机械设计平面机构自由度习题

1、-PAGE . z.一、填空题1决定机构具有确定运动的独立运动参数称为机构的_。4形成运动副的两个构件只能在一个平面内相对转动叫_。5房门的开关运动，是_副在接触处所允许的相对转动。6在平面机构中，具有两个约束的运动副是_副。7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。8两构件之间作_接触的运动副，叫低副。95个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有_个转动副。10平面运动副的最大约束数为_，最小约束数为_。11平面机构中假设引入一个高副将带入_个约束，而引入一个低副将带入_个约束。12机构具有确定运动的条件是_。13机构具有确定运动的条件是_的数目等于自由度数FF0。1

2、4当机构的原动件数目_其自由度时，该机构具有确定的运动。15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_。16抽屉的拉出或推进运动，是_副在接触处所允许的相对移动。17两构件之间作_或_接触的运动副，叫高副。18组成机构的要素是_和_。19机构中的复合铰链是指_。20在平面机构中，具有一个约束的运动副是_副。21两构件之间作面接触的运动副，叫_。22从机构构造观点来看，任何机构是由_，_，_三局部组成。23两构件构成低副后，保存_个自由度。24机构中的局部自由度是指机构中出现的一种与输出构件运动_的自由度。25机构中的虚约束是指_。26两构件构成高副后，保存_个自由度。

3、27回转副的两构件之间，在接触处只允许绕孔的轴心线作相对_。28通过点、线接触的运动副称为_。29火车车轮在铁轨上的滚动，属于_副。30低副的缺点：由于是滑动摩擦，摩擦损失比高副_，效率_。31计算自由度应注意的三个方面是_、 _和_。32作平面运动的构件自由度为_，机构的自由度为_。33移动副的两构件之间，在接触处只允许按给定方向作相对_。34带动其他构件_的构件，叫原动件。35在原动件的带动下，作确定运动的构件，叫_。36低副的优点：制造和维修容易，单位面积压力小，承载能力_。37运动副的两构件之间，接触形式有_接触、_接触和_接触三种。二、判断题1运动副是联接，联接也是运动副。 2平面机

4、构中，每个低副引入两个约束，使构件失去一个自由度。 3机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。 ( )4两构件通过内，外外表接触，可以组成转动副，也可以组成移动副。 ( )5高副比低副的承载能力大。 6运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。 ( )7机构具有确定运动的条件为自由度大于0。( )8机构中只能有一个主动件。( )9平面运动副中，两构件接触形式有点、线和面三种。( )10虚约束没有独立约束作用，在实际机器可有可无。 11局部自由度只存在于滚子从动件的凸轮机构中。 12具有局部自由度的机构，在计算机构的自由度时，应当首先除去局部自由度。 ( )13组成移动副的两构件之

5、间的接触形式，只有平面接触。( )14低副比高副的承载能力大。15机构中只有一个机架。 16假设机构的自由度数为2，则该机构共需2个原动件。( )17凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。 ( )18两构件通过内外表和外外表直接接触而组成的低副，都是转动副。( )19由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。 ( )20点或线接触的运动副称为低副。 21任何构件的组合均可构成机构。 22机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。 ( )23面接触的运动副称为低副。 三、选择题1平面运动副所提供的约束为。A、3 B、2 C、1 D、l或22在机构中，*些不影响机构运动传递的重

6、复局部所带入的约束为 。A、虚约束B、复合铰链 C、局部自由度3保存了2个自由度，带进了一个约束。A、高副 B、移动副 C、转动副 D、低副4机构中只有一个。A、机架 B、原动件 C、从动件5平面运动副的最大约束数是。A、1 B、2 C、36图示机构要有确定运动，需要有原动件。A、1个 B、2个 C、3个 D、没有7火车轮与铁轨的接触是属于 副。A、移动 B、高 C、转动8原动件的自由度应为( )。A、0 B、1 C、29以下表述错误的选项是 。A、任何一个机构中，有且只有一个固定件B、任何机构，有且只有一个原动件C、任何机构，至少有一个原动件D、任何机构，除固定件和原动件外，其余都是从动件1

