Шарнирные механизмы, широко применяемые во всех отраслях современной промышленности, в том числе и металлургической, например в качестве исполнительных механизмов качения кристаллизатора, перемещения прокатных столов, дробления материалов и др., являются механическими системами с избыточными связями. Проблема избыточности связей в механизмах к настоящему времени является вполне осознанной и не вызывающей сомнений. Однако строго обоснованных методов реального их устранения пока не выработано. В настоящей работе ставится и решается задача устранения избыточных связей в структуре восьмизвенной щековой дробилки. Предлагаемый метод сводится к обоснованию выбора таких кинематических пар, при которых механизм в целом освобождается от излишних связей и становится адаптивным устройством, способным передавать через свои звенья лишь те нагрузки, для которых он создается. Метод является новым и, по мнению авторов, может найти в практике проектирования машин широкое применение. Он дает возможность адресно располагать кинематические пары так, чтобы исключить дефицит подвижностей между звеньями, что важно и при сборке механизма, и при его работе, и включает шесть этапов решения. На первом этапе определяются числа и классы используемых кинематических пар, являющиеся общими решениями внутри механизма нулевого семейства. На втором производится декомпозиция механизма на замкнутые контуры и фрагменты, на третьем – находятся числа и классы кинематических пар для замкнутых контуров и дополняющих их фрагментов, на четвертом определяются комплексные решения в каждой декомпозиции, на пятом отыскиваются совпадающие комплексные решения с общими, на шестом на основании полученных независимых решений декомпозиций составляется система уравнений, позволяющая расположить кинематические пары различных классов таким образом, чтобы механизм стал безызбыточным по связям. Все шесть этапов решения по исключению избыточных связей показаны на конкретном восьмизвенном механизме с четырехугольным замкнутым контуром, предназначенным для дробления твердых тел.

Hinge mechanisms, widely used in all branches of modern industry, including metallurgy, for example, as actuators for rolling a mold, moving rolling tables, crushing materials, etc., are mechanical systems with redundant connections. The problem of redundancy of connections in mechanisms by now is quite conscious and beyond doubt. However, no strictly substantiated methods of their real elimination have yet been developed. In the present work, the problem of eliminating excess bonds in the structure of an eight-link jaw crusher is posed and solved. The proposed method is reduced to justifying the choice of such kinematic pairs, in which the mechanism as a whole is freed from unnecessary connections and becomes an adaptive device capable of transmitting through its links only those loads for which it is created. The method is new and, according to the authors, can find wide application in the practice of designing machines. It makes it possible to address kinematic pairs so as to eliminate the deficit of mobility between the links, which is important both when assembling the mechanism and during its operation, and includes six stages of solution. At the first stage, the numbers and classes of kinematic pairs used are determined, which are common solutions within the zero family mechanism. On the second, the mechanism is decomposed into closed loops and fragments, on the third, the numbers and classes of kinematic pairs for closed loops and their complementary fragments are found, on the fourth, complex solutions are determined in each decomposition, on the fifth, coinciding complex solutions with common ones are found, on the sixth, on the basis of the obtained independent solutions of decompositions, a system of equations is drawn up, which allows to arrange kinematic pairs of different classes in such a way that the mechanism becomes redundant in terms of connections. All six stages of the solution to eliminate redundant bonds are shown on a specific eight-link mechanism with a quadrangular closed loop designed for crushing solids.