Структура и кинематика механизмов четвертого семейства

• Автор: Тимофеева, Ираида Станиславовна
• Шифр специальности: 05.02.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 177 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Особенности структуры и применимость в технике механизмов четвертого семейства
1.1. Сущность механизмов четвертого семейства. Историческая справка
1.2. Анализ исследований Добровольского В.В
1.3. Анализ исследований Артоболевского И.И
1.4. Другие исследования и основные проблемы
1.5. Техническая применимость механизмов четвертого семейства и необходимость разработки их теории
1.6. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. Классификация и структура механизмов четвертого семейства
2.1. Сущность теории профессора Дворникова Л.Т. по структурному синтезу механических систем
2.2. Структура кинематических цепей четвертого семейства с линейными звеньями
2.3. Структура механизмов четвертого семейства с треугольными звеньями
2.4.Структура механизмов четвертого семейства с чегырехугольны-
ми звеньями
2.5. Общий теоретический подход к механизмам четвертого семейства
2.6. Структурная классификация механизмов четвертого семейства
2.6.1. Одноподвижные механизмы (1¥~1)
2.6.1.1. Механизмы с наиболее сложным одноугольным
звеном ( г = /)
2.6.1.2. Структурная классификация одноподвижных механизмов с наиболее сложным линейным звеном (г = 2)
2.6.1.3. Структурная классификация одноподвижных механизмов с наиболее сложным треугольным звеном ( т = 3)
2.6.1.4. Структурная классификация одноподвижных механизмов с наиболее сложным четырехугольным звеном (т = 4)
2.6.1.5. Структурная классификация одноподвижных механизмов с наиболее сложным пятиугольным звеном (т = 5)
2.6.1.6. Структурная классификация одноподвижных механизмов с
наиболее сложным шестиугольным звеном ( г = 6)
2.6.2. Структурная классификация груші Ассура (РУ = О)
2.7. Проблема исключения избыточности в механизмах четвертого семейства

ГЛАВА 3. Кинематика механизмов четвертого семейства
ЗЛ. Общая постановка задачи
3.2. Методические обоснования к исследованию кинематики механизмов четвертого семейства
3.3. Кинематика одноподвижных механизмов
3.4. Кинематика механизмов с любой степенью подвижности
3.5. Графоаналитический метод кинематического анализа механизмов четвертого семейства
3.6. Проблема “заклинивания” и ее решение в механизмах с идеальными парами
3.7. О передаточных отношениях
ГЛАВА 4. Редукторы поступательного движения как механизмы четвертого семейства
4.1. Идентичность винтовых и клиновых пар
4.2. Постановка задачи о создании редукторов поступательного движения (РПД)
4.3. Проблема работоспособности РПД
4.4. Метод разработки редуктора поступательного движения
4.5. Изобретение
4.6. Обоснование кинематической схмы и исследование бурильной машины вращательного действия, обеспечивающей постоянство
удельной подачи инструмента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПУБЛИКАЦИИ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Развитие современной науки и техники неразрывно связано е разработкой и созданием новых машин, которые должны максимально увеличивать производительность труда, способствовать улучшению качества изготавливаемой продукции и снижению ее себестоимости. Основными тенденциями современного машиностроения являются повышение мощности и быстроходности, равномерности хода, автоматизации, длительной безотказной работе, удобству и безопасности обслуживания, экономичности при эксплуатации, обеспечения минимального веса и, возможно, наименьшей стоимости конструирования и изготовления машин.
Ведущей отраслью современной промышленности является машиностроение, т.к. основные процессы выполняют машины. Для того чтобы создать механизм и довести его до практического применения, необходимо сначала спроектировать, разработать его конструкцию и выбрать из представленных схем наиболее приемлемую с точки зрения оптимальных условий работы.
В настоящее время перед машиностроением возникает ряд проблем. Наиболее развита и изучена та часть машиностроения, которая носит называние “Теория механизмов и машин”. Она изучает такие методы исследования свойств машин, которые являются общими для всех механизмов независимо от их назначения, рассматривает общие методы проектирования схем. Это наука, изучает строение, кинематику и динамику механизмов в связи с их анализом и синтезом. Проблемы теории механизмов могут быть разделены на две группы. Первая группа проблем посвящена исследованию существующих механизмов - анализу механизмов. Вторая группа проблем посвящена проектированию новых механизмов для существующих заданных движений - синтезу механизмов.
Для изучения строения механизмов, исследования движения тел, независимо от сил их вызывающих, применяется структурный и кинематический анализ механизмов.
По предложению Артоболевского И.И. все механизмы подразделяются на “семейства”. Наиболее широко в современной литературе изучены механизмы третьего семейства, т.е. плоские механизмы, допускающие три относительных движения в плоскости. Если возможно только поступательное движение звеньев , то их относят к механизмам четвертого семейства. К ним принадлежат плоские клиновые и пространственные винтовые механизмы. При этом винтовые механизмы являются частным случаем клиновых, так как любую винтовую поверхность можно представить в виде наклонной плоскости. Несмотря на большое количество рассмотренной литературы можно с уверенностью утверждать, что механизмы четвертого семейства не были достаточно изучены, а поэтому до технического воплощения дошли лишь простейшие из схем.

1,6, Постановка задач исследования
Приведенный выше краткий анализ состояния научной проработки и практического использования механизмов четвертого семейства показал, что в основном исследователями изучались механизмы четвертого семейства в виде механизмов типа ПП. Винтовые механизмы также путем развертки на плоскость представлялись в виде клиновых.
Общим итогом анализа явился вывод автора настоящего исследования, который можно сформулировать наиболее приближенно к практике в виде : ни один из исследователей не нашел метода, способного ответить на вопрос - как по заданному числу звеньев создать кинематическую цепь четвертого семейства или как по заданному закону движения выходного звена отыскать число звеньев и порядок их установки.
Такое положение дел было обусловлено тем, что исследователям пока не удалось найти убедительные основания к классификации механизмов четвертого семейства, найти все многообразие схем кинематических цепей, разработать методы кинематического и динамического анализа для механизмов четвертого семейства вне зависимости от сложности цепей.
На этом основании перед настоящим исследованием были поставлены следующие задачи:
1. Разработать общий метод структурной классификации механизмов четвертого семейства;
2. Провести полную классификацию.
3. Разработать метод структурного синтеза кинематических цепей.
4. Найти методы кинематического исследования механизмов вне зависимости от их сложности.
5. Обосновать новые направления по созданию механизмов, представляющих собой редукторы поступательного движения.