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.

программа, математическая модель, кинематический расчёт, силовой расчет, четырехтактный двигатель

1. Сидоренко А.С., Потапов А.И. Математическая модель кинетостатического расчета плоских рычажных механизмов // Вестник ВГУИТ. 2016. № 1. С. 70–78.

2. Васечкин М.А., Матвеева Е.В., Сидоренко А.С., Чертов Е.Д. Программная реализация математической модели кинетостатического расчета плоских рычажных механизмов // Вестник ВГУИТ. 2016. № 4. С. 85–89.

3. Кун С., Госселин К. Структурный синтез параллельных механизмов. М.: Физматлит, 2012. 276 с.

4. Каганов Ю.Т., Хейло С.В., Глазунов В.А. Параллельные механизмы – новое направление в машиноведении // Теоретические и прикладные аспекты современной науки. 2014. № 2–1. С. 52–56.

5. Le Xyan Ann. Dynamics of Mechanical Systems with Coulomb Friction (Foundations of engineering mechanics). Berlin: Springer, 2011. 272 p.

6. Nosonovsky M. Friction-Induced Vibrations and Self-Organization Mechanics. Oxford University Press, 2013. 244 p.

7. Vinu K.S., Ghosal A. Singularity Analysis of Closed-loop Mechanisms and Parallel Manipulators // 15th National Conference on Machines and Mechanisms. 2011. P. 1–9.

8. Blanc D., Shvalb N. Generic singular configurations of linkages // Topology and applications. 2012. V. 159. № 3. P. 877–890.

9. Taghavifar H., Mardani A. Off-road vehicle dynamics. Springer, 2017. 183 p.

10. Jin Y., Luo X. Stochastic optimal active control of a half-car nonlinear suspension under random road excitation // Nonlinear Dynamics. 2013. V. 72. № 1. P. 185–195. doi: 10.1007/s11071–012–0702x.

11. Calim F.F. Dynamic analysis of composite coil springs of arbitrary shape // Composites: Part B. 2009. № 40. P. 741–757. doi: 10.1016/j.compositesb.2009.04.017.