автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Оптимизационный синтез шестизвенных направляющих механизмов для машин легкой промышленности
Автореферат диссертации по теме "Оптимизационный синтез шестизвенных направляющих механизмов для машин легкой промышленности"
На правах рукописи
0046174Ы
Кикин Антон Андреевич
ОПТИМИЗАЦИОННЫЙ СИНТЕЗ ШЕСТИЗВЕННЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ МАШИН ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Специальность: 05.02.18 - Теория механизмов и машин
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
1 5 П£Н
Санкт-Петербург - 2010
004617461
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна».
Научный руководитель
- доктор технических наук, профессор Энтин Виталий Яковлевич
Официальные оппоненты
- доктор технических наук, профессор Елимелех Игорь Моисеевич
- кандидат технических наук, доцент Егоров Иван Михайлович
Ведущая организация
- ООО «Формаш-Нева», г. Санкт-Петербург
Защита состоится «28» декабря 2010 г. в 18:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.229.12 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»: 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д. 29, 1 учебный корпус, ауд. 425.
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Санкт-Петербургского государственного политехнического университета по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29.
Автореферат разослан « » ноября 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета e-mail: a.evgrafov@spbstu.ru
Евграфов А.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Для привода рабочих органов современных технологических машин широко используются рычажные механизмы (РМ) т.к. они могут обеспечить высокое быстродействие и точность движения рабочих органов. Отличительными особенностями современных технологических машин, используемых, например, в легкой промышленности, является:
• высокая скорость движения рабочих органов машины;
• высокая точностью и согласованность взаимодействия друг с другом различных рабочих органов (например, взаимодействующие игольницы, ушковииы и платины в трикотажных машинах), приводимых от главного вала машины, в соответствии с заданными технологическими циклограммами;
• сложный характер движения рабочих органов - во многих машинах за один цикл движения может требоваться одна или две остановки заданной продолжительности в заданных положениях;
• рабочие органы многих технологических машин должны двигаться по сложным траекториям.
При проектировании многозвенных приводных РМ для реализации сложных законов движения весьма трудоёмкой задачей является синтез кинематической схемы РМ. Кинематический синтез РМ, особенно с числом звеньев больше четырех, представляет собой сложную научную задачу. Известные аналитические и оптимизационные методы синтеза достаточно сложны, громоздки и не обеспечены единой методологической базой. Фирменные методы и средства синтеза часто недоступны (являются «ноу хау») или очень дороги.
Существующие системы автоматического проектирования (САПР) машиностроительного профиля ориентированы в первую очередь на автоматизацию разработки чертежной документации и на проектирование типовых деталей и узлов машин. Практически неизвестны САПР, позволяющие автоматизировать проектирование многозвенных рычажных механизмов.
Поэтому актуальной является разработка алгоритмов, методов и специальных пакетов программ, ориентированных на проектирование высокоточных и скоростных РМ со сложными законами движения выходного звена, определяемыми технологическим циклограммами.
Работа над диссертацией велась в соответствии с планом выполнения аналитической ведомственной целевой программы «Развитие потенциала высшей школы (2006-2008 годы)», подраздел 2.1.2 «Проведение фундаментальных исследований в области технологических наук» по теме РНП 2.1.2.1286 «Развитие теории и методов оптимального структурно-кинематического и динамического синтеза механизмов технологических машин с нелинейными характеристиками». В 2007-2009 гг. работа также велась в соответствии с планом госбюджетных работ по теме Лентек 1.2.07 «Теория структурно-кинематического и динамического анализа и синтеза механизмов с нелинейными характеристиками», а в 2010 г. - по теме Лентек 1.2.10
«Исследование новых задач динамики и структурно-кинематического синтеза механизмов и приводов цикловых технологических машин».
Цели и задачи работы. Целью диссертации является разработка методов оптимизационного синтеза рычажных приводных механизмов, например, для машин легкой промышленности. Для достижения цели были поставлены и решены следующие основные задачи:
• разработка методов и алгоритмов синтеза двухопорных шестизвенных шарнирных направляющих механизмов, предназначенных для привода рабочих органов технологических машин. Разрабатываемые методы и алгоритмы ориентированы на использование современной вычислительной техники. В качестве примера, разработанные методы были проверены на задачах синтеза приводных механизмов для машин легкой промышленности;
• анализ кинематических схем механизмов машин легкой промышленности и выявление направлений в области синтеза РМ, требующих развития;
• создание электронной базы данных (электронный каталог-справочник) по РМ и подсистемы кинематического анализа РМ.
Методы исследований. Применялись методы теории механизмов и машин, аналитические и численные методы, методы аналитико-оптимизационного синтеза, компьютерного моделирования и программирования.
Научная новизна работы определяется тем, что впервые:
• разработан метод и алгоритм аналитико-оптимизационного поэтапного синтеза двухопорного шестизвенного шарнирного направляющего механизма (ШШМ) структурного типа Стефенсон 1 с определением до 12 параметров кинематической схемы;
• разработан метод и алгоритм аналитико-оптимизационного поэтапного синтеза двухопорного направляющего ШШМ структурного типа Уатт 1 с определением до 12 параметров кинематической схемы;
• разработана электронная база данных (БД) рычажных приводных механизмов для технологических машин различного назначения;
• разработана система управления базой данных (СУБД) рычажных механизмов для современных компьютерных платформ, обладающая высокой функциональностью.
Практическая значимость результатов работы. Научные положения работы доведены до практической реализации в виде пакетов прикладных программ, предназначенных для решения задач синтеза и анализа РМ. Применение результатов работы обеспечивает сокращение времени и улучшение качества при проектировании или модернизации технологического оборудования, имеющего приводные рычажные механизмы, за счет использования возможностей современных ЭВМ.
Материалы диссертационной работы и разработанное программное обеспечение используется в СПГУТД для научной работы, а также в курсовом и дипломном проектировании, на кафедрах «Машиноведения», «Теоретической и
прикладной механики» и «Автоматизации производственных процессов».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих четырех научных мероприятиях:
• Международной научно-техническая конференции «Современные наукоемкие и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности ПРОГРЕСС - 2008» (Иваново, 2008 г.);
• 10-й Международной конференции по ТММ (Чехия, Либерец, 2008 г.);
• Международный симпозиум по науке о механизмах и машинах «AzC IFToMM 2010» (Турция, Измир, 2010 г.);
• 22-й Международной инновационно-ориентированной конференции молодых ученых и студентов (МИКМУС 2010) «Будущее машиностроения России» (Москва, 2010 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 научных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 150 страницу, в том числе 100 страниц машинописного текста, 20 таблиц, 75 рисунков. Список литературы включает 77 источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дано обоснование актуальности развиваемого научного направления, изложены основные положения диссертации, выносимые на защиту, сформулированы цели и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость работы, сформулирована общая задача исследования.
В первой главе проведен обзор научной литературы в области исследований кинематического синтеза РМ с акцентом на вопросы синтеза направляющих механизмов. Большой вклад в развитие современных методов синтеза РМ внесли П.Л. Чебышев, И.И. Аротоболевский, Н.И. Левитский, С.А. Чуркудинов, В.А. Зиновьев, Э.Е. Пейсах, Ю.Л. Саркисян, В.И. Доронин и целый ряд других отечественных ученых. Среди зарубежных ученых следует отметить исследования А.Г. Эрдмана, Е.А. Дийксмана, П. Лозе, а также работы ряда японских и китайских специалистов.
