Структурный синтез кинематика и статика плоских неассуровых механизмов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.18, кандидат технических наук Адамович, Наталья Олеговна

  • Адамович, Наталья Олеговна
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 1998, Новокузнецк
  • Специальность ВАК РФ05.02.18
  • Количество страниц 139
Адамович, Наталья Олеговна. Структурный синтез кинематика и статика плоских неассуровых механизмов: дис. кандидат технических наук: 05.02.18 - Теория механизмов и машин. Новокузнецк. 1998. 139 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Адамович, Наталья Олеговна

Оглавление

Стр.

Введение

Глава 1. Принцип образования и использования

в технике плоских неассуровых механизмов

1.1. Принцип образования механизмов по Ассуру

1.2. Особенности структуры неассуровых плоских

механизмов. Анализ известных исследований

1.3. Реализация плоских неассуровых механизмов

в технике

1.4. Основы теории структуры механизмов

по Дворникову Л.Т

1.5. Постановка задач исследования

Выводы

Глава 2. Структурный синтез плоских неассуровых

механизмов

2.1. Структурный синтез линейных неассуровых механизмов

2.2. Структурный синтез плоских замкнутых кинематических цепей третьего семейства с парами четвертого и пятого классов

2.3. Минимальное число звеньев плоских неассуровых механизмов

2.4. Аналитическое исследование взаимосвязей между числами звеньев и кинематических пар плоских

неассуровых механизмов

Выводы

Глава 3. Кинематическое исследование плоских

неассуровых механизмов

3.1. Теоретическое обоснование методов кинематического исследования плоских неассуровых механизмов

3.2. Графоаналитический метод кинематического исследования плоских неассуровых механизмов

3.3. Аналитическая кинематика двузвенного механизма

с двумя высшими парами

Выводы

Глава 4. Статика неасссуровых механизмов.

4.1. Статика и самоторможение в плоских неассуровых

механизмах

4.1.1. Графическая статика

4.1.2. Учет трения

4.1.3. Самоторможение

4.1.4. Статика пространственных механизмов

4.2. Особенности кинетостатического исследования плоских

неассуровых механизмов

Глава 5. Реализация новых схем неассуровых механизмов

в конкретных конструкциях

5.1. Эксцентриковые механизмы, их теория и применение

5.2. Разработка многозвенных эксцентриковых

механизмов

Выводы

Заключение

Литература

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Теория механизмов и машин», 05.02.18 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурный синтез кинематика и статика плоских неассуровых механизмов»

Введение

Современное состояние экономики предъявляет повышенные требования ко всем отраслям промышленности, а особенно к машиностроению, которое всегда являлось двигателем технического прогресса. Современной тенденцией машиностроения является комплексная механизация производственных процессов, как наиболее эффективный метод повышения производительности труда. Этот процесс идет по пути создания и внедрения новых механизмов, машин и систем, обладающих комплексом определенных характеристик.

Создание машин, характеризующихся высокой надежностью, позволяющих автоматизировать производственный процесс и обеспечить его высокую точность, освободить человека от тяжелого и монотонного труда, повысить производительность и снизить себестоимость продукции, является главным направлением технического прогресса во всех областях экономики. Немаловажная роль в этом отводится разработке новых направлений в теории механизмов, среди которых представляется важной научно обоснованная исчерпывающая классификация механизмов.

Пробелом в известных классификациях является отсутствие как класса так называемых неассуровых механизмов. Отчасти недооценка возможностей, заложенных в этих механизмах, а главным образом, ограничения, накладываемые на развитие этого направления традиционной структурной теорией сводила многие вопросы к отдельному упоминанию в литературе конкретных схем. Использование на практике неассуровых механизмов пока довольно незначительно, хотя многие из существующих конструкций обладают весьма ценными свойствами.

Так, в последнее время в технике определенное внимание привлекают соединения эксцентрикового исполнения. Традиционные конструкции соединений деталей машин, например, конусные и резьбовые не всегда эффективны. Создание новых механизмов и машин невозможно без разработки новых эффективных конструкций, удовлетворяющих повышенным требованиям к прочности и надежности. Конструкции соединений деталей машин, основанные на принципе радиального криволинейного клина, работающие на этапе заклинивания как механизмами, причем механизмы неассуровы.

