Структурный анализ механизма включает в себя:

1. Построение кинематической схемы механизма.

2. Нумерацию звеньев и обозначение буквами кинематических пар.

3. Подсчет подвижных звеньев и кинематических пар различного класса.

4. Определение подвижности механизма.

5. Построение структурной схемы механизма.

6. Расчленение механизма на структурные единицы.

7. Определение класса структурных единиц.

8. Определение класса всего механизма в целом.

2.1. Структурный анализ кривошипно-ползунного механизма

1. Обозначаем звенья цифрами (неподвижные 0, подвижные 1, 2, 3), а кинематические пары буквами. Структурная схема механизма состоит из четырех звеньев:

0 – стойка

1 – кривошип

2 – шатун

3 – ползун

2. Подсчитываем количество подвижных звеньев, имеем n = 3.

3. Определяем класс и число кинематических пар:

0-1 — стойка-кривошип

0-3 — стойка-ползун

1-2 — кривошип-шатун

2-3 — шатун-ползун

Пары 0-1 и 1-2 — вращательные, а 0-3-поступательная, 2-3 —вращательные.

Все пары низшие, 5-го класса.

Р₅ = 4

4. Определяем степень подвижности механизма по формуле Чебышева

W = 3n – 2P₅ = 3 · 3 – 2 · 4 = 1

5. Разбиваем механизм на базовый и группы Ассура

В результате разбиения имеем базовый механизм и группу Ассура 2-го класса.

2.2. Структурный анализ шарнирного четырёхзвенного механизма

1. Обозначаем звенья цифрами (неподвижные 0, подвижные 1, 2, 3), а кинематические пары буквами. Структурная схема механизма состоит из четырех звеньев:

0 — стойка

1 — кривошип

2 — шатун

3 — коромысло

2. Подсчитываем количество подвижных звеньев, имеем n = 3.

3. Определяем класс и число кинематических пар:

0-1 — стойка-кривошип

0-3 — стойка-коромысло

1-2 — кривошип-шатун

2-3 — шатун-коромысло

Все пары вращательные, низшие, 5 класса, следовательно

Р₅ = 4

4. Определяем степень подвижности механизма по формуле Чебышева

W = 3n – 2P₅ = 3 · 3 – 2 · 4 = 1

5. Разбиваем механизм на базовый и группы Асура

В результате разбиения имеем базовый механизм и группу Ассура 2 класса

3. Кинематический анализ

Кинематический анализ механизма – исследование его основных параметров с целью изучения законов изменения и на основе этого выбор из ряда известных наилучшего механизма. По сравнению с синтезом анализ механизма широко используется в практике.

Кинематический анализ механизма выполняется либо для заданного момента времени, либо для заданного положения входного звена; иногда для анализируемого положения механизма задают взаимное расположение каких-либо его звеньев.

Цели:

1. Определение кинематических характеристик звеньев: перемещение; скорость; ускорение; траектория движения; функция положения при известных законах движения входных (ведущих) звеньев.

2. Оценка кинематических условий работы рабочего (выходного) звена.

3. Определение необходимых численных данных для проведения силового, динамического, энергетического и других расчётов механизма.

Исходные данные:

1. Кинематическая схема механизма.

2. Размеры и иные геометрические параметры звеньев (но только такие, которые не изменяются при движении механизма).

№	Длины звеньев расстояния между осями, мм				Масс звеньев , кг				Внешние факторы, Н;Нм				Частота оборотов n,об/мин		Угол
	OA	AB	e	OA		AB	e	F2		F3	M2
12	80	300	80	1,6		6,0	8,0	78		67	12	45		45

3. Законы движения входных звеньев (или параметры движения, например, угловая скорость и угловое ускорение входного звена в выбранном для анализа положении механизма).