平面连杆机构[五篇材料]

第一篇：平面连杆机构

第十四单元平面连杆机构

综合题

1、如图所示为铰链四杆机构，已知各构件长度LAB=55mm，LBC=40 mm，LCD=50 mm，LAD=25 mm，哪一个构件固定可获得曲柄摇杆机构？哪一个构件固定可获得双曲柄机构？哪一个构件固定只可能获得双摇杆机构？（说明理由）

题1图

3、画出下列机构图示位置的压力角。

题3图

4、试确定两机构从动件的摆角和机构的最小传动角。

题4图

5、试用图解法设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长lCD＝100mm，行程速度变化系数K＝1.2，摆角Ψ＝45，固定铰链中心A和D在同一水平线上。06、设计一铰链四杆夹紧机构。已知连杆BC长度LBC=40㎜和它的两个位置如示意图所示。其中B1C1处于水平位置；B2C2为机构处于死点位置，此时原动件CD处于铅垂位置。（取μL=1mm/mm）

题6图

7、设计一偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50mm，偏距e=20mm，行程速比系数K=1.5，试用作图法求曲柄的长度LAB和连杆的长度LBC。

题7图

8、图示为曲柄摇杆机构。已知机架AD在同一条水平线上，K＝1.4，摇杆的长度LCD=60 mm及摇杆的摆角Φ=40°。试用图解法设计此机构（取μL=2mm/mm）

题8图（机构示意图）题9图（机构示意图）

9、设计一摆动导杆机构，已知机架长度为50mm，行程速比系数K=2，求曲柄的长度。（取μL=1mm/mm）

第二篇：平面连杆机构自测题

一、选择题

1、图示铰链四杆机构，已知杆长a = 120 mm，b = 200 mm，c = 280 mm，若要获得曲柄摇杆机构，机架d 的取值范围是（）mm。

A.C.2、曲柄摇杆机构的传动角是（）。

A.C.3、在下列机构中，（）没有急回性质。A.C.4、在下列机构中，有急回性质的是（）。A.C.双曲柄机构 D.摆动导杆机构 转动导杆机构 B.对心曲柄滑块机构 双曲柄机构 D.摆动导杆机构 曲柄摇杆机构 B.曲柄滑块机构 连杆与从动摇杆之间所夹锐角的余角 D.极位夹角的余角 从动摇杆两个极限位置之间的夹角 B.连杆与从动摇杆之间所夹锐角 200≤d≤360 D.200≤d≤400 120≤d≤200 B.200≤d≤320

5、铰链四杆机构的杆长a = 60 mm，b = 80 mm，c = 100 mm，d = 90 mm。若以杆a为机架，则此四杆机构（）。

A.C.有整转副且有一个曲柄 D.有整转副且有两个曲柄 无整转副，无曲柄存在 B.有整转副而无曲柄存在

6、在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置。（）

A.C.7、曲柄滑块机构利用（）可演化为偏心轮机构。

A.C.8、车辆前轮转向机构采用的是什么机构？（）

A．

C．

9、缝纫机的踏板机构，以下相关论述不正确的是哪个？（）

A．

B．

C．

D．

10、已知对心曲柄滑块机构的曲柄长AB=20mm，问该机构滑块的行程H为多少？（）

A． C． 20 mm＜H＜40 mm D．

H=30 mm H=20 mm B．

H=40 mm 踏板相当于曲柄摇杆机构中的曲柄。利用飞轮帮助其克服“死点位置。” 工作过程中可能会出现倒车或踩不动的现象。应用了曲柄摇杆机构且摇杆为主动件。双摇杆机构 D．

曲柄滑块机构 曲柄摇杆机构 B．

双曲柄机构 移动副取代回转副 D.扩大回转副 机架变换 B.改变构件相对长度 曲柄摇杆机构 D.曲柄滑块机构 双曲柄机构 B.双摇杆机构

二、判断题

1、平面连杆机构是由一些刚性构件用低副联接而成的机构。„„„„„（2、平面四杆机构中若有曲柄存在，则曲柄必为最短杆。„„„„„„„（3、铰链四杆机构通过机架的改变，一定可以实现三种基本型式之间的转换。„„„„„„（错）

4、曲柄摇杆机构的急回运动特性是用急回特性系数K来表示，K愈小，则急回作用就愈明显。„„（对

5、实际生产中，常利用急回运动这个特性，来缩短工作时间，提高生产效率。„„„„„„„„（对

6、极位夹角就是从动件在两个极限位置之间的夹角。„„„„„„„„（7、铰链四杆机构中，传动角越大，机构的传力性能越好。„„„„„„（8、四杆机构有无死点位置，与何构件为原动件无关。„„„„„„„„（9、对曲柄摇杆机构而言，当曲柄为原动件时，从动件摇杆与连杆无共线位置，所以无死点。„„„（对

