автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Разработка метода синтеза структур многозвенных плоских групп Ассура

На ирама« рукописи

Баклушина Ирина Сергеевна

РАЗРАБОТКА МЕТОДА СИНТЕЗА СТРУКТУР МНОГОЗВЕННЫХ ПЛОСКИХ ГРУПП АССУРА

Специальность: 05.02.18- Теория механизмов и машин

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0мск-2003

Рабош выполнена на кафедре « Теории механизмов и машин и основ конструирования» Сибирского государственного индустриального университета,

1.11овокузнецк.

Научный руководи 1ель: доктор 1ехнических наук, профессор Л.Т.Дворников.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор В.Г.Хомченко;

кандидат технических наук, доцеш В.А.Бакшеев.

Ведущая организация ОАО «Кузнецкий машиностроительный завод», г.Новокузнецк.

Защита состоится 17 омября 2003г. в 14<и> часов на заседании диссертационного совета Д 212 178.06 в Омском государственном техническом университете по адресу: г.Омск, пр.Мира 11, ауд.6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять но адресу: 644050, г.Омск, пр.Мира 11, ОмГТУ, диссертационный сове! Д 212.178.06, ученому секре1арк>.

Автореферат разослан 16 сентября 2003г.

Ученый секретарь диссер гационного Совета Д 212.178.06, д.т.н.

С.А Макеев

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы.

Одной из важных проблем теории структуры механизмов является проблема структурного синтеза работоспособных механических систем. Организация новых механизмов присоединением к ведущим звеньям групп звеньев нулевой подвижности (групп Ассура) решается без каких-либо осложнений после того, как становятся известными по структуре сами группы Ассура.

В 1991г. в Сибирском государственном индустриальном университете под научным руководством профессора Л.Т.Дворникова были начаты исследования, посвященные разработке новых подходов к решению задач синтеза структур как пространственных, так и плоских механических систем любой сложности. Эти исследования позволили найти некоторые новые схемы машин, показали, что проблема не потеряла своей актуальности. В связи с выходом на новые задачи актуальность поиска структур приобрела существенную значимость.

В частности, важное продолжение получают задачи синтеза структур многозвенных групп Ассура, являющихся основой создания механизмов высоких классов (МВК), пригодных для использования в самых разных областях машиностроения.

Цель работы.

Целью настоящего исследования является разработка алгоритмично реализуемого метода структурного синтеза многозвенных плоских групп Ассура и обоснование оценок возможностей применения разработанного алгоритма для организации новых механических систем любой сложности.

Методика исследований.

В работе использованы методы высшей алгебры (решение систем уравнений при числе неизвестных более числа уравнений), аналитические методы анализа и синтеза рычажных механизмов, методы строительной механики, метод макетирования.

Достоверность результатов подтверждается реальными алгоритмами поиска новых структур механизмов по заданным условиям. «Способ создания конструктивных схем строительных ферм» сложного типа подтвержден патентом РФ № 2148133 от 07.07.1998г.. Патентом № 2204748 от 18.07.2001г. подтверждено изобретение нового «Рычажного преобразователя усилий». Работа завершается актами о внедрении результатов научных исследований в ООО «АННСИБстроймонтаж» и в ОАО «КузнецкПромМонтаж» при создании стержневых конструкций строительного назначения.

На защиту выносятся:

метод синтеза структур плоских многозвенных групп Ассура с кинематическими парами V класса;

- обоснование необходимых и достаточных условий образования групп нулевой подвижности;

- доказывается идентичность групп Ассура и строительных ферм и метод синтеза их структур;

- способ создания конструктивных схем строительных ферм;

- новые подходы к классификации групп Ассу

- алгоритм создания механизмов высоких классов на основании полученных решений для многозвенных групп Ассура. Научная новизна.

Новизна исследования заключается в разработке принципиально нового подхода к решению задач синтеза структур плоских механических систем. На примере десятизвенных групп с двумя выходами впервые показана возможность отыскания всего многообразия схем кинематических цепей, удовлетворяющих условиям их работоспособности. Научно обоснована полная классификация групп Ассура высоких классов.

Практическая полезность.

Практическое применение результатов исследования показано на конкретных примерах синтеза механизмов, обладающих широкими возможностями обеспечения заданных траекторий и законов движения рабочих органов. Доказательство идентичности задач синтеза сложных групп Ассура и создание конструкций строительных ферм позволило найти возможности реализации научных результатов исследования в строительном производстве и при проектировании сложных металлоконструкций.

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на:

Седьмой научно-практической конференции по секции машиностроения и горных машин (г.Новокузнецк, 1998г.);

Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия на пороге XXI века: Достижения и прогнозы» (г.Новокузнецк, 2000г.); Региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения» (г.Новокузнецк, 2001г.);

Восьмой Международной научно-практической конференции «Перспективные технологии разработки и использование минеральных ресурсов» (г.Новокузнецк, 2001г);

Девятой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения (г.Новокузнецк, 2001г.);

Двенадцатой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения (г.Новокузнецк, 2002г.); г

Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ-2002» (г.Москва, 2002г.);

Тринадцатой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения (г.Новокузнецк, 2003г.).

Публикации.

Основное содержание диссертации отражено в девяти научных статьях и двух изобретениях.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 53 наименований и приложения. Общий объем работы: 163 - страницы, 58 - иллюстраций, 15 - таблиц.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы и дано краткое описание содержания глав диссертации.

В первой главе диссертационной работы проводится обзор существующих методов и подходов к решению задач структурного синтеза кинематических цепей. На результатах исследований ПЛ.Чебышева, Л.В.Ассура, А.П.Малышева, В.В.Добровольского, И.И.Артоболевского, Г.Г.Баранова, У.А.Джолдасбекова и других ученых, обосновывается необходимость систематизации многообразия структур механических схем. Принимается исходным положение, что основным структурообразующим элементом любого механизма является группа Ассура, что элементарных, нераспадающихся на более простые групп Ассура неограниченное количество, что нахождение их многообразия есть задача важная и достаточно сложная. Единого метода к их нахождению до 1994г. найдено не было.

С использованием универсальной структурной системы, предложенной профессором Л.Т.Дворниковым в работе «Начала теории структуры механизмов», опубликованной в 1994г., решение задач синтеза и систематизации кинематических цепей стало реальным. В названной работе впервые были изложены принципиально новые подходы к структуре механизмов и предложены методы их синтеза, представлена структурная классификация цепей любой сложности как плоских, так и пространственных.

В основе нового подхода лежит формализация кинематических цепей исходя из выбора так называемого г-угольника, т.е. наиболее сложного (базисного) звена цепи, к которому последовательно присоединяются звенья и,-, добавляющие в цепь по < кинематических пар (рис.1).

Рисунок 1

Исходя из принципа построения кинематических цепей от т-угольника Л.Т.Дворниковым составлена так называемая универсальная структурная система в виде

р=Цр„=т+(т-1)пт-1+...-Нп1+...+2п2ть

п=1-шг^1+...-Н11+...-т2+п1-ш0, (1)

ГУ=(6-т)п-Ц>к (к-т), которая может быть применена к решению задач синтеза структур любых механических систем.

