Оптимизационный синтез плоских рычажных механизмов по углу давления

Андрей Викторович Котов,Дмитрий Григорьевич Кроль

ПРЕПРИНТ

Эта статья является препринтом и не была отрецензирована.
О результатах, изложенных в препринтах, не следует сообщать в СМИ как о проверенной информации.

Оптимизационный синтез плоских рычажных механизмов по углу давления

А. В. Котов,

Д. Г. Кроль

2026-03-23

https://doi.org/10.24108/preprints-3114754

В работе представлена методика оптимизационного синтеза плоского рычажного механизма на основе критерия ограничения максимального угла давления. Математическая модель кинематического исследования механизмов реализована с применением теории комплексных чисел и векторного анализа, что позволило компактно и эффективно определить выражения для положений и скоростей характерных точек, а также получить оригинальные аналитические зависимости для определения углов давления. Предложен алгоритм синтеза, базирующийся на ограничении угла давления, который показал свою высокую эффективность применения в современных математических пакетах. Выполнен оптимизационный синтез рычажного механизма, позволивший определить геометрические параметры механизма при обеспечении допустимых значений угла давления. Представлен пример реализации численного моделирования и решения задачи оптимизационного синтеза в математическом пакете PTC MathCAD.

Ссылка для цитирования:

Котов А. В., Кроль Д. Г. 2026. Оптимизационный синтез плоских рычажных механизмов по углу давления. PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3114754

Список литературы

1. Артоболевский, И. И. Теория механизмов и машин: учебник для втузов / И. И. Артоболевский. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : Наука, 1988. – 640 с.

2. Коловский, М. З. Теория механизмов и машин: учеб. пособие для вузов по машиностроит. спец. / М. З. Коловский [и др.]. – 2-е изд., испр. – М. : Академия, 2008 - 460с.

3. Теория механизмов и машин. Анализ, синтез, расчет / Ю. Ф. Лачуга, А. М. Баусов, А. Н. Воскресенский [и др.]. – 3-е изд. – М. : ИКЦ Колос-с, 2020. – 416 с.

4. Евдокимов, Ю. И. Углы давления в двухопорных механизмах с четырехзвенной трехповодковой структурной группой / Ю. И. Евдокимов // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2011. – № 2(18). – С. 109-112.

5. К определению углов давления и критериев качества передачи движения в рычажных механизмах IV класса с остановками выходного звена по заданным циклограммам / В. С. Хорунжин, В. А. Бакшеев, А. Н. Шариков [и др.] // Омский научный вестник. – 2008. – № 1(64). – С. 27-30.

6. Гебель, Е. С. Проектирование рычажных механизмов высокоточного позиционирования / Е. С. Гебель, В. Г. Хомченко. – Омск : ОмГТУ, 2014. – 136 с.

7. Galabov, V., Roussev, R., Paleva-Kadiyska, Bl. Synthesis of Four-Bar Linkages by Four Infinitely Close Relative Positions and Pressure Angle. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 2023, 10 (2); 401-408.

8. Котов, А. В. Анализ уравновешенности кривошипно-ползунного механизма привода режущего аппарата методом векторов главных точек / А. В. Котов // Тракторы и сельхозмашины. – 2024. – Т. 91, № 2. – С. 167-180. DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-606653

9. Котов, А. В. Способ и программная реализация кинематического анализа кулисного механизма / А. В. Котов, Д. Г. Кроль // Механика машин, механизмов и материалов. – 2025. – № 4(73). – С. 25-30. – DOI: https://doi.org/10.46864/1995-0470-2025-4-73-25-30

10. Гордиенко, Э. Л. Определение геометрических параметров плоского рычажного механизма и их влияние на углы давления / Э. Л. Гордиенко, Д. С. Рудской // Машинознавство : Матеріали 8-ої регіональної науково-методичної конференції, Донецьк, 29–31 марта 2006 года. – Донецьк : ДонНТУ, 2006. – С. 44-48.

11. Белецкий, В. Я. Расчет механизмов машин-автоматов пищевых производств. Киев: Вища школа, 1974. – 228 с.

12. Бертяев, В. Д. Теоретическая механика на базе MathCAD : практикум / В. Д. Бертяев. – СПб. : БХВ-Петербург, 2005. – 734 с.

13. Кіницький, Я. Т. Теорія механізмів і машин / Я. Т. Кіницький. – К. : Наукова думка, 2002. – 660 с.

14. Гавриленко, В. А. Теория механизмов и машин: учеб. пособие / В. А. Гавриленко. М. : Высшая школа, 1983. – 420 с.

15. Теория механизмов и механика машин: учеб. для вузов / К. В. Фролов, С. А. Попов, А. К. Мусатов [и др.]; Под ред. К. В. Фролова. – 5-е изд., стереотип. - М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 664 с.

16. Гальченко, В. Я. MathCAD: математические методы и инструментальные средства оптимизации / В. Я. Гальченко, Р. В. Трембовецкая. – Черкассы: ЧП Гордиенко Е. И., 2018. – 516 с.

ПРЕПРИНТ

ИНФОРМАЦИЯ

Использование куки-файлов