10、在实际生产中，死点现象对工作都是不利的，必须加以克服。„„（对

错）错）

对

错）

对

错）

对

错）错）错）

对

对

错）

对

错）

 单击这里查看答案：

o

一、选择题：

1、C

2、B

3、C

4、D

5、B

6、A

7、D

8、C

9、D

10、B o

二、判断题：

1、对

2、错

3、错

4、错

5、对

6、错

7、对

8、错

9、对

10、错

第三篇：平面连杆机构例题

典型例题

例1 如图所示，已知lBC=100mm，lCD=70mm，lAD=50mm，AD为固定件。（1）如果该机构能成为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的值；（2）如果该机构能成为双曲柄机构，求lAB的值；（3）如果该机构能成为双摇杆机构，求lAB的值。

解（1）如果能成为曲柄摇杆机构，则机构必须满足“最长杆与最短杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和，且AB为最短杆”。则有

lAB+lBC≤ lCD+lAD 代入各杆长度值，得

lAB≤20mm

（2）如果该机构能成为双曲柄机构，则机构必须满足“最长杆与最短杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和，且机架AD为最短杆”。则

1）若BC为最长杆即lAB≤100mm，则

lAD+lBC≤ lCD+lAB

lAB ≥80mm

所以 80mm≤lAB≤ 100mm 2）若AB为最长杆即 lAB ≥100mm，则

lAD+lAB≤ lCD+lBC

lAB≤120mm

所以 100mm≤lAB≤ 120mm

将以上两种情况进行分析综合后，lAB的值应在以下范围内选取，即

80mm≤lAB≤ 120mm

（3）若能成为双摇杆机构，则应分两种情况分析：第一种情况，机构各杆件长度满足“杆长之和条件”，但以最短杆的对边为机架；第二种情况，机构各杆件长度不满足“杆长之和条件”，在本题目中，AD已选定为固定件，则第一种情况不存在。下面就第二种情况进行分析。

1）当 lAB＜50mm,AB为最短杆，BC为最长杆

lAB+lBC ＞ lCD+lAD

lAB ＞20mm

即 20mm＜ lAB＜50mm

2）当50≤lAB＜100时，AD为最短杆，BC为最长杆，则

lAD+lBC＞ lCD+lAB

lAB＜80mm 即 50mm≤lAB＜80mm

3）当lAB ＞100mm时，AB为最长杆，AD为最短杆，则

lAD+lAB＞ lCD+lBC

lAB＞120mm 另外，AB增大时，还应考虑到，BC与CD成伸直共线时，需构成三角形的边长关系，即

lAB＜（lCD+lBC）+ lAD

lAB＜220mm 则 120mm＜ lAB＜220mm 综合以上情况，可得 lAB的取值范围为：

20mm ＜lAB＜80mm 及 120mm＜lAB＜220mm

除以上方法外，机构成为双摇杆机构时，lAB的取值范围也可用以下方法得到：对于以上给定的杆长，若能构成一个铰链四杆机构，则它只有三种类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。故分析出机构为曲柄摇杆机构，双曲柄机构时lAB的取值范围后，在0～220mm之内的其余值即为双摇杆机构时lAB的取值范围。

例2 在图示连杆机构中，已知各构件的尺寸为：lAB=160mm，lBC=260mm，lCD=200mm，lAD=80mm；并已知构件AB为原动件，沿顺时针方向匀速回转，试确定：

（1）四杆机构ABCD的类型；

（2）该四杆机构的最小传动角γmin；

（3）滑块的行程速度变化系数K。

解：（1）lAD +lBC =80+260 =340< lAB +lCD =160+200=360,即满足杆长条件，且以最短杆AD为机架，故为双曲柄机构。（2）解法一：作图法如图（b）所示

解法二:minb2c2ad2602200216080arccosarccos13.325

2bc226020022

（3）在图（c）所示，极位夹角θ为滑块在两个极限位置时曲柄AB所夹的锐角，用作图法可得θ=43.6°。

180K1.639

180

例3 在图示的凸轮机构中，若已知凸轮2以等角速度顺时针转动，试求从动件上B点的速度。假设构件3在构件2上作纯滚动，求点B'的速度。

解：（1）瞬心位置如图所示，vP242O2P244P14P24

4O2P242 PP1424vB4O4B

方向如图所示（2）

vP232O2P233P13P23

3O2P232 PP1323vB3P13B

方向如图所示

例4 图示为一已知的曲柄遥杆机构，现要求用一连杆将摇杆CD和一滑块F连接起来，使摇杆的三个位置C1D，C2D，C3D，和滑块的三个位置F1，F2，F3相对应，试确定此连杆的长度及其与摇杆CD铰接点的位置。