Несмотря на имеющуюся тенденцию расширения количества разновидностей конструкций таких расклинивающих механизмов в настоящее время не имеется научно обоснованного метода синтеза их структурных схем. Проблема теории неассуровых механизмов выдвинула

многие актуальные вопросы, как традиционные, но не потерявшие своего научного значения, так и новые, направленные на решение практических задач машиностроения.

Неассуровы механизмы могут служить основой при создании принципиально новых конструкций механизмов и машин для различных отраслей промышленности, поэтому первоочередными задачами в данном направлении является разработка теории структуры, разработка методов кинематического и динамического исследования. Одной из актуальных проблем в современном машиностроении является проблема создания и практического освоения неассуровых механизмов.

Постановка проблемы теории неассуровых механизмов дает реальные возможности для создания целой группы новых механизмов. В основе науки о механизмах лежит представление об их строении и принципах образования. Анализ современного состояния теории структуры показал, что она не имеет достаточных возможностей для развития теории неассуровых механизмов. Структурный синтез их оказался возможным благодаря принципиально новому подходу к синтезу и анализу механических систем, разработанному профессором Л.Т. Дворниковым. Этот подход, основанный на понятии х -угольника, как наиболее сложного звена цепи позволил провести синтез структурных схем неассуровых механизмов, раскрыть их структуру, т.е. установить строение механизмов путем расчленения на отдельные, более простые части и наметить методы исследования механизмов.

Настоящая работа посвящена созданию основ теории неассуровых механизмов, обеспечивающих разработку и проектирование принципиально нового класса машин. Основное внимание в работе уделено разработке метода структурного синтеза, раскрытию принципов построения и кинематическому исследованию неассуровых механизмов. Также, на основе синтезированных схем разработано несколько конструкций расклинивающих механизмов, которые могут найти широкое применение в машиностроении.

По результатам работы было опубликовано 10 статей и получено 3 решения о выдаче патентов РФ.

Теоретические исследования и разработка разъемных эксцентриковых конструкций соединений деталей машин легли в основу настоящей диссертации, которая состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и содержит 139 стр. машинописного текста, 57 рисунков и 3 таблицы.

Похожие диссертационные работы по специальности «Теория механизмов и машин», 05.02.18 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Теория механизмов и машин», Адамович, Наталья Олеговна

Выводы

1. Рассмотрены условия применения эксцентриковых механизмов.

2. Разработаны конструкции разъемных эксцентриковых соединений на основе структурных схем плоских неассуровых механизмов.

Заключение

1. Широко известный метод структурного синтеза механизмов - метод Ассура, являясь весьма плодотворным для практики, не позволяет решать многих частных задач. Этот метод неприменим к исследованию механических систем, не имеющих начальных (по Ассуру) механизмов. Такие механизмы в настоящем исследовании получили название неассуровых.

2. Проведен краткий обзор пришедших на смену традиционным конусным и резьбовым эксцентриковых конструкций соединений деталей машин. Возможности, заложенные в неассуровых механизмах, в частности в качестве расклинивающих, делают проблему их исследования и практического освоения весьма актуальной.

3. На основе принципиально нового подхода к синтезу и анализу механических систем, разработанного Л.Т.Дворниковым, установлены число и вид групп нулевой степени свободы, выведены аналитические взаимосвязи между числом подвижных звеньев и кинематических пар плоских неассуровых механизмов.

4. Рассмотрен принцип построения плоских неассуровых механизмов и построены структурные схемы механизмов.

5. Разработаны графоаналитический и аналитический методы кинематического исследования плоских неассуровых механизмов.

6. Рассмотрен вопрос кинетостатического исследования плоских неассуровых механизмов.

7. Разработаны конструкции разъемных эксцентриковых соединений деталей машин, обеспечивающих повышение их эксплуатационных показателей - более надежное замыкание звеньев соединения и повышение срока службы соединения в результате уменьшения удельной нагруженности контактной зоны.

