Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 65038 10.30987/2782-5957-2023-6-4-11 Машиностроение Mechanical engineering Машиностроение STRUCTURAL SYNTHESIS OF CLOSED KINEMATIC CHAINS OF MOVING LINKS OF THE FIFTH, SIXTH, SEVENTH AND THE EIGHTH SUBFAMILY OF THE FIRST FAMILY СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ ЗАМКНУТЫХ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОДВИЖНЫХ ЗВЕНЬЕВ ПЯТОГО, ШЕСТОГО, СЕДЬМОГО И ВОСЬМОГО ПОДСЕМЕЙСТВ ПЕРВОГО СЕМЕЙСТВА https://orcid.org/0009-0000-7674-5082 Вовкотруб Валерий Владимирович Vovkotrub Valeriy Vladimirovich vovkotrubv@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Краснодарское высшее военное авиационное училище летчиков имени Героя Советского Союза А.К. Серова Министерства обороны Российской Федерации Краснодар Россия Krasnodar Higher Military Aviation School of Pilots named after Hero of the Soviet Union A.K. Serov of the Ministry of Defense of the Russian Federation; Krasnodar Russian Federation 30 06 2023 30 06 2023 2023 6 4 11 22 03 2023 30 04 2023 https://naukaru.ru/en/nauka/article/65038/view

Цель исследования: развитие метода структурного синтеза замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев на пятое, шестое, седьмое и восьмое подсемейство первого семейства. Задачи: на основе универсальной структурной системы профессора Л.Т. Дворникова для замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев первого семейства, получить полный состав решений, описывающих организацию замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев пятого, шестого, седьмого и восьмого подсемейств первого семейства при сложности базисного звена цепи, равной двум и трем, подвижности цепи, равной шести и общем числе звеньев цепи от 3 до 6. Используя полученные данные, рассмотреть на конкретном примере построение структурной схемы закрытой кинематической цепи подвижных звеньев первого семейства. Методы исследования: использован метод структурного синтеза замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев первого семейства. Новизна работы: рассмотрены особенности применения универсальной структурной системы для определения состава замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев пятого, шестого, седьмого и восьмого подсемейства первого семейства. Показан пример использования полученных сочетаний кинематических пар и звеньев для синтеза структурных схем замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев первого семейства. Результаты исследования: получены сочетания кинематических пар и звеньев, позволяющие найти структурные схемы замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев пятого, шестого, седьмого и восьмого подсемейств первого семейства при заданных параметрах, из которых путем остановки звена могут образовываться одноподвижные механизмы первого семейства.

The study objective is to develop a method of structural synthesis of closed kinematic chains of moving links into the fifth, sixth, seventh and eighth subfamilies of the first family. Tasks: to obtain a complete set of solutions describing the arrangement of closed kinematic chains of moving links of the fifth, sixth, seventh and eighth subfamilies of the first family with the complexity of the basic chain link equal to two and three, the mobility of the chain equaling to six and the total number of chain links from 3 to 6 based on the universal structural system of Professor L.T. Dvornikov for closed kinematic chains of moving links of the first family. Using the data obtained, consider the construction of a block diagram of a closed kinematic chain of moving links of the first family on a specific example. Research methods: a method of structural synthesis of closed kinematic chains of moving links of the first family is used. The novelty of the work: the peculiarities of applying a universal structural system for determining the composition of closed kinematic chains of moving links of the fifth, sixth, seventh and eighth subfamilies of the first family are considered. An example of using the obtained combinations of kinematic pairs and links for the synthesis of structural schemes of closed kinematic chains of moving links of the first family is shown. Study results: combinations of kinematic pairs and links are obtained, which make it possible to find structural schemes of closed kinematic chains of moving links of the fifth, sixth, seventh and eighth subfamilies of the first family under given parameters, from which single-moving mechanisms of the first family can be formed by stopping the link.

 система цепь звенья схема подвижность кинематическая пара system chain links diagram mobility kinematic pair

