Планетарный механизм
Зубчатая передача с солнцем, планетой и кольцевыми механизмами
Библиотека
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Механизмы
Описание
Этот блок моделирует зубчатую передачу с солнцем, планетой и кольцевыми механизмами. Планетарные механизмы распространены в системах передачи, где они обеспечивают отношения разгара в компактных конфигурациях. Поставщик услуг, соединенный с карданным валом, содержит механизмы планеты. Порты C, R, и S представляют валы, соединенные с поставщиком услуг механизма планеты, кольцевым механизмом и механизмом солнца.
Блок моделирует планетарный механизм как структурное компонентно-ориентированное на блоках Simscape™ Driveline™ Планеты Sun и Кольцевой Планеты. Данные показывают блок-схему этого структурного компонента.
Чтобы увеличить точность модели механизма, можно задать свойства, такие как инерция механизма, запутывающие потери и вязкие потери. По умолчанию инерция механизма и вязкие потери приняты незначительные. Блок позволяет вам задать инерцию внутренних механизмов планеты только. Чтобы смоделировать инерцию поставщика услуг, солнце и кольцевые механизмы, соединяют блоки Инерции Simscape с портами C, S, и R.
Тепловое моделирование
Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры через дополнительный тепловой порт сохранения. По умолчанию тепловой порт скрыт. Чтобы представить тепловой порт, щелкните правой кнопкой по блоку по своей модели и, из контекстного меню, выберите Simscape> Block choices. Выберите вариант, который включает тепловой порт. Задайте связанные тепловые параметры для компонента.
Планетарная модель механизма
Идеальные ограничения механизма и передаточные отношения
Планетарный Механизм налагает два кинематических и два геометрических ограничения на три связанных оси и четвертый, внутренний механизм (планета):
r CωC = r SωS + r PωP, r C = r S + r P,
r RωR = r CωC + r PωP, r R = r C + r P.
Передаточное отношение кольцевого солнца g RS = r R/rS = N R/NS. N является количеством зубов на каждом механизме. С точки зрения этого отношения ключевое кинематическое ограничение:
(1 + RS g) ωC = ωS + g RSωR.
Эти четыре степени свободы уменьшают до двух независимых степеней свободы. Пары механизма (1,2) = (S, P) и (P, R).
Предупреждение
Передаточное отношение g RS должно быть строго больше, чем один.
Передача крутящего момента:
g RSτS + τ R – потеря τ = 0,
с потерей τ = 0 в идеальном случае.
Неидеальные ограничения механизма и потери
В неидеальном случае, . Смотрите образцовые механизмы с потерями.
Ограничения
Механизмы приняты твердые.
Кулоново трение замедляет симуляцию. Смотрите Настраивают Точность Модели.
Порты
| Порт | Описание |
|---|---|
| C | Вращательный порт сохранения, который представляет поставщика услуг механизма планеты |
| R | Вращательный порт сохранения, который представляет кольцевой механизм |
| S | Вращательный порт сохранения, который представляет механизм солнца |
| H | Тепловой порт сохранения для теплового моделирования |
Параметры
Основной
- Ring (R) to sun (S) teeth ratio (NR/NS)
Отношение g RS кольцевого радиуса колеса механизма к радиусу колеса механизма солнца. Это передаточное отношение должно быть строго больше, чем 1. Значением по умолчанию является
2.
Поймать в сети потери
Параметры для того, чтобы поймать в сети потери меняются в зависимости от выбранного варианта блока — один с тепловым портом для теплового моделирования и один без него.
Вязкие потери
- Sun-carrier and planet-carrier viscous friction coefficients
Вектор вязких коэффициентов трения [μ S μ P] для движений механизма поставщика услуг солнца и поставщика услуг планеты, соответственно. Значением по умолчанию является
[0 0].Из выпадающего списка выберите модули. Значением по умолчанию являются ньютон-метры / (радианы/секунда) (
N*m/(rad/s)).
Инерция
- Planet gear inertia
Момент инерции объединенных механизмов планеты. Это значение должно быть положительным или нуль. Введите
0, чтобы проигнорировать инерцию механизма. Значением по умолчанию является0kg*m^2.
Тепловой порт
- Thermal mass
Тепловая энергия, требуемая изменить температуру компонента одной степенью. Чем больше количество тепла, тем более стойкий компонент к изменению температуры. Значением по умолчанию является
50J/K.- Initial temperature
Температура компонента в начале симуляции. Начальная температура изменяет эффективность компонента согласно вектору эффективности, который вы задаете, влияя на запутывающий запуск или потери трения. Значением по умолчанию является
300K.
Симуляция в реальном времени
Аппаратно-программное моделирование
Для оптимальной производительности симуляции используйте Meshing Losses> настройка по умолчанию параметра Friction model, No meshing losses - Suitable for HIL simulation.