8. Теоретической ценностью работы является то, что в результате аналитических исследований разработаны методы структурного синтеза и кинематического исследования плоских неассуровых механизмов. Схемы неассуровых механизмов могут лечь в основу создания новых перспективных решений в различных областях техники.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Адамович, Наталья Олеговна, 1998 год

Литература

1. Ассур JI.B. Исследование плоских стержневых механизмов с низшими парами с точки зрения их структуры и классификации. М.изд. АН СССР, 1952.

2. Чебышев П.Л. О параллелограммах. Полное собрание сочинений. Том IV. Теория механизмов. Изд. АН СССР M - Л., 1948.

3. F. Reuleaux. Theoretische Kinematik. Braunschweig, 1875.

4. Sylvester. Recent Discoveries in Mechanical Conversion of Motion.-"Notices of the Proceedings, Royal Institute", 1873 - 1875.

5. M. Grubler. Allgemeine Eigenschaften der zwanglaufigen ebenen kinematischen Ketten. Civilingenieur, berlin, 1883. №29.

6. L. Burmester. Lehrbuch der Kinematik, 1888.

7. Сомов П.О. О степенях свободы кинематической цепи. - Журнал русского физико-химического общества. М. 1887. T.XIX, вып 9.

8. Гохман Х.И. Основы познавания и созидания пар и механизмов. В кн. Кинематика машин. Одесса, 1890, Т. 1.

9. Малышев А.П. Прикладная механика. Вып. I. Структура и синтез механизмов. Томск, 1923.

10. Добровольский В.В. Ассуровы и неассуровы цепи. Изд. АН СССР, 1941.

11. Добровольский В.В. Система механизмов. ГНТ Изд. Машлит, 1943.

12. Добровольский В.В., Артоболевский И.И. Структура и классификация механизмов. Изд. АН СССР, 1939.

13. Артоболевский И.И. Теория механизмов. М. 1965.

14. Добровольский В.В. Теория механизмов. М. 1951.

15. Кожевников С.Н. Основы структурного синтеза механизмов. -Киев, 1979.

16. Тайнов АН. Основы теории структуры механизмов. - Минск, 1959.

17. Тавхелидзе Д.С. Исследование плоских пятизвенных механизмов с двумя степенями подвижности. Тбилиси, 1972.

18. Дровников АН. Анализ, синтез и разработка адаптивных механизмов. Диссертация на соискание степени доктора технических наук. Новочеркасск, 1987.

19. Дворников Л.Т. Начала теории структуры механизмов. Новокузнецк, 1994.

20. Кобринский А.Е. Проектирование самотормозящих эксцентриков. Вестник машиностроения, №12,1950.

21. Аронов И.Б. Эксцентричное соединение деталей машин. Вестник

машиностроения, №8,1955.

22. Матвеев АЛ. Исследование эксцентрикового соееединения. Известия Куйбышевского сельскохозяйственного института.

том 15, 1964.

23. Шифрин И.В., Иголкин А.И. Разъемное соединение перфораторной штанги с буровой коронкой. Авт. св. СССР №322494, опубл. 30.11.71. Бюллетень №36.

24. Чикин В.Г. Исследование и разработка эксцентрикового соединения бурового инструмента. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Кемерово, 1975.

25. Чикин В.Г., Осипов Л.Д., Шевчук М.И.,Медовый Ю.А. Разъемное соединение штанги с буровой коронкой. Авт. св. СССР №424970 опубл. 25.04.74.

26. Чикин В.Г., Шарапов В.И., Медовый Ю А., Яновский И.И. Разъемное соединение штанги с буровой коронкой. Авт. св. СССР №708051 опубл. 05.01.80.

27. Дворников Л .Т.,Шарапов В.И. Устройство для крепления концевого режущего

инструмента. Авт.св. СССР №1077711 опубл. в Б.И. №9, 1984.

28. Шарапов В.И. Переходник. Авт.св. СССР №1085689 опубл. в БИ№14,1984(15.04.84)

29. Дворников Л.Т., Шарапов В.И. Разъемное соединение. Авт.св. СССР №4925099/27 опубл. 03.04.91.

