第7练 机构简图与自由度（二） 江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练的第7练，内容为：平面机构自由度计算、复合铰链和局部自由度等注意事项。 江苏省（职教高考）一课一练 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 第7练 机构简图与自由度（二） 一、单项选择题 1. 平面机构的相关计算公式中，n表示？（ ） A. 机构的数量 B. 运动副的数量 C. 构件的数量 D. 机构的自由度 【答案】C 【解析】平面机构的自由度计算公式中，n表示机构中活动构件的数量。 2. 一个平面机构中，有5个活动构件，7个低副，2个高副，则该机构的自由度为（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】B 【解析】根据自由度计算公式F = 3n - 2PL - PH（n为活动构件数，PL为低副数，PH为高副数），代入n = 5，PL = 7，PH = 2，可得F = 3×5 - 2×7 - 2 = 1。 3. 计算平面机构自由度时，忽略构件的形状和尺寸可能导致？（ ） A. 计算结果偏大 B. 计算结果偏小 C. 计算结果准确 D. 计算结果不受影响 【答案】A 【解析】忽略构件的形状和尺寸可能导致计算结果偏大，因为这会忽略构件的实际影响，使得自由度的计算结果过于理想化。 4. 下列关于机构自由度的说法，正确的是（ ） A. 自由度越大，机构运动越不确定 B. 自由度为零时，机构处于死点位置 C. 自由度可以小于零 D. 自由度等于原动件数时，机构具有确定的相对运动 【答案】D 【解析】自由度等于原动件数时，机构具有确定的相对运动 二、多项选择题 5. 关于平面机构自由度计算中的基本规定，正确的是（ ） A. 计算活动构件数时固定构件不计入构件总数 B. 局部自由度应直接计入机构自由度 C. 平面低副每个只提供一个约束 D. 三构件复合铰链应按两个转动副计数 【答案】AD 【解析】活动构件数不包括机架；三个构件共用铰链时，应按两个转动副计算。平面低副提供两个约束，局部自由度需扣除。 6. 某平面机构除机架外有4个活动构件，含5个低副、无高副和局部自由度。关于该机构，正确的是（ ） A. 低副数越多时机构自由度一定越大 B. 需给出两个独立运动参数才能确定运动 C. 少计一个低副时自由度将算得为4 D. 代入公式可得机构自由度为2 【答案】BCD 【解析】由公式，得。少计一个低副时，计算结果为。 7. 某平面机构有5个活动构件、4个普通转动副、1个由3个活动构件共用的复合铰链和1个高副，滚子自转属于局部自由度。正确的是（ ） A. 复合铰链应计为两个转动副 B. 机构的低副总数为6个 C. 按含局部自由度公式计算，自由度为2 D. 忽略局部自由度时，机构自由度仍为2 【答案】ABC 【解析】三构件复合铰链计为两个低副，故。由得。 三、判断题 8. 机构的自由度越大，运动越灵活，越好用。（ ） 【答案】错误 【解析】自由度大于原动件数时，运动不确定，无法正常工作。 9. 机构的自由度数F＜0时，机构不能运动，称为超静定机构。（ ） 【答案】正确 【解析】F＜0表示机构的约束过多，构件间无相对运动可能，属于超静定机构（需通过强度计算分析约束反力），表述正确。 四、综合应用题 10. 某自动送料装置采用平面凸轮—滚子从动件机构。机构共有6个构件，其中包括机架；凸轮与滚子构成1个高副。滚子从动件、连杆和滑块在点A处通过同一转轴连接，形成复合铰链。除复合铰链外，机构还包含4个低副。滚子绕自身轴线的转动属于局部自由度。根据平面机构自由度计算方法，回答下列问题：（1）按复合铰链的正确处理方法，计算该机构的名义自由度。（2）若将点A处的复合铰链错误地按1个低副计算，所得自由度是多少？该处理会造成什么影响？（3）考虑滚子绕自身轴线的局部自由度后，判断该机构能够独立控制的有效运动参数数量，并说明理由。 【答案】（1）复合铰链由3个构件组成，应按2个低副计算。低副总数为4＋2，故名义自由度为。（2）错误计算时，将低副总数按4＋1计算，所得自由度为。该处理少计了1个低副，导致自由度被高估2。（3）有效运动参数数量为1。名义自由度中的1个自由度是滚子绕自身轴线的局部自由度，不影响从动件的整体运动，因此应予扣除。 【解析】（1）平面机构自由度计算式为，复合铰链中3个构件应计2个低副，代入数据得名义自由度为2。（2）少计1个低副会使自由度增加2。（3）滚子自转为局部自由度，不影响机构输出，有效自由度为1。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是江苏省（职教高考）《机械基础》（苏教版·凤凰职教）一课一练的第7练，内容为：平面机构自由度计算、复合铰链和局部自由度等注意事项。 江苏省（职教高考）一课一练 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 第7练 机构简图与自由度（二） 一、单项选择题 1. 平面机构的相关计算公式中，n表示？（ ） A. 机构的数量 B. 运动副的数量 C. 构件的数量 D. 机构的自由度 2. 一个平面机构中，有5个活动构件，7个低副，2个高副，则该机构的自由度为（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 3. 计算平面机构自由度时，忽略构件的形状和尺寸可能导致？（ ） A. 计算结果偏大 B. 计算结果偏小 C. 计算结果准确 D. 计算结果不受影响 4. 下列关于机构自由度的说法，正确的是（ ） A. 自由度越大，机构运动越不确定 B. 自由度为零时，机构处于死点位置 C. 自由度可以小于零 D. 自由度等于原动件数时，机构具有确定的相对运动 二、多项选择题 5. 关于平面机构自由度计算中的基本规定，正确的是（ ） A. 计算活动构件数时固定构件不计入构件总数 B. 局部自由度应直接计入机构自由度 C. 平面低副每个只提供一个约束 D. 三构件复合铰链应按两个转动副计数 6. 某平面机构除机架外有4个活动构件，含5个低副、无高副和局部自由度。关于该机构，正确的是（ ） A. 低副数越多时机构自由度一定越大 B. 需给出两个独立运动参数才能确定运动 C. 少计一个低副时自由度将算得为4 D. 代入公式可得机构自由度为2 7. 某平面机构有5个活动构件、4个普通转动副、1个由3个活动构件共用的复合铰链和1个高副，滚子自转属于局部自由度。正确的是（ ） A. 复合铰链应计为两个转动副 B. 机构的低副总数为6个 C. 按含局部自由度公式计算，自由度为2 D. 忽略局部自由度时，机构自由度仍为2 三、判断题 8. 机构的自由度越大，运动越灵活，越好用。（ ） 9. 机构的自由度数F＜0时，机构不能运动，称为超静定机构。（ ） 四、综合应用题 10. 某自动送料装置采用平面凸轮—滚子从动件机构。机构共有6个构件，其中包括机架；凸轮与滚子构成1个高副。滚子从动件、连杆和滑块在点A处通过同一转轴连接，形成复合铰链。除复合铰链外，机构还包含4个低副。滚子绕自身轴线的转动属于局部自由度。根据平面机构自由度计算方法，回答下列问题：（1）按复合铰链的正确处理方法，计算该机构的名义自由度。（2）若将点A处的复合铰链错误地按1个低副计算，所得自由度是多少？该处理会造成什么影响？（3）考虑滚子绕自身轴线的局部自由度后，判断该机构能够独立控制的有效运动参数数量，并说明理由。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $