автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Разработка методов структурного и кинематического синтеза клиновых и винтовых механизмов четвертого семейства

На правах рукописи

БАКЛУШИН ДМИТРИИ СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СТРУКТУРНОГО И КИНЕМАТИЧЕСКОГО СИНТЕЗА КЛИНОВЫХ И ВИНТОВЫХ МЕХАНИЗМОВ ЧЕТВЕРТОГО СЕМЕЙСТВА

Специальность: 05.02.18 - Теория механизмов и машин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ

0мск-2007

003159658

Работа выполнена на кафедре «Теории механизмов и машин и основ конструирования» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустри-

Официальные оппоненты, доктор технических наук, профессор

Ведущая организация. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Томский политехнический университет», г Томск

Защита состоится 02 ноября 2007г в 14 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.178 06 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омском государственном техническом университете» по адресу, г. Омск, пр Мира 11, ауд 6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омского государственного технического университета»

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу 644050, г Омск, пр. Мира 11, ОмГТУ, диссертационный совет Д 212 178 06, ученому секретарю

Автореферат разослан ^ _2007г

альный университет», г Новокузнецк

Научный руководитель. заслуженный деятель науки РФ

доктор технических наук, профессор Л.Т. Дворников,

В.Г. Хомченко,

доктор технических наук, профессор Э.Я. Живаго

Ученый секретарь диссертационного Совета Д 212 178 06, к т н , профессор

В Н Бельков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Экономически развиваясь, государство предъявляет повышенные требования ко всем отраслям промышленности, а в особенности к машиностроению, которое всегда являлось основой технического прогресса Современной тенденцией машиностроения является комплексная механизация производственных, процессов, как наиболее эффективный метод повышения производительности труда Этот.процесс идет по пути создания и внедрения новых механизмов, машин и систем машин. Известно, что создание новых машин начинается с исследования их структуры, с поиска алгоритмов их структурного синтеза

В 1990 г в Сибирском государственном индустриальном университете (г Новокузнецк) 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 эта не потеряла своей актуальности В связи с выходом на новые задачи актуальность поиска структур приобрела существенную значимость.

Одним из объектов начатых исследований явились так называемые механизмы четвертого семейства, пригодные для использования в самых разных областях машиностроения

Целью настоящего исследования является создание метода структурного синтеза кинематических цепей четвертого семейства, с помощью которого возможно было бы синтезировать многообразие конструктивных схем кинематической цепи с заданной подвижностью, включая и нулевую подвижность (группы Ассура), и развитие метода на разработку новых видов механизмов, названных редукторами поступательного движения

Методика исследований. В диссертации использованы известные и оригинальные методы анализа и синтеза структуры плоских клиновых и пространственных винтовых механизмов, графоаналитические методы исследования их кинематики и кинетостатики, методы макетирования и эксперимента

Достоверность результатов подтверждается реальными алгоритмами поиска новых структур механизмов четвертого семейства по заданным условиям Создание новых механизмов, названных «Редукторами поступательного движения» подтверждено патентами РФ №2150626 от 11.05 1999 г и № 2184290 от 05.07 2000 г Работа завершается актом о внедрении результатов научных исследований в ООО «КузнецкПромМон-таж» при проектировании и создании прессовых конструкций. На защиту выносятся:

- обоснование необходимых и достаточных условий образования цепей четвертого семейства,

- метод синтеза структур плоских цепей четвертого семейства,

- метод синтеза нераспадающихся на более простые групп Ассура четвертого семейства,

- установление признаков отличий кинематических цепей друг от друга и нахождение полного состава механизмов четвертого семейства,

- новые подходы к созданию пространственных винтовых механизмов на основе их плоских клиновых аналогов;

- алгоритм синтеза новых механизмов, названных редукторами поступательного движения, и обоснование условий их полной работоспособности;

- методика кинематического анализа и синтеза редукторов поступательного движения.

Научная новизна. Новизна исследования заключается в разработке принципиально нового подхода к решению задач синтеза цепей четвертого семейства Впервые показана возможность отыскания всего многообразия кинематических цепей четвертого семейства, удовлетворяющих условиям их работоспособности Разработан новый вид механизмов, названных редукторами поступательного движения, на ряд найденных схем получены патенты РФ

Практическое применение результатов исследования показано на конкретных примерах синтеза механизмов, обладающих широкими возможностями обеспечения заданных траекторий и законов движения рабочих органов. Редукторы поступательного движения способны заменять и модернизировать известные гидравлические механизмы поступательного действия

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и представлялись:

- на шестой, седьмой, восьмой, девятой, двенадцатой, тринадцатой, четырнадцатой и шестнадцатой научно-практических конференциях по секции машиностроения и горных машин (г Новокузнецк, с 1997 г по 2005 г.),

- на региональном конкурсе «Инновации и изобретения года» при Администрации Кемеровской области и торгово-промышленной палаты (г. Кемерово, 2004 г),

- на международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых СТТ 2005 (г. Томск, 2005 г),

- в центре научно-технической информации, (ЦНТИ) (г Кемерово, 2005 г),

- работа автора была признана победителем конкурса 2003 г на соискание грантов для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов высших учебных заведений Минобразования России (Приказ №4288, от 19.11 2003)

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в семи научных статьях, двух изобретениях и одного решения о выдаче патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из пятидесяти двух наименований и приложения. Общий объем работы -154 страницы, 12 - таблиц, 82 - рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении к диссертационной работе обоснована актуальность исследования и дано краткое описание содержания глав диссертации

В первой главе показано, что согласно числу общих наложенных на весь механизм связей проф Добровольским В В было обосновано разделение всех известных кинематических цепей по родам. В дальнейшем, Артоболевским И И было введено понятие семейств механизмов, которое оказалось более адекватно определяющим суть вопроса и которое используется до настоящего времени В зависимости от принадлежности кинематической цепи к тому или иному семейству ее подвижность может определяться по формуле, носящей имя Добровольского В В ,

т+1

1¥т = (6 - т)п - К* - т)рк, (1)

£=5

где т - число общих наложенных на механизм связей (гп = 0,1,2,3,4), к - номер класса кинематических пар (к - 5, 4,3,2,1), и - число подвижных звеньев цепи, Р/с - чйсло кинематических пар А-того класса. Для различных семейств кинематических цепей формула Добровольского В В принимает виды

-для нулевого семейства- т = 0, Ж0=6п-5р5-4р4-Зр3-2р2-р1, -для первого т-1, ~5п-4р5-Зр4-2р3-р2,

- для второго т = 2, И/2 = 4п- 3р5 - 2р4 -р3,

- для третьего т=3,—Зп - 2р^ —р4,

- для четвертого т = 4, Ц/ь=2п-р5

К настоящему времени наиболее серьезные результаты достигнуты в изучении механизмов третьего семейства, те плоских и сферических Достаточно глубоко изучены простейшие механизмы нулевого семейства Практически не исследованными остаются механизмы первого и второго семейств Что касается механизмов четвертого семейства, которым по-

священа настоящая диссертационная работа, то в этом направлении были рассмотрены лишь простейшие схемы и самые ординарные задачи Так, в известных исследованиях механизмов четвертого семейства, самыми содержательными из которых до 1994 г. являлись исследования Добровольского В.В и Артоболевского И И., даются общие сведения о таких механизмах, приводятся используемые схемы и ставятся задачи их исследования

В 1994 г. Дворниковым Л.Т была разработана универсальная структурная система поиска структур механизмов любых семейств, которая дала возможность целенаправленно решать многие задачи синтеза структур кинематических цепей, в том числе механизмов четвертого семейства

Именно эти подходы были взяты автором за основу в системном изучении механизмов четвертого семейства.

