Структурно-кинематический синтез многосвязных зубчатых механизмов на основе методов комбинаторики

3. На основе известных формул комбинаторного анализа и разработанных новых подходов численного решения систем нелинейных алгебраических уравнений созданы методы и алгоритмы решения задач оптимального синтеза многосвязных зубчатых механизмов, в частности:

- метод перемещающихся стрелок, который позволяет свести задачу оптимального синтеза к задаче максимизации функции небольшого числа переменных;

- модифицированный метод половинного шага, позволяющий распространить классический подход на функцию большого числа переменных.

4. На основе созданного математического обеспечения решения задач оптимального синтеза многосвязных зубчатых механизмов построены:

-метод структурно-кинематического синтеза трехваловых и четырехваловых механизмов с постоянными и равными межосевыми расстояниями с учетом пределов частных передаточных отношений;

- метод синтеза механизмов с двумя сменными элементами при переменном межосевом расстоянии с учетом пределов частных передаточных отношений;

- метод синтеза механизмов с тремя и четырьмя сменными элементами при переменных межосевых расстояниях без учета пределов частных передаточных отношений;

-метод построения структурных сеток для механизмов со сменными элементами.

5. Выполненный анализ позволил выявить области рационального использования рассмотренных в работе механизмов. В частности, показано, что во внешних кинематических цепях выгодны только механизмы с постоянными межосевыми расстояниями - двухваловые, трехваловые, четырехваловые - в зависимости от требуемого диапазона регулирования, во внутренних кинематических цепях, где требуется очень большое число (100000 и более) ступеней частот вращения, необходимо применять механизмы с переменными межосевыми расстояниями. Сравнение механизмов можно производить в условных затратах - количестве условных шестерен, определяющих суммарные затраты на заводе - изготовителе и заводах - потребителях.

6. Дополнена теория синтеза двухсвязных коробок передач. Предложенные новые структурные сетки позволили значительно снизить вес этих коробок (в среднем на 30%). Получены зависимости для определения общего количества равномерных и неравномерных структурных сеток. Указанные зависимости являются универсальными и позволяют решать широкий класс комбинаторных задач структурного и параметрического синтеза зубчатых механизмов.

7. Разработан метод синтеза многосвязных коробок передач для любого количества связанных шестерен. В соответствии с этим методом возможно синтезировать коробки передач для получения любого количества выходных скоростей вращения при минимально возможном количестве шестерен. Предложены новые оригинальные схемы многосвязных коробок передач.

8. Предложен ряд синтезированных на основе разработанных методов схем механизмов со сменными элементами и связанными шестернями, позволяющих при проектировании выбрать рациональные варианты и встроить выбранный передаточный механизм в общую кинематическую схему проектируемого механизма, в частности, станка.

9. Разработан метод оптимального структурно-параметрического синтеза зубчатых механизмов для сверхмедленных перемещений, позволяющий для выбранного варианта кинематической схемы механизма находить требуемое, в том числе максимальное значение передаточного числа при минимально возможном количестве составляющих элементов и, следовательно, минимально возможных габаритах и массе механизма, в целом. Предложен ряд кинематических схем механизмов, в том числе и защищенных патентами Российской Федерации.

10. Полученные в работе результаты в виде методов синтеза многосвязных зубчатых механизмов и разработанных кинематических схем и параметров входящих в них элементов внедрены на ряде станкостроительных предприятий, что позволило получить значительный экономический (экономия до 20 тыс. шестерен в год) и технический (расширение функциональных возможностей) эффект. Разработанные методы синтеза механизмов внедрены также в учебный процесс в ГОУ ОГУ в курсах «Металлорежущие станки и комплексы» и «Теория механизмов и машин»

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В 52 ПУБЛИКАЦИЯХ, ОСНОВНЫЕ ИЗ КОТОРЫХ ПРИВЕДЕНЫ НИЖЕ

Муллабаев, А.А. Исследование механизмов с двумя связанными шестернями / А.А. Муллабаев // Изв. вузов. Машиностроение. - 1968. - № 6.- С. 10-14.

Муллабаев, А.А. Исследование механизмов со сменными и связанными шестернями: автореф. дис. канд. техн. наук: защищена 16.03.1969 : утв. 24.06.1969 / А.А. Муллабаев. - Куйбышев: КПтИ, 1968. - 15 с.

Муллабаев, А.А. Расчёт однопарных гитар нерезьбового типа и сменных шкивов: сборник научных трудов «Механика» / А.А. Муллабаев. - Куйбышев, 1969.- С.272-278.

