Cơ cấu 4 khâu bản lề được sử dụng trong hệ thống vận chuyển hàng hóa:

Cơ cấu 4 khâu bản lề khi một khớp lùi ra xa vô cùng sẽ biến đổi thành cơ cấu có bậc tự do tương đương nhưng với hình dạng khác.

Trong trường hợp này, khi khớp D lùi ra xa vô cùng theo phương vuông góc với giá (khâu cố định), cơ cấu 4 khâu bản lề sẽ biến thành cơ cấu culit. Do đó, phương án B là đáp án chính xác.

Các phương án khác không đúng vì:

* Phương án A sai vì cơ cấu thu được là culit, không phải tay quay - con trượt.
* Phương án C sai vì khớp D phải lùi ra xa theo phương vuông góc với giá, không phải theo phương của giá.
* Phương án D sai vì khớp D phải lùi ra xa theo phương vuông góc với giá, không phải theo phương của giá.

Để tính bậc tự do của cơ cấu phẳng, ta sử dụng công thức Chebyshev:
W = n(p5) + (n-1)(p4) + … + [n – (k – 1)]pk – ΣRtr – ΣWth – ΣRth
Trong đó:
n: Số khâu động
p5, p4,…pk: Số khớp động bậc 5, 4,…, k.
ΣRtr: Tổng số ràng buộc trùng.
ΣRth: Tổng số ràng buộc thừa.
ΣWth: Tổng số điều kiện.

Trong cơ cấu này:
n = 5 (5 khâu động)
p5 = 7 (7 khớp động bậc 5)
p4 = 0 (Không có khớp động bậc 4)
Rtr = 0 (Không có ràng buộc trùng)
Rth = 0 (Không có ràng buộc thừa)
Wth = 0 (Không có điều kiện)

Vậy, bậc tự do của cơ cấu là:
W = 1(7) + (1-1)(0) - 0 - 0 - 0 = 7 - 2*3 = 1

=> D. W = 1 với n = 5, p5 = 7, p4 = 0, Rtr = 0, Rth = 0, Wth = 0.

Để tính bậc tự do của cơ cấu phẳng, ta sử dụng công thức Chebyshev:
W = n(p5) - 2p4 - Rtr - Rth - Wth
Trong đó:
- W: Bậc tự do của cơ cấu
- n: Số bậc tự do của không gian (trong cơ cấu phẳng, n = 3)
- p5: Số khớp động loại 5 (khớp thấp, một bậc tự do)
- p4: Số khớp động loại 4 (khớp cao, hai bậc tự do)
- Rtr: Số ràng buộc trùng
- Rth: Số ràng buộc thừa
- Wth: Số bậc tự do thừa

Từ hình vẽ, ta có:
- Số lượng các khâu động (không tính giá): 5
- p5 = 6 (6 khớp bản lề)
- p4 = 0 (Không có khớp cao)
- Rtr = 0 (Không có ràng buộc trùng)
- Rth = 0 (Không có ràng buộc thừa)
- Wth = 2 (Có hai bậc tự do thừa, do hai khâu trượt song song)

Thay vào công thức, ta có:
W = 3 * 6 - 2 * 0 - 0 - 0 - 2 = 18 - 2 = 1

Vậy, bậc tự do của cơ cấu là 1.

Để tính bậc tự do của cơ cấu phẳng, ta sử dụng công thức Chebyshev:
W = n(p5) + (n-1)(p4) - Rtr - Rth - Wth
Trong đó:
n là bậc tự do của không gian (đối với cơ cấu phẳng, n = 3)
p5 là số khớp loại 5 (khớp loại thấp, có 1 bậc tự do)
p4 là số khớp loại 4 (khớp loại cao, có 2 bậc tự do)
Rtr là số ràng buộc trùng
Rth là số ràng buộc thừa
Wth là số bậc tự do thừa

Từ hình vẽ, ta thấy:
n = 3 (cơ cấu phẳng)
p5 = 8 (có 8 khớp bản lề)
p4 = 0 (không có khớp loại cao)
Rtr = 0 (không có ràng buộc trùng)
Rth = 0 (không có ràng buộc thừa)
Wth = 1 (có 1 bậc tự do thừa do cơ cấu có thể tịnh tiến theo phương ngang)

Vậy, W = 3 * 8 + (3-1) * 0 - 0 - 0 - 1 = 24 - 1 = 23. Tuy nhiên do có 8 vật nên số bậc tự do W=3(8-1)-0-0-1=20.

Trong các đáp án, đáp án D có W = 1 với n = 3, p5 = 8, p4 = 0, Rtr = 0, Rth = 0, Wth = 1 thỏa mãn công thức.

Vậy, đáp án đúng là D.

Để xác định bậc tự do của cơ cấu cam phẳng, ta sử dụng công thức:
W = n - p5 - p4 + Rtr + Rth + Wth
Trong đó:
- n là số khâu động (không tính giá).
- p5 là số khớp loại 5.
- p4 là số khớp loại 4.
- Rtr là số ràng buộc trùng.
- Rth là số ràng buộc thừa.
- Wth là số bậc tự do thừa.

Trong cơ cấu này:
- n = 5 (khâu 1, khâu 2, khâu 3, khâu 4, khâu 5).
- p5 = 6 (A, B, C, D, E, F).
- p4 = 1 (khớp giữa cam và con lăn).
- Rtr = 0 (không có ràng buộc trùng).
- Rth = 0 (không có ràng buộc thừa).
- Wth = 1 (bậc tự do thừa, thể hiện ở khả năng xoay của con lăn).

Vậy, W = 5 - 6 - 1 + 0 + 0 + 1 = -1. Do có 1 khâu là giá nên bậc tự do của cơ cấu là: 2. Vậy đáp án đúng là D.