Вісники НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494
З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.
Переглянути
20 результатів
Результати пошуку
Документ Математична модель та алгоритм оптимізації за критерієм мінімальних контактних напружень зубчастих передач з опукло-увігнутим контактом(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Левін, Нікіта Олександрович; Устиненко, Олександр Віталійович; Бошанскі, Мірослав; Протасов, Роман Васильович; Бондаренко, Олексій Вікторович; Андрієнко, Сергій ВолодимировичЗниження маси та габаритів зубчастих передач є актуальною задачею сучасного машинобудування. Одним із перспективних шляхів її розв'язання є застосування зачеплення з опукло-увігнутим контактом зубців. Дослідження присвячено розробці математичної моделі та алгоритму оптимального проєктування циліндричних зубчастих передач з опукло-увігнутим контактом робочих поверхонь. Критерій оптимальності: мінімальні контактні напруження з урахуванням конструктивних, геометричних та технологічних обмежень. Побудовано цільову функцію для випадка мінімізації контактних напружень: контактні напруження σH у зачепленні повинні приймати мінімально можливе значення при виконанні усіх обмежень. Визначені змінні проєктування: кут зачеплення в полюсі αС, радіус кривизни верхньої частини лінії зачеплення rkh, радіус кривизни нижньої частини лінії зачеплення rkd. Обрано метод розв’язання задачі оптимального проєктування – зондування простору параметрів проєктування. У якості пробних точок використовуються точки ЛПτ-послідовності. Розроблено алгоритм оптимального проєктування зубчастої передачі. Він враховує конструктивні, технічні та технологічні особливості останньої, а також дають змогу підвищити точність розрахунків за рахунок керуванням похибками обчислень. Основні етапи роботи алгоритму наступні: задання вхідних даних (числових обмежень на змінні проєктування, а також параметрів передачі та її навантаження); генерування ЛПτ-послідовності для змінних проєктування з одночасним урахуванням їхніх числових обмежень; перевірка функціональних обмежень; додаткові перевірочні розрахунки (при необхідності) контактної міцності зачеплення; формування масиву можливих варіантів розв'язку; пошук найкращого варіанта розв'язку (пробної точки, що відповідає мінімальному значенню цільової функції) шляхом сортування масиву.Документ Оптимальне проектування циліндричних зубчастих передач з опукло-увігнутим контактом: цільова функція та змінні проектування(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Устиненко, Олександр Віталійович; Левін, Нікіта Олександрович; Бондаренко, Олексій Вікторович; Бошанскі, Мірослав; Протасов, Роман Васильович; Андрієнко, Сергій Володимирович; Матюшенко, Микола ВасильовичЗниження маси та габаритів зубчастих передач є актуальною задачею сучасного машинобудування. Одним із перспективних шляхів її розв'язання є застосування зачеплення з опукло-увігнутим контактом зубців. Тому дослідження присвячено розробці методів оптимального проектування циліндричних зубчастих передач з опукло-увігнутим контактом робочих поверхонь. Критерії оптимальності: мінімальні контактні напруження та (або) мінімальні відносні швидкості ковзання з урахуванням конструктивних, геометричних та технологічних обмежень. У якості об'єкта дослідження обрано С – С зачеплення, воно запропоновано словацькими вченими М. Бошанскі та М. Верешем. Побудовано цільову функцію для випадку мінімізації контактних напружень. Критерій оптимальності сформульовано так: контактні напруження σ H у зачепленні повинні приймати мінімально можливе значення при виконанні усіх обмежень. Також побудовано цільову функцію для випадка мінімізації відносних швидкостей ковзання профілів. Критерій оптимальності сформульовано так: відносні швидкості ковзання профілів λ у крайніх точках зачеплення повинні приймати мінімально можливе значення при виконанні усіх обмежень. Визначені змінні проектування: кут зачеплення в полюсі α С , радіус кривизни верхньої частини лінії зачеплення r kh , радіус кривизни нижньої частини лінії зачеплення r kd . Обрано метод розв'язання задачі оптимального проектування. З усього різноманіття було обрано метод зондування простору параметрів проектування. У якості пробних точок використовуються точки ЛПτ-послідовності. Метод дає змогу оперувати значною кількістю параметрів – до 51, забезпечує достатньо велику кількість рівномірно-розподілених пробних точок – до 2 20 . У подальших дослідженнях планується сформувати систему обмежень на змінні проектування, розробити методики та алгоритми розв’язання задачі, а також провести тестові та перевірочні розрахунки з метою підтвердження та оцінки отриманих теоретичних результатів.