Структурный анализ рычажного механизма.

Заданный рычажный механизм содержит стойку и 5 подвижных звеньев, образующих 7 низших кинематических пар ().

Рассчитаем степень свободы механизма по формуле Чебышева:

.

Число степеней свободы механизма равно числу входных звеньев, следовательно, механизм имеет работоспособную структуру.

Производим разложение механизма на структурные группы.

Сначала выделяем группу Ассура 4–5 (рис. 1 а).

Рис. 1. Структурный анализ рычажного механизма

Проверим ее степень свободы:

.

Группа состоит из двух звеньев и, следовательно, относится ко II классу, 2 порядку.

Оставшийся механизм показан на рис. 1 б. Проверяем его работоспособность:

.

Выделяем группу Ассура 2–3 (рис. 1 в) и проверим ее степень свободы:

.

Группа также состоит из двух звеньев и относится ко II классу, 2 порядку.

После выделения этой группы Ассура остается первичный механизм, относящийся к I классу (рис. 1 г).

Таким образом, заданный рычажный механизм состоит из первичного механизма I класса и двух последовательно присоединенных групп Ассура II класса.

Заданный рычажный механизм относится ко II классу.

Составим формулу строения механизма:

I (1) → II (2, 3) → II (4, 5).

Построение совмещенных планов положений механизма.

Для построения планов положений механизма принимаем масштабный коэффициент .

С учетом этого находим размеры звеньев механизма на чертеже:

[мм]; [мм]; [мм]; [мм]; [мм].

Сначала на чертежном листе строим планы крайних положений механизма, в которых выходное звено 5 имеет останов. Крайнее положение, предшествующее началу рабочего хода звена 5, принимаем за начальное (нулевое). От нулевого положения делим окружность движения точки B кривошипа на 12 равных частей и нумеруем положения точки B по ходу вращения кривошипа. Затем методом засечек строим в тонких линиях звенья механизма для каждого из 12-ти положений кривошипа. Обводим жирными линиями звенья механизма в расчетном положении (в данном случае во 2-ом положении), условно изображая все кинематические пары. Центры тяжести звеньев S₁, S₃, S₅ обозначаем только в расчетном 2-ом положении. Траекторию движения центра тяжести S₃ показываем пунктирной линией.

С чертежа определяем ход (максимальное перемещение) звена 5:

[мм]; [м].

Вылет резца:

[мм]; [м].

Расстояние от точки E звена 5 до центра тяжести S₅:

[мм]; [м].

Пользуясь разметкой перемещения точки K, строим диаграмму изменения силы сопротивления для рабочего хода. По оси ординат диаграммы принимаем масштабный коэффициент [Н/мм].

В процессе движения механизма изменяется расстояние от точки C до точки B, значение которого будет использовано в дальнейших расчетах. Поэтому для удобства сведем в таблицу 1.1 значения переменной длины , измеренные с чертежа, переводя их в натуральную величину .

Таблица 1.1. Значения переменного расстояния CB

Положение
, мм	157, 9	184, 7	205, 8	217, 9	219, 2	209, 7	190, 6	164, 7	137, 4	117, 4	114, 9	131, 4
, м	0, 474	0, 554	0, 617	0, 654	0, 658	0, 629	0, 572	0, 494	0, 412	0, 352	0, 344	0, 394