30. Шарапов В.И., Дворников Л.Т. Эксцентриковые соединения для передачи крутящего момента. Вестник машиностроения, №11,1995.

31. Шарапов В.И. Разъемные эксцентриковые соединения,

исследования, конструкции и применение. Диссертация в форме научного доклада на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск, 1992.

32. Никаноров В .А. Соединение валов. Авт.св. СССР №559049 опубл. 25.05.77. Бюллетень №19.

33. Абиян Х.Л. Узел соединения. Авт.св. СССР №870775 опубл. 07.10.81. Бюллетень №37.

34. Мерзликин АЛ. Соединение ступицы с валом. Ав.св.СССР №826117 опубл. 30.04.81. Бюллетень №16.

35. Дрейман Ф.В., Галактионова A.C., Вайнберг Б.Г. Устройство для соединения деталей. Авт.св.СССР № 750153 опубл.23.07.80. Бюллетень № 27.

36.Трошин Е.Г. Устройство для фиксации деталей. Авт.св. СССР № 1504386 опубл. 30.08.89.

37. Потекушин Н.В., Красин Ф.А. Эксцентриковый захват. Кузнечно-штамповочное производство. № 3,1990.

38. Зернов Д.С. Прикладная механика. С.-Петербург, 1904.

39. Геронимус Я.Л. Геометрический аппарат теории синтеза плоских стержневых механизмов. Гос.изд. физ.-мат. литературы. Москва, 1962.

40. Бейер Р. Кинематический синтез механизмов. Машгиз, 1959.

41. Дворников Л.Т., Адамович И.О. Криволинейный клин как двузвенный механизм. Материалы третьей научно - практической конференции по секции машиностроения и горных машин. Новокузнецк, 1993.

42. Дворников Л.Т., Адамович Н.О. К кинематике криволинейного клина. Материалы четвертой научно - практической конференции

по секции машиностроения и горных машин. Новокузнецк, 1995.

43. Дворников Л.Т., Адамович Н.О. Кинематическое исследование плоских неассуровых механизмов. Материалы пятой научно -практической конференции по секции машиностроения и горных машин. Новокузнецк, 1996.

44. Дворников Л.Т., Адамович Н.О. К теории криволинейного клина. Второй Сибирский Конгресс по прикладной и индустриальной математике. Новосибирск, 1996.

45. Адамович Н.О. К вопросу о неассуровых механизмах с эксцентричными поверхностями звеньев. Структурная перестройка металлургии : экономика, экология, управление, технология. Тезисы докладов международной научно - технической конференции. Новокузнецк, 1996.

46. Адамович Н.О., Дворников Л.Т. Графоаналитический метод кинематического исследования плоских неассуровых механизмов. Материалы седьмой научно-практической конференции по секции машиностроения и горных машин. Новокузнецк, 1998.

47. Дворников Л.Т., Адамович Н.О. К теории эксцентриковых замков при соединении бурового инструмента. Материалы конференции по механизации горных работ. Кемерово, 1997.

48. Дворников Л.Т., Адамович Н.О., Шарапов В.И. Разъемное эксцентриковое соединение. Положительное решение по заявке № 94042761/28(042765)

49. Дворников Л.Т., Адамович Н.О., Пуляев И.В. Разъемное заклинивающее соединение. Патент РФ № 2099610 .

50. Дворников Л.Т., Адамович Н.О. Трехзвенное заклинивающее соединение. Положительное решение по заявке

№96105809/28(009787).

51. Дворников Л.Т., Тимофеева И.С., Адамович Н.О. Синтез клиновых и плоских неассуровых механизмов, проблемы их исследования. The Seventh IFToMM International Symposium on Linkages and Computer Aided Design Methods - Theory and Practice of Mechanisms - Bucharest Romania, !997.

52. Адамович H.O., Дворников Л.Т. Структурный синтез плоских замкнутых кинематических цепей

третьего семейства с парами четвертого и пятого классов. Материалы восьмой научно-практической конференции по секции машиностроения и горных машин. Новокузнецк, 1998.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.