1.4. Структурный анализ механизма

В соответствии с принципом структурного образования механизм должен состоять из структурных групп и ведущего звена (или ведущих звеньев) со стойкой. Выбирается ведущее (начальное) звено, которое обязательно должно образовывать со стойкой кинематическую пару V класса. Затем производится разбивка оставшейся кинематической цепи механизма на простейшие группы Ассура. Разбивку механизма следует начинать со звеньев, наиболее удаленных от ведущего звена. Вначале делается попытка разложить механизм на наиболее простые структурные группы, т. е. диады. Если это окажется невозможным, то пытаются разложить на триады или диады и триады. Необходимо помнить, что каждая кинематическая пара и каждое звено могут входить только в одну структурную группу или начальный механизм, образованный ведущим звеном со стойкой. По классу наивысшей структурной группы, входящей в состав механизма, определяется его класс.

Рассмотрим пример структурного анализа механизма, схема которого изображена на рис. 1.1. В этом механизме шесть звеньев из них пять – подвижные, т. е. . Данные о кинематических парах поместим в табл. 1.3. Число пар IV-го класса , пар V-го класса .

Таблица 1.3

Данные о кинематических парах

Пары	Звенья, образующие пару	Класс пары	Тип пары
1	1-0	V	Вращательная
2	1-2	V	Вращательная
3	2-3	V	Вращательная
4	3-0	V	Поступательная
5	2-4	V	Вращательная
6	4-5	V	Вращательная
7	5-0	V	Поступательная

Число степеней свободы плоского механизма вычисляют по формуле Чебышева:

.

Так как , то движение механизма определяется заданием одного параметра, например, угла поворота звена 1.

На схеме механизма выделяют структурные группы Ассура и определяют их классы. Отделение структурных групп проводят в следующем порядке (рис. 1.1, б):

а) (шатун 4 – ползун 5) – группа II класса 2-го порядка;

б) (шатун 2 – ползун 3) – группа II класса 2-го порядка;

в) (стойка 0 – кривошип 1) – начальный механизм I-го класса.

Таким образом, в результате структурного анализа установлено, что рассмотренный механизм образован последовательным присоединением к начальному механизму двух структурных групп, состоящих из звеньев 2, 3 и 4, 5. Так как наивысшим классом присоединенных структурных групп является второй, то данный механизм по классификации Ассура-Артоболевского относится к механизмам II класса.