vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2016-4-85-89vguit-1178Research ArticleИнформационные технологии, моделирование и управлениеInformation technologies, modeling and managementПрограммная реализация математической модели кинетостатического расчета плоских рычажных механизмовProgram realization of mathematical model of kinetostatical calculation of flat lever mechanismsВасечкинМ. А.VasechkinM. A.

к.т.н., доцент, кафедра технической механики, 

пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036

candidate of technical sciences, assistant professor, technical mechanics department, 

Revolution Av., 19 Voronezh, 394036

vmax77@mail.ruМатвееваЕ. В.MatveevaE. V.

к.т.н., доцент, кафедра технической механики, 

пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036

candidate of technicalsciences, assistant professor, technical mechanics department, 

Revolution Av., 19 Voronezh, 394036

katrin_vgta@mail.ruСидоренкоА. С.SidorenkoA. S.

к.т.н., старший преподаватель, кафедра общепрофессиональных дисциплин, 

ул. Старых Большевиков, 54а, г. Воронеж, 394064

candidate of technical sciences, assistant senior lecturer, all-professional disciplines department,

Starykh Bolshevikov str., 54a, Voronezh

sas1.vrn@mail.ruЧертовЕ. Д.ChertovE. D.

д.т.н., профессор, кафедра технической механики, 

пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036

doctor of technical sciences, professor, technical mechanics department, 

Revolution Av., 19 Voronezh, 394036

ched@vsuet.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh state university of engineering technologiesRussian FederationВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh state university of engineering technologiesRussian FederationВоенный учебно-научный центр военно-воздушных сил «Военная воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»РоссияRussian air force military educational and scientific center “Air Force academy named after professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin”Russian Federation201627112016048589Copyright © Васечкин М.А., Матвеева Е.В., Сидоренко А.С., Чертов Е.Д., 20172017Васечкин М.А., Матвеева Е.В., Сидоренко А.С., Чертов Е.Д.Vasechkin M.A., Matveeva E.V., Sidorenko A.S., Chertov E.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/1178

Глобальная компьютеризация предопределила доминирующее положение аналитических методов исследования механизмов. В результате этого кинетостатический анализ механизмов с помощью пакетов прикладных программ является важной частью научной и практической деятельности инженеров и конструкторов. Поэтому программная реализация математических моделей кинетостатического расчета механизмов представляет практический интерес. На языке TurboPascal разработаны компьютерные процедуры, вычисляющие усилия в кинематических парах в группах Ассура (ГА) и уравновешивающую силу на начальном звене. Перед применением соответствующих вычислительных процедур необходимо знать все внешние силы и моменты, действующие на ГА, а также определить силы инерции и моменты сил инерции. Сам процесс вычислений и построений положений механизма можно представить следующим образом. Организуется цикл, в котором вычисляется положение начального звена механизма. Затем вычисляются положения остальных звеньев механизма путем обращения к соответствующим процедурам модуля DIADA по ГА. Используя графический режим компьютера, выводим на дисплей положение механизма. Вычисляем силы инерции и моменты от сил инерции. Обращаясь к соответствующим процедурам модуля, вычисляем все усилия в кинематических парах и уравновешивающую силу на начальном звене. В каждой кинематической паре строим силы и их направления при помощи простейших графических процедур. Величины этих сил и их направления выводятся в специальном окне с текстовым режимом. В работе приводятся листинги тестовой программы MyTеst, являющейся примером использования вычислительных возможностей разработанного модуля. В качестве проверки вычислений процедурами модуля в программе приводится пример вычисления уравновешивающей силы по методу Жуковского (рычаг Жуковского).

Global computerization determined the dominant position of the analytical methods for the study of mechanisms. As a result, kinetostatics analysis of mechanisms using software packages is an important part of scientific and practical activities of engineers and designers. Therefore, software implementation of mathematical models kinetostatical calculating mechanisms is of practical interest. The mathematical model obtained in [1]. In the language of Turbo Pascal developed a computer procedure that calculates the forces in kinematic pairs in groups Assur (GA) and a balancing force at the primary level. Before use appropriate computational procedures it is necessary to know all external forces and moments acting on the GA and to determine the inertial forces and moments of inertia forces. The process of calculations and constructions of the provisions of the mechanism can be summarized as follows. Organized cycle in which to calculate the position of an initial link of the mechanism. Calculate the position of the remaining links of the mechanism by referring to relevant procedures module DIADA in GA [2,3]. Using the graphics mode of the computer displaying on the display the position of the mechanism. The computed inertial forces and moments of inertia forces. Turning to the corresponding procedures of the module, calculated all the forces in kinematic pairs and the balancing force at the primary level. In each kinematic pair build forces and their direction with the help of simple graphical procedures. The magnitude of these forces and their direction are displayed in a special window with text mode. This work contains listings of the test programs MyTеst, is an example of using computing capabilities of the developed module. As a check on the calculation procedures of module in the program is reproduced an example of calculating the balancing forces according to the method of Zhukovsky (Zhukovsky lever).

