Россия
Россия
Цель: Провести структурный и кинематический анализ шестизвенного рычажного механизма стеклоочистителя, на основе синтеза механизма по заданным начальным и конечным положениям выходного звена уточнить размеры звеньев механизма. Методы: В статье выполнен обзор источников, посвященных методам синтеза, кинематики и динамики механизмов стеклоочистителей. Выполнен анализ существующих конструкций механизмов, и представлена их классификация. Сделан выбор типовой схемы механизма стеклоочистителя. Приведен кинематический анализ шестизвенного механизма с использованием метода векторных контуров. Проведен синтез кривошипно-коромыслового механизма. Результаты: В среде MathCAD разработана математическая модель рычажного шестизвенного механизма, позволяющая определить кинематические характеристики любого звена или характерной точки механизма по значениям кинематических параметров входного звена. Уточнены размеры звеньев кривошипа, шатуна и коромысла механизма. Практическая значимость: Разработанный алгоритм и программный код вычисления могут быть использованы для расчета кинематических и динамических характеристик обширного класса плоских многозвенных рычажных механизмов.
Анализ механизма, синтез механизма, метод векторных контуров, кинематический анализ, обратная задача синтеза, кинематическая геометрия
1. Copilusi C. An Approach Regarding Windshield Wiper Mechanism Design / C. Copilusi, V. Veliscu // Applied Mechanics and Materials, Trans Tech Publications, Switzerland. — Vol. 822. — Pp. 112–117.
2. Alexandru C. Aspects regarding the wiper windshield mechanism analysis by considering as multibody systems / C. Alexandru // Annals of the University of Oradea, Fascicle of Management and Tech. Eng. — 2006. — Vol. 5(15). — Pp. 591–600.
3. Gokge H. Design and Kinematic Analysis of Windshield Wiper Mechanism Using CATIA V5 / H. Gokge, I. Sahin // 3rd International Symposium on Industrial Design and Engineering, Nov 2018.
4. Nemade A. M. Dynamic modeling and simulation of windshield wiper mechanism / A. M. Nemade, R. M. Deshmukh // Advances in Automobile Engineering. — 2020. — Vol. 9.
5. Chevennement-Roux C. Wiper Systems with Flexible Structures — Instabilities Analysis and Correlation with a Theoretical Model / C. Chevennement-Roux, R. Grenouillat, T. Dreher, P. Alliot et al. // SAE Technical Paper. — 2005. — DOI:https://doi.org/10.4271/2005-01-2375.
6. Okura S. Dynamic analysis of blade reversal behaviour in a windshield wiper system / S. Okura, T. Sekigushi // SAE Papers. — 2000.
7. Qingdong H. Analysis of Windshield Wiper Reversal Impact and Its Suppression by Structural Design / H. Qingdong, Q. Wenjie, Yu Zhe, T. Mu et al. // SAE Technical Papers. — 2015. — DOI:https://doi.org/10.4271/2015-01-0108.
8. Begout M. Les problèmes liés au frottement élastomère — verre dans l’automobile / M. Begout // Mémoire de thèse, université Paul Sabatier Toulouse. — 1979.
9. Артоболевский И. И. Синтез плоских механизмов / И. И. Артоболевский. — М.: Физматгиз, 1959. — 1084 с.
10. Kohlstedt K. Behind the Screens: Windshield-Clearing Designs from Wipers to Spin Windows / K. Kohlstedt. — URL: https://99percentinvisible.org/article/behind-screens-windshieldclearingdesigns-wipers-spin-windows/ (дата обращения: 31.03.2025).
11. Недоводеев В. Я. Курс лекций по теории механизмов и машин для машиностроительных специальностей / В. Я. Недоводеев. — Ульяновск: УлГТУ, 2012. — 83 с.
12. Фролов К. В. Теория механизмов и механика машин: учебник / К. В. Фролов, С. А. Попов, А. К. Мусатов, Г. А. Тимофеев; под ред. Г. А. Тимофеева. — 7-е изд. — М.: МГТУ им. Баумана, 2012. — 686 с. — URL: https://e.lanbook.com/book/250241 (дата обращения: 09.05.2025).
13. Теория механизмов и машин. Синтез и кинематический анализ рычажных механизмов: методические указания / сост. П. А. Галкин. — Тамбов: ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. — 32 с.
14. Краснов А. А. Теория механизмов и машин. Кинематический анализ плоских механизмов с низшими кинематическими парами: учебное пособие / А. А. Краснов. — Иваново, 2005. — 153 с.
