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1 平面机构中，每个运动副引入的约束数最多为（ ）个。 [武汉大学2015研]
A．1
B．2
C．3
D．4
【答案】 B
【解析】 平面机构中的运动副分为低副和高副两类。每个低副提供2个约束；每个高副提供1个约束。
2 构件是机械中独立的（ ）单元。 [浙江大学2012研]
A．运动
B．设计
C．制造
D．分析
【答案】 A
【解析】 零件与构件的区别：构件是运动的基本单元，零件是制造的基本单元；有时一个单独的零件也是一个简单的构件，同时一个构件也可以是几个零件组成的刚性结构。
3 两个构件在两处接触构成高副，当该两接触处法线方向（ ）时，将引入虚约束。 [中山大学2013、2014研]
A．相同或相平行
B．垂直
C．重叠
D．交叉
【答案】 C
【解析】 在机构中，有些运动副带入的约束是重复的，这类约束称为虚约束。两构件在多处接触构成平面高副，如果各接触点的公法线彼此重合，则只能算作一个平面高副；如果公法线方向彼此不重合，则构成了复合高副，相当于一个低副。
4 滚子从动件与平面盘形凸轮构成的运动副属于（ ）。 [武汉大学2015研]
A．Ⅰ级副
B．Ⅱ级副
C．Ⅲ级副
D．Ⅳ级副
【答案】 D
【解析】 滚子从动件与平面盘形凸轮为线接触，构成的运动副为平面高副，其约束度为4，故属于Ⅳ级副。
5 两构件通过（ ）接触组成的运动副称为低副。 [浙江大学2012研]
A．面
B．线
C．点
D．面或线
【答案】 A
【解析】 两个构件之间以面接触组成的运动副称为低副（回转副和移动副）；两构件以点或线接触组成的运动副称为高副（滚滑副）。
6 在平行四边形机构中，再加入一根等长的平行杆构件构成五杆机构，将引入（ ）。 [浙江工业大学2016研]
A．虚约束
B．局部自由度
C．复合铰链
【答案】 A
【解析】 加入一根等长的平行杆构件对机构的运动不起任何限制作用，因此它引入的是虚约束。
7 机械中不可拆卸的制造单元称为（ ）。 [广东工业大学2014研]
A．零件
B．构件
C．部件
【答案】 A
【解析】 零件是制造单元；构件是运动单元。
8 在机构中原动件数目（ ）机构自由度时，该机构具有确定的运动。 [河北工程大学2016研]
A．小于
B．等于
C．大于
【答案】 B
【解析】 机构具有确定运动的条件：①自由度大于零；②原动件数等于机构自由度数。
9 基本杆组的自由度应为（ ）。 [安徽工业大学2016研]
A．－1
B．1
C．0
【答案】 C
【解析】 如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分下来，则由其余构件构成的构件组必然是一个自由度为零的构件组，将此构件组进行拆分后，把最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组。
10 机构运动简图与（ ）无关。 [广东工业大学2014研]
A．构件和运动副的结构
B．构件数目
C．运动副的数目、类型
D．运动副的相对位置
【答案】 A
11 计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会（ ）。 [安徽工业大学2016研]
A．增多
B．减少
C．不变
【答案】 B
【解析】 虚约束会对机构运动起重复约束作用，若代入自由度的计算，会使自由度减少。
12 机构具有确定运动的条件是自由度F＞0，并且（ ）。 [昆明理工大学2015研]
A．F＝1
B．F＞1
C．F＝原动件的数目
【答案】 C
【解析】 自由度是机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目，应等于其原动件的数目。
1 构成机构的两个要素是：_____和_____。 [中山大学2013研]
【答案】 构件；运动副
2 任何机构都是基本杆组依次连接到______和______上面构成的。 [华中农业大学2016研]
【答案】 原动件；机架
【解析】 根据平面机构的组成原理，如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来，则由其余构件构成的构件组必然是一个自由度为零的构件组。
3 机构具有确定运动的条件是______。[湘潭大学2016研、常州大学2015研、厦门大
学2011研]
【答案】 自由度大于0，且自由度数等于原动件数
4 构件是机器的______单元，零件是机器的______单元。 [华中农业大学2016研]
【答案】 运动；制造
【解析】 机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件，制造机器时每一个独立的单元称为零件。
5 两构件通过______或______接触组成的运动副称为高副。 [常州大学2015研]
【答案】 点；线
6 两个以上的构件以运动副联接而构成的系统称为______。 [广东工业大学2014研]
【答案】 运动链
7 机构具有确定的相对运动条件是自由度数目______零，且原动件数______机构的自由度（填：大于、小于或等于）。 [安徽工业大学2016研]
【答案】 大于；等于
【解析】 为了使机构具有确定的运动，机构的自由度应大于零，同时机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目。
8 在平面机构中，具有两个约束的运动副是______副，具有一个约束的运动副是______副。 [河北工程大学2016研]
【答案】 低；高
【解析】 平面机构中，低副具有两个约束，限制两个自由度；高副具有一个约束，限制一个自由度。
9 两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为______副，它产生______个约束，而保留了______个自由度。 [安徽工业大学2016研]
