判断各铰链四杆机构的类型双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构双摇

第六章平面连杆机构判断题1.铰链四杆机构中的最短杆(就是)曲柄。

（不一定是）2.把（铰链四杆机构）中的最短杆作为机架，就可以得到双曲柄机构。

（曲柄摇杆机构）3.在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄作等速转动，从动曲柄作变速转动。

（对）4.家用缝纫机的脚踏板机构是采用(双摇杆)机构。

（曲柄摇杆）5.平面连杆机构的基本形式是铰链四杆机构。

（对）6.曲柄和(连杆)都是连架杆。

（摇杆）7.铰链四杆机构都有连杆和机架。

（对）8.在平面连杆机构中，以最短杆为机架，(就)能得到双曲柄机构。

（不一定）9.在平面四杆机构中，只要两个连架杆都能绕机架作整周转动，必然是双曲柄机构。

（对）10.利用选择不同构件作机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。

（对）11.铰链四杆机构形式的改变，(只能）通过选择不同构件作机架来实现。

(不一定)12.曲柄摇杆机构中，(摇杆)两极限位置所夹锐角称为极位夹角。

(曲柄)13.摆动导杆机构若以曲柄为主动件，导杆一定具有急回特性。

(对)14.因为偏心轮机构中的滑块不能作为主动件，偏心轮机构不存在死点位置。

(对)15.偏置曲柄滑块机构(没有)急回特性。

（有）16.在曲柄摇杆机构中，(当) 曲柄和连杆共线，就是死点位置。

(当摇杆为主动件时)17曲柄极位夹角θ越大，行程速度变化系数K也越大，机构的急回特性越显著。

（对）18.在平面四机构中，凡是能把转动运动转换成往复运动的机构，都会具有急回运动特性。

（对）19.极位夹角θ的大小，是根据设计时事先确定的K值，通过公式求得的。

（对）20.曲柄在死点位置的运动方向与原先的运动方向(相同)。

（不一定相同）21.在实际生产中，机构的死点位置对工作(都是不利的)。

（有利有弊）22.双曲柄机构(没有)死点位置。

（有）23.曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时机构(有)死点位置。

(没有)24.双摇杆机构无急回特性。

(对)25.四杆机构的死点位置与哪个构件为原动件（无关）。

《机械设计基础》部分习题答案第一章1-1.各种机器尽管有着不同的形式、构造和用途，然而都具有下列三个共同特征：①机器是人为的多种实体的组合；②各部分之间具有确定的相对运动；③能完成有效的机械功或变换机械能。

机器是由一个或几个机构组成的，机构仅具有机器的前两个特征，它被用来传递运动或变换运动形式。

若单纯从结构和运动的观点看，机器和机构并无区别，因此，通常把机器和机构统称为机械。

1-2. 都是机器。

1-3.①杀车机构；有手柄、软轴、刹车片等。

②驱动机构；有脚踏板、链条、链轮后轴，前轴等。

第二章2-2.问题一：绘制机构运动简图的目的是便于机构设计和分析。

问题二：(1)分析机构的运动原理和结构情况，确定其原动件、机架、执行部分和传动部分。

(2)沿着运动传递路线，逐一分析每个构件间相对运动的性质，以确定运动副的类型和数目。

(3)选择视图平面，通常可选择机械中多数构件的运动平面为视图平面，必要时也可选择两个或两个以上的视图平面，然后将其画到同一图面上。

(4)选择适当的比例尺，定出各运动副的相对位置，并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单的线条来绘制机构运动简图。

(5)从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。

在原动件上标出箭头以表示其运动方向。

问题三：机构具有确定运动的条件是：F＞0,机构原动件的数目等于机构自由度的数目。

2-3.答：铰链四杆机构有三种类型：它们是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

铰链四杆机构具有曲柄的条件是：（1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；（2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。

根据曲柄存在条件还可得到如下推论：1）当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不论取何杆为机架，都只能得到双摇杆机构。

2）若四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和，当最短杆的邻边是机架时，机构成为曲柄摇杆机构；当最短杆本身为机架时成为双曲柄机构；当最短杆是连杆时成为双摇杆机构。

机械设计基础1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。

1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注的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。

题2-1图答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。

b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。

c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。

d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。

2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。

图中标注箭头的构件为原动件。

题2-3图解：2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度，且500CD l mm =，1000AD l mm =。

（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）’计算此机构的最小传动角。

题2-5图解 : （ 1 ）由题意踏板CD 在水平位置上下摆动 10，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时曲柄与连杆处于两次共线位置。

如何判断铰链四杆机构的类型教学方案设计本次课使用的外语单词类型type曲柄Crank长度Length铰链四杆机构Four bar linkage mechanism 双曲柄机构Double crank mechanism双摇杆机构Double rocker mechanism曲柄摇杆机构Crank and rocker mechanism单元教学进度步骤教学内容及能力/知识目标教师活动学生活动时间（分钟）复习回顾1）铰链四杆机构的三种基本类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构，双摇杆机构。