Документ Оптимальне проєктування за масою трансмісії гусеничного транспортератягача МТ-ЛБ: математична модель, алгоритм, числовий експеримент(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Клочков, Ілля Євгенович; Устиненко, Олександр Віталійович; Бондаренко, Олексій Вікторович; Сєриков, Володимир Іванович; Андрієнко, Сергій ВолодимировичРозв'язання задачі оптимізації трансмісії легкого багатоцільового гусеничного транспортера-тягача МТ-ЛБ є перспективним напрямком досліджень, тому що дає змогу поліпшити масові характеристики машини, забезпечити навантажувальну здатність та довговічність трансмісії при модернізації. Побудовано математичну модель оптимізації трансмісії за масою, а саме: побудовано цільову функцію оптимізації трансмісії за масою, яка досить коректно враховує основні показники трансмісії; визначені змінні проєктування, у якості яких обрані основні геометричні параметри зачеплень (модулі та числа зубців); сформовано систему обмежень на змінні проєктування та запропоновано методику динамічного змінення обмежень на числа зубців коробки передач. Запропоновано послідовність перевірки обмежень, яка дозволить зменшити обсяг та час розрахунків для знаходження найкращого розв'язку. Розв'язання виконується на основі зондування простору параметрів, де у якості пробних точок в одиничному багатомірному кубі використовуються точки ЛПτ-послідовності. Також було розроблено прикладну методику та докладний алгоритм оптимального проєктування трансмісії. Вони враховують конструктивні, технічні та технологічні особливості останньої, а також дають змогу підвищити точність розрахунків за рахунок керування похибками обчислень передавальних відношень та рівності міжосьових відстаней зачеплень коробки передач та додаткового редуктора трансмісії. Були проведені числові експерименти для базового двигуна та інших 4 двигунів. Аналіз результатів дає змогу зробити висновок, що досягнуто суттєвого зменшення маси та габаритів трансмісії порівняно з базовою при навантаженнях, відповідних для типових режимів руху.Документ Оптимальне проєктування евольвентних циліндричних прямозубцевих передач з підвищеним коефіцієнтом перекриття: цільова функція, змінні проєктування та обмеження(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Устиненко, Олександр Віталійович; Черельов, Станіслав Володимирович; Бошанскі, Мірослав; Протасов, Роман Васильович; Бондаренко, Олексій Вікторович; Левін, Нікіта ОлександровичЗниження маси та габаритів евольвентних циліндричних прямозубцевих передач є актуальною задачею сучасного машинобудування. Одним із перспективних шляхів її розв'язання є застосування зачеплення зі збільшеною робочою висотою зубців та коефіцієнтом торцевого перекриття εα ≥ 2. Дослідження присвячено розробці методів оптимального проєктування саме таких передач. Критерій оптимальності сформульовано наступним чином: контактні напруження у полюсі зачеплення повинні приймати мінімально можливе значення при виконанні усіх конструктивних, геометро-кінематичних та технологічних обмежень, насамперед, при забезпеченні коефіцієнта торцевого перекриття εα ≥ 2. Визначені змінні проєктування: коефіцієнти висоти головки зубців вихідних контурів шестерні та колеса h˟ₐ₁ , h˟ₐ₂ ; кут профілю вихідного контуру α; коефіцієнт зміщення вихідного контуру шестерні X₁. Сформовано систему обмежень на змінні проєктування: основне функціональне обмеження на мінімальну величину коефіцієнта торцевого перекриття – εα ≥ 2; обмеження на коефіцієнти висоти головки зубців вихідних контурів шестерні та колеса h˟ₐ₁, h˟ₐ₂ ; обмеження на кут профілю вихідного контуру α; обмеження на значення коефіцієнтів зміщення вихідного контуру X₁, X₂; відсутність підрізання ніжок зубців шестерні та колеса; відсутність загострення вершин зубців шестерні та колеса; відсутність інтерференції у зачепленні; умова забезпечення згинальної міцності зубців шестерні та колеса. Обрано метод розв’язання задачі оптимального проєктування. З усього різноманіття було обрано метод зондування простору параметрів проєктування. У якості пробних точок використовуються точки ЛПt-послідовності. Метод дає змогу оперувати значною кількістю параметрів – до 51, забезпечує достатньо велику кількість рівномірно-розподілених пробних точок – до 2 ²°. У подальших дослідженнях планується розробити методики та алгоритми розв'язання задачі, а також провести тестові та перевірочні розрахунки з метою підтвердження та оцінки отриманих теоретичних результатів.