Современное применение кулачковых механизмов и их место в учебном процессе

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

СОВРЕМЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ И ИХ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ Нарметов А.А.1, Радкевич М.В.2

'Нарметов Азамат Алишерович — студент, направление: логистика;

2Радкевич Мария Викторовна — доктор технических наук, доцент, кафедра прикладной механики, Ташкентский институт по проектированию, строительству и эксплуатации автомобильных дорог, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Кулачковые механизмы, несмотря на свое старинное происхождение, не теряют актуальности и в настоящее время. Благодаря возможности обеспечения сложных траекторий движения и функций управления (включения-выключения по определенной схеме) они применяются в самых различных машинах [1, 3], в том числе: в автомобилях, мотоциклах и тракторах; текстильных машинах; различных станках (устройства подачи) и многих других машинах и механизмах.

К сожалению, в учебном процессе технических вузов этим интересным механизмам уделяется мало времени. Обычно их изучение ограничивается каким-то одним видом кулачковых механизмов. Например, в Ташкентском институте по проектированию, строительству и эксплуатации автомобильных дорог (ТИПСЭАД) изучается только механизм газораспределения ДВС, а практические расчеты ограничиваются выполнением одного листа курсового проекта по дисциплине «Теория механизмов и машин». Мало внимания уделяется современным направлениям исследования кулачковых механизмов, что было бы весьма важно для подготовки будущих инженерных работников. Рассмотрим некоторые направления научных изысканий в области конструкции и расчета кулачковых механизмов.

Поскольку кулачки имеют сложный профиль, его точное построение достаточно затруднительно, так графический метод не даёт достаточно точных результатов. В Московском государственном агроинженерном университете предложена система уравнений для теоретического расчета профиля плоского кулачка, основанная на определении мгновенных скоростей точек кулачка[4], дающая очень точный результат.

Одной из проблем эксплуатации кулачковых механизмов является их быстрый и неравномерный износ, поэтому одним из основных направлений исследований является поиск методов восстановления поверхности кулачка и различных упрочняющих покрытий. В [2] обосновано применение процесса химического меднения, обеспечивающего надежность работы кулачкового механизма и повышение сопротивляемости образованию задиров, а также способствующего снижению уровня шума.

Кроме поиска методов расчета и изготовления кулачков многими ученым разрабатываются новые конструкции кулачковых механизмов и открываются новые возможности их применения. Одной из наиболее интересных представляется разработка ученых Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, предложивших применение кулачкового механизма для создания искусственной системы кровообращения [1]. Геометрические параметры кулачкового механизма получены в результате проведенного синтеза на основе известного экспоненциального закона выброса крови из левого желудочка сердца и рассчитаны таким образом, чтобы избежать жестких ударов и увеличить срок службы механизма. Разработанный на базе пространственного кулачкового механизма мехатронный модуль системы вспомогательного кровообращения может временно заменить функции левого желудочка сердца.

В области автомобилестроения также возможны новые варианты применения кулачковых механизмов. В ТИПСЭАД была разработана конструкция кулачкового механизма с эластичным кулачком [5], позволяющим смягчить удары в процессе работы. Такой кулачок может найти свое применение в механизме опускания стекол в автомобилях, а также в различных технологических машинах.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что проблемы расчета, проектирования и производства, а также поиска новых возможностей применения кулачковых механизмов не решены до конца. Появляющиеся новые конструкции и методы расчета должны своевременно

находить отражение в учебном процессе при изучении таких дисциплин как «Прикладная механика», «Детали машин», «Теория механизмов и машин». Только в этом случае подготовка студентов будет полноценной и позволит им стать конкурентоспособными специалистами.

Список литературы

1. Беляев Л.В. и др. Геометрический синтез пространственного кулачкового механизма мехатронного модуля для систем вспомогательного кровообращения // Современные проблемы науки и образования. № 4, 2013. С. 30-36.

2. Денисова Н.Е., Шорина Н.С. Обеспечение надежности кулачковых механизмов текстильных машин [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/v/obespechenie-nadezhnosti-kulachkovyh-mehanizmov-tekstilnyh-mashin/ (дата обращения: 06.05.2018).

3. ЛеоновИ.В., ЛеоновИ.Д. Теория механизма и машин. М.: Высшее Образование, 2009. 239 с.

4. Пътаев Б.В. Методика профилирования плоских кулачков // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ № 1, 2010. С. 78-81.

5. Туракулов М.Р., Джураев А. Кулачковый механизм. Патент РУз на полезную модель № FAP 00700, 2010.

ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ПОИСКА ПОДСТРОКИ В СТРОКЕ Солдатова Г.П.1, Татаринов А.А.2, Болдырихин Н.В.3

'Солдатова Галина Павловна — магистрант;

2Татаринов Алексей Алексеевич — магистрант, направление: информатика и вычислительная техника;

3'Болдырихин Николай Вячеславович — кандидат технических наук, доцент, кафедра кибербезопасности информационный; систем, Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону

Аннотация: в статье анализируются основные алгоритмы поиска подстроки в строке, которые в настоящее время внедрены повсеместно. Поиск использует каждый пользователь ПК или сети Интернет, но не каждый задумывался, как же этот поиск устроен. Ключевые слова: поиск, алгоритм поиска, строка.

В веке современных технологий многие люди не могут представить свою жизнь без компьютера или интернета. Каждый хоть раз работал с текстовым редактором и искал нужные слова в тексте, совершенно не представляя, как этот поиск устроен. Действительно, многие программы обработки текста уже приучили нас к такой удобной возможности, как поиск и замена фрагментов. Конечно, сейчас многие высокоуровневые языки программирования уже содержат свои функции поиска, поэтому чтобы найти строчку в небольшом тексте используется своя встроенная функция. Правда, в готовых решениях не всегда все написано лучшим образом. Во -первых, не всегда может быть использован эффективный алгоритм, а во-вторых, каждой функции может быть присуща доработка, для изменения её стандартного поведения. Область применения функции поиска подстроки в строке не ограничивается текстовыми редакторами, они во всю используются поисковыми роботами для индексации страниц.

Одним из самых очевидных и одновременно неэффективных алгоритмов является алгоритм последовательно (прямого) поиска. Суть его заключается в сравнении искомой подстроки с каждым словом в основной строке. Алгоритм не является эффективным, так как максимальное количество сравнений будет равно O((n-m+1)*m), где большинство из них на самом деле лишние. Для небольших строк поиск работает довольно быстро, но если в файлах с большим количеством информации последовательность символов будет искаться очень долго [1].

Алгоритм Рабина представляет собой модификацию линейного алгоритма и выполняет линейный проход по строке (n шагов) и линейный проход по всему тексту (m шагов), из чего мы получаем, что общее время работы есть O(n+m). При этом не учитывается временная сложность вычисления хеш-функции, так как суть алгоритма заключается в том, чтобы данная функция была легко вычисляемой, поэтому временная сложность вычисления хеш-функции не