Анализ рассмотренных литературных источников показал, что работ, посвященных синтезу направляющих шестизвенных механизмов сравнительно немного
Далее в главе выполнен анализ направляющих приводных механизмов используемых в машинах легкой промышленности. Проведенная классификация этих механизмов по числу звенбев показала, что шестизвенные направляющие РМ встречаются довольно редко, что можно объяснить только отсутствием простых и надежных методов их синтеза.
Далее в главе приводится классификация рычажных механизмов, используемых для привода рабочих органов машин и приведены примеры использования рычажных механизмов для привода рабочих органов машин.
Помимо анализ традиционных источников в научной литературе был проведен обзор и анализ известных современных САПР и их возможностей по кинематическому синезу и анализу рычажных механизмов. Рассмотрены возможности известных современных систем САПР в смысле возможности решения с их помощью задач синтеза приводных РМ. Все существующие системы автоматизации проектирования можно разделить на следующие три группы: 1) коммерческие САПР, включающие машиностроительные САПР общего назначения; 2) разработки инициативных групп и отдельных исследователей; 3) фирменные средства проектирования, используемые в компаниях, разрабатывающих сложные приводные рычажные механизмы. Хотя информация по этим трем группам САПР сильно отличается по полноте, из проведенного обзора современных САПР видно, что существующие системы автоматического проектирования машиностроительного профиля ориентированы в первую очередь на автоматизацию разработки чертежной документации и на проектирование типовых деталей и узлов машин. Практически неизвестны САПР, позволяющие автоматизировать проектирование многозвенных РМ.
Во второй главе диссертационной работы приведены результаты работы над электронной базой данных по рычажным механизмам.
При проектировании новых приводных рычажных механизмов, обычно используют прототипы из различных справочников, каталогов и альбомов механизмов. Известно большое число справочников, каталогов и других бумажных изданий, содержащих сведения о РМ. Обычно в бумажных каталогах для каждого механизма приводится его кинематическая или полуконструктивная схема, числовые значения постоянных параметров этой схемы (или необходимые соотношения между ними), иногда - краткие сведения о назначении и примерах использования механизма. Ни в одном справочнике нет сведений об углах передачи движения в диадах механизмов, конкретных данных о точности и продолжительности выстоя (выстоев) и т.п., что затрудняет практическое использование бумажных каталогов такого рода.
Указанные недостатки бумажных каталогов, частично могут быть исправлены использованием компьютерных программ кинематического анализа РМ, обзор которых был проведен в первой главе. Наиболее удобным является комбинация программы кинематического анализа и электронной библиотеки механизмов. Впервые такая программа, названная «Альбом механизмов», была разработана в СПГУТД научной группой под руководством проф. Э.Е. Пейсаха в 1995 г. Программа была разработана для операционной системы DOS и имеет довольно скромные графические возможности.
В диссертационной работе представлено продолжение и развитие исследований в области «Альбома механизмов», реализованных в виде БД по механизмам, СУБД и программы «KIN Viewer», предназначенной для кинематического анализа л-звенных механизмов.
Разработанная электронная база данных РМ насчитывает более 150 механизмов различного технологического назначения из различных источников. В электроннную базу данных введен ряд классификационных признаков (число
звеньев, число неподвижных опор, форма траектории, вид функции положения, технологическое назначение машины и др.) для каждого механизма, по которым I возможно отбирать механизмы из БД. Например, предусмотрена следующая рубрикация по машинам легкой промышленности: механизмы трикотажных и j основовязальных машин; механизмы вязально-прошивных машин; механизмы ткацких станков; механизмы гребнечесальных машин; механизмы других машин легкой промышленности; механизмы различного назначения.
Универсальная программа «KIN Viewer» является подсистемой кинематического анализа и визуализации я-звенных передаточных и направляющих РМ (см. рис. 1). Программа имеет ряд уникальных возможностей, которые обычно не встречаются в известных программах анализа РМ: 1) просмотр анимации и графиков функций положения звеньев механизма для механизмов, претерпевающих разрыв кинематической цепи в процессе движения; 2) изменение вариантов сборок диад механизма; 3) декомпозиция механизма — последовательное удаление диад РМ, начиная с последней; 4) вычисление экстремальных значений углов передачи и давления для всех диад механизма; 5) возможность одновременного просматра функций положения для всех коромысел и ползунов; 6) показ траекторий промежуточных шатунных точек (для тех РМ где они имеются). Из технических возможностей программы следует отметить возможность работы на системах с несколькими мониторами, а также возможность работы в различных операционных системах: MS Windows, Linux, MacOS, FreeBSD, QNX и других.
Третья глава диссертационной работы посвящена задаче аналитико-оптимизационного синтеза направляющих ШШМ типов Стефенсон 1 и Уатт 1 с рабочими шатунами, присоединенными к входному звену (кривошипу).
Синтез ШШМ типа Стефенсон 1. Механизм типа Стефенсон 1 (рис. 2) имеет входное звено 1 (ABC) и выходное звено 4 (CGH), шатунная точка Н которого воспроизводит траекторию а. Кинематическая схема ШШМ имеет 15 постоянных параметров: хА, у а, хе, Уе, h¡=AB, k¡ = /.ВАС, b¡ = AC, h¡= BD, h3= DE, X3 = ZDEF, b¡=EF, h4= CG, X4 = ZGCH, b4= CH, h¡ = FG.
Рисунок 2. Двухопорные направляющие ШШМ
Требуется синтезировать направляющий ШШМ, шатунная точка Н которого должна наилучшим образом воспроизводить заданное движение по кривой а (см. рис. 2). Требуемый закон движения шатунной точки Н задается N тройками чисел: {(хц),, (}'н)„ <р,} (/ =1,2,..., А'). Задача синтеза состоит в определении значений всех постоянных параметров кинематической схемы ШШМ. Постоянные параметры механизма разделим на назначаемые, вычисляемые и свободные.
Назначаемые параметры: четыре размера И\, кг, 1ь, АЕ, задающие базовый шарнирный четырехзвенник (ШЧ)АВйЕ.
Вычисляемые параметры: ха, у а, хе, Уе, ,ь\, я}, Л3, /г4, ы, /г5 и а0. Кроме того, в алгоритме предусмотрено определение показателя г2 сборки второй диады ССР. В алгоритме синтеза вместо декартовых координат хе и уЕ удобнее использовать полярные координаты: угол в = АхАЕ и назначенный размер а вместо параметров Л4 и 64 - декартовы координаты х40 и у4а точки С в системе координат Сх4}'4, жестко связанной с шатуном 4 (ССII). Вычисляемые параметры находятся в два этапа, причем шесть параметров находятся по формулам однозначно, один - численным решением уравнения, а остальные искомые параметры являются варьируемыми, т.е. перебираются (сканируются) с использованием специальной интерактивной методики.
(1)
Свободные параметры: направление вращения входного звена АВ механизма.
