Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The present paper is dedicated to computer simulations performed using a numerical model of a one-stage gear. The motion equations were derived utilizing the bond graph method. The formulated model takes into consideration the variable stiffness of toothings as well as an inter-tooth clearance which has been represented via discontinuous elements with so called dead zones. As a result of these assumptions, the nonlinear model was obtained which enables representation of the dynamic phenomena of the considered gear. In the paper, an influence of errors of gear wheels’ co-operation on the character of excited dynamic phenomena was studied. The methodology of the analyses consists in utilization of the following tools: color maps of distribution of the maximal Lapunov coefficient and bifurcation diagrams. Based upon them, the parameters were determined, for which the Poincare portrait represents a structure of the chaotic attractor. For the identified attractors, the initial attractors were calculated numerically - which along with the changes of the control parameters are subjected to multiplication, stretching or rotation.
PL
W artykule omówiono możliwość zastosowanie decyzyjnych drzew logicznych oraz grafów zależności do analizy automatycznych skrzynek przekładniowych. Cel modelowania automatycznej skrzyni biegów grafami może być wszechstronny, a mianowicie: wyznaczenie przełożenia poszczególnych biegów, analiza prędkości i przyspieszeń poszczególnych elementów obrotowych. W dalszym etapie można zastosować metody decyzyjnych drzew logicznych do analizy schematów funkcjonalnych wybranych biegów przekładni. Natomiast dla grafów będących modelami przekładni, można zastosować struktury drzewiaste rozgrywające parametrycznie. Pozwala to na uogólnienie i rozszerzenie podejścia algorytmicznego, ponadto w przyszłości pozwoli na dalsze analizy i syntezy, jak np. sprawdzanie izomorfizmu projektowanych rozwiązań, wyznaczanie rangi ważności parametrów konstrukcyjnych i/lub eksploatacyjnych analizowanych przekładni.
EN
The article discusses the possibility of using decision logic tree and dependency graphs for automated analysis of gearboxes. The goal of the automatic modeling of the gearbox can be comprehensive, namely: determining the gear ratios, analyzing the speed and acceleration of the rotating parts. In the next step, we can apply decision logic methods to analyze the functional schematics of selected gears.
PL
W prezentowanej pracy przedstawia się model planetarnej automatycznej skrzyni biegów z wykorzystaniem grafów konturowych. Cel modelowania może być wszechstronny, a mianowicie: wyznaczenie przełożenia poszczególnych biegów na podstawie wygenerowanego układu równań oraz analiza prędkości i przyspieszeń poszczególnych elementów obrotowych. Analizowane są schematy funkcjonalne wybranych biegów przekładni, czyli wyznaczane ich modele grafowe i generowane układy równań wraz z ich rozwiązaniami. Zaletami tej metody są: podejście algorytmiczne oraz uogólnienie podejścia, gdyż poszczególne biegi są przypadkami ogólnego modelu grafowego. Ponadto metoda ta pozwala na dalsze analizy i syntezy, jak np. sprawdzanie izomorfizmu projektowanych rozwiazań.
EN
In the present paper, planetary automatic transmission is modeled by means of contour graphs. The goals of modeling could be versatile: ratio calculating via algorithmic equation generation, analysis of velocity and accelerations. The exemplary gears running are analyzed, several drives/gears are consecutively taken into account discussing functional schemes, assigned contour graphs and generated system of equations and their solutions. The advantages of the method are: algorithmic approach, general approach where particular drives are cases of the generally created model. Moreover, the method allows for further analyzes and synthesis tasks e.g. checking isomorphism of design solutions.
