ФГБОУ ВО «Сибирский государственный индустриальный университет», Новокузнецк, Россия:
Л. Н. Гудимова, канд. техн. наук, доцент кафедры механики и машиностроения, эл. почта: lyu-gudiova@yandex.ru

Плоские механизмы не могут функционировать без вредных сопротивлений, что приводит к повышенному износу соприкасающихся поверхностей деталей и, как следствие, к снижению коэффициента полезного действия (КПД) и увеличению энергозатрат на технологический цикл. В них появляются не только связи, необходимые для передачи движения, но и связи, препятствующие относительно свободному движению звеньев во время работы механизма, получившие название избыточных связей. Предложена методика устранения избыточных связей в плоских механизмах. Представлен метод создания безызбыточных (рациональных) механизмов, содержащий несколько этапов. На первом этапе провели выбор структуры механизма, на втором — структурный анализ исследуемого механизма с избыточными связями, на третьем — определили число избыточных связей, на четвертом — решили вопрос о полном или частичном их устранении. На заключительном этапе нашли числа кинематических пар более высоких классов для замены шарниров в структуре механизма в целом. Проведена декомпозиция структуры механизма на контуры и фрагменты, найдены частные решения для каждой декомпозиции, затем — комплексные решения декомпозиций. Реализовано сравнение комплексных и общих решений, выбраны совпадающие, составлена система уравнений, позволяющая адресно определять расположения кинематических пар. Разработанная методика применена для создания адаптивной структуры исполнительного механизма пресса.

1. Монка К., фон Калькштайн К. Предохранительные муфты в строгальной тележке мощного пресса для обработки плоского проката / Черные металлы. 2017. № 12. С. 36–38.
2. Shinkin V. N. Mathematical model of the technological parameters calculation of fl anging press and the formation criterion of defect on steel sheets edge // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 13. Р. 44–47.
3. Колчин Н. И. Опыт построения расширенной структурной классификации механизмов и основанной на ней структурной таблицы механизмов // Анализ и синтез механизмов : сб. ст. Второго всесоюзного совещания по основным проблемам теории машин и механизмов. — М. : Машгиз, 1960. С. 85–97.
4. Решетов Л. Н. Самоустанавливающиеся механизмы : справочник. — М. : Машиностроение, 1979. — 334 с.
5. Решетов Л. Н. Самоустанавливающиеся механизмы : справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Машиностроение. 1985. — 272 с.
6. Гудимова Л. Н., Дворников Л. Т. Основы теории избыточности связей в механизмах : монография. — Новокузнецк : ООО Полиграфист, 2018. — 174 с.
7. Fomin A., Paramonov M. Synthesis of the Four-bar Double-constraint Mechanisms by the Application of Grubler’s Method // Procedia Engineering. 2016. Vol. 150. P. 871–877.
8. Fomin A., Glazunov V., Terekhova A. Development of a Novel Rotary Hexapod with Single Drive / V. H. Arakelian, Ph. Wenger, (Eds.) // Proceedings of the 22nd CISM IFToMM Symposium ROMANSY 22 – Robot Design, Dynamics and Control. 2018. P. 141–146.
9. Гудимова Л. Н., Дворников Л. Т. Проблемы исключения избыточных связей в плоских шарнирных механизмах // Фундаментальные исследования. 2013. № 6-1. С. 24–32.
10. Arakelian V., Geng J., Fomin A. S. Minimization of Inertial Loads in Planar Parallel Structure Manipulators by Means of Optimal Control // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2018. Vol. 47(4). P. 303–309.
11. Fomin A., Glazunov V. A Novel Rotary Positioner with Single Drive: Structural Analysis and Kinematic Design / J. Lenarcic, V. Parenti-Castelli, (Eds.). International Symposium on Advances in Robot Kinematics. 2018. P. 364–371.
12. Банкетов А. П., Бочаров Ю. А., Добринский Н. С. и др. Кузнечно-штамповочное оборудование : учеб. для машиностроительных вузов / под ред. А. Н. Банкетова, Е. Н. Ланского. — 2-е изд., переб. и доп. — М. : Машиностроение, 1982. — 576 с.