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 Co – r Ci) ω C = r PiωPi + r PoωPo, r Co – r 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 R – потеря τ (SS, R) = 0, g RSLτSL + τ R – потеря τ (SL, R) = 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, представляющий поставщика услуг механизма планеты |
| R | Вращательный порт сохранения, представляющий кольцевой механизм |
| \sl | Вращательный порт сохранения, представляющий большой механизм солнца |
| SS | Вращательный порт сохранения, представляющий маленький механизм солнца |
| H | Тепловой 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.
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 является0kg*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 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.