PL
Istnieje wiele metod modelowania i symulacji układów mechanicznych (napędzanych w różny sposób, np.hydrauliczny). Efektywne modelowanie przekładni i elementów transmisji w maszynach roboczych i ciężkich pojazdach wymaga uwzględnienia wielu zjawisk fizycznych oraz opracowania modeli wielu części i podzespołów konstrukcyjnych. Zastosowana przez autorów metoda grafów przepływu mocy (zwana również metodą grafów wiązań) spełnia wyżej wymienione wymagania. Metoda służy do opisu układów dynamicznych, posługuje się zestawem zmiennych uogólnionych pogrupowanych w pary, umożliwiających wykorzystanie analogii pomiędzy podukładami mechanicznymi, elektrycznymi, hydraulicznymi i innymi.Iloczyn odpowiedniej pary zmiennych uogólnionych daje moc, stąd nazwa metody. Otrzymany model w postaci grafu skierowanego (graf orientujemy dwukrotnie raz dla określenia kierunku przepływu mocy, drugi raz dla wyznaczenia tzw.przyczynowości obliczeniowej) może być dalej używany do otrzymania modelu zjawisk fizycznych zachodzących w urządzeniu w postaci układu równań różniczkowych pierwszego rzędu (ODE) lub układu równań algebraiczno-różniczkowych (DAE), który to układ można potem rozwiązywać, w zależności od rozmiarów i postaci rozpatrywanego układu równań metodami analitycznymi i numerycznymi.Istnieje ponadto łatwa metoda konwersji gradu wiązań do schematu blokowego, co umożliwia wykorzystanie gotowego oprogramowania np.Matlab/Simulink. Istotna dla inżyniera, użytkownika metody jest możliwość przekształcania i upraszczania grafu przepływu mocy (podobnie jak upraszcza się modele w postaci schematów blokowych), co prowadzi do znacznej redukcji rozmiarów modelu, a tym samym zmniejsza się rozmiar otrzymanego modelu matematycznego, a ewentualna konwersja na schemat blokowy staje się prostsza. Metoda umożliwia uwzględnienie nieliniowości zjawisk fizycznych oraz nieliniowości geometrycznych. Obecnie wraz z rozwojem oprogramowania umożliwiającego budowę modeli w postaci grafów przepływu mocy, metodę zalicza się do graficznych języków programowania wysokiego poziomu. W pracy będą przedstawione obliczenia dynamiki przekładni planetarnej 2KH dużej mocy przeznaczonej do kombajnów górniczych i maszyn budowlanych. Na rys.1.przedstawiono graf wiązań przekładni, na podstawie którego generuje się układ równań dynamiki. W pracy będą przedstawione również obliczenia kinematyki przekładni planetarnej z wykorzystaniem grafów mieszanych i konturowych. Dzięki zastosowaniu grafów mieszanych i konturowych będzie możliwe zweryfikowanie obliczeń na etapie projektu koncepcyjnego.
PL
Celem niniejszej pracy było porównanie przebiegów dystrybuant trwałości zmęczeniowej powierzchni boków zębów wyznaczonych wg modelu Bogdanowa-Kozina, rozkładu Weibulla oraz doświadczalnie na stanowisku badawczym. Dane do analizy porównawczej uzyskano z badań stykowej wytrzymałości zmęczeniowej kół zębatych przeprowadzonych na stanowisku mocy zamkniętej zgodnie z normą ISO 6336/5. Badaniom poddano koła-próbki wykonane ze stali 17 CrMoNi. Dokładnie omówiono założenia modelu kumulacji uszkodzeń Bogdanowa-Kozina opartego na teorii łańcuchów Markowa. Na podstawie analizy porównawczej można było stwierdzić, że wykresy dystrybuant trwałości wyznaczonych wg modelu BogdanowaKozina i wg rozkładu Weibulla wykazują bardzo dobrą, a nawet bardzo dobrą zgodność z wyjątkiem jednego przypadku oraz podobnie wykresy dystrybuant trwałości wyznaczonych doświadczalnie wykazują bardzo dobrą zgodność z wykresami wyznaczonymi wg modelu Bogdanowa-Kozina i tym samym wg rozkładu Weibulla, z wyjątkiem dwóch przypadków. Przyczyną niezgodności przebiegów dystrybuant trwałości zmęczeniowej były prawdopodobnie niezbyt dokładnie wykonanie pomiary zniszczonej powierzchni boków zębów.
EN
The goal of this paper consists in comparison of courses of the distribution functions of fatigue life of the tooth surfaces. The distribution functions were determined based on: (a) Bogdanov-Kozin’s model, (b) 2parameter Weibull’s distribution as well as (c) the experimental data stored on the laboratory test stand. The experimental data used for comparable analysis were obtained based on the experimental investigations of contact fatigue strain of geared wheels. The test were performed on the power-closed-loop stand (called also back-to-back rig) in accordance to the standars ISO 6336/5. The tested wheel-specimens were made of the 17 CrMoNi steel. In the paper, the assumption of the Bogdanov-Kozin model of damage accumulation are detail described. The model is theoretically based on the theory of Markov chains. Based on comparative analysis, it can be stated that the charts of distribution functions of fatigue life according to Bogdanov-Kozin’s model and according to Weibull’s model show good and even very good compatibility with an exception of one case. Similarly, the charts of distribution functions determined upon the experimental data show very good compatibility with the charts prepared based on Bogdanov-Kozin’s model and in consequence with the Weibull’s model – with an exception of two cases, respectively. The causes of inconsistency between the courses of the distribution functions of fatigue life would be probably not enough precision measure of the damage surfaces of the tooth flanks during the tests.
