Теории проектирования автоматических машин

Учебное пособие для специальности Машины и технология литейного производства втузов по курсу Оборудование литейных цехов . В пособии освещаются задачи и тематика курсового проектирования, порядок работы над проектом, принципы проектирования автоматических машин и линий, основы рационального проектирования машин, электро-пневмо-гидро-привод машин, основные положения расчета стальных конструкций, основы проектирования устройств для приготовления и раздачи формовочных смесей рассматриваются вопросы теории конструкции и расчета формовочных машин и линий с примерами расчета всех видов вышеупомянутого оборудования приводятся основы проектирования устройств для загрузки шихты в плавильные агрегаты, для нагружения и заливки форм, а также установок для выбивки форм, стержней и оборудова- ния для очистки отливок. [c.360]

В книге излагаются основы теории механизмов и машин, необходимые для исследования и проектирования современных машин-автоматов и приборов. Кроме сведений, предусмотренных программой по курсу теории механизмов и машин, в книге освещены вопросы, ставшие актуальными в последние десять лет исследование механизмов с несколькими степенями свободы, основные задачи проектирования автоматических систем н другие. [c.2]

За последние годы проведен ряд исследований, посвященных теории, методам расчета и оптимального проектирования, а также эксплуатации автоматических машин и линий. Важнейшей исходной проблемой теории [c.32]

Теория проектирования машин-автоматов развивается в наши дни, базируясь не только на математике, электронике и механике, но и на ряде физикохимических дисциплин, причем она все шире использует аналитические методы, в частности методы теории информации. Важное значение для нее имеет разработка теории производительности автоматических систем и их надежности. [c.33]

Для нескольких поколений специалистов пособиями явились его книги Основы теории проектирования машин-автоматов (1946, 1949), Автоматы (1952, 1955), Автоматы и автоматические линии (1961), Автоматизация производственных процессов (1967). Уже после смерти автора в 1973 г. вышла в свет капитальная монография Комплексная автоматизация производственных процессов , обобщившая опыт отечественного и зарубежного автоматостроения, в том числе все лучшее из научного и практического вклада автора. [c.8]

В 1946 г. Машгиз (ныне издательство Машиностроение ) выпустил книгу Г. А. Шаумяна Основы теории проектирования станков-автоматов , которой было суждено сыграть большую роль не только в дальнейшей творческой судьбе ее автора, но и в формировании теории машин-автоматов, научно-теоретической основы автоматизации. В предисловии Шаумян писал В настоящей работе освещаются основные вопросы проектирования станков-автоматов и автоматических станочных линий. В основу всего труда положена разработанная автором теория производительности рабочих машин-станков, позволяющая заранее анализировать производительность проектируемой машины и предусматривать как в конструкции, так и в способах ее эксплуатации условия, обеспечивающие реализацию запроектированной производительности. Конструктор получает возможность, основываясь на разработанной теории создания высокопроизводительных станков-автоматов, определить технологическую структуру автомата, оптимальные режимы резания с учетом различных видов потерь, дать всесторонний анализ производительности проектируемой машины, выбрать структурную схему автомата и после нахождения оптимального решения перейти к разработке конструкции автомата (или автоматической станочной линии) . [c.50]

Указав на положительные стороны книги Шаумяна (своевременность тезиса о борьбе за сокращение потерь времени, способствующей эффективному использованию оборудования и являющейся одной из задач социалистического хозяйства постановка вопроса о необходимости пересмотра теоретических основ управления стойкостью режущего инструмента и скорости резания и пр.), Ученый совет остановился и на ее недостатках. Например, Шаумян не разработал в ней методику технологических нормативов и экономических обоснований целесообразности варианта конструкций автоматических машин с учетом всех условий их эксплуатации. Книга не исчерпывает всех вопросов теории проектирования автоматов. В книге недостаточно полно раскрыта прогрессивная роль электро-и гидроавтоматики и т. д. В то же время Ученый совет МВТУ не согласился с оценкой книги Шаумяна, данной специалистами ЭНИМСа. В частности, совет подчеркнул, что принцип оценки производительности рабочих машин, положенный Шаумяном в основу рассматриваемых в книге вопросов, является в своей основе общепринятым. Что касается материала, посвященного влиянию угла давления на коэффициент полезного действия кулачкового механизма, то, по мнению совета, он является новым и впервые освещается Шаумяном. [c.59]

