Широкое применение в технике имеют прессовые машины, а так же газо- и гидрораспределительные механизмы, использующие эффект перекатывающихся рычагов. Важной особенностью таких машин и механизмов является использование в них высших кинематических пар р4, позволяющих как вращение, так и поступательное относительное движение звеньев. На рис. 1 представлен механизм, перекатывающийся рычаг которого входит в соединение с другими звеньями посредством двух высших кинематических пар. Механизм защищен патентом на изобретение № 2514322 [1].
Рис. 1. Механизм с перекатывающимся рычагом, выполненным с двумя высшими кинематическими парами
В состав механизма входят кривошип 1, шатун 2, перекатывающийся рычаг 3, коромысло 4, ползун 5 и стойка 6. Он собран в пять вращательных (A, B, C, F, G), одну поступательную P и две высшие кинематические пары (D, E). Полное кинематическое исследование механизма было изложено в статье [2]. Обратимся к общему алгоритму его кинетостатического исследования. Выделим группу нулевой подвижности – выходное звено 5 (рис. 2, а). Так как механизм создан для преодоления сопротивления обрабатываемого объекта (прессовый механизм), на звено 5 действует сила, направленная под углом.
Рис. 2. К силовому анализу a – выходного звена; b – трехзвенной группы (2,3 и 4)
Составив векторное уравнение опре делим реакции R56 и R35. Плечо h56 найдем из условия . Далее выделяем трехзвенную группу нулевой подвижности (2, 3 и 4, рис. 2, b). Из уравнения определяем реакцию Rt23. На пересечении перпендикуляра к и линии действия найдем особую точку N, принадлежащую звену 3. Далее, соединив N с F, восстановим перпендикуляр к линии FN и зададим направление . Из уравнения определим реакцию Rt34.Зададим направление реакции перпендикулярно звену 4 и найдем величину Rf34 из уравнения . После чего, из условия определим Реакции Rn23 и R63 найдем из векторного уравнения . Таким образом, рассмотренный механизм имеет полную кинетостатическую разрешимость.