Далее в первой главе дается обзор всех известных механизмов четвертого семейства, в том числе тех, которые нашли практическое применение; приводится краткий анализ последних исследований в этом направлении, в частности Турпаева А.И., Пейсаха Э.Е, Тимофеевой И С., и формулируются основные задачи настоящего исследования

Вторая глава диссертации посвящена разработке теории синтеза структур цепей четвертого семейства.

С использованием подходов профессора Дворникова Л Т., в работе обосновывается универсальная структурная система синтеза кинематических цепей, применительно к четвертому семейству, в виде р = г + (т - / )пт_1 +... + т1 +... + 2п2 + п1, ■ п = 1 + пТ_] + ... + п( +... + п2 +п1+п0, (2)

IV = 2п - р,

где р - общее число кинематических пар кинематической цепи Будем иметь в виду далее, что для механизмов четвертого семействар =р5,

т- количество кинематических пар наиболее, сложного - базисного звена цепи;

п, - число звеньев, добавляющих в цепь по / кинематических пар Звенья щ кинематических пар в цепь не добавляют

Решить универсальную систему (2) — это значит найти удовлетворяющие ее числа кинематических пар р и числа звеньев от ягл до и0

Очевидно, что при г=1 групп Ассура (IV =0) построить невозможно, а механизмом является единственный (г- 1, IV ~ 1, я = 1, р = 1), а именно ползун, имеющий возможность двигаться относительно стойки

Для синтеза цепей с г>1 обосновывается решение системы (2) в виде

р = Ц' + 2т + 2(М-1)-2п0,

(т-2)пг_1 +... + (1-1)щ +...+2п3 +п2 = /V,

пг =й-/-пт_! -...-и, ~... — п2-щ,

где ЛГ~ целое положительное число, включая ноль.

Независимыми, задаваемыми параметрами системы (3) являются два, а именно сложность базисного звена (т) и подвижность цепи (IV).

При т = 2 и IV = 1 по (3) можно найти единственное решение п = 2, р—3, «1 = 1, Но = 0 Трехзвенный клиновой механизм, удовлетворяющий приведенному решению, показан на рисунке 1

Строится механизм так к звену 1, принятому за г-угольник и обладающему двумя геометрическими элементами двух поступательных кинематических пар П1 и П2, присоединяется звено 2, представляющее собой звено «1, так как оно добавляет в цепь одну кинематическую пару П3. Свободные пары соединяются со стойкой 0.

Рисунок 1 - Трехзвенный клиновой механизм

Задаваясь г=2 и 1¥=2, по (3) можно найти два решения п=3,р = 4, «1 = 2, «0 = 0 и п—1,р~1, п, = 0,«о = 1, которые реализуются в виде разных схем (рисунок 2а и 2Ь соответственно)

Отметим, что при наличии звена щ (рисунок ЗЬ) цепь оказывается не замкнутой на стойку

Система (3) может применяться для решения задач синтеза структур всего многообразия кинематических цепей четвертого семейства Однако при реализации решений в конкретные цепи следует учитывать их ветвле-

\{х

3(ч0 а)

Ь)

Рисунок 2 - Двухподвижные цепи с т-2

ние Число ветвей цепи ^определяется как разница между общим числом пар р и числом пар, занятых присоединенными (и -1) звеньями, т е 1 г=р _(И_1). (4)

Подставляя в (4) п и р из (2), можно, с учетом третьего уравнения из (3) связать ус гв виде

у=т+(т-2)пт_А +...+(1-1)п, +...+п2 =т+/У. (5)

В процессе построения цепей, в них могут появляться замкнутые изменяемые контуры. Если обозначить через а число замкнутых изменяемых контуров, а через 8 ~ число выходов цепи на стойку, то они будут связаны с /через зависимость

у=8+а, (6)

откуда следует, что у- есть число свободных пар цепи, которое имело бы место, если бы цепь не содержала в своем составе замкнутых изменяемых контуров Количество выходов 8 ограничивается сверху и снизу. Оно для закрытых цепей не должно быть менее двух и не может быть более у, те

2 <8 <у. (7)

С учетом ветвления цепей и появления в них изменяемых замкнутых контуров, а также при условии, что далее будут рассматриваться цепи замкнутые на стойку, т е при п0 = 0, универсальная структурная система (3) приобретет вид

(2)-*р = №+2т+2(14-1),

(3) ~*(т-2)пт_1 +...+(1-1)п, +...+2п3 +п3 =ЛГ,

(4) ~>п, =п-1~п1Ч -...-и, -. ,-п2,

(б) -ъа-у~8.

Для заданных конкретных независимых параметров IV и г система (8) позволяет находить число звеньев я, число кинематических пар р, все числа звеньев п„ а также у, а, 8, на основании чего становится возможным простраивать структурные схемы любых кинематических цепей четвертого семейства, как с замкнутыми изменяемыми контурами, так и без них

Большой интерес представляет отыскание полного состава цепей при заданном количестве звеньев. В работе приведен алгоритм решения таких задач

Систематически рассматривается задача о синтезе структур механизмов (IV = 1) по заданным значениям г Так, если самое сложное звено принимается трехугольным (т = 3), в результате решения системы (8)

можно показать, что для четырехзвенных механизмов (я = 3, а четвертое звено - стойка) решениями являются р=5, «1 = 2, <У=3, а=0 и р = «1=2, 5=2, а=1, по которым создаются два механизма (рисунок За и ЗЬ)

Рисунок 3 - Клиновые четырехзвенники с т=3

Они строятся от г-угольника, присоединением к нему двух звеньев «1 (в первом случае — независимо друг от друга, а во втором — образовывая замкнутый изменяемый контур). При этом, замыкающее контур звено является звеном пи т е оно добавляет одну кинематическую пару Простейшим работоспособным изменяемым замкнутым контуром в механизмах четвертого семейства является трехзвенный, те й3

Общий алгоритм отыскания структур механизмов предусматривает подстановку в систему (8) значения г, определяющего сложность т-угольника, и далее, путем увеличения параметра N от нуля через единицу, нахождение чисел звеньев п, При этом могут строиться цепи с любым общим количеством звеньев п, при различных числах выходов д и количеством изменяемых замкнутых контуров а

Особое внимание в работе обращено на поиск нераспадающихся на более простые групп Ассура четвертого семейства Известно, что группы Ассура обладают уникальными свойствами Присоединение такой группы любой сложности к ведущему звену позволяет получать гарантированно работоспособный механизм Кроме того, известно, что любая группа Ассура есть группа, кинематически и кинетостатически разрешимая.