В (1) обозначены р - общее число кинематических пар в цепи; т- наиболее сложное по количеству геометрических элементов - кинематических пар звено цепи; /«,• - число звеньев, добавляющих в цепь по / кинематических пар; п - общее число звеньев; IV— подвижность цепи; т - число общих связей, наложенных на кинематическую цепь (по Добровольскому В.В.); к — класс применяемых кинематических пар (к=1,2,3,4,5).

Независимыми параметрами системы являются: т,т,кн1У. Решается система (1) относительно и, и рк. Между значениями ги п существует взаимосвязь

И тш=2(Т-1) И Тмх=Ч1/2+1. (2)

Помимо структурной системы (1) в указанной выше работе были введены другие важные понятия, такие как: у - число ветвей кинематической цепи; а -число замкнутых изменяемых контуров в ней; 8 - число свободных выходов цепи. Параметр у- цепи определяется заданной сложностью базисного звена и числами менее сложных звеньев и соответствует числу свободных кинематических пар, когда цепь открытая, т.е. не содержит в себе изменяемых замкнутых контуров

у=р~(п -1}=т±(т-2)п г_;+...+(|-/^Я(+...+и> (3)

Число свободных выходов 8 уменьшается при введении в цепь замкнутых изменяемых контуров а. Изменяемость контура определяется наличием относительного движения звеньев, составляющих его. Введение одного замкнутого изменяемого контура уменьшает число свободных выходов на единицу. Между а - количеством замкнутых изменяемых контуров, 8 - числом свободных выходов и у-числом ветвей цепи существует очевидная связь в виде

(4)

Известно, что в плоских кинематических цепях с кинематическими парами пятого класса (р5) подвижность определяется формулой ПЛ.Чебышева

\У=Зп-2р5, (5)

откуда для групп нулевой подвижности (групп Ассура) соотношение между числом звеньев (и) и числом кинематических пар (р5) при 1Р=0 определяется зависимостью

р^Зп/2. (6)

Далее в главе проводится анализ возможностей использования в технике многозвенных групп Ассура. В частности, доказывается, что одним из объектов применения теории многозвенных групп Ассура являются строительные фермы, при этом синтез групп нулевой подвижности оказывается первым этапом синтеза ферменных конструкций любых, в том числе сложных форм.

В работе подробно рассмотрены структура и особенности технического применения групп Ассура высоких классов в сложных исполнительных механизмах. Приведены примеры механических систем, созданных на базе механизмов высоких классов, обладающих широкими возможностями обеспечения заданных траекторий и законов движения рабочих органов. В конце главы формулируются основные задачи исследования.

Вторая глава диссертации посвяшена разработке теории синтеза структур нераспадающихся на более простые групп Ассура.

С использованием подхода профессора Дворникова Л.Т., в работе обосновывается форма универсальной структурной системы для синтеза плоских групп Ассура с парами пятого класса р=х+(х-1)пг-1+...-йп1+...+2п2*П1,

п=1тт-1+...-Н11+...-тгт,, (7)

}У=Зп-2р5.

В зависимости от сложности применяемого базисного звена кинематической цепи г и при предположении, что значение х >7 вряд ли может найти в практике применение, в работе находятся частные системы, обеспечивающие поиск многообразия решений (табл.1).

Таблица 1

Сложность базисного звена Универсальная структурная система для синтеза плоских групп Ассура

г=1 Ру=1: Система не имеет решений Зп-2р}=0.

т-2 р.<=2+п,: Система имеет единственное решение: п-1+п,: п=2,п,=1,р5=3 Зп-2рз=0.

х =3 Рг=3+2нг+п/; п=1+п2+п,; Зп-2р,=0.

т~4 р?=4+3п3+2п1+п ¡; п—1 Зп-2рг=0.

г =5 р5=5+4п4+3т}+2п2+н/," н=/+п^Ы}+п2+н,; Зп-2рг=0.

х=6 Рс=6+5п5+4п4+3н]+2п 2+я ,; Зп-2рг=0.

т~7 р?=7+6п6+5п ¡+4п/+-3п}+2п2+п,; Зп-2рг=й.

Анализ особенностей групп нулевой подвижности различной сложности позволил сформулировать ряд условий, которые необходимо выполнять при создании многозвенных групп Ассура. Таких условий, по меньшей мере, семь: Условие 1. Группы должны обладать нулевой степенью подвижности (1Ф=0), Условие 2. Кинематические цепи групп не должны распадаться на более простые группы,

Условие 3. Каждое звено в группе должно иметь относительную подвижность, а группы звеньев не должны быть объединены в так называемые фермы Баранова,

Условие 4. Создаваемая группа не должна иметь числа свободных пар (выходов) менее двух,

Условие 5. Между выходами группы не может быть менее трех звеньев, Условие 6. Замкнутые изменяемые контуры в группе должны образовываться не менее чем четырьмя звеньями,

Условие 7. Группа Ассура не должна иметь звеньев, которые, будучи введенными в цепь, не добавляют кинематических пар, т.е. звеньев я„.

В исследовании показано, что синтезировать группы Ассура без использования в них изменяемых замкнутых контуров (а=0) возможно лишь при базисном звене в виде треугольника, т.е. при %~3. На рис.2,а приведена десятизвенная группа Ассура нормального типа (по Ассуру). Независимо от порядка присоединения составляющих звеньев (п2=3, п,=6) к базисному треугольнику (г =3) схема, выполненная без замкнутых изменяемых контуров, имеет число ветвей по (3) у=6, и число выходов &=6.

При иных значениях т, превосходящих т=3, группы Ассура не могут быть созданы без изменяемых замкнутых контуров. На рис.2,б приведена группа, имеющая четырехугольное базисное звено (г =4). Треугольное замыкающее звено я, образует четырехугольный замкнутый изменяемый контур (а=/) и уменьшает количество свободных выходов на единицу (3=5). При присоединении этого звена другим образом, кинематическая цепь не будет содержать замкнутых изменяемых контуров, но и не будет элементарной, так как неизбежно распадется на простые группы Ассура. Следует отметить, что изменяемые замкнутые контуры могут замыкаться звеньями любой геометрической сложности, не превышающей сложности базисного звена.

Ч »1

Рисунок 2

Одним из важных отличительных параметров групп вводится новое понятие — число сторон группы (Л). Число сторон базисного звена равно величине т. Число сторон всех других звеньев цепи определяются также через т. Звенья вида п^, имеют по г сторон, звенья п^ имеют (т-1) сторон, звенья лг_, - (т-2) сторон и так далее, т.е. каждое звено п/ выполняется с числом сторон, равным (1+1). В соответствии с этим общее число сторон открытой кинематической цепи определяется формулой:

1

Л = х+тп^,+(х-1)п г^...+0+1)п1+...+Зпг+2п, = г + ^ / • (8)

Необходимо различать внутренние А, и наружные Я, стороны кинематических цепей. Внутренние стороны появляются при образовании в цепи замкнутых изменяемых контуров. Очевидно, что А=ЛШ+ Я„.

При построении различающихся групп Ассура следует прежде установить диапазон возможных значений числа внутренних и наружных сторон кинематической цепи. В работе показывается, что минимальное количество наружных сторон работоспособной, т.е. с гарантированным движением звеньев группы определяется числом выходов группы 8.

