Универсальная теория структуры, общие свойства и алгоритмы направленного синтеза и анализа статически определимых механических систем. Часть 2. Направленный структурный синтез и анализ

Представлена практическая реализация универсальной теории структуры (ч. 1, № 1, 2014), приведены алгоритмы и примеры направленного структурного синтеза и анализа на основе целочисленных решений разнообразных семейств плоских и пространственных, однородных и неоднородных самоустанавливающихся механических систем оптимальной структуры (одно- и многоподвижные механизмы, фермы, незамкнутые кинематические цепи манипуляторов), содержащих заданное число замкнутых контуров, требуемый набор многократных шарниров и расчетный ассортимент многовершинных звеньев с заданным ограничением их сложности. Рассмотрены типовые задачи конструирования из разных областей машиностроения многозвенных шарнирно-рычажных механических систем без вредных избыточных связей: тяговый привод локомотива для синхронной передачи вращения от одного двигателя сразу на все тяговые колеса; направляющий привод многорукого робота-манипулятора; статически определимые фермы многопролетных мостов; пространственный шарнирный механизм обрабатывающего центра для перемещения подвижной верхней плоскости с закрепленным на ней инструментом относительно зафиксированной детали. Приведен пример направленного конструирования многосателлитного планетарного механизма со всеми равномерно нагруженными сателлитами при передаче через него потока мощности для его применения в автоматических коробках передач мощных автомобилей и тракторов.

Литература

[1] Пожбелко В.И. Универсальная теория структуры, общие свойства и алгоритмы направленного синтеза и анализа статически определимых механических систем. Часть 1. Оптимальная структура механизмов и ферм. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2014, № 1, с. 24–35.

[2] Пожбелко В.И. Структурный анализ и синтез плоских механизмов заданного уровня сложности по универсальной структурной таблице стандартных кодов строения. Теория механизмов и машин, 2012, № 1(19), т. 10, с. 24—45.

[3] Пожбелко В.И. Алгоритм быстрого структурного анализа и направленного синтеза самоустанавливающихся механизмов современного машиностроения на основе новой формулы подвижности. Современное машиностроение. Наука и образование. Материалы 3-ей Международной научно-практической конференции (20—21 июня 2013 г.). Санкт-Петербург: Изд-во СПбГПУ, 2013, с. 20—34.

[4] Пожбелко В.И. Возникновение переменной (изменяемой) структуры и области особых положений механизма с учетом зазоров и вырождения кинематических пар. Теория механизмов и машин, 2010, №2(16), т. 8, с. 71—80.

[5] Коловский М.З., Евграфов А.Н., Семенов Ю.А., Слоущ А.В. Теория механизмов и машин. Москва, Издательский центр «Академия», 2006. 560 с.

[6] Данилин П.О., Тывес Л.И., Глазунов В.А. Групповая кинематическая развязка движений в механизмах параллельной структуры манипулятора. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2010, № 3, с. 27—35.

[7] Решетов Л.Н. Самоустанавливающиеся механизмы. Справочник. Москва, Машиностроение, 1979. 334 с.

[8] Крайнев А.Ф. Механика машин. Фундаментальный словарь. Москва, Машиностроение, 2000. 904 с.

[9] Вульфсон И.И., Коловский М.З., СеменовЮ.В., Слоущ А.В.Механика машин.Москва, Высшая школа, 1996. 511 с.

[10] Глинка Н.Л. Общая химия. Структура кристаллов. Ленинград, Химия, 1986. 704 с.

[11] Галиуллин И.А. О применении механизма Брикарда и его модификаций. Проблемы механики современных машин. Материалы VМеждународной конференции (25—30 июня 2012 г.). Улан-Удэ, Изд-во ВСГУТУ, 2012, с. 11—14.

[12] Пожбелко В.И. Направленный синтез оптимальных структур плоских механических систем с совмещенными шарнирами (механизмы, фермы, группы Аcсура, роботы). Часть 1. Теория механизмов и машин, 2012, №2(20), т. 10, с. 77—98.