Guest Excalibur921

Способы современного проектирования плоских стержневых и кулачковых механизмов

25 posts in this topic

Pinned posts

Как сегодня проектируют стержневые и кулачковые плоские механизмы? Вот есть нога механического коня,  как спроектировать механизм который будет приводить ее в движение с заданной анимацией от одного вращающегося вала?

https://www.youtube.com/watch?v=INQx-Lzs8mU

 Может есть софт где задают подвижные части и закон движения а некий софт показывает варианты механизмов разных схем которые анимируют механизм?

Share this post


Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
12 часа назад, Excalibur921 сказал:

 Может есть софт где задают подвижные части и закон движения а некий софт показывает варианты механизмов разных схем которые анимируют механизм?

 

есть даже онлайн приложение -- рисуете произвольную кривую и вам синтезируют рычажный механизм для реализации движения по ней:  http://david.wf/linkage/

тут теория: https://habr.com/post/161301/

но это все математические игрушки ...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну движется там каша из линий, то красным то белым рисует траекторию и что? Где результат синтеза?

Нужно соблюсти:

1)      примерно траекторию

2)      примерно скорость указанной точки  механизма на траектории

3)      примерно соблюсти ориентацию звена в 2д.

Share this post


Link to post
Share on other sites

У меня складывается впечатление , что из механиков этим никто вплотную  не занимался (если не считать Чебышева).  Если и занимались современно , то за рубежом в отдельном интерпритационном моменте.  По отношению к созданию робота-лошади момент интересный.  Насколько знаю это движение упростили  типа механизма Кланна. Полностью имитировать в роботе-лошади  походку лошади надо  долго думать и прочерчивать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 11.01.2019 в 17:51, Excalibur921 сказал:

Ну движется там каша из линий, то красным то белым рисует траекторию и что? Где результат синтеза?

Нужно соблюсти:

1)      примерно траекторию

2)      примерно скорость указанной точки  механизма на траектории

3)      примерно соблюсти ориентацию звена в 2д.

А что,ВЫ в SW пытались решить Вашу задачу?

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 25.01.2019 в 14:35, IgorT сказал:

в SW пытались решить

Нет у меня  SW, да и его такого уровня пользования. А там есть плагины под это? Помню, некто синтезировал кулачок по закону положения звена это самодельный расчет или там есть по типу синтеза?

Существуют 3 общих вида синтеза:

1)Синтез N точек траектории,

2)синтез по N положениям звена,

3)синтез по передаточной функции N положений.

 

Есть ли спец. Заточенные проги под это? Помню в старом ADAMS был синтез 4- звенника генератора функций по вроде 5 положениям.

 

Есть аналоги? Сегодня ситуация не поменялась?

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 8   Posted (edited)

Движение руки или ноги на каком-то ограниченном участке удастся воспроизвести лишь приблизительно и лишь весьма сложным механизмом. Мне кажется, для этой задачи предназначены манипуляторы, что и понятно из-за принципиальных различий между манипуляторами и механизмами.
А ходить, если что, можно и на прямых ногах. Такое движение воспроизводится в Maple, например, на основе очень простого почти плоского кривошипно-кулисного механизма. “Нога” после рабочего движения немного уходит в сторону и поднимается, возвращаясь к рабочему циклу. Соответствующие участки траектории окрашены в различные цвета. Управляющая траектория выделена красным цветом.  

 

DEE 1.gif

DEE 2.gif

DEE 3.gif

Edited by one man
1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

2d working model

Share this post


Link to post
Share on other sites

Сделаем  площе, поместив центр кривошипа в одну плоскость с рабочей траекторией. Само-то устройство очень простое, и количество деталей мало. Одна лишь кулиса (кстати, правильно назвал?) за пределами плоскости.
Механизмами и манипуляторами не занимаюсь, целью является показать, что можно применять намного более простые и универсальные методы расчёта кинематики механизмов (и обратной кинематики манипуляторов), чем многие ныне применяемые, и что для такого подхода нет различия между 2d и 3d.

 

DEE 4.gif

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, one man сказал:

можно применять намного более простые и универсальные методы расчёта кинематики механизмов

Более простые и универсальные - это кленовые? :smile:

ИМХО в CAD - нагляднее и привычнее децл.

DRINU.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вообще-то, речь больше о математике, которая в CAD слабо представлена, мягко говоря. Поэтому  в свою очередь предложу рассмотреть в любой удобной CAD (или во всех сразу) примеры слегка изменённых шарниров Гука. Вместо сферы присутствует привычная цилиндрическая поверхность  и поверхность, где в уравнении сферы вторые степени заменены на 4-е (есть ещё) . Мало того, имеются примеры вовсе невоспроизводимые в рамках теперешней ТММ.  Пусть к названию темы и не совсем относится, но можно вычленить такие слова: “ способы современного проектирования… механизмов ”.  
Это кинематический анализ, если что.

