Создание и основы проектирования регулируемых зубчато-рычажных приводов периодического движения на основе эллиптических зубчатых колес тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.02, кандидат технических наук Шагиахметов, Алексей Ильясович

• Шагиахметов, Алексей Ильясович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Шагиахметов, Алексей Ильясович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор механизмов периодического движения.

1.1.1. Механизмы периодического движения, обеспечивающие точную остановку рабочего органа.

1.1.2. Механизмы периодического движения, обеспечивающие квазиостановку рабочего органа.

1.2. Задачи исследования.

2. АНАЛИЗ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ КРУГЛЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.

2.1. Анализ оптимальных кинематических возможностей простейшего зубчато-рычажного механизма периодического движения.

2.2. Анализ влияния размерных параметров простейшего зубчато-рычажного механизма периодического движения на его кинематические характеристики.

3. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ НЕКРУГЛЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.

3.1. Обобщенная модель зубчато-рычажного механизма с некруглыми зубчатыми колесами.

3.2. Анализ зацеплений некруглых зубчатых колес.

3.2.1. Анализ зацеплений некруглых эллиптических зубчатых колес.

3.3. Анализ зубчато-рычажных механизмов с эллиптическими зубчатыми колесами.

3.3.1. Разработка методики расчета кинематических характеристик зубчато-рычажного механизма с эллиптическими зубчатыми колесами на ЭВМ.

3.3.2. Исследование кинематических характеристик зубчато-рычажных механизмов с эллиптическими зубчатыми колесами первого типа.

3.3.3. Исследование кинематических характеристик зубчато-рычажных механизмов с эллиптическими зубчатыми колесами второго типа.

3.3.4. Исследование кинематических характеристик зубчато-рычажных механизмов с эллиптическими зубчатыми колесами третьего типа.

3.3.5. Новый способ регулирования зубчато-рычажных механизмов.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЭЛЛИПТИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.

4.1. Экспериментальная проверка адекватности математической модели кинематики зубчато-рычажного механизма с эллиптическими зубчатыми колесами.

4.1.1. Оценка погрешностей измерений.

4.2. Компьютерное моделирование кинематики движения зубчато-рычажного механизма с эллиптическими зубчатыми колесами.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание и основы проектирования регулируемых зубчато-рычажных приводов периодического движения на основе эллиптических зубчатых колес»

Качество продукции, повышение производительности труда, а также безопасность работающего персонала достигается в результате автоматизации производства [1]. В связи с чем, широкое применение в технике имеют машины полуавтоматического и автоматического действия. В многошпиндельных металлообрабатывающих автоматах шпиндельный блок периодически поворачивается на некоторый угол для перехода заготовки из одной позиции в другую. Аналогичным образом происходит в автоматах для изготовления и сборки электрических и электронных ламп, диодов, в расфасовочных и заверточных автоматах пищевой промышленности, в фармацевтической промышленности и т.д. В станках роторного и револьверного типа периодические перемещения должны иметь рабочие; органы, последовательно вступающие в работу. В долбежных и строгальных станках периодические перемещения обеспечивают подачу обрабатываемых заготовок, смену инструмента и т.д. Подача обрабатываемого материала в рабочую зону машины-автоматы или удаление обработанной детали из рабочей зоны осуществляется различными транспортно-загрузочными устройствами. При этом заготовка, помещенная в рабочую зону технологической машины, должна быть зафиксирована на время технологической операции, и если транспортно-загрузочное устройство контактирует с обрабатываемой заготовкой, то оно должно в течение всего времени технологической операции оставаться неподвижным. Эти устройства основаны на механизмах, периодически преобразующих непрерывное движение входного звена в движение с остановками (выстоями) выходного звена.

Периодичность движения может осуществляться храповыми, мальтийскими, получервячными, фрикционными, зубчатыми с неполным числом зубьев механизмами. В перечисленных механизмах прерывание движения обеспечивается за счет разрыва кинематической цепи на время остановки с последующим ее замыканием на время движения, что приводит жестким ударам, вследствие чего возникают большие динамические нагрузки на детали механизма периодического движения (МПД), приводящие к их интенсивному износу.

Существуют и другие МПД, которые обеспечивают остановку без разрыва кинематической цепи. Это комбинированные механизмы, в которых рычажные системы и системы круглых зубчатых колес включены параллельно, причем звенья рычажного механизма несут на себе оси зубчатых колес таким образом, что, по крайней мере, одно из них движется вместе с шатуном. Такие механизмы получили название зубчато-рычажные. В таких механизмах при переходе выходного звена от движения к остановке функции положений, первые и вторые передаточные функции не имеют разрывов, что весьма благоприятно сказывается на динамику привода в целом поэтому могут применяться в более быстроходных технологических машинах и не требуют использования тормозов и фиксаторов выходного звена, которые являются наименее надежными элементами подачи. Зубчато-рычажные механизмы (ЗРМ) имеют также невысокую трудоемкость изготовления, поскольку состоят только из зубчатых колес и шарнирных рычагов. Эти обстоятельства позволяют использовать ЗРМ в тех случаях, когда необходимо передавать большие нагрузки с высокой надежностью [53, 106, 123].