На рис.3,а показана группа Ассура, у которой самое сложное звено -треугольное и она построена с одним изменяемым замкнутым контуром. Число наружных сторон для такой группы 6, т.е. равно 38. Если ввести внутрь рассмотренной группы два звена 1 и 2 так, как показано на рисЗД то полученная система звеньев останется удовлетворяющей условию (6), но она свободно распадется на простейшие группы, так как звенья I и 2 представляют собой диаду. Чтобы при введении дополнительных двух звеньев можно было получить группу Ассура, нераспадающуюся на простые, необходимо нарастить на одно звено внешний контур, а второе звено установить внутрь контура группы, так как показано на рис.3,в.

Рисунок 3

Таким образом, для всех сложных групп Ассура минимальное число наружных сторон определяется зависимостью

Кпи.=ЗМ. (9)

Согласно этой зависимости число наружных сторон группы с двумя выходами (8=2) должно быть равно 7 и это не зависит от числа звеньев группы. Группа, показанная на рис.4, также имеет семь наружных сторон, хотя состоит из десяти звеньев.

Минимальное число внутренних сторон группы согласно шестому условию (стр.8) определяется числом групп а, т.е.

Ътт=4<*. (10)

При образовании в кинематической цепи каждого замкнутого изменяемого контура суммарное число сторон А увеличивается на единицу, так как контур замыкается всегда звеном более сложным, чем при образовании цепи без контуров, т.е.

Х£=Х+ос, (11)

где Я - общее число сторон кинематической цепи без замкнутых изменяемых контуров по (8); а- число изменяемых замкнутых контуров.

Максимальное число наружных сторон находится как разность между суммарным числом сторон цепи по (И) и минимальным числом внутренних сторон простейших замкнутых изменяемых контуров по (10), т.е. по зависимости

/

Л, «= Дг" А, тп = (Я+а)- 4а = Х-За = г+£;. „. , _ за. (12)

г

Максимальное возможное количество внутренних сторон определяется как разность между суммарным числом сторон цепи Лх по (11) и минимальным возможным количеством наружных сторон Д , по (9), т.е. из соотношения

= (л + а)-(?£+/)= г + +а-35-1-

(13)

6*2

Из понятия числа выходов кинематической цепи вытекает понятие «периметра» группы. Под «периметром» группы будем понимать сумму чисел наружных сторон между выходами, причём число слагаемых такой суммы всегда равно количеству свободных выходов 6. В общем случае «периметр» представляется зависимостью:

где Л*(в!->а2) - число наружных сторон от выхода, принятого за первый, до следующего выхода.

На схеме (рис.4) стрелкой показано принятое направление обхода. При этом можно заметить, что полученное ранее число 7 представляется в виде суммы 4+3. На рис.4 показаны два выхода группы, четыре изменяемых замкнутых контура, сложность каждого их контуров от пятиугольного а5 до шестиугольного а6.

С использованием приведенных выше параметров, определяющих группы Ассура, т.е. чисел наружных и внутренних сторон группы, а также-«периметра» в диссертации обосновывается единый подход к синтезу всего многообразия схем групп, удовлетворяющих конкретным значениям п и р$.

На рис.5 приведен фрагмент построения десятизвенных групп Ассура с различным числом выходов {3=4, &=3 и 9=2).

Рисунок 4

Рисунок 5. Десятизвенные группы Ассура

Общий алгоритм синтеза структур групп Ассура, удовлетворяющий заданным условиям, представлен в таблице 2. Он показывает поэтапное решение задачи от выбора исходного числа звеньев п или исходного значения т до построения кинематических цепей. В работе приводится полный состав десятизвенных групп с двумя выходами, полученный на основании разработанного метода. Общее число таких групп оказалось равным 178.

Таблица 2

1. Определение диапазона возможных значений базисного звена 3<т<п/2+1, (3<т<£). см. (2)

2. Решение универсальной структурной системы для всех значений базисного звена pf= t+(r-/)nr^i+...+in ,+...+п,; 3n-2ps=0. см. (1)

3. Определение числа ветвей группы Г= ps-{n-l}=3n/2-(n -1}=п/2+1, (Г*)- см. (3)

4. Определение количества замкнутых изменяемых контуров при 8=2 а=у-д=п/2-1, (а =4). см. (4)

5. Определение общего числа сторон группы ^r + i".-,. (X=3+2n, +3nz=3+12+9=24). см. (8)

6. Определение диапазона возможных значений числа внутренних сторон £Л.т*с) 4а<>Лш ¿r + Xi-и.., +CC-38-I, г (16 ЗА, <21). см.(10) и (13)

7. Определение диапазона возможных значений наружных сторон ¿"Л,««,) 38 + 1<Яш <г+2/-иг_,-За, t (7 ¿Ящ £12). см. (9) и (12)

8. Представление значения Л„ суммой четырех чисел (а=4), а значения суммой двух чисел (8=2) (приведено для А„=7) 4+4+4+9 4+4+5+8 4+4+6+7 4+5+5+7 4+5+6+6 5+5+5+6 3 + 4

9. Построение групп

Таким образом, во второй главе диссертации подробно обосновывается, что при нахождении всего многообразия отличающихся кинематических цепей, состоящих из заданного числа звеньев л, последовательно должны быть использованы следующие приемы:

усложнение базисного звена от г=3 до ттах; введение замкнутых изменяемых контуров от а=0 до а=у-2\ усложнение изменяемых замкнутых контуров от а, до апжс\ изменение составляющих «периметра» цепи.

В третьей главе работы обосновывается органическая связь между группами Ассура подвижных механических систем и строительными фермами. Введение групп звеньев нулевой подвижности в соединение со стойкой

свободными кинематическими парами (выходами) обеспечивает получение жесткой (неизменяемой) стержневой системы. Между числом звеньев группы Ассура (л.), определяемым зависимостью (6), и числом стержней фермы (пф) существует простейшая связь вида

и« = я*-Л (15)

т.е. число стержней фермы всегда на единицу меньше числа звеньев группы нулевой подвижности. Четырёхзвенная группа Ассура, имеющая два свободных выхода (рис.6,а), в которой звенья 1 и 4 представляют собой жёсткие треугольные конструкции со свободными парами (выходами) А и Е, путём совмещения пар А и В, Э и И и связки со стойкой звеньев 1 и 4 реализуется в трехстержневую ферму.

Рисунок 6

Известно, что для статически определимых ферм между числом стержней Пф и числом узлов фермы 5 (шарнирных соединений стержней) существует взаимосвязь

пф=2Я-3. (16)

Имея в виду (6) и (16), можно показать, что между числом кинематических пар р$ и числом узлов фермы 5 существует связь

£ = (17)

3

Шестизвенная группа Ассура, приведенная на рис.7, путем совмещения кинематических пар в узлы показанного стрелками преобразуется в пятистержневую ферму.

Преобразование групп Ассура в фермы и обратное получение групп из ферм потребовало разработки специальных методов связки кинематических пар пятого класса в узлы, развязки узлов в шарниры и перевязки одних узлов в другие узлы. На рис.8 приведен пример связки, позволяющий сложное пятиугольное звено превратить в стержень.

Рисунок 8. Процедура связки кинематических пар в узлы Предложенные методы применимы для всего разнообразия синтезируемых кинематических цепей любой сложности и позволяют, в конечном итоге, не нарушая условия статической определимости, получать различные ' конфигурации схем строительных ферм с заданным числом составляющих

элементов (стержней и узлов).