Основное условие синтеза - это воспроизведение синтезированным ШШМ требуемого движения шатунной точки Н по траектории <х. Качество выполнения основного условия будем оценивать по максимальному отклонению <5„„„ от заданной кривой: бШ(И=тах(| НН\)
/'=1,2.....n
Для сужения зоны поиска до механизмов, имеющих практическое значение, задается максимально допустимое отклонение (дш,х)а„„ и отбираются только те синтезированные механизмы, для которых <5,„<„ < (Sm<n),i,,„.
Дополнительные условия синтеза, связянные конструктивными ограничениями выражаются следующими неравенствами:
(2)
(Ьъ)т^Ъ2<(Ь,)тах; (3)
(хл)т,п^хл<{хл)тах; {ул)т!„<ул<{ул),пах; (4)
(Х4п)тт — Х4Н — {Х4н) max' (У 4ll) min—У 4Н~( У 4») max. (5)
В число дополнительных условий синтеза входит также условие благоприятной передачи движения в синтезируемом механизме
(0<<р<Ф),
Рисунок 3. Первый этап синтеза РМ типов Стефенсон 1 и Уатт 1
(6)
где //„,„, - заданный допускаемый угол передачи в синтезируемом ШШМ.
Алгоритм синтеза
направляющего ШШМ основан на разделении задачи синтеза на два последовательно выполняемых этапа.
На первом этапе синтезируется двухзвенная цепь ACH механизма (см. рис. 3). Исходными данными для синтеза являются N троек чисел: \(хц)„ (ун),, <р<\ (J = 1, 2, ..., N), задающих закон движения шатунной точки Н по траектории а. Целью синтеза ШШМ на первом этапе является отыскание значений следующих пяти
параметров: хл, }'а, b\, Ьа и суммы углов
Расстояние /, между двумя синхронно движущимися точками С и Н определяется формулой
(» = 1,2,...,N), К >
где а, = (оо+Я|) + vv^,. Будем считать значение параметра (flo+Ai) известным.
Определим искомые неизвестные из условия наименьшего квадратического отклонения расстояний /, (7) от искомого значения постоянного параметра Ь*. Тогда неизвестные хА, уА, Ь,, 64 могут быть найдены из условий минимума суммы квадратов взвешенной разности S = S(xA, уА, Ь\, Ь4):
S^ttf-bJ (8)
/=1
Все неизвестные можно найти из условия минимума суммы (8): BS 8S . BS 8S
Решение системы (9) может быть сведено к одному уравнению девятой степени относительно параметра Ь\, ограниченного условием (2), что облегчает численный поиск корней уравнения. Для численного решения этого уравнения используется метод синхронного движения точек (СДТ) и матод автоматического сканирования координат (АСК), предложенные А.Б. Кикиным.
Для оценки качества синтеза двухзвенной цепочки ACH и отбора результатов на первом этапе синтеза критерием служит величина А/шш < Д/л,,,, где
Älmia = max(\(CH-b4)\) П0)
/=1.2.....n к '
На первом этапе синтеза метод АСК используется в различных вариантах сканирования: а) одного параметра (а0+ Ai), б) двух параметров Ь\ и («(|+ /|), в) двух параметров хА и уА. Таким образом, на экране дисплея отображается наглядная цветная картина решения задачи условной минимизации критерия (10), например, Д 1тт = М,„т(хА, уА) с одновременным учетом ограничения (2). Гистограмма заполняется динамически, являясь одновременно индикатором хода выполнения на ПК процесса синтеза.
После завершения сканирования, когда всё поле гистограммы заполняется клетками соответствующих цветов, программа автоматически находит и отмечает на экране все имеющиеся локальные минимумы по критерию (10), или выдает сообщение об их отсутствии. Пользователь может выбрать любой из найденных программой локальных минимумов, посмотреть и оценить результаты, полученные на первом этапе синтеза и далее принять решение -забраковать этот минимум или запустить для этого локального узла процесс АСК, позволяющий автоматически уточнить сканируемые параметры вплоть до требуемой точности. Затем для любого из найденных локальных минимумов можно перейти ко второму этапу синтеза.
Для выбранного локального минимума, т.е. для некоторого найденного набора значений параметров хА, уА, 1ц, Ь4 и ап+Х\ производится расчет параметров плоскопараллельного движения {(хс)„ (}'с)„ у,} шатуна СН как функции входного угла {(pi) для i = 1,2,..., jV(рисунок 3).
На втором этапе синтеза методом АСК перебираются два варьируемых параметров: начальный угол а0 и угол в = ZxAE, определяющий координаты хе и уЕ точки Е (рис. 4). Для каждого сочетания а0 и 0 (узла сканирования) производится расчет движения выходного коромысла базового ШЧ ABDE и
О х
Кинематическая схема Рисунок 4. Второй этап синтеза РМ типа Стефенсон 1
должна быть решена задача синтеза в следующей постановке:
Дано: плоскопараллельное движение {(хс);,(ус)/, у) (/ = 1, 2, ..., Щ шатуна СН и закон относительного поворота {у/,} (г = 1,2, ..., ¿V) коромысла ОЕ вокруг текущего положения неподвижного шарнира Е, заданного координатами хЕ и \'е, Найти: значения неизвестных постоянных параметров ¿3, л4, /г4, й5, и суммы углов (/?(, +Лз). Как уже отмечалось выше, вместо параметров 14 и /?4 удобнее вычислять коор-динаты х4(; п у4С точки С.
Будем считать значение параметра (До+Лз) известным. Тогда неизвестные Ьз, Л5, Х4с, и у4б' могут быть найдены из условий минимума суммы квадратов взвешенной разности
5 = Е(/,2-Й25)2
(И)
Здесь /¡2 = ((хг), + ¿зСобД- (х(;),)2 + (Ы, + /^¡пД- О«),)2, где Д = ф0+м)+у/„ а (хо), и (уо),- являются функциями от х4с,^40', (хс)„ (уг), и у,- (/ = 1, 2,..., Л^.
Условие минимума суммы (11) 5 = 5(х4й у40, ¿>3, /?5) находится из решения системы четырех уравнений:
Л1_
дхл,
= 0;
дБ
= 0;
дБ дЬ,
=0;
дБ дк.
=0.
(12)
Система уравнений (12) может быть сведена к одному уравнению девятой степени относительно неизвестного параметра 63, ограниченного условием (3), что существенно облегчает численный поиск корней уравнения. После определения корней данного уравнения, неизвестные Ив, х4о и у4а определяются однозначно по формулам.
Для численного нахождения значения параметра (Д+Лз) (значение которого было принято известным) в заданном допустимом диапазоне его изменения используется технология АСК с перебором одного параметра в
36«.оо
Гистограмма метода АСК
полностью автоматическом режиме работы (без вывода на экран). Процедура синтеза на этапе 2 построена таким образом, что она ведет к автоматическому учету конструктивных ограничений (5) и (6). Дополнительно на втором этапе синтеза определяется значение показателя г2 сборки диады ССЕ.
Качество выполнения основного условия синтеза - воспроизведения шатунной точкой Н шестизвенника заданной траектории а оценивается по максимальному отклонению Ьтш от заданной кривой (1).
