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第二章 机构的结构分析 一、填空题    1. 平面运动副的最大约束数为____2_____ ，最小约束数为_____1_____ 。 2. 平面机构中若引入一个高副将带入_____1____个约束，而引入一个低副将带入 _____2____个约束。平面机构中约束数与自由度数的关系是_约束数+ 自由度数=3_ 。 3. 在机器中，零件是 最小制造 的单元，构件是 最小运动 的单元。 4. 点或线 接触的运动副称为高副，如 齿轮副 、 凸轮副 等。 5 ．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由 多个零件 装配成的刚性结构。 6 ．两 个构件 相互 接触形成的 具有确定相对运动的一种 联接称为运动副。 7 ． 面 接触的运动副称为低副，如 转动副 、 移动副 等。 8．把两个以上的构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为是运动链，若 运动链 的各构件构成了首末封闭的系统 称为闭链，若 运动链的构件未构成首末封闭的系统 称为 开链。 9 ．平面机构是指组成机构的各个构件均在 同一平面内 运动。 10．在平面机构中，平面低副提供 2 个约束，平面高副提供 1 个约束。 11．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目 称为机构的自由度。 12．机构具有确定运动的条件是 机构的原动件数等于自由度数 。 二、简答题    1. 机构具有确定运动的条件是什么？ 答：1.要有原动件；2. 自由度大于0 ；3.原动件个数等于自由度数。 2. 何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？在计算机构自由度时应如何处理？ 答：复合铰链是三个或更多个构件组成两个或更多个共轴线的转动副。 在有些机构中, 其某些构件所能产生的局部运动并不影响其他构件的运动, 我们把这些 构件所能产生的这种局部运动的自由度称为局部自由度。 虚约束是在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束。 在计算机构自由度时, K 个构件汇交而成的复合铰链应具有（K-1 ）个转动副，同时应将机构 中的局部自由度、虚约束除去不计。 1 第二章 机构的结构分析 三、计算题  1. 试计算图 1 所示凸轮——连杆组合机构的自由度。 解 由图 1 可知，B,E 两处的滚子转动为局部自由度，即 F’=2 ；而虚约束p’=0 ，则n=7 ，pl=8 （C,F 处虽各有两处接触，但都各算一个移动副），ph=2 ，于是由式（1.2）得 F=3n – （2p + p – p’ ）– F’= 3×7 – (2×8+2 – 0) –2=1 l h 这里应注意：该机构在 D 处虽存在轨迹重合的问题，但由于 D 处相铰接的双滑块为一 个Ⅱ级杆组，未引入约束，故机构不存在虚约束。如果将相铰接的双滑块改为相固联的十字 滑块时，该机构就存在一个虚约束或变成含有一个公共约束 m=4 的闭环机构了。 图 1 2. 试计算图 2 所示的压床机构的自由度。 解 由图2 可知，该机构存在重复结构部分，故存在虚约束。实际上，从传递运动的独立性 来看，有机构 ABCDE 就可以了，而其余部分为重复部分，则引入了虚约束。 直接由图 2 知，n=14 ，p =22 （其中C，C”，C’均为复合铰链），p =0 ，p’=3 ，F’=0 ，由式（1.2） l