2）铰链四杆机构各杆件的位置。

通过提问复习铰链四杆机构的三种基本类型。

铰链四杆机构各杆件的位置。

思考、在引导文上填写，回答提问。

1’1问题导入根据图片、动画和实物模型来判别铰链四杆机构的类型。

提问：如果没有运动仿真动画，也没有实物或模型可供观察，如何判断铰链四杆机构的类型？通过提问调动学生学习兴趣。

判断汽车前窗刮雨器和剪板机中铰链四杆机构的类型。

2’2分组模拟分组将自制的铰链四杆机构装配好，合作进行运动仿真填写关于杆长和类型的表格。

组织各组进行铰链四杆机构选择不同机架时，运动类型的演示。

分成将自制的铰链四杆机构用螺栓装配好，分别以不同杆件作为机架，进行运动仿真模拟，判断铰链四杆机构的类型并做好记录。

5’杆长条件Lmin +Lmax < L′+L〞类型长度（mm）70 180 200 250杆件位置机架连架杆连杆连架杆双曲柄机构连架杆机架连架杆连杆曲柄摇杆机构连杆连架杆机架连架杆双摇杆机构连架杆连杆连架杆机架曲柄摇杆机构杆长条件Lmin+Lmax＝L′+L〞类型长度（mm）70 140 180 250杆件位置机架连架杆连杆连架杆双曲柄机构连架杆机架连架杆连杆曲柄摇杆机构连杆连架杆机架连架杆双摇杆机构连架杆连杆连架杆机架曲柄摇杆机构杆长条件Lmin+Lmax >L′+L〞类型长度（mm）70 190 270 140杆件位置机架连架杆连杆连架杆双摇杆机构连架杆机架连架杆连杆双摇杆机构连杆连架杆机架连架杆双摇杆机构连架杆连杆连架杆机架双摇杆机构师生根据各组填写的表格数据，共同进行总结推理，得出曲柄存在的条件。

铰链四杆机构三种基本类型的判断流程铰链四杆机构三种基本类型的判断流程如下：
铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构3种基本类型。

首先以最短杆的相邻杆为机架,则最短杆为曲柄,而与机架相连的另一杆为摇杆,则该机构为曲柄摇杆机构。

其次以最短杆为机架,则其相邻两杆均为曲柄,故该机构为双曲柄机构。

最后以最短杆相对杆为机架,则无曲柄存在,因此该机构为双摇杆机构。

平面四杆机构
平面四杆机构是由四个刚性构件用低副链接组成的，各个运动构件均在相互平行的平面内运动的机构。

这种机构的传动特点是主动曲柄和从动曲柄均以相同的角速度转动，而连杆做平动。

在铰链四杆机构中，如果某个转动副能够成为整转副，则它所连接的两个构件中，必有一个为最短杆，并且四个构件的长度关系满足杆长之和条件。

此时，如果取最短杆为机架，则得到双曲柄机构；若取最短杆的任何一个相连构件为机架，则得到曲柄摇杆机构；如果取最短杆对面构件为机架，则得到双摇杆机构。

对心曲柄滑块机构无急回特性。

《南昌工程学院机械设计基础》习题与解答一、选择题1.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，B死点位置。

（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为2.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，C死点位置。

（A）曲柄与连杆共线时（B）摇杆与连杆共线时（C）不存在3.为保证四杆机构良好的机械性能，B不应小于最小许用值。

（A）压力角；（B）传动角（C）极位夹角4.平面四杆机构无急回特性时的行程速比系数C。

（A）K＞1（B）K＜1（C）K=15.在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80mm，b=150mm，c=120mm，则d杆长度为B。

（A）＜110mm（B）110mm≤d≤190mm（C）≥190mm6.凸轮机构中的压力角是指A间的夹角。

（A）凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向（B）凸轮上接触点的法线与该点线速度（C）凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向7.B决定了从动杆的运动规律。

（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状8.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至_C_向径。

（A）理论轮廓线上的最大（B）实际轮廓线上的最大（C）理论轮廓线上的最小（D）实际轮廓线上的最小9.在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_C_死点位置。

（A）有一个（B）没有（C）有两个（D）有三个10.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取__C_为机架，将得到双曲柄机构。

（A）最长杆（B）与最短杆相邻的构件（C）最短杆（D）与最短杆相对的构件11.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是_B_。

（A）摇杆两个极限位置之间的夹角（B）连杆与摇杆之间所夹锐角（C）连杆与曲柄之间所夹锐角（D）摇杆与机架之间所夹锐角12.普通平键联接传递动力是靠B。

（A）两侧面的摩擦力（B）两侧面的挤压力（C）上下面的挤压力（D）上下面的摩擦力13.设计键联接的几项主要内容是：（a）按轮毂长度选择键的长度；（b）按要求选择键类型；（c）按内径选择键的剖面尺寸；（d）进行必要强度校核。

《南昌工程学院机械设计基础》习题与解答一、选择题1. 曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，B 死点位置。

（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为2. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，C 死点位置。

（A）曲柄与连杆共线时（B）摇杆与连杆共线时（C）不存在3. 为保证四杆机构良好的机械性能，B不应小于最小许用值。

（A）压力角；（B）传动角（C）极位夹角4. 平面四杆机构无急回特性时的行程速比系数C。

（A）K＞1 （B）K＜1 （C）K=15. 在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80mm，b=150mm，c=120mm，则d杆长度为B 。