В качестве числовых примеров успешно выполнен синтез механизмов генератора прямой линии и привода нитераскладчика мотальной машины (рис. 5) - генератора равномерного движения по дуге окружности.
Рисунок 5. Синтезированные ШШМ типа Стефенсон 1
Синтез ШШМ типа Уатт 1. Механизм типа Уатт 1 (рис. 2) имеет входное звено 1 (ЛВС) и выходное звено 4 (ССИ), шатунная точка Я которого воспроизводит траекторию а. Кинематическая схема ШШМ имеет 15 постоянных параметров: хА, ул, хЕ, уЕ, 1г1=АВ, ¿ВАС, Ь, = АС, Ь2~ВР, л2 = Ь2 = ЕЕ, И3 = ВЕ, И4 = О, к4 = ¿вСН, Ь4 = СН, И5 = СТК
Назначаемые параметры: !ь, к3,АЕ.
Вычисляемые параметры: хл, у а, хе, уЕ, к,, Ъ\, Х2, Ьг, И4, Х4, ЪА, 1г5, а0 и показатель г2 сборки второй диады СОЕ В алгоритме синтеза вместо декартовых координат хЕ и уЕ используются полярные координаты: угол в = /.хАЕ и назначенный размер АЕ, а вместо параметров /Ц и 64 - декартовы координаты Хао и уА0 точки С в системе координат Сх4у4, жестко связанной с шатуном 4 (СОТ).
Свободные параметры: направление вращения входного звена АВ механизма.
Алгоритм первого этапа синтеза ШШМ типа Уатт 1 полностью совпадает с аналогичным алгоритмом для ШШМ типа Стефенсон 1.
"У.......... ,,
!,{ .....5о '
На втором этапе синтеза методом АСК перебираются два варьируемых параметров: начальный угол а0 и угол в = АхАЕ (рисунок 6). Для каждого сочетания а» и в (узла сканирования) производится расчет параметров плоскопа-раллелыюго движения шатуна ВЭ базового ШЧ АВБЕ, а также значение угла >/, для каждого значения угла (р, (; = 1, 2,..., АО относительного
поворота входного звена АВ механизма и должна быть решена задача синтеза в следующей постановке:
Дано: плоскопа-
раллельное движение {(хс)/,
<ус)„ м а = 1, 2, ..., ы)
шатуна СН и плоскопараллельное движение {(ХВ)„(УВ)„ Ц,\ (/' = 1, 2, ..., Ы) шатуна ВБ (рис. 6); Найти: значения
неизвестных постоянных параметров Д2> Ь2, /Ц, Ъ4 и /г5. Как уже отмечалось выше, вместо параметров Х4 и й4 удобнее вычислять
координаты хю и у4а точки <7. Будем считать значения неизвестных Л2, и Ь2 известными. Тогда
неизвестные /г5, х40 и у»-, могут быть найдены из условий минимума суммы квадратов взвешенной разности
n
/2
Рисунок 6. Второй этап синтеза РМ типа Уатт 1
(13)
Здесь /,2 = ((хв), + Ь2cos(/Ii + /2) - (хс),)2 + (О'в), + Ь2&т{к, + /2) - (у0)/)2, где (х(;), и (ус)/ являются функциями отх4а,У4с, (хС')„ (}'с): и 7/ (г = 1, 2,..., ¿V).
Условие минимума суммы (13) 5 = Б(х4а, (н) находится из решения системы трех уравнений:
дБ дх4Г
=0;
дБ
= 0;
дБ дЬ
=0.
(14)
Система (14) может быть сведена к системе двух линейных уравнений относительно неизвестных х4а и \'ао- Соответственно три искомых параметра -/г5, хю и у4а определяются однозначно по формулам.
Для численного нахождения значений параметров л2 и Ь2 (ранее принятых известными) используется метод АСК в полностью автоматическом режиме работы (без вывода на экран) с перебором этих параметров в заданных допустимых диапазонах их изменения.
Дополнительно на втором этапе синтеза определяется значение показателя г2 сборки диады С С! И.
В качестве числовых примеров успешно выполнен синтез механизмов генератора прямой линии и привода нитераскладчика мотальной машины -генератора равномерного движения по дуге окружности.
Предложенные алгоритмы синтеза направляющих ШШМ типов Стефенсон 1 и Уатт 1 реализованы в интерактивных компьютерных программах 8У6В8Т1Аи БУбВХУПА.
В четвертой главе рассмотрено применение предложенного алгоритма и программ 8У6В8Т1А и 8У6В\УГ1А для решения задачи синтеза направляющего ШШМ типов Стефенсон 1 и Уатт 1 для воспроизведения замкнутой траектории, воспроизводимой десятизвенным механизмом для транспортирования ткани швейной машины с прямолинейным участком в зоне транспортирования.
После проведения линеаризации и выравнивания по горизонтали верхнего участка траектории механизма-прототипа, а также задания крутого участка подъема справа и более пологого участка спуска слева, в качестве заданных для синтеза точек были выбраны 60 положений, расположенных в рабочей верхней части траектории и 5 положений в нижней части, задающие размах траектории по вертикали. Введенные весовые коэффициенты г/ позволяют использовать для квадратического синтеза все 65 точек, а расчет отклонения проводить только по тем точкам, которые имеют весовые коэффициенты ;/= 1, т.е. только по рабочему горизонтальному участку траектории.
В качестве базового ШЧ (АВБЕ) был взят механизм от десятизвенного механизма-прототипа.
Рисунок 7. Синтезированный ШШМ типа Стефенсон 1
Решение задачи синтеза дало следующие результаты после выполнения второго этапа синтеза: ШШМ Стефенсон 1 - 20 решений; ШШМ Уатт 1-13 решений. Для всех найденных решений выполняется основное условие <5„„„ < 0,1мм. Однако ряд решений приводит к механизмам, недопустимым по компоновочным соображениям. В диссертации приведеных по 4 синтезированных ШШМ каждого типа наиболее точных и удачных по компоновке. Один из ШШМ типа Стефенсон 1 показан на рис. 7.
С помощью программы кинематического анализа было проведено исследование влияния изменения значений параметров кинематической схемы механизма на горизонтальный участок траектории рабочей точки. Выявлено, что округление значений параметров до технически приемлемых значений мало изменяет траекторию рабочей точки. Найдено, что параметр хе (см. рис. 2) позволяет регулировать положение горизонтального рабочего участка траектории по вертикали.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:
1) проведенный аналитический обзор научной литературы и ранее выполненных исследований в области структурного и кинематического синтеза РМ, а также анализ современного уровня развития машиностроительных САПР показали, что актуальными являются задачи совершенствования существующих, а также разработка новых алгоритмов и методов синтеза РМ;
2) проведенный обзор РМ, используемых в технологических машинах легкой промышленности показал, что малое использование направляющих шестизвенных механизмов можно объяснить отсутствием надежных методов их синтеза;
3) разработана электронная база данных (каталог-справочник) по РМ. В базу данных входят десятки механизмов различной структуры и назначения. Система управления базой данных имеет дружественный графический интерфейс пользователя, позволяет выбирать из базы данных механизмы по целому ряду признаков (число звеньев, тип механизма, назначение, и т.п.). Подсистемы кинематического анализа и визуализации позволяют просматривать механизм в движении;
4) разработаны методы, алгоритмы и компьютерные программы для оптимизационно-аналитического синтеза двухопорных шестизвенных направляющих механизмов типов Стефенсон 1 и Уатт 1. Программы позволяют вычислить до 12 параметров кинематической схемы синтезируемого механизма;
5) программы синтеза двухопорных направляющих ШШМ двух типов были успешно протестированы на примерах синтеза механизма с прямолинейным движением шатунной точки, а также для синтеза генератора дуги;
6) успешно выполнен синтез ШШМ двух типов воспроизводящих сложную замкнутую траекторию. Механизм может быть использован для транспортирования ткани в швейной машине;
7) разработанные методы, алгоритмы и компьютерные программы в совокупности образуют автоматизированную систему для проектирования РМ приводов технологических машин;
8) проведено исследование влияния изменения значений параметров кинематической схемы синтезированного механизма на горизонтальный участок траектории рабочей точки. Выявлено, что округление значений параметров до технически приемлемых значений мало изменяет траекторию рабочей точки.
