Указано, что нелинейная зависимость характеристик параллельных механизмов от кинематических параметров требует особенно тщательного синтеза и оптимизации их конструкции. Рассмотрен пример оптимизации аналитическим методом кинематических параметров параллельного механизма с двумя степенями подвижности с целью получения максимальной площади рабочего пространства.

While a nonlinear reliance of performances from kinematic parameters of parallel mechanisms exists, a careful dimensional design of their kinematics is necessary. This paper presents an example of analytical optimization of the 2-DOF parallel mechanisms' kinematics in the sense obtaining maximal workspace.

Викладено суть основних понять кінематики матеріальної точки та твердого тіла, наведено загальні методи кінематичного дослідження механізмів. Висвітлено особливості використання графоаналітичних методів (планів швидкостей і прискорень, графічного диференціювання), розкрито засади аналітичного методу кінематичного аналізу механізмів, який дозволяє широке застосування ЕОМ.

Изложена сущность основных понятий кинематики материальной точки и твердого тела, приведены общие методы кинематического исследования механизмов. Освещены особенности применения графоаналитических методов (планов скоростей и ускорения, графического дифференцирования), раскрыты основы аналитического метода кинематического анализа механизмов с целью широкого применения ЭВМ.

Введены понятия "постоянная кинематическая пара" и "переменная кинематическая пара". Определены условия существования переменных кинематических пар. Контурозвенный подход к структурному исследованию и введение понятия "переменная кинематическая пара" позволяют сохранить основы существующей структурной теории, базирующейся на постулатах о неизменяемом звене и кинематической паре по Ф. Рело, а также выполнять научно обоснованный структурный и функциональный анализы кинематических цепей, в состав которых входят изменяемые тела.

Індекс рубрикатора НБУВ: К412.01

Рубрики:

Кінематика і кінематичний розрахунок машин і механізмів

Шифр НБУВ: Ж69231 Пошук видання у каталогах НБУВ 

The contourlink-functional analisis of six families' kinematics chains from the point of view of their structural quality exictence is done. Interdependence of structural quality of chains with the accuracy of their producing and assembling, estimated in qualitets, is set. It is revealed, that only pentad kinematics chains possess the absolute (100 %) structural quality.

Получено замкнутое аналитическое решение по структуре, которое названо обобщеным законом строения кинематических цепей, доказано его существование. Определены условия существования нормальных и анормальных кинематических цепей.

Доказана теорема о существовании тождественного равенства для консервативной кинематической цепи двух множеств: степеней подвижности и единичных принуждений управления движением. Теорема косвенно подтверждает всеобщность принципа возможных перемещений. Приведены примеры синтеза схем новых механизмов на основе доказанной теоремы.

Впервые поставлен вопрос о необходимости определения взаимосвязи практического конструирования механизмов и машин со структурным качеством кинематических цепей. Предложена зависимость точности изготовления и сборки от коэффициента структурного качества.

Рассмотрены три аксиомы контурозвенного строения кинематических цепей с точки зрения возможности образования однородных цепей с помощью нуль-, моно-, диконтуров. Получены аналитическим путем топологические характеристики закономерных контуров-звеньев.

Рассмотрены структурный и кинематический анализы механизма Ферчайльда, при этом кинематические характеристики представлены в аналитическом виде. Получены выражения, описывающие теоретический и действительный профили кулачка, входящего в состав механизма.

Рассмотрены 3 аксиомы контурозвенного строения кинематических цепей с точки зрения возможности образования однородных цепей с помощью нуль-, моно-, диконтуров. Получены аналитическим путем топологические характеристики закономерных контуров-звеньев.

Рассмотрены теоретические основы взаимопревращения (аннигиляции) кинематических цепей с точки зрения существования закономерной контурозвенности структурных групп. Дано новое определение группы. Показано, что теоретической основой аннигиляции групповых цепей является понятие об единичном принуждении управления движением.

Приведены 5 видов топологических множеств, из которых может состоять кинематическая цепь произвольной структуры. Доказано 5 теорем контурозвенного закономерного строения кинематических цепей. Определено, что сохранение закономерности строения цепей связано с явлением аннигиляции (превращения) незакономерных поликонтуров в закономерные нуль-, моно-, диконтуры.

