2025 年大学机械工程（机构自由度计算）下学期期末测试卷

2025年大学机械工程（机构自由度计算）下学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.机构具有确定运动的条件是（）。A.机构的自由度大于零B.机构的自由度等于原动件数C.机构的自由度大于原动件数D.机构的自由度小于原动件数2.计算平面机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定3.平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为（）。A.低副B.高副C.移动副D.转动副4.机构中引入一个高副将带入（）个约束。A.1B.2C.3D.05.机构中引入一个低副将带入（）个约束。A.1B.2C.3D.06.计算机构自由度时，对于局部自由度，处理的方法是（）。A.计入B.不计入C.有时计入有时不计入D.视情况而定7.计算机构自由度时，对于虚约束，处理的方法是（）。A.计入B.不计入C.有时计入有时不计入D.视情况而定8.平面机构中，若某一瞬时，两构件上的重合点的速度（），则该点称为瞬时速度中心。A.大小相等B.方向相同C.大小相等且方向相同D.大小不相等且方向不相同9.机构的速度瞬心是两构件上（）的重合点。A.速度大小相等B.速度方向相同C.速度大小相等且方向相同D.速度大小不相等且方向不相同10.平面机构中，若两构件通过面接触组成运动副，则其接触形式有（）。A.点接触B.线接触C.面接触D.以上都是二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.计算机构自由度时，需要考虑的因素有（）。A.活动构件数B.低副数C.高副数D.虚约束E.局部自由度2.下列属于平面低副的有（）。A.转动副B.移动副C.螺旋副D.球面副E.圆柱副3.机构具有确定运动的条件是（）。A.机构的自由度大于零B.机构的自由度等于原动件数C.机构的自由度大于原动件数D.机构的自由度小于原动件数E.机构的自由度为零4.计算机构自由度时，对于虚约束，下列说法正确的是（）。A.应计入自由度计算B.不应计入自由度计算C.有时计入有时不计入D.视情况而定E.虚约束的存在不影响机构的运动5.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，高副引入的约束数为（）。A.1B.2C.3D.0E.视情况而定三、判断题（总共10题每题2分，请判断对错，正确的打“√”，错误的打“×”）1.机构的自由度等于原动件数时，机构具有确定的运动。（）2.计算机构自由度时，对于局部自由度应计入。（）3.虚约束的存在对机构的运动没有影响，可以去掉。（）4.平面机构中，两构件通过面接触组成的运动副称为低副。（）5.机构中引入一个高副将带入2个约束。（）6.机构中引入一个低副将带入1个约束。（）7.速度瞬心是两构件上速度大小相等且方向相同的重合点。（）8.机构的自由度大于零，则机构一定具有确定的运动。（）9.计算机构自由度时，对于虚约束，应根据具体情况决定是否计入。（）10.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，高副引入的约束数为1。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述机构自由度的计算方法及步骤。2.什么是虚约束？虚约束在机构中出现的原因及处理方法是什么？3.简述机构具有确定运动的条件，并举例说明。五、计算题（总共2题，每题15分，请写出详细的计算过程）1.计算图示机构的自由度，并判断机构是否具有确定的运动。已知机构中活动构件数n=5，低副数PL=7，高副数PH=1。2.计算图示机构的自由度，并判断机构是否具有确定的运动。已知机构中活动构件数n=6，低副数PL=8，高副数PH=1，局部自由度1个，虚约束1个。答案：一、单项选择题1.B2.C3.B4.A5.B6.B7.B8.C9.C10.C二、多项选择题1.ABCDE2.AB3.B4.B5.A三、判断题1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×四、简答题1.计算方法：F=3n-2PL-PH。步骤：首先确定活动构件数n，然后确定低副数PL和高副数PH，最后代入公式计算自由度F。2.虚约束：在机构中，有些约束对机构的运动实际上不起限制作用，这些约束称为虚约束。原因：为了改善机构的受力情况、增加机构的刚度或保证机构运动的顺利进行等。处理方法：计算机构自由度时，不应计入虚约束。3.机构具有确定运动的条件：机构的自由度大于零且等于原动件数。例如：四杆机构中，如果有4个构件，6个低副，无高副，活动构件数n=3，低副数PL=6，高副数PH=0，自由度F=3n-2PL-PH=3×3-2×6-0=3-12=0，此时机构无确定运动；若有一个原动件，则自由度F=1，机构具有确定运动。五、计算题1.F=3n-2PL-PH=3×5-2×7-1=15-14-1=