Для нахождения полного состава нераспадающихся групп Ассура автор исходил из условий, что нераспадающаяся группа должна содержать в своем составе изменяемые замкнутые контуры, при этом в образовании изменяемых замкнутых контуров должны быть задействованы все звенья группы Анализ возможных схем групп Ассура показал, что между минимальным числом звеньев группы итш и максимальной сложностью г-угольника ( гтах) существуют связи в виде

Чп.п=^ гтах=« (9)

(П)

Кроме того было выявлено, что число изменяемых замкнутых контуров в группе а определяется числом используемых звеньев пи т е

а=п, =(т-2)+(х-3)пс_1 +...+(1-2)п, +...+Щ. (10)

Из (10) следует, что при образовании нераспадающихся групп Ассу-ра необходимо создавать в них вполне определенное число изменяемых замкнутых контуров, а именно при т = 3, а = 1, прит = 4,а = 2 + и3, при т = 5, а ~ 3 + 2и4 + я3, при т = 6, а = 4 + Зи5 + 2и4 + и3, т.е при т= 4 нельзя построить нераспадающуюся группу Ассура с числом изменяемых замкнутых контуров менее двух, при г = 5 число контуров должно быть не менее трех и т.д.

На основании зависимостей (9), (10) и (11) с учетом того, что систему (8) можно преобразовать к виду

п-(т-1)-(т~2)пг_1 +...+(1-1)п, +...+2п3 +п2,

П = 1 + Пт_1 +... + Щ +... + П2~\-П],

р = 2п, д =п + 1~а,

а-(т~2) + (г-3 )пт_1 +...+(г~2)п, +...+2п4+п3,

(12)

■Т.

Система (12) позволяет находить все возможные группы Ассура четвертого семейства, не распадающиеся на простые В настоящей работе найдены и показаны все группы Ассура, состоящие из и=1, 2, 3, 4, 5 и 6, а именно- одна однозвенная группа, одна трехзвенная, три четырехзвенных, девять пятизвенных и двадцать шесть шестизвенных групп На рисунке 4 дается фрагмент найденного состава групп.

Двухзвенных нераспадающихся групп Ассура создать невозможно При построении различающихся кинематических цепей четвертого семейства с заданным числом звеньев важным параметром становится число сторон цепи и распределение этого числа между выходами

_ т=2 \ \ т=3 ПгУ 2 /"Х" аз Т

Однозвенная группа Ассура Трехзвенная группа Ассура

1=4 Пг П1 -Л^ /оД

Четырехзвенные группы Ассура

11!

Пятизвенная группа Ассура Шестизвенная группа Ассура

Рисунок 4 - Не распадающиеся на простые группы Ассура четвертого семейства

На рисунке 5а и 5Ь приведены две кинематические цепи ся = 4. Общее число сторон подвижных звеньев (они обозначены цифрами) в обоих схемах равно десяти (Л =10). Отличие схем заключается в том, что между выходами А, Б, В, Г, А в первой схеме число сторон распределено как 2-22-4, а во второй - как 3-2-3-2 В работе обосновывается подробная методика перебора всех возможных вариантов схем по числу сторон между выходами

Рисунок 5 - Распределение сторон по выходам цепи

С учетом всех перечисленных факторов, отличающих цепи друг от друга, рассматривается единая методика отыскания цепей в виде древа процедур (рисунок 6), по которому можно осуществлять синтез всего многообразия кинематических цепей.

Лл/8

кинематических цепей

Согласно уравнений древа в начале по заданным условиям (п и IV) определяются />, и у Далее устанавливается ряд значений г от 3 до

По системе (8) находятся все возможные значения ЛГ, а значит и числа я, По найденному полному ряду значений (выходов) от 2 до отыскивается количество и сложность замкнутых изменяемых контуров, после чего строится многообразие структур, отличающихся общим числом наружных сторон и их распределением между выходами.

Разработанная методика позволила найти все возможные схемы механизмов с числом подвижных звеньев от п = 1 до п = 5 Все они приведены в приложении к диссертации. Было установлено, что- однозвенный механизм может быть выполнен в единственном варианте Единичным является и двухзвенный механизм (рисунок 1) Трехзвенных механизмов два (рисунок 3), четырехзвенных механизмов двенадцать, пятизвенных механизмов - пятьдесят.

Отметим, что лишь некоторые из найденных механизмов являются известными.

В третьей главе работы исследуется взаимозависимость между плоскими клиновыми и пространственными винтовыми механизмами и обосновывается принцип создания так называемых редукторов поступательного движения Показывается, что в механизмах четвертого семейства (клиновых и винтовых) могут использоваться три вида кинематических пар пятого класса, допускающих единственное независимое относительное движение поступательное (П), винтовое (Вт) и поворотное (Пв).

В таких механизмах не могут использоваться вращательные кинематические пары т к они переводят кинематические цепи в третье семейство

Если рассмотреть винтовое движение развернутым на плоскость, то между параметрами, определяющими это движение, можно найти зависимость

<рт = 1е(90°-р) 5, (13)

где <р - угол поворота гайки на винте, г - радиус резьбы винтовой пары, /?-угол подъема винтовой линии, 5 - поступательное смещение гайки

В (13) 5 есть линейное смещение гайки вдоль осиX, а фг- есть перемещение точки гайки, расположенной на радиусе г, при ее повороте на угол <р. На рисунке 7 показаны варианты развертки на плоскость винтовой пары в координатах <р г -

а)

Рисунок 7 - Варианты движения гайки на винте

Если угол /?в винтовой паре довести до значения 90°, то <р г по (13) при любых значениях 5 будет равно нулю, и винтовая пара вырождается в пару поступательную (рисунок 7Ь)

Если же угол /} уменьшить до нуля, то по (13) при любых значениях <р смещение Я будет оставаться равным нулю (5 = 0). Таким образом, поворот подвижного звена на любой угол не приведет к смещению вдоль оси X, т е. винтовая пара в этом случае также выродится, но в пару другого вида, а именно, в поворотную (рисунок 7с)

Рассмотрим ситуацию с /?= 0 подробнее. Хотя в этом случае движение подвижного звена относительно неподвижного вращательное, пару эту нельзя назвать вращательной в полном смысле этого слова

Дело в том, что любое винтовое движение не может быть бесконечным, - оно ограничивается длиной используемого резьбового участка. Все винтовые механизмы, как и клиновые, имеют возвратное движение, они работают по принципу «туда - обратно». В отличие от вращательной, поворотная пара обеспечивает лишь заданный максимальный угол поворота в одну или в другую сторону Даже проектироваться такая пара должна по иным требованиям, чем вращательная.

