平面连杆机构大题答案

平面连杆机构习题答案平面连杆机构习题答案连杆机构是机械工程中常见的一种机构，也是机械工程学习中的重要内容。

平面连杆机构由若干个连杆组成，通过铰链连接起来，形成一个闭合的结构。

在机械设计中，经常需要解决一些与平面连杆机构相关的问题，例如连杆长度、角度等。

本文将针对一些典型的习题，给出详细的解答。

1. 问题描述：一个平面连杆机构由三个连杆组成，分别是AB、BC和AC。

已知连杆AB的长度为10cm，连杆BC的长度为8cm，连杆AC的长度为6cm。

连杆AB与连杆BC之间的夹角为60°，连杆BC与连杆AC之间的夹角为45°。

求连杆AC的夹角。

解答：根据三角形的余弦定理，可以得到：AC² = AB² + BC² - 2 * AB * BC * cos(∠ABC)AC² = 10² + 8² - 2 * 10 * 8 * cos(60°)AC² = 100 + 64 - 160 * 0.5AC² = 100 + 64 - 80AC² = 84AC = √84 ≈ 9.17cm根据三角形的余弦定理，可以得到：cos(∠ACB) = (AC² + BC² - AB²) / (2 * AC * BC)cos(∠ACB) = (9.17² + 8² - 10²) / (2 * 9.17 * 8)cos(∠ACB) = (84 + 64 - 100) / 146.72cos(∠ACB) = 48 / 146.72cos(∠ACB) ≈ 0.327∠ACB ≈ arccos(0.327) ≈ 70.44°所以，连杆AC的夹角为70.44°。

2. 问题描述：一个平面连杆机构由四个连杆组成，分别是AB、BC、CD和AD。

已知连杆AB的长度为8cm，连杆BC的长度为10cm，连杆CD的长度为12cm，连杆AD的长度为14cm。

平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。

5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。

而又能产生一定形式相对运动的。

2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。

3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。

4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。

5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。

6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。

7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。

8、带动其他构件的构件，叫原动件。

9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。

10、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。

11、低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。

12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的副在接触处的复合运动。

13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。

14、抽屉的拉出或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。

15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。

三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。

（）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。

（）3、运动副是联接，联接也是运动副。

（）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。

（）5、螺栓联接是螺旋副。

（）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。

（）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。

（）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。

（）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。

（）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。

第七章平面速杆檄横^算题事项割I糠（答案）1、根摞圈中注明G尺寸，判断各金交^四杆檄^^类直a）曼曲柄檄情b）曼搐杆檄情2、判断下圈中各檄情G建勤特黠。

3、根摞圈中各杆所注尺寸和以AD遏卷檄架，判断指出各金交^四杆檄^^名耦。

a) 平行曼曲柄檄情b)反向曼曲柄檄情(4)曲柄a)机构双曲柄机b) 答案：曲柄摇杆机构双曲柄机构30双摇杆机构曲柄滑块机构110 1104、已知一四杆檄横各杆晨卷 AB=50 mm , BC=90 mm , CD=80 mm, AD=100 mm。

(1)以何杆卷檄架杆畤可得到曼曲柄檄情？(AB)(2)若以AD杆卷檄架杆：①以AB杆卷主勤件，言亥檄情有死黠位置喝？瓢②以CD杆卷主勤件，亥檄横有死黠位置喝？ ^明理由。

有5、圈示金交^四杆檄横，AD卷檄架，已知L AB=40mm, L BC=95mm, L C D=90mm,若要形成曲柄搐杆檄横，且BC杆最畏，言式碓定AD ^取值靶圉。

【答案】要成卷曲柄搐杆檄横，即某速架杆3WS最短杆，即：L AD N40且BC卷最晨杆，因此L AD W95同畤愿满足：40+95W90+LAD,即：L AD^45AAD G取值轮圜 45WL AD W956、IH示金交^四杆檄横，AD卷檄架，已知L BC=120mm, L C D=100mm, L AD=140mm,若要形【答案】要成卷曲柄搐杆檄横，AB卷曲柄，剧AB ^^最短杆，即：L AB W100同畤愿满足：140+L A5210+240,即：L C D<300A AB G取值轮圉：240WL AB W3007、|■示金交^四杆檄横，已知L AB=60mm, L CD=100mm,「Omm,若要形成曼曲柄树豫且BC杆最畏，言式碓定BC杆G取值靶圉。