7、0假设复合铰链处有4个构件聚集在一起，应有 个转动副。A、4 B、3 C、2 D、511图示机构要有确定运动，需要有 原动件。A、1个B、2个C、3个 D、没有12图示机构中有 虚约束。A、1个 B、2个 C、3个 D、没有13机构具有确定运动的条件是 。A、机构自由度数小于原动件数B、机构自由度数大于原动件数C、机构自由度数等于原动件数14两个以上的构件共用同一转动轴线，所构成的转动副称为 。A、复合铰链 B、局部自由度C、虚约束D、单一铰链15当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将 确定的运动。A、有 B、没有 C、不一定四、简答题1在计算机构的自由度时要注意哪些事项？2机构具

8、有确定运动的条件是什么？3虚约束对运动不起真正的约束作用，则机构中为什么要引入虚约束？4何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？5局部自由度不影响整个机构运动，虚约束不限制构件独立运动，为什么实际机构中还采用局部自由度、虚约束的构造？6当机构的原动件数不等于机构的自由度时会出现什么现象？应该如何处理？五、分析解答计算题1计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，绘有箭头的构件为原动件。2计算图示机构其自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出。3计算图示机构其自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出。4计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。5计算图示机构的自由

9、度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。6计算图示机构自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。7试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。8试计算图示机构的自由度。如有复合铰链，局部自由度和虚约束，需明确指出。9计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。假设取图中绘有箭头的构件为原动件，问运动是否确定？10计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。11计算图示构件系统的自由度，并判断是否具有确定运动？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。12求图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出。

10、图中CDFE和EFGH均成平行四边形。13试计算图示机构的自由度(假设有复合铰链、局部自由度和虚约束，指明所在之处)。14计算图示机构的自由度。假设有复合铰链，局部自由度，虚约束，须明确注明。15计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。16在图示机构中，假设以构件1为主动件，计算自由度，说明是否有确定运动。如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明17初拟机构运动方案如下图。欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动，试：计算其自由度，分析该设计方案是否合理？ 18试计算图示机构的自由度，假设有复合铰链、局部自由度、虚约束，必须注明。19计算自由度，并指出有无复合铰链、局部自

11、由度、虚约束。20计算图示机构的自由度，判断是否有确定运动。如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。21计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。22计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。23计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。24计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。25计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。26计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。如有复合铰链、局部自由度、虚约束应指出27计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束应注明。假设取图中绘

12、有箭头的构件为原动件，问运动是否确定？28计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束存在，需明确指出。29试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。30试计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。31试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。32试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。33试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。34试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。35试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰

13、链、局部自由度和虚约束应指出)。36试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。37试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。38试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。39试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。40试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。41计算图示机构的自由度，并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。图中各圆均表示齿轮。42计算图示机构的自由度，并指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。43计算图示机构的自由度，假设有复合

14、铰链、局部自由度或虚约束，必须指出。图中和处导路相互平行。44计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。45试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出。图中。46试计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出。47试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。48计算图示机构自由度。49计算以下图所示机构的自由度，要有计算过程。如有复合铰链，局部自由度或虚约束，须明确指出。50计算以下机构的自由度，假设有虚约束、局部自由度、复合铰链，请指出。51试计算以下平面机构的自由度，假设图中有虚约束、局部自由度和复合

15、铰链，请说明。52计算以下图机构的自由度，假设含有复合铰链，局部自由度，虚约束等情况时必须一一指出，图中BC、ED、FG分别平行且相等。53计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。54计算下面各机构的自由度必须有计算过程，如有复合铰链，局部自由度或虚约束，必须明确指出 1) 2) 55计算以下图所示两机构的自由度，要有计算过程。如有复合铰链，局部自由度或虚约束,须明确指出。 A锯木机机构 B)圆盘锯机构 56计算图示机构的自由度假设有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出57计算图示机构的自由度假设有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出58计算图示机构的自由度假设有复合

