автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Синтез механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых

Р в ОД НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАКЛВЕШШ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

1 П *"г,1 и-Г-З

I и I 1 Нв правах рукописи

РДТЙНЕР МИХАИЛ МОИСЕЕВИЧ

УДК 621.01

СИНТЕЗ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЭКВИДИСТАНТНЫХ КРИВЫХ

Специальность: 05.02.18 - Теория механизмов и машин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

НовоскЗирск 1993

Работа выполнена в Иркутском политехническом институте

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Лебедев П.А. Официальные оппоненты: член-корреспондепт АН

Кыргыз стана , до1стор технических наук , профессор Дворников Л.Т.

кандидат технических паук, и.о. доцента Евдокимов Ю.И.

Ведущая организация: Сашст-П'Ртербургскип Университет

технологи! и диззпна.

Защита диссертации состойся "¿/6" ¿1МЗ1993 г, в "^О" часов на заседании специализнразптюго Совета К 0в3.34.02 в Новосибирском Государственном техническом Университете по адресу: 63005?,, г. Новосибирск, пр.Кзрла Маркса, 20

Автореферат разослан •• Н " лиги. 1!)93 г.

Учепыа секретарь Специализированного Совета д.т.н. профессор - А , ^П)_В.Ф.Хоп

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Создание новых образцов машин и механизмов тесно связано с разработкой новых методов проектирования механических систем. При этом основные новые свойства механических систем закладываются на этапах структурного и кинематического синтеза.

Применение общих методов синтеза часто приводит к образованию сложных кинематических схем, использование которых на практике может оказаться неэффективным. Между тем методы, использующие специфические свойства механизмов, не всегда полны и универсальны. Так, например, при обработке профилей некруглых колес, кулачков, криволинейных кулис, элементов профильных соединений возникает необходимость воспроизводить подобные или эквидистантные кривые к исходным рассчитанным контурам для получения контуров полей допусков или типоразмеров деталей. При этом при обработке элементов профильных соединений выгодно применять копировальные системы управления с использованием в качестве копиров специальных механизмов. Такие механизмы принято называть механизмами- построителями.

Применение механизмов- построителей' сдеркивается отсутствием методов синтеза механизмов, воспроизводящие эквидистантные кривые, а также отсутствием методики проектирования механизмов- построителей пригодной для конс-рутсторсксп практики.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключается в разработке методоз синтеза механизмов, предназначенных для воспроизведения эквидистантных кривых, разработке методики проектирования механизмов и проектировании схем механизмов- построителей копировальных систем управления использ5тетгихся при обработке элементов профильных соединения.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

- разработать методы синтеза механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых;

- разработать методику синтеза механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых;

разработатать методы синтеза кинематических схем механизмов, воспроизводящих эквидистантные кривые;

определить ошибки воспроизведения механизмами

эквидистантных кривых;

- использовать механизмы для воспроизведения эквидистантных кривых в копировальных системах управления металлорежущими станками.

НОВИЗНА НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ заключается в следующем:

1. Разработаны два новых метода синтеза механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых. Один метод защищен

авторским свидетельством, новизна второго метода подтверждена

положительным решением на изобретение.

2. Предложена методика проектирования механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых.

3. Разработаны кинематические схемы механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых к эллипсам, циклоидам, гипоциклоидам и трефовым контурам.

4. Предложен метод составления структурных схем механизмов, позволяющий построить все возможные схемы при заранее определенном голкчес гье ззегьеь р^илитных екеэб.

5. Предложен метод кинематического анализа плоских рычажных механизмов с низшими парами, позволяющий получать однотипную систему уравнений для механизмов любых классов по классификации Ассура- Артоболевского.

6. Предложена принципиальная схема кохировальной систем управления металлорежущими станками для обработки элементов профильных соединений с использованием механизмов- построителей.

