с 01.01.2017 по настоящее время
Краснодар, Краснодарский край, Россия
ББК 344 Общее машиностроение. Машиноведение
Цель исследования: развитие метода структурного синтеза замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев на четвертое подсемейство первого семейства. Задачи: на основе универсальной структурной системы замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев первого семейства, определить состава решений, описывающих организацию замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев четвертого подсемейства первого семейства при сложности базисного звена цепи, равной четырем, подвижности цепи равной шести и общем числе звеньев цепи, равном восьми. Произвести идентификацию виртуальных звеньев цепи и получить сочетания кинематических пар и звеньев, являющихся основой для построения структурных схем восьмизвенных замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев четвертого подсемейства первого семейства, при сложности базисного звена цепи равной четырем. Используя полученные данные, рассмотреть на конкретном примере процесс построения структурных схем восьмизвенных замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев первого семейства. Методы исследования: метод структурного синтеза замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев первого семейства, теория множеств и комбинаторика, виртуализация, идентификация и кодирование, теория графов. Новизна работы: раскрыты особенности применения универсальной структурной системы для определения состава восьмизвенных замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев четвертого подсемейства первого семейства. На конкретном примере, рассмотрен процесс построения структурных схем, восьмизвенных замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев четвертого подсемейства первого семейства. Результаты исследования: найдены сочетания кинематических пар и звеньев, позволяющие построить все возможные структурные схемы восьмизвенных замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев четвертого подсемейства первого семейства при заданных параметрах. Получена структурная схема восьмизвенной замкнутой кинематической цепи подвижных звеньев четвертого подсемейства первого семейства четвертого вида, из которой путем остановки одного из звеньев, могут образовываться одноподвижные восьмизвенные механизмы первого семейства. Показана структурная схема одного из таких механизмов: винто-рычажного механизма первого семейства.
система, цепь, схема, подвижность, кинематическая пара
1. Grubler M. Allgemeine Eigenschaften der zwanglaufigen ebenen kinematischen Ketten // Civilingenieur. Leipzig. 1883. № 29. Р. 167-200.
2. Дворников Л.Т., Жуковский Н.С. Адаптированный перевод с немецкого языка статьи: Martin Grübler «Allgemeine Eigenschaften der zwanglaüfigen ebenen kinematischen Ketten», изданной в Лейпциге в 1883 г. // Материалы девятнадцатой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения. - Новокузнецк, 2009. С.73-95.
3. Пейсах Э.Е. Проблема изоморфизма структур и идентификационный структурный код для замкнутых кинематических цепей // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. СПб, 2008. № 15. С. 40-46.
4. Butcher E.A., Hartman C. Efficient enumeration and hierarchical classification of planar simple-jointed kinematic chains: Application to 12-and 14-bar single degree-of-freedom chains. - Mechanism and Machine Theory, Volume 40, No. 9, September 2005, p. 1030-1050.
5. Федоров А.И., Дворников Л.Т. К вопросу о полном составе восьмизвенных плоских цепей Грюблера // МашиноСтроение. – Новокузнецк , 2010. № 20. С. 45-51.
6. Вовкотруб В.В. Развитие методов структурного синтеза механизмов первого семейства из замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. СПб: НИЦ МС, 2023. № 18. С. 27-35.
7. Дворников Л.Т. Начала теории структуры механизмов: Учебное пособие. Новокузнецк: СибГГМА, 1994. 102 с.
8. Дворников Л.Т. Универсальная структурная классификация механизмов / Л.Т. Дворников. Новокузнецк: Машиностроение, 2011. № 21. С. 4-37.
9. Степанов А.В. Виртуализация в задачах компьютерного синтеза структур механизмов // Вестник КузГТУ. 2007. № 3(61). С. 47-50.
10. Степанов А.В. Развитие алгоритмов расчета состава кинематических цепей// Вестник КузГТУ. 2014. № 4(104). С. 57-60.
11. Домнин, Л.Н. Элементы теории графов / Л.Н. Домнин. Пенза : Изд-во ПГУ, 2004. 139 с.
12. Пейсах Э.Е. Структурный синтез замкнутых кинематических цепей (цепей Грюблера). // Часть 1. Теория механизмов и машин. 2008. № 1. Т. 6. С. 4-14.
13. Андерсон Д.А. Дискретная математика и комбинаторика. Пер. с англ. Москва: Вильямс, 2004. 960 с.
