Preview

Машиностроение и компьютерные технологии

Расширенный поиск

Математическая модель связи "винт-гайка" для универсальных программ анализа динамических систем

https://doi.org/10.24108/1017.0001314

Полный текст:

Аннотация

В статье рассматривается математическая модель связи «винт-гайка», адаптированная к использованию в универсальных программных комплексах анализа динамических характеристик. Данная статья продолжает ряд статей, написанных авторами, посвященных моделированию объектов трехмерной механики. Наличие подобной модели в библиотеке математических моделей комплекса моделирования позволит значительно расширить перечень моделируемых механизмов. Математическая модель связи «винт-гайка» предполагает такую связь между абсолютно жесткими телами. Параметрами связи "винт-гайка" являются следующие:

-  шаг резьбы на радиан угла поворота;

-  координаты точки на оси винта в локальной системе координат  тела 1;

-  направляющие косинусы оси винта в локальной системе координат  тела 1;

Отметим, что параметры связи - величины постоянные. Следует отметить два недостатка данной модели.

1. В некоторых выражениях математической модели присутствует деление на направляющий косинус  оси винта. Это обстоятельство приведет к исключению "деление на ноль" в ситуации, когда ось винта окажется перпендикулярной оси x глобальной системы координат. Этот недостаток устраняется программным путем.

2. В модели не фигурируют координаты центров масс тел, соединяемых связью. Это может привести к значительному "рассогласованию" в положении тел в ходе моделирования многопериодических переходных процессов. Однако, указанный недостаток можно устранить, дополнив математическую модель упругой связью.

В статье продемонстрировано использование модели связи “винт-гайка” при моделировании домкрата с использованием комплекса ПА8 и сравнение результатов с результатами, полученными с помощью комплекса NX10. Кроме того приведены результаты влияния учета сухого трения в  связи “винт-гайка”. Учет сухого трения позволяет отражать эффект “самоторможения” в домкрате.

Об авторах

В. А. Мартынюк
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Мартынюк Владимир Алексеевич

Кафедра САПР



В. А. Трудоношин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Трудоношин Владимир Анатольевич

Кафедра САПР, К.Т.Н, доцент

SPIN 8714-2382



В. Г. Федорук
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Федорук Владимир Геннадиевич

Кафедра САПР



Список литературы

1. LMS Imagine. Lab AMESim. The integrated platform for 1D multi-domain system simulation. Режим доступа: http://www.dta.com.tr/pdf/lms_amesim/lms_amesim_urun/brosuru.pdf (дата обращения 14.11.2017).

2. Wolfram System Modeler: Driving insight, innovation and results. Wolfram System Modeler - это удобная в использовании современная среда для численного моделирования мультифизических систем. Режим доступа: http://wolfram.com/system-modeler/ (дата обращения 14.11.2017).

3. Simulation X by ESi. Режим доступа: https://www.simulationx.com (дата обращения 14.11.2017).

4. Применение комплекса ПА9 для проектирования объектов машиностроения. Режим доступа: http://wwwcdl.bmstu.ru/Press/Press.html (дата обращения 9.11.2017).

5. PRADIS - программный комплекс для анализа динамики систем различной физической природы. Режим доступа: http://www.laduga.ru/pradis/pradis.shtml (дата обращения 9.11.2017).

6. Трудоношин В.А., Федорук В.Г. Методология моделирования трехмерных механических систем с помощью универсальных программных комплексов анализа // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 9. С. 225-236. DOI: 10.7463/0915.0810599

7. Трудоношин В.А., Федорук В.Г. Математические модели балки и направляющих на ее основе для программ моделирования // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 12. С. 215-225. DOI: 10.7463/1215.0824860

8. Трудоношин В.А., Федорук В.Г. Математическая модель карданного шарнира для универсальных программ анализа динамических систем // Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 11. С. 1032-1038. Режим доступа: http://engsi.ru/doc/850954.html (дата обращения 9.11.2017).

9. Виттенбург Й. Динамика систем твердых тел: пер. с англ. М.: Мир, 1980. 292 с. [Wittenburg J. Dynamics of systems of rigid bodies. Stuttgart: Teubner, 1977. 224 p.].

10. Данилов Ю.В., Артамонов И.А. Практическое использование NX. М.: ДМК Пресс, 2011. 331 с.


Для цитирования:


Мартынюк В.А., Трудоношин В.А., Федорук В.Г. Математическая модель связи "винт-гайка" для универсальных программ анализа динамических систем. Машиностроение и компьютерные технологии. 2017;(10):1-12. https://doi.org/10.24108/1017.0001314

For citation:


Martynyuk V.A., Trudonoshin V.A., Fedoruk V.G. A Mathematical "Screw-Nut" Connection Model for the Universal Software to Analyse Dynamical Systems. Mechanical Engineering and Computer Science. 2017;(10):1-12. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/1017.0001314

Просмотров: 149


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-9278 (Online)