Однако недостатком зубчато-рычажного механизма, как механизма с выстоем, является "псевдовыстой": фактически выходное звено не бывает неподвижным в течение какого-либо конечного промежутка времени, оно поворачивается на малый угол в сторону, противоположную основному направлению движения. При этом обратный поворот должен быть ограничен пределом (точностью позиционирования выходного звена), не препятствующим выполнению технологического процесса. Кроме того, зубчато-рычажные механизмы в большинстве своем являются нерегулируемыми при неизменной длине звеньев базового рычажного механизма (регулирование же продолжительности остановки за счет изменения длин кривошипа или стойки значительно ограничены условиями кинематической и силовой работоспособности механизма).

Вместе с тем предварительный анализ зубчато-рычажных механизмов периодического движения, позволяет говорить о том, что кинематические возможности таких механизмов до конца не изучены, и в имеющихся литературных источниках не описаны. В частности не достаточно изучен вопрос о влиянии геометрии зубчатых колес зубчато-рычажных механизмов на их кинематические характеристики, а также возможности регулирования продолжительности выстоя при условии сохранения качества передачи усилий от ведущих звеньев к ведомым.

Решение этих вопросов будет способствовать более широкому применению в производстве транспортно-загрузочных устройств на основе зубчато-рычажных механизмов периодического движения и увеличению быстродействия технологических машин.

Цель работы - создание регулируемых приводов периодического движения непрерывного действия на основе зубчато-рычажных механизмов с некруглыми зубчатыми колесами и разработка основ их проектирования для различных областей машиностроения.

Задачи исследования.

1. Проанализировать основные существующие конструкции базовых элементов привода в виде механизмов периодического движения и их кинематические возможности.

2. Разработать новый способ и устройство регулирования угла аыстся зубчато-рычажных механизмов периодического движения (ЗРМПД) поворотного рабочего органа.

3. Разработать и проанализировать обобщенные физическую и математическую модели МПД непрерывного действия на основе некруглых зубчатых колес.

4. Разработать основы проектирования регулируемых приводов на базе зубчато-рычажных механизмов с эллиптическими зубчатыми колесами и произвести их оптимизационный синтез для определения предельных кинематических возможностей по углу выстоя, путем расширения диапазона их регулирования и составления расчетных регулировочных таблиц их эксплуатационной переналадки в машинах-автоматах.

5. Разработать программы компьютерного моделирования ЗРМ непрерывного действия (с возможностью задания любой формы некруглых зубчатых колес, различных проектных параметров рычажного механизма) для расчета и оптимизации угла выстоя и воспроизводящие с заданной точностью позиционирования фазы движения и остановок рабочего органа.

6. Разработать экспериментальную модель регулируемого зубчато-рычажного механизма для сравнения теории с экспериментом.

Методы исследования. Для достижения поставленной цели в работе использовались методы теории механизмов и машин, теоретической механики, методы математического и компьютерного моделирования, методы и средства экспериментального исследования.

Научная новизна работы:

1. Выдвинута и экспериментально подтверждена гипотеза о возможности регулирования продолжительности выстоя рабочего органа и расширения кинематических свойств ЗРМПД путем применения некруглых зубчатых колес.

2. Созданы обобщенные физическая и математическая модели регулируемых ЗРМПД непрерывного действия с некруглыми колесами, позволяющие решить задачу оптимизационного синтеза таких механизмов.

3. Впервые из анализа на экстремум целевой функции по углу выстоя ведомого звена решена задача оптимизации ЗРМПД непрерывного действия с некруглыми зубчатыми колесами.

4. Теоретически установлен и экспериментально подтвержден новый способ регулирования угла выстоя зубчато-рычажных приводов периодического движения непрерывного действия.

Практическая ценность.

1. Разработано устройство регулирования угла выстоя зубчато-рычажных механизмов привода периодического движения поворотного рабочего органа.

2. Разработана программа компьютерного расчета оптимального выстоя выходного звена МПД непрерывного действия при заданной точности позиционирования в зависимости от формы некруглых зубчатых колес.

3. Разработана программа компьютерного моделирования кинематики движения ЗРМПД с различными некруглыми колесами.

4. Разработанный в результате оптимизационного синтеза новый тип регулируемых зубчато-рычажных приводов непрерывного действия на основе эллиптических зубчатых колес обеспечивает увеличение в 5 раз продолжительность выстоя рабочего органа без разрыва кинематической цепи привода (по сравнению с ЗРМ с круглыми колесами), при этом появляется возможность регулирования продолжительности остановки выходного вала на ходу, т.е. без остановки автоматической линии

Полученные результаты позволяют создавать приводы подачи предметов обработки в рабочую зону технологической машины с регулируемой продолжительностью остановки, отличающиеся малой динамичностью и, следовательно, повышенной надежностью. Более широкое применение таких устройств позволит существенно повмсить быстроходность и надежность технологических машин.

Реализация работы. Руководящие материалы по наиболее рациональной технологии проектирования гибких автоматизированных производств с регулируемой продолжительностью выстоя приняты к использованию при модернизации производства в ООО «Центр Точной Механики» (г. Челябинск).

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

- ежегодных научно-технических конференциях ЮжноУральского государственного университета в период 2003-2011 гг.;

- на конференции в рамках XI Международной специализированной выставки «Машиностроение. Металлообработка» в г. Челябинске в апреле 2007 г.;

- на IV международной конференции «Проблемы механики современных машин» в г. Улан-Удэ в июне 2009 г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе 3 статьи в изданиях рекомендованных ВАК. По результатам работы получен 1 патент РФ на изобретение и 1 положительное решение о выдаче патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, библиографического списка, включающего 135 наименований, 6 приложений. Работа содержит 126 страниц основного текста, 52 иллюстраций и 12 таблиц. Общий объем диссертации 168 страниц.