Содержание диссертации изложено в следующих работах:
1.Кикин А.Б., Кикин A.A. Интерактивная методика синтеза направляющих рычажных механизмов для машин легкой промышленности // Известия ВУЗов Технология легкой промышленности, 2010 №1, с. 74-79.
2. Кикин A.A., Кикин А.Б. Интерактивная методика проектирования рычажных механизмов приводов рабочих органов машин легкой промышленности. / Инновационность научных исследований в текстильной и легкой промышленности. Сб. материалов Международной научно-технической конференции. - М.: РосЗИТЛП, 2010, кн. 3, с. 68-72.
3. Кикин А.Б., Кикин A.A. Квадратической синтез направляющего шестизвенного механизма Стефенсон I / Proceedings of X. International Conference on the Theory of Machines and Mechanisms. Liberec, Czech Republic, Sept. 2-4,2008, pp. 341-346.
4. Kikin A.B., Kikin A.A. Interactive Least-Squares Synthesis of a Watt I Six-bar Path Generator. / Proc. of International Symposium of Mechanism and Machine Science. Izmir, Turkey, Oct. 5-8, 2010, pp. 403-407
5. Кикин А.Б., Кикин A.A. Квадратический синтез направляющего шестизвенного механизма Уатт 1 // Известия ВУЗов Технология легкой промышленности, 2009 №2, с. 11-16.
6. Кикин A.A. Интерактивный квадратический синтез двухопорных шестизвенных направляющих механизмов. Сб. материалов XXII Международная Инновационно-ориентированная конференция молодых ученых и студентов по современным проблемам машиноведения МИКМУС 2010 «Будущее машиностроения России» (секция 3) - ИМАШ, РАН. - Москва, 2010.-с. 42.
Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97
Подписано в печать 18.11.2010. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 6755Ь.
Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812) 550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Кикин, Антон Андреевич
Введение.
1 ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ КИНЕМАТИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НАПРАВЛЯЮЩИХ РЫЧАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ.
1.1 Общий обзор известных методов кинематического синтеза РМ.
1.2 Обзор методов синтеза направляющих и перемещающих механизмов.
1.3 Анализ кинематики рычажных механизмов машин легкой промышленности.
1.3.1 Классификация рычажных механизмов, используемых для привода рабочих органов машин.19'
1.3.2 Примеры использования рычажных механизмов для привода рабочих органов машин.
1.4 Обзор известных систем автоматизации проектирования и их возможностей по кинематическому синезу и анализу РМ.
1.4.1 Коммерческие машиностроительные САПР общего назначения.
1.4.2 Специализированные САПР.
1.5 Выводы по первой главе.
2 ЭЛЕКТРОННАЯ БАЗА ДАННЫХ ПО РЫЧАЖНЫМ МЕХАНИЗМАМ.
2.1 Постановка задачи разработки электронной базы данных.
2.2 Структура электронной базы данных.
2.3 Содержание электрнной базы данных.
2.4 Система управления электронной базой данных схем рычажных механизмов.
2.5 Подсистема кинематического анализа РМ.
2.6 Подсистема визуализации движения РМ.
2.7 Внутренняя организация электронной базы данных.
2.8 Модуль кинематического анализа для электронной базы данных РМ -программа «KIN Viewer».
2.8.1 Панели инструментов.
2.8.1.1 Основная панель инструментов.
2.8.1.2 Панель инструментов для управления механизмом.
2.8.1.3 Панель инструментов для управления внешним видом.
2.8.2 Окна графиков.
2.8.3 Окно параметров механизма.
2.8.4 Окно экстремальных углов давления в диадах механизма.
2.9 Выводы по второй главе.
3 Л НА ЛИТИКО - О ПТИМИ 3 АЦИО ННЬIЙ СИНТЕЗ ДВУХОПОРНЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ ШЕСТИЗВЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ.
3.1 Двухопорные шестизвенные механизмы.
3.2 Используемые методы синтеза.
3.3 Метод синтеза ТТТТТ.ТМ типа Стефенсон 1.
3.3.1 Параметры кинематической схемы ШП1М Стефенсон 1.
3.3.2 Постановка задачи синтеза.
3.3.3 Алгоритм синтеза механизма Стефенсон 1.
3.3.3.1 Первый этап аналитико-оптимизационного синтеза.
3.3.3.2 Второй этап аналитико-оптимизационного синтеза.
3.3.3.3 Интерактивная компьютерная программа синтеза ШШМ.
3.3.4 Примеры синтеза ШШМ типа Стефенсон 1.
3.3.4.1 Синтез генератора прямой линии.
3.3.4.2 Синтез нитераскладчика мотальной машины.
3.4 Метод синтеза ШШМ типа Уатт 1(а).
3.4.1 Параметры кинематической схемы ШШМ Уатт 1(а).
3.4.2 Постановка задачи синтеза.
3.4.3 Алгоритм синтеза механизма Уатт 1(а).
3.4.3.1 Первый этап аналитико-оптимизационного синтеза.
3.4.3.2 Второй этап аналитико-оптимизационного синтеза.
3.4.3.3 Интерактивная компьютерная программа синтеза ШШМ.
3.4.4 Примеры синтеза ШШМ типа Уатт 1(а).
3.4.4.1 Синтез генератора прямой линии.
3.4.4.2 Синтез нитераскладчика мотальной машины.
3.4.5 Выводы по третьей главе.
4 ПРИМЕР АНАЛИТИК0-01ТГИМИЗАЦИ0НН0Г0 СИНТЕЗА TTITIIM ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ТКАНИ.
4.1 Синтез механизма типа Стефенсон 1.
4.1.1 Постановка задачи и выбор стратегии синтеза.
4.1.2 Проверка принципиальной возможности воспроизведения требуемой траектории.
• 4.1.3 Анализ траектории и выбор точек для синтеза.
4.1.4 Выбор параметров базового шарнирного четырехзвенника.
4.1.5 Результаты синтеза ITTITTM типа Стефенсон 1.
4.2 Синтез механизма типа Уатт 1(а).
4.3 Исследование результатов кинематического синтеза ШТТТМ для транспортирования ткани швейной машины.
4.3.1 Цели и методика проведения исследования.