Изучение теории построения ферм показало, что в строительной механике > классическим методом являлся единственный - метод наращивания

неизменяемой треугольной системы (см. рис.6,б) двумя стержнями с дополнительным узлом. С помощью этого метода могут создаваться простые фермы, разработка же сложных ферм требовала использования частных, ' оригинальных решений на уровне изобретений (Примером является известная девятистержневая сложная ферма Шухова).

Использование описанного выше метода связки кинематических пар групп Ассура в узлы строительных ферм позволяет получать фермы различной сложности, в том числе и простые. Вся процедура преобразования групп Ассура в фермы автором настоящего исследования совместно с Л.Т.Дворниковым запатентована в виде «Способа создания конструктивных схем строительных ферм», патент №2148133 от 07.07.1998г.

Сущность способа заключается в поэтапном решении следующего алгоритма:

исходя из заданного числа стержней создаваемой строительной фермы по (15) находится число звеньев кинематической цепи п„ представляющей собой группу Ассура или группу звеньев нулевой подвижности;

• - составляется универсальная структурная система (7), задается значение г

от 3 и выше, определяются числа звеньев цепи «,-, количество кинематических пар - шарниров в цепи р. Так как создается плоская ч шарнирная группа Ассура (1У=0) с кинематическими парами пятого

класса (р=р¡), то число пар определится по (6); число ветвей - параметр у цепи определяется зависимостью (3); число замкнутых изменяемых контуров находится по (4) с учетом того, что значение 8 задается в виде 8=2;

по заданным и найденным значениям основных параметров цепи проводится построение группы Ассура;

производится связка кинематических пар пятого класса - шарниров в узлы с замыканием выходов на опоры.

Благодаря описанному алгоритму, впервые удалось, не используя принципа последовательного присоединения к основному треугольнику узлов с двумя стержнями, не лежащими на одной прямой, создать методику получения плоских двухопорных ферм. В качестве примера покажем получение фермы, состоящей из девятнадцати стержней. На рис.9 показано получение двадцатизвенной группы Ассура с т=4. Решение системы (7) позволило найти, что при заданных условиях должны быть применены кроме г- угольника звенья п3=3, Пг=1, п,~15. Процедура связки кинематических пар группы Ассура в узлы показана на рис.9,а стрелками.

В результате - группа Ассура преобразовывается в девятнадцатизвенную сложную строительную ферму (рис.9,б). Буквенные обозначения и номера звеньев на группе и на ферме позволяют проследить этапы преобразования. Полученная ферма является сложной уже потому, что для определения усилий в ее стержнях не может быть использован известный метод вырезания узлов. Полученное решение не является единственным. Варианты ферм могут возникать при изменении г - угольника группы Ассура и при ином связывании кинематических пар в узлы.

В четвертой главе рассматривается проблема полной классификации групп Ассура высоких классов. Показывается, что известные классификации к настоящему времени устарели. В них не учитывались многие принципиальные отличия групп. Анализ разработанного в диссертации нового метода создания сложных групп Ассура, учитывающий все возможные различия групп между собой, позволил утверждать, что при разработке их полной классификации следует учитывать такие отличия, которые ранее не считались важными.

Принимая за основной критерий принадлежности группы к данному классу -сложность замкнутого изменяемого контура, необходимо вводить следующие дополнительные критерии:

- сложность базисного звена;

- число используемых звеньев;

- наличие дополнительных замкнутых изменяемых контуров.

При обозначении групп целесообразно пользоваться следующей индексацией групп:

- класс группы (римская цифра, начиная с IV, т.е. с IV класса);

- сложность базисного звена (арабская цифра, начиная с 3, т.е. с треугольного базисного звена);

- число звеньев цепи (арабская цифра после тире);

- число замкнутых изменяемых контуров (арабская цифра с индексом снизу). Например, запись У-З-б-Ь означает, что эта группа Ассура пятого класса, с треугольным базисным звеном, шестизвенная, с одним пятиугольным замкнутым изменяемым контуром. В работе приводится полная классификация всех групп Ассура четвертого и пятого классов с числом звеньев 4, б, 8 и 10. По предложенному алгоритму могут быть аналогично построены группы иных классов с любым заданным числом звеньев и создана полная их классификация.

Большое внимание в исследовании обращено на наличие некоторых принципиальных отличий механизмов высоких классов от групп высоких классов. Возникают существенные различия в построении кинематических цепей высоких классов в зависимости от заданных значений подвижности IV, т.е. при создании групп Ассура высоких классов (1^=0) и при создании механизмов высоких классов (И/=1). Получаемые структуры могут кардинально различаться.

На рис.10 показаны девятизвенный механизм и восьмизвенная группа Ассура. Если строить механизм от опоры В через ведущее линейное звено, то получим механизм VI класса. Если же принять за ведущее треугольное звено от опоры С (черная стрелка), то шестиугольный замкнутый контур распадается и механизм становится механизмом IV класса. Отсюда следует, что класс используемой в механизме группы Ассура не всегда будет определять класс механизма.

Рисунок 10 15

Проведенный анализ механизмов, содержащих изменяемые замкнутые контуры, показал, что наличие таких контуров не является достаточным основанием, чтобы относить их к механизмам высоких классов. Механизмы высоких классов могут содержать в своем составе различное количество и различные по сложности группы Ассура. При этом замкнутые изменяемые контуры могут появляться в механизмах не только в результате применения групп высоких классов, но и в результате особым образом выполненного соединения групп между собой. На рис.11 показан механизм, включающий в себя четырехзвенную (2,3,4,5) и восьмизвенную (6,7,8,9,10,11,12,13) группы Ассура. Их соединение образует семиугольный замкнутый изменяемый контур, который должен отнести механизм к VII классу.

Рисунок 11

Однако это возможно только в случае, когда за ведущее звено принимается звено 8. При этом появляется двенадцатизвенная группа Ассура, сохраняющая в своем составе семиугольный замкнутый изменяемый контур. При других вариантах, когда за ведущие звенья принимаются звенья 1 или 5, разделение цепи на более простые группы неизбежно и механизм становится относящимся к иному классу, т.е. изменение ведущего звена в механизме может изменить класс механизма. На это обстоятельство в свое время указывал С.Н.Кожевников, но в настоящем исследовании этот вопрос впервые рассмотрен подробно.

Кроме этого, в работе показано, что введение в кинематические цепи механизмов подвижных приводов, в частности, поступательных кинематических пар (которые легко реализуются в практике в виде линейных гидро- или пневмоприводов: поршень-цилиндр) может приводить к изменению класса механизмов.

На рис.12 показано, как диадный механизм (а) путем замены одной из вращательных кинематических пар на поступательную (б) переходит в разряд механизмов высокого класса (в,г), а именно в механизм IV класса. Обозначение звеньев цифрами позволяет проследить за преобразованием механизма, в частности, в том отношении, что сложные замкнутые контуры щ , а4 могут либо распадаться, либо изменять класс механизма.

Проведенные исследования позволили целенаправленно синтезировать ряд уникальных механизмов, которые признаны изобретениями. В частности, была синтезирована новая схема прессового механизма (рис.13), относящегося к третьему классу (при ведущем звене 1), но содержащего в своем составе сложные замкнутые изменяемые контуры. Если принять за ведущее звено - звено 7 (показано серой стрелкой), то механизм станет механизмом пятого класса, так как пятиугольный замкнутый изменяемый контур (АЕГОВ), образованный звеньями 4,6,5,2,1, не распадается.