Заключение диссертации по теме «Машиноведение, системы приводов и детали машин», Шагиахметов, Алексей Ильясович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ

1. Разработаны новый способ и устройство регулирования угла выстоя зубчато-рычажных приводов периодического движения непрерывного действия (получен патент Ки № 2285168).

2. Составлены обобщенные физические и математические модели и выделены 3 основных типа ЗРМПД непрерывного действия с различными вариантами сборки некруглых зубчатых колес с четырехзвенным рычажным механизмом.

3. Разработаны основы проектирования регулируемых зубчато-рычажных приводов с эллиптическими зубчатыми колесами по комплексу из 10 проектных параметров из условия их кинематической и силовой работоспособности с заданной точностью позиционирования рабочего органа.

4. Разработаны программы компьютерного моделирования зубчато-рычажных МПД непрерывного действия, позволяющие задать любую форму некруглых зубчатых колес (включая в пределе и круглые колеса), параметры рычажного механизма, а затем воспроизвести фазы их движения и остановок с точным расчетом получаемого в приводе угла выстоя рабочего органа. При этом расхождение теории с экспериментом не более 6 %.

5. Из анализа на экстремум целевой функции по углу выстоя ведомого звена выполнена оптимизация зубчато-рычажных МПД непрерывного действия по 10 проектным параметрам (комплексный анализ 3 ООО ООО вариантов проектирования):

1) определены предельные возможности привода: 1-й тип (наибольший угол выстоя ведомого звена Фвмах=75°), Н-й тип (наибольший угол выстоя ведомого звена фВмАх=Ю5°), Ш-й тип (наибольший угол выстоя ведомого звена Фвмах=125°);

2) составлены регулировочные таблицы для эксплуатационной переналадки угла выстоя ведомого звено в технологическом оборудовании.

6. В результате оптимизационного синтеза разработан новый тип регулируемых зубчато-рычажных приводов непрерывного действия на основе эллиптических зубчатых колес, который обеспечивает увеличение угла выстоя рабочего органа без разрыва кинематической цепи привода в 2-3 раза по сравнению с МПД на основе круглых зубчатых колес, а также обеспечивает 6 кратный диапазон регулирования привода простой переналадкой его узлов.

7. Последовательное применение двух регулируемых зубчато-рычажных механизмов непрерывного действия на основе эллиптических зубчатых колес совместно с дополнительным устройством регулирования угла выстоя, выполненным в виде червячного дифференциального механизма обеспечивает увеличение угла выстоя рабочего органа без разрыва кинематической цепи привода до фв=240°, при этом появляется возможность регулирования продолжительности остановки выходного вала на ходу, т.е. без остановки автоматической линии (получено решение о выдаче патента на изобретение № 2010140056/11(057291) от 17.08.11).

8. Применение в машиностроении разработанных регулируемых зубчато-рычажных приводов непрерывного действия на основе эллиптических зубчатых колес позволит:

1) расширить диапазон применения и увеличить быстродействие машин-автоматов и производительность технологических операций с увеличенной продолжительностью рабочего хода;

2) создать ресурсосберегающие технологии проектирования и изготовления гибких автоматизированных производств и автоматических линий с простой их переналадкой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие современного производства предполагает внедрение гибких автоматизированных участков, робототехнических комплексов, машин-автоматов и манипуляторов. Преобразования различных видов движений рабочих органов, в том числе реализация движения с регулируемой на ходу продолжительностью выстоя может быть обеспечена ЗРМ с некруглыми зубчатыми колесами.

Машины-автоматы, спроектированные на базе ЗРМ с некруглыми зубчатыми колесами, обладают повышенной надежностью, долговечностью, возможностью применения в быстроходных машинах-автоматах по сравнению с храповыми, мальтийскими, получервячными, фрикционными, кулачковыми, зубчатыми с неполным числом зубьев механизмами.

Зубчато-рычажные механизмы с некруглыми зубчатыми колесами благодаря своим кинематическим особенностям обладают свойством регулируемости. Используя эти свойства, можно получить широкий диапазон законов движения выходных звеньев зубчато-рычажных механизмов. В этом отношении другие типы механизмов конкурировать с ними не могут. Например, регулирование величины угла выстоя выходного звена и положения его внутри одного цикла соответствующего механизма машины-автомата можно осуществлять только с помощью зубчато-рычажных механизмов регулируемого типа.

В имеющихся литературных источниках приводы периодического движения на основе зубчато-рычажных механизмов с некруглыми колесами не описаны и отсутствуют основы их проектирования. Исходя из этого, целью диссертационной работы являлось создание регулируемых приводов периодического движения непрерывного действия на основе зубчато-рычажных механизмов с некруглыми зубчатыми колесами и разработка основ их проектирования для различных областей машиностроения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шагиахметов, Алексей Ильясович, 2011 год

1. Автоматизация в промышленности: Справочная книга / М.С. Лебедовский,

2. A.И. Федотов. Л.: Лениздат, 1976. -254 с.

3. И.С. Бляхеров, Г.М. Варьяш, A.A. Иванов и др.; Под общ. ред. И.А. Клусова. М.: Машиностроение, 1990. - 400 с.

4. A.c. № 468047 М.Кл. F 16 h 3/20. Кулачково-зубчато-рычажный механизм/ Р.В. Вирабов, Е.Е. Щекутьев Б.И. № 15. -25.04.75.