PL
W prezentowanej pracy przedstawia się model planetarnej automatycznej skrzyni biegów z wykorzystaniem grafów konturowych i Hsiu. Cel modelowania może być wszechstronny, a mianowicie: wyznaczenie przełożenia poszczególnych biegów na podstawie wygenerowanego układu równań oraz analiza prędkości poszczególnych elementów obrotowych. Analizowane są schematy funkcjonalne wybranych biegów przekładni, czyli wyznaczone ich modele grafowe i generowane układy równań wraz z ich rozwiązaniami. Zaletami tych metod są: podejście algorytmiczne oraz uogólnienie podejścia, gdyż poszczególne biegi są przypadkami ogólnego modelu grafowego. Ponadto metody te pozwalają na dalsze analizy i syntezy, jak np. obliczanie przyspieszeń kół przekładni przy rozruchu lub hamowaniu, wykrywania ponadwymiarowych elementów obrotowych, optymalizację przełożeń, sprawdzanie izomorfizmu projektowanych rozwiązań, czy też tworzenie atlasów rozwiązań strukturalnych przekładni obiegowych.
EN
In the present paper, planetary automatic transmission is modeled by means of contour and Hsiu graphs. The goals of modeling could be versatile: ratio calculating via algorithmic equation generation and analysis of velocity. The exemplary gears running are analyzed, several drives/gears are consecutively taken into account discussing functional schemes, assigned contour graphs and generated system of equations and their solutions. The advantages of the method are: algorithmic approach, general approach where particular drives are cases of the generally created model. Moreover, the method allows for further analyzes and synthesis tasks e.g. checking isomorphism of design solutions.
7
Content available Graph models of automobile gears - kinematics
EN
In the present paper, kinematical analysis of an automotive gear is described. Versatile graph based methods have been utilized for this purpose. An application of mixed, contour and bond graphs gives the same results. It allows the detection of possible mistakes as well as a deeper insight into the designed artifact. The graphs can also be used for further analyses which will be published in a separate document.
PL
Projektowanie samochodowych przekładni zębatych jest złożonym zadaniem inżynierskim. Można wspomagać proces projektowania stosując różne modele matematyczne, w tym modele z zastosowaniem teorii grafów. Modele te mogą być szczególnie przydatne na etapie koncypowania oraz wstępnego projektowania, gdyż umożliwiają one analizę kinematyki oraz dynamiki, a także optymalizację przełożeń. Przegląd literatury z tego zakresu zamieszczono m.in. w pracach [1,2]. Spośród wielu metod grafowych wybrano dwie: grafów konturowych oraz zmodyfikowanych grafów Hsu. Stosuje się także grafy przepływu sygnałów, hipergrafy oraz tzw. gramatyki grafowe. Metody grafowe były używane do obliczeń przekładni planetarnych oraz skrzynek przekładniowych z zastosowaniem przekładni planetarnych wielokrotnie, w różnych zakresach – a także do syntezy tychże przekładni.
9
Content available remote Komputerowo wspomagana analiza sześciobiegowej obiegowej skrzynki biegów
PL
W pracy przedstawiono sposób analizy złożonej obiegowej skrzynki biegów o pięciu przełączalnych przełożeniach z wykorzystaniem grafowej metody konturów oraz wzorów Willisa. Wykazano, że metoda konturów jest metodą przyszłościową, przydatną zwłaszcza do analizy i syntezy złożonych przekładni obiegowych.
EN
In the paper, an anlysis of a six-speed planetary gearbox is presented. The contour method was applied. This method is relatively almost unknown. The obtained results were compared with the traditional Willis formulas. It was shown that the contour method is promising, powerful method – which is esspecially useful in synthesis of complex compaund planetary gears.
10
Content available remote Graph methods in kinematical analysis of multi-speed epicyclic gears
EN
Multi-speed epicyclic gears are used automatic gear boxes when they are equipped with a control system. The methods of analysis of these gears are discussed in the paper. Graph based methods can be used for modelling and kinematic analysis of gears. The methods are roughly described. They were applied for modelling and analysis of an exemplary gear box. Their advantages consist in simplicity, algorithmic approach and usefulness. A comparison of results obtained by means of the graph and Willis approaches is presented. The equivalence of results confirms, the correctness of theoretical modelling.