Большинство технологических, конструктивных, компоновочных и эксплуатационных параметров автоматизированных систем машин выбирают на основе таких разделов науки о машинах, как теория производительности машин, теория надежности машин, инженерная теория экономической эффективности, теория автоматического управления и регулирования, теория структурного построения машин-автоматов и их систем, теория оптимального синтеза и т. д., которые в совокупности и составляют научно-теоретические основы комплексной автоматизации. Инженеры, занятые проектированием и эксплуатацией автоматизированного оборудования, должны владеть системным подходом при поиске оптимальных решений многовариантных задач автоматизации производства. При выработке такого подхода во многом может быть полезен материал предлагаемой книги. [c.5]

Как указывалось выше, теория и проектирование машин и систем машин автоматического действия родились на стыке двух наук механики машин и теории управле ния. Механика машин развивалась и развивается на базе теории механизмов и машин, а теория управления — на базе классической теории регулирования. Привлекая к решению своих задач аппарат современной математики, достижения в области физических наук, используя теоретическую механику, теорию информации, кибернетику, электронику и другие фундаментальные науки, механика машин и теория управления машинами призвана развивать инженерные методы анализа и синтеза машин-автоматов и систем машин автоматического действия. [c.133]

Необходимо дальнейшее развитие теории алгоритмических процессов проектирования систем машин автоматического действия. [c.136]

Обобщение опыта эксплуатации и исследование точности действующих автоматических линий с технологической точки зрения является одной из ступеней создания теории проектирования автоматизированных технологических процессов. Наиболее полно проблемы точности автоматизированного производства деталей машин проявляются на автоматических линиях по обработке корпусных деталей при изготовлении этих деталей решаются сложные точностные задачи, а автоматизация производства позволяет достичь большой эффективности. [c.86]

Все эти задачи выбора технологических, конструктивных, структурных и эксплуатационных параметров машин-автоматов и автоматических линий не могут быть решены только с точки зрения кинематики, кинетостатики, прочности, динамики и других традиционных критериев теории механизмов и машин. Достигнутые успехи теории производительности как в фундаментальном, так и в прикладном направлении позволяют утверждать, что в настоящее время теория производительности стала основой проектирования машин-автоматов и автоматических линий. [c.6]

В этой связи, теория литья, кроме теории формирования отливок, имеет еще самостоятельные разделы плавка металлов и сплавов, литейная гидравлика, учение о формовочных материалах, проектирование и изготовление литейной формы, проектирование и изготовление литейной оснастки, проектирование литейных машин, автоматов и автоматических линий. [c.145]

В сборнике приведены статьи по теории проектирования машин-автоматов, законам перемещения предметов обработки на автоматических роторных линиях, расчету и проектированию пневматических систем, динамике ударного пневматического поршневого привода, применению струнной техники в системах контроля и управления машинами-автоматами, расчету роторно-цепных автоматических линий, нормализованным автоматическим бункерным вибропитателям, воздухораспределительным устройствам, синтезу алгоритмов функционирования машин-авто- матов, динамическому расчету гидравлических тор- [c.2]

Задачи комплексной механизации и автоматизации производственных процессов всех отраслей промышленности предполагают всемерное развитие теории проектирования машин-автоматов и автоматических линий. [c.3]

Задачи теории машин и механизмов в развитии методов расчета и проектирования машин автоматического действия.— В кн. Сессия АН СССР по научным проблемам автоматизации производства. 15— 20 октября 1956 г. Т. VI. Теория и методы расчета и проектирования механизмов, машин-автоматов и автоматических линий. М., Изд-во АН СССР, 1957, с. 4-15. [c.249]