Необходимо учитывать, что винтовые механизмы есть механизмы, в которых геометрические оси движения всех звеньев совпадают Такие механизмы — соосные При этом, имеются в виду оси как поступательного движения, так и поворотного У гайки геометрическая ось ее поворота совпадает с осью поступательного движения, у любого кривошипа поступательные движения всех его точек лежат в плоскости, перпендикулярной оси вращения кривошипа.

Именно на этом основании кинематическую пару винтового механизма, которая позволяет звеньям поворачиваться относительно стойки без осевого смещения, следует называть поворотной парой, что по мнению автора, необходимо ввести в терминологию структуры механических систем

Это уточнение является существенным Оно позволяет отличать пары, обеспечивающие относительное поворотное (возвратно-поворотное) движение в механизмах четвертого семейства (поворотная пара), от пар, используемых во всех других (т< 4) семействах (вращательная пара)

С учетом этого можно говорить о полной аналогии между плоскими клиновыми и пространственными винтовыми механизмами Т е., используя в качестве основы полученную клиновую цепь, путем замены в ней всех поступательных пар на винтовые можно получить пространственную винтовую цепь

Если создавать трехзвенные схемы (в которых третье звено - стойка), то возможны всего четыре вида механизмов, а именно Вт-Вт-Вт, П-Вт-Вт, Вт-Вт-Пв и П-Вт-Пв Это утверждение подтверждается тем, что все трехзвенные винтовые пространственные механизмы, приведенные в известном справочнике академика Артоболевского И И «Механизмы в современной технике», удовлетворяют именно этим сочетаниям Данное утверждение оказалось весьма существенным, т к оно объясняет, почему нельзя создать механизмы типа П-Вт-П, или П-Пв-П, которые и могли бы работать как редукторы поступательного движения

- При создании редукторов поступательного движения (РПД), а этот термин был впервые употреблен в настоящем исследовании, необходимо, чтобы число подвижных звеньев было не менее трех Простейшая из таких схем показана на рисунке 8

з-о

Рисунок 8 - Простейший редуктор поступательного движения

Работает редуктор следующим образом Если ведущему звену 2 придать поступательное смещение то звено 1 придет в движение через винтовую кинематическую пару 1-2 Само же звено 1 будет совершать винтовое движение по резьбовой нарезке относительно стойки 1-0, обусловленное поступательным движением ведущего звена, в результате чего через винтовую кинематическую пару 1-3 это звено, взаимодействуя с ведомым звеном 3, принудит последнее к поступательному движению (53) Редукция или передаточное отношение 17 определится зависимостью

Величина же ^з выразится через углы наклона резьбы в винтовых кинематических парах.

Следует отметить, что не по всем клиновым схемам механизмов можно построить редукторы поступательного движения Если использовать клиновой механизм с двумя выходами, (рисунок 9), то полученный механизм будет особенным тем, что в нем входное и выходное звенья будут двигаться вдоль одной продольной оси Тогда при поступательном смещении ведущего звена ведомое звено может сдвинуться точно также, и внутреннего движения между звеньями не произойдет.

Для того, чтобы все звенья механизма получили относительное движение во всех винтовых парах, необходимо приложить некоторое сопротивление к выходному звену либо притормозить одно из звеньев от свободного движения Вследствие того, что движение механизма будет зависеть от прилагаемого усилия торможения, такой механизм был назван вариатором поступательного движения (патент № 2082047 от 20 06 97 г ) Сфера применения таких механизмов весьма разнообразна Возможно использование такого механизма в качестве демпфера при передаче больших нагрузок, вследствие его большой инерционности Возможно также использование такого механизма в качестве аварийного ограничителя При достижении предельной нагрузки, вариатор может привести к расцеплению соединения и предотвратить поломку.

Для создания редукторов поступательного движения необходимо обеспечить определенность движения от входящего звена к выходному

(14)

1—г^ Тормозная колодка Рисунок 9 - Вариатор поступательного движения

Сделать это можно, введя в механизм еще одно соединение со стойкой, т е количество выходов на стойку для редуктора поступательного движения должно быть не менее трех (¿>>3)

В результате разработанных условий были найдены схемы редукторов поступательного движения, состоящие из трех и четырех подвижных звеньев, в качестве основы были использованы клиновые аналоги механизмов, найденные в настоящей работе

В работе был синтезирован ряд редукторов поступательного движения, а на схему (рисунок 10) получено решение о выдаче патента № 2005 136 509, от 24 11 2005. Разработанный метод синтеза РПД не имеет ограничений по числу используемых звеньев.

Рисунок 10 - Четырехзвенный редуктор поступательного движения

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

Особо в работе рассмотрен вопрос об обеспечении гарантированной передачи движения от поступательно движущего винта к поворачиваемой гайке и наоборот. Выявлены условия, когда пара ползун-гайка становится самотормозящейся, найдена зона углов наклона резьб, допустимых к применению в редукторах поступательного движения (рисунок 11) На рисунке обозначены р - угол трения, углы между лучами В и В', а также А и А' - допустимые отклонения на изменение угла трения

Если угол наклона резьб в редукторе поступательного движения будет принимать значения соответствующие тем, что находятся в заштрихо-

ванной области, то редуктор поступательного движения становится гарантированно работоспособным

В четвертой главе решается принципиально новая задача о кинематическом анализе и синтезе редукторов поступательного движения. Задача решается графоаналитическим методом Сущность метода заключается в построении плана смещений в координатах З-фг, где 5 - осевые смещения звеньев, а фг - развертка длины дуг поворота тех же звеньев Рассматриваются прямая и обратная задачи кинематики Прямая, или задача анализа, решается когда известными принимаются углы наклона резьб редуктора и ищется его передаточное отношение, а в обратной задаче - задаче синтеза - задается передаточное отношение и находятся необходимые углы наклона резьбовых соединений

Обратимся к задаче анализа, сформулировав ее так для заданного редуктора поступательного движения (патент РФ № 2184290 от 27.06.2002), в котором между входящим звеном 1 и выходным звеном 4 используется трехзвенная (звенья 1-2-3) группа Ассура (рисунок 12), при известных углах наклона резьб 1-2,1-3, 2-3, 2-0 и 3-4 необходимо определить передаточное отношение редуктора.

Рисунок 12 - Пятизвенный редуктор поступательного движения

Методика решения соответствующей задачи предусматривает следующие процедуры (рисунок 13).

