Оптимальной структурой

при индукционном нагреве выше, чем при нагреве в печах, где скорость нагрева не превышает 1,5—3°С/с. Чем больше скорость нагрева в районе фазовых превращений, тем выше должна быть температура для достаточно полной аустенитизации и получения при охлаждении оптимальной структуры (мелкокристаллического мартенсита) и максимальной твердости.

Задача синтеза системы привод—ведомый механизм,' одна из основных задач теории механизмов и машин, должна ставиться и решаться по-новому на основе использования современных вычислительных алгоритмов и вычислительной техники. Это относится в первую очередь к весьма распространенным системам, в которых применяется гидравлический или пневматический привод линейного или вращательного движения. Что касается выбора оптимальной структуры системы, то на первых стадиях следует опираться на знания и опыт проектировщика, быстро возрастающие в условиях широкого использования диалога человек—ЭВМ, сопоставления различных структур с оптимизированными (а не произвольно выбранными) параметрами, накопления информации о предельных возможностях того или иного варианта.

Требования к механизму — выполнять заданные функции и сохранять заданные параметры в установленных пределах в течение всего периода эксплуатации — выдвигают задачу о проектировании механизмов оптимальной структуры.

ПОДБОР ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ В МЕТАЛЛР.БЕТОШШХ КОМПОЗИТАХ

При создании! любых композитов необходимо решать задачу оптимального соотношении между размерами наполнителей и их объемной долей, метиллобетоны не являются Исключением. Аналогичная задаче решается Для высоконаполненных композитов с полимерными матрицами [1], где необходимым признаком оптимальной структуры является наличие пространственного каркаса из частиц наполнителя и пленочной фшы. Частицы наполнителей в метиллобегонах также должны взаимодействовать через прослойку металла матрицы, свойства которой значительно отличаются от свойств металла в объеме. При определенной толщине прослойки начинает происходить ее контактное упрочнение, связанное с силовым воздействием поверхности гранул на матрицу, начало которого определяет максимальную толщину прослойки металле, потому испольионаине понятия «пленочная матрица» допустимо и для описания структуры в метал лобетонах.

ПОДБОР ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ В МЕТАЛЛОВЕТОННЫХ КОМПОЗИТАХ..................................................................................22К

Задача синтеза системы привод—ведомый механизм, одна из основных задач теории механизмов и машин, должна ставиться и решаться по-новому на основе использования современных вычислительных алгоритмов и вычислительной техники. Это относится в первую очередь к весьма распространенным системам, в которых применяется гидравлический или пневматический привод линейного или вращательного движения. Что касается выбора оптимальной структуры системы, то на первых стадиях следует опираться на знания и опыт проектировщика, быстро возрастающие в условиях широкого использования диалога человек—ЭВМ, сопоставления различных структур с оптимизированными (а не произвольно выбранными) параметрами, накопления информации о предельных возможностях того или иного варианта.

Требования к механизму — выполнять заданные функции и сохранять заданные параметры в установленных пределах в течение всего периода эксплуатации — выдвигают задачу о проектировании механизмов оптимальной структуры.

§ 4. Выбор оптимальной структуры машин-автоматов и автоматических линий

Для нахождения оптимальной структуры АРЛ и ее конструктивной реализации необходимо установить начальные условия, входные и выходные переменные и ограничения. Начальными условиями являются режимы обработки и варианты технологического процесса, тиражность изделий и условия эксплуатации. Входными переменными—теоретическая производительность и в зависимости от нее число АРЛ, необходимых для выполнения производственной программы, допускаемые числа: потоков р, каруселей т, многоместности z, а также варианты конструктивной реализации роторов, устройств загрузки-выгрузки и системы приводов и управления. Выходными переменными, т. е. частными критериями качества, являются стоимость и коэффициенты готовности отдельных функциональных групп и АРЛ в целом. Ограничениями на область поиска значений управляющих переменных являются предельные числа п оборотов в минуту и q позиций роторов (q = Зч-15).

