- •1 Отримання узагальнених математичних моделей з використанням методів математичного планування експерименту
- •Початкові дані
- •1.2 Отримання шуканої математичної моделі
- •Таблиця 1.2.3 – Вектори для обчислення умм виду
- •Таблиця 1.2.4
- •2Оптимізаційне проектування передавального рядового зубчатого механізму
- •2.1 Початкові дані
- •2.2 Формалізований опис задачі оптимізаційного проектування
- •2.3 Рішення задачі проектування передавального механізму з використанням узагальнених математичних моделей
- •2.4 Розробка конструкції передавального механізму
- •Список літератури
Таблиця 1.2.3 – Вектори для обчислення умм виду
|
№ |
|
9 |
6 |
6 |
6 |
6 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
1 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
- |
|
|
|
|
|
|
Підставив числові значення коефіцієнтів у формулу (1.2.6), отримаємо
|
|
|
|
|
(1.2.8) |
Для
знаходження розрахункових значень
критеріального показника
за режимами математичного плану
необхідно у формулу (1.2.8) підставити
значення
та
для всіх заданих планом режимів.
Наприклад
для розрахунку критеріального показника
по першому експерименту

Аналогічні
розрахунки проводяться для визначення
розрахункових значень критеріального
показника
за всіма режимами математичного плану.
При цьому отримані значення заносяться
до таблиці 1.2.4
Етап
4.Перевірка
адекватності отриманої УММ виду
виконується за величиною середньоквадратичного
відхилення
|
|
(1.2.9) |
де
– величина дослідного показника
для
-го
режиму математичного плану (експериментальні
дані – див. табл. 1.3);
–отримана
за моделлю величина показника
для
-го
режиму математичного плану (отримані
з УММ – див. табл. 1.3);
–кількість
режимів математичного плану, (
);
–кількість
коефіцієнтів
в УММ, (
).
Підставляючи
у формулу (1.2.9) значення
та
,
які для кожного режиму плану наведені
у таблиці 1.2.3 отримаємо






Отримане
значення величини
свідчить про високу точність математичної
моделі.
Етап
5.
Перехід
від отриманої в нормованих параметрах
УММ виду
до моделі у дійсних величинах
виконується шляхом підстановки у модель
(1.2.8) знайдених за формулою (1.2.1)
співвідношень для
(1.4) та
(1.5)
|
|
|
|
|
|
|
|
(1.2.10) |
Для
знаходження розрахункових значень
критеріального показника
Аналогічні
розрахунки проводяться для визначення
розрахункових значень критеріального
показника
Підставляючи
у формулу (1.2.9) значення
|
Таблиця 1.2.4
Отримані
розрахункові значення критеріального
показника
за режимами математичного плану
підтвердили правильність переводу
моделі виду
до моделі у дійсних величинах
.
Дослідження узагальненої математичної моделі з використанням допоміжного графіка
Аналіз
УММ виду
виконується за допомогою допоміжного
графіка, на якому будуються 3 ізолінії
фіксованих значень критеріального
показника
.
|
№ |
Математичний план |
Експериментальні дані |
Отримані
з УММ виду
| |||
|
|
|
|
| |||
|
1 |
24 |
80 |
3,762 |
3,747 | ||
|
2 |
24 |
60 |
2,135 |
2,089 | ||
|
3 |
12 |
80 |
4,435 |
4,463 | ||
|
4 |
12 |
60 |
2,38 |
2,377 | ||
|
5 |
18 |
70 |
3,106 |
3,070 | ||
|
6 |
24 |
70 |
2,712 |
2,772 | ||
|
7 |
12 |
70 |
3,3 |
3,274 | ||
|
8 |
18 |
80 |
4,165 |
4,151 | ||
|
9 |
18 |
60 |
2,231 |
2,279 | ||
Для
цього з математичного плану (таблиця
1.2.2) обираються мінімальне та максимальне
значення (
та
).
Після чого за наведеними нижче формулами
знаходяться значення
,
,
,
для яких будуть ізолінії
|
|
(1.3.1) |
|
|
(1.3.2) |
|
|
(1.3.3) |
Згідно з таблицею 1.2.2
,
.
Згідно з формулами (1.3.1…1.3.3) отримаємо
,
,
.
Для побудування на допоміжному графіку ізоліній необхідно отриману УММ (1.2.10) перетворити на квадратне рівняння виду
|
|
(1.3.4) |
|
|
|
![]() |
(1.3.5), | ||
|
| |||
а саме
або
|
|
(1.3.6). |
Корені повного незведеного квадратного рівняння (1.3.4) знаходяться за формулою
|
|
(1.3.7) |
Підставляючи
у рівняння (1.3.4) значення нормованого
параметра
,
в межах його варіювання від
до
(див. табл. 1.3.1), для кожного з трьох
обраних значень критеріального показника
(
,
,
),
з використанням формули (1.3.7), знаходимо
два значення нормованого параметра
(корені квадратного рівняння). При цьому
з двох отриманих значень обирається
значення, що належить інтервалу варіюваннявід
до
.
Отримані
в ході розрахунків значення параметра
,
для заданих п’яти значень параметра
та трьох значень критеріального показника
(
,
,
),
заносяться до таблиці 1.3.1.
В
тому випадку, якщо при вирішенні рівняння
(1.3.4) з використанням формули (1.3.7)
,
то подальший розрахунок ведеться за
формулою (1.3.5).
Таблиця 1.3.1
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
| ||
|
1 |
-0,1674 |
1 |
0,5081 |
1 |
1,069 | ||
|
0,5 |
-0,3128 |
0,5 |
0,3550 |
0,5 |
0,9195 | ||
|
0 |
-0,4451 |
0 |
0,2126 |
0 |
0,7632 | ||
|
-0,5 |
-0,552 |
-0,5 |
0,0805 |
-0,5 |
0,6241 | ||
|
-1 |
-0,6737 |
-1 |
-0,0416 |
-1 |
0,4936 | ||
|
|
|
|
|
|
| ||
За
наведеними у таблиці 1.3.1 результатами
розрахунків виконується побудування
допоміжного графіка для дослідження
УММ (рис. 1.3.1)

































































,
,

.
.
за режимами математичного плану
(табл. 1.2.4) необхідно у формулу (1.2.11)
підставити значення
та
для всіх заданих планом режимів.
за всіма режимами математичного плану.
При цьому отримані значення заносяться
до таблиці 1.2.4.
та
,
які для кожного режиму плану наведені
у таблиці 1.2.4 отримаємо









,
,
.
,

.