Зададим некоторое смещение ведущего звена в виде вектора Р1 и поставим цель при заданных углах наклона резьб найти смещение звена 4 (Р4) Отношение этих смещений и определит передаточное отношение.

В выбранном масштабе из полюса Р (рисунок 13) откладывается смещение звена 1 (Р1). Далее, из точки 1 под известным углом наклона /?1_2 в винтовой паре (1-2) проводится прямая а, и под углом Д.3 в винтовой паре (1-3) проводится прямая а2. Прямые а/ и а2 являются линиями относительных смещений Так прямая а; является линией смещения звена 3 относительно звена 1

Т.к звено 2 имеет винтовое соединение со стойкой в винтовой паре (2-0), проводится прямая аз из полюса Р под углом На пересечении линий а.\ и аз получим точку 2 Из точки 2 проводим прямую а4 под углом наклона в винтовой паре (2-3) На пересечении линий аг и а4 получим точку 3 Полученные точки 2 и 3 определяют движения соответствующих звеньев Векторы Р2' и .РЗ'определяют поступательные смещения звенев 2

и 3 вдоль горизонтальной оси, а векторы 2'2 и З'З - их поворотные движения.

аз

Далее из точки 3 проводится прямая as под углом наклона /3^ в винтовой паре (3-4) и на пересечении этой прямой с горизонтальной осью координат находится искомая точка 4 Полученный вектор Р4 определяет поступательное смещение ведомого звена, а отношение PÍ/P4 — передаточное отношение редуктора.

Изложенный метод применим для нахождения как передаточных отношений редукторов поступательного движения в целом, так и отдельных их ступеней

Особое внимание в работе уделено задаче кинематического синтеза. Покажем эту задачу на примере такого же редуктора, показанного на рисунке 12 Задача ставится так: при известном передаточном отношении и углах в винтовых парах (1-3), (1-2), (2-0) и (3-4) определить угол наклона в винтовой паре (2-3).

План смещений строится по разработанному алгоритму. В заданном масштабе из полюса Р (рисунок 13) проводится смещение ведущего звена 1 (Р1), а с учетом заданного передаточного отношения Р1/Р4 и смещение ведомого звена 4 (Р4) Из конца вектора смещения звена 1 под углами Д.2 и ¡¡i-i проводятся прямые ах и аг относительных смещений в кинематических парах 1-2 и 1-3. Зная, что звено 2 совершает винтовое движение относительно стойки в винтовой паре (2-0), проводим прямую а3 под углом На пересечении прямых at и а3 находим точку 2, которая определяет движение звена 2. Из точки 4, конца вектора Р4 проводим прямую as под углом /?з-4 в винтовой паре (3-4) На пересечении прямых а2 и as находится точка 3, которая определит смещение звена 3 Проведем прямую а4 через точки 2 и 3 и угол наклона этой прямой определит искомый угол Д.3 т к относительное движение звеньев 2 и 3 определяется именно прямой «4.

Данная методика позволяет находить все углы в винтовых парах редукторов поступательного движения, при заданном передаточном отношении

Необходимо отметить, что при решении иных задач могут оказаться потребными некие дополнительные построения, однако, можно утверждать, что все эти задачи вполне разрешимы, что исходит из принципиального утверждения о том, что любая группа Ассура - есть цепь кинематически разрешимая.

Также в четвертой главе рассмотрены основы кинетостатического исследования групп Ассура четвертого семейства.

В приложений к диссертации представлен акт о внедрении результатов научных исследований в строительно-монтажной организации г. Новокузнецка и копии патентов РФ № 2150626 и № 2184290.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Использование универсальной структурной системы Дворникова Л Т обеспечивает возможность алгоритмичного структурного синтеза цепей четвертого семейства Общее решение структурной системы, найденное в работе, позволяет по независимым параметрам № (подвижность) и т (сложность базисного звена) находить числа звеньев и кинематических пар, сложность всех используемых звеньев и строить структурные цепи четвертого семейства во всем их разнообразии.

2. Нераспадающиеся на более простые группы Ассура четвертого семейства содержат в своем составе изменяемые замкнутые контуры, причем количество этих контуров определяется сложностью базисного звена (т). Алгоритм поиска нераспадающихся групп Ассура четвертого семейства основывается на утверждении, что все звенья без исключения должны быть использованы в образовании замкнутых изменяемых контуров

3 Введение понятия числа сторон кинематической цепи и распределение этих сторон между выходами позволило обосновать полный перечень признаков, отличающих механизмы друг от друга, и обосновать составление так называемого «древа процедур», необходимых для установления усложняющихся по признакам механизмов четвертого семейства Состоятельность разработанного «древа процедур» доказана проведением синтеза механизмов с числом подвижных звеньев от п -1 до п=5

4 Между клиновыми и винтовыми механизмами существует органическая связь. В зависимости от углов наклона резьб в винтовых парах, движение звеньев может изменяться от поступательного до поворотного В состав механизмов четвертого семейства могут входить только поступательные и пространственные винтовые кинематические пары, последние

при определенных условиях могут вырождаться либо в поступательные, либо в поворотные кинематические пары Поворотная кинематическая пара имеет принципиальное отличие от вращательной

На основе поворотных винтовых дар возможно построение новых видов механизмов, названных автором редукторами поступательного движения (РПД) Под РПД понимается механизм способный осуществлять передачу поступательного движения с определенной редукцией, а также вариаторов поступательного движения - механизмов способных передавать поступательное движение с редукцией, определяемой условиями сопротивления (торможения) Разработанная методика структурного синтеза редукторов поступательного движения позволяет, основываясь на плоских клиновых цепях, создавать всевозможные схемы РПД, состоящие из любого числа подвижных звеньев. Работоспособность РПД определяется критическими углами резьб в винтовых парах, обеспечивающих исключение эффекта самоторможения и тем самым гарантирующих его работоспособность

5 Разработанная методика кинематического исследования редукторов поступательного движения позволяет выбирать необходимые углы наклона резьб в винтовых парах, обеспечивающие требуемую редукцию как простых (четырехзвенных РПД), так и более сложных, включающих в свой состав нераспадающиеся группы Ассура Введение понятия ступеней редуктора поступательного движения и обоснование методики определения передаточного отношения отдельных ступеней и редуктора в целом позволило перейти к задаче кинематического синтеза РПД и решить ее

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1 Дворников ЛТ, Баклушин ДС., Редукторы поступательного движения, основы теории и конструкции / Теория механизмов и машин: Материалы десятой научно-практической конференции Сибгиу - Новокузнецк 2000г С 82-94

2 Дворников Л Т, Баклушин Д С., Скарлыгин А.Ю., Редуктор поступательного движения (РПД)./ Материалы регионального конкурса «Инновация и изобретения года» Кемерово - 2004г, С 43-44