（檄架AD）【答案】要成卷曼曲柄檄横，即檄架AD鹰卷最短杆，即：L B C N50mm且BC卷最晨杆，因此L BC N 100mm同畤愿满足：50+ L BC W60+100,即：L BC< 110mmABC G取值轮圉：100mmWL Bc W 110mm8、圈示金交^四杆檄横，已知L BC=220mm, L CD=80mm, L AD=280mm,若要形成曲柄搐杆檄横，且CD杆卷曲柄，AD杆最畏，言式碓定AB杆G取值轮圉。

04 平面连杆机构及其设计1.在 条件下，曲柄滑块机构具有急回特性。

2.机构中传动角γ和压力角α 之和等于 。

3.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时， 只能获得 机构。

4.平面连杆机构是由许多刚性构件用 联接而形成的机构。

5.在图示导杆机构中，AB 为主动件时，该机构传动角的值为 。

6.在摆动导杆机构中，导杆摆角ψ£=30o ，其行程速度变化系数K 的值为 。

7.在四杆机构中AB BC CD AD AD ====40406060,,,,为机架，该机构是 。

8.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值 ，对心曲柄滑块机构的θ值 ， 所以它 急回特性，摆动导杆机构 急回特性。

9.对心曲柄滑块机构曲柄长为a ，连杆长为b ，则最小传动角γmin 等于 ，它出现在 位置。

10.在四连杆机构中，能实现急回运动的机构有（1） ，(2) ，（3） 。

11.铰 链 四 杆 机 构 有 曲 柄 的 条 件 是 ，双 摇 杆机 构 存 在 的 条 件是 。

(用 文 字 说 明 ）12.图示运动链，当选择 杆为机架时为双曲柄机构；选择 杆为机架时为 双摇杆机构；选择 杆为机架时则为曲柄摇杆机构。

13.在曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件、滑块为从动件，则不会出现“死点位置”，因最小传动角γmin>，最大压力角αmax<；反之，若以滑块为主动件、曲柄为从动件，则在曲柄与连杆两次共线的位置，就是，因为该处γmin=，αmax=。

14.当铰链四杆机构各杆长为：a=50mm，b=60mm，c=70 mm，d=200mm。

则四杆机构就。

15.当四杆机构的压力角α=90︒时，传动角等于，该机构处于位置。

16.在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在。

17.通常压力角α是指间所夹锐角。

18.铰链四杆机构曲柄、连杆、机架能同时共线的条件是。

19.一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成机构。

1图11所示铰链四杆机构中，已知各杆长度AB l =42mm ，BC l =78mm ，CD l =75mm ，AD l =108mm 。

要求(1) 试确定该机构为何种机构；(2) 若以构件AB 为原动件，试用作图法求出摇杆CD 的最大摆角ϕ， 此机构的极位夹角θ，并确定行程速比系数K(3) 若以构件AB 为原动件，试用作图法求出该机构的最小传动角min γ；(4) 试分析此机构有无死点位置。

图11【分析】(1)是一道根据机构中给定的各杆长度（或尺寸范围）来确定属于何种铰链四杆机构问题；(2)(3)(4)是根据机构中给定的各杆长度判定机构有无急回特性和死点位置，确定行程速比系数K 和最小传动角问题。

解： (1)由已知条件知最短杆为AB 连架杆，最长杆为AD 杆，因mm l l mm l l CD BC AD AB 153757815010842=+=+<=+=+故AB 杆为曲柄，此机构为曲柄摇杆机构。

(2)当原动件曲柄AB 与连杆BC 两次共线时，摇杆CD 处于两极限位置。

适当选取长度比例尺l μ，作出摇杆CD 处于两极限位置时的机构位置图AB 1C 1D 和AB 2C 2D ，由图中量得ϕ=70°，θ=16°，可求得19.1180180≈+︒-︒=K θθ(3) 当原动件曲柄AB 与机架AD 两次共线时，是最小传动角min γ可能出现的位置。

用作图法作出机构的这两个位置AB ′C′D 和AB ″C ″D ，由图中量得,50,27︒=''︒='γγ故 min γ=︒='27γ(4) 若以曲柄AB 为原动件，机构不存在连杆BC 与从动件CD 共线的两个位置，即不存在︒='0γ的位置，故机构无死点位置；若以摇杆CD 为原动件，机构存在连杆BC 与从动件AB 共线的两个位置，即存在︒='0γ的位置，故机构存在两个死点位置。

【评注】 四杆机构基本知识方面的几个概念(如有曲柄条件、急回运动、传动角等)必须清晰。

.6-1-1.平面连杆机构-习题+答案很全很好哦第一篇：.6-1-1.平面连杆机构-习题+答案很全很好哦平面连杆机构—周练一、判断题（每空3分，共计60分）1.平面连杆机构的基本形式，是铰链四杆机构。