Документ Спрощення розв'язку задач лінійної оптимізації в проєктному менеджменті(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Чернова, Любава Сергіївна; Титов, Сергій Дмитрoвич; Чернова, Людмила СергіївнаМатематичне моделювання сучасних процесів управління може бути зведено до розв’язку задач лінійної оптимізації (ЛО). Для дослідження та розв’язку задач ЛО застосовують бібліотеку програм відомих комп’ютерних пакетів Mathematica®, Maple®, MathCad®. Це дозволяє розв’язувати складні типи комбінаторних задач цілочислової лінійної оптимізації та виконувати розв’язок задач великої вимірності. Методи точного або наближеного розв’язку таких задач вивчаються з урахуванням належності їх до, так званих, задач з класу P та NP (алгоритми поліноміальної та експоненціальної реалізації розв’язку). Сучасні комп’ютерні комбінаторні методи для розв’язку задач ЛО потребують розробки алгоритмів, які дозволяють отримувати наближений розв’язок з гарантованою оцінкою значення цільової функції. Важливе значення має спрощення математичної моделі до початку комп’ютерної реалізації. Така доцільність стимулює вдосконалення існуючих алгоритмів підготовки до комп’ютерних розрахунків. Застосування таких алгоритмів дозволить суттєво скоротити комп’ютерний час розрахунків та зменшити апаратні вимоги до комп’ютера. Пред’явлена робота присвячена побудові ланцюга ефективних алгоритмів, які спрощують первісну математичну модель задачі та реалізацію її комп’ютерного розрахунку. Метою роботи є використання та розробка ефективних алгоритмів та підготовка математичних моделей теорії ЛО з подальшою реалізацією їх розв’язку на комп’ютері.Документ Оптимизация параметров быстроходных кулачковых и кулачково-рычажных механизмов(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Зинченко, Елена Ивановна; Прокопенко, Николай Викторович; Краснокутский, Владимир Николаевич; Крахмалев, Александр ВикторовичОбсуждается вопрос постановки задач оптимизации параметров кулачковых и кулачково-рычажных механизмов в свете системного подхода к проектированию. Анализируется современное состояние оптимизационного синтеза рассматриваемых типов механизмов. Исходными данными при оптимизации параметров являются: перемещения ведомого звена на всех участках интервала движения, соответствующие им фазовые углы поворота кулачка и закон изменения внешней нагрузки. Искомыми являются параметры передаточного механизма, параметры кулачкового механизма (межцентровое расстояние, длина коромысла, радиус ролика, минимальный радиус-вектор профиля кулачка) и параметры законов движения ведомого звена на каждом интервале его перемещения, которые задаются в виде алгебраических многочленов либо сплайнов. Также искомыми могут быть и конструктивные параметры механизма, например, ширина линии контакта пары кулачок- ролик, размеры низших кинематических пар, жесткость и предварительное сжатие пружины в случае силового замыкания высшей пары. Общее количество искомых параметров зависит от выбранного в процессе реализации алгоритма комплексной оптимизации уровня решения задачи оптимизации рассматриваемого механизма. К числу обязательных ограничений при оптимизации параметров кулачково-рычажных механизмов следует отнести габаритные, которые позволяют разместить механизм в отведенном для него пространстве. Кроме того, могут встречаться специфические ограничения, отражающие особенности выполняемых технологических операций и условий работы механизма. В указанной постановке решены задачи оптимизации параметров ряда тестовых и реальных кулачковых и кулачково-рычажных механизмов полиграфических и текстильных машин.Документ Алгоритм оптимального проектування трансмісії гусеничного транспортера-тягача МТ-ЛБ за масою(НТУ "ХПІ", 2019) Бондаренко, Олексій Вікторович; Клочков, Ілля Євгенович; Устиненко, Олександр ВіталійовичРозв'язання задачі оптимізації трансмісії легкого багатоцільового гусеничного транспортера-тягача МТ-ЛБ є перспективним напрямком досліджень, тому що дає змогу поліпшити масові характеристики машини, забезпечити навантажувальну здатність та довговічність трансмісії при модернізації. Побудовано систему обмежень, які накладаються на змінні проектування, та послідовність їхньої перевірки у порядку зростання орієнтовного обсягу обчислень, що дає змогу суттєво зменшити загальний час розрахунків. Розроблено прикладну методику та докладний алгоритм оптимального проектування трансмісії. Вони