Dynamics of P. L. Chebyshev’s paradoxical mechanism

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The paradoxical mechanism of P. L. Chebyshev is the main issue of this article. The paradoxical mechanism could be considered as the union of the lambda-mechanism and a double pendulumthe free vertices of which are hingedly connected. One of the pendulum rods is usually replaced by a massive disk. Among all known mechanisms of P. L. Chebyshev, singular points of the configuration space or branching points arise only in the paradoxical mechanism. In particular configurations of the paradoxical mechanism the rods of the double pendulum become parallel. In this case, the mechanism could continue the motion from the singular points in two different ways. There are two types of smooth motion of the paradoxical mechanism, which differ by the direction of the disk rotation. In the first case, with a full circle of the drive link, the disk makes two full circles. In the second case, it makes four full circles. The trajectory of the free vertex of the lambda-mechanism in the paradoxical mechanism is located between two concentric circles and alternately touches each circle at three points. In addition, the curve that is located between two concentric circles and touches each circle in an arbitrary number of points is considered in the article. It is proved that it is possible to obtain any given number of disk revolutions in one revolution of the mechanism-driving link. The basic equations of dynamics are written down for the paradoxical mechanism. The expression for the moment of inertia forces of the disk is written down. The work of the external moment, which is applied to the leading link of the mechanism, and the work of the disk inertia forces are compared.

Sobre autores

Sergey Burian

State Research Institute of Applied Problems

ORCID ID: 0000-0002-7795-6735
Código SPIN: 1839-6004
Scopus Author ID: 57202111750
29 Naberezhnaya Obvodnogo kanala, St. Petersburg 191167, Russia

Bibliografia

  1. Чебышёв П. Л. О простейшей суставочной системе, доставляющей движения, симметричные около оси // Полное собрание сочинений П. Л. Чебышева : в 5 т. Т. 4. Теория механизмов. Москва ; Ленинград : Изд-во АН СССР, 1948. С. 167–211.
  2. Научное наследие П. Л. Чебышёва. Вып. 2. Теория механизмов / под ред. И. Г. Бруевича, И. И. Артоболевского. Москва ; Ленинград : Изд-во АН СССР, 1945. 192 с.
  3. Механизмы П. Л. Чебышева : сайт / Математический институт им. В. А. Стеклова РАН ; Фонд "Математические этюды". 2009–2023. URL: https://tcheb.ru/ (дата обращения: 10.03.2023).
  4. Кутеева Г. А. О кабинете практической механики в Санкт-Петербургском государственном университете // Механика. Научные исследования и учебно-методические разработки. 2013. № 7. С. 177–185. EDN: XXEBHV
  5. Поляхов Н. Н., Зегжда С. А., Юшков М. П. Теоретическая механика. Москва : Юрайт, 2016. 592 с.
  6. Зегжда С. А., Солтаханов Ш. С., Юшков М. П. Уравнения движения неголономных систем и вариационные принципы механики. Новый класс задач управления. Москва : Физматлит, 2005. 268 c.
  7. Тимофеев Г. А. Теория машин и механизмов: курс лекций. Москва : Юрайт, 2010. 351 с.
  8. Ильин М. М., Колесников К. С., Саратов Ю. С. Теория колебаний. Москва : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 272 с.
  9. Самсонов В. А., Михалев А. А. Перестройка пространства положений механической системы // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2005. № 4. С. 13–16. EDN: HRVSYR
  10. Закалюкин Г. А. Динамика балки с двумя коньками и системы неявных дифференциальных уравнений // Труды МАИ. 2011. № 42. С. 1–25.
  11. Бурьян С. Н. Силы реакции сингулярного маятника // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия. 2022. Т. 9, № 2. С. 278–293. https://doi.org/10.21638/spbu01.2022.209, EDN: GCBILE
  12. Бурьян С. Н. Конические особые точки и векторные поля // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия. 2020. Т. 7, № 4. C. 649–661. https://doi.org/10.21638/spbu01.2020.407, EDN: TIKKSE
  13. Бурьян С. Н. «Парадоксальный» механизм П. Л. Чебышёва // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2024. Т. 24, вып. 4. С. 536–551. https://doi.org/10.18500/1816-9791-2024-24-4-536-551, EDN: NZJSQK

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

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».