圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台第2章 机构的结构分析
一、填空题
1．在机构中，原动件指的是________，机架指的是_______，从动件指的是______。【答案】按给定的已知运动规律独立运动的构件；固定构件；除原动件外的活动构件【解析】机构中某一构件固定，则该构件称为机架；机构中按给定运动规律运动的构件称为主动件，或叫原动件；其余随主动件运动的构件称为从动件。
2．运动副指的是___________；两构件通过面接触而构成的运动副称为__________；两构件通过点、线接触而构成的运动副称为______________。
【答案】两构件直接接触而组成的可动连接；低副；高副
【解析】两构件组成的直接接触而又能产生相对运动的活动连接称为运动副。根据构成运动副的两构件的接触情况进行分类。凡是以面接触的运动副称为低副，而以点或线相接触的运动副称为高副。
3．在平面机构中若引入PH个高副将引入_________个约束，而引入PL个低副将引入【答案】2；1；F?3n?2PL?PH【解析】一个低副引入两个约束，一个高副引入一个约束。
4．机构具有确定运动的条件是：_________；若机构自由度F＞0，而原动件数＜F，则
_________个约束，则活动构件数n、约束数与机构自由度F的关系是_________。构件间的运动是_________；若机构自由度F＞０，而原动件数＞F，则各构件之间_________。【答案】机构的原动件数等于机构的自由度数；不确定的；不能运动或产生破坏【解析】机构的自由度数目和机构原动件的数目与机构的运动有着密切的关系：①若机构自由度F≤0，则机构不能动；②若F＞0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机构具有确定运动的条件；③若F＞0，且多于原动件数，则构件间的运动是不确定的；④若F＞0，且少于原动件数，将导致机构中最薄弱环节的破坏。
5．机构是由基本杆组、_________和_________组成的。基本杆组的自由度为_________。
【答案】机架；原动件；零
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台【解析】任何机构都可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。把最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件称为基本杆组或阿苏尔杆组。
二、判断题
1．当运动链的计算自由度F≤1时，该运动链便不能运转。（ ）【答案】错
【解析】将运动链的某一个构件加以固定作为机架，则该运动链便成为机构。若机构的自由度小于或等于0，则机构不能运动；若机构自由度大于零且等于原动件数目，则具有确定运动。
2．构件作平面运动的三个自由度是一个移动和两个转动。（ ）【答案】错
【解析】构件作平面运动的三个自由度是两个移动和一个转动，分别是沿X轴移动、沿Y轴移动和绕垂直于XOY平面的轴转动。
3．机构具有确定运动的条件是机构的自由度等于1。（ ）【答案】错
【解析】机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零，且等于原动件数目。4．两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。（ ）【答案】错
【解析】以平面高副连接的两构件做纯滚动时，瞬心即在接触点上；两构件间有相对滑动时，瞬心在过接触点两构件的公法线上。
5．平面运动副按其接触特性,可分成转动副与高副。（ ）【答案】错
【解析】平面运动副按其接触特性,可分成低副与高副。6．基本杆组自由度数等于原动件数。（ ）【答案】错
【解析】基本杆组自由度数为零。
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台三、选择题A．制造 B．运动 C．分析【答案】B
1．构件是机械中独立的（ ）单元。
【解析】零件是机械中独立的制造单元，构件是机械中独立的运动单元。2．计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度的数目（ ）。A．小于零 B．增大 C．减小【答案】C
【解析】设机构中虚约束数目为p?，机构自由度计算公式为：
F?3n??2pl?ph??p?根据公式可知，若计入虚约束后，则机构自由度的数目将减小。
3．单缸内燃机中的曲柄滑块机构，（ ）是原动件。A．曲柄 B．滑块 C．连杆【答案】B
【解析】内燃机做功冲程是气体推动活塞（滑块），活塞推动连杆带动曲轴旋转，其他冲程是曲轴旋转带动活塞运动。
4．将某个自由度为零的机构方案，修改成能在1个原动件的情况下具有确定的运动，可在原机构的适当位置处（ ）。
A．增加1个构件及1个低副
B．增加1个构件及2个低副
C．去掉1个构件及1个低副
【答案】A
【解析】一个平面构件有三个自由度，一个低副引入两个约束，因此增加一个构件及一个低副可使机构增加一个自由度；增加一个构件和两个低副相当于增加三个自由度和引
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圣才电子书台入四个约束，则机构自由度将减少；去掉一个构架和一个低副相当于减少两个约束和减少三自由度，机构的自由度将减少。
5．两构件组成运动副的必要条件是两构件（ ）。A．直接接触且具有相对运动B．直接接触但无相对运动C．虽然不接触但具有相对运动D．既不接触也无相对运动【答案】A
【解析】两构件组成的直接接触而又能产生相对运动的活动连接称为运动副。6．机构具有确定运动的条件是机构的自由度（ ）。A．大于主动件数B．等于主动件数C．小于主动件数D．与主动件数无关【答案】B
【解析】机构具有确定运动的条件就是机构的自由度数目等于机构原动件的数目。
www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平四、简答题
1．既然虚约束对机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机构中为什么又常常存在虚约束？
答：为了改善相同的受力情况，增加机构刚度或保证机构运动的顺利等目的。2．机构组成原理是什么？
答：任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。3．如图2-1所示为牛头刨的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构组成原理上的错误（须说明理由），若有，应如何修改?（试提出四种修改方案，可直接在给出图上修改）。
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圣才电子书 www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台图2-1
答：此方案有组成原理上的错误。该机构中n?4，pl?6，ph?0，p??0，
F??0，则该机构的自由度为
因为机构的自由度为零，该机构不能运动。修改方案如图2-2（a）、（b）、（c）、（d）所示。
图2-2
五、作图题
1．绘制如图2-3（a）所示冲床的机构运动简图。
答：该机构的动作原理是当偏心轮2在电机带动下作顺时针旋转时，通过构件
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孙桓《机械原理》(第8版)配套题库(章节题库 机构的结构分析)【圣才出品】