 

 

 

cylinder.gif

Type of Hooke joint 2.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, one man сказал:

Вообще-то, речь больше о математике, которая в CAD слабо представлена, мягко говоря.

Да, она там, мягко говоря, никакая. :smile: Отсутствует напрочь. :biggrin:

DRNwz.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 часов назад, РоманВ сказал:

2d working model

Там нет синтеза. Это прога  для детей симулятор 2д физики типа Algodoo, Phun.

Только что, Blurp сказал:

Да, она там, мягко говоря, никакая. :smile: Отсутствует напрочь. :biggrin:

Что за прога? Есть в ней синтез 4 или 6  звенных стержневых механизмов  генераторов функций?

Например заданы: 5 углов вход и  5 углов выход, синтезировать механизм.

Интересуют проги синтез генераторов функций чтобы  заменить кулачек.

ScreenShot00400.jpg.6baf17b93e2972bc07ede97b652ac126.jpg

Интересуют проги синтез генераторов функций чтобы  заменить кулачек.

 

Погулил и вот:

1)генератор функции 4-звенник 5 углов

https://mechanicaldesign101.com/product/mechgen-fg/

2)генератор положений 4-звенник 5 положений

https://mechanicaldesign101.com/product/mechanism-generator-2/

3)генератор положений 6-звенник 5 положений

https://mechanicaldesign101.com/product/mechanism-generator-3-trial/

4)В Adams вроде как давно есть  генератор функции 4-звенник 5 положений.

5)В Mathematica есть гдето код генератор функции 4-звенник 5 положений.

6)Некая Linkages  заточена под это дело. Нет инфы, один флейм.

7)вот тут есть http://www.linkagedesigner.com/  Нет инфы, один флейм.

8)Хз что это http://reference.linkagedesigner.com/guide/LinkageDesignerMain.html

9)Некий плагин SyMech Pro/ENGINEER что за зверь? Нет инфы, один флейм.

10)WinMecC  вроде 4 звенник по сколько положений хз.

11)GIM Mechanism Software (Kinematics / Analysis / Synthesis) генератор функции 4-звенник 5 углов.

 

В Самих САПР Catia,T-flex,inventor другие... есть что готовое?

 

В США  спонсировали аренду вычислительного центра и прогнали 6-звенные разных схем механизмы для “всех посмотреть”. Я так понял создали базу данных генератор функции по 11 точкам для 6 звенных плоских разных типов. Похоже это для внутреннего пользования \ оборонки\ научные исследования. Жаль…

Share this post


Link to post
Share on other sites
16 минут назад, Excalibur921 сказал:

Что за прога?

Ты с 14-го года всё синтезируешь, синтезируешь, да не высинтезируешь :biggrin:

DRPVn.gif

 

18 минут назад, Excalibur921 сказал:

Есть в ней синтез 4 или 6  звенных стержневых механизмов  генераторов функций?

Погоди еще лет пяток. Авось.

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 часа назад, Blurp сказал:

Да, она там, мягко говоря, никакая. :smile: Отсутствует напрочь. :biggrin:

DRNwz.gif

Погрешность в целой части числа, тем более в длине рычагов?  И, как можно понять, о кинематическом анализе речь вовсе не  идёт?
Приведу очередные примеры, они тоже все с кинематическим анализом. В первых двух примерах скорости и ускорения выводятся синхронно. Верхние цифры это скорость,  
нижние – ускорение соответствующих точек. На выбор любая точка может иметь равномерное движение.
Последний пример из невоспроизводимых. Общий вид, и проекция на X3oX1 (ZoX), чтобы показать равномерное движение кривошипа. Задающая траектория это трансцендентная пространственная кривая. Точность  рисунка соответствует 2-у знаку после запятой, для таблицы она может быть любой наперёд заданной.

Velocity and acceleration.gif

spatial linkages Pyramid. vel. acc.gif

MECHAN 3.gif

MECHAN 33.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 17   Posted (edited)

Еще пару постов с взаимными обвинениями и тема будет закрыта и перемещена в корзину.

 

 

Тема почищена от перепалок, пишите, пож-ста ближе к теме.