5. A.c. № 699262 М.Кл.2 F 16 h 3/20. Кулачково-зубчато-рычажный механизм/ Р.В. Вирабов/ Б.И. 43. - 25.11.79.

6. A.c. № 916824 М.Кл.З F 16 h 3/20. Зубчато-рычажное устройство / А.Ч. Давыдов, В.Г. Крешнянский, Н.П. Катков/ Б.И. -№ 12.-30.03.82.

7. A.c. № 1087723 М.Кл.З F 16 h 3/20. Зубчато-рычажное устройство / Н.П. Катков, В.Г. Крешнянский, А.Н. Давыдов, В.П. Босов, В.Д. Кайзер / Б.И. № 15.-23.04.84.

8. A.c. № 1100447 М.Кл.З F 16 h 3/20. Зубчато-рычажное устройство / Н.П. Катков, А.Н. Давыдов, В.Г. Крешнянский, С.Д. Бакин, С.А. Веселов / Б.И. № 24.-30.06.84.

9. A.c. № 1143502 М.Кл.З В 21 D 43/14. Револьверное подающее устройство /

10. B.Г. Крешнянский, А.Н. Давыдов, Н.П. Катков, В.П. Босов, В.Д. Кайзер / Б.И. -№ 9.-07.03.85.

11. A.c. № 1421923 М.Кл.З F 16 h 21/14. Рычажно-зубчатый механизм v остановками / Н.П. Катков, А.Н. Давыдов / Б.И. № 33. - 07.09.88.

12. A.c. № 1493838 МКИ4 F 16 h 21/14. Рычажно-зубчатый механизм с остановками / Н.П. Катков, А.Н. Давыдов, В.П. Босов, В.Д. Кайзер / Б.И. № 26.- 15.07.89.

13. A.c. № 1732086 МКИ5 F 16 h 21/14. Рычажно-зубчатый механизм с остановками / А.Н. Давыдов, Н.П. Катков, В.П. Босов, В.Д. Кайзер / Б.И. № 17.-07.05.92.

14. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. 5-е изд., перераб. и дополн. -М.: Изд-во стандартов, 1986.

15. Артемьев М.Н., Ахметшин Н.И., Виницкий П.Г. Синтез и анализ плоских рычажных механизмов: Учебное пособие- Челябинск: Издательство ЧПИ, 1983.-39 с.

16. Артемьев М.Н., Ахметшин Н.И., Пожбелко В.И. Многозвенные зубчатые механизмы: Учебное пособие. Челябинск.: Изд-во ЧГТУ, 1996 - 42 с.

17. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике: Справочное пособие для инженеров, конструкторов, изобретателей. В 7-ми т. 2-е изд., перераб. - М.: Наука, 1979. - Т.З.

18. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике: Справочное ПОСОбие для Инженеров, КОНСТруКТОрОВ, ИЗОбретателеЙ. В 7-МИ т. 2-с из;;., перераб. - М.: Наука, 1980. - Т.4.

19. Артоболевский И.И., Левитский Н.И., Черкудинов С.А. Синтез плоских механизмов. М., 1959. - 1084 с.

20. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988. - 640 с.

21. Боренштейн Ю.П. Исполнительные механизмы со сложным движением рабочих органов. Л.: Машиностроение, 1973. - 120 с.

22. Васильев М. С. Основы проектирования зубчато-рычажных механизмов периодического движения револьверных питателей: Автореф. дис. канд. техн. наук: Спец. 05.02.02; ЮУрГУ. Челябинск, 2000. - 19 с.

23. Векилов Р. В., Марнаутов Г.В., Майсюк Л.Б., Нахапетян Н.Г. Экспериментальное исследование динамики зубчато-рычажных механизмов // Механика машин. 1974.-Вып. - 44,- С. 106-114.

24. Вирабов Р.В., Щекутьев Е.Е. Расчет и проектирование кулачково-зубчато-рычажных механизмов периодического поворота // Машиноведение. 1970. -№ 3. - С. 58-62.

25. Власов В.И., Щекутьев Е.Е., Дубровин JI.H. Исследование и промышленное внедрение револьверных подач для быстроходных прессов // Кузнечно-штамповочное производство. 1971. -№ 10. - С. 23 -- 26.

26. Власов В.И., Щекутьев Е.Е. Револьверные подачи для быстроходных прессов // ГОСИНТИ. 1968. - № 7 - 68. - 17 с.

27. Вульфсон И.И., Ерихов M.JI., Коловский М.З. Механика машин.: Учебное пособие для студентов высших технических учебных заведений. М.: Высшая школа, 1996. - 364 с.

28. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. М.: Наука, 1973. -870 с.

29. Гавриленко В.А. Зубчатые передачи в машиностроении. М.: Машгиз, 1962.- 531 с.

30. Гавриленко В.А. и др. Теория механизмов. М.: Машгиз, 1973. - 324 с.

31. Геронимус Я.Л. Геометрический аппарат теории синтеза плоских механизмов. М.: Физматгиз, 1962. - 399 с.

32. Гернет М.М., Майсюк Л.Б., Чеботарева А.Б., Щербин В.В. Синтез зубчато-рычажного механизма с регулируемой длительностью приближенного выстоя ведомого звена. М.: Машиностроение, 1971. - № 3 - 54. - 58с.

33. Головин A.A. Иванов A.B. Определение оптимальных допусков на размеры элементов плоских рычажных механизмов // Материалы II международной конференции «Проблемы механики современных машин». -Т.1, Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2003. - С.63 - 66.

