练习二 平面机构运动简图及自由度 一、填空题 2-1 机构中两构件间直接接触而构成的 活动 连接称为运动副。机构的运动副相当于人体的 关节 。 2-2 平面机构中，两构件通过 面 接触构成的运动副称为低副，通过 点 或 线 接触构成的运动副称为高副。 2-3 构件的自由度是指构件能够发生的 独立 的相对运动数目。平面运动自由构件具有 3 个自由度，包括 2 个移动和 1 个转动。 2-4 平面机构中，若引入一个低副，将带入 2 个约束, 保留 1 个自由度；若引入一个高副，将带入 1 个约束，保留 2 个自由度。 2-5 机构中，滚子构件的自转运动为局部自由度，其转动的快慢，对机构的输出运动并无影响，那么它的实际作用是 减小摩擦和磨损 。 2-6 在机械加工中，固定工件的装置称为夹具。夹具有两个作用。其一是定位，即，使工件在夹具中占有准确的位置；其二是夹紧，即，将工件固定在夹具中，使其在加工过程中保持定位位置不变。为了达到定位的目的，理论上夹具应限制工件的 6 个自由度。 二、 单选题 2-7 为使机构运动简图能够完全反映机构的运动特性，在绘制运动简图时，应保证其与实际机构的 D 应相同。 A．构件数和构件的相对运动尺寸 B．运动副的类型及数目 C．机架、原动件及其运动规律 D．A、B和C 2-8 机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度大于零，且 B 。 A．恒等于1 B．等于原动件的数目 C．大于原动件的数目 D．小于原动件的数目 2-9 下面对机构虚约束的描述中，不正确的是 D 。 A．机构中对运动不起独立限制作用的重复约束称为虚约束，在计算机构自由度时应除去虚约束。 B．虚约束可提高构件的强度、刚度、平稳性和机构工作的可靠性等。 C．虚约束应满足某些特殊的几何条件，否则虚约束会变成实约束而影响机构的装配和正常运动，为此应规定相应的制造精度要求。虚约束还使机器的结构复杂，成本增加。 D．设计机器时，在满足使用要求的情况下，含有的虚约束越多越好。 2-10 两构件间构成多个同轴的转动副时，为使各转动副间为虚约束而非实约束，保证构件顺利装配和正常工作，设计时应对两构件上的运动副元素规定 B 要求。 A．平行度 B．同轴度 C．对称度 D．跳动度 三、计算题 - 3 - / 6 2-11 在图2-1至图2-18所示机构中，要求：用引线指出各机构中存在的复合铰链、局部自由度和虚约束；计算各机构的自由度；判断各机构的运动是否确定，并说明为什么。 F?3n?2PL?PH?3?5?2?7?0?1 图2-1 惯性筛 F?原动件个数?1运动确定复合铰链 F?3n?2PL?PH?3?5?2?7?0?1F?原动件个数?1运动确定 图2-2 惯性筛 F?3n?2PL?PH?3?2?2?2?1?1F?原动件个数?1运动确定 图2-3 齿轮机构 虚约束 F?3n?2PL?PH?3?2?2?2?1?1F?原动件个数?1 虚约束 图2-4 齿轮机构 运动确定- 4 - / 6 F?3n?2PL?PH?3?3?2?3?2?1复合铰链 图2-5 定轴轮系 F?原动件个数?1运动确定 F?3n?2PL?PH?3?3?2?3?2?1复合铰链 F?原动件个数?1 图2-6 行星轮系 运动确定 F?3n?2PL?PH?3?4?2?4?2?2F?原动件个数?2复合铰链 图2-7 差动轮系 运动确定 F?3n?2PL?PH复合铰链 ?3?4?2?4?2?2F?原动件个数?2虚约束 图2-8 差动轮系 虚约束 运动确定 - 5 - / 6