Kinematic calculation of eccentric mechanisms using the Mathcad software

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The article determines the value of the pusher stroke of the eccentric mechanism with the 4 to 6 mm eccentricity basing on graphic research. By approximating the graphs of the pusher stroke on the eccentric surface, the authors propose a calculation formula, which defines the pusher stroke as a function of the angle of the eccentric shaft rotation for practical purposes. Moreover, formulae for determining the velocity and acceleration of the eccentric mechanism pusher are offered. The relative error does not exceed 6 % in determining the pusher stroke by graphical and calculation methods. Calculations and graphs of path, velocity, acceleration of the eccentric mechanism pusher with eccentricity of 4, 5 and 6 mm at a shaft speed of 1000 min-1 are calculated and plotted using Mathcad software. The practical implementation of eccentric mechanisms for power supply systems of internal combustion engines is considered.

Sobre autores

Yuri Makushev

Siberian State Automobile and Highway University

Autor responsável pela correspondência
Email: makushev321@mail.ru
Código SPIN: 4777-2831
Scopus Author ID: 57210975800

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Automation and Power Engineering Department

Rússia, Omsk

Tatiana Polyakova

Siberian State Automobile and Highway University; Omsk State Technical University

Email: ta_polyakova@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-9673-1750
Código SPIN: 4090-8339
Scopus Author ID: 57287283100

Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Physics and Mathematics Department, SibADI, Associate Professor of the Applied Mathematics and Fundamental Computer Science Department

Rússia, Omsk; Omsk

Larisa Volkova

Kaliningrad State Technical University

Email: volkova0969@mail.ru
ORCID ID: 0009-0008-1242-742X
Código SPIN: 9822-6287
Scopus Author ID: 57210983249

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Energy Industry Department

Rússia, Kaliningrad

Vladimir Ryndin

Toraighyrov University

Email: rvladvit@yandex.kz
ORCID ID: 0000-0002-4248-9516
Código SPIN: 1687-9720
Scopus Author ID: 7007057327

Candidate of Technical Sciences, Professor of the Mechanics, Oil and Gas Engineering Department

Cazaquistão, Pavlodar

Bibliografia

  1. Simionescu P., Talpasanu I. Kinematics of the eccentric RPRPR chain with applications to robotics, materials handling and manipulation. International Journal of Mechanisms and Robotic Systems. 2015. Vol. 2, no. 3–4. P. 314–340. doi: 10.1504/IJMRS.2015.074109. (In Engl.).
  2. Xie Li Jun. Kinematics and Dynamics Analysis of Eccentric Circle Cam Mechanism. Advanced Materials Research. Vol. 821–822. P. 1466–1469. doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/amr.821-822.1466' target='_blank'>www.scientific.net/amr.821-822.1466. (In Engl.).
  3. Igumnov А., Metrikin V., Nikiforova I. The dynamics of eccentric vibration mechanism (Part 1). Journal of Vibroengineering. 2017. Vol. 19, no. 7. P. 4854–4865. doi: 10.21595/jve.2017.18346. (In Engl.).
  4. Ignatishchev R. M. Osnovnyye rezul’taty issledovaniy dlya geometricheskikh i kinematicheskikh raschetov sinusoekstsentrikovykh peredach [Main research results for geometric and kinematic calculations of sinusoexcentric gears]. Vestnik Belorussko-Rossiyskogo universiteta. Bulletin of the Belarusian-Russian University. 2010. No. 1 (26). P. 53–60. doi: 10.53078/20778481_2010_1_53. EDN: OITKHB. (In Russ.).
  5. Sil’chenko P. N., Timofeyev G. A., Mesnyankin M. V. et al. Nagruzochnaya sposobnost’ ekstsentrikovykh podshipnikov kacheniya [Load capacity of eccentric rolling bearings]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Mashinostroyeniye. BMSTU Journal of Mechanical Engineering. 2020. No. 7 (724). P. 13–21. doi: 10.18698/0536-1044-2020-7-13-21. EDN: LGPPLX. (In Russ.).
  6. Selivonchik N. M., Nesterenko N. L. Silovoy raschet protivougonnogo kranovogo ustroystva iz ekstsentrikovogo i klinovogo mekhanizmov [Power calculation of anti-driveaway crane device from eccentric and wedge mechanisms]. Nauka i tekhnika. Science & Technique. 2023. Vol. 22, no. 2. P. 113–118. doi: 10.21122/2227-1031-2023-22-2-113-118. (In Russ.).
  7. Lustenkov M., Khalilov I., Moiseenko A. Comparative Analysis of Dynamic Characteristics of Spherical and Eccentric Transmissions with a Double-Ring Satellite. Advances in Science and Technology. 2024. Vol. 148. P. 103–110. doi: 10.4028/p-msjjs7. (In Engl.).
  8. Strelkov A. R., Tsabilev O. V., Gridneva M. A. Vibratory Shear Enhanced Process Membrane Filtering Technology to Overcome the Negative Effects of Concentration Polarization. Materials Science Forum. 2023. Vol. 1088. P. 95–101. doi: 10.4028/p-e4fh01. (In Engl.).
  9. Artobolevskiy I. I. Teoriya mekhanizmov i mashin [Theory of mechanisms and machines]. Moscow, 1988. 640 p. (In Russ.).
  10. Makushev Yu. P., Polyakova T. A., Batrakov P. A. Opredeleniye skorosti i uskoreniya porshnya s pomoshch’yu proizvodnykh [Determination of piston velocity and acceleration using derivatives]. Vestnik Sibirskoy gosudarstvennoy avtomobil’no-dorozhnoy akademii. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2010. No. 3 (17). P. 9–14. EDN: PBLZVL. (In Russ.).
  11. Makushev Yu. P., Polyakova T. A., Ryndin V. V. [et al.]. Integral’noye i differentsial’noye ischisleniya v prilozhenii k tekhnike: monograph. [Integral and differential calculus in application to technology]. Pavlodar, 2013. 330 p. ISBN 978-601-238-300-3. (In Russ.).
  12. Makarov E. G. Inzhenernyye raschety v Mathcad 15. [Engineering calculations in Mathcad 15]. Saint Petersburg, 2011. 400 p. (In Russ.).
  13. Ryndin V. V., Volkova L. Yu. Primeneniye sistemy Mathcad pri statisticheskom analize eksperimental’nykh dannykh [Application of the Mathcad system in the statistical analysis of experimental data]. Nauka i tekhnika Kazakhstana. Science and Technology of Kazakhstan. 2018. No. 4. P. 6–17. (In Russ.).
  14. Faynleyb B. N. Toplivnaya apparatura avtotraktornykh dizeley: spravochnik. [Fuel equipment of automotive diesel engines]. Leningrad, 1990. 352 p. (In Russ.).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».