Рабочий ход нажимного ползуна 9 относительно ползуна 3 (высота А) может быть увеличен или уменьшен за счет изменения геометрических характеристик (длин) составляющих звеньев, в частности звеньев 6 и 8.

Механизм предназначен для создания больших осевых усилий с целью воздействия на объекты (на данной схеме 10 - объект прессования), размеры и форма которых должны быть изменены.

По мнению автора, новым является также механизм представляющий собой подъемную платформу для ведения работ на высоте (табл.3).

Заявка на платформу рассматривается в Роспатенте. На примере этой девятизвенной платформы был выработан алгоритм синтеза новых схем механизмов, приведенный в табл.3.

Он представляет собой процедуру действий при создании новых схем цепей от задания числа выходов, определения числа изменяемых замкнутых контуров, построения требуемой группы Ассура до встраивания последней в механизм.

Таблица 3. Алгоритм создания механизмов через поиск групп Ассура высоких классов

Исследуется восьмизвенная группа Ассура с двумя свободными выходами 6=2

Определяется количество ветвей цепи

Определяется количество замкнутых изменяемых контуров a = r-S = ±(n-2)

Устанавливаются диапазоны существующих значений наружных и внутренних сторон группы im ^ ^»м ^ ■«) При Т=3 решением системы (7) являются значения: яг=2, И/=5 SM iX,^ т+Z i ■ лг_, -За r 4a<X.<T+^-,-nI_l +CC-3Ö-1 r

Проводится процедура построения группы Ассура. Номера звеньев означают последовательность их присоединения, а п, означает их сложность

К ведущему звену-ползуну присоединяется группа с последующим выводом открытого шарнира на опору M

Показанные в настоящей главе примеры получения принципиально новых, имеющих патентные перспективы механизмов, свидетельствуют о реальной целесообразности разработанных методов.

В приложении к диссертации представлены акты о внедрении результатов научных исследований в строительно-монтажных организациях г.Новокузнецка, копии патентов РФ № 2148133 и № 2204748.

Основные выводы:

1. Все многообразие многозвенных групп Ассура с кинематическими парами V класса может быть найдено по преобразованной универсальной структурной системе, полученной автором.

При поиске видов групп Ассура необходимо учитывать семь, обоснованных впервые в настоящей работе, условий. Введение понятий внутренних и наружных сторон групп Ассура позволило разработать алгоритм полного синтеза структур, по которому найдены асе возможные значения этих параметров для групп Ассура, начиная с диады, до восемьнадцатизвенных цепей.

2. Общий алгоритм синтеза структурных групп Ассура удовлетворяющих заданным условиям, должен включать в себя следующие этапы: -последовательное усложнение базисного звена цепи с наращиванием количества звеньев, составляющих цепь;

-варьирование числа свободных выходов цепи и числа замкнутых изменяемых контуров;

-изменение числа внутренних и наружных сторон кинематической цепи в заранее найденном диапазоне. Разработанный алгоритм, примененный к синтезу десятизвенных плоских групп Ассура, позволил выявить полный состав их кинематических цепей.

3. Органическая связь между плоскими строительными фермами и группами Ассура позволяет использовать однотипные подходы и методы решения задач, в частности, в вопросах синтеза их структур. Строительные фермы являются прямым объектом применения теории многозвенных групп Ассура. На этом основании, возможно, решать задачи создания сложных строительных ферм, используя найденные группы Ассура. Идентификация групп Ассура и строительных ферм, согласно процедурам связки, развязки и перевязки узлов ферм из кинематических пар, дала возможность разработать способ «Создания конструктивных схем строительных ферм», защищенный патентом РФ. Специфическими особенностями групп Ассура, пригодных для образования из них сложных строительных ферм, являются следующие условия:

- группа Ассура должна иметь два свободных выхода;

- группа Ассура должна состоять не менее чем из восьми звеньев (п=8).

Примеры построения сложных плоских ферм из десятизвенных групп

Ассура, выполненные на основе разработанного способа, убедительно указывают на полную разрешимость задачи.

4. Трудности кинематического и кинетостатического исследования групп Ассура высоких классов определяются не только сложностью используемого в ней наиболее сложного изменяемого замкнутого контура. При классификации групп высоких классов необходимо учитывать и иные особенности групп, а именно: сложность базисного звена группы, число звеньев группы, число и сложность иных используемых в группе изменяемых замкнутых контуров. Предложенный способ классификации групп Ассура высоких классов может явиться основой разработки единых методов их исследования.

5. При исследовании собственно механизмов высоких классов далеко не всегда класс механизма определяется сложностью примененного в нем замкнутого изменяемого контура. К изменению класса механизмов может приводить, в частности, изменение ведущего звена, а также использование подвижных приводов, например при замене вращательных кинематических пар на поступательные.

6. Методика поиска целесообразных структур плоских механизмов высоких классов должна включать в себя синтез самих структурных групп Ассура высоких классов и последующее соединение их через вновь образующиеся изменяемые замкнутые контуры.

7. Решения задач синтеза плоских механизмов высоких классов могут быть доведены до получения четких алгоритмов создания уникальных, работоспособных конструкций для широкого применения в производственной практике, что показывается в работе на примерах, подтверждающих актами использования предложений автора.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Климова И.С. (Баклушина И.С.) К вопросу о синтезе строительных ферм из многозвенных групп Ассура // В кн. «Материалы восьмой научно-практической конференции по проблемам машиностроения металлургических и горных машин» / Изд. центр СибГИУ.-Новокузнецк, 1998,- С.56-62.

2. Климова И.С. (Баклушина И.С.). Новые решения к задачам структурного синтеза строительных ферм // В кн. «Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы»» / Изд. центр СибГИУ.-Новокузнецк, 2000. -С. 154-155.

3. Патент РФ № 2148133. Способ создания конструктивных схем строительных ферм /Дворников JI.T., Климова И.С.(Баклушина И.С.)/ Опубл. 07.07.1998. Бюлл. № 12.-2с.:ил.

4. Баклушина И.С. К вопросу о совершенствовании стержневых конструкций и рычажных механизмов в горных машинах // Труды VIII Международной научно-практической конференции «Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов» / Изд. центр СибГИУ.-Новокузнецк, 2001.- С.88.

5. Баклушина И.С. Синтез десятизвенных групп Ассура с двумя свободными выходами // В кн. «Материалы одиннадцатой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения» / Изд. центр СибГИУ.-Новокузнецк, 2001,- С.76-82.

6. Баклушина И.С. Механизмы высоких классов // В кн. «Региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения»» / Изд. центр СибГИУ.-Новокузнецк, 2001,- С.284-285.

7. Дворников Л.Т., Баклушина И.С. Обоснование условий синтеза работоспособных и нераспадающихся на более простые групп Ассура // В кн. «Материалы двенадцатой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения» / Изд. центр СибГИУ.-Новокузнецк, 2001.- С.77-83.

8. Дворников Л.Т., Баклушина И.С. Универсальный метод синтеза структур механических систем // В кн. «Новые материалы и технологии НМТ -2002». Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции / Москва, 2002.- том 2,- С.65-66.

9. Дворников Л.Т., Баклушина И.С. Новые подходы к классификации групп Ассура высоких классов // В кн. «Материалы тринадцатой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения» / Изд. центр СибГИУ.-Новокузнецк, 2003,- С.22-32.

