<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="other" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Frontier Materials &amp; Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2782-4039</issn><issn publication-format="electronic">2782-6074</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Togliatti State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">174</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.18323/2782-4039-2021-4-48-56</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject></subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Combination of circular motions in machines and mechanisms</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Комбинация круговых движений в машинах и механизмах</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8683-0387</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Popov</surname><given-names>Igor P.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Попов</surname><given-names>Игорь Павлович</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD (Engineering), senior lecturer</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, старший преподаватель</p></bio><email>ip.popow@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Kurgan State University, Kurgan (Russia)</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Курганский государственный университет, Курган (Россия)</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2021-12-30" publication-format="electronic"><day>30</day><month>12</month><year>2021</year></pub-date><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>48</fpage><lpage>56</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2021-12-30"><day>30</day><month>12</month><year>2021</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2021-12-30"><day>30</day><month>12</month><year>2021</year></date></history><permissions><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/></permissions><self-uri xlink:href="https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/174">https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/174</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>In technical systems, including aviation and space technology, and in particular, in aircraft transmissions, bearings, orbital systems, helicopter mechanisms, and many others, the combined rotational movements are widespread, and when designing, it is important to understand the nature of joint motion. The paper aimed at the generalization of the principle of the combination of motions in circular movements. The author considered the <italic>x</italic>'0'<italic>y</italic>' coordinate system that rotates in the <italic>x</italic>0<italic>y</italic> coordinate system without angular acceleration with the velocity ω. The radius of rotation is equal to ρ<sub>1</sub>. Wherein 0<italic>x </italic>|| 0'<italic>x'</italic>, 0<italic>y </italic>|| 0'<italic>y'</italic>. An object <italic>a</italic> rotates in the <italic>x</italic>'0'<italic>y</italic>' coordinate system without angular acceleration with the velocity ±ω. The radius of rotation is equal to ρ<sub>2</sub>. The study identified that at reverse rotations, the trajectory of joint motion represents an ellipse. The author determined all standard ellipse characteristics relating to the case under the study and identified the elliptical trajectory inclination. The study shows that if the joint motion trajectory is elliptical and the semi-axes are equal (ρ<sub>1</sub>+ρ<sub>2</sub>) and |ρ<sub>1</sub>−ρ<sub>2</sub>|, then an object <italic>a</italic> undergoes circular motion in the <italic>x</italic>'0'<italic>y</italic>' coordinate system without angular acceleration with the velocity −ω. Just as the result of the superposition of two non-accelerated straight movements is also non-accelerated, i.e. a uniform and rectilinear movement, at the one-way rotations, the joint motion trajectory represents a circle. At circular motions with multiple speeds, the joint motion trajectory represents a snail. The practical aspect of the study is determined by the fact that the resulting formulas can be directly used in the CAD system when performing design works.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В технических системах, в том числе в авиационной и космической технике, в частности в авиационных трансмиссиях, подшипниках, орбитальных системах, вертолетных механизмах и многих других, широко распространены комбинированные вращательные движения, и при конструировании важно представлять характер суммарного движения. Цель исследования состоит в обобщении принципа комбинации движений на круговые движения. Рассматривается координатная система <italic>x'</italic>0<italic>'</italic><italic>y'</italic>, которая вращается в координатной системе <italic>x</italic>0<italic>y</italic> без углового ускорения со скоростью ω. Радиус вращения равен ρ<sub>1</sub>. При этом 0<italic>x </italic>|| 0'<italic>x'</italic>, 0<italic>y </italic>|| 0'<italic>y'</italic>. Объект <italic>a</italic> вращается в координатной системе <italic>x'</italic>0<italic>'</italic><italic>y'</italic> без углового ускорения со скоростью ±ω. Радиус вращения равен ρ<sub>2</sub>. Установлено, что при вращениях в противоположные стороны траектория суммарного движения представляет собой эллипс. Определены все стандартные характеристики эллипса применительно к рассматриваемому случаю. Установлен наклон эллиптической траектории. Показано, что если траектория суммарного движения является эллиптической и полуоси равны (ρ<sub>1</sub>+ρ<sub>2</sub>) и |ρ<sub>1</sub>−ρ<sub>2</sub>|, то объект <italic>a</italic> совершает круговое движение в координатной системе <italic>x'</italic>0<italic>'</italic><italic>y'</italic> без углового ускорения со скоростью −ω. Подобно тому как результатом суперпозиции двух неускоренных прямолинейных движений является также неускоренное, т. е. равномерное и прямолинейное, движение, при вращениях в одну сторону траектория суммарного движения представляет собой окружность. При круговых движениях с кратными скоростями траектории суммарного движения представляют собой улитки. Практический аспект исследования определяется тем, что полученные формулы могут непосредственно использоваться в САПР при выполнении конструкторских работ.