Один из возможных вариантов структурно-рациональной схемы механизма, составленного из звеньев. Использование кинематических пар класса при соединении звена со стойкой и при соединении звеньев вполне определенно ориентирует положение рейки в пространстве. Эти два соединения и точечный контакт в зубчатом зацеплении взяты за исходные условия построения схемы. Если ролики, обеспечивающие три точки контакта, жестко расположены на траверсе, как это сделано в заводской конструкции, то этим самым вводится дублирование угловой координаты положения рейки.

Практически это означает скручивание штока зубчатой рейки. Важно отметить еще, что величина угловой деформации будет переменной по ходу поршня сервомотора, т. е. в системе будет звено, работающее при знакопеременной нагрузке.

Для устранения этого дублирования необходимо обеспечить самоустанавливаемость системы трех точек относительно рейки. Для этого вводится звено, расположенное на траверсе и имеющее одну относительную подвижность. На этом звене и размещены ролики, контактирующие с тыльной плоскостью рейки.

Если же в зубчатом зацеплении необходимо обеспечить линейчатый контакт, как это имеет место в заводской конструкции, то решение будет принципиально иным по сравнению с рассмотренными выше вариантами. В этом случае необходимо осуществить самоустанавливаемость зубьев рейки по зубьям колеса. При анализе цепочки звеньев зубчатое колесо — рейка — ролики, выполненной по структурной схеме, условие самоустанавливаемости зубчатого зацепления будет обеспечено, если исключить связь рейки с коромыслом.

Но такая связь функционально необходима, поэтому, очевидно, следует пойти по пути изменения ее характеристик. Для этого достаточно обеспечить вращение рейки вокруг ее оси и ее угловое перемещение в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа. Такие условия легко получить, если вместо цилиндрической пары V класса между штангой рейки и коромыслом ввести шаровую пару III класса.

Подвижность системы в этом случае будет равна четырем. Увеличение произошло из-за появившейся подвижности звена — вращения вокруг оси звена.

Следовательно, определение числа избыточных условий связи