Произвести структурный анализ механизмов с высшими и низшими парами

1. Краткий анализ механизма.
Неподвижным звеном механизма, является - стойка 0, которая со звеньями 1 и 2 образует вращательные кинематические пары, а со звеном 6, которое является выходным - поступательную.
Звено 2- является весьма сложным элементом, т.к. конструктивно изготовлено в виде зубчатого колеса в котором нарезана сложная по геометрии профильная канавка, в которой перекатывается ролик 3 и обеспечивающая кинематическое замыкание с помощью ролика 3, коромысла 4 и зубчатого колеса 2. Коромысло 4 с помощью вращательной пары О3 соединено со стойкой 0 и с шатуном 5 с помощью вращательных КП. Соединение и взаимосвязь звеньев 5, 6 ясно из рисунка.
Наличие ролика 3 и кулачка, образованного внутренней боковой стенкой профильной дает основание считать, что эта КП - высшая, а ролик 3, является лишним, т.к. не влияет на кинематику звеньев . Высшей кинематической парой является и зубчатое зацепление в которое входят звенья 1 и 2, являющиеся зубчатыми колесами.
2. Структурный анализ механизма.
Переходим от заданной конструктивно-кинематической схемы механизм к составлению структурной схемы механизма.
Рисунок 5.1. Структурная схема действительного механизма.
Подсчет дает: число подвижных звеньев n = 6. Для подсчета вида и числа кинематических пар составляем таблицу 1.
Таблица 1. Таблица кинематических пар
Кинемат. пары О1 О2 О3 А В С П1 R1 R2
Звенья вход. в пару 0,1 0,2 0,4 3,4 4,5 5,6 0,6 1,2 2,3
Наименов. пары Низшие вращательные Низшие поступательные Высшие
Класс пары V V V V V V V IV IV
Количество кинематических пар: низших - р5 = 7, высших - р4 = 2.
Так как механизм - плоский, число степеней свободы определяем по формуле Чебышева: W = 3·n - 2·р5 - р4 = 3·7 - 2·7 - 2 = 2, что не соответствует действительности, так как наличие ролика 3, не влияет на кинематику звеньев, а следовательно это звено является - лишним