Edited by MFS
уточнение

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ещё в очень далёкие доавтокадовские времена в нашей стране были весьма неплохие системы символьных вычислений и довольно приличные по функционалу САПР-ы, конечно, не то, что теперь. Понятное дело, у буржуев дело обстояло много лучше, да к тому же, как видим, у них всё развивалось и продолжает развиваться. Только развивались эти системы  параллельными направлениями, вернее, перпендикулярными. Это взгляд со стороны, потому в процессе участия не принимал,  так, сталкивался несколько раз ещё в советское время с некоторыми задачками по механизмам, по обработке на ЧПУ, ну, и подобным, а поскольку дебилов и тогда было в избытке, то всё бросил. Бросил, но любопытно было: как оно там всё происходит? Скажу, в принципе, ничего не изменилось. И решил проверить актуальность с тех времён нереализованного. Опять же, из-за дебилов пришлось проверять на буржуйских форумах, и это без знания языка.  Но при поддержке тамошней публики многое удалось (они даже кое-что опубликовали у себя)…
Говорят, совместное использование САПР и СКА широко распространено. Не знаю. И не видел достойных результатов, которые бы подтверждали это. Зато видел, как их публика пользуется СКА для расчёта, например, рычажных механизмов (чаще не Sim, а непосредственно матпакет).  
Да, и для манипуляторов тоже, и для тех же эквидистант, которые, похоже, всё ещё в зачаточном состоянии…
Короче, остановись я на самом лучшем, даже на самом фантастическом САПР-е, то ничего бы не получилось, тем более в одиночку. Очень повезло с Maple – это просто фантастика. Рекомендую колеблющимся и сомневающимся приобщаться к СКА и использовать расчёты через общие с САПР форматы, а то и просто львиную долю работы делать в матпакетах.      

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 19   Posted (edited)

Понимаю, что, вероятно, испытываю терпение и не совсем в тему, но нашёлся ещё один старый пример с негромоздкой схемой. Показана возможность  моделирования произвольных звеньев  в качестве входных в одном и том же механизме. В первом случае входное звено трёхзвенного механизма это синяя-зелёная точки (на окружности), в другом –  красная-зелёная точки. Красная точка лежит на трансцендентной кривой. Верхние цифры показывают скорость, нижние – ускорение. Реализовано в Maple.
В сообщении от 7 февраля 2018 в этой теме  давал ссылку, где  находятся тексты программ и подробное описание.

 

MECHAN  3 bar55+1 GREEN.gif

MECHAN  3  bar55+1 RED.gif

Edited by one man

Share this post


Link to post
Share on other sites

Синтезировать механизмы можно с помощью манипуляторов, начиная от поиска и выбора схемы до получения конкретных значений параметров.
Очевидно, любая траектория воспроизводима рабочей точкой манипулятора при наличии у него достаточного количества степеней свободы. Основываясь на решении обратной задачи кинематики манипулятора, вычисляем траектории всех точек. По этим траекториям получаем схему  рычажного механизма.
 
Рассматривать отдельно 2d и 3d  
нет необходимости.
 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Синтез плоского рычажного механизма для реализации движения выходного звена по кривой
x^4+5*y^2+2*sin(5*y)-1.=0;
Это синтез на основе плоского трёхзвенного манипулятора. Манипулятор превращается в рычажный механизм с одной степенью свободы, например, следующим образом: вторая точка второго звена движется по дуге окружности.

DEE 5.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 16.02.2019 в 19:24, one man сказал:

Синтезировать механизмы можно с помощью манипуляторов

а сапры или модули, интересно, есть специальные где можно моделировать механизмы?))

Share this post


Link to post
Share on other sites

Говорят, у всех известных САПР-в есть такие возможности. И, вроде бы, ещё есть специализированные. Точно знаю, есть в Автокаде и в КОМПАС-3D.
(Мне, например, не дают возможности размещать сообщения на вк страничке  КОМПАС-3D. Им обломали их незамысловатый пример, ну, они, похоже, сильно обиделись. Правда, то сообщение оставили, потому что многие успели увидеть, я так думаю. )

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 час назад, one man сказал:

Синтез плоского рычажного механизма для реализации движения выходного звена по кривой
x^4+5*y^2+2*sin(5*y)-1.=0;
Это синтез на основе плоского трёхзвенного манипулятора. Манипулятор превращается в рычажный механизм с одной степенью свободы, например, следующим образом: вторая точка второго звена движется по дуге окружности.

Одна кривая воспроизводится бесконечным множеством схем.
Та же кривая: x^4+5*y^2+2*sin(5*y
)-1.=0;
Теперь вторая точка второго звена движется по вертикальной прямой. Длины всех звеньев и центр вращения первого звена прежние.

 

DEE 6.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites

Пояснения к синтезу пространственных рычажных механизмов на базе кинематики манипуляторов.
Подходы в случае 2d и 3d одинаковы. Формально манипуляторы отличаются только числом степеней свободы. Поскольку число степеней свободы у 3d манипулятора больше, значит,  необходимо задавать больше  ограничений для получения нужной схемы рычажного механизма. Потом на основе схемы подбирать параметры  для достижения требуемой траектории каким-либо  
звеном.
Например, основа трёхзвенного манипулятора вполне подходит для получения схем многих пространственных четырёхзвенных рычажных механизмов. На рисунке видно, как зафиксированная рабочая точка трёхзвенного манипулятора превращает его в четырёхзвенный 3d механизм:  

MAN 35  FIX.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.