4.3.2 Исследование шестизвенного механизма типа Уатт 1(а).
4.4 Выводы по четвертой главе.
Введение 2010 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Кикин, Антон Андреевич
Актуальность работы. Для привода рабочих органов современных машин легкой промышленности широко используются рычажные механизмы т.к. они могут обеспечить высокое быстродействие и точность движения рабочих органов. Отличительными особенностями современных технологических машин, используемых в легкой промышленности, например трикотажных, является:
• высокая скорость движения рабочих органов машины;
• высокая точностью и согласованность взаимодействия друг с другом различных рабочих органов (игольниц, ушковин, платин и т.д.), приводимых от главного вала машины, в соответствии с заданными технологическими циклограммами;
• сложный характер движения некоторых рабочих органов - например, за один цикл движения может требоваться одна или две остановки заданной продолжительности в заданных положениях;
• рабочие органы многих технологических машин должны двигаться по сложным траекториям, например, игольницы трикотажных машин, петлители и механизмы подачи ткани швейных машин.
При проектировании многозвенных приводных рычажных механизмов (РМ) для реализации сложных законов движения весьма трудоёмкой задачей является синтез кинематической схемы РМ. Кинематический синтез РМ, особенно с числом звеньев больше четырех, нередко представляет собой сложную научную задачу. Известные аналитические и оптимизационные методы синтеза достаточно сложны, громоздки и не обеспечены единой методологической базой.
Существующие системы автоматического проектирования (САПР) машиностроительного профиля ориентированы в первую очередь на автоматизацию разработки чертежной документации и на проектирование типовых деталей и узлов машин. Практически неизвестны САПР, позволяющие автоматизировать проектирование многозвенных рычажных механизмов.
Поэтому актуальной является разработка алгоритмов, методов и специальных пакетов программ, ориентированных на проектирование высокоточных и скоростных РМ со сложными законами движения выходного звена, определяемым технологическим циклограммами (для ткацких, трикотажных, швейных машин).
Работа над диссертацией велась в соответствии с планом выполнения аналитической ведомственной целевой программы «Развитие потенциала высшей школы (2006-2008 годы)», подраздел 2.1.2 «Проведение фундаментальных исследований в области технологических наук» по теме РНП 2.1.2.1286 «Развитие теории и методов оптимального структурно-кинематического и динамического синтеза механизмов технологических машин с нелинейными характеристиками». В 2007-2009 гг. работа также велась в соответствии с планом госбюджетных работ по теме Лентек 1.2.07 «Теория структурно-кинематического и динамического анализа и синтеза механизмов с нелинейными характеристиками», а в 2010 г. - по теме Лентек 1.2.10 «Исследование новых задач динамики и структурно-кинематического синтеза механизмов и приводов цикловых технологических машин».
Цели и задачи работы. Целью диссертации является разработка автоматизированной системы для проектирования рычажных приводных механизмов машин легкой промышленности. Для достижения цели были поставлены и решены следующие основные задачи:
• анализ кинематических схем механизмов машин легкой промышленности и выявление направлений в области синтеза РМ, требующих развития;
• создание электронной базы данных по РМ и подсистемы анализа РМ;
• разработка методов и алгоритмов синтеза двухопорных шестизвенных шарнирных направляющих механизмов, предназначенных для привода рабочих органов технологических машин, в первую очередь машин текстильной и легкой промышленности. Разрабатываемые методы и алгоритмы должны быть ориентированны на использование современной вычислительной техники.
Методы исследований. Применялись методы теории механизмов и машин, аналитические и численные методы, методы аналитико-оптимизационного синтеза, компьютерного моделирования и программирования.
Научная новизна работы определяется тем, что впервые:
• разработан метод и алгоритм аналитико-оптимизационного поэтапного синтеза двухопорного шестизвенного направляющего механизма структурного типа Стефенсон 1 с определением до 12 параметров кинематической схемы;
• разработан метод и алгоритм аналитико-оптимизационного поэтапного синтеза двухопорного шестизвенного направляющего механизма структурного типа Уатт 1(а) с определением до 12 параметров кинематической схемы;
• разработана электронная база данных (БД) рычажных приводных механизмов для технологических машин различного назначения;
• разработана система управления базой данных (СУБД) рычажных механизмов для современных компьютерных платформ, обладающая высокой функциональностью.
Практическая значимость результатов работы. Научные положения работы доведены до практической реализации в виде пакетов прикладных программ, предназначенных для решения задач синтеза и анализа РМ. Применение результатов работы обеспечивает сокращение времени и улучшение качества при проектировании или модернизации технологического оборудования, имеющего приводные рычажные механизмы, за счет использования возможностей современных ЭВМ.
Материалы диссертационной работы и разработанное программное обеспечение используется в СПГУТД для научной работы, а также в курсовом и дипломном проектировании, на кафедрах «Машиноведения», «Теоретической и прикладной механики» и «Автоматизации производственных процессов».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих четырех научных мероприятиях:
• Международной научно-техническая конференции «Современные наукоемкие и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности ПРОГРЕСС - 2008» (Иваново, 2008 г.);
• 10-й Международной конференции по ТММ (Чехия, Либерец, 2008 г.);
• Международный симпозиум по науке о механизмах и машинах «АгС ИТоММ 2010» (Турция, Измир, 2010 г.).
• 22-й Международной инновационно-ориентированной конференции молодых ученых и студентов «МИКМУС 2010» (Москва, 2010 г.);
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 научных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 150 страницу, в том числе 100 страниц машинописного текста, 20 таблиц, 75 рисунков. Список литературы включает 77 источников.
Заключение диссертация на тему "Оптимизационный синтез шестизвенных направляющих механизмов для машин легкой промышленности"
Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:
• проведенный аналитический обзор научной литературы и ранее выполненных исследований в области структурного и кинематического синтеза РМ, а таюке анализ современного уровня развития машиностроительных САПР показали, что актуальными являются задачи совершенствования существующих, а также разработка новых алгоритмов и методов синтеза РМ;
• разработана база данных - электронный альбом РМ. В базу данных входят десятки механизмов различной структуры и назначения. В первую очередь, это механизмы привода рабочих органов технологических машин текстильной и легкой промышленности. Система управления базой данных имеет дружественный графический интерфейс пользователя, позволяет выбирать из базы данных механизмы по целому ряду признаков (число звеньев, тип механизма, назначение, и т.п.). Подсистемы кинематического анализа и визуализации позволяют просматривать механизм в движении;
• разработаны алгоритмы и компьютерные программы для оптимизационно-аналитического синтеза двухопорных шестизвенных направляющих механизмов типов Стефенсон 1 и Уатт 1(а). Программы позволяют вычислить до 12 параметров кинематической схемы синтезируемого механизма;
• программы синтеза двухопорных направляющих ТТТТТТМ двух типов были успешно протестированы на примерах синтеза механизма с прямолинейным движением шатунной точки (тестовый пример), а также для синтеза генератора дуги (задача синтеза нитераскладчика пневмомотальной машины);
• успешно выполнен синтез ШШМ двух типов для привода механизма подачи ткани швейной машины;
• разработанные методы, алгоритмы и компьютерные программы в совокупности образуют автоматизированную систему для проектирования РМ приводов технологических машин.