3 Дворников Л Т, Баклушин Д С , Методика отыскания видов нераспадающихся групп Ассура четвертого семейства / Теория механизмов и машин Материалы пятнадцатой научно-практической конференции Сибгиу - Новокузнецк. 2005г С 77-90

4 Дворников Л Т, Баклушин Д С , К вопросу о кинематическом синтезе редукторов поступательного движения, выполненных в винтовых вариантах / Материалы Международной научно-практической конферен-

ции студентов, аспирантов и молодых ученых СТТ 2005 ТПУ Томск, 2005г Том-1, С 243-245

5 Дворников Л Т., Баклушин Д.С , Щестизвенный редуктор поступательного движения / Информ. листок № 3-05 Кемеровского ЦНТИ Кемерово 2005г 2с

6 Дворников Л Т., Баклушин Д.С., Четырехзвенный редуктор поступательного движения / Информ листок № 5-05 Кемеровского ЦНТИ Кемерово 2005 г 2с

7 Дворников Л Т, Баклушин Д С , Четырехзвенный редуктор поступательного движения с поворотной парой на стойку / Информ листок № 4-05 Кемеровского ЦНТИ. Кемерово 2005г. 2с

8. Дворников Л Т., Скарлыгин А Ю., Баклушин Д.С, Редуктор поступательного движения. / Патент РФ № 2150626 от 11 05 1999г Опубл. 10.06 2000 Бгол № 16

9 Дворников Л Т., Скарлыгин А Ю , Баклушин Д С , Редуктор поступательного движения / Патент РФ № 2184290 от 05 07 2000г Опубл 27.06.2002 Бюл № 18

10 Дворников Л Т , Баклушин Д С , Четырехзвенный редуктор поступательного движения / Решение о выдаче патента на изобретение № 2005 136 509 МПК Р16Н 25\20 (2006 01), приоритет от 24.11.05г

11 Баклушин Д.С., Дворников Л Т, О возможности использования в металлургической промышленности редукторов поступательного движения / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия № 8 2007г - Москва, МИСИС 2007г. С 69-70.

Подписано в печать 18 09 07 г Формат бумаги 60x84 1/16 Бумага писчая Печать офсетная Уел печ л 1,22 Уч-издл 1,37 Тираж 100 Заказ Сибирский государственный индустриальный университет 654007, г Новокузнецк, ул Кирова, 42 Издательский центр СибГИУ

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. Анализ современных представлений о механизмах четвертого семейства

1.1. Принцип деления механизмов на семейства. Представители семейств механизмов

1.2. Механизмы четвертого семейства. Принцип действия и особенности структуры

1.3. Анализ известных исследований механизмов четвертого семейства

1.4. Примеры применения механизмов четвертого семейства в технике

1.5. Постановка задач исследования

Глава II. Основы теории синтеза структуры механизмов четвертого семейства. Методы решения частных задач синтеза

2.1. Универсальная структурная система Дворникова Л.Т. и общее решение задачи синтеза структур для механизмов четвертого семейства

2.2. Ветвление кинематических цепей четвертого семейства и замкнутые изменяемые контуры в них

2.3. Метод систематического поиска структур кинематических цепей четвертого семейства при различных числах звеньев в цепи и различных подвижностях

2.4. Отыскание и классификация нераспадающихся на более простые групп Ассура четвертого семейства

2.5 О числе сторон механизма

2.6 Обоснование алгоритма установления полного состава структур механизмов четвертого семейства

Выводы по главе

Глава III. Методы структурного синтеза винтовых механизмов, как редукторов поступательного движения

3.1. Анализ использования в практике одноподвижных кинематических пар и обоснование особенностей поворотной 83 кинематической пары.

3.2. Идентификация механизмов четвертого семейства с винтовыми механизмами, не содержащими в своем составе вращательных 93 кинематических пар

3.3. Условия создания редукторов поступательного движения и вариаторов поступательного движения

3.4. Условия обеспечения работоспособности РПД с точки зрения исключения их самоторможения

3.5. Пример применения РПД в технике 106 Выводы по главе

Глава IV. Кинематика и кинетостатика редукторов поступательного движения

4.1 Разработка метода кинематического исследования РПД на основе построения картин смещений звеньев (скоростей)

4.2. Координатные оси и процедуры построения картин смещений (скоростей) РПД

4.3. Особенности построения картин перемещений (скоростей) РПД, в состав которых входят нераспадающиеся группы Ассура

4.4. Основы метода кинематического исследования и синтеза РПД

4.5. Основы метода кинетостатического исследования групп Ассура четвертого семейства 121 Выводы по главе 124 Заключение 125 Литература 128 Публикации 131 Приложение

В последние годы в Российской Федерации все более заметным становится развитие информатики и связи, транспорта, экспорта сырьевых ресурсов. Существенное внимание уделяется модернизации машиностроения, развитию обрабатывающей промышленности, созданию высокотехнологичных и инновационных производств. Получила развитие практика важнейших национальных проектов.

Перспективы коренного развития машиностроения могут основываться лишь на новейших, интенсивных технологиях с привлечением принципиально новых технических решений. Теория механизмов и машин, являясь основополагающей научной базой машиноведения, должна и вполне в состоянии сыграть роль движущего импульса в поиске новых научных и технических решений.

В последние годы учеными и практиками все большее внимание обращается на новейшие научные разработки, на поиск новых видов машин и механизмов. Одним из таких направлений является использование в практике механизмов, относящихся к так называемым механизмам четвертого семейства по классификации академика Артоболевского И.И. Это направление, являясь недостаточно проработанным, требует решения ряда классических задач, начиная с задач структурного синтеза, кинематического и кинетостатического анализа, поиска новых технических решений. В настоящей работе реализованы алгоритмы поиска кинематических цепей четвертого семейства по заданным требованиям и параметрам, предлагаются методы решения задач кинематики клиновых механизмов, дается метод поиска схем пространственных винтовых механизмов, на основе которого могут создаваться так называемые редуктора поступательного движения.

Актуальность работы.

Одними из широко используемых механизмов являются механизмы, обеспечивающие поступательное перемещение ведомых звеньев с большими усилиями и на существенное расстояние. До настоящего времени в качестве механизмов поступательного действия применялись исключительно - линейные гидравлические машины. Одним из недостатков таких машин является использование гидравлического привода, что требует создания маслонасосных станций, шлангов высокого давления, емкостей под рабочую жидкость, большой объем самой рабочей жидкости и борьбы с утечкой. Серьезной альтернативой таких машин могут быть винтовые редуктора поступательного движения.

В 1990г. в Сибирском государственном индустриальном университете под научным руководством профессора Л.Т.Дворникова были начаты исследования, посвященные разработке новых подходов к решению задач синтеза структур пространственных и плоских механических систем любой сложности. Эти исследования позволили найти некоторые новые схемы машин, показали, что проблема эта не потеряла своей актуальности. В связи с выходом на новые задачи актуальность поиска структур приобрела существенную значимость.