10. Патент РФ № 2204748. Рычажный преобразователь усилий // Дворников Л.Т., Никулин A.A., Баклушина И.С./ Опубл. 18.07.2001. Бюлл. № 14,-2с.:ил.

Изд.лиц.№ 01439 от 05.04.2000г. Подписано в печать 12.09.03г. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Ризография. Уел .печ.л.1,22. Уч.-изд.л. 1,37. Тираж 100. Заказ 135.

Сибирский государственный индустриальный университет 654007, г.Новокузнецк, ул. Кирова, 42. Издательский центр СибГИУ

Ьо 3-й

Р 1 4 0 5 3

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. Анализ известных работ в области структуры и применения многозвенных плоских групп Ассура. Постановка задач исследования

1.1. Группы Ассура высоких классов. Известные методы синтеза их структур

1.2. Универсальная структурная система, применение её к решению задач синтеза структур групп Ассура

1.3. Строительные фермы как объект применения к ни теории многозвенных групп Ассура

1.4. Структура и особенности технического применения групп Ассура высоких классов в сложных исполнительных механизмах

1.5. Постановка задач исследования •

Глава II. Разработка теории синтеза структур не распадающихся групп Ассура высоких классов

2.1. Преобразование универсальной структурной системы к задаче синтеза структур плоских групп Ассура

2.2. Понятие числа сторон группы Ассура и его использование для синтеза структур

2.3. Разработка общего алгоритма синтеза структур групп Ассура, удовлетворяющих заданным условиям

2.4.Пример применения разработанного алгоритма на десятизвенных плоских группах Ассура 63 Выводы

Глава III. Идентификация строительных ферм и плоских групп Ассура. Разработка метода создания ферм из групп Ассура

3.1. Обоснование органической связи между плоскими строительными фермами и группами Ассура.

3.2. Разработка методов связки, развязки и перевязки строительных ферм из групп Ассура

3.3. Обоснование специфических особенностей групп Ассура, пригодных для образования из них строительных ферм

3.4. Примеры построения сложных плоских ферм и формирование способа, признанного изобретением 92 Выводы

Глава IV. Разработка метода структурного синтеза сложных механизмов высоких классов, обладающих особыми качествами

4.1 Новые подходы к классификации групп Ассура высоких 103 классов

4.2. Механизмы с подвижными изменяемыми замкнутыми контурами. Анализ принадлежности их к механизмам высоких классов '

4.3. Обоснование новых конкретных схем механизмов высоких классов, исходя из условий их применения

4.4. Алгоритм создания механизмов высоких классов на основании полученных решений для многозвенных групп Ассура 125 Выводы 129 Заключение 130 Литература 134 Публикации 138 Приложение

Развитие современной науки и техники неразрывно связано с разработкой и созданием новых машин, которые должны максимально увеличивать производительность труда, способствовать улучшению качества изготавливаемой продукции и снижению ее себестоимости. Основными тенденциями современного машиностроения являются повышение мощности и быстроходности, равномерности хода, автоматизации, длительной безотказной работе, удобству и безопасности обслуживания, экономичности при эксплуатации, обеспечения минимального веса и, возможно, наименьшей стоимости конструирования и изготовления машин.

В настоящее время перед машиностроением возникает ряд проблем. Наиболее развита та часть машиностроения, которая носит название «Теория механизмов и машин». Она изучает такие методы исследования свойств машин, которые являются общими для всех механизмов независимо от их назначения, рассматривает общие методы проектирования схем. Эта наука, решает вопросы строения, кинематики и динамики механизмов в процессе их анализа и синтеза. Проблемы теории механизмов могут быть разделены на две группы. Первая группа проблем посвящена исследованию существующих механизмов — анализу механизмов. Вторая группа проблем посвящена проектированию новых механизмов для осуществления заданных движений - синтезу механизмов.

К 1994г., благодаря исследованиям структурных свойств механизмов, выполненных Л.В.Ассуром, И.И.Артоболевским, Г.Г.Барановым, У.А.Джолдасбековым и другими, была доказана необходимость систематизации строения механических систем.

Было доказано, что основным элементом любого механизма является группа нулевой подвижности или группа Ассура, что элементарных, не распадающихся на более простые, групп Ассура неограниченное число, что нахождение их многообразия есть задача важная и достаточно сложная. Единого метода к их нахождению до 1994г. найдено не было.

В настоящей диссертации на основе исследований Л.Т.Дворникова разработаны принципиально новые подходы к структурному синтезу механических систем, представлена структурная классификация многозвенных плоских групп Ассура с кинематическими парами V класса. Впервые даны семь необходимых и достаточных условий отыскания групп. Автору диссертации удалось разработать и обосновать метод создания сложных стержневых конструкций, в том числе ферм строительного назначения из многозвенных групп Ассура. Способ защищен патентом РФ.

Выполненный в настоящем исследовании анализ сложных групп Ассура, позволил утверждать, что для полной классификации групп необходимо учитывать четыре параметра, а именно: сложность замкнутого изменяемого контура, сложность используемого базисного звена, число применяемых звеньев, сложность и число дополнительных замкнутых изменяемых контуров. Классификация доведена до завершающего состояния и приводится в работе в виде фрагментов. По мнению автора, классификация найдет применение не только в теории структуры механизмов, но и в практике.

Большое внимание в исследовании обращено на принципиальное отличие механизмов высоких классов от групп высоких классов. Показано, что наличие в механизме замкнутых изменяемых контуров далеко не всегда является основанием относить его к механизму высокого класса. Классность механизмов существенно зависит от принятого ведущего звена, от задания движения сложнодвижущимся звеньям.

Исследования позволили целенаправленно синтезировать ряд уникальных механизмов. На основании полученных решений для многозвенных групп Ассура разработан алгоритм создания МВК для нужд машиностроения.

Выводы:

1. Трудности кинематического и кинетостатического исследования групп Ассура высоких классов определяются не только сложностью используемого в ней наиболее сложного изменяемого замкнутого контура. При классификации групп высоких классов необходимо учитывать и иные особенности групп, а именно: сложность базисного звена группы, число звеньев группы, число и сложность иных используемых в группе изменяемых замкнутых контуров. Предложенный способ классификации групп Ассура высоких классов может явиться основой разработки единых методов их исследования.

2. При исследовании собственно механизмов далеко не всегда класс механизма определяет сложность примененного в нем замкнутого изменяемого контура. К изменению класса механизмов может приводить, в частности, изменение ведущего звена, а также использование подвижных приводов, например при замене вращательных кинематических пар на поступательные.

3. Методика поиска целесообразных структур плоских механизмов высоких классов должна включать в себя синтез самих структурных групп Ассура высоких классов и последующее соединение их через вновь образующиеся изменяемые замкнутые контуры.

4. Решения задач синтеза плоских механизмов высоких классов могут быть доведены до получения четких алгоритмов создания уникальных, работоспособных конструкций для широкого применения в производственной практике.

Показанные в настоящей главе примеры получения принципиально новых, имеющих патентные перспективы механизмов, свидетельствуют о реальной целесообразности разработанных методов.

Заключение

Диссертация посвящена разработке методов синтеза структур многозвенных плоских групп Ассура и механизмов высоких классов. В ней, в частности решены следующие основные задачи:

1. Разработка метода структурного синтеза плоских механических систем с кинематическими парами V класса.