Первое совещание по основным проблемам теории механизмов и машин, состоявшееся 14—16 июня 1954 г. в Москве, заслушало доклад И. И. Артоболевского, в котором, в частности, была обоснована необходимость развития исследований в области теории рабочих процессов, являющейся необходимой предпосылкой для построения теории машин автоматического действия, и в области этой последней. Он отметил, что основными проблемами здесь являются создание методов расчета производительности и эффективности машин-автоматов и развитие методов проектирования кинематических схем механизмов и машин-автоматов. Необходимость создания теории машин-автоматов была обоснована также [c.385]

Следовательно, основным содержанием теории рабочих машин-автоматов является теория рабочих процессов, механика (кинематика и динамика) машин, теория проектирования машин и систем машин автоматического действия. [c.3]

Принятое автором сокращенное название Теория механизмов более соответствует действительному содержанию современных курсов по теории механизмов и машин, читаемых на машиностроительных н приборостроительных специальностях. В самом деле, вопросы, относящиеся непосредственно к теории машин, освещаются только в разделе, посвященном движению машин и механизмов под действием заданных сил, и в разделе теории регулирования. Все остальные разделы посвящены структуре, кинетостатике, динамике и синтезу отдельных видов и типов механизмов. Теория машин в современном понимании охватывает многочисленные вопросы исследования и проектирования машин автоматического действия и автоматических систем машин, и потому курс теории машин целесообразно рассматривать как специальный курс, читаемый на старших курсах втуза, увязывая его содержание с профилем подготовляемого специалиста. [c.9]

Вопросы ремонта и эксплуатации машин тесно связаны с проектированием и изготовлением долговечных конструкций. Это — две стороны одной комплексной проблемы, подчиненной задаче повышения производительности машин. Поэтому теория производительности рабочих машин позволяет дать направленность исследованиям в области долговечности машин, указать то значение, которое имеет долговечность при создании современных машин, особенно автоматов и автоматических линий. [c.264]

Предлагается подход к проектированию технически приемлемых систем и управлений на основе принципа сложности приведено абстрактное построение такой теории проектирования показывается техника ее использования в различных классах задач детерминированной и стохастической теории автоматического управления. Данная теория уже при постановке задач оптимизации позволяет учитывать важные технические характеристики систем надежность, стоимость и другие, а также естественным образом обеспечивает компромисс между качеством и сложностью систем. Кроме того, на основе принципа сложности можно получать корректно поставленные задачи. Последнее важно для обеспечения возможности использования вычислительных машин при проектировании систем. [c.293]

В первом разделе Основы проектирования автоматов и автоматических линий изложены общие принципы анализа и синтеза автоматических машин и их систем на базе общих положений теории производительности. [c.4]

Особое практическое значение имеет классификация механизмов по их целевому назначению. Как известно, теория механизмов ограничивается лишь классификацией по структурному признаку, а не по назначению, как это требуется при проектировании автоматической системы машин. [c.385]

Развитие теории машин-автоматов связано, главным образом, с совершенствованием методов построения схемы системы управления, определяющей согласованность движения исполнительных органов. Особую ценность имеет создание методов построения самонастраивающихся схем управления, в которых программа управления автоматически корректируется с изменением рабочего процесса. К теории машин-автоматов относится также разработка методов проектирования промышленных роботов, которые начинают применяться во многих отраслях техники. [c.12]

Прогнозирование надежности сложных систем. Это направление является ключевым для решения основных задач, связанных с оценкой надежности на стадии проектирования и наличия опытного образца машины. Для различных категорий машин необходимо дальнейшее развитие и воплощение идей о прогнозировании надежности на основе моделей отказов, которые базируются на закономерностях процессов повреждения (физики отказов) с учетом их вероятностной природы. Перспективным является использование методов статистического моделирования, когда учитываются вероятностные характеристики режимов и условий работы машины, внешних воздействий и протекающих процессов старения. Особенно актуальны еще недостаточно разработанные методы прогнозирования надежности с учетом процессов изнашивания, которые являются основной причиной отказов многих машин. Особую проблему представляет изучение надежности комплексов машина — автоматическая система управления , так как взаимодействие механических и электронных систем порождает ряд новых аспектов теории надежности. [c.572]

Теория и расчет систем контроля и автоматического регулирования представляют самостоятельные научные направления, по которым имеется большое количество общей и специальной литературы. Необходимо заметить, что выбор той или иной системы для контроля и регулирования машинных и аппаратных технологических процессов предопределяется характером самих процессов и непосредственно связан с проектированием машин. [c.281]

Шаумян считал, что учить студентов нужно не знанию различных конструкций и технологических процессов, которых великое множество, а общим закономерностям автоматостроения, методам анализа и синтеза автоматов и автоматических линий на основе научных положений теории производительности, надежности, экономической эффективности. При этом любые технологические процессы и конструкции машин, изучаемые в курсах, должны быть не самоцелью, а рассматриваться как взаимозаменяемые примеры, иллюстрирующие общие закономерности проектирования и эксплуатации автоматов и линий. [c.103]

Нельзя не сказать и о деятельности И. Артоболевского в комиссии по роботам. Он одним из первых понял важность вопросов выбора типа механизма. Простейшая задача, которая ставится перед роботами, — перемещен ние груза из одной точки в другую. И здесь возникает вопрос сколько кинематических связей должно быть у механической руки Оказалось, что рука робота, так же как и рука человека, должна состоять из трех частей, если, конечно, не усложнять вопрос проблемами управления (тогда понадобится дополнительная степень свободы). Иван Иванович не раз говорил, что именно Ё робототехнике могут найти наиболее интересное приложение традиционные методы проектирования, созданные в ТММ. Быстродействие роботов, оптимальные размерь ) расчет инерционных нагрузок, обеспечение максимальной точности — вот Лишь некоторые вопросы, которые необходимо было решить в робототехнике. Но дело а том, что все прототипы роботов создавались специалистами по автоматическому управлению и соответственно здесь теория машин и механизмов практически не применялась. То есть механика роботов не рассматривалась с точки зрения классических законов теории машин и механизмов. И необычная дальновидность Ивана Ивановича позволила вовремя избавиться от врожденных недостатков наших электронно-механических помощников. [c.30]

ТЕОРИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КАК ОСНОВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИН-АВТОМАТОВ И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ [c.3]

В последние годы широко развернулись исследования, посвященные теории проектирования автоматических машин и линий, осуществляюш их комплексную автоматизацию технологических процессов в различных областях производства. Решению проблемы комплексной механизации и автоматизации технологических процессов массовых производств свойственно диалектическое противоречие с одной стороны, автоматические системы услоукняются и специализируются, причем экономичность эксплуатации этой дорогой техники связана с постоянством конструкции изделий и их многотиражностью с другой — технический прогресс требует постоянного обновления видов продукции. [c.33]

Вопросам комплексной механизации и автоматизации и задачам теории проектирования автоматических машин и линий посвящена работа А. П. Владзиевского, И. И. Капустина и Л. В. Петрокаса (1965), [c.386]

В третьей новой части учебника изложены основые вопросы теории технблогических машин-автоматов, автоматических линий и промышленных роботов. Создание современных технологических машин является процессом синтеза оптимального варианта, поэтому в курсе освещены методы оптимизационного проектирования автоматических машин и линий, основы теории циклограммирования машин-автоматов, систем управления и методы расчета механических систем промышленных роботов. [c.4]

В СВЯЗИ С этим автор сделал попытку перестроить систему изложения, принятую в первом издании, так, чтобы можно было решать новые задачи, поставленные перед теорией механизмов и машин новой техникой. По сравнению с первым изданием автор изменил также порядок изложения материала. В новом издании сначала изложены общие вопросы теории механизмов и машин, необходимые для исследования механизмов всех видов (главы I—IV). Этот материал был подвергнут незначительной переработке. Главы V—IX, посвященные полному кинематическому и кинетостатическому исследованию механизмов различных видов, составлены заново. В главах X—XIII рассматриваются системы с двумя степенями свободы, механизмы с переменными массами звеньев, механизмы регулирования скорости движения машинного агрегата и основные сведения об автоматических устройствах (весь этот материал отсутствует в первом издании). Автор надеётся, что читатель, изучивший предлагаемый курс, получит достаточную подготовку для решения основных задач, связанных с проектированием новых машин. [c.6]

Теория проектирования лгашин-автоматов и автоматических систем машин могла начать свое развитие только после того, как были созданы основы теории структуры, кинематики и динамики механизмов. Первые работы по теории машин-автоматов, появившиеся в предвоенные и послевоенные годы, были посвящены, в основном, методам анализа машин-автоматов и теории их производительности. Особое внимание исследованиям в области теории машин-автоматов и автоматических систем машин уделяется после решений ХХП съезда КПСС о путях развития современного производства и задачах перехода на комплексную механизацию и автоматизацию всех производственных процессов. [c.32]

Видным ученым-машиноведом был профессор И. А. Вышнеградский плодотворно работавший в 60—80-х годах в области практического машиностроения, динамики машин, расчета и проектирования подъемных машин им же были заложены основы теории автоматического регулирования. Огромной заслугой Вышнеградского явилось введение в учебных заведениях России преподавания машиностроительных дисциплин, подготовка инженерных кадров для производства машин на отечественных заводах. И. А. Вышнеградский образовал несколько поколений механиков и строителей машин,— писал проф. В. Л. Кирпичев.— Ученики его теперь рассеяны по всему лицу нашего обширного отечества п, пользуясь сообщенными им знаниями, успешно работают теоретически и практически на ноприш е машиностроения. С тех пор оно стало у нас туземным делом... Это один из лучших примеров того огромного значения, которое могут представить учитель и школа для действительной жх зни [28, с. 15]. [c.44]

Теория циклограммирования, включающая вопросы синтеза и анализа цикловых диаграмм производственных машин и автоматических линий, является одной из основных частей теории проектирования машин-автоматов. [c.22]

Циклограммирование современных производственных машин-автоматов и автоматических линий требует учета физических свойств обрабатываемых материалов, температурных условий, упругости звеньев, наличия гидро- и пневмосвязей, точности изготовления и монтажа, накопления и использования информации в процессе обработки при наличии обратных связей. Необходима оценка точности воспроизведения циклограмм, вариантов обслуживания машин-автоматов и условий их эксплуатации. Требуется учет влияния ряда факторов на действительную производительность и реализацию теоретических циклов производственных автоматов, для чего необходимо применение методов теории вероятностей. При переходе от проектирования операционных машин к синтезу агрегатов и автоматических линий оказалось необходимым ввести новые категории циклов и произвести их научный анализ. Практика конструирования и эксплуатации автоматических линий показывает, что научно обоснованный синтез и анализ циклограмм позволяют значительно повысить производительность оборудования. [c.337]

Одной из первоочередных задач теории машин-автоматов является развитие теории автоматической сборки и методов проектирования автоматического сборочного оборудования [3, 8, 11, 40, 41, 57, 58, 64, 65, 83, 85, 97, 98, 101, 103, 130, 137]. Наибольшие трудности при создании автоматизированного сборочного оборудования возникают при необходимости ориентации захватывающего устройства машины относительно определенных поверхностей деталей, расположенных произвольно в пространстве, а также при необходимости ориентации стыкующихся деталей. Рассматривая любой сборочной процесс как пространственную задачу, следует обратить особое внимание на обеспеч ение требуемой точности сопряжения. [c.8]

В дальнейшем последовала серия статей, посвященных теории машин автоматического действия. Работы Основные задачи в области автоматизации управления и привода машин (1956 г.), Основные задачи теории механизмов и машин в области конструирования машин-автоматов (1956 г.), Задачи теории машин и механизмов в развитии методов расчета и проектирования машин автоматического действия (1956 г.) и ряд других явились большим вкладом в теорию машин. Иван Иванович продолжает разработку теории механизмов для воспроизведения математических зависимостей и их применения в кинематической геометрии в сочетании с развитием идей П. Л. Чебышева, Сильвестера, Робертса и других классиков науки второй половины прошлого века. [c.8]

Несмотря на то что существующая литература достаточно полно освещает вопросы теории и проектирования машин автоматического действия отдельных отраслей производства, остаются нерешенными многие весьма существенные вопросы общей теории кроме того, последняя постоянно расширяет поле деятельности, находя все новые выходы и общие вопросы как с иными направлениями теории механизмов и машин, так и с иными науками. Исследования производятся в области общих вопросов теории машин-автоматов — теории производительности, теории циклограммирования, теории рабочих процессов, а также в области некоторых специальных вопросов — теории и синтеза периодических перемещений, теории размерных цепей, динамической точности и других. [c.219]

Справочник состоит из десяти глав. Кроме общих и проблемных вопросов автоматизации загрузки технологических машин, в нем последовательно рассматриваются вопросы автоматизации оборудования заготовитйтьных производств (подачи полос, лент, прутков, листов), загрузка машин с помощью механических и вибрационнвш бункерных устройств, подача штучных заготовок в автоматические роторные и роторно-конвейерные линии, автоматическое ориентирование деталей в лотках и питателях, использование средств автоматической загрузки в различных отраслях народного хозяйства. Таким образом, в справочнике содержится цикл сведений по теории, проектированию и эксплуатации автоматических загрузочных устройств технологического оборудования. [c.5]

Наши советские ученые, продолжая традиции русской науки, разработали теоретические основы автоматического регулирования механизмов и машин, технологии машиностроения и станковедения, синтетическое использование которых является фундаментом для построения теории автоматических линий. Ценным материалом служат работы А. А. Андронова, И. И. Артоболевского, Н. Г. Бруевича, В. И. Дикушина, В. В. Добровольского и других. В связи с непрерывным ростом числа автоматических линий (фиг. 8) естественно возникает необходимость в изучении опыта их работы и в создании научно-обоснованной методики проектирования автоматических линий. [c.8]

Основные задачи теории механизмов и машйн в области конструирования машин-автоматов (1956 г.), Задачи теории машин и механизмов в развитии методов расчета и проектирования машин автоматического действия (1956 г.) и ряд других явились большим вкладом в теорию машин. Иван Иванович продолжает разработ ку теории механизмов для воспроизведения математических зависимостей и их применения в кинематической геометрии в сочетании с развитием идей П. Л. Чебыше ва, Сильвестера, Робертса и других классиков науки второй половины прошлого века. [c.17]

В течение ряда последних лет интенсивно развиваются методы беспоисковой оптимизации, основанные на использовании теории чувствительности [1—4]. Вначале указанные методы разрабатывались в основном применительно к итеративным процессам автоматической оптимизации, производимой при предварительном проектировании системы с помощью аналоговой или цифровой вычислительной машины. Затем появились попытки распространить эти методы и на процессы непрерывной оптимизации и самонастройки [5—7], которая получается из итеративной путем предельного перехода, т. е. при длительности такта оптимизации, стремящейся к пулю. Однако здесь имеются трудности, заключающиеся в том, что для построения модели чувствительности необходима определенная информация о системе. Это требование не слишком обременительно для оптимизации на модели, но оно вступает в противоречие с тем обстоятельством, что в самонастраивающихся системах ( HG) характеристики управляемого объекта априори неизвестны и, кроме того, изменяются в процессе работы. [c.3]

В первом разделе приведены статьи по технико-экономическим основам проектирования и производительности линейных и роторных машин и линий обработки и сборки, оптимизации синтеза принципиальных структурных схем машин и линий дискретного и непрерывного действия, циклограммированию, динамике межоперационных передач в роторных линиях, теории размерных цепей, теории и средствам автоматизации управления, автоматической ориентации и загрузке машин, технической диагностике, биоманипуляторам и пр. [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...