自由度计算题目及答案

自由度计算题目及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.一个平面低副引入的约束数是（）A.1个B.2个C.3个答案：B2.构件在平面内具有（）个自由度。A.2B.3C.4答案：B3.平面机构中，两构件通过点接触构成的运动副是（）A.高副B.低副C.转动副答案：A4.计算机构自由度时，局部自由度应（）A.考虑B.忽略C.有时考虑有时忽略答案：B5.机构具有确定运动的条件是（）A.自由度大于0B.原动件数大于自由度C.原动件数等于自由度且自由度大于0答案：C6.若机构自由度F=2，原动件数为2，则机构（）A.具有确定运动B.无确定运动C.构件被破坏答案：A7.转动副的约束数是（）A.1个B.2个C.3个答案：B8.移动副的约束数是（）A.1个B.2个C.3个答案：B9.一个作平面运动的自由构件具有（）个独立运动的可能性。A.2B.3C.4答案：B10.机构中不影响输入与输出运动关系的自由度称为（）A.虚约束B.局部自由度C.复合铰链答案：B二、多项选择题（每题2分，共10题）1.以下属于平面低副的有（）A.转动副B.移动副C.齿轮副D.凸轮副答案：AB2.计算机构自由度时，需要考虑的特殊情况有（）A.局部自由度B.虚约束C.复合铰链D.高副答案：ABC3.以下关于自由度的说法正确的是（）A.机构自由度是衡量机构运动灵活性的指标B.自由度计算与构件形状有关C.自由度计算与运动副类型有关D.自由度计算与构件数目有关答案：ACD4.平面机构中，运动副按接触形式分为（）A.高副B.低副C.转动副D.移动副答案：AB5.以下能使机构自由度减小的因素有（）A.增加构件B.增加约束C.减少构件D.减少约束答案：BC6.机构具有确定运动的条件包含（）A.机构自由度大于零B.原动件数等于自由度C.原动件数大于自由度D.原动件数小于自由度答案：AB7.以下属于复合铰链特征的是（）A.多个构件在同一处以转动副相联B.会增加约束C.计算自由度时要特别考虑D.属于高副答案：ABC8.平面机构自由度计算公式中涉及的参数有（）A.构件数nB.低副数PLC.高副数PHD.虚约束数答案：ABC9.以下关于局部自由度的描述正确的是（）A.不影响整个机构运动B.计算自由度时应去掉C.常见于滚子处D.会增加机构自由度答案：ABC10.虚约束在机构中存在的作用有（）A.增加机构刚度B.改善机构受力情况C.增加机构自由度D.使机构运动不确定答案：AB三、判断题（每题2分，共10题）1.平面机构中，一个高副引入1个约束。（）答案：对2.机构的自由度一定大于零。（）答案：错3.计算机构自由度时，虚约束应计入。（）答案：错4.构件的自由度就是构件可能出现的独立运动的数目。（）答案：对5.复合铰链是多个构件在同一处以移动副相联。（）答案：错6.机构中只要有足够的原动件，就一定有确定的运动。（）答案：错7.平面机构中，转动副和移动副都属于低副。（）答案：对8.局部自由度会影响机构的整体运动。（）答案：错9.自由度为1的机构，原动件数为1时，机构有确定运动。（）答案：对10.虚约束对机构的运动有实际的约束作用。（）答案：错四、简答题（每题5分，共4题）1.简述平面机构自由度计算公式。答案：平面机构自由度计算公式为F=3n-2PL-PH。其中n为构件数，PL为低副数，PH为高副数。2.什么是虚约束？答案：虚约束是指在机构中，某些约束所起的限制作用与其他约束重复，对机构运动实际上不起作用的约束。3.简述机构具有确定运动的条件。答案：机构具有确定运动的条件是机构自由度F＞0，且原动件数等于机构的自由度。只有满足此条件，机构才能按给定运动规律运动。4.计算机构自由度时为什么要忽略局部自由度？答案：局部自由度是机构中不影响整个机构运动的自由度，它独立于机构整体运动，忽略它不影响机构整体自由度计算，可简化计算过程。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论虚约束在实际机构中的利弊。答案：利：能增加机构刚度，改善机构受力情况，使机构结构更稳定。弊：设计不当会使机构运动不顺畅，甚至卡死，增加制造和装配难度，还可能掩盖实际自由度问题。2.如何在复杂机构中准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束？答案：复合铰链看多个构件同一处转动副相连；局部自由度关注滚子等不影响整体运动的小构件；虚约束分析重复约束部分。要结合机构运动特点，分析各构件连接和运动关系来准确识别。3.若机构自由度计算结果与实际运动情况不符，可能的原因有哪些？答案：可能未正确识别和处理特殊情况，如没考虑复合铰链、局部自由度、虚约束；或者运动副类型判断错误；构件数统计有误等，这些都会导致计算结