（A）＜110mm （B）110mm≤d≤190mm （C）≥190mm6. 凸轮机构中的压力角是指A 间的夹角。

（A）凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向（B）凸轮上接触点的法线与该点线速度（C）凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向7. B 决定了从动杆的运动规律。

（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状8. 凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至_C_向径。

（A）理论轮廓线上的最大（B）实际轮廓线上的最大（C）理论轮廓线上的最小（D）实际轮廓线上的最小9. 在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_C_死点位置。

（A）有一个（B）没有（C）有两个（D）有三个10.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取__C_为机架，将得到双曲柄机构。

（A）最长杆（B）与最短杆相邻的构件（C）最短杆（D）与最短杆相对的构件11.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是_B_。

（A）摇杆两个极限位置之间的夹角（B）连杆与摇杆之间所夹锐角（C）连杆与曲柄之间所夹锐角（D）摇杆与机架之间所夹锐角15.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的D有关。

（A）升角（B）线数（C）螺距和牙型角（D）升角和牙型角16.螺纹联接是一种A。

（A）可拆联接（B）不可拆联接（C）具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接（D）具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆17.被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为B 。

铰链四杆机构类型判断方法探究作者：李岐峰来源：《课程教育研究》2018年第51期【摘要】铰链四杆机构是机械基础的一个重要内容，铰链四杆机构在生产生活中应用非常广泛；能正确、迅速地判断出铰链四杆机构的类型是考查学生对于铰链四杆机构知识掌握和应用能力的重要要求。

【关键词】铰链四杆机构步骤基本类型【中图分类号】TH112.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）51-0218-01铰链四杆机构是指构件间以四个转动副相连的平面四杆机构，铰链四杆机构是四杆机构的基本形式，也是其他多杆机构的基础。

按照两个连架杆运动形式的不同，铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。

能够判断出铰链四杆机构的基本类型是考查学生对该知识掌握程度的一种重要手段。

在多年的教学中，我发现这部分知识一直是同学们学习时的一个难点，很多同学在铰链四杆机构基本类型的判断时思路混乱、经常出错，我觉得这还是因为他们没有真正领会判断要点而造成的。

为了帮助同学们能够准确、迅速地判断出铰链四杆机构基本类型，下面我们就来探讨一下判断铰链四杆机构基本类型的方法。

要想判断出铰链四杆机构的基本类型，首先要判断铰链四杆机构中是否存在着曲柄，不存在曲柄的肯定是双摇杆机构，有曲柄的再去判断是双曲柄机构还是曲柄摇杆机构。

而判断是曲柄摇杆机构还是双曲柄机构还需要根据曲柄的位置来判断；因此曲柄的判断是一项非常重要的内容。

根据机械基础教材可以知道，判断一个铰链四杆机构是否存在着曲柄，要求该机构必须同时满足以下两个条件：（1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和；（2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。

也就是说只有这两个条件同时都满足了，曲柄才会存在；都不满足或者只满足其中一个条件，曲柄是不会存在的。

这样的表述没有什么问题，但是在做题时很多同学都是先判断第一个条件，如果符合了再看第二个条件；这样判断起来用的时间长而且容易混淆，因此我在教学时给同学们重新整理了判定步骤。