16、铰链，局部自由度或虚约束应明确指出59计算以下图所示机构的自由度，要有计算过程。如有复合铰链，局部自由度或虚约束，须明确指出。60计算图示机构其自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出。 61计算题图所示机构的自由度，假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。62计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度、虚约束。最后判断该机构是否有确定运动图中箭头所示构件为原动件。63计算图示机构的自由度假设有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出64计算图示机构的自由度假设有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出65计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。6

17、6计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须指明。67计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束，应指出。68计算图示机构的自由度。假设有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须指出。(，且相互平行。)69计算图示机构的自由度。假设有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须指出。(，且相互平行。)70计算图示机构的自由度。假设有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须指出。(ABCD和CDEF是平行四边形。)71试计算图示构件系统的自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出。72计算图示机构自由度，并判断该机构的运动是否确定。假设存在复合铰链、局部自由度和虚约束，应在图上

18、注明(图中标有箭头的构件为原动件)。73计算图示机构的自由度。当构件为原动件时，该机构的运动是否确定？假设存在复合铰链、局部自由度和虚约束，应在图上注明。74求图示机构的自由度。如有复合绞链、局部自由度或虚约束，应明确指出。75试计算图示构件系统的自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出。76计算图示机构的自由度，并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。图中绕I，J转动的构件为齿轮。77试计算图示机构的自由度(假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。78计算图示机构的自由度假设有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出，并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动

19、件。79计算图示机构的自由度如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请指出。80计算图示机构的自由度如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请指出。81计算图示机构的自由度假设有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出82计算图a与b所示机构的自由度假设有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出。=答案=一、填空题1自由度21314转动副5转动回转6低7接触8面94102，1111，212机构的自由度大于零，且自由度数等于原动件数。或F0，且F=原动件数13原动件14等于15直接，联接16移动17点、线18构件，运动副19两个以上构件同时在一处形成的转动副。20高21低副22机架，主动件或原动件，从动件231

20、24无关25对机构运动不起任何限制作用的重复约束。26227转动28高副29高30大， 低31复合铰链 ， 局部自由度 ， 虚约束 323， 3n-2PL-PH33移动34运动35从动件36大或高37点、线、面二、判断题1234567891011121314151617181920212223三、选择题1D2A3A4A5B6A7B8B9B10B11A12A13C14A15B四、简答题1答案复合铰链，虚约束，局部自由度。2答案F0，并且F =原动件数3答案虚约束对运动虽不起真正的约束作用，但是考虑机构的受力均衡，防止运动不确定，增加传递的功率等设计时要参加虚约束。4答案复合铰链：在同一点形成两个

21、以上的转动副，这一点为复合铰链。局部自由度：*个构件的局部运动对输出构件的运动没有影响，这个局部运动的自由度叫局部自由度。虚约束：起不到真正的约束作用，所引起的约束是虚的、假的5答案为了改善机构的运动性能，提高机构的传动能力以及改善机构的受力情况，提高机构的刚性，在实际机构中经常采用局部自由度和虚约束的构造。6答案当机构的原动件数少于自由度数时，机构的运动不确定。应增加原动件数，使二者相等；当机构的原动件数多于自由度数时，机构不能运动，有的构件或运动副因受力而被破坏掉。应减少原动件数，使二者相等。五、分析解答计算题1答案有1个复合绞图右侧3杆连接处，1个局部自由度滚子处，1个虚约束 图右侧两移

22、动副之一 F=3n-2 PL - PH =39-212-2=1 自由度数等于原动件数，机构具有确定运动2答案E为复合铰链 F3nPLPH 352612 3答案F3nPLPH37210014答案C处为复合铰链。 F=3n2PLPH =35270=1 5答案F、D处为复合铰链。 F=3n2PLPH=372100=1 6答案A、C处为复合铰链。 F=3n2PLPH=372100=17答案F=3n2PLPH=37290=38答案F=3n2PLPH=372100=19答案D处为复合铰链，B处滚子为局部自由度。 F=3n2PLPH=36281=1 F=原动件数，运动确定。 10答案AA处为复合铰链。F=3