Заключение
Библиография Кикин, Антон Андреевич, диссертация по теме Теория механизмов и машин
1. Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике. Том 1. М.: Наука. 1979.-496 с.
2. Артоболевский И.И., Левитский Н.И., Чуркудинов С.А. Синтез плоских механизмов. -М.: Физматгиз. 1959. 1084 с.
3. Власов Е.И. Синтез САУТП текстильного производства методами концептуального программирования. Иваново. ИвТИ. 1990. - 99 с.
4. Гореткина Е. Российский рынок САПР глазами поставщиков // PC Week/RE. № 14. 2003. с.38-39.
5. Гореткина Е. САПР вчера и сегодня // PC Week/RE. № 2. 2003. с.26.
6. Доронин В.И. К синтезу шарнирно-рычажных направляющих механизмов методом квадратического приближения. / Труды ХабИИЖТа. вып.29. 1967. с.149-155.
7. Доронин В.И. Применение алгебраического метода в кинематическом синтезе плоских механизмов. // Изв. вузов. Машиностроение. 1968. № 6. с.5-9.
8. Евграфов А. Н. Об угле давления как о критерии качества передачи сил. / Сб. научн. трудов «Машиноведение». СПб.: СПбГТУ. 1997. с.84-90.
9. Закиров Г. ИГ, Нарымбетов И. Универсальная программа синтеза шарнирно-рычажных многозвенных механизмов. / «Алгоритмы» (Ташкент). 1981. № 43. с.64-73.
10. Иванов К.С., Гольбштейн Г.М., Ю Б.В., Дуйсенов А.Д. Атлас рычажных направляющих механизмов. Алма-Ата: Известия АН КазССР. Деп. в ВИНИТИ 14.06.1982. №3920-82. - 98 с.
11. Кикин А.Б. Аппроксимационный синтез передаточного шестизвенного механизма с вычислением семи неизвестных параметров. // Справочник. Инженерный журнал. 2005, № 6, с. 8-12.
12. Кикин А.Б. Синтез направляющего шарнирного четырехзвенника с определением полного числа параметров. // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2005, № 3, с. 95-100.
13. Кикин А.Б. Синтез плоских рычажных механизмов на ЭВМ. СПб.: СПГУТД. 2003.-96 с.
14. Кикин А.Б. Синтез рычажных механизмов для привода нитераскладчи-ка мотальной машины. // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2005, № 1, с. 115-119.
15. Кикин А.Б., Кикин A.A. Квадратической синтез направляющего шестизвенного механизма Стефенсон 1. / Proceedings of X. International Conference on the Theory of Machines and Mechanisms. Liberec, Czech Republic, 2008, pp. 341-346.
16. Кикин А.Б. Пейсах Э.Е., Аналитико-оптимизационный синтез шестизвенного механизма с выстоем. // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2008, № 5, с. 79-83.
17. Кожевников С.Н., Есипенко Я.Н., Раскин Я.М. Механизмы: Справочник. -М.: Машиностроение. 1976 784 с.
18. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. М.: Машиностроение. 1987. - 560 с.
19. Кузьмичев, В. Е. Промышленные швейные машины. Справочник. / В. Е. Кузьмичев, Н. Г. Панина. М. : ООО «В зеркале», 2002. - 318 с.
20. Льюис, Джиори (D.W. Lewis, C.K. Gyory) Кинематический синтез плоских кривых (Kinematic Synthesis of Plane Curves) // КиТМ. 1967. № 1. c.202-205.
21. Мазин JI.C., Марковец A.B., Луганцева T.A., Новоселов Г.А. Анализ и оптимальный синтез параметров механизма транспортирования ткани швейныхмашин: Учебное пособие / под. Ред. Мазина JI.C. СПб.: СПГУТД, 2000. -188с.
22. Мазин JI.C., Марковец A.B., Файзулов А.Р., Кикин А.Б. Механизм транспортирования ткани швейной машины (2 варианта). Патент на изобретение № 2261352 Опубл. 10.08.2006 Бюл. №22
23. Марковец А. В. Кинематический анализ механизмов транспортирования материалов швейных машин : монография / А. В. Марковец, JI. С. Мазин. -СПб. : СПГУТД, 2006. 312 с.
24. Механика машин: Учебное пособие для вузов / Вульфсон И.И., Ко-ловский М.З., Пейсах Э.Е. и др. М.: Высшая школа. 1996. - 511 с.
25. Пейсах Э. Е. Оптимизационно-квадратический синтез плоских рычажных механизмов. // Машиноведение. 1986. № 5. с.71-77.
26. Пейсах Э.Е. Исследование и синтез четырехзвенных механизмов. Конспект лекций. Л.: ЛИТЛП, 1983. - 64 с.
27. Пейсах Э.Е. Оптимизационный синтез рычажных механизмов / Расчет и конструирование механизмов и деталей приборов / Под ред. Ф. Л. Литвина. -Л.: Машиностроение. 1975. с.38-75.
28. Пейсах Э.Е. Справочные карты по синтезу шарнирного шестизвенника. // Механика машин (Москва). 1974. Вып. 44. с.125-139.
29. Пейсах Э.Е., Кикин А.Б. Синтез плоских шарнирных механизмов с двумя промежуточными выстоями выходного звена. // Теория механизмов и машин (Харьков). Вып. 42. 1987. с.56-62.
30. Пейсах Э.Е., Кикин А.Б. Применение ПК в проектировании и исследовании рычажных механизмов. / Труды международной конференции "Персональные компьютеры в проектировании и исследовании механизмов и агрегатов". СПб.: БГТУ. 1996. с.20-26.
31. Пейсах Э.Е., Нестеров В.А. Система проектирования плоских рычажных механизмов / Под ред. К. В. Фролова. М.: Машиностроение. 1988. - 232 с.
32. Полухин, В. П. Швейные машины цепного стежка / В. П. Полухин, JI. Б. Рейбарх. М. : Легкая индустрия, 1976. - 352 с.
33. Преображенская M.B. Рассчетно-демонстрационная программа по структурному синтезу, кинематическому и кинетостатическому анализу рычажных механизмов при произвольном наслоении групп. Св. per. прогр. для ЭВМ №980453-28.07.1998.
34. Привод игольницы и отбойного бруса основовязальной машины: а. с. 1384634 СССР; опубл. 1988, бюл. №12.
35. Саркисян Ю. JI. Аппроксимационный синтез механизмов. М.: Наука. 1982. 304 с.
36. Свидетельство о регистрации программы № 2005611387. Квадратиче-ский синтез направляющего шарнирного четырехзвенника (SY4BTLS) / Кикин А.Б.- 10.06.2005.
37. Свидетельство о регистрации программы № 2005611889. Квадратиче-ский синтез передаточного шестизвенного шарнирного механизма (SY6B2 LS). Кикин А.Б.-28.07.2005.
38. Свидетельство о регистрации программы № 2005611282. Кинематический анализ и-звенного рычажного механизма, состоящего из диад (KIN2VIEW) /Кикин А.Б.-31.05.2005
39. Страуструп Б. Язык программирования Си++. М.: Радио и связь. 1991.-352 с.