南昌工程学院机械设计基础习题与解答一、选择题1. 曲柄摇杆机构中;摇杆为主动件时; B 死点位置..A不存在 B曲柄与连杆共线时为 C摇杆与连杆共线时为2. 曲柄摇杆机构中;曲柄为主动件时; C 死点位置..A曲柄与连杆共线时 B摇杆与连杆共线时 C不存在3. 为保证四杆机构良好的机械性能; B不应小于最小许用值..A压力角； B传动角 C极位夹角4. 平面四杆机构无急回特性时的行程速比系数 C ..AK＞1 BK＜1 CK=15. 在双曲柄机构中;已知三杆长度为a=80mm;b=150mm;c=120mm;则d杆长度为 B ..A＜110mm B110mm≤d≤190mm C≥190mm6. 凸轮机构中的压力角是指 A 间的夹角..A凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向B凸轮上接触点的法线与该点线速度C凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向7. B 决定了从动杆的运动规律..A凸轮转速 B凸轮轮廓曲线 C凸轮形状8. 凸轮机构中;基圆半径是指凸轮转动中心至_C_向径..A理论轮廓线上的最大 B实际轮廓线上的最大C理论轮廓线上的最小 D实际轮廓线上的最小9. 在曲柄滑块机构中;当取滑块为原动件时;_C_死点位置..A有一个 B没有 C有两个 D有三个10.对于铰链四杆机构;当满足杆长之和的条件时;若取__C_为机架;将得到双曲柄机构..A最长杆 B与最短杆相邻的构件C最短杆 D与最短杆相对的构件11.曲柄摇杆机构中;曲柄为主动件;则传动角是_B_..A摇杆两个极限位置之间的夹角 B连杆与摇杆之间所夹锐角C连杆与曲柄之间所夹锐角 D摇杆与机架之间所夹锐角12.普通平键联接传递动力是靠 B ..A两侧面的摩擦力 B两侧面的挤压力C上下面的挤压力 D上下面的摩擦力13.设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度；b按要求选择键类型；c按内径选择键的剖面尺寸；d进行必要强度校核..具体设计时一般顺序为 B ..Ab-a-c-d Bb-c-a-d Ca-c-b-d Dc-d-b-a14.平键联接能传递的最大扭矩为T;现要传递的扭矩为1.5T;则应 D ..A把键长增大到1.5倍 B把键宽增大到1.5倍C把键高增大到1.5倍 D安装一对平键15.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的 D 有关..A升角 B线数 C螺距和牙型角 D升角和牙型角16.螺纹联接是一种 A ..A可拆联接 B不可拆联接C具有防松装置的为不可拆联接;否则为可拆联接D具有自锁性能的为不可拆联接;否则可拆17.被联接件受横向外力时;如采用普通螺纹联接;则螺栓可能失效的形式为 B ..A剪切与挤压破坏 B拉断 C拉扭断裂18.键联接的主要用途是使轮与轮毂之间_C_..A沿轴向固定并传递轴向力 B沿轴向可作相对滑动并具由导向性C沿周向固定并传递转距 D安装拆卸方便19.采用螺纹联接时;若被联接件总厚度较大;且材料较软;在需要经常装拆的情况下宜采用_B_..A螺栓联接 B双头螺柱联接 C螺钉联接20.用于薄壁零件联接的螺纹;宜采用_B_..A梯形螺纹 B三角形细牙螺纹 C三角形粗牙螺纹21.为使三角带传动中各根带受载均匀;带的根数不宜超过 D 根..A4 B6 C2 D1022.普通V带传动和平型带传动相比较;其主要优点是 B ..A在传递相同功率时;尺寸较小 B传动效率高C带的寿命长 D带的价格便宜23.标准普通V带型号的选定;取决于 A ..A传递的功率 B带的线速度 C带的圆周力 D高速轴上的扭矩24.工作条件与型号一定的普通V带;其寿命随小带轮直径的增大而 B ..A降低 B增大 C不变25.带传动的中心距与小带轮的直径一致时;若增大传动比;则小带轮上的包角 A ..A减小 B增大 C不变26.一定型号的三角带传动;若小带轮直径一定;增大其传动比;则带绕过大带轮上的弯曲应力 A ..A减小 B增大 C不变27.带在工作时产生弹性滑动;是由于 C ..A带不是绝对挠性件 B带与带轮间的摩擦系数偏低C带的紧边与松边拉力不等 D带绕过带轮产生离心力28.带传动的主动轮直径d1=180mm;转速n1=940r/min;从动轮直径d2=710;转速n=233r/min;则滑动系数ε为 D ..2A1.2﹪ B1.5﹪ C1.8﹪ D2.2﹪29.在具体设计三角带传动时：a确定带轮直径d1;d2；b选用带的型号；c确定带的长度L；d确定带的根数Z；e选定初步中心距a0；f计算实际中心距a；g计算作用在轴上的压力F..以上各项目进行的顺序为 C ..Aa-b-c-e-f-d-g Ba-b-d-e-c-f-g Cb-a-e-c-f-d-g Db-a-e-f-c-d-g30.带传动主要是依靠 B 来传递运动和动力..A带和两轮接触面之间的正压力 B带的紧边拉力B带和两轮接触面之间的摩擦力 D带松边拉力31.一对齿轮啮合时;两齿轮的 C 始终相切..A分度圆 B基圆 C节圆 D齿根圆32.一对齿轮要正确啮合;它们的_C_必须相等..A直径 B宽度 C模数 D齿数33.一个齿轮上的圆有 B ..A齿顶圆和齿根圆 B齿顶圆;分度圆;基圆和齿根圆C齿顶圆;分度圆;基圆;节圆;齿根圆34.一标准直准圆柱齿轮的周节齿距p=15.7mm;齿顶圆的直径为d a=400mm;则该齿轮的齿数为_B_..A82 B78 C80 D7635.一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆： D ;和两个不可见圆： D ..A分度圆、齿顶圆；基圆、齿根圆B齿顶圆、基圆；分度圆、齿根圆C分度圆、基圆；齿顶圆、齿根圆D齿顶圆、齿根圆；分度圆、基圆36.渐开线齿廓基圆上的压力角 C ..A大于零 B小于零 C等于零 D等于20°37.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮;当齿数_ B _时;将发生根切现象..A Z=17B Z<17C Z>17D Z=1438.阿基米德圆柱蜗杆的_C_模数;应符合标准数值..A端面 B法向 C轴向 D无39.当两轴距离较远;且要求传动比准确;宜采用_C_..A带传动 B一对齿轮传动 C轮系传动40.汽车下部;由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴;是_C_..A心轴 B转轴 C传动轴41.两轴在空间交错90°的传动;如已知传递载荷及传动比都较大;则宜选用_C_..A螺旋齿轮传动 B斜齿圆锥齿轮传动 C蜗轮蜗杆传动42.