Досліджено переміщення відрізка на площині та в просторі за допомогою супровідного тригранника Френе напрямної кривої. З'ясовано закономірності утворення траєкторних тіл, заповнених прямолінійною ланкою механізму у разі поєднання різних шарнірів на кінцях ланки та заданою траєкторією руху одного із її кінців. Розроблено способи побудови шатунних кривих і кривих ковзання як з допомогою комп'ютерних методів, так і із застосуванням супровідного тригранника Френе траєкторії одного із кінців ланки. Одержано диференціальні рівняння відносного руху точки в системі тригранника Френе, у якого переносною траєкторією руху є плоска або просторова крива, за умови, що швидкість руху вершини тригранника й абсолютна швидкість точки рівні між собою. Виявлено закономірності утворення абсолютних траєкторій у складному русі точки.

Розглянуто розв'язання задачі розширення застосування параметричного кінематичного гвинта для можливості використання його у процесі формування вищих кінематичних пар криволінійних поверхонь.

Із використанням математичного пакета Maple запропоновано спосіб визначення спільних точок взаємоспряжених епігіпотрохоїд, що визначають точки контакту робочих профілів роторно-планетарних машин епігіпотрохоїдного типу.

Выполнено множественно-топологическое исследование кинематических цепей с точки зрения существования закона строения механизмов. Рассмотрены операции дробления закономерных нуль-, моно- и диконтуров. Определены топологические характеристики основных видов кинематических цепей.

Індекс рубрикатора НБУВ: К412.01

Рубрики:

Кінематика і кінематичний розрахунок машин і механізмів

Шифр НБУВ: Ж24839 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Purpose. To determine the effect of the presence of prismatic kinematic pairs on possible versions of assemblies of the structural group of the third class in modern planar mechanisms. Methodology. In the work an analytical study is carried out of possible assemblies of a four-link third class structural group, in which there are prismatic kinematic pairs in two links. The study was carried out using Mathcad mathematical packages. Findings. Possible variants of the mutual arrangement of the links of a third class structural group at fixed positions of its external kinematic pairs are found. A polynomial of degree six is obtained and all its coefficients are defined. It means that the polynomial is of degree six both for the structural group with two prismatic pairs and for the group with revolute pairs. It is shown that, for the variant of the group under consideration, the search for assemblies reduces itself to finding the real roots of a sixth-degree polynomial. Dependences of the polynomial coefficients on the geometric parameters of the structural group are obtained. The finding of the roots of the polynomial is performed using the standard procedure of the Mathcad, which does not require specifying the initial approximations of unknowns. Originality. It consists in determining the number of possible assemblies of a four-links third class structural group, in which two links have prismatic kinematic pairs. It has been determined for the studied structural group that maximum assembling number is four. Practical value. The results of the research can be used in designing the mechanisms of new machines when choosing a specific variant of assembly of a third class structural group appropriate in the best way of set problem. The search for possible assemblies of third-class structural groups can be carried out numerically with the help of modern computer technologies, which makes it possible to determine both the number of possible solutions and the solutions themselves without specifying initial approximations.

До числа задач синтезу механізмів і технологічних машин відносяться досягнення заданої продуктивності на основі вибору геометричних і кінематичних параметрів з можливою мінімізацією динамічних навантажень. Цей перелік завдань доповнюється вимогою рекуперації механічної енергії в машинах циклічної дії на тій основі, що робота рушійних сил проти сил інерції дорівнює кінетичній енергії рухомих мас. В дослідженні показано, що просте використання фаз інерційного вибігу у більшості випадків непридатне через відсутність гарантій відповідності до параметрів циклограм. Визначено, що за умови протидії двох мас, одна з яких знаходиться на етапі розгону, а друга - на етапі вибігу, межею рекуперації буде рівність їх кінематичних енергій. Особливо велика енергоекономічна ефективність рекуперації має супроводжувати роботу подвоєних механізмів (машин) зворотної дії.