机构运动简图与自由度习题及答案可编辑修改word版.docx

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机构运动简图与自由度习题及答案可编辑修改word版

一、填空题

1.机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。

2.平面机构的自由度计算公式为：

（F=3n-2PL-PG。

3.从机构结构观点来看，任何机构是山—原动件_、机懸、_从动件三部分组成。

4.构件的自由度是指构件所具有的独立运动的数目

5•两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为亘副，它产生丄个约束，而保留_2_个自由度。

6.机构中的运动副是指使两构件直接接触并产生一定相对运动的连接

7•机构具有确定的相对运动条件是原动件数證王机构的自由度。

8.在平面机构中若引入一个高副将引入个约束，而引入一个低副将引入_2_个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F二3n-2P厂P?

。

9.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机

构中，每个运动副引入的约束至多为2,至少为1。

10.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副,具有一个约束的运动副是1；；1副O

11.计算平丽机构自山度的公式为F二F二3n-2P曲，应用此公式时应注意判断：

A.复合钱链，B.局部自由度，C.虛约束。

12•机构中的复合较链是指:

局部自由度是

指;虚约束是

指O

13.机构运动简图是的简单图形。

14•机构中，若两构件之间既相互直接接触，乂具有一定的相对运动，形成一种可动连接称为运动副,通过面接触而形成的联接称为低副，通过点或线接触而形成的联接称为鲤O

15.构成机构的要素是零件和构件;构件是机构中的运动单元体。

16.运动副是指能使两构件之间既能保持鱼按_接触，而乂能产生一定的形式相对运动的—联接。

17.图示机构要有确定运动需要有1_个原动件。

18.平面运动副可分为低副和高副，低副乂可分为转动副和移动副

O

広运动副是使两构件接触，同时乂具有确定相对运动的一种联接。

平面运动副可分为低副和高副。

20.平面运动副的最大约束数为2o

21、机构具有确定相对运动的条件是机构的自111度数II等于主动件数U。

22、在机构中采用虚约束的II的是为了改善机构的工作情况和受力1W况。

23、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副°

24.两构件通过_或盘—接触组成的运动副称为高副。

25.机构具有确定运动的条件是：

原动件数等于自由度数o

26.运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触接触,而乂能产生

一定的形式相对运动的联接。

二、选择题

1.图示机构中有1虚约束。

2.图示机构要有确定运动，需要有1原动件。

3.一个低副引入的约束数为o

A.1个约束B.2个约束C.3个约束D.4个约束

4.高副是指两构件之间是

A.移动副接触B.转动副接触C.面接触D.点、线接触

5.用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副所绘制的机构简图称为—A

A•机构运动简图；B•机构示意图；C、.运动线图。

6.复合狡链的转动副数等于（）。

A.主动件数B.构件数一1C.构件数D.活动构件数一1

7.在平面机构中，每增加一个低副将引入（）。

A.0个约束B.1个约束

8.机构具有确定相对运动的条件是（

A.机构自由度数等于主动件数

C.机构自由度数小于主动件数

9.某平面机构有5个低副，1个高副,个活动构件。

C.2个约束D.3个约束

）。

B.机构自由度数大于主动件数

D.机构自由度数大于等于主动件数机构自由度为1,则该机构具有（）

A.3B.4

C.5D.6

14.

10.图示机构中有（A）虚约束。

A1个B2个C3个D没有

11・图示机构要有确定运动，需要有（A）原动件。

A1个B2个C3个有

12.图示机构要有确定运动，需要有——

没

（A）0（B）l（C）2（D）3

13.图示机构中有1个虚约束。

（A）0（B）1（C）2（D）3

复合狡链的转动副数等于（）。

A.主动件数B.构件数一1C.构件数

15.在平面机构中，每增加一个低副将引入（）。

A.0个约束B.1个约束C.2个约束

D.活动构件数一1

D.3个约束

16•机构具有确定相对运动的条件是（）。

A.机构自由度数等于主动件数B.机构自由度数大于主动件数

C.机构自由度数小于主动件数D.机构自由度数大于等于主动件数

17.某平面机构有5个低副，1个高副，机构自由度为1,则该机构具有（）

个活动构件。

A.3B.4C.5D.6

三、判断题

1.在一平面内，构件存在三个自由度。

（J）

2.机构中，一个低副约束构件的两个自由度。

（J）

3.每个作平面运动的独立构件均有2个自由度。

（X）

4.运动副是联接，联接也是运动副。

（X）

5.平面低副机构中，每个转动副和移动副所引入的约束个数是相同的。

（J）

6.一个固定狡链支座，可约束构件的两个自由度。

（X）

7.一个高副可约束构件的两个自由度。

（X）

8.在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。

（X）

9.销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。

（J）

10.两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。

（J）

11.局部自由度是与机构运动无关的自由度。

（J）

12.虚约束是在机构中存在的多余约束，计算机构自由度时应除去。

（J）

13.机构运动简图只表示构件和运动副，所以作图的时候不考虑构件的尺寸和形

状。

（X）

14.所有构件一定都是由两个以上零件组成的。

（X）

15.运动副是联接，联接也是运动副。

（X）

16.根据曲柄存在的条件已判定狡接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为

双摇杆机构的。

（X）

17.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。

（X）

四、简答题

1.何为构件的自由度？

一个构件若无任何限制有儿个自由度？

2.为什么机构失去自由度与它受到的约束数相等？

3.何为虚约束？

何为局部自由度？

为什么计算机构自由度时应除去不计?