2. Обоснование необходимых и достаточных условий образования групп Ассура (нулевой подвижности) любой сложности.

3. Обоснование критериев отличия групп Ассура друг от друга при заданном числе звеньев и разработка алгоритма нахождения полного их многообразия.

4. Обоснование органической связи между группами Ассура и строительными фермами и метода их идентификации.

5. Разработка способа создания конструктивных схем строительных ферм из сложных многозвенных групп Ассура.

6. Разработка методов создания сложных групп Ассура с целью образования механизмов высоких классов для нужд машиностроения.

В работе универсальная структурная система, предложенная Л.Т.Дворниковым, была применена к решению задач синтеза структур групп Ассура. В основе универсальной структурной системы используется понятие г - угольника (наиболее сложного звена цепи), к которому последовательно присоединяются звенья щ , добавляющие в цепь по i кинематических пар.

Автором проведено преобразование универсальной структурной системы для целей решения задач синтеза структур плоских механизмов и на этом основании найдено многообразие многозвенных групп Ассура с кинематическими парами V класса пригодных для практического применения. В настоящей работе обоснованы семь следующих необходимых и достаточных условий поиска нераспадающихся на более простые групп Ассура:

- группа должна иметь нулевую степень подвижности;

- элементарная группа Ассура не должна распадаться на более простые;

- группа Ассура не может содержать внутри себя звеньев, которые, входя в кинематическую цепь, не добавляют кинематических пар;

- при построении сколь угодно сложных групп Ассура необходимо обеспечивать между отдельными выходами число звеньев, не менее трех;

- простейшим изменяемым замкнутым контуром в кинематической цепи группы Ассура должен применяться четырехугольный контур;

- группа Ассура не может быть создана менее чем с двумя выходами;

- внутри сложных групп Ассура не могут использоваться сочетания звеньев и кинематических пар, образующих так называемые фермы Баранова.

Понятие внутренних и наружных сторон цепи позволило разработать алгоритм полного синтеза структур. Найдены и представлены в виде таблицы возможные значения параметров для групп нулевой подвижности, начиная от диады до восемнадцатизвенных цепей.

Использованный в настоящем исследовании общий алгоритм синтеза структурных групп Ассура, удовлетворяющих заданным условиям предполагал: последовательное усложнение базисного звена или увеличение количества звеньев, составляющих цепь; введение замкнутых изменяемых контуров; варьирование числа свободных выходов цепи (изменение наружных сторон кинематической цепи); изменение числа внутренних сторон кинематической цепи.

Разработанный алгоритм был применен к синтезу десятизвенных плоских групп Ассура и позволил выявить полное многообразие схем кинематических цепей.

Целесообразность процесса создания сложных многозвенных групп Ассура доказана на примерах:

- создания сложных строительных ферм и

- синтеза механизмов высоких классов.

В диссертации строительные фермы рассматривались, как объекты применения теории многозвенных групп Ассура. Показанная связь между плоскими строительными фермами и группами Ассура предполагает однотипные подходы в решении задач синтеза их структур. Идентификация групп Ассура и строительных ферм позволили разработать методы связки, развязки и перевязки узлов ферм из кинематических пар, что впервые дало возможность получать жесткие ферменные конструкции сложного типа, ранее встречающиеся как частные изобретения (например, ферма Шухова). Выявлены специфические особенности групп Ассура, пригодных для образования из них сложных строительных ферм, а именно:

- группа Ассура должна иметь два свободных выхода;

- группа Ассура должна состоять не менее чем из восьми звеньев.

Разработанный «Способ создания конструктивных схем строительных ферм» защищен патентом РФ № 2148133 и решает задачи синтеза сложных ферм.

На основе разработанного способа найдены сложные схемы строительных ферм из двадцатизвенных групп Ассура, что убедительно указывают на полную разрешимость задачи.

Особое внимание в работе обращено на создание метода структурного синтеза сложных механизмов высоких классов. Рассмотрены особенности и классификация механизмов высоких классов. Рекомендовано классифицировать группы по четырем параметрам, а именно, по сложности контура, по сложности базисного звена, по числу звеньев, по числу и по сложности дополнительных изменяемых замкнутых контуров в механизме. Впервые дана полная классификация групп Ассура IV и V классов, схемы которых приведены в табличной форме для четырех-, шести-, восьми- и десятизвенных групп.

Показано, что не всегда класс механизма определяется сложность нераспадающегося замкнутого изменяемого контура. К изменению класса механизмов может приводить, в частности, изменение ведущего звена, а также использование подвижных приводов, например при замене вращательных кинематических пар на поступательные.

Приведены и обоснованы примеры новых конструктивных схем механизмов высоких классов (прессов). По одной из схем рычажного преобразователя усилий получен патент РФ №

Разработана также подъемно-транспортная платформа в виде механизма высокого класса, на которую подана заявка в Роспатент на изобретение.

Алгоритмичное решение задач синтеза плоских механизмов высоких классов дает возможность получать уникальные и надежные механизмы, обладающие особыми качествами. Алгоритмичность решения задач синтеза структур механических систем позволит перейти к созданию компьютерных программ.

Таким образом, в диссертации разработан метод синтеза структур многозвенных плоских групп Ассура, доказана его целесообразность на примере синтеза сложных строительных ферм и механизмов высоких классов. Практический результат защищен патентами на изобретение.

1. Ассур Л.В. Исследование плоских стержневых механизмов с низшими парами с точки зрения их структур и классификации. -М.: Изд-во АН СССР, 1952.-529с.

2. Чебышев П.Л. О параллелограммах. — Полн. Собр. Соч. Т.4. Теория механизмов. М.: Изд-во АН СССР, 1948.-16-36с.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М., Л.: Гостехиздат, 1967г.-719с.

4. Баранов Г.Г. Классификация, строение, кинематика и кинетостатика плоских механизмов с парами 1-го рода. Труды ин-та машиноведения АН СССР. Семинар по ТММ, М., 1952, вып. 46, с.3-10.

5. Джолдасбеков У.А. Анализ и синтез механизмов высоких классов. Алма-Ата, 1993.- с.

6. Дворников Л.Т. Начала структуры механизмов. Учеб. пособие Новокузнецк, 1994,- 102с.

7. Дарков А.В., Шапошников Н.Н. Строительная механика. М.: Изд-во «Высшая школа», 1986. - 602с.

8. Джолдасбеков У.А. и др. Структурно-кинематический синтез плоских механизмов и манипуляционных устройств высоких классов со многими степенями свободы. Алма-Ата, «Гылым», 1993.-188с.

9. Джолдасбеков У.А. и др. Структурный синтез плоских рычажных механизмов высоких классов. Алма-Ата, «Гылым», 1993 .-132с.

10. Энциклопедия машиностроения. Раздел I. Инженерные методы расчетов. Том 1-3. Книга 2. Москва, «Машиностроение», 1995.-624с.

11. Дворников Л.Т., Макаров А.В. Патент РФ № 2142850 . Щековая дробилка. Опубл. 20.12.99г. БИ. № 35.

12. Дворников Л.Т., Свердлова Н.С. Патент РФ № 2083820. Буровой манипулятор. Опубл. 10.07.97г. БИ. № 19.

13. Тышкевич В.А. Структурный синтез и классификация плоских замкнутых кинематических цепей с вращательными и поступательными парами. — Тр. Ом. Политехи. Ин-та, 1967.-5-32с.