Патент RU N 2089770 C1, МПК 6F16H48/10. Планетарный механизм / В.П. Клищенко, А.А. Муллабаев, А.П.Фот, В.М.Кушнаренко (РФ).- N 92003041; Заявлено 26.10.92; Опубл. 27.06.96, Бюл. N 18.- 3с.

Муллабаев, А.А. Повышение технологических возможностей металлорежущих станков авторемонтных предприятий: доклады 3-ей Международной научно-технической конференции «Концепция развития и высокие технологии производства и ремонта транспортных средств в условиях постиндустриальной экономики» / А.А. Муллабаев, Р.Х. Фаттахов, Т.И. Коршунова. - Оренбург, 1997.- С.182-183.

Муллабаев, А.А. Кинематический анализ дифференциального механизма с замкнутыми центральным колесом и водилом : Материалы международного научного конгресса студентов, аспирантов и молодых ученых YSTM-96: "Молодежь и наука-третье тысячелетие" / А.А. Муллабаев, С.Ю. Решетов, А.П. Фот. - М.: НТА “Актуальные проблемы фундаментальных наук”.-1997.- (Серия Профессионал). -Т.1.- C.11-24.

Муллабаев, А.А. Методика построения структурных сеток для механизмов со сменными элементами: доклады 3-ей Международной НТК «Концепция развития и высокие технологии производства и ремонта транспортных средств в условиях постиндустриальной экономики» / А.А. Муллабаев, Р.Х. Фаттахов, Т.И. Коршунова. - Оренбург: ОГУ, 1997.- С.181-182.

Муллабаев, А.А. Определение КПД двухрядного комбинированного планетарного механизма с замкнутыми центральными колёсами: доклады 3-ей Международной НТК «Концепция развития и высокие технологии производства и ремонта транспортных средств в условиях постиндустриальной экономики» / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, С.Ю. Решетов. - Оренбург, 1997.- С. 177-178.

Муллабаев, А.А. Двухрядный планетарный механизм с большим передаточным отношением / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, С.Ю. Решетов // СТИН. - 1998.- № 5. - С. 16-17.

Патент RU № 2123628 МПК6 F16H 48/02, 25/20. Дифференциальный механизм / Муллабаев А.А., Кушнаренко В.М., Фаттахов Р.Х., Романцов В.Н. (РФ) - № 94039243/28; заявл. 18.10.94; опубл. 20.12.98, Бюл. № 35.

Муллабаев, А.А. Исследование привода со сверхбольшим передаточным отношением / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, С.Ю. Решетов // СТИН. - 1999.- № 1. - С. 7-10.

Муллабаев, А.А. К определению области использования механизмов с замкнутыми планетарными передачами: сборник научных трудов «Динамика и прочность материалов и конструкций» / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, С.Ю. Решетов. - Орск: ОГТИ, 1999.- Вып. 3. - С.60-63.

Муллабаев, А.А. Малогабаритные коробки передач со сменными колёсами: сборник научных трудов «Динамика и прочность материалов и конструкций» / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, С.Ю. Решетов. - Орск: ОГТИ, 1999.- Вып. 3. - С.63-68.

Патент RU № 2160401, МПК7 F 16 Н 48 / 10. Планетарный механизм / А.П. Фот, В.М.Кушнаренко, А.А.Муллабаев, С.Ю.Решетов, Д.А.Пастухова (РФ).- N 99107000/28 (006948); Заявлено 31.03.99; Решение о выдаче от 30.06.2000; Опубл. 10.12.2000, Бюл. N 34.

Муллабаев, А.А. Кинематический синтез механизмов с замкнутой дифференциальной передачей винт-гайка / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, Е.В. Кульчаковская // СТИН.- 2000. -N 7. - с.14-16.

Муллабаев, А.А. Энергетический расчет замкнутых дифференциальных передач “винт-гайка” / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, Е.В. Кульчаковская // СТИН.- 2001. -N 3. - с.13 -16.

Муллабаев А.А. Дифференциальные механизмы для сверхмедленных перемещений.: Сборник докладов пятой Российской НТК “Прогрессивные технологии в транспортных системах” / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, Р.Х. Фаттахов, Д.М. Плотников . - Оренбург: ОГУ, 2001. - Ч.1.- с. 221-223.

Муллабаев, А.А. О возможности построения равнопрочных двухсвязных коробок передач / А.А. Муллабаев, А.П. Фот, В.Н. Романцов // СТИН. - 2002. - № 3 - С. 16-18.

Муллабаев, А.А. Классификация механизмов со связанными шестернями на узловом валу: сборник докладов 5-ой Российской НТК «Прогрессивные технологии в транспортных системах» / А.А. Муллабаев, И.Н. Таштимиров. - Часть 1. - Оренбург: ОГУ, 2002.- С.223-225.

