Программная реализация математической модели кинематического расчета плоских рычажных механизмов

Кинематический расчёт механизмов является очень трудоёмкой работой. Благодаря содержанию большого количества однотипных операций, его можно автоматизировать с помощью ЭВМ. Для этого необходимо осуществить программную реализацию математической модели кинематического расчётамеханизмов второго класса. В статье на языке Turbo Pascal представлен текст модуля с библиотечными процедурами кинематического исследования всех плоских рычажных механизмов второго класса. Определение кинематических характеристик механизма и построение его положений, планов скоростей и ускорений проведено на примере шестизвенного механизма. Начало неподвижной координатной системы совпадает с осью вращения кривошипа АВ. Предполагается, что известны длины всех звеньев, координаты всех дополнительных точек звеньев и координаты всех кинематических пар стойки механизма, т. е. данному этапу работы по определению кинематики механизма должен предшествовать этап синтеза механизма (определение недостающих размеров звеньев). Задаём координаты точки С и учитывая, что аналоги скоростей и ускорений данной точки равны 0 (точка неподвижна), обращаемся к процедуре, вычисляющей кинематику группы Ассура (ГА) третьего вида. Указываем кинематические характеристики точки D, принимая начало направляющей ползуна Е в точке С, угол наклона, аналог угловой скорости и аналог углового ускорения направляющей равными нулю, зная длину шатуна DE и длину звена 5, обращаемся к процедуре для ГА второго вида. Использование библиотечных процедур модуля кинематического расчёта, позволяет сравнительно просто организовать имитацию движения механизма, рассчитать проекции аналогов скоростей и ускорений всех звеньев механизма, построить планы скоростей и ускорений в каждом положении механизма.

программа, математическая модель, кинематический расчёт, группы Ассура,

1. Сидоренко А.С. Кинематический анализ плоских рычажных механизмов на базе Turbo Pascal: учеб. пособие. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2015. 39 с.

2. 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. Мкртычев О.В. Компьютерное моделирование при кинематическом анализе плоских механизмов // Теория Механизмов и Машин. 2012. №1. Т. 10. C. 46-52.

4. 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.

5. Доронин Ф.А., Доев В.С. Исследование движения плоского механизма с помощью пакета Mathcad // Теория Механизмов и Машин. 2011. №1. Т. 9. C. 77-87.

6. Simas H. et al. A new method to solve robot inverse kinematics using Assur virtual chains // Robotica. 2009. V. 27. №. 7. P. 1017-1026. DOI: http://dx.doi.org/10.1017/S0263574709005426