7. Исследован" влияние вибтзашг: не выбор ксгтура элемента профильного соединения для обработки контура при помощи механизмов- лсстроителен.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. Результаты и вызовы диссертации реализованы для проектирования мэганкзмов-построителе)! к используется при расчете механизмов для обработки элементов со сложным профилем соединительной муфты главногс привода волочильных станов в отделе главного конструктора стандартного оборудования Иркутского зоеодз тяжелого машиностроения и при расчете механизмов для обработки концевого элемента карданного вала на Иркутском заводе карданных валов

ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ определяется корректностью математических постановок задач и сравнением,где это возможно, полученных результатов с известными решениями и экспериментальными данными.

АПРОБАЦИЯ. Материалы диссертации докладьзалксь на научно-технической конференции Иркутского политехнического

научно-технической конференции Иркутского политехнического института (1990-1992), на Западно- Сибирском филиале всесоюзного семинара по теории машин и механизмов (Новосибирск 1991),на конференции "Гидродинамика больших скоростей" (Чебоксары 92), на конференции "Применение новых методов и технологий при обогащении полезных ископаемых" (Фрайбург 90).

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 работ, получено I авторское свидетельство на изобретение .

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав,заключения, списка использованной литературы из 120 наименовании и приложений;содержит 118 стр. машинописного текста, 42 рисунка, 4 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации и определяется цель работы.

£ первой главе содержится краткий анализ методов синтеза механизмов, предназначенных для образования подобных и эквидистантных кривых. Из приведенного обзора работ делаются

следующие выводы:

1. При выборе метода синтеза направляющего механизма существенное значение имеет принадлежность этого механизма к какому-либо специфическому классу, например, к классу механизмов, воспроизводящих подобные или эквидистантные кривые.

2. В ряде технических задач используются механизмы для воспроизведения подобных и эквидистантных кривых. Наибольшее применение такие механизмы находят в копировальных системах управления станками при обработке профильных соединений.

3. При синтезе механизмов дгл воспроизведения подобна кривых существуют универсальные методы, применение которых не вызывает осооых трудностей.

4. При синтезе механизмов для воспроизведения згазидистантных :сривых не существует универсальных методов, позволяющих получать практически пригодные механизмы.

С учетом сделанных выводов формулируются цель и задачи исследования.

Во второй глазе предлагаются методы синтеза механизмов для воспроизведения. эквидистантных кризах к формулируется методика проектирования, основанная на разработанных методах. Первый

эквидистантных кривых основан на способе построения огибающих к исходной кривой. В кинематике этот процесс можно осуществить

перемещая центр окружности вдоль кривой. Для того, чтобы эквидистанту описывала фиксированная точка окружности последнюю необходимо вращать с некоторой угловой скоростью. При этом для определения скорости вращения необходимо определить зависимость угла поворота нормали от угла поворота радиуса- вектора. Для этого запишем прежде всего уравнение нормали в точке с радиусом-вектором р(ф).

_ _ Р _ _ Р по=-Ро ттгтг. + РЛ -гзп?-

г р + р У р + р

Тогда угол поворота нормали определится как скалярное

произведение ортов нормалей в двух соседштс положениях. Одно из положений всегда можно принять за нулевое положение, тогда угол поворота диска будет определяться относительно этого нулевого положения.

соб 8 = (п п )=

РР, + РР,

/

Р +Р*

/

) +

——] ад (1>

/рчр Р!

где рь - орт вегггсрз р4. Тогда

б Ф - 1 _ а(гюпО бф

ц = ТГ = ■ --ар--оГ~. V

г /1- <пп }

О 1

В том случае, когда уравнение кривой задано в параметрической форме, угол между нормалями в нулевом и текущем положениях определяется уравнением

V к-ч Ф = -татГ'

где к - угловые коэффициенты в ¿-равнениях нормалей.

В этом случае закон вращения диска будет задаваться уравнением

_

o+k.v'+aw* • (3)

Таким образом, использование рабочего диска с автономным приводом позволяет воспроизводить любое количество эквидистантных кривых (рис.1). На основании уравнений (2) и (3) построены зависимости u(t) для образования эквидистантных кривых к окружностям, эллипсам, циклоидам и гипоциклоидам.