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>combination of motions</kwd><kwd>circular motions</kwd><kwd>elliptical trajectory</kwd><kwd>circular trajectory</kwd><kwd>multiple speeds</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>комбинация движений</kwd><kwd>круговые движения</kwd><kwd>эллиптическая траектория</kwd><kwd>круговая траектория</kwd><kwd>кратные скорости</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bardin B.S., Panev A.S. Translational rectilinear motion of a solid body carrying a movable inner mass. Sovremennaya matematika. Fundamentalnye napravleniya, 2019, vol. 65, no. 4, pp. 557–592. DOI: 10.22363/2413-3639-2019-65-4-557-592.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Бардин Б.С., Панев А.С. О поступательном прямолинейном движении твердого тела, несущего подвижную внутреннюю массу // Современная математика. Фундаментальные направления. 2019. Т. 65. № 4. С. 557–592. DOI: 10.22363/2413-3639-2019-65-4-557-592.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Abramov M.P., Shipitko O.S., Grigorev A.S., Ershov E.I. Vanishing point detection for monocular camera extrinsic calibration under translation movement. Sensornye sistemy, 2020, vol. 34, no. 1, pp. 32–43. DOI: 10.31857/S0235009220010023.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Абрамов М.П., Шипитько О.С., Григорьев А.С., Ершов Е.И. Поиск точки схода для динамической калибровки внешних параметров монокулярной камеры при условии прямолинейного движения // Сенсорные системы. 2020. Т. 34. № 1. С. 32–43. DOI: 10.31857/S0235009220010023.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kondakov S.V., Dyakonov A.A., Pavlovskaya O.O., Podzhivotova I.A. Algorithm of follow-up control system work for rectilinear motion stabilization of industrial tractor with differential rotation gear. Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2019, no. 12, pp. 68–75. DOI: 10.30987/1999-8775-2019-2019-12-68-75.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кондаков С.В., Дьяконов А.А., Павловская О.О., Подживотова И.А. Алгоритм работы следящей системы управления для стабилизации прямолинейного движения промышленного трактора с дифференциальным механизмом поворота // Вестник Брянского государственного технического университета. 2019. № 12. С. 68–75. DOI: 10.30987/1999-8775-2019-2019-12-68-75.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ushakova O.V. Algorithm of regridding to the area formed by the rotational surfaces with the parallel axes of rotation. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Matematicheskoe modelirovanie fizicheskikh protsessov, 2018, no. 1, pp. 30–41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Ушакова О.В. Алгоритм коррекции сетки к области, образованной поверхностями вращения с параллельными осями вращения // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов. 2018. № 1. С. 30–41.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Ismagilov F.R., Teregulov T.R., Shapiro S.V. Cascaded synchronous-asynchronous generator with stator counterrotation. Elektrotekhnika, 2017, no. 1, pp. 12–16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Исмагилов Ф.Р., Терегулов Т.Р., Шапиро С.В. Каскадный синхронно-асинхронный генератор со встречным вращением статора // Электротехника. 2017. № 1. С. 12–16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Podbolotov S.V., Kolga A.D. Mathematical and experimental modeling of centrifugal turbomachines’ operating modes with a coaxial arrangement of impellers. Izvestiya Uralskogo gosudarstvennogo gornogo universiteta, 2018, no. 1, pp. 80–84. DOI: 10.21440/2307-2091-2018-1-80-84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Подболотов С.В., Кольга А.Д. Математическое и экспериментальное моделирование режимов работы центробежной турбомашиныс коаксиальным расположением рабочих колес // Известия Уральского государственного горного университета. 2018. № 1. С. 80–84. DOI: 10.21440/2307-2091-2018-1-80-84.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Romanova E.B., Kuznetsov R.V. Integration of CAD Altium designer for electronics and MCAD AUTODESK inventor. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Priborostroenie, 2017, vol. 60, no. 1, pp. 63–67. DOI: 10.17586/0021-3454-2017-60-1-63-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Романова Е.Б., Кузнецов Р.В. Интеграция САПР электроники “ALTIUM DESIGNER” и машиностроительной САПР “AUTODESK INVENTOR” // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2017. Т. 60. № 1. С. 63–67. DOI: 10.17586/0021-3454-2017-60-1-63-67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kuznetsov S.A. Development of domestic specialized CAD - the inevitable way to ensure Russia’s technological independence from foreign CAD. Pribory i sistemy. Upravlenie, kontrol, diagnostika, 2017, no. 5, pp. 1–11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кузнецов С.А. Разработка отечественных специализированных САПР – неизбежный путь к обеспечению технологической независимости России от зарубежных САПР // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2017. № 5. С. 1–11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bibilo P.N., Romanov V.I. CAD integration for logic synthesis using global optimization. Programmnye produkty i sistemy, 2019, no. 1, pp. 26–33. DOI: 10.15827/0236-235X.125.026-033.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Бибило П.Н., Романов В.И. Интеграция САПР для синтеза логических схем с использованием глобальной оптимизации // Программные продукты и системы. 