Комп’ютерне моделювання та аналітичне рішення чотириланкового механізму

Анотація

Актуальність теми дослідження. Використання комп'ютерів в технічній практиці призводить до розширення можливостей створення математичних моделей. Це дає можливість поступово автоматизувати складні обчислення рівнянь математичних моделей. Необхідно ввести відповідні вхідні дані математичної моделі, побудувати імітаційну комп'ютерну модель, а також контролювати і оцінювати вихідні результати за допомогою пристрою комп'ютерної периферії.
Постановка проблеми. У статті представлені можливості моделювання чотириланкового важільного механізму класичними аналітичними методами і методами комп'ютерного моделювання. Завдання полягає в тому, щоб описати створення комп'ютерної моделі і показати математичну модель та її розв’язання класичними способами.
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Натхненням для створення статті послужило вивчення механізмів в роботах [1-3] і вивчення інших ресурсів, доступних в бібліотечних та журнальних матеріалах, а також підготовлені навчальні матеріали для студентів Технічного університету Кошице.
Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Питання побудови реальної моделі механізму. Можливості побудови реальної моделі на основі результату моделювання.
Мета статті. Метою даної роботи є розробка функціональної моделі механізму в ADAMS / View і Matlab та його повний кінематичний аналіз.
Виклад основного матеріалу. Завданням було створити комп'ютерну модель в MSC Adams і Matlab та виконати кінематичний аналіз чотириланкового важільного механізму. Одночасно була описана класична процедура аналітичних методів кінематичного аналізу. Були визначені кінематичні характеристики керованих членів та вибрані ними точки. Проаналізовано рух частин механізму у його значущих точках. Результати рішення були показані в обох програмах у графічному вигляді. Кінематичний аналіз проводили як векторними, так і графічними методами. Нарешті, в цій роботі представлені результати з графічним зображенням таких параметрів, як кутове переміщення, кутова швидкість та кутове прискорення елементів механізму. Результати цих рішень представлені у вигляді графіків. Щоб результати не відрізнялися від реальних моделей, поступово була створена хороша комп’ютерна модель шляхом її
перевірки та модифікації, що є однією з переваг MSC Adams. Практична придатність математичної моделі була обмежена існуванням аналітичного рішення.
Висновки відповідно до статті. Розвиток обчислювальної техніки розширив межу розв'язності математичних моделей і дозволив поступово автоматизувати обчислення рівнянь математичних моделей. У комп'ютерній моделі автоматизований розрахунок можна розглядати як реальний зразок об'єкта. У різних варіантах розрахунків ми можемо контролювати та вимірювати поведінку об'єкта за різних умов, під впливом різних вхідних даних. Для класичних аналітичних методів використовувались графічний та векторний методи. Для автоматизованих розрахунків використовували MSC Adams і Matlab.