34. Грозденская JI.C. К проектированию шарнирных механизмов по заданной продолжительности остановке ведомого звена. Труды семинара по ТММ. М.: Изд. А.Н. СССР, 1958.-Т. 18; Вып. 71. - С. 21 - 25.

35. Давыдов А.Н. Статика зубчато-рычажного механизма периодического вращения // Исследование машин и технологии кузнечно-штамповочного производства: Сб. науч. тр. Челябинск: Изд. ЧПИ, 1986. - С. 75 - 79.

36. Давыдов А.Н. Расчет размеров зубчато-рычажного механизма периодического вращения // Исследование машин и технологии кузнечно-штамповочного производства: Сб. науч. тр. Челябинск: ЧГТУ, 1990. - С. 22 - 27.

37. Давыдов А.Н., Катков Н.П. Сдвоенный зубчато-рычажный механизм периодического поворота револьверного стола кривошипно-коленного пресса мод. К8338А // Кузнечно-штамповочное производство. 1990. - № 3.

38. Детали машин. Расчет и конструирование: Справочник / В.Е. Беляев, Т.П. Болотовская, A.A. Готовцев и др.; Под общ. ред. Н.С. Ачеркана. В 3-х т. 3-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1968. - Т.З. - 471с.

39. Зазян Ф.С. Регулируемые зубчато-рычажные механизмы // Механика машин. 1973. - Вып. - С. 67 - 72.

40. Зазян Ф. С. Силовой анализ и экспериментальное исследование динамики зубчато-рычажных механизмов // Механика машин. 1974. Вып. 44. - С. 91 -97.

41. Зиновьев В.А. Аналитические методы расчета плоских механизмов. М.: Гостехиздат, 1949.

42. Зиновьев В.А. Аналитические методы расчета плоских механизмов. М.: Гостехиздат, 1949.

43. Зиновьев В.А. Курс теории механизмов и машин. М.: Гостехиздат, 1960. -432 с.

44. Карелин B.C. Проектирование рычажных и зубчато-рычажных механизмов: Справочник. М.: Машиностроение, 1986. - 184 с.

45. Катков Н.П. Кривошипные прессы двойного действия. Челябинск: Изд. ЧПИ, 1977.

46. Катков Н.П., Давыдов А.Н. Совершенствование привода револьверных подач кривошипных прессов // Исследование в области безлюдной технологии гибких производственных и комплексно автоматизированных систем: Сб. науч. тр. Тула: Изд. ТПИ, 1986. - С. 82 - 89.

47. Катков Н.П., Васильев М.С. К статике зубчато-рычажного механизма периодического вращения // Безопасность жизнедеятельности: Сб. науч. тр -Челябинск: Изд. ЧГТУ, 1996. С. 69 - 71.

48. Катков Н. П., Васильев М.С. Зубчато-рычажный механизм питателя пресса автомата // Машины и технология обработки давление порошковых и композиционных материалов: Сб. науч. тр. Челябинск: ЧГТУ, 1997. - С. 111171.

49. Катков Н.П., Васильев М.С. Зубчато-рычажный механизм револьверной подачи с увеличенным углом выстоя // Труды Рубцовского индустриального института: Межвузовский сборник. Рубцовск: Изд. РИИ, 2000. - С. 18-21.

50. Катков Н.П., Васильев М.С. Расчет размерных параметров зубчато-рычажного механизма питателя пресса-автомата // Машины и технология обработки материалов давлением: Сб. науч. тр. Челябинск: ЮУрГУ, 1998. -С. 11 - 15.

51. Катков Н.П., Васильев М.С. Размерный ряд зубчато-рычажных механизмов привода револьверных питателей // Машины и технология обработки материалов давлением: Сб. науч. р. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 1998.-С. 59-64.

52. Кирдяшев Ю.Н. Проектирование сложных зубчатых механизмов. Л.: Машиностроение, 1973. - 350 с.

53. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1973.-592 с.

54. Кожевников С. Н., Есипенко Я.И., Раскин Я.М Механизмы. М.: Машиностроение, 1976. - 784 с.

55. Колчин Н.И. Общие геометрические соотношения в зацеплении некруглых колес. Сб. ЛОНИТОМАШ. Л: Машгиз, 1949. С. 75-79 Сб. науч. тр. - Тула: Изд. ТПИ, 1986. - С. 82-89. - М.: Машгиз, 1950. - 220 с.

56. Кореняко A.C. Теория механизмов и машин. Киев.: Вища школа, 1976. -444 с.

57. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1968. - 720 с.

58. Крайнев А.Ф. Словарь справочник по механизмам. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1987. - 326 с.

59. Крайнев А.Ф. Механика машин. Фундаментальный словарь. М.: Машиностроение, 2000. - 904 с.

60. Кривошипные кузнечно-прессовые машины / В.И. Власов, А .Я. Борзыкин, И.К. Букин-Батырев и др. М.: Машиностроение, 1982. - 424 с.

61. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.: Л.,1966. - 308 с.

62. Кузнечно-штамповочное оборудование / А. Н. Банкетов, Ю.А. Бочаров, Н.С. Добринский и др. М.: Машиностроение, 1982. - 576 с.

63. Левитский Н.И. Проектирование плоских механизмов с низшими парами. -М.: Изд. А.Н. СССР, 1950.

64. Левитский Н. И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1979. - 576 с.