工作时承受弯矩并传递转矩的轴;称为_B_..A心轴 B转轴 C传动轴43.最常用来制造轴的材料是_B_..A20号钢 B45号钢 C40Cr钢 D38CrMoAlA钢44.设计一根齿轮轴;材料采用45钢;两支点用向心球轴承支承;验算时发现轴的刚度不够;这时应_D_..A将球轴承改为滚子轴承 B将滚动轴承改为滑动轴承C换用合金钢制造轴 D适当增加轴的直径45.轴环的用途是_D_..A作为轴加工时的定位面 B提高轴的刚度C提高轴的强度 D使轴上零件获得轴向定位46.当轴上安装零件要承受轴向力时;采用_A_来进行轴向定位时;所承受的轴向力较大..A圆螺母 B紧定螺钉 C弹性挡圈47.增大轴在剖面过度处的圆角半径;其优点是_B_..A使零件轴向定位比较可靠 B降低应力集中 C使轴的加工方便48.在轴的初步计算中;轴的直径是按_B_来初步确定的..A弯曲强度 B扭转强度 C轴段的长度 D轴段上零件的孔径49.作用在转轴上的各种载荷中;能产生对称循环弯曲应力的是_B_..A轴向力 B径向力 C转矩 D由不平衡质量所引起的离心力50.安装齿轮的轴;若弯曲变形超过限度;会造成_C_..A轮齿发生干涉现象B齿根应力集中现象严重C沿齿宽方向发生偏载51.设计工作转速n不高的轴;应使它的转速n0为工作转速的_D_..A0.7倍以下 B0.7～1倍 C1～1.5倍 D1.5倍以上52.一般来说; A 更能承受冲击; A 更适合于较高的转速下工作..A滚子轴承；球轴承 B球轴承；滚子轴承53.在正常条件下;滚动轴承的主要失效形式是_B_..A滚动体碎裂 B滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀C保持架破坏 D滚道磨损54.通常情况下;避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是_B_..A增大滚子半径 B减小滚子半径C增大基圆半径 D减小基圆半径二、判断题× 1. 运动副是联接;联接也是运动副..√ 2. 机构都是可动的..× 3. 机器是由机构组合而成的;机构的组合一定就是机器..√ 4. 曲柄滑块机构滑块为主动时;有死点位置..√ 5. 摆动导杆机构有急回特性..√ 6. 曲柄的极位夹角θ越大;机构的急回特性也越显着..× 7. 在实际生产中;机构的“死点”位置对工作都是不利的;处处都要考虑克服.. × 8. 在平面连杆机构中;连杆与曲柄是同时存在的;即有连杆就有曲柄..× 9. 凸轮转速的高低;影响从动杆的运动规律..√ 10. 凸轮机构中;凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方..× 11. 外啮合槽轮机构;槽轮是从动件;而内啮合槽轮机构;槽轮是主动件..× 12. 普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的..√ 13. 带传动中弹性滑动现象是不可避免的..√ 14. 分度圆上压力角的变化;对齿廓的形状有影响..× 15. 速比公式i12 = n1/n2= Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立..√ 16. 在任意圆周上;相邻两轮齿同侧渐开线间的距离;称为该圆上的齿距..√ 17. 同一模数和同一压力角;但不同齿数的两个齿轮;可以使用一把齿轮刀具进行加工..× 18. m;d;h a*;c*都是标准值的齿轮是标准齿轮..× 19. 工作中转动的轴称为转轴..√ 20. 只有轴头上才有键槽..√ 21. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离..×22. 联轴器和离合器主要用来联接两轴..用离合器时要经常拆卸才能把两轴分开;用联轴器时则无需拆卸就能使两轴分离或接合..√ 23. 齿式联轴器、滚子链联轴器、弹性套柱销联轴器都属于挠性联轴器..× 24. 凸缘联轴器、滑块联轴器、套筒联轴器;都属于刚性联轴器..√ 25. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离..√26. 挠性联轴器可分为无弹性元件、金属弹性元件及非金属弹性元件挠性联轴器.. × 27. 刚性联轴器安装时要求两轴严格对中;而挠性联轴器则不必考虑对中问题.. × 28. 联轴器联接的两轴直径必须相等;否则无法工作..×29. 多片式摩擦离合器的摩擦片数越多;接合越不牢靠;因而传递的扭矩也越小.. × 30. 摩擦离合器对两轴之间的分离或接合;都是在停止转动的条件下进行..× 31. 安全离合器的作用是当工作转速超过其允许的转速时;连接件将发生打滑;从而保护机器中重要零件不致损坏..× 32. 圆柱螺旋弹簧压缩弹簧受压力时;其弹簧丝截面上产生的是压力..√ 33. 弹簧刚度是指所受载荷与产生的变形之比..× 34. 汽车底盘下安装板弹簧的目的是为了储存弹簧..×35. 若两个圆柱螺旋压缩弹簧的材料、中径、弹簧线径和工作圈数相同;而节距不同;则它们的刚度不同..√ 36. 为了使圆柱螺旋压缩弹簧在压缩后;仍能保持一定的弹性;设计时应考虑在最大工作载荷作用下;各圈之间必须保留一定的间隙..× 37. 测力弹簧宜采用变刚度弹簧..√ 38. 在圆柱螺旋弹簧受拉力时;其弹簧丝截面上受扭转切应力..× 39. 由几个弹簧串联组成的弹簧系统;它的总刚度应等于这几个弹簧刚度之和..三、填空题1. 机构具有确定运动的条件是：原动件数等于机构的自由度数..2. 运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触接触;而又能产生一定形式相对运动的联接..3. 一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350;b=600;c=200;d=700..1当取c 杆为机架时;它为何种具体类型双曲柄机构；2当取d杆为机架时;则为曲柄摇杆机构..4. 平面四杆机构中;若各杆长度分别为a=30;b=50;c=80;d=90;当以a为机架;则该四杆机构类型为_双曲柄机构__..5. 平面四杆机构中;若各杆长度分别为a=40、b=60、 c=60 、 d=70..当以a为机架;则此四杆机构类型为_双曲柄机构__..6. 根据图中注明的尺寸;判断各铰链四杆机构的类型..曲柄摇杆机构双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构7. 平面连杆机构当行程速度变化系数K_>1_时;机构就具有急回特性..8. 