Целью настоящего исследования является создание метода структурного синтеза кинематических цепей четвертого семейства, с помощью которого возможно было бы синтезировать многообразие конструктивных схем кинематической цепи с заданной подвижностью, включая и нулевой подвижности (группы Ассура), и развитие метода на разработку новых видов механизмов, названных редукторами поступательного движения.

Методика исследований.

В диссертации использованы известные и оригинальные методы анализа и синтеза структуры плоских клиновых и пространственных винтовых механизмов, графоаналитические методы исследования их кинематики и кинетостатики, методы макетирования и эксперимента.

Достоверность результатов подтверждается реальными алгоритмами поиска новых структур механизмов четвертого семейства по заданным условиям. Создание новых механизмов, названных «Редукторами поступательного движения» подтверждено патентами РФ № 2150626 от 11.05.1999г. и № 2184290 от 05.07.2000г. Работа завершается актом о внедрении результатов научных исследований в ООО «КузнецкПромМонтаж» при проектировании и создании прессовых конструкций.

На защиту выносятся:

- обоснование необходимых и достаточных условий образования цепей четвертого семейства;

- метод синтеза структур плоских цепей четвертого семейства;

- метод синтеза нераспадающихся на более простые групп Ассура четвертого семейства;

- установление признаков отличий кинематических цепей друг от друга и нахождение полного состава механизмов четвертого семейства;

- новые подходы к созданию пространственных винтовых механизмов на основе их плоских клиновых аналогов;

- алгоритм синтеза новых механизмов, названных редукторами поступательного движения, и обоснование условий их полной работоспособности; методика кинематического анализа и синтеза редукторов поступательного движения. Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались и представлялись: - На шестой, седьмой, восьмой, девятой, двенадцатой, тринадцатой, четырнадцатой и шестнадцатой научно-практических конференциях по секции машиностроения и горных машин (г. Новокузнецк, с 1997г. по 2005г.);

- На региональном конкурсе «Инновации и изобретения года» при Администрации Кемеровской области и торгово-промышленной палаты. Кемерово - 2004г;

- На международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых СТТ 2005 г. Томск 2005 г;

- В центре научно-технической информации, ЦНТИ г. Кемерово, 2005г;

- Работа автора была признана победителем конкурса 2003г. на соискание грантов для поддержки научно-исследовательской работы аспирантов высших учебных заведений Минобразования России (Приказ №4288, от 19.11.2003).

Публикации.

Основное содержание диссертации отражено в семи научных статьях, двух изобретениях и одному решению о выдаче патента на изобретение. Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 52 наименования и приложения. Общий объем работы: 154 - страниц, 12 - таблиц, 82 -рисунка.

Заключение

Диссертация посвящена разработке методов синтеза и классификации структур цепей четвертого семейства. В ней, в частности решены следующие основные задачи:

1. Использование универсальной структурной системы Дворникова Л.Т. обеспечивает возможность алгоритмичного структурного синтеза цепей четвертого семейства. Общее решение структурной системы, найденное в работе, позволяет по независимым параметрам IV (подвижность) и т (сложность базисного звена) находить числа звеньев и кинематических пар, сложность всех используемых звеньев и строить структурные цепи четвертого семейства во всем их разнообразии.

2. Нераспадающиеся на более простые группы Ассура четвертого семейства содержат в своем составе изменяемые замкнутые контуры, причем количество этих контуров определяется сложностью базисного звена (г). Алгоритм поиска нераспадающихся групп Ассура четвертого семейства основывается на утверждении, что все звенья без исключения должны быть использованы в образовании замкнутых изменяемых контуров.

3. Введение понятия числа сторон кинематической цепи и распределение этих сторон между выходами позволило обосновать полный перечень признаков, отличающих механизмы друг от друга, и обосновать составление так называемого «древа процедур», необходимых для установления усложняющихся по признакам механизмов четвертого семейства. Состоятельность разработанного «древа процедур» доказана проведением синтеза механизмов с числом подвижных звеньев от п = 1 до п=5.

4. Между клиновыми и винтовыми механизмами существует органическая связь. В зависимости от углов наклона резьб в винтовых парах, движение звеньев может изменяться от поступательного до поворотного. В состав механизмов четвертого семейства могут входить только поступательные и пространственные винтовые кинематические пары, последние при определенных условиях могут вырождаться либо в поступательные, либо в поворотные кинематические пары. Поворотная кинематическая пара имеет принципиальное отличие от вращательной.

На основе поворотных винтовых пар возможно построение новых видов механизмов, названных автором редукторами поступательного движения (РПД). Под РПД понимается механизм способный осуществлять передачу поступательного движения с определенной редукцией, а также вариаторов поступательного движения - механизмов способных передавать поступательное движение с редукцией, определяемой условиями сопротивления (торможения). Разработанная методика структурного синтеза редукторов поступательного движения позволяет, основываясь на плоских клиновых цепях, создавать всевозможные схемы РПД, состоящие из любого числа подвижных звеньев. Работоспособность РПД определяется критическими углами резьб в винтовых парах, обеспечивающих исключение эффекта самоторможения и тем самым гарантирующих его работоспособность.

5. Разработанная методика кинематического исследования редукторов поступательного движения позволяет выбирать необходимые углы наклона резьб в винтовых парах, обеспечивающие требуемую редукцию как простых (четырехзвенных РПД), так и более сложных, включающих в свой состав нераспадающиеся группы

Ассура. Введение понятия ступеней редуктора поступательного движения и обоснование методики определения передаточного отношения отдельных ступеней и редуктора в целом позволило перейти к задаче кинематического синтеза РПД и решить ее.

Таким образом, изложенная методика может быть использована для осуществления проектных и конструкторских работ, а созданные по этой методике винтовые механизмы способны заменить гидравлические т.к. обладают рядом бесспорных преимуществ.

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 цепей четвертого семейства, доказана его целесообразность на примере синтеза нераспадающихся групп Ассура, механизмов четвертого семейства и пространственных винтовых механизмов. Практический результат защищен патентами на изобретение.

1. Артоболевский И.И. Структура, кинематика и кинетостатика многозвенных плоских механизмов. М., Ленинград. Гос. объед.н-т. изд-воНИТП СССР, 1939г.

2. Артоболевкий И.И. К вопросу о структуре и классификации кинематических цепей с замкнутым контуров. Известия Академии наук СССР, №4, 1939г.

3. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Том 2. Изд. Наука. Москва 1971.

4. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. Москва, Изд. Наука 1975г. 640 С. с илл.

5. Ассур A.B. Исследование плоских стержневых механизмов с низшими парами с точки зрения их структуры и классификации. М .: Изд-во АН СССР, 1952.-529с.