4.构件系统成其为机构的必要和充分条件是什么？

5.机构运动简图与机构示意图有何不同？

试简述之。

6.转动副和移动副的运动特点有何区别和联系？

7.机构具有确定的相对运动的条件是什么？

五、机构的自由度计算

1、在图所示机构中，构件AB,EF,CD相互平行且相等，试计算该机构的自山度（lllM

合较链、局部自山度、虚约束的请指岀）。

F二3n-2P-Ph

二3X6-2X7-2

=2

其中点C为复合狡链，点G为局部自山度，EF

B

2、计算机构自由度，确定机构是否有确定的运动?

计算机构自由度，确定机构是否有确定的运动？

图中CE、DF、GH三杆平行且相等）

F二3n-2PL-Ph

二3X7-2X9-1

=2

其中点E、H为复合較链，点B为局部自山度，DF为虚约束因为自山度数等于原动件数，所以机构有确定的运动；

3、计算机构的自由度，有复合狡链、局部自由度、虚约束的请指出。

（其中FI与EH、DG平行且相等，杆DEF与GHI平行且相等）

F二3n-2PL-Ph-

二3X7-2X9-2二y

其中点F、I为复合钱链，点C为局部自由度，EH为R厂打加因为自由度数等于原动件数，所以机构有确定的运动；I込八宀鬼虫

4、计算机构自山度，有复合铁链、局部自由度、虚约束的请指出，判断机构运

动是否确定？

其中点E为复合钱链，点B为局部自由度，

F二3n-2PL-Ph

=3X8-2X11-1

二1

机构自山度数等于原动件数，机构运动确定

5、计算图示构件组合的自山度，若含有复合狡链，局部自山度和虚约束请明确

指出。

2）计算自由度

〃=6,Pl=8,Ph=],F=3“—2Pl—PH=3X6—2X8—1=1。

6.计算图示构件组合的自山度。

要求指岀复狡、虚约束和局部约束。

解：

1）E处为复合狡链，L处为局部自由度，H（或I处）为虚约束，应除去。

2）计算自由度

n=9,PL=12,PH=1,F=3n-2PL-PH=3X9-2X12-l=2o

7、计算图示构件组合的自由度，若含有复合狡链、局部自山度和虚约束，请明确指出。

解：

1）F处为复合狡链，GD为虚约束，应除去。

2）计算自由度

h=6,/>L=8,Ph=1,F=3h-2/>L-Ph=3X6-2X8-l=lo

/?

=7,Pl=9,Ph=1，

F=3X7-2X9-l=2o

13.说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？

（10分）

解：

机构具有确定相对运动的条件是:

机构的自山度数等于机构中（接受外界给定运动规律的）原动件的个数。

n—39Pl=3,Ph=2

机构自由度F=3n-2PL-PH=1,

因为W=1=F,所以机构的运动确定。

14.说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？

解答:

机构具有确定相对运动的条件是：

机构的自山度数等于机构中（接受外界给定运动规律的）原动件的个数。

机构中，n=7,Ph=1F=3n-2PL-PH=2=W＞0,

所以机构运动确定。

C、G处复合较链，E处虚约束，F处局部自山度

15.计算图示机构的自山度，若含有复合较链、局部自山度和虚约束请明确指出。

（15分）

解答：

C处为复合钱链，则

«=5,Pt=7,Ph=0

F=3/7-2Pl-Ph=3*5-2*7=1

16.计算图示机构的自山度，若含有复合较链，局部自山度和虚约束请明确指岀。

（15分）

解答：

F处为复合狡链,丹（或/）处为虚约束,则

rt=6,Pl=8,Ph二1

F=3h-2Pl-Ph=3＞：

＜6-2*8-1=1

17.计算图示构件组合的自山度，若含有复合较链，局部自山度和虚约束请明确指出。

解：

1）F处为复合较链，H（或/处）为虚约束，应除去。

2）计算自由度

w=6,Pl=8,Ph=1,F=3h-2Pl~Ph=3X6-2X8-1=1o

18.计算图示构件组合的自山度。

要求指出复狡、虚约束和局部约束。

解：

1）E处为复合狡链，厶处为局部自曲度，H（或/处）为虚约束，应除去。

2）计算自由度

/?

=9,Pl=12,PH=1，F=3//-2Pl-PH=3X9-2X12-1=2o

19.

计算图示构件组合的自山度，若含有复合狡链、局部自山度和虚约束，请明确指岀。

解：

1）F处为复合较链，GD为虚约束，应除去。

2）计算自由度

/?

=6,Pl=8,Ph=1，F=3〃—2PL—內=3X6—2X8—1=1。

20.

计算图示构件组合的自山度。

要求指出复狡、虚约束和局部约束。

解：

1）C处为复合较链，G处为局部自由度。

2）计算自由度

;?

=7,Pl=9,PH=bF=3X7-2X9-l=2o