曲柄摇杆机构产生“止点”位置的条件是;摇杆为主动件;曲柄为从动件..9. 凸轮机构中;凸轮基圆半径愈大;压力角愈小;机构传动性能愈好..10.凸轮机构能使从动杆按照凸轮轮廓曲线;实现各种复杂的运动..11.凸轮机构基圆半径越大;压力角越小;机构传动性能越好..12.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的基圆..13.常用的间歇运动机构有棘轮和槽轮机构..14.牛头刨床的工作台进给机构用的是棘轮机构机构..15.双圆销外啮合槽轮机构;槽轮有6条槽;要使槽轮转两圈;曲柄盘应转6圈..16.键联接的主要用途是：周向固定、传递运动和转矩..17.普通平键的三种形式为A型圆头;B型方型;C型单圆头..18.一调整螺纹;采用双线粗牙螺纹;螺距为3毫米;为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米;则螺杆应转_1/3_圈..19.某调整螺纹;采用双头粗牙螺纹;螺距为3mm;为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm;则螺杆应转2圈..20.国标规定;普通V带根据横截面面积大小的不同;分为Y、Z、A、B、C、D、E七种截型;各种截型普通V带的楔角均是_40°_度..21.带传动的主动轮直径d1 =180mm;转速n1 =940r/min;从动轮的直径为d2 =710 转速n=233r/min;则其弹性滑动系数ε为0.022..222.带传动的中心距与小带轮的直径一定时;若增大传动比;则小带轮包角变小..23.带传动中;当中心距a过大;常会引起带的抖动振颤;而中心距a过小;又会加速带的疲劳损坏老化;失效..24.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm;齿顶圆直径为400mm;则该齿轮的齿数为78..25.齿轮传动的标准安装是指分度圆与节圆重合..26.齿轮传动的重合度越大;表示同时参与啮合的轮齿对数越多;齿轮传动也越平稳..27.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的法向模数和压力角都相等;齿轮的螺旋角相等而旋向相反..28.渐开线齿廓形状取决于基圆直径大小;29.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动;正确啮合条件是模数相等;压力角相等..30.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米;齿根圆直径为367.5mm;则该齿轮的齿数为76..31.由于渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆直径的反比;所以即使两轮的安装中心距略有偏差;也不影响两轮的传动比..32.分度圆上的压力角等于_20°;模数取的是标准值;齿厚和齿槽宽相等的齿轮;称为标准齿轮..33.由渐开线的形成可知;离基圆越远的点;相应的压力角越大;我国规定标准压力角为20°_..34.轴上安装零件有确定的位置;所以要对轴上的零件进行周向固定和轴向固定..35.转轴是指既承受弯矩也承受转矩的轴；传动轴是指只承受转矩的轴..36.一个阶梯轴由轴头;轴颈;轴身三部分组成..37.在轴的初步计算中;轴的直径是按扭转强度来初步确定的..38.在工作中同时承受弯矩和转矩两种作用;本身又转动的轴;叫转轴..39.滚动轴承的额定动载荷是指额定寿命为106转时轴承所能承受的最大载荷..四、简答题1. 摆动导杆机构有无急回特性答：因摆动导杆机构的极位夹角不等于零;故有急回特性..2. 机构的“死点”位置在什么情况下需要克服在什么情况下应当利用答：机构的“死点”位置在运动时需要克服;在固定夹紧时应当利用..3. 分度圆上压力角的变化;对齿廓的形状有无影响答：分度圆上压力角的变化;对齿廓的形状有影响..4. 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇答：在凸轮机构的向径高度无变化时;从动杆才能得到运动的停歇..5. 举例说明急回特性在生产中有什么意义答：牛头刨床中就采用了曲柄转动导杆机构l1>l2;该机构具有急回特性..具有急回特性的机构;其空程速度快;可以提高生产率..6. 按照轴平面内牙形状的不同;常用螺纹的种类有哪些各用于什么场合答：按照轴平面内牙形状的不同;常用螺纹可分为三角形、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等..三角形螺纹用于联接;矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹用于传动..7. 螺纹联接的自锁条件是什么答：螺纹联接的自锁条件是螺纹升角小于当量摩擦角..8. 一般联接的升角较小;能满足自锁条件..为什么联接中仍需考虑防松答：一般联接的升角较小;能满足自锁条件;在常温下受静载荷作用时;螺纹联接一般不会发生松脱..但若温度变化较大或联接受到冲击、振动以及不稳定载荷的作用;摩擦力就会减小;甚至消失;致使联接逐渐松脱..因此;为了保证联接的可靠性;在联接中仍需考虑防松..9. 螺纹联接的防松方法有摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副法防松等..请针对摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副法防松;各举三种具体的防松措施..答：属于摩擦防松的措施有使用对顶螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母；属于机械防松的措施有使用开槽螺母与开口销、止动垫圈、串联钢丝；属于破坏螺纹副法防松的措施有粘结法、侧面焊死、端面冲点..10.平键联接有哪几种答：平键按照用途分为普通平键、导向平键和滑键三种类型..11.螺栓联接的主要失效形式是什么答：受拉螺栓联接主要失效形式是螺杆螺纹处的塑性变形或断裂..受剪螺栓联接主要失效形式有两种：a螺杆受剪面的塑性变形或剪断；b螺杆与被联接件中较弱者的挤压面被压溃..12.普通平键联接的主要失效形式是什么答：普通平键联接的主要失效形式为：a对于静联接;常为较弱零件一般为轮毂工作面的压溃；b对于动联接;常为较弱零件工作面的磨损..在满足联接的挤压或磨损强度条件下;一般不会出现键的剪切破坏..13.什么叫标准齿轮答：压力角20°;模数为标准值;分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮;叫标准齿轮..14.