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

7. Дворников Л.Т., Тимофеева И.С. К решению задач структуры механизмов четвертого семейства. Материалы 2 научно-практической конференции СибМИ, Новокузнецк, 1991г.

8. Дворников Л.Т. Живаго Э.Я. Систематизация и схематическое представление многообразия кинематических пар механических систем. Материалы четвертой научно-практической конференции. Новокузнецк, 1995г.

9. Дворников Л.Т., Живаго Э.Я. Основы теории кинематических пар. СибГИУ Новокузнецк, 1999, с. 102.

10. О.Дворников Л.Т. Начала теории структуры механизмов.1. Новокузнецк, 1994г. 102с.1. .Дворников Л.Т., Тимофеева И.С. Систематизация механизмов четвертого семейства. Материалы пятой научно-практич. конф. Изд. Новокузнецк, СибГИУ, 1996г. 186с. 46-64.

11. Дворников Л.Т. Полная систематизация однозвенныхкинематических цепей. Материалы пятой научно-практич. конф. Изд. Новокузнецк, СибГИУ, 1996г. 186с. 3-13.

12. З.Дворников Л.Т., 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.

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

14. Добровольский В.В., Артоболевский И.И. Структура и классификация механизмов. Изд. Академии наук СССР, 1939г. -66с.

15. Добровольский В.В. Система механизмов. -М.: Гос.н.-т издательство машиностроительной литературы, 1943г. 102с.

16. Добровольский В.В. Теория механизмов. М., Машгиз, 1951-465с.20.3иновьев В.А. Курс теории механизмов и машин. М.: Наука, 1972.384с.

17. Кожевников С.Н. Основания структурного синтеза механизмов. Киев: Наукова думка 1979г.

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

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

20. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. М.: машиностроение, 1987г.

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

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

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

24. Марголин Ш.Ф. Теория механизмов и машин. Минск, «Высшая школа», 1968.-3 59с.29.0зол О.Г. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1984-432С.

25. ЗО.Озол О.Г. Основы конструирования и расчета механизмов. Рига, «ЭВАЙГЗНЕ», 1979.-360с.

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

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

28. Пясик И.Б. Шариковые механизмы. М.: Машгиз, 1962г.

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

30. Свердлова Н.С., Дворников Л.Т. Анализ и систематизация десятизвенных плоских групп Ассура с парами пятого класса. -Материалы пятой научно-практич. конф. Изд. Новокузнецк, СибГИУ, 1996г. 186с. 32-46.

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

32. Степанович Г.Я. Шахтные пневматические крепи. Киев.: Техника 1981- 158с.

33. Тайнов А.И. Основы теории структуры механизмов. Минск: 1959г.

34. Теория механизмов и машин./ Под ред К.В. Фролова, М.: Высшая школа, 1998г. 496с.

35. Теория механизмов и механика машин / Под редакцией Фролова К.В„ М.: Высшая школа, 1998.496с.

36. Теория механизмов и машин. Учебник для втузов. Под ред. Фролова K.B. М.: Высшая школа, 1987.-436с.

37. Тимофеева И.С. Синтез структурных групп Ассура четвертого семейства. Материалы десятой научно-практич. конф. Изд. Новокузнецк, СибГИУ, 2000г.

38. Тимофеева И.С., Дворников JI.T. Структура и кинематика механизмов четвертого семейства. Дис. СибГИУ, Новокузнецк, 1998г. 178с.

39. Туранов Х.Т. Кинематика и динамика механизмов и машин. Ташкент.: Фан., 1995г. 264с.

40. Турпаев А.И. Самотормозящиеся механизмы. М.: Машиностроение, 1966г.

41. Чебышев П.Л. О параллелограммах. Полное собрание сочинений П.Л. Чебышева. Том 4. Теория механизмов. Изд. АН ССР. М-Л, 1948г. .-16-36с.

42. Чиченев H.A., Свистунов Е.А. Руководство к решению задач поприкладной механике. М., «Машиностроение», 1979-80с. 48.Энциклопедия машиностроения. Раздел I. Инженерные методы расчетов. Том 1-3. Книга 2. Москва, «Машиностроение», 1995.-624с.

43. Robert Kraus. Getriebeaufbau. Verlag technik Berlin, 1952г., 248c. с1. ИЛЛ.

44. L. Burmester. Lehrbuch der Kinematik, 1888.

45. M. Grubler. Allgemeine Eigenschaften der zwanglaufigen ebenen kinematischen Ketten. Civilingenieur, Berlin, 1883.№ 29.

46. M.V. Liguine. Sur les systemes de tiges articulees. Nouv. annales de mathem., 1875.

47. Основные положения диссертации опубликованы в следующихработах:

48. Дворников Л.Т., Баклушин Д.С., Редукторы поступательного движения, основы теории и конструкции./ Теория механизмов и машин: Материалы десятой научно-практической конференции СибГИУ. Новокузнецк: 2000г. С. 82-94.

49. Дворников J1.T., Баклушин Д.С., Скарлыгин А.Ю., Редуктор поступательного движения (РПД)./ Материалы регионального конкурса «Инновация и изобретения года». Кемерово 2004г., С. 4344.

50. Дворников JI.T., Баклушин Д.С., Методика отыскания видов нераспадающихся групп Ассура четвертого семейства./ Теория механизмов и машин: Материалы пятнадцатой научно-практической конференции СибГИУ. Новокузнецк: 2005г. С. 77-90.

51. Дворников JI.T., Баклушин Д.С., Шестизвенный редуктор поступательного движения./ Информ. листок № 3-05 Кемеровского ЦНТИ. Кемерово 2005г. 2с.

52. Дворников J1.T., Баклушин Д.С., Четырехзвенный редуктор поступательного движения./ Информ. листок № 5-05 Кемеровского ЦНТИ. Кемерово 2005г. 2с.

53. Дворников JI.T., Баклушин Д.С., Четырехзвенный редуктор поступательного движения с поворотной парой на стойку./ Информ. листок № 4-05 Кемеровского ЦНТИ. Кемерово 2005г. 2с.

54. Дворников Л.Т., Скарлыгин А.Ю., Баклушин Д.С., Редуктор поступательного движения. / Патент РФ № 2150626 от 11.05.1999г. Опубл. 10.06.2000. Бюл.№ 16.

55. Дворников JI.T., Скарлыгин А.Ю., Баклушин Д.С., Редуктор поступательного движения. / Патент РФ № 2184290 от 05.07.2000г. Опубл. 27.06.2002. Бюл. № 18.

56. Ю.Дворников JI.T., Баклушин Д.С., Четырехзвенный редуктор поступательного движения / Решение о выдаче патента на изобретение № 2005 136 509 МПК F16H 25\20 (2006.01), приоритет от 24.11.05г.