2019. № 1. С. 26–33. DOI: 10.15827/0236-235X.125.026-033.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Bolotnik N.N., Gubko P.A., Figurina T.Y. Possibility of a non-reverse periodic rectilinear motion of a two-body system on a rough plane. Mechanics of Solids, 2018, vol. 53, no. 2, pp. 7–15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Болотник Н.Н., Губко П.А., Фигурина Т.Ю. О возможности безреверсного периодического прямолинейного движения системы двух тел на шероховатой плоскости // Прикладная математика и механика. 2018. Т. 82. № 2. С. 138–148.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Polyak G.L. Determination of target maneuver by angular information in 2D tracking problem when the observer moves in a straight course. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Fizika. Matematika, 2019, no. 2, pp. 125–131.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Поляк Г.Л. Определение маневра цели по угломерной информации в 2D задаче слежения при движении наблюдателя прямолинейным курсом // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Физика. Математика. 2019. № 2. С. 125–131.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kirsanov A.P. Stealthy movement of aerial object along rectilinear paths in the onboard doppler radar station detection zone. Vestnik Moskovskogo aviatsionnogo institute, 2019, vol. 26, no. 4, pp. 191–199. DOI: 10.34759/vst-2019-4-191-199.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Кирсанов А.П. Скрытное движение воздушных объектов в зоне обнаружения бортовой доплеровской радиолокационной станции по прямолинейным траекториям // Вестник Московского авиационного института. 2019. Т. 26. № 4. С. 191–199. DOI: 10.34759/vst-2019-4-191-199.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Smirnov K.A., Kurochkin S.Yu. Simulation of rectilinear motion of wheeled robot with electromechanical powertrain. Robototekhnika i tekhnicheskaya kibernetika, 2019, vol. 7, no. 1, pp. 46–52. DOI: 10.31776/RTCJ.7106.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов К.А., Курочкин С.Ю. Моделирование прямолинейного движения колёсного робота с электромеханической трансмиссией // Робототехника и техническая кибернетика. 2019. Т. 7. № 1. С. 46–52. DOI: 10.31776/RTCJ.7106.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Yudin Yu.I. Method for identifying mathematical model of the rectilinear motion of the vessel. Morskie intellektualnye tekhnologii, 2019, no. 4-3, pp. 11–17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Юдин Ю.И. Способ идентификации математической модели прямолинейного движения судна // Морские интеллектуальные технологии. 2019. № 4-3. С. 11–17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Popov I.P. Modeling three-inert oscillator. Prikladnaya matematika i voprosy upravleniya, 2018, no. 4, pp. 73–79.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Попов И.П. Моделирование триинертного осциллятора // Прикладная математика и вопросы управления. 2018. № 4. С. 73–79.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Popov I.P. Theory of a Multi-Inert Oscillator. Journal of Machinery Manufacture and Reliability, 2020, vol. 49, no. 8, pp. 667–671. DOI: 10.3103/S1052618820080105.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Popov I.P. Theory of a Multi-Inert Oscillator // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2020. Vol. 49. № 8. P. 667–671. DOI: 10.3103/S1052618820080105.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Popov I.P. Reactive and full mechanical power of vibration machines. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. G.I. Nosova, 2019, vol. 17, no. 2, pp. 55–59. DOI: 10.18503/1995-2732-2019-17-2-55-59.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Попов И.П. Реактивная и полная механические мощности вибрационных машин // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2019. Т. 17. № 2. С. 55–59. DOI: 10.18503/1995-2732-2019-17-2-55-59.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B18"><label>18.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Mitin S.G., Bochkarev P.Yu., Shalunov V.V., Razmanov I.A. Determination of sustainable levels of design alternatives selection in the workflow CAP system. Vektor nauki Tolyattinskogo gosudarstvennogo universiteta, 2021, no. 3, pp. 48–56. DOI: 10.18323/2073-5073-2021-3-48-56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Митин С.Г., Бочкарёв П.Ю., Шалунов В.В., Разманов И.А. Определение рациональных уровней отсева вариантов проектных решений в системе автоматизированного планирования технологических процессов // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2021. № 3. С. 48–56. DOI: 10.18323/2073-5073-2021-3-48-56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B19"><label>19.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Gordeev A.V., Loginov N.Yu. Technical parameters optimization while solving engineering problems. Vektor nauki Tolyattinskogo gosudarstvennogo universiteta, 2015, no. 4, pp. 25–30. DOI: 10.18323/2073-5073-2015-4-25-30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Гордеев А.В., Логинов Н.Ю. Оптимизация технических параметров при решении инженерных задач // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2015. № 4. С. 25–30. DOI: 10.18323/2073-5073-2015-4-25-30.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B20"><label>20.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zibrov P.F. Problem of mathematical modelling of accuracy in technology of mechanical engineering. Vektor nauki Tolyattinskogo gosudarstvennogo universiteta, 2012, no. 1, pp. 57–61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Зибров П.Ф. Проблема математического моделирования точности в технологии машиностроения // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2012. № 1. С. 57–61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