Эквидистантную кривую можно воспроизвести и другим способом. ■Так,если две точки, перемещающиеся по двум эквидистантным кривым, соединить звеном, то все точки этого звена будут также описывать эквидистантные кривые. Таким образом, если имеются два механизма в которых выходные точки перемещаются по эквидистантным кривым так, что прямая, проведенная через них совпадает с общей нормалью, то любая точка на этой прямой будет описывать кривые, эквидистантные к заданным (рис.2). Расчет геометрических параметров ведется на основе известных методов синтеза направляющих механизмов. При этом синтез необходимо проводить дважды. В первом случае в качестве воспроизводимой кривой принимают заданную кривую с уравнением р = р(ср) . Во втором случае используют уравнение эквидистантной кривой. Для случая плоской кривей уравнение экнидистанты можно получить на основании известного свойства полярных отрезков,согласно которого угол между нормалью и перпендикуляром к радиусу- вектору определяется уравнениями

з? i* stn ц= - (4) и сос а = -(5)

/гг+ гг

Для того, чтобы записать уравнение экбид^стзеты, необходимо выразить вектор нормали через радиус- вектор.

Воспользуемся формулой трех ертов и Еыргзкм орт вектора П

через орты векторов Г к к:

n = f (n r ) + f х к (n f R). (G)

О О ОО о о о

В уравнении (в) оставлен знак "-1-", так как вектор п наплавлен

в правую полуплоскость относительно вектора ?. С учетом

(4) и (5) уравнение (6) принимает вид

no= rosui ц + fo*R cos р = f Г + fe« К г . (7)

уг J-r уг + г

Рис. 2.

С учетом (7) уравнение эквидистанты можно записать в виде:

Г = г + р , ,г , . + Г х К ). (8)

°/г2+ г 2 ° "/Г2 + г 2

Уравнение (8) используют как уравнение шатунной кривой.

В выведенных уравнениях вектор К является вектором нормали к плоскости движения механизма.

В некоторых случаях бывает удобнее пользоваться уравнениями кривых, заданных не в векторной форме, а в координатном виде, или в параметрическом виде. Тогда уравнение эквидистанты задается системой уравнений. При этом первое уравнение системы соответсвует нормали к кривой, а второе уравнение выражает условие неизменности расстояния между кривыми и записывается в виде:

(X - х )2+ (у - у )г= сог^

Проведенные исследования и практическая проверка полученных результатов позволяют сформулировать методику проектирования механизмов- построителей для воспроизведения эквидистантных кривых.

I. Выбор типов механизмов,позволяющих воспроизвести заданную кривую.

Замечание. Необходимо выбрать наиболее простой по структуре механизм, удовлетворяющий заданным требованиям. Песвый этап проектирования механизмов - этап стругстурнсго синтеза. Каибслее рационально использовать метол, предложенный Л. I.Дворниковым. Применение этого метода позволяет составить независимые формулы для определения числа кинематических пар и числа звеньев, что позволяет аналитически рассчитать количество и виды звеньев, входящих в ккнемзткческую пепь. Под видом звена понимается геометрический объект - а-угольник (звено, входящее в а кинематических пар с другими звеньями). Следует отметить, что полученным значениям количества а-угольников соответствует несколько структурных схем. Для построения всех возможных структурных схем предложен метод, заключающийся в том, что кавдому а- угольнику ставится в соответствие подвижность, определяемая по структурным формулам. Сумма подвикностей всех звеньев равна подвижности кинематической цепи в целом. Построены таблицы еозмояекх зиачениа подвихгостк каждого а- угольника.

Использование таблиц позволяет быстро и наглядно синтезировать структурные схемы.

2. Анализ возможности точного воспроизведения кривой.

3. Метрический синтез механизмов.

Замечание. На этом этапе подбираются геометрические размеры механизма по выбранным критериям качества. Если на втором этапе установлено, что возможно теоретически точное воспроизведение заданной кривой, то выбираются параметры механизма из условия равенства соотвествующих членов в уравнениях шатунной кривой и заданной кривой. Если теоретически точное воспроизведение кривой невозможно, то параметры механизма выбираются приближенными методами.

4.На четвертом этапе записывается уравнение эквидистанты.

5. На пятом этапе исследуется возможность точного воспроизведения полученного уравнения эквидистантной кривой.

Замечание. Если теоретически точное воспроизведение кривой невозможно, то переходят к шестому этапу. Иначе переходят к седьмому этапу.

6.На шестом этапе присоединяют к выходной точке исходного механизма диск с автономным приводом.

Замечание. Закон вращения диска определяется согласно формулам (2) или (3). После этого переходят к восьмому этапу.

7.На седьмом этапе рассчитываются геометрические параметры механизма для Боспротаведения эквидистантных кривых.

8.Еа восьмом этапе соединяются выходные точки полученных механизмов пассивным звеном.

Замечание. Необходимо проследить, чтсоа: выходные точки в момент соединения находились на обшей нормали.

Если это условие не выполняется, то следует повернуть одно из выходных гвеньеЕ до необходимого положения.

9. Структурные преобразования подученного механизма.

Отметим, что этот этап наименее поддается алгоритмизации и требует максимального творчества от конструктора.

10. Исследование свойств механизма.

Замечание. На этом этапе определяются скорости и ускорения точек и звеньев механизма, особые точки фушадай положения и перемещения, определяются условия существования кривошипа и т.д. Все задачи,за исключением задачи определеления скоростей и ускорений, являются предметом особых исследований и в данной работе не рассматриваются.

Выбор метода кинематического анализа зависит от задач

дальнейшего исследования. Если предполагается проведение комплексного исследования свойств механизма, то рационально использовать векторные алгоритмы, которые позволяют получать компактную запись функция положения и перемещения. Следует отметить, что обычно кинематическое исследование механизмов проводится после этапа метрического синтеза. То есть кроме геометрических параметров механизма известна и выходная функция, воспроизводимая данным механизмом. В этом случае, как показали исследования П.А.Лебедева,для исследования кинематических свойств механизма всегда может быть получена система линейных уравнений. Если ставится задача определить только скорости, ускорения и координаты точек звеньев в дискретные промежутки времени, то эффективнее использовать координатные алгоритмы, которые легко алгоритмизируются и программируются. Можно предложить,например, следующий алгоритм кинематического анализа для шарнирно- рычажных механизмсв. Обозначим количество неизвестных в кинематической

цепи через к. Так как рассматриваются только плоские механизмы, то требуется определить две координаты. Следовательно, общее количество неизвестных равно 2к. Покажем далее, что число уравнений также равно 2к.

Обозначим через Ш2»ШЭ »■•■ шг количество звеньев г-угольников.Для исходной системы с нулевой степенью подвижности справедлива система

! Е П, = П ,

| 2 ГД - к = Ра, (9)

Зп - 2ра= 0 .

В системе <9) приняты следующие обозначения: П - число подвижных звеньев кинематической цепи, р - число кинематических пар пятого класса.

Из уравнений рассмотренной системы легко получается условие: шг+3ш5+ ... +(2г - 3) тг = 2к.

Для любого Г- угольника можно записать г уравнения типа:

(х, - х, >2 + (у^ - у. )г = 1Л . (10)

Уравнение (10) выражает условие, что связь между шарнирами является жесткой.

Исключение составляет поводок, для которого удается записать только одно уравнение типа (10). Анализируя коэффициенты при ш ,

заметим, что, начиная с четырехугольников (Г=4), получается на г-3 уравнения меньше, чем число неизвестных. Чтобы найти недостающие уравнения воспользуемся известным из геометрии фактом, что любой Г- угольник можно разложить на Г - 2 треугольника, которые имеют г-3 внутренних стороны. Таким образом, можно дописать Г-3 дополнительных уравнения. Пусть теперь в кинематической цепи

имеются и поступательные пары. Каждая поступательная пара вносит в систему полученных уравнений одно дополнительное неизвестное -расстояние между центрами кинематических пар.При этом каждая поступательная пара ■ добавляет одно дополнительное уравнение связи следующего типа:

(х - х )= L cosa, i i

где а - задано.

Из проведенных рассуждений следует, что записать систему исходных уравнений можно не проводя структурного анализа, то есть не раскладывая исходную кинематическую цепь на группы Ассура. Кроме того, используя предложенный алгоритм, можно полностью автоматизировать этап кинематического анализа. Блок- схема методики показана на рис.3.

В третьей главе по разработанной методике проектируются схемы механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых к эллипсам, циклоидам, гипоциклоидам и трефовым контурам. Определяется ошибка воспроизведения эквидистантных кривых. Для проектирования механизма, воспроизводящего эквидистантные кривые к эллипсам, записывается уравнение экзидистанты. Для этого используется уравнение эллипса е Еектотэнс£ фооме.

р = a ( ! coscp + ¿ sLixp)-/ (о2- с2)/(a2- с2соs2<p) .

Абсолютная величина вектора р определится уравнением

/~Т' - с2

р(ф)= a / _ с«соз«ф . (П)

Продифференцируем уравнение (II) по ф и воспользуемся формулами (3) и (4). Тогда уравнение эквидистантны принимает вид:

р =(аУсозф + ра7 созф а -c*cos Ф> -paV вшр СсоЕф Б1пф (а2-е2со5ф) } ^ + (aVstnq, +

paV зшф + paV созФ с'соЕф stop (а'-с'сояр)^ .

Полученное ¿равнение эквндкстазты к эллипсу значительно

Завал !

УРАЗНЕНИЯ ЭКЗИДИСТАНТЫ[

I

СТРУКТУРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ! СХЕМ МЕХАНИЗМОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ МЕХАНИЗМОВ

Рис. 3.

сложнее исходного уравнения и не может быть реализовано простыми рычажными механизмами. Следовательно, в качестве базового механизма рациональнее выбрать зубчатый механизм и использовать первый метод проектирования механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых, то есть рабочий диск с автономным приводом.

Для записи уравнения зквидистанты к циклоидам используется представление кривой в параметрическом виде . Уравнение зквидистанты имеет вид :

Х=Х0+ С С0Е-^-,у=уо-С 8Ш-4£-где Хо, Уо координаты точки,описывающей циклоиду.

Синтез по разработанной методике позволяет предложить схему механизма, приведенную на рис. 4. Для воспроизведения эквидистантны к циклоиде методом вращающегося диска необходимо осуществить функциональную зависимость ш(1), график которой показан на рис.5.

Уравнения гипопиклоидального контура по структуре точно совпадают с уравнением шатунной кривой, планетарного механизма, следовательно, гипоциклоидные кривые коне о воспроизвести точес.

Соединение двух выходных точек пассивным звеном в планетарных механизмах, воспроизводящих гипоциклоиды, технически неосуществимо. Точнее , удается соединить выходные точки, но рабочий орган оказывается внутри планетарных механизмов, к празггическое применение его теряет смысл.

По разработанной методике проводится синтез механизма для воспроизведения трефовых контуров.

В четвертая главе разрабатызается принципиальная схема копировальной системы управления металлорежущими станками с использованием механизмов- построителей для обработки элементов профильных соединений, проводится выбор профиля с учетом Енбрзцконнсго Бездействия.

В реальных условиях эксплуатации Еа детали и узлы машин и механизмов дейстнукгг вибрационные силы,

которые,зачастую,существенно влияют на характер работы соединение и деталей машин.

Учет вибрационных сил значительно усложняет расчета. Однако, можно использовать приближенные методы расчета, которые позволяют на качественном уровне оценить возможные изменения характера работы, а иногда и получить оценку необходимой точности.

Суть предложенного в работе метода заключается в аппроксимации формы сечения вала укороченной эпициклоидой.

3KB!!3ïCTRHTfi К LS MCI ICH

Pzc.5.

Укороченная эпициклоида получается при обкатывании окружности радиуса И окружностью радиуса Г. Уравнение укороченной эпициклоиды имеет вид:

X = (И+Г) СОБф - Я Г СОЗ(-2±£ <р), у = (И+г) Б1лф - А. г 51п(-^-ф). (12)

Неизвестными являются П,гД. Определим иг исходя из следующих условий.

I. Максимальная положительная амплитуда, то есть расстояние от окружности сечения невозмущенной оболочки до эпициклоиды равно Н. Величина максимальной отрицательной амплитуды - й Положительное направление принимаем в сторону увеличения радиуса окружности сечения невозмущеняой поверхности оболочки. Положительная и отрицательная амплитуды связаны между собой эмпирической зависимостью Н = р * Ь.

2. Ввиду произвольности выбора системы координат будем считать, что оси проходят через минимумы амплитуды. Тогда максимальная положительная амплитуда достигается при значениях углов

ф ф°+ (13)

где к = 1,2.....а 211 - определяет количество максимумов.При

выбранной схеме ({?= - 30°.

Максимальная отрицательная амплитуда достигается при значениях углов

0 „ ^

где к и П имеют тот же смысл, а ф? = - 90° + —

3. Координаты точек укороченной эпициклоиды при значениях угла ф равных и ф2 определяются соответственно уравнениями

X, = (Й+Г(1+ X) - Н)СОБф1 ,

= (Н+г(1- к) - • (15)

эи = (И+Г(1- Я.) )СОБф2 ,

У2 = (И+г(1- К) )зшр2 . (16)

Подстановка выражений (13),(14),(15) и (16) б (12) пр::воднт к системе четырех уравнений с четырьмя неизвестными И , Г , к , Ь . Значение максимальной положительной амплитуды выражаем через величину максимальной отрицательной амплитуды.

Система уравнений имеет следующий зпд:

(гЛ-Н) eoscp = - т\ cos ( R t, r )<p, ,

1 4- T

(r\-H) Sin9i = - rX sin ( I, )tpt , (h-rX) СОБф = - T\ cos ( R t r )ф- .

R i T1

(h-гХ) зшф2 = - rA. sin ( г )фг .

Подученная система уравнений является нелинейной. Для ее решения используем численные методы.

Для определения величины параметра П заметим, что он соответствует количеству полуволн, которые укладываются по окружности радиального сечения вала.

Выбранный контур обрабатывается с помощью механизмов-построителей, которые применяются в копировальных системах управления металлорежущими станками. Принципиальная схема копировальной системы управления приведена на рис.6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая работа содержит комплексное исследование процесса проектирования механизмов, воспроизводящих эквидистантные кривые. Механизмы данного класса находят применение в копировальных системах управления станками при обработке элементов профильных соединений■

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. При изготовлении профильных соединений с использованием кошмовальной системы управления возникает необходимость использования механизмов для воспроизведения подоаныг к эквидистантных К'лтвып.

2. Разработан метод синтеза механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых на основе построения огибающих. Технически метод реализуется введением дспслши-ельнсгс перфорированного диска с автономным приводом. Функция врааэнкя диска задается выведенным уравнением, а воспроизведение эквидистант достигается изменением положения рабочего ергана на диске. Новизна метода защищена авторским свидетельством на изобретение.

3. Разработан метод синтеза механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых на основе построения нормалей. Метод осуществляется проектированием двух механгамсв, воспроизводящих эквидистантные кривые и соединением выходных точек этих механизмов пассивным звеном. При этом соединение выходных точек осуществляется тзкну. образом, чтобы пэссизное звено совпадало с направлением общей нормали. При синтезе механизма используется

ыведенное уравнение эквндистанты. Предложены программы, тозволяющие ускорить процесс синтеза. Новизна метода подтверждена толожительным решением на изобретение.

