Разработка методов структурного и кинематического синтеза клиновых и винтовых механизмов четвертого семейства

• Автор: Баклушин, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Глава I. Анализ современных представлений о механизмах четвертого семейства

1.1. Принцип деления механизмов на семейства. Представители семейств механизмов

1.2. Механизмы четвертого семейства. Принцип действия и

особенности структуры

1.3. Анализ известных исследований механизмов четвертого семейства

1.4. Примеры применения механизмов четвертого семейства в

технике

1.5. Постановка задач исследования

Глава II. Основы теории синтеза структуры механизмов

четвертого семейства. Методы решения частных задач синтеза

2.1. Универсальная структурная система Дворникова Л.Т. и общее решение задачи синтеза структур для механизмов четвертого семейства
2.2. Ветвление кинематических цепей четвертого семейства и
замкнутые изменяемые контуры в них
2.3. Метод систематического поиска структур кинематических цепей четвертого семейства при различных числах звеньев в цепи и различных подвижностях
2.4. Отыскание и классификация нераспадающихся на более простые групп Ассура четвертого семейства
2.5 О числе сторон механизма
2.6 Обоснование алгоритма установления полного состава структур механизмов четвертого семейства
Выводы по главе
Глава III. Методы структурного синтеза винтовых механизмов, как редукторов поступательного движения
3.1. Анализ использования в практике одноподвижных кинематических пар и обоснование особенностей поворотной 83 кинематической пары.
3.2. Идентификация механизмов четвертого семейства с винтовыми механизмами, не содержащими в своем составе вращательных 93 кинематических пар
3.3. Условия создания редукторов поступательного движения и
вариаторов поступательного движения
3.4. Условия обеспечения работоспособности РИД с точки зрения исключения их самоторможения
3.5. Пример применения РПД в технике
Выводы по главе
Глава IV. Кинематика и кинетостатика редукторов поступательного движения
4.1 Разработка метода кинематического исследования РПД на основе построения картин смещений звеньев (скоростей)
4.2. Координатные оси и процедуры построения картин смещений (скоростей) РПД
4.3. Особенности построения картин перемещений (скоростей) РПД,
в состав которых входят нераспадающиеся группы Ассура
4.4. Основы метода кинематического исследования и синтеза РПД
4.5. Основы метода кинетостатического исследования групп Ассура четвертого семейства
Выводы по главе
Заключение
Литература
Публикации
Приложение

В последние годы в Российской Федерации все более заметным становится развитие информатики и связи, транспорта, экспорта сырьевых ресурсов. Существенное внимание уделяется модернизации машиностроения, развитию обрабатывающей промышленности, созданию высокотехнологичных и инновационных производств. Получила развитие практика важнейших национальных проектов.
Перспективы коренного развития машиностроения могут основываться лишь на новейших, интенсивных технологиях с привлечением принципиально новых технических решений. Теория механизмов и машин, являясь основополагающей научной базой машиноведения, должна и вполне в состоянии сыграть роль движущего импульса в поиске новых научных и технических решений.
В последние годы учеными и практиками все большее внимание обращается на новейшие научные разработки, на поиск новых видов машин и механизмов. Одним из таких направлений является использование в практике механизмов, относящихся к так называемым механизмам четвертого семейства по классификации академика Артоболевского И.И. Это направление, являясь недостаточно проработанным, требует решения ряда классических задач, начиная с задач структурного синтеза, кинематического и кинетостатического анализа, поиска новых технических решений. В настоящей работе реализованы алгоритмы поиска кинематических цепей четвертого семейства по заданным требованиям и параметрам, предлагаются методы решения задач кинематики клиновых механизмов, дается метод поиска схем пространственных винтовых механизмов, на основе которого могут создаваться так называемые редуктора поступательного движения.
Актуальность работы.

Для поиска всего многообразия механизмов четвертого семейства, достаточно подставить в систему (2.24) значение г, определяющего сложность г-угольника, и после этого увеличивая значения N от нуля через единицу, находить все решения системы и по полученным решениям строить цепи с любым количеством звеньев я, числом выходов д=у-а и количеством изменяемых замкнутых контуров а.
2.4 Отыскание и классификация нераспадающихся на более простые групп Ассура четвертого семейства
Обратимся, прежде всего, к поиску многообразия
нераспадающихся на более простые групп Ассура, т.е.
кинематических цепей с Ж=0.
В ранее выполненных исследованиях проф. Добровольского В.
В. [19] было установлено, что:
1 - простейшей группой Ассура является однозвенная группа с двумя кинематическими парами, монада (Рис.2.7); 2 - попытки построения сложных групп Ассура с числом звеньев более одного приводили к тому, что все они распадались на простейшие; 3 - исключение составляли группы, в которых звенья организовывались в замкнутые изменяемые контуры; 4 - простейшим работоспособным замкнутым изменяемым контур является треугольный.
Однако, этих условий оказалось недостаточно, чтобы найти метод построения всех возможных групп. Обратим внимание еще на одно важное обстоятельство.
Зададимся числом звеньев равным четырем («=4), и будем считать, что самым сложным звеном в цепи является треугольное (г=3). Подставим эти значения в систему (2.20) и найдем следующее решение
г=3, я=4, «1=1, «2=2,//=8.