23、n2PLPH=372100=1 11答案A、C处为复合铰链。 F=3n2PLPH=35270=1 F=原动件数，运动确定。 12答案C处为复合铰链，B处滚子为局部自由度，EF为虚约束。 F=3n2PLPH=35261=213答案C处、E处滚子为局部自由度。 14答案E处滚子为局部自由度，G处或F处为虚约束。F=3n2PLPH=34251=115答案G处为复合铰链，B处滚子为局部自由度，D处或C处为虚约束。 F=3n2PLPH=37292=1 16答案C处为局部自由度 F=3n-2PL-PH=35-26-1=2 F主动件数，机构没有确定运动。 17答案E处或F处为虚约束。 F=3n2PLPH=3

24、4260=0 因为此机构自由度为零，不能运动，故该方案设计不合理。 18答案F=3n2PLPH=36281=1 19答案有1复合铰链F=3 n -2 PL - PH =35-27-0=120答案C为复合铰链，E为虚约束。 F=3n2PLPH=36280=2 自由度不等于原动件数，没有确定的运动。 21答案F=3n2PLPH=34251=1 22答案J处为复合铰链，D处或F处为虚约束。 F=3n2PLPH=392130=1 23答案N为局部自由度。 F=3n2PLPH=37291=2 24答案BAA为复合铰链， B为虚约束。 F=3n2PLPH=36281=1 25答案AA为局部自由度。 1分F

25、=3n2PLPH=35262=1 26答案有1复合铰凸轮下方3杆连接处、1局部自由度滚子处、1虚约束凸轮的2个移动副之一 F=3n-2PL - PH =38-211-1=1 F=原动件数，机构具有确定运动 27答案滚子B 为局部自由度， 铰链 D 为复合铰链F=3n2PLPH=362811=1 原动件数与自由度数一样， 运动确定。28答案E处为复合铰链。 29答案30答案BAA处滚子为局部自由度，B处为复合铰链。 F=3n-2PL-PH=36-27-2=2 31答案C处为复合铰链，J处或F处为虚约束。 F=3n-PL-PH=39-213-0=1 32答案滚子处为局部自由度，凸轮与机架的转动副为

26、复合铰链。 F=3n-2PL-PH=35-27-1=0 33答案B处为复合铰链 34答案B处滚子为局部自由度。 35答案B处滚子为局部自由度；F处为复合铰链。 36答案A处复合铰链。 A37答案A处为复合铰链。A38答案有1处虚约束。 39答案A、E处为复合铰链。 40答案C处为局部自由度。 41答案A、B处为复合铰链。 42答案C处为复合铰链；J处滚子为局部自由度；H处或I处为虚约束；EF杆为虚约束。43答案F处为复合铰链；B、C处为局部自由度；H处或I处为虚约束。 44答案C处滚子为局部自由度；H处或E处为虚约束。 45答案B处滚子为局部自由度；K处或K处为虚约束，DF杆或CG杆为虚约束。

27、 46答案G处为复合铰链；C处滚子为局部自由度；K处或Q处、P处为虚约束。47答案有1处复合铰链中间四杆连接处。 48答案n=7, PL=10, PH=0, F=3n-2PL-PH=0 49答案D处为复合铰链，C处和D处滚子为局部自由度。 F = 3n-2PL-PH=36-27-3= 150答案B为局部自由度 F= 3n-2PL-PH =34-25-1151答案F=3n2PLPH=372912； E或F处为虚约束，K处为局部自由度，C处为复合铰链。 52答案B处滚子为局部自由度，ED为虚约束，I或J处为虚约束F=3n2PLPH=36281=153答案C处为局部自由度，F处为虚约束。 F=3n-2PL-PH=33-24-1=0 54答案1 F=3n-2PL-PH=38-211-1=1 复合铰链、局部自由度和虚约束各1处； 2 F=3n-2PL-PH=37-210-0=1 55答案1F=3n-2PL-PH=38-211-1=1 1处局部自由度；2F=3n-2PL-PH=37-210-