Существуют общие закономерности в структуре (строении) самых различных механизмов, связывающие число степеней свободы (подвижность) W механизма с числом звеньев и числом и классом его кинематических пар. Эти закономерности носят название структурных формул механизмов.
Степенью подвижности механизма называется число его степеней свободы по отношению к стойке.
Для пространственного механизма в общем случае степень подвижности определяется по формуле Сомова-Малышева:
W = 6n - 5p5 - 4p4 - 3p3 - 2p2 - p1 (1)
где n –число подвижных звеньев; p5, p4, p3, p2, p1 -число кинематических пар соответственно 5, 4, 3, 2 и 1 классов.
Для плоского механизма, в основе которого лежит плоская кинематическая цепь, степень подвижности определяется по формуле Чебышева:
W = 3n - 2p5 - p1 (2)