4. Предложена методика проектирования кинематических схем иеханизмов, воспроизводящих эквидистантные кривые.Методика использовала при расчете механизмов для обработки элементов со :ложным профилем соединительной муфта главного привода волочильного стана с усилием волочения 100 т. на Иркутском заводе тяжелого машиностроения и при расчете, механизма для обработки концевого элемента карданного вала на Иркустком заводе карданных залов.

5. На основе разработанных подходов синтезированы синематические схемы механизмов, воспроизводящих эквидистантные сривые, используемые в качестве контуров в профильных :оединениях.

6. Предложен метод составления всех возможных структурных :хем механизмов при определенных значениях чисел звеньев и количеств каждого вида звеньев.

7. Исследована возможность использования одних только тлапетарных механизмов для воспроизведения эквидистантных кривых, доказано, что с помощью планетарных механизмов можно зоспроизвести эквидистантные кривые с применением вращающегося хкска.

8. Определена возможная теоретическая ошибка . воспроизведения эквидистантных кривых с учетом неточностей

¡зготозления элэмсегое кинематических пзр и звеЕьеЕ механизмов.

9. Спроектированны принципиальные схемы механизмов в сопировальных системах управления станками для обработки злементсв профильных соединения . Использование механизмов-7острс!тгелей в копированных системах управления позволяет юеысить один и? технико-экономических показателей станков --ибкость.

10. Показано, что при выборе кривой контура профильного ■оединения необходимо учитывать фактор наличия вибрационного юздействия.Предложен метод учета вибрации при выборе профиля шементов соединения. Метод основан на геометрической аналогии -шпроксимации формы вала укороченной эпициклоидой.Метод позволяет зпределить вид профиля бесшпоночного соединения при известных :волствах материала и известной частоте внешнего воздействия. 1редложена программная реализация метода.

, ПРИЛОЖЕНИЯ 1 содержат комплекс программ для расчета,графики функций угловой скорости диска для воспроизведения ряда подобных и эквидистантных кривых, а также эволюты эллипса • и эволызепты окружности , акты внедрения результатов работа.

Основные положения диссертации отражены в публикациях :

1.Leonov S.B..Kazakov V.D..fedotoi K.V.,Ratiner M.M..Toistoj M.Ju. Modeiierung der Dymalk der Grensi£dchenwechse£wt.rkung bel ItotatLonsprozessentm akustLshen leid // 35 Jahr. Forshungslnstttui 6rlz Autberutung Kuzz-lassungtn der Vortag und PosntrfceLnuagt 24-26 October . 1939. Frelfcerg.DDR,p.437-442.

2.Рапшер M.M., Кухаренко Д.П. Аналитический метод кинематического анализа плоских рычажных механизмов//Изв.Вузов, М. ¡Машиностроение, 1990, КГ2, с.41-44.

3.Ратинер М.М., Королев П.В. Механизм для воспроизведения эквидистантных кривых. АС СССР fi 1650383.

4.Ратинер K.M. Аналитические метода кинематического анализа. Векторный метод//Метод.указания для ИРС. Иркутск: ИПИ.1991. 12 с.

5.Ратинер М.М. Моделирование связей в механизмах// Математическое и программное обеспечен»? технических систем. Новосиб1фск: Наука, 1991, с.199-203.

6.Лебедев П.A. ,Ратинер M.M. Мехашгзмы дчя воспроизведения эквидистантных кривых// Информ. лист. Иркутск. 1993. 3 с.

I*///'

Подписано Е печать 3.04.S3 4оркат 60 Ь4 I/I6

Бумага типографская. Печать офсетная. Усл. леч. л. 1.0

Тираж 100 экз. Заказ 4L План I9S3 Бесплатно.

IlpityтCKQti политехнЕчесюш институт 664074. Иркутск, ул. Лермонтова. ЬЗ