враховують конструктивні, технічні та технологічні особливості останньої, а також дають змогу підвищити точність розрахунків за рахунок керуванням похибками обчислень передавальних відношень та рівності міжосьових відстаней зачеплень коробки передач та додаткового редуктора трансмісії. Алгоритм містить наступні етапи: ввід вхідних даних; генерування зовнішньої ЛПτ-послідовності; перевірка відповідних обмежень; перевірка обмеження на міжосьові відстані; розрахунок для пробної точки передавальних відношень коробки передач; визначення граничних чисел зубців; генерування внутрішньої ЛПτ-послідовності; перевірка відповідних обмежень; пошук найкращого варіанта; збільшення точності розрахунків; уточнення параметрів; додаткові перевірочні розрахунки.Документ Оптимизация параметров кулачковых механизмов(НТУ "ХПИ", 2019) Зинченко, Елена Ивановна; Назаренко, Сергей Александрович; Марусенко, Светлана Ивановна; Храмцова, Ирина ЯковлевнаОбсуждается вопрос постановки задач оптимизации параметров кулачковых механизмов в свете системного подхода к проектированию. При оптимизации параметров этих механизмов в качестве целевой функции принимают различные критерии: износ профиля кулачка, максимальный угол давления, габариты механизма и т.д. Ограничения при этом могут накладываться на максимальное значение угла давления, минимальное значение радиусов кривизны выпуклого и вогнутого участков профиля кулачка, максимальное значение контактных напряжений и т.д. Наличие большого числа критериев затрудняет решение задачи в рамках системного похода к проектированию. В работе доказано, что минимизация целевой функции – максимальные контактные напряжения в высшей паре – приводит к уменьшению критерия, который характеризует максимальный нормальный износ. Также доказано, что при одном или втором упомянутом критерии не следует накладывать ограничения на величины максимального угла давления и минимального радиуса кривизны выпуклого участка профиля кулачка.Документ Исследование параметрической оптимизации массы двухступенчатого планетарного механизма типа A̅I̅ - II(НТУ "ХПИ", 2018) Матусевич, Владимир Анатольевич; Шарабан, Юрий Владимирович; Шехов, Александр Владимирович; Абрамов, Владимир ТимофеевичРассмотрена методика построения целевой функции массы двухступенчатого планетарного механизма типа A̅I̅ - II с учетом условий прочности зубчатых зацеплений и областей существования планетарных ступеней механизма. Предложен подход для исследования экстремальных свойств целевой функции массы планетарного механизма. На основе экстремальных свойств целевой функции построена математическая модель оптимизации массы планетарного механизма. В качестве параметров оптимизации приняты значения передаточных отношений, числа сателлитов, коэффициентов приведения масс, отношения диаметров сателлитов и параметры прочности зубчатых зацеплений ступеней планетарного механизма. Приведен пример оптимального проектирования конструкции минимальной массы планетарного механизма типа A̅I̅ - II.Документ Приклад раціонального проектування зубчастого циліндричного двоступінчастого редуктору методом псевдовипадкового пошуку при багатьох критеріях(НТУ "ХПІ", 2018) Бондаренко, Олексій Вікторович; Устиненко, Олександр Віталійович; Сєриков, Володимир ІвановичСтаття присвячена задачі раціонального проектування широко розповсюджених зубчастих циліндричних двоступінчастих редукторів при декількох критеріях. Розглядаються питання пошуку оптимально раціональних геометричних параметрів, які задовольняють декільком критеріям якості. Усі складності компонування та взаємозв’язок параметрів унеможливлюють їх вибір без використання підходів математичної оптимізації. Використання відомого псевдо-випадкового методу ЛПτ-пошуку з авторською модифікацією дало змогу уникнути проблем пов’язаних з дискретністю та кількістю параметрів. Для розв’язання вказаної задачі було сформовано постановку задачі та вказані параметри проектування з обмеженнями, записані критерії та запропоновано підхід переходу від багатокритеріальної до однокритеріальної задачі. Підхід базується на аналізі пробних точок, що отримані при використанні ЛПτ пошуку, та подальшій обробці отриманої інформації. Запропоновано підхід переходу від багатьох критеріїв до одного за допомогою введення проектувальником шкали важливості та призначення важливості кожного з критеріїв, і знаходження для кожної пробної точки відносного зміщення бажаного розв’язання, що й пропонується використовувати у якості об’єднуючого критерію. Проведено тестові числові експерименти.