新型自由落體沖擊試驗機主要由移動固定式機架、牽引裝置、落錘鎖緊松放裝置、參數調整及計數顯示器等組成。機架可移動固定于待測試產品的正上方，機架上設有兩分別位于落錘鎖緊機構兩側的導軌，兩導軌上均套設有第一滑塊和第二滑塊，落錘鎖緊機構的框架與第一滑塊連接，落錘與第二滑塊連接。牽引裝置采用氣缸，通過柔索與落錘鎖緊機構連接，它將夾持有落錘的落錘鎖緊機構提拉到所需的高度，然后控制推拉裝置使落錘夾持機構松放落錘，落錘即可自由下落沖擊待沖擊工件。
  落錘鎖緊、松放裝置是由安裝于落錘上的夾持頭、套設于該夾持頭上的夾持套、套設于該夾持套上的滑動套、具有活動腔的框架以及具有推拉桿的推拉裝置組成，夾持套與框架剛性連接，推拉裝置將滑動套提拉至其借位槽與夾持套上的錐形孔相對的位置，鋼球一部分滑入借位槽內，夾持套即可套于夾持頭上。夾持套套于夾持頭上后，夾持套上的錐形孔與夾持頭的環壁溝槽相對，推拉裝置向下推動滑動套，鋼球被推擠出借位槽，同時滑入環壁溝槽內，這樣，夾持頭被穩固地夾持于夾持套內。由于鋼球卡入環壁溝槽后沒有向外滑動的借位空間，無需擔心因鋼球脫位導致夾持頭滑出夾持套。若推拉裝置向上提拉滑動套，夾持套上的錐形孔與滑動套上的借位槽相對，鋼球一部分滑入借位槽內，此時，夾持頭即可與夾持套分離，起到松放落錘的效果，推拉桿通過橫板與滑動套連接。借位槽的側壁與滑動套的內壁斜面過渡或弧面過渡，推拉裝置為氣缸。通過鎖緊機構對配重錘松開和抓取時的結構示意圖比較，通過氣缸推動滑動套下移，擠壓鋼球來達到鎖緊配重錘的結構。
  參數調整及計數顯示器是由編程控制器（PLC）、觸摸屏、繼電器、位置傳感器等元器件組成。牽引裝置提拉落錘鎖緊機構的高度、速度，以及通過編程控制推拉裝置推拉滑動套的時機，確定了自由落體沖擊試驗機一個沖擊所需的時間，PLC按設定程序運行，對不同試件，只需在觸摸屏上設定所需的沖擊次數，即可在設定頻率下任其自動完成沖擊試驗，觸摸屏直觀顯示出變化的沖擊次數、進展情況。整套裝備因落錘重量、接觸面積、提升高度、測試參數任意可調，操作簡便、滿足用戶所需任意條件下的測試需求。