д.т.н., профессор, кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, technology of fats, processes and devices of chemical and foods productions department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
к.т.н., доцент, кафедра общепрофессиональных дисциплин, ул. Старых Большевиков, 54а, г. Воронеж, 394064, Россия
Cand. Sci. (Engin.), associate professor, department of all-professional disciplines, Starykh Bolshevikov St., 54a, Voronezh, Russia
к.т.н., доцент, кафедра общепрофессиональных дисциплин, ул. Старых Большевиков, 54 а, г. Воронеж, 394064, Россия
Cand. Sci. (Engin.), associate professor, department of all-professional disciplines, Starykh Bolshevikov St., 54a, Voronezh, Russia
курсант, ,, ул. Старых Большевиков, 54 а, г. Воронеж, 394064, Россия
cadet, ,, Starykh Bolshevikov St., 54a, Voronezh, Russia
Выполнена разработка алгоритма и программного обеспечения для автоматизации кинематических и силовых расчетов кривошипно-ползунного механизма (КПМ). Программа позволяет в автоматическом режиме после ввода исходных данных наглядно продемонстрировать на экране дисплея работу КПМ, получить изображения векторных определяемых кинематических и динамических параметров, привязанных к заданному положению механизма, и считать с экрана модули и величины, определяющие направления рассчитанных параметров. Особое внимание при разработке программного обеспечения было уделено удобству и облегчению работы с компьютером с учетом сравнительно невысокого уровня подготовленности основной массы обучаемых к выполнению таких действий на ЭВМ. С целью обеспечения этого предусмотрен диалоговый режим ввода исходных данных. Этому же способствует унификация исходной схемы КПМ. Такой подход потребовал дополнительного согласования сравниваемых результатов с учетом пространственного расположения рассчитываемой части механизма, заданной системы отсчета углового положения и направления вращения кривошипа. Разработанная программа имеет следующие варианты применения: демонстрационный, тренировочный, проверочный и анализирующий. Демонстрационный вариант используется в случаях необходимости наглядного уяснения кинематического взаимодействия между звеньями механизма и рассмотрения особенностей движения звеньев и точек КПМ. Возможности тренировочного режима определяются при анализе особенностей и видов движения отдельных звеньев и характерных точек рассматриваемого механизма и его аналогов, возникающих при изменении одного или нескольких параметров. При использовании проверочного варианта имеется возможность надежного контроля выполненных расчетов и полученных результатов. В анализирующем варианте предполагается, с одной стороны, проанализировать характер качественного и количественного изменения интересующих нас параметров на отельных сопряженных участках работы механизма, а с другой – проследить изменение соответствующих кинематических и силовых параметров в зависимости от принятых исходных данных и положения механизма.
The development of the algorithm and software for the automation of kinematic and force calculations of the crank-slider mechanism (KPM). The program allows you to automatically demonstrate the operation of the PMC on the display screen after entering the initial data, obtain images of the vector defined kinematic and dynamic parameters associated with a given position of the mechanism, and read the modules and values determining the directions of the calculated parameters from the screen. Special attention in the development of software was paid to the convenience and ease of working with a computer, taking into account the relatively low level of readiness of the majority of students to perform such actions on a computer. In order to ensure this, an interactive input mode is provided. The unification of the original KPM scheme also contributes to this. Such an approach required additional agreement of the compared results, taking into account the spatial location of the calculated part of the mechanism, given the reference system of the angular position and direction of rotation of the crank. The developed program has the following applications: demo, training, testing and analyzing. The demonstration option is used in cases where it is necessary to clearly understand the kinematic interaction between the links of the mechanism and to consider the peculiarities of movement of the links and points of the PMC. The capabilities of the training mode are determined by analyzing the characteristics and types of movement of individual units and characteristic points of the mechanism under consideration and its analogues that arise when one or more parameters change. When using the verification option, it is possible to reliably monitor the calculations performed and the results obtained. In the analyzing variant, it is assumed, on the one hand, to analyze the nature of the qualitative and quantitative changes in the parameters of interest to us in the individual conjugate parts of the mechanism, and on the other, to trace the change in the corresponding kinematic and force parameters depending on the initial data and the position of the mechanism.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.