RU4824U1 - DEVICE FOR SIMULATING RIGIDITY AND DYNAMIC PROPERTIES OF KINEMATIC CHAINS - Google Patents

Abstract

Устройство для имитации жесткости и динамических свойств кинематических цепей, содержащее ведущее и ведомое звенья, упругий элемент и дифференциальный механизм, первое звено которого связано с ведущим звеном, второе - с ведомым, а третье связано с одним концом упругого элемента, второй конец которого закреплен неподвижно, отличающееся тем, что оно снабжено инерционной массой, например маховиком, связанной с третьим звеном дифференциального механизма.A device for simulating the stiffness and dynamic properties of kinematic chains, containing the leading and driven links, an elastic element and a differential mechanism, the first link of which is connected to the leading link, the second to the driven, and the third connected to one end of the elastic element, the second end of which is fixed, characterized in that it is provided with an inertial mass, for example a flywheel, associated with the third link of the differential mechanism.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШИТАЩИ ЖЕСТКОСТИ И ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙDEVICE FOR SEWING RIGIDITY AND DYNAMIC PROPERTIES OF KINEMATIC CHAINS

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использована для имитации жесткости и динамических свойств различных механических передач.The utility model relates to mechanical engineering, namely to testing equipment, and can be used to simulate the stiffness and dynamic properties of various mechanical gears.

Известно устройство для имитации жесткости и динамических свойств кинематических цепей, содержащее ведущее и ведомое звенья и упругий элемент СИ. Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет имитировать жесткость при реверсе.A device for simulating the rigidity and dynamic properties of kinematic chains, containing the leading and driven links and the elastic element SI. The disadvantage of this device is that it does not allow you to simulate rigidity during reverse.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для имитации жесткости и динамических свойств кинематических цепей, содержащее ведущее и ведомое звенья, упругий элемент и дифференциальный механизм, первое звено которого связано, с ведущим звеном, второе - с ведомым, а третье связано с одним концом упругого элемента, второй конец которого закреплен неподвижно 23. Недостатком его является узкий диапазон моделируемых динамических свойств механических передач.The closest in technical essence is a device for simulating the rigidity and dynamic properties of kinematic chains, containing the leading and driven links, an elastic element and a differential mechanism, the first link of which is connected to the leading link, the second to the slave, and the third is connected to one end of the elastic element , the second end of which is fixed motionless 23. Its disadvantage is a narrow range of simulated dynamic properties of mechanical gears.

Полезная модель направлена на расширение диапазона моделируемых динамических свойств кинематических цепей.The utility model is aimed at expanding the range of simulated dynamic properties of kinematic chains.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для имитации жесткости и динамических свойств кинематических цепей, содержащее ведущее и ведомое звенья, упругий элемент и дифференциальный механизм, первое звено которого связано с ведущим звеном, второе - с ведомым, а третье связано с одним концом упругого элементна, второй конец которого закреплен неподвижно, снабжено инерционной массой, например, маховиком, связанной с третьим звеном дифференциала.This goal is achieved in that a device for simulating the stiffness and dynamic properties of kinematic chains, containing the leading and driven links, an elastic element and a differential mechanism, the first link of which is connected to the leading link, the second to the slave, and the third connected to one end of the elastic element, the second end of which is fixed motionless, provided with an inertial mass, for example, a flywheel associated with the third link of the differential.