программаматематическая моделькинетостатический расчетгруппы Ассураprogrammmathematical modelkinetostatical calculationgroups of AssurReferencesСидоренко А.С., Потапов А.И. Математическая модель кинетостатического расчета плоских рычажных механизмов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2016. № 1. C. 70–78.1 Sidorenko A.S., Potapov A.I. Mathematical model of kinetostatithic calculation of flat lever mechanisms. Vestnik voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernyh tekhnologij [Proceedings of the Voronezh state university of engineering technologies] 2016, no. 1, pp. 70–78. (in Russian).Васечкин М.А., Потапов А.И., Сидоренко А.С., Чертов Е.Д. Программная реализация математической модели кинематического расчета плоских рычажных механизмов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2016. № 2. С 1–3.2 Vasechkin M.А., Potapov A.I., Sidorenko A.S., Chertov E.D. Program realization of mathematical model of kinematic calculation of flat lever mechanisms. Vestnik VGUIT [Proceedings of VSUET] 2016, no. 2, pp. 1–3 (in Russian).Сидоренко А.С., Дубец С.В., Дубец А.В. Компьютерное моделирование и анализ кинематики механизмов второго класса // Сборник статей по материалам Межвузовской НПК курсантов и слушателей "Молодежные чтения памяти Ю.А. Гагарина 20 мая 2014 г." Воронеж: ВУНЦ ВВС "ВВА", 2014. Ч. 2. C. 154–157.3 Sidorenko A.S., Dubets S.V., Dubets A.V. Computer simulation and analysis of the kinematics of the second class of mechanisms. Molodeznye chtenia pamyati Y.A. Gagarina [Collected articles on materials Interuniversity NPK cadets and students "Youth reading in memory of Yuri Gagarin"] Voronezh, VUNTs VVS "VVA", 2014, part 2, pp. 154–157 (in Russian)Доронин Ф.А. Силовой анализ некоторых пространственных конструкций и механизмов с помощью пакета Mathcad // Теория механизмов и машин. 2014. Т. 12. № 23. С. 59–69.4 Doronin F.A. Power analysis of some spatial structures and mechanisms with the help of Mathcad. Teoriya mekhanizmov I mashin [Theory of mechanisms and machines] 2014, vol. 12, no. 23, pp. 59–69 (in Russian)Мкртычев О.В. Компьютерное моделирование при кинематическом анализе плоских механизмов // Теория Механизмов и Машин. 2012. № 1. Т. 10. C.46–52.5 Mkrtychev O.V. Computer modeling of the kinematic analysis of planar mechanisms. Teoriya mekhanizmov I mashin [Theory of mechanisms and machines] 2012, no. 1, vol. 10, pp. 46–52 (in Russian)Бабичев Д.Т. Компьютерное моделирование работы плоских механизмов и многовариантное конструирование одноступенчатых цилиндрических редукторов // Теория Механизмов и Машин. 2011. № 2. Т. 9. C. 38–47.6 Babichev D.T. Computer simulation of planar mechanisms and contingency construction of singlestage helical gear units. Teoriya mekhanizmov I mashin [Theory of mechanisms and machines] 2011, no. 2, vol. 9, pp. 38–47 (in Russian)Евграфов А.Н., Петров Г.Н. Компьютерная анимация кинематических схем в программах Excel и Mathcad // Теория Механизмов и Машин. 2008. № 1. Т. 6. C.71–80.7 Evgrafov A.N., Petrov G.N. Computer animation kinematic schemes in Excel and Mathcad. Teoriya mekhanizmov I mashin [Theory of mechanisms and machines] 2008, no. 1, vol. 6, pp. 71–80 (in Russian)Доронин Ф.А., Доев В.С. Исследование движения плоского механизма с помощью пакета Mathcad // Теория Механизмов и Машин. 2011. № 1. Т. 9. C 77–878 Doronin F.A., Doev V.S. Investigation of the mechanism of movement of the flat with the help of Mathcad. Teoriya mekhanizmov I mashin [Theory of mechanisms and machines] 2011, no. 1, vol. 9, pp. 77–87 (in Russian)Simas H. et al. A new method to solve robot inverse kinematics using Assur virtual chains // Robotica. 2009. V. 27. №. 7. С. 1017–1026.9 Simas H. et al. A new method to solve robot inverse kinematics using Assur virtual chains. Robotica, 2009, vol. 27, no. 7, pp. 1017–1026.Пожбелко В.И. Единая теория структуры, структурный синтез и анализ статически определимых механических систем на основе новой формулы подвижности // Теория механизмов и машин. 2013. Т. 11. № 2(22). С. 15–37.10Pozhbelko V.I. The unified theory of structures, structural synthesis and analysis of statically determinate mechanical systems based on the new formula of mobility. Teoriya mekhanizmov I mashin [Theory of mechanisms and machines] 2013, vol. 11, no. 2(22), pp. 15–37. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.