解：该问题属于函数生成机构的设计，如图所示，根据低副运动的可逆性，如果改取从动连架杆为机架，则可得铰链F的转位点F'2，F'3。连接F1F'2和F'2F'3，分别作这两段线段的中垂线，其交点E1 即为所求。连杆长度EF可从图中直接量取。

例5试设计如图3-6所示的六杆机构。当原动件 OAA 自 OAy轴沿顺时针转过1260 到达 L2 时，构件OBB1顺时针转过 1245，恰与OAx轴重合。此时，滑块6在 OAx轴上自C1 移动到C2，其位移S1220mm，滑块C1距OB的距离为OBC160mm，用几何法确定A1和B1点的位置，并且在所设计的机构中标明传动角。同时，说明机构OAA1B1OB是什么样的机构（曲柄摇杆、双曲柄或双摇杆机构）？

第四篇：平面连杆机构练习题

平面连杆机构

一.填空

1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。

2.在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为_______，只能来回摇摆某一角度的构件称为_______，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_______。

3.图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：

（1）____________________________。

（2）以_______为机架，则_______为曲柄。

4.设图1-1已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置，称为机构的两个_______位置。

5.铰链四杆机构的三种基本形式是_______机构，_______机构，_______机构。6.平面连杆机急回运动特性可用以缩短_______。从而提高工作效率。7.平面连杆机构的急回特性系数K______________。8.四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成_______机构。

二、选择代号填空

9.平面四杆机构中各构件以_______相联接。（a 转动副 b 移动副 c 螺旋副）

10.平面连杆机构当急回特性系数K_______时，机构就具有急回特性。（a >1 b =1 c <1）

11.铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大雨其他两杆之和，则机构有_______。

（a 一个曲柄 b 两个曲柄 c两个摇杆）12.家用缝纫机踏板机构属于_______。（a 曲柄摇杆机构 b 双曲柄机构 c 双摇杆机构）

13.机械工程中常利用_______的惯性储能来越过平面连杆机构的“死点”位置。

（a主动构件 b 从动构件 c 联接构件）

14.对心曲柄滑块机构曲柄r与滑块行程H的关系是_______。（a.H=r b.H=2r c.H=3r）

15.内燃机中的曲柄滑块机构工作时是以_______为主动件。（a 曲柄，b 连杆，连杆，c 滑块）

16.图1-2四杆机构各杆长a=350, b=550 , c=200,d=700长度单位，试选答：（1）当取d为机架时机构_______；（2）当取c为机架时机构_______。a.有一个曲柄

b.有两个曲柄

c.有两个摇杆

17.下列机构中适当选择主动件时，_______必须具有急回运动特性；_______必须出现“死点”位置。

a 曲柄摇杆机构 b 双摇杆机构

c 不等长双曲柄机构

d平行双曲柄机构 e 对心曲柄滑块机构

d 摆动导杆机构

三、判断

18.平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。（）19.曲柄摇杆机构的摇杆两极限位置间的夹角称为极位夹角。

（）20.在平面连杆机构的“死点”位置，从动件运动方向不能确定。（）21.偏心轮机构的工作原理与曲柄滑块机构相同。（）

四、绘图分析及其他

22.按图1-3所注出的尺寸，分析确定各构件的名称。

23.图1-4AB杆作匀速圆周运动，转向如图示。试解答：（1）用作图法找出滑块E的两个极限位置。

（2）由作图判断滑块是否存在急回运动？急回方向向何方？1）若机构以滑块为主动，指出曲柄AB的两个“死点“位置。2）该机构由哪些基本机构联合组成？3）滑块与导槽属于什么运动副联接？

24.设如1-1机构以d杆为机架，a杆逆时针旋转。作图找出机构两个极限位置，标出摆角Ψ。极位夹角θ和c杆的急回运动方向。25.作图找出1-5机构的极位夹角θ和从动件的急回运动方向，并回答：机构名称是_______。构件名称r是_______；l是_______；c是_______。

图1-5

26.作图找出图1-6机构构件C的两个极限位置。若机构改为构件C主动，标写构件AB的两个“死点”位置。回答问题：机构名称。机构名称r是_______；b是_______；C是_______；A、B两处的运动副是_______； Ｃ与机座处运动副是_______。

27.按图1-7回答问题： 机构名称是_______，构件名称是a是_______；b是_______；c是_______；d是_______。当取c杆为机架时的机构名称是_______。