65. Левитская О.Н., Левитский Н. И. Курс теории механизмов и машин. М.: Высш. школа, 1978. - 269 с.

66. Литвин Ф.Л. Некруглые зубчатые колеса. М.: Машгиз, 1950. - 220 с.

67. Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений. М.: Физматгиз, 1968. - 584 с.

68. Майсюк Л.Б. Учет ошибки перемещения при синтезе шарнирно-зубчатого механизма с остановкой // Анализ и синтез машин-автоматов: Сб. науч. тр. -М.: Наука, 1964.

69. Майсюк Л.Б. К расчету шарнирно-зубчатых механизмов с остановкой // Машиноведение. 1956. - № 4. - С. 68 - 77.

70. Майсюк Л.Б. Сводные карты и таблицы для выбора параметров зубчато-рычажных механизмов // Механика машин. 1974. - Вып. 44. - С. 117 - 125.

71. Майсюк Л.Б., Полухин В.П. Метод синтеза зубчато-рычажных механизмов с регулируемой на ходу продолжительностью выстоя // Теория и применение зубчато-рычажных механизмов. 1974. - С. 23 - 25.

72. Малов А.Н. Загрузочные устройства для металлорежущих станков. 2-е изд., перераб. и дополн. - М.: Машиностроение, 1972.- 399 с.

73. Марнаутов Г.Е. Автоматизация вырубки деталей из листа // Кузнечно

74. Марнаутов Г.Е. К синтезу одной схемы шарнирно-зубчатого механизма // Механика машин. 1966. —Вып. 3-4.

75. Марнаутов Г.Е., Сергеев В.И., Сперанский Н.В. Некоторые кинематические характеристики механизмов одностороннего прерывистого движения// Механика машин. 1966. - Вып. 5-6.

76. Марнаутов Г.Е., Сергеев В.И Некоторые вопросы исследования механизмов одностороннего прерывистого движения // Механика машин. -1967.-Вып. 11-12.-С. 41-45.

77. Марнаутов Г.Е. К синтезу одного шарнирно-зубчатого механизма // Механика машин. 1967. - Вып. 11-12.

78. Нахапетян Е.Г. Сравнительные характеристики быстроходных механизмов одностороннего прерывистого движения современных машин-автоматов // Механика машин. 1967. -Вып. 11 - 12. - С. 17-23.

79. Нахапетян Е.Г. Динамические характеристики зубчато-рычажных, кулачково-зубчато-рычажных и кулачково-планетарных механизмов с остановкой // Механика машин. 1973. - Вып. 42. - С. 63 - 66.

80. Никитина И.П. Методы анализа сложных зубчато-рычажных механизмов и некоторые вопросы их синтеза // Труды МАИ. 1953. - № 30.

81. Никитина И.П. Выбор некоторых параметров сложных зубчато-рычажных механизмов с остановками // Труды МАИ. 1957. - № 72.

82. Норицын И.А., Власов В.И. Автоматизация и механизация технологических процессов ковки и штамповки. М.: Машиностроение, 1967. -368 с.

83. Озол О.Г. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1984. - 432 с.

84. Пат. РШ 2057977 С1, МПК 6 Б16Н 3/20. Кулачково-зубчато-рычажный механизм для воспроизведения периодического поворота / Т.А. Балабина; заявлено 13.04.1992; опубл. 10.04.1996.

85. Пат. Яи 2030246 С1, МПК 6 В22В 11/04. Механизм качания кристаллизатора/ В.В. Матвеев, Р.Х. Хайдаров, Ю.В. Матвеев; заявлено 24.04.1991; опубл. 10.03.1995.

86. Пат. 1Ш 2091642 С1, МПК 6 Р16Н 27/02. Механизм прерывистого движения / М.Р. Тимиргазин; заявлено 27.12.1994; опубл. 27.09.1997.

87. Пат. БШ 92012231 А, МПК 6 Б16Н 29/00. Рычажно-зубчатый механизм с остановками / А.И. Балаболин, М.М. Загиров, Г.М. Ситникова; заявлено 14.12.1992; опубл. 20.05.1995.

88. Пат. ГШ 2285168 С1, МПК Р16Н 27/04. Способ и устройство регулирования угла выстоя зубчато-рычажного механизма / В.И. Пожбелко, А.И. Шагиахметов, Н.И. Ахметшин; заявлено 22.03.2005; опубл. 10.10.2006. Бюл. № 28.

89. Пат. Яи 2019767 С1, МПК 5 Б16Н 21/00. Шарнирно-рычажный механизм с выстоями /Е.С. Аскаров; заявлено 22.04.1991; опубл. 15.09.1994 .

90. Пат. Яи 1599606, МПК Б16Н 21/14. Зубчато-рычажный механизма с переменной длиной кривошипа / Т.А. Балабина; опубл. 15.10.90.

91. Пожбелко В.И., Артемьев М.Н., Лившиц В.А. Синтез рычажных механизмов: Учебное пособие. Челябинск: изд-во ЧГТУ, 1996. - 58 с.

92. Пожбелко В.И., Ахметшин Н.И., Лившиц В.А. Методы решения задач синтеза механизмов: Учебное пособие. Челябинск, изд-во ЧГТУ, 1993. - 62 с.

93. Пожбелко В.И., Шагиахметов А.И. Зубчато-рычажный привод машин с периодическими остановками на основе некруглых зубчатых колес / Труды XXXII уральского семинара по механике и процессам управления. -Екатеринбург : УрО РАН, 2002. Т. 1.-С. 215-218.