为什么要限制齿轮的最少齿数答：范成法加工齿轮时;若齿轮齿数低于17就会发生根切;故要限制齿轮的最少齿数..15.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么答：一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等;即m 1=m2; α1=α2..16.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么答：一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：它们的法面模数和法面压力角应分别相等即m n1=m n2 ;αn1 =αn1;它们的端面模数和端面压力角应分别相等即m t1=m t2 ;αt1 =αt1..此外;就斜齿轮的螺旋角β而言;外啮合时应有β1＝-β2;内啮合时应有β1＝β2..17.一对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是什么答：一对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是：它们的模数、压力角、外锥距应分别相等;即m1=m2;α1=α2;Re1 =Re2..18.与直齿圆柱齿轮相比;斜齿圆柱齿轮有何优缺点答：与直齿圆柱齿轮相比;斜齿圆柱齿轮的优点有：①啮合性能好、传动平稳;噪音小；②重合度大;承载能力高；③z min< z vmin;机构更紧凑..斜齿圆柱齿轮的缺点为：产生轴向力;且随螺旋角β增大而增大..19.在蜗杆传动中;什么是中间平面蜗杆蜗轮正确啮合的条件是什么答：在蜗杆传动中;过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面;就是中间平面..在中间平面内;蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合..蜗杆蜗轮正确啮合的条件是中间平面内参数分别相等：m t2=m x1=m ;αt2 =αx1=α..20.闭式蜗杆传动蜗杆减速器的总效率一般包括哪三部分答：闭式蜗杆传动蜗杆减速器的总效率一般包括以下三部分：轮齿的啮合效率、考虑轴承摩擦损耗时的效率、考虑箱体内润滑油搅动时的效率..21.简述带传动中;为何限制带速在5～25m/s范围内答：在带传动中;若带速过高;离心力较大;绕转的圈数多寿命低;降低传动的工作能力；反之;带速太低;传递功率一定时;有效拉力F过大;所需带的根数较多;各根带受载不均现象严重..故要限制带速在5～25m/s范围内..22.一般来说;带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上答：一般来说;带传动的打滑多发生在小带轮上..23.带传动中;打滑和弹性滑动有何不同答：传动带是弹性体;受到拉力后会产生弹性伸长;伸长量随拉力大小的变化而改变..带由紧边绕过主动轮进入松边时;带的拉力由F1减小为F2;其弹性伸长量也由δ1减小为δ2..这说明带在绕过带轮的过程中;相对于轮面向后收缩了δ1-δ2;带与带轮轮面间出现局部相对滑动;导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度;这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动..弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念..打滑是指过载引起的全面滑动;是可以避免的..而弹性滑动是由于拉力差引起的;只要传递圆周力;就必然会发生弹性滑动;所以弹性滑动是不可以避免的..24.在普通V带传动中;什么是普通V带的中性层什么是V带轮的基准直径什么是普通V带的基准长度答：在普通V带传动中;带绕在带轮上时产生弯曲;外层受拉伸长;内层受压缩短;内外层之间必有一长度不变的层;就是普通V带的中性层;其宽度b p称为节宽..V带轮上与b p相应的带轮直径称为V带轮的基准直径..与带轮基准直径相应的带的周线长度称为普通V带的基准长度..25.在链传动中;链承受的拉力有哪三种并说明各力的作用范围..答：在链传动中;链条承受的力有工作拉力、离心拉力、链的垂度拉力等三种拉力..链传动在工作中;紧边与松边受力不同..工作拉力只作用在链的紧边上；离心拉力是链随链轮转动的离心力而产生的拉力;它作用在链的全长上；链的垂度拉力是由链的自重产生的拉力;作用在链的全长上..26.简述滚子链传动的主要失效形式..答：滚子链传动的主要失效形式有：链条的疲劳破坏；铰链的磨损；套筒和销轴的表面胶合；冲击疲劳破坏；过载拉断..27.轴的结构设计主要考虑的因素有哪些答：轴的结构设计主要考虑的因素有：轴上零件的轴向、周向定位;装拆;加工工艺..28.为什么常将轴设计为阶梯轴答：将轴设计为阶梯轴;主要是考虑轴上零件轴向定位、装拆..29.试列举五种用于滑动轴承的润滑装置..答：用于滑动轴承的润滑装置有：压配式压注油杯、旋套式油杯、针阀式油杯、甩油环、油绳式油杯;等..30.非液体摩擦滑动轴承的校核性计算包括哪些内容答：非液体摩擦滑动轴承的校核性计算包括如下两个方面的内容：1为了防止轴承产生过度磨损;应限制轴承的平均压强；2为了防止轴承工作时产生过高的热量而导致摩擦面的胶合破坏;应限制轴承单位面积的摩擦功率pvμ;其中摩擦因数μ可近似认为是常数;故pv越大;摩擦功率越大;温升越高..31.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是什么答：滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是疲劳点蚀..32.在进行滚动轴承的组合设计时应考虑哪些问题答：在进行滚动轴承的组合设计时应考虑轴承轴向、周向定位;装拆;润滑密封等问题..33.滚动轴承密封方法的选择应考虑哪些因素滚动轴承的密封方法有哪些试举例之..答：滚动轴承密封方法的选择与润滑剂的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关..滚动轴承的密封方法有：接触式密封如毡圈密封、唇形密封圈密封、非接触式密封如缝隙式密封、油沟式密封、迷宫式密封、组合式密封如迷宫毡圈组合密封..34.什么是滚动轴承的基本额定动载荷答：滚动轴承进入运转状态并且当其基本额定寿命恰好为106转时;滚动轴承所能承受的最大载荷;称为滚动轴承的基本额定动载荷;以C表示..。

