Формалізація алгоритмів силових розрахунків просторових механізмів - Автореферат

Одеський національний політехнічний університет АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукДисертація присвячена питанням формалізації алгоритмів силових розрахунків просторових механізмів і розробці операторних функцій їхньої реалізації, використовуючи які, конструктори машин могли б самостійно розробляти алгоритми силових розрахунків просторових механізмів без поглиблення в тонкості математичного й алгоритмічного апарата. Розроблено структуру операторних функцій і комплекс програм реалізації алгоритмів силових розрахунків просторових механізмів, утворених послідовним приєднанням просторових структурних груп. Розроблено формалізований математичний апарат для силових розрахунків просторових механізмів, у рамках якого застосований єдиний підхід до розрахунків, як раціональних, так і нераціональних механізмів. Розглянуто приклади використання операторних функцій для силових розрахунків просторових механізмів. Диссертация посвящена вопросам формализации алгоритмов силовых расчетов пространственных механизмов и разработке операторных функций их реализации. использование разработанных операторных функций позволяет специалистам, непосредственно участвующим в процессе проектирования механизма, обладая профессиональными знаниями в области машиноведения и навыками пользователя ЭВМ, самостоятельно разрабатывать алгоритмы проведения силовых расчетов пространственных механизмов и программы их реализации без углубления в тонкости математического и алгоритмического аппарата.Виконання силових розрахунків просторових механізмів потребує великого обсягу обчислень, що повязано з довільною просторовою орієнтацією не тільки осей кінематичних пар механізму, але і прикладених до ланок систем зовнішніх сил. Їхнє ефективне застосування багато в чому залежить від методів проведення силових розрахунків просторових механізмів, які мають забезпечити можливість автоматизації таких розрахунків. Метою роботи є розробка математичних моделей для виконання автоматизованих силових розрахунків просторових механізмів, формалізація їхніх алгоритмів, а також створення комплексу операторних функцій, що реалізують ці алгоритми. При їхньому використанні фахівці, які безпосередньо беруть участь у процесі проектування механізму, володіючи професійними знаннями в галузі машинознавства і навичками користувача ЕОМ, могли б самостійно розробляти алгоритми силових розрахунків проектованих просторових механізмів і програми їхньої реалізації без поглиблення в тонкості математичного й алгоритмічного апарата. В роботі використано методи теорії механізмів і машин та компютерної математики для розробці універсальних розрахункових моделей; метод перехідних матриць для розробці формалізованого математичного апарату автоматизованих силових розрахунків просторових механізмів; методи інформатики для формалізації їхніх алгоритмів.Початки відліку систем координат ланок зєднані з центрами кінематичних пар, силові фактори яких необхідно визначити. невідомі реакції і реактивні моменти кінематичних пар розташовуються уздовж і навколо осей систем координат - х ланок. Так, наприклад, для механізму символьний запис його кінематичних ланцюгів має вигляд: Контур 1: , Контур 2: У ТРЕТЬОМУ РОЗДІЛІ дисертації розроблено формалізований матричний математичний апарат для силового розрахунку просторових механізмів без надлишкових вязей, заснований на формуванні системи рівнянь рівноваги ланок структурних груп і її розвязанні. Рівняння спільних переміщень складені зі застосуванням принципу незалежності дії сил і мають такий вигляд: , (3) де - переміщення елемента (s-1)-ї кінематичної пари, що належить ланці s, від сил реакцій діючих з боку ланки (s-1); - переміщення елемента (s-1)-ї кінематичної пари, що належить ланці s, від реактивних моментів, діючих з боку ланки (s-1); - переміщення елементів i-х кінематичних пар, що належать відповідним i-м ланкам з ненульовими параметрами, від сил реакцій, діючих з боку ланки (s 1); - переміщення елементів i-х кінематичних пар, що належать відповідним i-м ланкам з не нульовими параметрами, від реактивних моментів, діючих з боку ланки (s 1); - переміщення елемента (s-1) кінематичної пари, що належить ланці s, від зовнішніх сил і пар сил, прикладених до ланки s; - переміщення елемента i-ї кінематичної пари, що належить ланці i, від зовнішніх сил і пар сил, прикладених до ланки i.

Основний зміст роботи