Способы современного проектирования плоских стержневых и кулачковых механизмов

[Гость Excalibur921]

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?

[vladimir_ 34]

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 ...

 

[Гость Excalibur921]

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.

[ded- 43]

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.

[NoxFelix 21]

 

[IgorT 398]

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?

[Гость Excalibur921]

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?

[one man 6]

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.  
 

Изменено 29 января 2019 пользователем one man

[РоманВ 165]

2d working model

[one man 6]

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.
 

[Blurp 1 678]

3 часа назад, one man сказал:

можно применять намного более простые и универсальные методы расчёта кинематики механизмов

Более простые и универсальные - это кленовые?

ИМХО в CAD - нагляднее и привычнее децл.

[one man 6]

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.
 

 

 

[Blurp 1 678]

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.  Отсутствует напрочь.

[Гость Excalibur921]

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.  Отсутствует напрочь.

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.

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…

[Blurp 1 678]

16 минут назад, Excalibur921 сказал:

Что за прога?

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

 

18 минут назад, Excalibur921 сказал:

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

Погоди еще лет пяток. Авось.

[one man 6]

12 часа назад, Blurp сказал:

Да, она там, мягко говоря, никакая.  Отсутствует напрочь.

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.

[sapr2000 67]

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

 

 

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

Изменено 2 февраля 2019 пользователем MFS
уточнение

[one man 6]

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.      
 

[one man 6]

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.

 

Изменено 4 февраля 2019 пользователем one man

[one man 6]

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.