98
Структура программного комплекса «ASYAN» показана на рис.1. Программный комплекс состоит
из двух основных подсистем: подсистемы анализа и подсистемы синтеза механизмов.
В подсистеме анализа осуществляется ввод исследуемого механизма в память компьютера и его
структурный и кинематический анализ. Ввод механизма может осуществляться либо из заранее
записанного файла по результатам предыдущего анализа или синтеза, либо вводиться заново с
помощью интерфейса ввода. При структурном анализе механизма определяются из каких структурных
групп Ассура состоит механизм и порядок их наслоения, а также всевозможные сборки механизма и
выбор интересующей исследователя сборки. Если механизм содержит несколько структурных групп
Ассура
второго класса, то их кинематический анализ осуществляется с помощью аналитических
формул, приведенных в [4,5], согласно их порядку наслоения.
Рисунок 1 – Структура программного комплекса «ASYAN»
На рис. 2 а) показаны траектории движения кинематических пар двухстепенного семизвенного
механизма второго класса, один из двигателей которого размещен на основании, второй – на
подвижных звеньях, причем скорость вращения второго двигателя два раза больше скорости вращения
первого. На рис. 2 б) показаны все сборки рассматриваемого механизма, а на рис. 2 в) – проекции и
абсолютная величина скорости и ускорения шарнира 8.
99
Рисунок 2 – Иллюстрация процесса кинематического
анализа механизма
При кинематическом анализе определяются положение механизма через заданные промежутки
времени, проекции скоростей и ускорения кинематических пар на декартовую систему координат, а
также угловые скорости и ускорения звеньев. На рис. 3. показаны три положения кривошипного
механизма шестого класса шестого порядка, на рис. 4 а) – траектории движения кинематических пар
двухкривошипного механизма четвертого класса, а на рис. 4 б) – график угла поворота звена 6-7 этого
механизма, полученных в результате кинематического анализа.
Подсистема синтеза позволяет осуществить оптимизационный синтез
четырех- и шестизвенных
передаточных, направляющих или перемещающих механизмов. Задача может быть решена как с
помощью квадратического, так и Чебышевского приближений. Выбор начальных приближение можно
осуществить либо с помощью точек Бурместера по заданным трем или четырем положениям шатунной
кривой, либо с помощью LP
t
последовательности. При этом исследователь может выбрать один из
предложенных пяти методов (рис.1). Интерфейсы подсистемы синтеза механизмов показаны на рис.5.
Рисунок 3 – Кинематический анализ кривошипного механизма шестого класса шестого порядка
100
Рисунок 4 – Траектории движения кинематических пар двухкривошипного
механизма четвертого
класса
Рисунок 5 – Интерфейсы подсистемы синтеза механизмов
На рис. 6 а) показан синтезированный четырехзвенный направляющий механизм, шатунная
точка которого осуществляет приближенно равномерное прямолинейное движение при равномерном
вращении ведущего кривошипа на 270
о
, а на рис. 6 б) показан также прямолинейно направляющий
механизм, содержащий в своем составе структурную группу Ассура третьего класса.
Рисунок 6 – Механизмы, полученные в результате синтеза
Отметим, что в данной работе приведены только некоторые возможности разработанного
программного комплекса. Внедрение программного комплекса в
процесс обучения студентов
позволить им более качественно усвоить обучаемый материалы и выполнить соответствующие
проектные работы по специальности.