【答案】 高；一；两
【解析】 凡两构件通过单一点或线接触而构成的运动副统称为高副，每个平面高副只提供一个约束，而每个自由构件具有三个自由度，所以保留了两个自由度。
1 两构件通过面或线接触组成的运动副称为低副。（ ） [浙江大学2012研]
【答案】 错
【解析】 两个构件之间以面接触组成的运动副称为低副；两构件以点或线接触组成的运
动副称为高副。
2 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。（ ）[浙江
大学2013研]
【答案】 错
【解析】 机构具有确定的运动的条件是自由度大于0且自由度数等于原动件数。
1 机构具有确定运动的条件是什么？若不满足这一条件，机构会出现什么情况？ [中国科学技术大学2013研]
答： （1）机构具有确定运动的条件是：运动链的自由度数大于等于1，且等于按给定规律相对于机架的原动件数。
（2）当不满足此条件时，则：
①若运动链的自由度小于1，则机构不能运动；
②若自由度数大于等于1但多于原动件数，则运动链中活动构件相对于机架的运动不确定；
③若自由度数大于等于1但少于原动件数，则机构在运动过程中，某些构件将损坏。
因此，在分析现有机械或设计新机械时，必须考虑所设计的机构是否满足机构具有确定运动的条件。机构只有在具有确定的运动时，才能对其进行结构分析、运动分析和力分析。
2 机构具有确定运动的条件是什么？ [汕头大学2016研]
答： 机构具有确定运动的条件是：
（1）自由度大于零；
（2）自由度数等于原动件数。
3 试简述平面机构高副低代的含义及高副低代应满足的条件。 [安徽工业大学2016研]
答： （1）平面机构高副低代的含义：
为了便于对包含高副的平面机构进行分析研究，可以将机构中的高副根据一定的条件虚拟地以低副加以代替，这种将高副以低副来代替的方法称为高副低代。
（2）平面机构高副低代应满足的条件：
①代替前后机构的自由度完全相同；
②代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。
4 机构组成原理是什么？ [山东科技大学2015研]
答： 机构组成原理的概念：任何平面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构成的。
1 计算图2-3-1所示的飞剪机构的自由度。 [浙江大学2010研]
图2-3-1
解： 此机构共有5个活动杆件，A或B处有一个虚约束，C处有一复合铰链，共7个低副（5个转动副，两个移动副）。故机构的自由度为F＝3n－2P L －P H ＝3×5－2×7－0＝1。
2 试计算图2-3-2所示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，需明确指出。图2-3-2中画箭头的构件为原动件，DE与FG平行且相等。 [厦门大学2013研]
图2-3-2
解： 杆FG处为虚约束；移动副O、N处有一虚约束；滚子I处局部自由度；E处为复合铰链。除去虚约束和局部自由度，该机构
活动构件数：n＝9
低副数：P L ＝2
高副数：P H ＝2
所以，该机构自由度为
F＝3×n－2×P L －P H ＝3×9－2×12－2＝1
3 试分别计算图2-3-3所示组合机构的自由度。 [华中科技大学2013研]
图2-3-3（a）
图2-3-3（b）
答： （1）图2-3-3（a）：该机构的自由度
F＝3n－（2P L ＋P H ）＝3×4－（2×5＋1）＝1
（2）图2-3-3（b）：A处存在局部自由度，B处存在复合铰链。该机构的自由度
F＝3n－（2P L ＋P H ）＝3×8－（2×11＋1）＝1
4 计算下面机构的自由度F。在图2-3-4上指出机构中出现的复合铰链、局部自由度和虚约束。 [中山大学2014研]
图2-3-4（a）
图2-3-4（b）
答： （1）图（a）：虚约束：I处；
局部自由度：B、D两处；
复合铰链：G处。
机构的自由度：F＝3n－（2p l ＋p h ）＝3×7－（2×9＋2）＝1
（2）图（b）：虚约束：H、E、K、I处；
局部自由度：I处；
复合铰链：D处。
机构的自由度：F＝3n－（2p l ＋p h ）＝3×9－（2×12＋2）＝1
5 请列式计算图2-3-5所示机构自由度。 [中国科学院大学2013研]
图2-3-5
答： 该机构中n＝3，p l ＝3，p h ＝2，则
F＝3×n－2×p l －p h ＝3×3－2×3－2＝1
故该机构的自由度为1。
6 试计算图2-3-6机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束须在图中指出。并说明该机构具有确定运动的条件。 [中山大学2015研]
图2-3-6
解： 此机构中，C为局部自由度，N为复合铰链，EF为虚约束，O和Q之一也为虚约束。则活动构件的个数n＝6，高副个数P h ＝1，低副个数P l ＝8。故机构的自由度为
F＝3n－2P l －P h ＝18－16－1＝1
所以，此机构具有确定运动的条件是机构中存在一个原动件。
7 计算图2-3-7机构的自由度。 [厦门大学2011研]
图2-3-7
解： 图中共有六个活动杆件，8个低副（6个转动副，两个移动副），在两齿轮相啮合处有一个高副。机构的自由度为F＝3n－2P L －P H ＝3×6－2×8－1＝1
8 计算图2-3-8平面机构的自由度。（图中标有箭头的构件为原动件）。分析说明机构所含杆组的数目、级别，判断机构的级别。 [中国科学技术大学2013研]
图2-3-8
答： 由图2-3-8可知：该机构中n＝7，p l ＝10，p h ＝0，则
F＝3×n－2×p l －p h ＝3×7－2×10＝1
机构中C处存在复合铰链
对其进行杆组分析，如题干图：
故机构有1个Ⅱ级杆组，1个Ⅲ级杆组，机构为Ⅲ级机构。