14. Богубаев Н.С. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Алма-Ата, 1992.- 16с.

15. Дворников Л.Т. Об использовании методов создания многозвенных групп Ассура к задачам структурного синтеза ферм. Материалы VII научно — практической конференции по проблемам машиностроения, металлургических и горных машин, Новокузнецк, 1998,е.

16. Дворников Л.Т. Проблемы механики современных машин. Материалы международной конференции, Улан-Удэ, 2000.

17. У.А.Джолдасбеков. Теория механизмов высоких классов. Алматы, «Гылым», 2001.- 428с.

18. Марголин Ш.Ф. Теория механизмов и машин. Минск, «Вышэйшая школа», 1968.-359с.

19. Бруевич Н.Г. Точность механизмов. М.: Гостехиздат, 1946.-332с.

20. Рабинович И.М. Основы строительной механики стержневых систем. М., 1956.-324с.

21. Озол О.Г. Основы конструирования и расчета механизмов. Рига, «ЭВАЙГЗНЕ», 1979,-ЗбОс.

22. Озол О.Г. Теория механизмов и машин. — М.: Наука, 1984-432с.

23. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. М., 1949-448с.

24. Кожевников С.Н. Основания структурного синтеза механизмов. — Киев: Наук. Думка, 1979-232с.

25. Добровольский В.В., Артоболевский И.И. Структура и классификация механизмов. М.; JL, 1939-66с.

26. Добровольский В.В. Теория механизмов. М., Машгиз, 1951-465с.

27. Малышев А.П. Прикладная механика. Вып. 1. Структура и синтез механизмов. Томск, 1923-91с.

28. Малышев А.П. Анализ и синтез механизмов с точки зрения их структуры. Томск, 1929-78с. (Изв. Том. Технол. Ин-та; Вып.44).

29. Сомов П.О. О степенях свободы кинематических цепей. — Журнал русского физико-хим. о-ва. М., Т. XIX, вып.9, 1887.-443-478с.

30. Хорунжин B.C., Скабкин Н.Г. О проектировании механизма третьего класса с возвратно-поступательным движением выходного звена и регулируемым выстоем. Омск,

31. Хорунжин B.C., Хомченко В.Г., Скабкин Н.Г. Исследование модификаций механизма 3 класса с регулируемым выстоем выходного звена, совершающим возвратно-поступательные движения. Омск,

32. Скабкин Н.Г. Кинематический синтез плоских рычажных механизмов третьего класса по заданному семейству циклограмм с выстоем выходного звена. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Омск, 2002.-16с.

33. Чиченев Н.А., Свистунов Е.А. Руководство к решению задач по прикладной механике. М., «Машиностроение», 1979-80с.

34. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин. М.: «Наука», 1979.-574с.

35. Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин. М., «Машиностроение», 1975.- 494с.

36. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. Под ред. Подрядчиков П.Т. М., «Машиностроение», 1964-321с.

37. Смирнов А.Ф., Александров А.В, Лащеников Б.А., Шапошников Н.Н. Строительная механика стержневых систем. М., 1981-427с.

38. Пожбелко В.И. Структурный синтез и анализ механических систем произвольной структуры заданного уровня сложности. Известия вузов. Машиностроение. 2000. № 5-6. - 13-26с.

39. Джолдасбеков У.А., Байгунчеков Ж.Ж. Аналитическая кинематика и динамика плоских рычажных механизмов высоких классов и вращательными и поступательными кинематическими парами. Алматы, «Гылым», 1993.-150с.

40. Байгунчеков Ж.Ж., Джолдасбеков С.У. Основы структурно-кинематического синтеза пространственных механизмов высоких классов. Алматы, «Гылым», 1994.-117с.

41. Колчин Н.И., Мовнин М.С. Теория механизмов и машин. Ленинград, «СУДРОПМГИЗ», 1962.-616с.

42. Пейсах Э.Е., Нестеров В.А. Система проектирования плоских рычажных механизмов. М.: «Машиностроение», 1988.-231с.

43. Хомченко В.Г. Аналитический синтез 8-мизвенных рычажных механизмов с двумя приближенными остановками выходного звена по заданной циклограмме. Теория механизмов и машин. — Харьков, вып.38. 1985.-74-79с.

44. Балакин П.Д. Систематика и особенности строения механических приводов, наделенных свойством адаптации. Проблемы машиностроения и металлообработки. Омск, ОмПИ, 1992.-10-15с.

45. Теория механизмов и машин. Учебник для втузов. Под ред. Фролова К.В. М.: Высшая школа, 1987.-436с.

46. Дворников JI.T., Климова И.С. Патент РФ № 2148133. Способ создания конструктивных схем строительных ферм. Опубл. 27.04.2000г. БИ. № 12.

47. Джолдасбеков У.А., Абдрахимов У.Т. Структурный анализ многоконтурных механизмов высоких классов. Препринт Алма-Ата: АН РК, 1992.-79с.

48. Джолдасбеков У.А., Молдабеков М.М. Аналитические методы анализа и синтеза механизмов высоких классов. Алматы, 1997.-230с.

49. Дворников Л.Т., Баклушина И.С. Универсальный метод синтеза структур механических систем. В кн. «Новые материалы и технологии НМТ 2002». Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции, том 2. г.Москва, 2002.-65-66с.

50. Прокопьев И.П., Смирнов А.Ф. Теория сооружений. — М.: «Высшая школа», 1948.-468с.

51. Ржаницин А.Р. Строительная механика. М.: «Высшая школа», 1982.-344С.

52. Дворников J1.T., Баклушина И.С. Новые подходы к классификации групп Ассура высоких классов. Материалы XIII научно — практической конференции по проблемам машиностроения, металлургических и горных машин, Новокузнецк, 2003 .-78с.

53. Список опубликованных работ

54. Климова И.С. (Баклушина И.С.) К вопросу о синтезе строительных ферм из многозвенных групп Ассура. Материалы VIII научно-практической конференции по проблемам машиностроения металлургических и горных машин. СибГИУ, г.Новокузнецк, 1998 г., с.56-62.

55. Дворников JI.T., Климова И.С.(Баклушина И.С.) Патент РФ № 2148133. Способ создания конструктивных схем строительных ферм. Бюлл. № Москва, 2000 г.

56. Баклушина И.С. Синтез десятизвенных групп Ассура с двумя свободными выходами. Материалы XI научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения. СибГИУ, 2001 г., с.76-82.

57. Баклушина И.С. Механизмы высоких классов. Региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения». СибГИУ, Новокузнецк, 2001г., с.284-285.

58. Дворников Л.Т., Баклушина И.С. Обоснование условий синтеза работоспособных и нераспадающихся на более простые группы Ассура. Материалы XII научно-практической конференции попроблемам механики и машиностроения. СибГИУ, г.Новокузнецк, 2001 г., с.77-83.

59. Дворников JI.T., Баклушина И.С. Универсальный метод синтеза структур механических систем. В кн. «Новые материалы и технологии НМТ — 2002». Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции, том 2. г.Москва, 2002г., с.65-66.

60. Дворников JI.T., Баклушина И.С. Новые подходы к классификации групп Ассура высоких классов. Материалы XIII научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения. СибГИУ, г.Новокузнецк, 2003 г., с.70-81.