Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Анализ положений пространственных механизмов с низшими на основе спинорного преобразования трехмерного пространства Мурушкин, Сергей Александрович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мурушкин, Сергей Александрович. Анализ положений пространственных механизмов с низшими на основе спинорного преобразования трехмерного пространства : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.02.18.- Алматы, 1996.- 19 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность темы. Среди применяемых в практике рычажных механизмов пространственные занимают особое место. Основным преимуществом этих механизмов перед плоскими является более естественное зоспроизведение требуемых пространственных траекторий рабочего эргана, вьшолняемое при меньших габаритных и весовых характеристиках механизма. Однако сложность расчета пространственных механизмов по равнению с плоскими существенно сдерживала широкое их применение.

Перспективы применения на практике пространственных рычэж-п>іх механизмов, в особенности пространственных механизмов высоких слассов (ПМВК), содержащих кинематические цепи с несколькими кон-сурами, связаны с разработкой автоматизированных систем анализа и :интеза, эффективность которых зависит от эффективности методов інализа положений одноконтурных кинематических цепей. Существующие іетодьі в основном ориентированы на анализ определенного вида фостранственных механизмов. Поэтому задача разработки единообраз-юго и эффективного с точки зрения объема вычислений метода анализа юложений пространственных механизмов остается актуальной.

Целью работы является разработка метода анализа положений гространственных рычажных механизмов с низшими парами, позволяющего более полно автоматизировать процесс анализа положений механиз-юв с одновременным уменьшением числа вычислений. В соответствии с (елью работы поставлены следующие задачи:

1.Составление уравнения замкнутости л-звенного контура фостранственного рычажного механизма на основе спинорного пре->бразования трехмерного пространства.

2.Решение задач анализа положений четырех-, пяти-, шестизвен-гых одноконтурных кинематических цепей с низшими парами.

З.Анализ условий существования (собираемости) пространствен-п>іх механизмов с низшими кинематическими парами и их кривошипов.

4.Решение задачи анализа положений сферических рычажных механизмов высоких классов.

5.Разработка программного обеспечения для решения задач анализа положений пространственных рычажных механизмов.

Научная новизна.

На основе спинорного преобразования трехмерного пространства и нетрадиционного выбора систем координат получено комплексное матричное уравнение замкнутого п-звенного контура механизма, отличающееся тем, что после разложения на действительную и мнимые части данное уравнение решается в матричном виде без разложения на скалярные уравнения.

Сформулированы условия существования (собираемости) четырех-звенного пространственного механизма с низшими парами и его кривошипа.

Разработана методика анализа положений сферических механизмов третьего класса, которая для механизмов общего вида задачу анализа положений сводит к решению одного алгебраического уравнения восьмого порядка. Решена аналитически задача анализа положений трех-подвижного манипулятора на базе сферического механизма третьего класса.

Методика анализа положений пространственных четырехзвенни-ков распространена для случаев пяти- и шестизвенных пространственных механизмов с низшими парами. Для пятизвенных механизмов в общем случае получено алгебраическое уравнение восьмого порядка относительно одной из неизвестных, а для шестизвенных - алгебраическое уравнение тридцать второго порядка. Решена аналитически задача анализа положения пространственного шестизвенного механизма Шатца.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Предложенный автором выбор систем координат для каждого звена механизма позволяет разложить исходное матричное уравнение

5 іамкнутости контура с комплексными унитарными матрицами второго іорядка на четыре матричных уравнения с действительными ортогональ-іьіми матрицами второго порядка. Совпадение свойств поля ортогональных матриц второго порядка со свойствами числового поля позволяет юлучить конечные формулы, решая полученные уравнения в матричной \>орме.

Предложенный автором метод анализа положений позволяет уменьшить объем вычислений и на ранних стадиях определить наличие зшематических степеней подвижности механизмов.

На основе разработанного метода создан комплекс программ інализа пространственных механизмов. Комплекс программ передан в 'еспубликанский научно-производственный инженерный центр 'Машиностроение", где используется для исследования и проектирования гространственных механизмов.

Связь темы диссертации с планами отраслей науки и производ-тва. Диссертационная работа выполнена в рамках темы "Разработка :еории плоских и пространственных механизмов высоких классов со мно-ими .степенями свободы и создание на их основе прогрессивных манипу-шционных устройств" в соответствии с Программой фундаментальных ^следований МН-АН РК "Механика Земли и подземных сооружений, еория плоских и пространственных механизмов и манипуляционных 'стройств высоких классов".

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладовались и обсуждались на научных семинарах отдела машино-іедения ИММаш НАН РК, Международной конференции "" (Алматы, 994 г.), Международной конференции "Механизмы переменной струк-уры и импульсные машины" (Бишкек, 1995г.), школе-семинаре по іатематике и механике, посвященной 60-летию член-корр. НАН РК Касы-юва К.А. (Алматы, 1995 г.).

Публикации. По результатам проведенных исследований опубли-кованно 5 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, включающего 75 наименований, и приложения. Основной текст изложен на 142 страницах машинописного текста, поясняется 15 рисунками. Общий объем диссертации составляет 173 страницы.