Механизм Ravigneaux

Планетарный механизм с двумя механизмами солнца и двумя наборами механизма планеты

Библиотека

Simscape / Автомобильная трансмиссия / Механизмы

Описание

Этот блок представляет планетарную зубчатую передачу с двойными наборами механизма солнца и планеты. Два механизма солнца расположены в центре и разделяются в длину вдоль общей оси вращения. Меньший из этих механизмов затрагивает внутренний набор механизма планеты, который в свою очередь затрагивает набор механизма внешней планеты. Набор механизма внешней планеты, длина которого охватывает расстояние между двумя механизмами солнца, затрагивает и более крупный механизм солнца и кольцевой механизм.

Поставщик услуг содержит наборы механизма планеты на месте в различных радиусах. Поставщик услуг, который твердо соединяется с карданным валом, может вращаться как модуль относительно солнца и звонить механизмы. Шарнирные соединения, каждый расположенный между механизмом планеты и поставщиком услуг, позволяют механизмам вращаться об их отдельных продольных осях.

Относительные угловые скорости солнца, планеты и кольцевых механизмов следуют из кинематических ограничений между ними. Для получения дополнительной информации см. Модель Механизма Ravigneaux.

Блок моделирует механизм Ravigneaux как структурное компонентно-ориентированное на Планете Sun, Планете Планеты и блоках Simscape™ Driveline™ 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, большого солнца, небольшое солнце и кольцевые механизмы, соединяют блоки Инерции Simscape с портами C, SL, SS 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.

Модель механизма Ravigneaux

Идеальные ограничения механизма и передаточные отношения

Ravigneaux налагает четыре кинематических и четыре геометрических ограничения на четыре связанных оси и два внутренних колеса (внутренние и внешние планеты):

r CiωC = r SSωSS + r PiωPi, r Ci = r SS + пи r,

r CoωC = r SLωSL + r PoωPo, r Co = SL r + r По,

(r Cor Ci) ω C = r PiωPi + r PoωPo, r Cor Ci = r По + пи r,

r RωR = r CoωC + r PoωPo, r R = r Co + r По.

Кольцевое маленькое отношение солнца RSS g = r R/rSS = N R/NSS и кольцевое большое передаточное отношение солнца g RSL = r R/rSL = N R/NSL. N является количеством зубов на каждом механизме. С точки зрения этих отношений ключевые кинематические ограничения:

(RSS g – 1) ω C = g RSSωR ω SS,

(g RSL + 1) ω C = g RSLωR + SL ω.

Эти шесть степеней свободы уменьшают до двух независимых степеней свободы. Пары механизма (1,2) = (LS, P), (SS, P), (P, R), и (P, P).

Предупреждение

Передаточное отношение RSS g должно быть строго больше, чем передаточное отношение g RSL. Передаточное отношение g RSL должно быть строго больше, чем один.

Передачи крутящего момента:

g RSSτSS + τ Rпотеря τ (SS, R) = 0, g RSLτSL + τ Rпотеря τ (SL, R) = 0,

с потерей τ = 0 в идеальном случае.

Неидеальные ограничения механизма и потери

В неидеальном случае, τloss0. Смотрите образцовые механизмы с потерями.

Ограничения

Порты

ПортОписание
CВращательный порт сохранения, представляющий поставщика услуг механизма планеты
RВращательный порт сохранения, представляющий кольцевой механизм
\slВращательный порт сохранения, представляющий большой механизм солнца
SSВращательный порт сохранения, представляющий маленький механизм солнца
HТепловой порт сохранения для теплового моделирования

Параметры

Основной

Ring (R) to large sun (SL) teeth ratio (NR/NSL)

Отношение g RSL кольцевого радиуса колеса механизма к большому радиусу колеса механизма солнца. Это передаточное отношение должно быть строго больше, чем 1. Значением по умолчанию является 2.

Ring (R) to small sun (SS) teeth ratio (NR/NSS)

Отношение RSS g кольцевого радиуса колеса механизма к маленькому радиусу колеса механизма солнца. Это передаточное отношение должно быть строго больше, чем кольцевое большое передаточное отношение солнца. Значением по умолчанию является 3.

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.

 Без теплового порта

 С тепловым портом

Вязкие потери

Large sun-carrier, small sun-carrier, large sun planet-carrier, and small sun planet-carrier viscous friction coefficients

Вектор вязких коэффициентов трения [LS μ μ SS LSP μ μ SSP] для крупного поставщика услуг солнца, маленького поставщика услуг солнца, крупного поставщика услуг планеты солнца и маленьких движений механизма поставщика услуг планеты солнца, соответственно. Значением по умолчанию является [0 0 0 0].

Из выпадающего списка выберите модули. Значением по умолчанию являются ньютон-метры / (радианы/секунда) (N*m/(rad/s)).

Инерция

Inner planet gear inertia

Момент инерции поставщика услуг механизма планеты. Это значение должно быть положительным или нуль. Введите 0, чтобы проигнорировать инерцию поставщика услуг. Значением по умолчанию является 0 kg*m^2.

Outer planet gear inertia

Момент инерции объединенных механизмов планеты. Это значение должно быть положительным или нуль. Введите 0, чтобы проигнорировать инерцию механизма. Значением по умолчанию является 0 kg*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 50 J/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 300 K.

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.

Расширенные возможности

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