自由度計算題目及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.一個平面低副引入的約束數(shù)是（）A.1個B.2個C.3個答案：B2.構件在平面內(nèi)具有（）個自由度。A.2B.3C.4答案：B3.平面機構中，兩構件通過點接觸構成的運動副是（）A.高副B.低副C.轉動副答案：A4.計算機構自由度時，局部自由度應（）A.考慮B.忽略C.有時考慮有時忽略答案：B5.機構具有確定運動的條件是（）A.自由度大于0B.原動件數(shù)大于自由度C.原動件數(shù)等于自由度且自由度大于0答案：C6.若機構自由度F=2，原動件數(shù)為2，則機構（）A.具有確定運動B.無確定運動C.構件被破壞答案：A7.轉動副的約束數(shù)是（）A.1個B.2個C.3個答案：B8.移動副的約束數(shù)是（）A.1個B.2個C.3個答案：B9.一個作平面運動的自由構件具有（）個獨立運動的可能性。A.2B.3C.4答案：B10.機構中不影響輸入與輸出運動關系的自由度稱為（）A.虛約束B.局部自由度C.復合鉸鏈答案：B二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于平面低副的有（）A.轉動副B.移動副C.齒輪副D.凸輪副答案：AB2.計算機構自由度時，需要考慮的特殊情況有（）A.局部自由度B.虛約束C.復合鉸鏈D.高副答案：ABC3.以下關于自由度的說法正確的是（）A.機構自由度是衡量機構運動靈活性的指標B.自由度計算與構件形狀有關C.自由度計算與運動副類型有關D.自由度計算與構件數(shù)目有關答案：ACD4.平面機構中，運動副按接觸形式分為（）A.高副B.低副C.轉動副D.移動副答案：AB5.以下能使機構自由度減小的因素有（）A.增加構件B.增加約束C.減少構件D.減少約束答案：BC6.機構具有確定運動的條件包含（）A.機構自由度大于零B.原動件數(shù)等于自由度C.原動件數(shù)大于自由度D.原動件數(shù)小于自由度答案：AB7.以下屬于復合鉸鏈特征的是（）A.多個構件在同一處以轉動副相聯(lián)B.會增加約束C.計算自由度時要特別考慮D.屬于高副答案：ABC8.平面機構自由度計算公式中涉及的參數(shù)有（）A.構件數(shù)nB.低副數(shù)PLC.高副數(shù)PHD.虛約束數(shù)答案：ABC9.以下關于局部自由度的描述正確的是（）A.不影響整個機構運動B.計算自由度時應去掉C.常見于滾子處D.會增加機構自由度答案：ABC10.虛約束在機構中存在的作用有（）A.增加機構剛度B.改善機構受力情況C.增加機構自由度D.使機構運動不確定答案：AB三、判斷題（每題2分，共10題）1.平面機構中，一個高副引入1個約束。（）答案：對2.機構的自由度一定大于零。（）答案：錯3.計算機構自由度時，虛約束應計入。（）答案：錯4.構件的自由度就是構件可能出現(xiàn)的獨立運動的數(shù)目。（）答案：對5.復合鉸鏈是多個構件在同一處以移動副相聯(lián)。（）答案：錯6.機構中只要有足夠的原動件，就一定有確定的運動。（）答案：錯7.平面機構中，轉動副和移動副都屬于低副。（）答案：對8.局部自由度會影響機構的整體運動。（）答案：錯9.自由度為1的機構，原動件數(shù)為1時，機構有確定運動。（）答案：對10.虛約束對機構的運動有實際的約束作用。（）答案：錯四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述平面機構自由度計算公式。答案：平面機構自由度計算公式為F=3n-2PL-PH。其中n為構件數(shù)，PL為低副數(shù)，PH為高副數(shù)。2.什么是虛約束？答案：虛約束是指在機構中，某些約束所起的限制作用與其他約束重復，對機構運動實際上不起作用的約束。3.簡述機構具有確定運動的條件。答案：機構具有確定運動的條件是機構自由度F＞0，且原動件數(shù)等于機構的自由度。只有滿足此條件，機構才能按給定運動規(guī)律運動。4.計算機構自由度時為什么要忽略局部自由度？答案：局部自由度是機構中不影響整個機構運動的自由度，它獨立于機構整體運動，忽略它不影響機構整體自由度計算，可簡化計算過程。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論虛約束在實際機構中的利弊。答案：利：能增加機構剛度，改善機構受力情況，使機構結構更穩(wěn)定。弊：設計不當會使機構運動不順暢，甚至卡死，增加制造和裝配難度，還可能掩蓋實際自由度問題。2.如何在復雜機構中準確識別復合鉸鏈、局部自由度和虛約束？答案：復合鉸鏈看多個構件同一處轉動副相連；局部自由度關注滾子等不影響整體運動的小構件；虛約束分析重復約束部分。要結合機構運動特點，分析各構件連接和運動關系來準確識別。3.若機構自由度計算結果與實際運動情況不符，可能的原因有哪些？答案：可能未正確識別和處理特殊情況，如沒考慮復合鉸鏈、局部自由度、虛約束；或者運動副類型判斷錯誤；構件數(shù)統(tǒng)計有誤等，這些都會導致計算結