40. Фокин В.О. Синтез направляющего шестизвенного механизма. / Динам. и прочн. мех. систем. — Пермь. 1985. cl 12-116.
41. Al-Dwairy A.F., Kikin A.B. Multipurpose Technique for Least-Squares
42. Synthesis of Linkages. / Proceedings of the 11th World Congress in Mechanisms and Machines Science. Tianjin, China, 2004, pp. 181-185.
43. Blechschmidt J. L. Uicker J. J., Jr. Linkage synthesis using algebraic curves. // JMTAD. 1986. 108. № 4. pp.543-548.
44. Churchill W. L., Gilman E., Gow C., D. Yamartinio: R. L. Norton Computer-Aided Design of a Mechanism for Continuous. Automated Assembly of Two Parts at High Speed: A Case Study / Design Engineering Technical Conference. Montreal. 2002. MECH-34374.
45. Chidambaran N.C., Erdman A.G. LINCAGES-2000 Mechanism Design
46. Software / 6th Applied Mechanisms and Robotics Conference. Cincinnati. 1999.
47. Cook J., Olson D. The Design of a 10-bar Linkage for Four Functions Using SyMech / Design Engineering Technical Conference. Montreal. 2002. MECH-34369.
48. Dhingra A.K., Almadi A.N., Kohli D. A Closed-Form Approach to Coupler-Curves of Multi-Loop Mechanisms. // Transactions of the ASME. 2000. Vol.122. pp.464-471.
49. Dijksman E. A. An unsymmetrical Watt-1 linkage generating a family of symmetrical curves. // Mech. And Mach. Theory. 1984. Vol.19. № 3. pp.297-306.
50. Dijkhman E. A. Konjugierte (symmetrische) Koppelkurven erzeugt von Gelenkvierecken mit gleichem Obertragungswinkel. // «Forsch. Ingenieurw.» 1985. 51. №5. S.141-146 /
51. Dijksman E. A. Watt-1 linkages with shunted Chebyshev-dyads. producing symmetrical 6-bar curves. // Mech. And Mach. Theory. 1981. Vol.16. № 2. pp. 153165.
52. Erdman A.G. Computer-Aided Design of Mechanisms: 1984 and Beyond // Mech. And Mach. Theory. 1985. Vol.20. № 4. pp.245-249.
53. Erdman A.G., Sandor G.N. Mechanism Design: Analysis and Synthesis. Volume 1. Prentice Hall. 1997.
54. Gronowicz A.i. Wudarczyk S. Synthesis of a Redundant Planar Path Generator / Proc. IX International Conference on the TMM. Czech Republic, Liberec. 2004. pp.309-314.
55. Hain K. Getriebeberechnungen fur hohe Ansprüche mit Ausnutzung der Koppelkurven-Krümmungen. Reihe I.II Konstruktionstecnik/Maschinenelemente.VDI. R.l. 1987. № 155. S.1-295.
56. Konstruktionskatolge VDI 2727 Blatt 4: Lösung von Bewegungsaufgaben mit Getrieben Erzeugung von Schwingbewegungen mit Rast(en) - Antrieb gleichsinnig drehend. - Berlin: Beuth Verlag 2000. - 60 S.
57. Konstruktionskatolge VDI 2729 Modulare kinematische Analyse ebener Gelenkgetriebe mit Dreh- und Schubgelenken. VDI-Handbuch Getriebetecnik I. -Düsseldorf. VDI. 1995. 36 S.
58. Lin S., Modler K.-H. Unsharpened Position Synthesis by Mechanism Positioning. / Proc. 10th World Congr. on the TMM. Finland, Oulu. 1999. Vol.2. pp.536-541.
59. Lohse P. Getriebesynthese: Bewegungsabläufe ebener Koppelmechanismen. 13. neubearb. und erw. Aufl. Lohse P. Berlin e.a.: Springer. 1983. XVI. - 296 S.
60. Mailwald E., Huu T. N. MEOP ein Programmpaket zur angenäherten Synthese von Mechanismen. // Maschinenbautechnik. 1974. 23. Heft 8. S.364-369.
61. Peisach E.E., Kikin A.B. Functional Capabilities and Analytical Synthesis of Eight-bar Linkages. / VIII. International Conference on the TMM. Czech Republic, Liberec. 2000. pp.609-614.
62. Rankers H. Synthesis of Mechanisms / NATO ASI Series. Vol. F9. Computer Aided Analysis and Optimisation of Mechanical System Dynamics. -Berlin. Springer-Verlag. 1984. pp.421-498.
63. Rubel. A. J., Kaufman. R. E., KINSYN III: A New Human-Engineered System for Interactive Computer Aided Design of Planar Linkages. // Journal of Engineering for Industry ASME. 1977. Vol.99, pp. 440-448.
64. Sathyadev D., Soni A. H. Synthesis of planar mechanisms for coupler tangent-line envelope generation: an alternative to coupler point-path generation. // JMTAD. 1988. Vol.110. № 2. pp. 122-129.
65. Schreiber H., Dittrich G. Maßsynthese ebener Stephenson-Getriebe zur Erfülling Nicht-Antriebsbezogener Allgemeiner Gliedlagen durch Kreispunktsucheund Homotopieverfahren / Proc. 10th World Congr. on the TMM. Finland, Oulu. 1999. Vol.2. pp.461-466.
66. Simonescu P.A., Tempea I. Kinematic and Kinetostatic Simulation of a Leg
67. Mechanism. / Proc. 10th World Congr. on the TMM. Finland, Oulu. 1999. Vol.2. pp.572-577.
68. Talekar N. B., DePauw T. Kinematic Synthesis (Function Generating) in ADAMS/View. / International ADAMS User Conference. 1998.
69. Weibo T., Yu Z. A synthesis method of planar mechanisms by iterative optimum synthesis of a series of links groups. // «U,3Hce ryHH3H crcoöao. Chin. J. Mech. Eng.». 1986. Vol.22. № 4. pp.25-31.
70. Wunderlich W. Self-osculating coupler curves. // Mech. And Mach. Theory. 1983. Vol.18. № 3. pp.207-212.N
71. Yi L., Leinonen T~ Computer Simulation of Path and Motion Generation With Six-Bar Linkage / Design Engineering Technical Conference. Chicago. 2003. DAC-48831.
72. Yu N., Erdman A. G., Byers B. P. LINCAGES 2000: Latest Developments and Case Study. / Design Engineering Technical Conference. Montreal. 2002.
73. Zaohui L., Huijun Z. Concurrent Optimum Synthesis of Path Generating Mechanisms Based on the Local Characteristics. / Proc. 10th World Congr. on the TMM. Finland, Oulu. 1999. Vol.1, pp.352-357.
-
Похожие работы
- Разработка методов и средств для структурно-кинематического проектирования рычажных механизмов машин легкой промышленности
- Кинематический синтез плоских рычажных механизмов третьего класса по заданному семейству циклограмм с выстоем выходного звена
- Синтез плоских многозвенных рычажных механизмов на основе обращения движения
- Кинематический синтез плоских рычажных механизмов второго класса по заданному семейству циклограмм с выстоем выходного звена
- Обоснование кинематической и кинетостатической разрешимости шестизвенных шарнирных плоских групп Ассура
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции