Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 103225 10.30987/2782-5957-2025-8-4-11 Машиностроение Mechanical engineering Машиностроение STRUCTURAL SYNTHESIS OF EIGHT-BAR CLOSED KINEMATIC CHAINS OF THE FIRST FAMILY ELEVENTH SUBFAMILY MOVABLE LINKS OF THE FOURTH TYPE СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ ВОСЬМИЗВЕННЫХ ЗАМКНУТЫХ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОДВИЖНЫХ ЗВЕНЬЕВ ОДИННАДЦАТОГО ПОДСЕМЕЙСТВА ПЕРВОГО СЕМЕЙСТВА ЧЕТВЕРТОГО ВИДА 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 29 08 2025 29 08 2025 2025 8 4 11 30 05 2025 09 07 2025 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/103225/view

Цель исследования: развитие метода структурного синтеза замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев первого семейства (далее – ЗКЦ) на одиннадцатое подсемейство. Задачи: на основе универсальной структурной системы (далее – УСС) ЗКЦ, определить состав восьмизвенных ЗКЦ одиннадцатого подсемейства четвертого вида и рассмотреть порядок применения полученных решений для синтеза структурных схем данных цепей. Методы исследования: метод структурного синтеза ЗКЦ, теория множеств и комбинаторика, виртуализация, идентификация и кодирование, теория графов. Новизна работы: раскрыты особенности применения УСС для определения состава восьмизвенных ЗКЦ одиннадцатого подсемейства четвертого вида, рассмотрен процесс формирования структурных схем данных цепей. Результаты исследования: найдены сочетания кинематических пар и звеньев, позволяющие построить все возможные структурные схемы восьмизвенных ЗКЦ одиннадцатого подсемейства четвертого вида. Получена структурная схема восьмизвенной ЗКЦ одиннадцатого подсемейства четвертого вида.

The study objective is to develop a method for the structural synthesis of closed kinematic chains of moving links of the first family (CKC) into the eleventh subfamily. The tasks are the following: based on the universal structural system (USS) of CKC, determine the composition of eight-bar CKCs of the eleventh subfamily of the fourth type and consider the procedure for applying the solutions obtained for the synthesis of structural circuits of these chains. Research methods: USS structural synthesis method, set theory and combinatorics, virtualization, identification and coding, graph theory. The novelty of the work: the features of USS use for determining the composition of eight-bar CKCs of the eleventh subfamily of the fourth type are considered, formation of structural schemes of these chains is discussed. Research results: combinations of kinematic pairs and links are found that make it possible to construct all possible structural schemes of eight-bar CKCs of the eleventh subfamily of the fourth type. A diagram of eight-bar CKCs of the eleventh subfamily of the fourth type is obtained.

 система цепь звенья схема подвижность кинематическая пара system chain links circuit 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. Allgemeine Eigenschaften der zwanglaüfigen ebenen kinematischen Ketten. Proceedings of the 19th Scientific and Practical Conference on Problems of Mechanics and Machine Building. Novokuznetsk; 2009. p.73-95. 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. Peisakh EE. The problem of isomorphism of structures and the identification structural code for closed kinematic circuits. Vestnik of St. Petersburg State University of Technology and Design. 2008;15:40-46. 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 September;40(9):1030-1050. 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 issue of the complete composition of eight-link flat Grubler chains. Mashinostroenie. 2010;20:45-51. 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, 2023. № 18. С. 27-35. Vovkotrub VV. Development of methods for the structural synthesis of the first family mechanisms of closed kinematic chains of movable links. Transport, Mining and Construction Engineering: Science and Production. 2023;18:27-35. Дворников Л.Т. Начала теории структуры механизмов: Учебное пособие. Новокузнецк: СибГГМА, 1994. 102 с. Dvornikov LT. The beginnings of the theory of mechanisms structure: textbook. Novokuznetsk: SibGGMA; 1994. Дворников Л.Т. Универсальная структурная классификация механизмов / Л.Т. Дворников. Новокузнецк: Машиностроение, 2011. № 21. С. 4-37. Dvornikov LT. Universal structural classification of mechanisms. Mashinostroenie. 2011;21:4-37. Степанов А.В. Виртуализация в задачах компьютерного синтеза структур механизмов // Вестник КузГТУ. 2007. № 3(61). С. 47-50. Stepanov AV. Virtualization in the tasks of computer synthesis of mechanisms structures. Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2007;3(61):47-50. Степанов А.В. Развитие алгоритмов расчета состава кинематических цепей // Вестник КузГТУ. 2014. № 4(104). С. 57-60. Stepanov AV. Development of algorithms for calculating the composition of kinematic circuits. Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2014;4(104):57-60. Вовкотруб В.В. Структурный синтез восьмизвенных замкнутых кинематических цепей подвижных звеньев четвертого подсемейства первого семейства // Транспортное машиностроение. 2024. №6.С. 31-40. Vovkotrub VV. Structural synthesis of eight-bar closed kinematic chains of the fourth subfamily moving links of the first family. Transport Engineering. 2024;6:31-40. Андерсон Д.А. Дискретная математика и комбинаторика. Пер. с англ. Москва: Вильямс, 2004. 960 с. Anderson DA. Discrete mathematics and combinatorics. Moscow: Williams; 2004.