94. Полак Э. Численные методы оптимизации. М.: Мир, 1974. - 376 с.

95. Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для втузов / Чернавский С.А., Снесарев Г.А., Козинцев Б.С. и др. -5-е изд. перераб. и доп. М.: машиностроение, 1984. - 560 с.

96. Пыж O.A. Эллиптические зубчатые колеса // Вестник машиностроения. -1946,- Вып. 2.-С. 5 -7.

97. Ротбарт Г.А. Кулачковые механизмы. Л.: Гос. изд. судостроит. пром-ти, 1960.-336 с.

98. Руденко В.Н. Планетарные передачи. М.: Л., 1947. - 756 с.

99. Семенов М.В. Кинематические и динамические расчеты исполнительных механизмов. Л.: Машиностроение, 1974. - 430с.

100. Семенов M.B. Исследование движения сателлитов планетарных механизмов. / Труды семинара по ТММ. М.: Изд. А.Н. СССР, 1954. — С. 15 — 30.

101. Сумский С.Н. Расчет кинематических и динамических характеристик плоских рычажных механизмов. М.: Машиностроение, 1980. - 312с.

102. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. М.: Наука, 1968. - 482 с.

103. Тышкевич В.А. Коэффициенты качества шарнирных четырехзвенников // Анализ и синтез механизмов: Сб. М.: Машиностроение, 1966. - С. 70 - 95.

104. Фролов К.В., Попов С.А., Мусатов А.К. Теория механизмов и механика машин.: Учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 532 с.

105. Черкудинов С.А. Угол передачи в шарнирном четырехзвеннике / Тру, ы семинара по ТММ. М.: Изд. А.Н. СССР, 1947. - Т. 3; Вып. 9.

106. Черкудинов С.А. Синтез плоских шарнирно-рычажных механизмов. -М.: Изд. А.Н. СССР, 1959. 315 с.

107. Черкудинов С.А., Майсюк Л.Б. Синтез шарнирно-зубчатого механизма с остановкой / Труды семинара по ТММ. М.: Изд. А.Н. СССР, 1960. - Т. 21; Вып. 81-82,- С. 92-118.

108. Черкудинов С.А., Майсюк Л.Б., Олейник И.Г. Составление справочных карт по синтезу механизмов машин-автоматов с использованием электронной цифровой машины/ Труды Третьего всесоюзного совещания по основным проблемам ТММ. М.: Машгиз, 1963.

109. Черкудинов С.А., Сперанский Н.В. К синтезу плоских шарнирных механизмов с остановками / Труды семинара по ТММ. М.: Изд. А.Н. СССР, 1951.-Т. И; Вып. 43.-С. 15-30.

110. Шаблинский Е.П. Револьверные подачи с пневмоприводом // Новые кузнечно-штамповочные машины ЭНИКМАШа: Сб. М.: Машиностроение, 1965.-Вып. 11.

111. Шагиахметов А.И., Ахметшин Н.И. Кинематические возможности зубчато-рычажных механизмов с некруглыми зубчатыми колесами / Труды XXXIV уральского семинара по механике и процессам управления. -Екатеринбург: УрО РАН, 2004. Т.2. - С. 168 - 171.

112. Шагиахметов А.И. Динамика зубчато-рычажных механизмов на основе эллиптических колес// Вестник Южно-Уральского госуд. ун-та. Серия «Машиностроение». 2007. - №11 83. - С. 42 - 47.

113. Шагиахметов А.И. Кинематические характеристики зубчатых зацеплений круглых эксцентриковых колес / XXIV Российская школа по проблемам науки и технологии. Краткие сообщения. Екатеринбург: УрО РАН, 2004.

114. Шагиахметов А.И. Новый способ регулирования угла выстоя зубчато-рычажных механизмов прерывистого движения // Проблемы механики современных машин. Материалы четвертой международной конференции. -Т.З. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2009. - С. 254 - 257.

115. Шагиахметов А.И. Структурный синтез и анализ зубчато-рычажных механизмов периодического движения с некруглыми зубчатыми колесами // Вестник Южно-Уральского госуд. ун-та. Серия «Машиностроение». 2007. -№2597. - С. 23 -30.

116. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов. -М.: Наука, 1967.-639 с.

117. Шашкин А.С. Регулируемые зубчато-рычажные и волновые механизмы. -Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987. 248 с.

118. Шашкин А.С., Муравьев В.А. К выбору параметров зубчато-рычажных кулисных механизмов // Машиноведение. М.: Машиностроение, - 1973. - № 6.-С. 34-42.

119. Юдин В.А., Петрокас JI.B. Теория механизмов и машин. М.: Высшая школа, - 1977. - 639 с.

120. Яблонский Н.С. Дифференциальный механизм в сочетании с двумя парами некруглых зубчатых колес // Известия высших учебных заведений. -М.: Машиностроение, 1963. - № 11. - С. 11 - 16.

121. Яблонский Н.С. Простой и планетарный ряды некруглых зубчатых колес // Известия высших учебных заведений. М.: Машиностроение, - 1964. - № 2. -С. 13-27.

122. Яворская А.Р. Об использовании планетарного механизма с некруглыми колесами для получения прерывистого периодического движения / Труды семинара по ТММ. М.: Изд. А.Н. СССР, 1960. - Т.21; Вып. 81 - 82. - С. 16 -29.

