Введение к работе
Актуальность работы. Современное состояние экономики
предъявляет повышенные требования ко всем отраслям
промышленности, а особенно к машиностроению, которое всегда
являлось основой технического прогресса. Современной тенденцией
машиностроения является комплексная механизация
производственных процессов, как наиболее эффективный метод повышения производительности труда. Этот процесс идет по пути создания н внедрения новых механизмов, машин и систем, обладающих комплексом определенных характеристик.
Создание машин, характеризующихся высокой надежностью, позволяющих повысить производительность труда и снизить себестоимость продукции, является главным направлением технического прогресса во всех областях экономики. Немаловажная роль б 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. 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.
Использование на практике неассуровых механизмов пока довольно незначительно, хотя многие из существующих конструкций обладают весьма ценными свойствами.
Неассуровы механизмы могут служить основой при создании принципиально новых конструкций механизмов для различных отраслей промышленности, поэтому наиболее актуальными и первоочередными задачами в данном направлении являются разработка теории структуры, а также разработка методов кинематического и динамического их исследования.
Проблема теории неассуровых механизмов выдвинула многочисленные вопросы, связанные с изучением законов их образования и расчета. Раскрытие принципов построения неассуровых
механизмов даст возможность синтеза схем с заданными параметрами и любой сложности.
На данном этапе изучения механизмов видны два направления их применения: в качестве расклинивающих соединений, а также в качестве преобразователей вида движения.
Основное внимание в работе уделено разработке метода структурного синтеза, раскрытию принципов построения и кинематического исследования неассуровых механизмов.
Цель работы разработка метода структурного синтеза и раскрытие принципов построения неассуровых механизмов и на этой основе составление алгоритма кинематического исследования и создание эксцентриковых механизмов.
Методы исследования. В основу структурного синтеза и исследования неассуровых механизмов лег принципиально новый подход к анализу и синтезу механических систем, базирующийся на понятии т - угольника, как наиболее сложного звена цепи.
Задачи исследования.
1. Исследование многообразия видов составных элементов
неассуровых механизмов - групп нулевой подвижности.
2. Определение основных зависимостей, описывающих плоские
неассуровы механизмы.
3. Разработка принципов построения плоских неассуровых
механизмов.
4. Кинематическое и статическое исследование плоских неассуровых
механизмов.
5. Разработка конструкций неассуровых механизмов, пригодных для
использования на практике. Научная новизна работы.
-
Разработан метод структурного синтеза и принцип построения неассуровых механизмов и построены новые структурные схемы таких механизмов.
-
Разработан алгоритм кинематического исследования неассуровых
механизмов.
3. На основе построенных схем неассуровых механизмов разработаны
конструкции разъемных эксцентриковых соединений деталей
машин, обеспечивающие повышенные их эксплуатационные
характеристики.
Научная и практическая ценность. Разработанный метод структурного синтеза неассуровых механизмов позволяет создавать структурные схемы, которые могут лечь в основу создания
принципиально нового класса механизмов, в . том числе преобразователей вида движения и расклинивающих механизмов.
Обоснованность и достоверность результатов, расчетов и выводов, сформулированных в диссертации, обеспечивается выбором для обоснования проверенных математических методов исследования. Апробация работы. Основные положения работы представлялись и докладывались: на ежегодных научно-практических конференциях Сибирского государственного индустриального университета (Новокузнецк), Втором Сибирском, конгрессе по прикладной и индустриальной математике (Новосибирск, 1996г.), Международной научно-технической конференции «Структурная перестройка металлургии: экономика, экология, управление, технология» (Новокузнецк, 1996 г.), The Seventh IFToMM International Symposium on Linkages andComputer Aided Design Methods - Theory and Practice of Mechanisms (Бухарест, 1997), Западно-Сибирском семинаре Новосибирского технического университета (1998 г.).
Реализация работы. Методика создания эксцентриковых соединений принята Кузмашзаводом (Новокузнецк) для рекомендации к внедрению. Основные положения работы включены в лекционный курс по теории механизмов и машин, читаемый студентам механического факультета СибТИУ.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, получено 3 патента РФ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы (52 наименования) и содержит 139 страниц текста, 57 рисунков и 3 таблицы.