Так как на последнем этапе число конкурирующих вариантов ограничено, то выбор оптимальной структуры можно произвести путем непосредственного расчета величин критериев экономической эффективности. Выбранный вариант будет сочетать наилучшие структурные, компоновочные, технологические и эксплуатационные характеристики.

Оптимальной структурой магнитнотвердых сталей является мартенсит (с мелкими частицами цементита или карбидов), получаемый после закалки или старения.

Применение конструкций с дополнительными связями между элементами кинематической пары возможно при достаточной жесткости звеньев и особенно стойки (корпуса, станины и рамы). Деформация звеньев при воздействии нагрузок не должна приводить к заклиниванию элементов кинематических пар или их повышенному изнашиванию. Механизмы, которые удовлетворяют требованиям приспособляемости к деформации звеньев, надежности, долговечности и технологичности конструкции, обладают оптимальной структурой.

Z.I Контурные избыточные связи и синтез механизмов с оптимальной структурой

Для реальных механизмов стремятся разработать такую структурную схему, которая устраняла бы возможность возникновения дополнительных нагрузок в кинематических парах за счет изменения конфигурации контура звеньев независимо от точности изготовления деталей или деформируемости стойки и других звеньев. Механизмы с оптимальной структурой хорошо себя зарекомендовали в эксплуатации. Имеется много примеров, когда устранение избыточных контурных связей обеспечивало высокую надежность, снижение износа деталей, повышение коэффициента полезного действия машины, снижение эксплуатационных расходов [7].

При структурном анализе механизма с оптимальной структурой определяют число степеней свободы механизма

В частном случае замкнутая кинематическая цепь механизма с одной степенью свободы (W=\) и одним контуром без избыточных связей (д = 0) должна иметь -такой набор кинематических пар, чтобы сумма их подвижностей была равна семи для пространственного механизма и четырем — для плоского механизма. Последующие присоединяемые группы звеньев, образующие после присоединения замкнутый контур, должны иметь в своем составе набор кинематических пар, сумма подвижностей которого равна шести для пространственного механизма и трем — для плоского механизма. Учитывая, что в реальных механизмах возможны деформации стойки или других звеньев, любой механизм с оптимальной структурой рассматривается как пространственный.

Схему механизма, отражающую наличие только необходимых подвижностей звеньев для обеспечения заданного числа степеней свободы W=Wu при отсутствии избыточных контурных связей, называют основной или схемой с оптимальной структурой механизма.

Если при синтезе механизма с оптимальной структурой необходимо применить только одноподвижные кинематические пары, то минимальное число звеньев в присоединяемой группе равно пяти (м,. = 5), а число кинематических пар равно шести (p?=pi=6). В этом случае соотношение (2.14) имеет следующее частное выра-

Применение конструкций с дополнительными связями между элементами кинематической пары возможно при достаточной жесткости звеньев и особенно стойки (корпуса, станины и рамы). Деформация звеньев при воздействии нагрузок не должна приводить к заклиниванию элементов кинематических пар или их повышенному изнашиванию. Механизмы, которые удовлетворяют требованиям приспособляемости к деформации звеньев, надежности, долговечности и технологичности конструкции, обладают оптимальной структурой.

2.1 Контурные избыточные связи и синтез механизмов с оптимальной структурой

Для реальных механизмов стремятся разработать такую структурную схему, которая устраняла бы возможность возникновения дополнительных нагрузок в кинематических парах за счет изменения конфигурации контура звеньев независимо от точности изготовления деталей или деформируемости стойки и других звеньев. Механизмы с оптимальной структурой хорошо себя зарекомендовали в эксплуатации. Имеется много примеров, когда устранение избыточных контурных связей обеспечивало высокую надежность, снижение износа деталей, повышение коэффициента полезного действия машины, снижение эксплуатационных расходов [7].