123. Bickford, J. Н. (1972) Mechanisms for Intermittent Motion Industrial Press Inc, New York, 1972.

124. Cunningham F. W. Designing and using non-circular gears to generate mathematical functions. Journal of Machine Design. Feb. 19, 1959, pp. 161-164.

125. Dooner D. B. Function generation utilizing an eight-link mechanism and optimized non-circular gear elements with application to automotive steering. Trans. ASME, J. Mech. Des., 2001, 215, 847 857.

126. Dooner, D. B. Use of noncircular gears to reduce torque and speed fluctuations in rotating shafts. Trans. ASME, Journal of Mechanical Design, 1997, 119, 299 -306.

127. Erdman A. G. and Sandor G. N. Kinematic synthesis of a geared five-bar function generator. Journal of Engineering for Industry, 1971, 93, B, No. 1, 157 -164.

128. Figliolini, G. and Angeles, J. The synthesis of elliptical gears generated by shaper-cutters. Trans. ASME, J. Mech. Des., 2003, 125, 793 801.

129. Francis C. M. The machines of Leonardo da Vinci and Franz Reuleaux. Mechanical and Aerospace Engineering. New York, 2007, 327-339.

130. Freudenstein, F., Maki, E.R. "The Creation of Mechanisms According to Kinematic Structure and Function." Journal of Environment and Planning B, pp. 375-391, 1979.

131. Hain K. Das Übersetzungsverhältnis in Raderkurbelgetrieben // Werkstatt und Betrieb. 1954.-№ 87.

132. Программа оптимизации проектных параметров регулируемого зубчато-рычажного привода периодического движения на основе эллиптических зубчатых колес.rem*ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ СО СЛУЧАЙНЫМ ПОИСКОМdefint i: defstr sdim

133. R=(a+b)/2: Fit=R+sqr((R*cos(fi)-Lf)A2+(R*sin(fi))A2)-Lo12 if Fit>.00001 then goto 13 else goto 1413 b=R: goto 1114 if Fit<-.00001 then goto 15 else goto 1615 a=R: goto 11

134. R=(a+b)/2: Fit=R+sqr((R*cos(fi)-Lf)A2+(R*sin(fi))A2)-Lo12 if Fit>.00001 then goto 13 else goto 1413 b=R: goto 1114 if Fit<-.00001 then goto 15 else goto 1615 a=R: goto 11

135. R1=R: R2=Lo-R: u=-Rl/R2 Returnif ins=l or ins=3 then print #iout, "круглое" if ins=2 or ins=4 then print #iout, "эллипсное"

136. А1 =( 1 +(р 1 +р4)А2-р5 А2)/(2 * (р 1 +р4))if abs(Al)> 1.000001 then imisk=l:return'HeT кривошипа

137. A11 =( 1 +(p4-p 1 )А2-р5л2)/(2 * (p4-p 1))if abs(Al 1)>1.000001 then imisk=l:return'HeT кривошипаaru=Al: gosub ARCCOS1. Dl(0)=arcos: D4(0)=dl(0)

138. D1 (i)=D 1 (0)+nvr* i* dD 1xA=p 1 * cos(D 1 (i)): yA=p 1 * sin(D 1 (i))pAC=sqr(( 1 -xA)A2+yAA2)aru=( 1 -xA)/pAC: gosub ARCCOS1. D AC=- sgn(y A) * arco s

139. A4=(p4 A2+p AC A2-p5 A2)/(2 * p4 * p AC)aru=A4: gosub ARCCOS

140. D4(i)=arcos+DAC: dD4=d4(i)-d4(i-1)

141. Программа компьютерного моделирования работы привода периодического движения и расчета угла выстоя регулируемого зубчато-рычажного механизма с различной формой и параметрами круглых и некруглых зубчатых колес.

142. СПОСОБ И УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛА ВЫСТОЯ ЗУБЧАТО-РЫЧАЖНОГО МЕХАНИЗМА

143. Патентообладатель(ли): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет " (ЯП)1. Автор(ы); см. на обороте1. Заявках» 2005108131

144. МПК Р16Н 27/04 Р16Н 13/00 Р16Н 21/1413;2 285 168 С12006.01) (2006.01) (2006 01)

145. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

146. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ21.. (22) Заявка: 2005103131/11, 22.03.2005

147. Дата начала отсчета срока дейсівия патента 22.03.2005

148. Опубликовано: 10.10.2006 Бюл. Мг 28

149. Ложбелко Владимир Иванович (Яи). Шагиахметов Алексей Ильйсович (Яи) Ахметщин Нашьаі Исламович ((Чи)

150. Патентообладателей): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования 'Южно-Уральский государственный университет' (РШ)

151. СПОСОБ И УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМА57. Реферат.

152. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ1. РОСПАТЕНТ) .' ,

153. Бережковская наб., 30. корп. 1, Москва. Ґ-59.ГСН-5. 123995 Телефон [phone]. Факс [phone]. На N2 от

154. Наш № 2010140056Я 1(057291)

155. При переписке просим ссылаться на иомер тявки и сообщить Оату папчешгя настоящей поросі і онде иции от1 7 АВГ2011 .454080, г.Челябинск, пр. им. В.И. Ленина. 76, ЮУрГУ, технический огдел

156. РЕШЕНИЕ о выдаче патента на изоГ>ретенне

157. Заявка № 2010140056/11(057291) (22) Дата подачи заявки 2е-1 09.20К)

158. Заключение по результатам экспертизы прилагается.