Цепочечный диск

Система механической передачи с цепочкой и двумя звездочками

Библиотека

Couplings & Drives

Описание

Этот блок представляет систему механической передачи с цепочкой и двумя звездочками. Цепочка сцепляется со звездочками, передавая вращательное движение между двумя. Механическая передача может произойти наоборот, то есть, от доведенного звездочка драйвера, из-за внешних загрузок. Это условие известно как установку в нужное состояние "обратным путем".

Цепочка диска совместима. Это может простираться под силой и ослабить в противном случае. Модель соответствия состоит из линейного набора пружинного демпфера в параллельном расположении. Пружина сопротивляется растяжимой деформации в цепочке. Демпфер сопротивляется растяжимому движению между цепочечными элементами.

Пружина и силы демпфера действуют непосредственно на звездочки, которые соединяет цепочка. Пружинная сила присутствует, когда одно цепочечное ответвление является тугим. Сила демпфера присутствует постоянно. Если вы задаете максимальное значение силы, когда сетевая растяжимая сила в цепочке превышает это значение, остановки симуляции с ошибкой.

Блок составляет вязкое трение в подшипниках соединения звездочки. Во время движения вязкое трение вызывает потери механической передачи, уменьшая эффективность цепного привода. Эти потери соединяют из-за цепочечного затухания. Обнуление вязкого трения и цепочечного затухания устраняет потери механической передачи в цепочечном диске.

Растяжимый уровень деформации в цепочке является различием между звездочкой тангенциальные скорости, каждый продукт угловой скорости и радиусами подачи. Математически,

x˙=ωARA−ωBRB,

где:

  • x является растяжимой деформацией.

  • ω A, ω B является звездочкой угловые скорости.

  • R A, R B является радиусами подачи звездочки.

Данные показывают соответствующие переменные уравнения.

Цепочечная растяжимая сила является сетевой суммой сил демпфера и пружины. Пружинная сила является продуктом растяжимой деформации и пружинной постоянной жесткости. Эта сила является нулем каждый раз, когда растяжимая деформация меньше, чем слабая цепочка. Сила демпфера является продуктом растяжимого уровня деформации и коэффициента затухания. Математически,

F={−(x−S2)k−x˙b,x>S2−x˙b,S2≥x≥−S2−(x+S2)k−x˙b,x<−S2,

где:

  • S является слабой цепочкой.

  • k является пружинной постоянной жесткостью.

  • b является коэффициентом демпфера.

Цепочка проявляет крутящий момент на каждой звездочке, равной продукту растяжимой силы и радиуса подачи звездочки. Два крутящих момента действуют в противоположных направлениях согласно уравнениям

TA=−F·RA,

и

TB=F·RB,

где:

  • T A является крутящим моментом, который цепочка применяет на звездочку A.

  • T B является крутящим моментом, который цепочка применяет на звездочку B.

Переменные

Используйте вкладку Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для основных переменных перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Основных переменных (Simscape).

В отличие от параметров блоков, переменные не имеют условной видимости. Вкладка Variables перечисляет все существующие основные переменные. Если переменная не используется в системе уравнений, соответствующей выбранной настройке блока, значения, заданные для этой переменной, проигнорированы.

Предположения и ограничения

  • Зубное отношение звездочки равняется отношению радиуса подачи звездочки.

  • Цепочечная инерция незначительна.

Параметры

Геометрия

Задайте звездочку и цепочечные размерности.

Sprocket A pitch radius

Радиус звездочки круг подачи. Круг подачи является мнимым кругом, проходящим через контактную точку между цепочечным роликом и винтиком звездочки в полном включении. Значение по умолчанию является мм 80.

Sprocket B pitch radius

Радиус звездочки B передает круг. Круг подачи является мнимым кругом, проходящим через контактную точку между цепочечным роликом и винтиком звездочки в полном включении. Значение по умолчанию является мм 40.

Chain slack length

Максимальное расстояние, которое может переместить свободное ответвление цепочки диска, прежде чем это будет тугим. Это расстояние равняется различию в длине между фактическими и полностью тугими цепочками диска.

Если одна звездочка сохранена на месте, в то время как главное цепочечное ответвление является тугим, то слабая длина является тангенциальным расстоянием, которое должна вращать вторая звездочка, прежде чем более низкое цепочечное ответвление становится тугим. Значение по умолчанию является мм 50.

Динамика

Задайте внутренние силы, действующие в цепочке и на звездочках.

Chain stiffness

Линейный коэффициент упругости в цепочечной модели соответствия. Эта константа описывает цепочечное сопротивление деформации. Пружинный элемент составляет эластичное аккумулирование энергии в цепочке из-за деформации. Значением по умолчанию является 1e+5 N/m.

Chain damping

Линейный коэффициент затухания в цепочечной модели соответствия. Этот коэффициент описывает цепочечное сопротивление растяжимому движению между смежными цепочечными элементами. Элемент демпфера составляет потери мощности в цепочке из-за деформации. Значением по умолчанию является 5 N / (m/s).

Viscous friction coefficient of sprocket A

Коэффициент трения из-за прокручивающегося действия звездочки перенос соединения в присутствии вязкой смазки. Значением по умолчанию является 0.001 N*m / (rad/s).

Viscous friction coefficient of sprocket B

Коэффициент трения из-за прокручивающегося действия звездочки B перенос соединения в присутствии вязкой смазки. Значением по умолчанию является 0.001 N*m / (rad/s).

Максимальная сила

Задайте верхний предел силы в цепочке диска.

Maximum tension

Выберите, ограничить ли максимальную растяжимую силу в цепочке диска.

  • No maximum tension — Цепочечная сила может быть произвольно большой во время симуляции.

  • Maximum tension — Цепочечная сила должна остаться ниже, чем максимальное значение. Симуляция останавливается с ошибкой, когда сила превышает это значение.

Chain maximum tension

Максимальное позволенное значение растяжимой силы, действующей в цепочке. Значением по умолчанию является 1e+6 N.

Порты

ПортОписание

A

Сохранение вращательного порта, сопоставленного со звездочкой A

B

Сохранение вращательного порта, сопоставленного со звездочкой B

Пример

Чтобы видеть, как можно использовать блок Chain Drive в модели, открыть sdl_sheet_metal_feeder.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

|

Темы

Документация Simscape Driveline
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте