Рычажными называются механизмы, звенья которых образуют только низшие кинематические пары. Принцип образования плоских механизмов впервые был предложен Л.В. Ассуром в 1914 году. Леони́д Влади́мирович Ассу́р — русский и советский механик и машиновед, труды которого по кинематике и динамике механизмов заложили теоретические основы советской школы по теории механизмов и машин.
Согласно Ассуру, любой механизм может быть представлен как полученный присоединением к стойке и начальному звену (при W=1) особых кинематических цепей (с W=0), называемых структурными группами.
Структурная формула группы Ассура:
W=3n -2p5 =0
Параметры цепей, удовлетворяющих условию W=0:
n = 2, 4, 6…
p5 = 3, 6, 9…
При n=2 и p5 = 3 возможны пять видов групп Ассура. При n =4 и p5 =6 возможны два варианта групп – трехповодковая и с замкнутым контуром. Цепи с n=6 встречаются редко.
Звено, к которому приписывается обобщённая координата, называется начальным. Стойка и начальное звено образуют начальный механизм.
Группой Ассура называется кинематическая цепь, при соединение которой к механизму не изменяет его числа степеней свободы (W=0 - цепь с нулевой подвижностью. В таблице 3 представлена классификация структурных групп по Ассуру II класса 1-го,2-го, 3-го,4-го и 5-го видов.
Таблица 3– Классификация структурных групп
Вид группы | Структурная группа | Число звеньев | Число пар 5-го класса |
1 | Вид 1 | 2 | 3 |
2 | 2 | 3 | |
3 | Вид 3 | 2 | 3 |
4 | Вид 4 | 2 | 3 |
5 | 2 | 3 |
3.3 Кинематическая схема механизма
Кинематические схемы механизмов выполняются с использованием масштаба, условных обозначений кинематических пар и звеньев.
Например, план механизма есть его кинематическая схема, выполненная в масштабе μl= l1 / l AB (м/мм), где l1 –натуральный размер любого звена механизма, м; l AB –размер того же звена механизма на плане чертежа в мм. Назначается он из соображений наглядности чертежа плана и масштаба, числовые значения которого удобны (просты) для расчета. Определив значение масштаба μl по какому либо звену, определяют остальные размеры звеньев для построения плана механизма: lАВ, lВС, lДС и т.д.