（）2.平面四杆机构都有曲柄。

（）3.曲柄和连杆都是连架杆。

（）4.在平面连杆机构中，只要以最短杆作固定机架，就能得到双曲柄机构。

（）5.铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；量短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。

（）6.利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。

（）7.压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。

（）8.压力角越大，则机构传力性能越差。

（）9.当机构的极位夹角θ=0时，机构无急回特性。

（）10.在有曲柄的平面连杆机构中，曲柄的极位夹角θ，可以等于0，也可以大于0。

（）11.机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。

（）12.曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性系数Ｋ也越大，机构的急回特性也越显著。

（A）13.曲柄滑块机构，滑块在作往复运动时，不会出现急回运动。

（）14.对于曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。

（）15.机构的极位夹角是衡量机构急回特性的重要指标。

极位夹角越大，则机构的急回特性越明显。

（）16.在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。

（）0017.在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中，只要曲柄和连杆共线，这个位置就是曲柄的“死点”位置。

（）18.“死点”位置在传动机构和锁紧机构中所起的作用相同，但带给机构的后果是不同的。

（）19.传动机构出现“死点”位置和急回运动，对机构的工作都是不利的。

（）20.铰链四杆机构由于积累误差较大，所以不能得到精确的预定规律。

（）二、选择题（每空3分，共计51分）1.铰链四杆机构中，作整周回转运动的杆件是（）A、摇杆B、曲柄C、连杆2.铰链四杆机构中的运动副属于（）A、高副B、低副C、螺旋副3.平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构4.平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构` C、双摇杆机构5.平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和，最短杆是连架杆，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构6.平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，最短杆是连杆，这个机构叫做（）A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构7.能把转动运动转变成往复摆动运动的机构是（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构`C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构8.能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动的机构是（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构9.能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动的机构是（）A、曲柄摇杆机构B、不等长双曲柄机构`C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构 10.曲柚摇杆机构的传动角是（）a.连杆与从动摇杆之间所夹的余角； B、连杆与从动摇杆之间所夹的锐角； C、机构极位夹角的余角。

平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。

5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。

而又能产生一定形式相对运动的。

2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。

3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。

4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。

5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。

6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。

7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。

8、带动其他构件的构件，叫原动件。

9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。

10、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。

11、低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。

12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的副在接触处的复合运动。

13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。

14、抽屉的拉出或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。

15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。

三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。

（）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。

（）3、运动副是联接，联接也是运动副。

（）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。

（）5、螺栓联接是螺旋副。

（）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。

（）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。

（）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。

（）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。

（）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。

平面机构的分析习题与答案平面机构的分析习题与答案引言：平面机构是机械工程中一个重要的概念，它是由连接在一起的刚性杆件组成的机械系统。

通过研究平面机构的结构和运动，我们能够更好地理解机械系统的工作原理和性能。

本文将介绍一些关于平面机构的分析习题，并给出相应的解答，希望能够帮助读者加深对平面机构的理解。

一、习题：四杆机构的运动分析问题描述：如图1所示，一个四杆机构由四个杆件连接而成，其中AB、BC、CD为等长杆件，AD为活动杆件。

已知杆件AB与水平方向成30度夹角，杆件BC与水平方向成60度夹角，杆件CD与垂直方向成45度夹角。

求活动杆件AD的运动轨迹。

解答：首先，我们需要确定机构的运动副类型。

根据杆件的连接方式，该机构属于转动副。

接下来，我们可以通过几何分析来求解活动杆件AD的运动轨迹。

设杆件AB的长度为l，则杆件BC和CD的长度也均为l。

设活动杆件AD的长度为x。

根据余弦定理，我们可以得到以下关系式：AB^2 + AD^2 - 2 * AB * AD * cos(30°) = l^2BC^2 + AD^2 - 2 * BC * AD * cos(60°) = l^2CD^2 + AD^2 - 2 * CD * AD * cos(45°) = l^2解方程组，我们可以得到x的值。

