Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОСНОВЫ ТЕОРИИ СЕМЕЙСТВ МЕХАНИЗМОВ

Маракулина М.М. 1 Фомин А.С. 1
1 Новокузнецкий филиал-институт ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»
1. Добровольский, В.В. Основные принципы рациональной классификации механизмов В кн. Добровольский В.В., Артоболевский И.И. Структура и классификация механизмов / В.В. Добровольский. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1939. – С. 5-48.
2. Артоболевский, И.И. Опыт структурного анализа механизмов. В кн. Добровольский В.В., Артоболевский И.И. Структура и классификация механизмов / И.И. Артоболевский. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1939. – С. 49-66.
3. Дворников, Л.T. К развитию идей Добровольского В.В. и Артоболевского И.И. о делении полного многообразия механизмов на семейства / Л.T. Дворников // Материалы Восемнадцатой научно-практической конференции по проблемам машиностроения и механики машин: сборник научных статей; под ред. проф. Л.Т. Дворникова и проф. Э.Я. Живаго. – Новокузнецк: СибГИУ. – 2008. – 175 с. – С. 3-17.

В работе [1] профессором В.В. Добровольским был введен параметр mД, означающий число степеней свободы всего механизма, и записана так называемая универсальная формула подвижности механизмов в виде

prob137.wmf, (1)

где W – число степеней свободы механизма, n – число подвижных звеньев, kД – род кинематических пар по В.В. Добровольскому. В зависимости от параметра mД, могущего принимать значения 2, 3, 4, 5 или 6, все механизмы В.В. Добровольским были разделены на пять родов. Однако такая классификация в теории механизмов не «прижилась».

Позже, в работе [2] профессор И.И. Артоболевский предложил ввести понятие числа общих наложенных на весь исследуемый механизм связей m. Этот параметр связывается с mД выражением m=6–mД. Учитывая это, формула подвижности (1) была приведена И.И. Артоболевским к следующему виду

prob138.wmf, (2)

где Wm определяет подвижность механизма. В зависимости от значений, принимаемых параметром m в формуле (2), И.И. Артоболевский выделил пять семейств механизмов: нулевое (m=0), первое (m=1), второе (m=2), третье (m=3) и четвертое (m=4) [2].

Вводя в формулу (2) соответствующие значения для m, получим структурные формулы подвижности каждого из семейств (3) – (7) механизмов, определяющие зависимости между числом звеньев и кинематических пар

нулевое (m=0) prob139.wmf, (3)

первое (m=1) prob140.wmf, (4)

второе (m=2) prob141.wmf, (5)

третье (m=3) prob142.wmf, (6)

четвертое (m=4) prob143.wmf. (7)

На рисунке приведены примеры механизмов всех пяти семейств. Подвижность каждого из механизмов может быть сосчитана по структурной формуле соответствующего семейства.

marakulina1.wmf

Механизмы нулевого, первого, второго, третьего и четвертого семейства

Число общих наложенных на механизм связей однозначно определяет его структурную формулу и в зависимости от этого числа существуют пять семейств отличающихся друг от друга механических систем.

В работе [3] было предложено внутри семейств в соответствии с составом используемых кинематических пар различных классов выделять отличающиеся друг от друга подсемейства. В нулевом семействе таких подсемейств оказалось 31, в первом 15, во втором 7, в третьем 3 и в четвертом 1. Обязательным условием для подсемейств является такое, что числа кинематических пар в их уравнениях не могут принимать нулевых значений.

Из изложенного следует, что изучение полного многообразия возможных к применению механизмов требует систематического их разделения на семейства и подсемейства в зависимости от числа общих наложенных на механизмы условий связи и классов используемых в них кинематических пар.


Библиографическая ссылка

Маракулина М.М., Фомин А.С. ОСНОВЫ ТЕОРИИ СЕМЕЙСТВ МЕХАНИЗМОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 8-2. – С. 265-267;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=32190 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674