Муллабаев, А.А. Метод половинного шага для систем нелинейных алгебраических уравнений: сборник докладов 5-ой Российской НТК «Прогрессивные технологии в транспортных системах»: А.А. Муллабаев, Т.И. Коршунова, О.А. Зиновьева, М.С. Гоголева, А.М. Пищухин. Часть 1. - Оренбург: ОГУ, 2002. - С.198-199.

Муллабаев, А.А. Равнопрочные коробки передач с одной связанной шестерней: сборник докладов 5-ой Российской НТК «Прогрессивные технологии в транспортных системах» / А.А. Муллабаев, А.П. Фот, В.Н. Романцов, С.П. Беридзе. - Часть 1. - Оренбург: ОГУ, 2002.- С.226-227.

Муллабаев, А.А. Дифференциальные механизмы для сверхмедленных перемещений: сборник докладов 5-ой Российской НТК «Прогрессивные технологии в транспортных системах» / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, Р.Х. Фаттахов, Д.М. Плотников. - Оренбург : ОГУ, 2002. - Ч.1.-С.221-223.

Муллабаев, А.А. Синтез многосвязных механизмов со связанными шестернями на узловом валу: сборник научных трудов «Динамика и прочность материалов и конструкций» / А.А. Муллабаев, И.Н. Таштимиров. - Вып. 5. - Орск: ОГТИ, 2003.- С.107-111.

Муллабаев, А.А. Некоторые особенности определения КПД планетарных механизмов с замкнутыми центральными колесами: Сборник докладов 6-ой Российской НТК “Прогрессивные технологии в транспортных системах” / А.П. Фот, А.А. Муллабаев, С.Ю. Решетов. - Оренбург: ОТУ, 2003. - С.233-234.

Патент RU №2216666, МПК 7 F 16 H 37 / 16, 48/02. Дифференциальный механизм / А. А. Муллабаев, А.П.Фот, Р.Х. Фаттахов, Д.М. Плотников (РФ). - № 20001132250 / 28 (034358). -Заявлено 28.11.2001; Решение о выдаче патента от 19.05.2003 г.; Опубл. 20.11.2003 г., Бюл. N32.

Патент RU№2221997, МПК 7 G 01 M 13/02. Стенд для испытания зубчатых передач по схеме замкнутого контура / А.П.Фот, А. А. Муллабаев, И.И. Лисицкий, Д.М. Плотников (РФ). - № 2002110485 / 11 (011032). -Заявлено 19.04.2002; Решение о выдаче патента от 12.08.2003 г.; Опубл.20.01.2004 г., Бюл. N 2.

Муллабаев, А.А. Методика определения значений чисел зубьев механизмов сверхмедленных перемещений: труды V международной НТК Иж ГТУ / Д.М. Плотников, А.А. Муллабаев, А.П. Фот, С.Ю. Решетов. - Ижевск: ИжГТУ, 2004. - - Ч.3 - С.138-141.

Муллабаев, А.А. О замкнутых дифференциальных механизмах / А.А. Муллабаев, А.П. Фот, С.Ю. Решетов // Справочник. Инженерный журнал, 2005. -N 1. - с.54 -56.

Муллабаев, А.А. Общее число структурных сеток коробки передач / А.А. Муллабаев, А.П. Фот, В.Н. Романцов // СТИН. - 2005, № 2 - С. 9-13.

Муллабаев, А.А. Об использовании математического моделирования в некоторых задачах машиностроения / А.А. Муллабаев, А.П.Фот, С.И.Павлов // Вестник ОГУ, 2006. - №2. - С.75-82.

Муллабаев, А.А. Совершенствование конструкции приводов транспортных и технологических машин специального назначения : Сборник докладов 8-ой Российской НПК “Прогрессивные технологии в транспортных системах” / А.А. Муллабаев, Д.М. Плотников, А.П. Фот. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2007. - С. 221-230.

Монографии

32. Муллабаев, А.А. Механизмы с замкнутым дифференциалом: пособие конструктора / А.П. Фот, В.М. Кушнаренко, А.А. Муллабаев, С.Ю. Решетов. - Оренбург: ИПК ОГУ, 1997- 108 с.

33. Муллабаев, А.А. Коробки передач со связанными шестернями: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / А.А. Муллабаев. - Оренбург: ИПК ОГУ, 2001. - 110 с.

34. Муллабаев, А.А. Многосвязные коробки передач: учебное пособие / А.А. Муллабаев, А.П. Фот, В.Н. Романцов, Р.Х. Фаттахов. - Оренбург : ИПК ОГУ, 2002. - 102 с.

Размещено на Allbest.ru