Исследование кинематики ромбического механизма

Проектирование современных механизмов и машин — очень сложный и итерационный процесс. Одним из его первых этапов является кинематический анализ механизмов, за которым следуют структурный, динамический, кинетостатический и др. Исследована схема асимметричного ромбического механизма с развитым шатуном рабочей группы. Рассмотрена кинематика характерных точек звеньев этого механизма — их кинематических пар и центров масс. Приведены основные зависимости для определения аналогов скоростей и ускорений точек и звеньев механизма. Для решения задач кинематики использован метод векторных контуров В.А. Зиновьева. Результаты кинематического анализа могут быть использованы для динамического и кинетостатического исследований асимметричного ромбического механизма с развитым шатуном рабочей группы, а также для оптимизационного синтеза его конструкции.

Литература

[1] Уокер Г. У64 Двигатели Стирлинга. Москва, Машиностроение, 1985. 408 с.

[2] Nightingale N.P. The Development Status of an Automotive Stirling Engine. Automotive Engine Alternatives. Springer, Boston, MA, 1987, pp. 125–142.

[3] Tursunbaev I.A., Orda E.P., Lezhebokov A.I., Korobkov A.P., Semyannikov A.I. Solar stirling engine rig tests. Applied Solar Energy, 2010, vol. 46, no. 3, pp. 175–178, doi: 10.3103/S0003701X10030047

[4] Даниличев В.Н., Ефимов С.И., Круглов М.Г. Двигатели Стирлинга. Москва, Машиностроение, 1977. 77 с.

[5] Кукис В.С., Куколев М.И., Костин А.И., Дворцов В.С., Ноздрин Г.А., Абакшин А.Ю. Перспективы улучшения характеристик двигателей Стирлинга. Двигателестроение, 2012, № 3, с. 3–6.

[6] Дворцов В.С., Ткаченко М.М., Куколев М.И. Двигатели Стирлинга: развитие конструкций и методов исследования. Двигателестроение, 2016, № 4, с. 10–14.

[7] Бреусов В.П., Куколев М.И., Вильдяева С.Н., Абакшин А.Ю. Двигатели с внешним подводом теплоты (продолжение). Двигателестроение, 2010, № 1, с. 37–40.

[8] Тимофеев Г.А. Теория механизмов и машин. Москва, Юрайт, 2016. 429 с.

[9] Фролов К.В., Попов С.А., Мусатов А.К. Теория механизмов и механика машин. Москва, Высшая школа, 1987. 496 с.

[10] Тимофеев Г.А., Катаев И.З. Особенности кинематики ромбических механизмов. Инженерный вестник, 2015, № 10, с. 34–41. URL: http://ainjournal.ru/doc/821242.html (дата обращения 10 сентября 2020).

[11] Столяров С.П. К вопросу о системе регулирования двигателя Стирлинга изменением мертвого объема рабочего контура. Двигателестроение, 2004, № 1, с. 15–17.

[12] Тимофеев Г.А., Подчасов Е.О., Катаев И.З. Уравновешивание асимметричного ромбического механизма двигателя с внешним подводом теплоты. Приводы и компоненты машин, 2017, № 3–4, с. 16–20.

[13] Costea M., Feidt M., Petrescu S. Synthesis on Stirling engine optimization. Thermodynamic optimization of complex energy systems. Springer, Dordrecht, 1999, pp. 403–410, doi: https://doi.org/10.1007/978-94-011-4685-2

[14] Cheng C.H., Yu Y.J. Numerical model for predicting thermodynamic cycle and thermal efficiency of a beta-type Stirling engine with rhombic-drive mechanism. Renewable Energy, 2010, vol. 35, no. 11, pp. 2590–2601, doi: 10.1016/j.renene.2010.04.002

[15] Четвертаков В.А. Модульный двигатель Стирлинга. Двигателестроение, 2007, № 3, с. 16–19.