机械设计基础1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。

1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注的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。

题2-1图答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。

b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。

c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。

d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。

2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。

图中标注箭头的构件为原动件。

题2-3图解：2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度，且500CD l mm =，1000AD l mm =。

（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）’计算此机构的最小传动角。

题2-5图解 : （ 1 ）由题意踏板CD 在水平位置上下摆动 10，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时曲柄及连杆处于两次共线位置。

课程名：机械设计基础〔第二章〕题型作图、计算题考核点：全铰链四杆机构有曲柄的条件难度系数低难度中等难度高难度题号加＊表示＊＊＊分值6分8分10分1.试根据图中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。

〔6分〕解：a): 因40+110=150<70+90=160，最短杆为机架，固为双曲柄机构。

b)：因45+120＝165＜100+70，最短杆为连架杆，为曲柄摇杆机构。

c)::60+100=160>62+70，为双摇杆机构。

d)：50+100＜70+90，最短杆为连杆，为双摇杆机构。

*2如下图所示，设已知四杆机构各杆件的长度为: a=150mm,b=500mm,c=300mm,d=400mm。

试问:1)当取杆件d为机架时，是否存在曲柄?如果存在，则哪一杆件为曲柄?2)如选杆件a为机架，则得到什么类型的机构? (8分)解：1〕a+b=150+500<c+d=300+400a为最短杆，固当d为机架时，有曲柄存在，a杆为曲柄。

2〕如选杆件a为机架，则得到双曲柄机构。

＊3四杆机构各杆长度如下图所示，试问:1) 取哪个杆件为机架时，为曲柄摇杆机构？2〕取哪个杆为机架时为双曲柄机构？3〕取哪个杆为机架时为双摇杆机构？〔8分〕解：15+120＝125＜100+70＝1701）当以杆长为100、120的杆件为机架时，为曲柄摇杆机构。

2）取以杆长为15的杆件为机架时，为双曲柄机构。

3）取以杆长为70的杆件为机架时，为双摇杆机构。

＊＊4在图示的铰链四杆机构中，已知BC＝50，CD＝35，AD＝30。

求此机构为〔1〕曲柄摇杆机构时，AB的取值X围？〔2〕双曲柄机构时，AB的取值X围？〔3〕双摇杆机构时，AB的取值X围？〔10分〕解：1.曲柄摇杆机构时，X+50≤30+35，则X≤152.双曲柄机构时：30+50≤X+35，或X+30≤35+50，得45≤X≤553.双摇杆机构时：当X不满足杆长之和条件时：有X+50＞30+35则X＞1530+50＞X+35则X＜4530+X＞35+50则X＞55X＜30+35+50则X＜115即15＜X＜4555＜X＜115＊＊5在图示的铰链四杆机构中，已知a=80mm ,b=150mm ,c=120mm, 问若机架d 为变值，则d值在什么X围内可取得双曲柄机构？d值在什么X围内可得双摇杆机构？d值在什么X围内可得曲柄摇杆机构？〔10分〕解：1.双曲柄机构时：d为最短杆，d+150≤80+120，得d≤50mm2.双摇杆机构时：设d为最长杆，d+80>150+120，得d＞190mm设d为最短杆d+150＞80+120d>50mm或a为最短杆,80+150＞120+d，d<110mmd<80+150+120=350mm固：50mm<d<110mm , 190mm<d<350mm为双摇杆机构3.曲柄摇杆机构：a为最短杆：80+150≤d+120 ,d≥110mm或：80+d≤120+150 , d≤190mm110mm≤d≤190mm，为曲柄摇杆机构。