МКИ G 01 М 13/02 MKI G 01 M 13/02

Введение инерционной массы, связанной с третьим звеном дифференциала, позволяет имитировать динамические свойства в очень широком диапазоне. Подбором соотношения момента инерции инерционной массы и жесткости упругого элемента можно получить любую собственную частоту колебания данного устройства. Инерционная масса, присоединенная к упругому элементу, создаёт вместе с ним колебательную систему, собственная частота которой зависит только от жесткости и момента инерции этих элементов. Жесткость упругого элемента обусловлена жесткостью моделируемой кинематической цепи. Для моделируемой кинематической цепи определен и момент инерции. Однако, введенный.инерционный элемент не участвует в общем движении, а только совершает колебательные движения около положения равновесия. Поэтому его инерционные свойства не оказывают влияние на кинетическую энергию устройства. В силу этого момент инерции его может быть выбран произвольно в широком диапазоне значений. Основная задача при этом - получение равенства собственной частоты колебания устройства и собственной частоты моделируемой кинематической цепи.The introduction of the inertial mass associated with the third link of the differential allows you to simulate dynamic properties in a very wide range. By selecting the ratio of the moment of inertia of the inertial mass and the stiffness of the elastic element, you can get any natural frequency of vibration of this device. The inertial mass attached to the elastic element creates together with it an oscillatory system, the natural frequency of which depends only on the stiffness and moment of inertia of these elements. The stiffness of the elastic element is due to the stiffness of the simulated kinematic chain. For the simulated kinematic chain, the moment of inertia is also determined. However, the introduced inertial element does not participate in the general motion, but only makes oscillatory motions near the equilibrium position. Therefore, its inertial properties do not affect the kinetic energy of the device. Due to this, its moment of inertia can be chosen arbitrarily in a wide range of values. The main task in this case is to obtain equality of the natural frequency of the oscillation of the device and the natural frequency of the simulated kinematic chain.

Полезная модель поясняется чертежом, где представлена принципиальная схема устройства для имитации жесткости кинематических цепей.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of a device for simulating the rigidity of kinematic chains.

Устройство для имитации жесткости кинематических цепей состоит из ведущего звена 1, связанного с первым звеном 2 дифференциала 3, второе звено 4 которого соединено с ведомым звеном 5, третье звено б дифференциала связано с инерционной массой 7 и упругим элементом 8, второй конец которого связан с неподвижным основанием 9.A device for simulating the rigidity of kinematic chains consists of a leading link 1 connected to the first link 2 of the differential 3, the second link 4 of which is connected to the driven link 5, the third link of the differential is connected to the inertial mass 7 and the elastic element 8, the second end of which is connected with the fixed base 9.

о  about

звена 1 (при наличии момента сопротивления на ведомом звене 5 и, соответственно, на звене 4 дифференциала 3) приводит в движение звено 6 и связанные с ним инерционную массу 7 и упругий элемент 8, который деформируется запасая энергию. Инерционный элемент 7, в свою очередь, имеет кинетическую энергию, связанную с его движением. При изменении момента сопротивления на ведомом звене 5 упругий элемент или увеличит, или уменьшит свою деформацию, изменяя скорость и положение инерционной массы. Оба эти звена создают в системе колебания с частотой, определяемой их п аметрами.link 1 (in the presence of a moment of resistance on the driven link 5 and, accordingly, on link 4 of the differential 3) drives link 6 and the associated inertial mass 7 and the elastic element 8, which is deformed by the stored energy. The inertial element 7, in turn, has kinetic energy associated with its movement. When changing the moment of resistance on the driven link 5, the elastic element will either increase or decrease its deformation, changing the speed and position of the inertial mass. Both of these links create oscillations in the system with a frequency determined by their parameters.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИUSED SOURCES

1.Авторское свидетельство СССР N516931, кл.а01М13/02, 1974.1. The author's certificate of the USSR N516931, class A01M13 / 02, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР N1472785, кл.001М13/02,1989.2. Copyright certificate of the USSR N1472785, class 001M13 / 02.1989.

Автор /J/ ( В.М.Третьяков Руководитель патентного подразделения Е.П.СеркинаAuthor / J / (V.M. Tretyakov Head of the Patent Division E.P. Serkina

Claims (1)

Устройство для имитации жесткости и динамических свойств кинематических цепей, содержащее ведущее и ведомое звенья, упругий элемент и дифференциальный механизм, первое звено которого связано с ведущим звеном, второе - с ведомым, а третье связано с одним концом упругого элемента, второй конец которого закреплен неподвижно, отличающееся тем, что оно снабжено инерционной массой, например маховиком, связанной с третьим звеном дифференциального механизма.A device for simulating the stiffness and dynamic properties of kinematic chains, containing the leading and driven links, an elastic element and a differential mechanism, the first link of which is connected to the leading link, the second to the driven, and the third connected to one end of the elastic element, the second end of which is fixed, characterized in that it is provided with an inertial mass, for example a flywheel, associated with the third link of the differential mechanism.