EN
Analysis and synthesis of mechanisms are basic engineering tasks. They can suffer from errors due to versatile reasons. The graph-based methods of analysis and synthesis of planetary gears can be alternative methods for accomplishing of the afore mentioned tasks, which additionally allow for checking of their correctness. In the paper, two graph-based methods of analysis of planetary gears are discussed. An exemplary planetary gear is analysed by means of the graph-based methods as well as the traditional Willis method. Force and torque analyses were performed as well. An algorithmic approach – which implies from the graph models – allows for checking of versatile variants of designs in an easy and schematic way, which can lead to optimisation of the design within a conceptual phase of the design procedure.
PL
Analiza i synteza mechanizmów są podstawowymi działaniami inżyniera. Narażone są one z różnych powodów na niezamierzone błędy. Metody analizy i syntezy przekładni planetarnych oparte na teorii grafów mogą być metodami alternatywnymi dla realizacji tych zadań, które pozwalają sprawdzić poprawność przeprowadzonych rozważań. W artykule rozważa się dwie metody grafowe modelowania przekładni. Przykładową przekładnię planetarną analizuje się tymi metodam, a wyniki porównuje się z metodą Willis'a. Przeprowadzono także analizę sił, momentów i sprawności. Ujęcie algorytmiczne – które wynika z modelowania grafami – pozwala na łatwe sprawdzanie wielu wariantów rozwiązań w łatwym ujęciu schematycznym, co wpływa na optymalizację rozważanych rozwiązań konstrukcyjnych w fazie koncypowania.
12
Content available remote Metody teorii grafów do modelowania przekładni planetarnych
PL
W niniejszym artykule przedstawiono metody teorii grafów, które mogą być stosowane do modelowania przekładni planetarnych. Podano ogólne zasady modelowania oraz wyznaczono przełożenia przykładowej przekładni metodą grafów liniowych oraz konturowych. Porównano wyniki z klasyczna metodą Willisa.
EN
In the paper, the graph theory based methods are discussed. These methods have been applied for modeling of planetary gears. The general rules of modeling are listed. An exemplary planetary gear is analyzed by means of linear and contour graph approach. The results were compared with the outcomes obtained via classical Willis formulas.
EN
In the paper three graph-based methods of planetary gear modeling are discussed. The following methods have been considered: Hsu’s graph, contour graph and bond graphs-based methods. The theoretical ideas of the mentioned approaches were shortly revised and compared. Two of them were applied for analysis of an exemplary planetary gear. The consistency with traditional Willis method was checked. Advantages of the proposed approaches are highlighted.
EN
In the paper, the method of optimization of 2-D trusses is discussed. The graph-based method was used for calculation of stresses in the truss bars. Some other papers where graphs are used for truss analysis are cited but usually rather different calculation engines were used. The evolutionary algorithm was utilized for optimization of trusses. The truss topology was assumed. The optimization task consists in changes of the coordinates of the nodes of the truss. An evolutionary approach is characteristic for a non-standard constructional solution (design) search which can be performed analyzing the whole population containing the solutions i.e. the optimal truss as well as other trusses enclosed in a population. There is a possibility that choosing a final truss some personal preferences of a designer can be taken into account. Some exemplary results of own computer program are enclosed.
EN
The constrained minimum spanning tree problem is considered in the paper. We assume that the degree of any vertex should not exceed a particular constraint d. In this formulation the problem turns into NP-hard one, therefore the evolutionary approach is applicable. The edge set representation of a chromosome was utilized for a tree in the algorithm. The evolutionary algorithm was worked out and the related computer program has been written. Interfaces between the core program and MS Visio as well as the data base system were prepared. The results obtained by means of the system are shown.
16
Content available Gears and graphs
EN
The paper presents, among others, a survey of works connected with the problem of the modeling of gears by means of versatile graph theory models. This approach to the problems of gear modeling allows computer based analysis and synthesis. Some recent papers claim that graph representations and derived methods belong to the branch of artificial intelligence due to the possibility of obtaining automatically versatile results, e.g. different constructional design solutions of mechanisms. Some examples are enclosed to explain which class of tasks is solved by means of the graph theory approach, i.e. modeling by means of bond graphs and linear graphs. The following problems have been considered: derivation of systems of equations describing the behaviour of gear subsystems and detection of a redundant wheel. The survey is based on over 60 papers published mainly within last 10 years, some of them in world wide high level scientific magazines.