28.图1-8a,b同是剪板机，试分别画出二者的机构简图，并回答问题： a图为_______机构。构件名称：AB是_______；BC是_______；CD是_______；AD是_______。b图为_______机构。构件名称：AB是_______；BC是_______；CD是_______；AD是_______。

29.图1-9a,b同是翻斗车试分析它们各由什么机构组成并画出机构简图。

五、连杆机构基本性质的问题

30.图示为一铰链四杆机构，已知各杆长度：LAB=10cm，LBC=25cm,LCD=20cm,LAD=30cm。当分别固定构件1、2、3、4机架时，它们各属于哪一类机构？

31.在图示铰链四杆机构中，已知lBC=50cm,lCD=35cm,lAD=30cm,AD为机架。试问：（1）若此机构为曲摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的最大值；（2）若此机构为双柄机构,求lAB最大值；

（3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的数值。

32.图示为含有一个移动副的四杆机构，已知lAB=15cm，lBC=34cm，lAD=38cm。试问当分别以构件1、2、3为机架时，各获得何种机构？

33.在含有一个移动副的四杆机构中，固定构件如图所示，且lAB=20cm，lBC=30cm，问该机构若为曲柄滑块机构时，偏距e的最大值为多少？

34.如图所示为一具有偏距e的导杆机构。设lAB=acm，lAD=dcm。试分别求该机构成为摆动导杆机构和转动导杆机构的几何条件。

35.图示为一偏置式曲柄滑块机构，其中偏距为e且BC=2（AB+e）。若曲柄为原动件，求该机构的最小传动角rmin。

36.试证明偏置式曲柄滑块机构中，滑块的行程H大曲柄的长度a的2倍。8.图示为一摆动导杆机构，求当行程速比系数K=2时，各构件长度尺寸关系。

37.一曲柄摇杆机构如图所示，已知lAB=15cm, lBC= lCD=35cm, lAD=40cm。试求出机构中摇杆CD的最大摆角及极位夹角θ的值。

38.图示为一偏置式曲柄滑块机构，已知lAB=18m, lBC=55cm，偏距e=10mm。试求该机构的行程速比系数K值。

39.图示为一铰链四杆机构。杆l作整周回转，杆3在一定角度内摆动，最大摆角是750，且lCD=114cm,当3构件摆到两限位置时有lAC1=102mm, lAC2=229mm。试求杆1和2杆的长度及行程速比系数K。

40.设计一偏置式曲柄滑块机构，已知行程速比系数K=1.4，滑块的冲程H=60mm，连杆长度b与曲柄a之比：b/a=λ=3。求曲柄长度a，连杆长度b及偏距e。

41.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆DC的行程速比系数K=1，摇杆长度lDC=150mm，摇杆的两个极限位置与机架所成的夹角ψˊ=30°,ψ″= 90°。求曲柄长度lAB，及连杆长度 lBC。

第五篇：第二章平面连杆机构习题

第二章平面连杆机构习题

1.如图所示的运动链中，已知各构件长度lAB60mm，lBC40mm，lCD50 mm，lAD20mm，回答下列问题：(a)判断是否存在曲柄？

(b)固定哪个构件可获得曲柄摇杆机构？(c)固定哪个构件可获得双曲柄机构？(d)固定哪个构件可获得双摇杆机构？

2.根据图中所注尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构，并说明为什么.a

b

c

d

3.设计一铰链四杆机构。已知摇杆长度,摇杆最大摆角,行程速比系数K,机架长度,1）求曲柄长度和连杆长度；2）该机构在什么情况下，在什么位置出现死点？

4.设计一曲柄摇杆机构。已知其行程速比系数K=1.4,曲柄长LAB=30mm,连杆LBC=80mm,摇杆的摆角ψ=40。求摇杆的长度LCD和机架LAD的长度。

设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆的长度LCD=150mm，行程速比系数K=1，摇杆的极限位置与机架所成的角度分别为30度和90度，求LAB和LBC。5.6.试设计一偏置曲柄滑块机构。已知其滑块的行程速比系数K=1.5，滑块的冲程H=60 mm，偏距e=15 mm，试确定曲柄及连杆的长度。

BCA

e

7.在下图所示铰链四杆机构中，各杆的长度分别为： lAB = 25 mm , lBC = 55 mm ，lCD = 40 mm , lAD = 50 mm , 试问：（1）该机构中哪个构件是曲柄？

（2）该机构中哪个构件是摇杆？并作图表示出摇杆的摆角范围φ（不用计算具体数值）。

（3）该机构在什么情况下有死点位置？

8.图示曲柄摇杆机构，已知各构件尺寸，试用作图法作出摇杆CD的极限位置，并标出极位夹角θ。