然后，我们可以通过绘制活动杆件AD的运动轨迹来进一步理解机构的运动特性。

二、习题：连杆机构的运动分析问题描述：如图2所示，一个连杆机构由三个杆件连接而成，其中AB、BC为等长杆件，AC为活动杆件。

已知杆件AB与水平方向成30度夹角，杆件BC与水平方向成60度夹角。

求活动杆件AC的运动轨迹。

解答：同样地，我们首先需要确定机构的运动副类型。

根据杆件的连接方式，该机构属于转动-转动副。

接下来，我们可以通过几何分析来求解活动杆件AC的运动轨迹。

设杆件AB的长度为l，则杆件BC的长度也为l。

设活动杆件AC的长度为x。

第4章平面连杆机构【思考题】4-1 平面四杆机构的基本形式是什么？它有哪些演化形式？演化的方式有哪些？4-2 什么是曲柄？平面四杆机构曲柄存在的条件是什么？曲柄是否就是最短杆？4-3 什么是行程速比系数？极位夹角？急回特性？三者之间关系如何？4-4 什么是平面连杆机构的死点？举出避免死点和利用死点进行工作的例子。

4-5 平面铰链四杆机构的主要演化形式有哪几种？它们是如何演化来的？4-6 平面四杆机构的设计方法有哪几种？它们的特点是什么？A级能力训练题1.平面四杆机构有无急回特性取决于________的大小。

2.机构中的运动副是指________________________，平面连杆机构是由许多刚性构件用________联接而成的机构。

3.铰链四杆机构有曲柄存在的必要条件是________。

（1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和（2）最短杆与最长杆长度之和大于其它两杆长度之和（3）以最短杆为机架或以最短杆相邻的杆为机架4.在铰链四杆机构中，最短杆与最长杆长度之和≤其余的两杆长之和。

a.当取与最短杆为机架时，机构为________________；b.当取最短杆相邻杆为机架时，机构为_______________；c.当取最短杆的对边杆为机架，机构为________________。

（1）双摇杆机构（2）导杆机构（3）双曲柄机构（4）曲柄摇杆机构5.对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和_______大于其余两构件长度之和。

（1）一定（2）不一定（3）一定不6.铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦情况下，连杆作用于________上的力与该力作用点速度间所夹的锐角。

（1）主动件（2）从动件（3）机架（4）连架杆7.当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角________。

（1）为0°（2）为90°（3）与构件尺寸有关8.曲柄滑块机构的死点只能发生在________。

练习三平面连杆机构一、填空题3-1在图3-1所示铰链四杆机构中：1）当构件AD为机架时，其为曲柄摇杆机构。

2）当构件AB为机架时，其为双曲柄机构。

3）当构件BC为机架时，其为曲柄摇杆机构。

4）当构件CD为机架时，其为双摇杆机构。

图3-15）将AD的长度改为120，其余杆长不变，则当四个构件分别为机架时所得机构均为双摇杆机构。

3-2 在平面四杆机构中，若机构的极位夹角θ大于零，则其具有急回特性。

具有急回特性的四杆机构有曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构等。

3-3 牛头刨床利用急回特性的意义是缩短非工作时间，提高生产率。

ψ，则其行程数比系数K = 2__。

3-4 摆动导杆机构中，若导杆的摆角︒=603-5在平面连杆机构中，机构的传动角γ越大或压力角α越小，则有用分力越大，无用分力及其摩擦越小，机构的传力性能越好。

当机构的传动角γ= 0°时，机构存在死点位置。

机构的最小传动角γmin一般应大于等于40°~ 50°。

3-6在曲柄滑块机构中，当滑块为原动件时，曲柄与连杆的共线位置为机构的死点位置。

内燃机采用的是曲柄滑块机构，且活塞为原动件，故存在死点。

单缸内燃机克服死点的方法是利用惯性；多缸内燃机克服死点的方法是利用惯性或多个死点位置错开排列。

二、单选题3-7 铰链四杆机构存在周转副的条件是：最短杆与最长杆长度之和D其余两杆长度之和。

A．大于B．等于C．小于D．小于等于3-8 在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为主动件，其最小传动角出现在A之一。

A．曲柄与机架共线时的两个位置B．曲柄与连杆共线时的两个位置C．曲柄在铅垂线方向时的两个位置D．摇杆的两个极限位置3-9 下面对平面连杆机构特点的概括中，不完全正确的是A。

A．运动副全为低副，面接触，承载能力小B．低副中，转动副元素为圆柱面，移动副多为平面，形状简单，加工方便C．运动形式和轨迹多样，可满足不同的运动要求D．构件数多，运动副间隙导致累积误差较大，惯性力不容易平衡，设计复杂，一般只能近似实现给定的运动规律- 10 -机械原理与机械零件 练习三 平面连杆机构三、作图分析题3-10 图3-2~4所示为铰链四杆机构的三种杆长关系情况，试用作图法验证铰链四杆机构周转副的存在条件。