Обоснование путей расширения функциональных возможностей кривошипно-ползунных механизмов

• Автор: Большаков, Никита Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Глава 1. История создания и современное применение в технике кривошипно-ползунных механизмов (КИМ)
1.1. Проблема преобразования поступательного движения во вращательное в исторической ретроспективе
1.2. КПМ как вид четырехзвенных плоских механизмов.
Принципиальные особенности
1.3. Виды КПМ в зависимости от технологического назначения
1.4. КПМ как основа сложных механических систем
1.5. Практическое применение КПМ в технике
1.6. Постановка задач исследования
Глава 2. Структурный синтез кривошипно-ползунных механизмов и устранение избыточных связей в них
2.1. Основы и метод структурного синтеза КПМ
2.2. Задача о проходных КПМ и исследование возможностей их гарантированного функционирования
2.3. Задача о избыточных связях в КПМ и разработка метода их

устранения
2.4. Структурная классификация КПМ
Выводы
Глава 5. Исследование кинематики и елейности кривошипно-ползунных механизмов
3.1. Кинематические характеристики кривошипно-ползунных механизмов при X стремящейся к единице
3.2. Аналитическое исследование шатунных кривых
3.3. Проблема слойности плоских рычажных механизмов. Разработка универсального алгоритма анализа проворачиваемости
3.4. Исследование канатного шлеппера, как механизма с гибкой связью... 97 Выводы
Глава 4. Поиск и обоснование принципиально новых механизмов на базе КПМ
4.1. Кривошипно-ползунный механизм со сдвоенным шатуном
4.2. Реализация КПМ со сдвоенным шатуном, как механизма переменной структуры
4.3. Проектирование кривошипно-ползунных механизмов обладающих особыми шатунными кривыми
4.4. Кривошипно-ползунный механизм пресса
Выводы
Заключение
Список испол ьзованных источн иков
Публикации
Приложение

Эффективное развитие всех отраслей промышленности Российской Федерации в решающей мере зависит от машиностроения. Именно в нем, в первую очередь, реализуются передовые научно-технические идеи, создаются новые механизмы и машины, определяющие прогресс в других отраслях экономики. Для современного машиностроения характерно повышение требований к техническому уровню, качеству и надежности, безопасности эксплуатации и обслуживания механизмов и машин. Это приводит к необходимости автоматизации этапа проектирования при одновременном совершенствовании конструкций новых механизмов и технологии их производства, внедрения новых материалов, более точных методов расчета.
Дальнейшее повышение технико-экономического уровня и качества машиностроительной продукции связано с тем, насколько успешно будут решены следующие проблемы:
• расширение областей применения автоматизированного проектирования;
• повышение надежности и ресурса машин;
• уменьшение материалоемкости конструкций;
• обеспечение оптимальных энергозатрат, повышение КПД механизмов.
В основе решения данных проблем лежит совершенствование расчетов и оптимизация конструкций механизмов и машин, которые в свою очередь могут быть решены с применением современной вычислительной техники.
Кривошипно-ползунные механизмы (КПМ) являются одними из самых распространенных в современном машиностроении. Они находят широкое применение в разнообразных устройствах (компрессорах и насосах, кривошипных прессах, двигателях и др.). От правильного обоснования и выбора параметров кривошипно-ползунного механизма зависит надежность его работы, коэффициент полезного действия, конструктивные размеры. Обоснование путей расширения функциональных возможностей кривошипно-ползунных механизмов заключается в исследовании структурного синтеза и

конструкции «УЗТМ» (рисунок 2.22, а). Данное решение позволяет создать дополнительный, так называемый «треугольник правки», тем самым увеличить процент проработки каждого рельса по всей длине, а также изменить вектор приложения сил, перераспределить нагрузку на правильных роликах и уменьшить внутреннее напряжение металла.
Основой конструкции дополнительного ролика (рисунок 2.22, б) является рассмотренный выше кривошипно-шатунный механизм. Эксцентриковый шатун совместно с эксцентриковым кривошипом расположены внутри опорного ползуна, к которому крепится правящий ролик. Данный ролик устанавливается непосредственно в черновой отсек РПМ №1, в котором регулируется уровень черновой правки под конкретный профиль [135] (железно-дорожный рельс, монорельс, трамвайный рельс, магистраль и др.).
Тонкая настройка уровня правки выполняется за счет высокой жесткости в движении опорного ползуна, осуществляемого благодаря рассмотренному выше принципу работы эксцентрикового шатуна в кривошипно-шатунном механизме.