Grubler M. Allgemeine Eigenschaften der zwanglaufigen ebenen kinematischen Ketten // Civilingenieur. Leipzig. 1883. № 29. Р. 167-200. Grubler M. Allgemeine eigenschaften der zwanglaufigen ebenen kinematischen Ketten. Civilingenieur. Leipzig. 1883;29:167-200. Дворников Л.Т., Жуковский Н.С. Адаптированный перевод с немецкого языка статьи: Martin Grübler «Allgemeine Eigenschaften der zwanglaüfigen ebenen kinematischen Ketten», изданной в Лейпциге в 1883 г. // Материалы девятнадцатой научно-практической конференции по проблемам механики и машиностроения. Новокузнецк, 2009. С.73-95. Dvornikov LT, Zhukovsky NS. Adapted translation of the article from German: Martin Grübler. Allgemeine eigenschaften der zwanglaufigen ebenen kinematischen Ketten. Proceedings of the 19th Scientific and Practical Conference on Problems of Mechanics and Mechanical Engineering. Novokuznetsk; 2009. Butcher E.A., Hartman C. Efficient enumeration and hierarchical classification of planar simple-jointed kinematic chains: Application to 12-and 14-bar single degree-of-freedom chains. -Mechanism and Machine Theory, Volume 40, No. 9, September 2005, p. 1030-1050. Butcher EA, Hartman C. Efficient enumeration and hierarchical classification of planar simple-jointed kinematic chains: Application to 12-and 14-bar single degree-of-freedom chains. Mechanism and Machine Theory, 2005;40(9):1030-1050. Peisach E., Dresig H., Schцnherr J., Gerlach S. Typ-und Masssynthese von ebenen Koppelgetrieben mit hoeheren Gliedgruppen (Zwischenbericht zum Fortsetzungsantrag) -DFG-Themennummer: Dr 234/7-1, TU Chemnitz, Professur Maschinendynamik/Schwingunglehre, Professur Getriebelehre, Chemnitz, 1998, 172 S. Peisach E, Dresig H, Schunherr J, Gerlach S. Typ-und Masssynthese von ebenen Koppelgetrieben mit hoeheren Gliedgruppen (Zwischenbericht zum Fortsetzungsantrag) -DFG-Themennummer: Dr 234/7-1, TU Chemnitz, Professur Maschinendynamik/Schwingunglehre, Professur Getriebelehre, Chemnitz; 1998. Пейсах Э.Е. Проблема изоморфизма структур и идентификационный структурный код для замкнутых кинематических цепей // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. СПб, 2008. № 15. С. 40-46. Peisah EE. The problem of isomorphism of structures and the identification structural code for closed kinematic chains. Vestnik of St. Petersburg State University of Technology and Design. 2008;15:40-46. Федоров А.И., Дворников Л.Т. К вопросу о полном составе восьмизвенных плоских цепей Грюблера // МашиноСтроение. - Новокузнецк , 2010. № 20. С. 45-51. Fedorov AI, Dvornikov LT. On the problem of the full composition of eight-branched kinematic chains. Novokuznetsk: Mashinostrroenie; 2010. Вовкотруб В.В. Развитие методов структурного синтеза механизмов первого семейства из замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. - СПб: НИЦ МС, 2022. - № 18. - С. 27-35. DOI: 10.26160/2658-3305-2023-18-27-34 Vovkotrub VV. Development of methods of structural synthesis of mechanisms of the first family of closed kinematic chains of movable links. Transport, Mining and Construction Engineering: Science and Production. St. Petersburg: SIC MS. 2022;18:27-35. DOI: 10.26160/2658-3305-2023-18-27-34 Дворников Л.Т. Начала теории структуры механизмов: Учебное пособие. - Новокузнецк: СибГГМА, 1994. - 102 с. Dvornikov LT. Theory origins of the structure of mechanisms: textbook. Novokuznetsk: SibGGMA; 1994. Добровольский, В.В. Основные принципы рациональной классификации механизмов // Структура и классификация механизмов. М.; Л.: Изд-во АН СССР. 1939. С. 5-48. Dobrovolsky VV. Basic principles of rational classification of mechanisms. Structure and classification of mechanisms. Moscow: Publishing House of the USSR Academy of Sciences; 1939. Артоболевский И.И. Структура, кинематика и кинетостатика многозвенных плоских механизмов. - М.; Л.: ГОНТИ НКТП, СССР. 1939. - 232 с. Artobolevsky II. Structure, kinematics and kineto-statics of multi-link flat mechanisms. Moscow: GONTI NKTP, USSR; 1939. Дворников Л.Т. Универсальная структурная классификация механизмов // МашиноСтроение. - Новокузнецк, 2011. № 21. С. 4-37. Dvornikov LT. Universal structural classification of mechanisms. Novokuznetsk: Mashinostroenie. 2011;21:4-37. Вовкотруб В.В. Механизмы первого семейства. Основы теории // В сборнике: XI Международная научно-практическая конференция молодых ученых, посвященная 60-ой годовщине полета Ю.А. Гагарина в космос. Сборник научных статей. - Краснодар, 2021. С. 375-378. Vovkotrub VV. Mechanisms of the first family. Fundamentals of theory. Proceedings of XI International Scientific and Practical Conference of Young Scientists dedicated to the 60th anniversary of Yuri Gagarin's flight to space. Collection of scientific articles; Krasnodar; 2021. Вовкотруб В.В. Синтез структур механизмов пятого подсемейства первого семейства // В сборнике: Научные чтения имени профессора Н.Е. Жуковского: XII Международная научно-практическая конференция. Сборник научных статей. Краснодар, 2022. С. 214-218. Vovkotrub VV. Synthesis of structures of the fifth subfamily of the first family mechanisms. In: Scientific Readings named after Professor N.E. Zhukovsky. XII International Scientific and Practical Conference. Krasnodar; 2022. Вовкотруб В.В. Структурный синтез механизмов шестого подсемейства первого семейства // В сборнике: XII Международная научно-практическая конференция молодых ученых, посвященная 61-ой годовщине полета Ю.А. Гагарина в космос. Сборник научных статей. Краснодар, 2022. С. 169-173. Vovkotrub VV. Structural synthesis of mechanisms of the sixth subfamily of the first family. Proceedings of XII International Scientific and Practical Conference of Young Scientists dedicated to the 61st anniversary of Yuri Gagarin's flight to space. Collection of scientific articles; Krasnodar; 2022. Вовкотруб В.В. Структурный синтез механизмов седьмого подсемейства первого семейства // В сборнике: XII Международная научно-практическая конференция молодых ученых, посвященная 61-ой годовщине полета Ю.А. Гагарина в космос. Сборник научных статей. Краснодар, 2022. С. 338-343. Structural synthesis of mechanisms of the seventh subfamily of the first family. Proceedings of XII International Scientific and Practical Conference of Young Scientists dedicated to the 61st anniversary of Yuri Gagarin's flight to space. Collection of scientific articles; Krasnodar; 2022. Артоболевский И.И. Теория механизмов / И.И. Артоболевский. - М.: Наука, 1965. - 776 с. Artobolevsky II. Theory of mechanisms. Moscow: Nauka; 1965.