PL
W pracy przedstawiono, między innymi, przegląd prac związanych z zadaniem modelowania przekładni zębatych za pomocą uniwersalnych modeli wykorzystujących teorię grafów. To podejście do zadań modelowania przekładni zębatych umożliwia przeprowadzenie zadania analizy i syntezy za pomocą komputerów. W niektórych naj nowszych pracach pojawia się stwierdzenie, że reprezentacja za pomocą grafów i metod pochodnych są działem sztucznej inteligencji, gdyż umożliwiają automatyczne uzyskiwanie pożądanych wyników, np. różnych rozwiązań konstru'kcyjnych mechanizmów. Załączono kilka przykładów dla wyjaśnienia, jakie klasy zadań można rozwiązywać za pomocą metod wywodzących się z teorii grafów; tj. modelowanie za pomocą grafów przepływu mocy i grafów liniowych. Omówiono następujące zagadnienia: automatyczne tworzenie układów równań opisujących dynamikę podzespołów przekładni i wykrywanie kół nadmiarowych. Przegląd został oparty o prawie 60 prac, opublikowanych głównie w okresie ostatnich 10. lat; część z nich pochodzi z uznanych czasopism specjalistycznych o ogólnoświatowym zasięgu.
EN
In the paper, the evolutionary algorithm for k-partitioning of graph is presented. Some new robust evolutionary operations arę introduced replacing traditional ones. The analysis of influence of parameters on the algorithm performance is presented.
PL
W pracy przedstawiono zastosowanie algorytmu ewolucyjnego do problemu podziału grafu. Zastosowano nowe, skutecznie działające operacje ewolucyjne zamiast tradycyjnych. Przedstawiono analizę wpływu parametrów na działanie zaproponowanego algorytmu.
18
Content available remote K-partitioning of graph by means of evolutionary algorithm
EN
The problem of graph k-partitioning has been considered in the paper. The various interpretations of this problem have been listed. Besides some heuristic methods described in references, the evolutionary approach was proposed. It is the generalization of the problem of graph bisection. The plain evolutionary algorithms are not so robust in this case as those for the bisection. New genetic operations have been considered which improve the behaviour of the computer program written on the basis of the algorithm propose. The results of analysis are given.
PL
Omówiono problem k- podziału grafu podając różne interpretacje tego zagadnienia oraz listę artykułów naukowych z tego zakresu. Oprócz algorytmów heurystycznych, opisanych w wybranych pozycjach literatury, rozważa się także ostatnio zastosowane algorytmy ewolucyjne. Problem podziału grafu G(V, E) polega na podziale zbioru jego wierzchołków na dwa lub więcej rozłączonych podzbiorów. Następnie rozważa się krawędzie łączące wygenerowane (na tych podzbiorach zbioru V) podgrafy grafu G. Problemem jest taki podział zbioru V k podzbiorów (k podział), aby liczba krawędzi łączących te podzbiory była minimalna. Problem ten ma związek z wieloma innymi zagadnieniami z zakresu matematyki dyskretnej, jak na przykład: dekompozycją zadania optymalizacji, zamianą dowolnej macierzy w macierz blokową, projektowaniem układów elektronicznych tzw. VLSI. Do rozwiązania wielu z tych zagadnień stosowano różne algorytmy heurystyczne. Algorytmy ewolucyjne mają tę zaletę, iż są ogólne i unika się wnikania w szczegóły zadania. Początkowo stosowano je do problemu 2-podziału, a następnie uogólniono na k- podział. Algorytm ewolucyjny w przypadku k- podziału nie działa tak skutecznie jak dla podstawowego problemu. Rozważano pewne zmodyfikowane operacje genetyczne, które poprawiają skuteczność opracowanego algorytmu. Napisano programy komputerowe, które przetestowano na przykładowych grafach. Zamieszczono wybrane wyniki i ich analizę. Rozważono 2-, 3- oraz 6- podział, a wyniki pochodzą z różnych wersji programu. W przypadku 6-podziału nie zawsze znajdowane jest rozwiązanie optymalne. Jest tp cecha algorytmów ewolucyjnych - w swej istocie losowego przeszukiwania. Prowadzone są prace nad dalszym ulepszeniem algorytmu i programu.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.