Переводный стопор
Двусторонний, пружинный переводный стопор
Библиотека
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Brakes & Detents / Переводный
Описание
Блок Translational Detent представляет двусторонний, пружинный переводный стопор с шаром и конической меткой.
Ползунок стопора скользит горизонтально по случаю стопора. Эти две части разрабатывают горизонтальную силу сдвига между ними. Внутренняя часть ползунка является конической меткой. Случай стопора содержит вертикальную пружину. Шар стопора находится между пружиной и конической меткой. С блоком можно смоделировать шар и повернутые стопоры метки с геометрическими и пружинными характеристиками, пиковой силой и отметить ширину или поиск по таблице. Модель также включает вязкое затухание и кинетическое трение между ползунком и случаем. Можно обнулить трение.
Ограничения
Модель не составляет инерцию. Добавьте массовые условия внешне в порты R и C как требуется.
Если вы используете пиковую ширину метки силы или параметризацию поиска по таблице, кинетическое трение независимо от стопора нормальная сила.
Порты
R и C являются переводными портами сохранения, сопоставленными с ползунком и случаем, соответственно.
Параметры
Характеристики стопора
- Parameterization
Выберите, как задать характеристики стопора. Значением по умолчанию является
By peak force and notch width.By peak force and notch width— Задайте характеристики стопора пиковой силой сдвига и шириной метки.By table lookup— Задайте характеристики стопора одномерным поиском по таблице на основе относительного смещения между ползунком и случаем. Если вы выбираете эту опцию, панель изменяется от ее опции по умолчанию.By geometry— Задайте характеристики стопора геометрией метки шара и динамикой. Если вы выбираете эту опцию, панель изменяется от ее опции по умолчанию.
- Initial relative position
Относительное смещение ползунка и случая, когда симуляция запускается. Значением по умолчанию является
0.Из выпадающего списка выберите модули. Значением по умолчанию являются миллиметры (
mm).
Трение
- Viscous friction coefficient
Задайте вязкий коэффициент трения для контакта метки шара. Должно быть больше, чем или равным 0. Значением по умолчанию является
0.1.Из выпадающего списка выберите модули. Значением по умолчанию являются ньютоны / (метры/секунда) (
N/(m/s)).- Friction to peak force ratio
Задайте кинетический коэффициент трения для контакта метки шара. Должно быть больше, чем или равным 0. Значением по умолчанию является
0.01.Кинетическое трение является этим отношением, умноженным на пиковую силу сдвига.
- Friction velocity threshold
Задайте относительную скорость, требуемую для пикового кинетического трения в стопоре. Должно быть больше, чем 0. Значением по умолчанию является
0.05.Из выпадающего списка выберите модули. Значением по умолчанию являются метры/секунда (
m/s).
Переводная модель стопора
Геометрию стопора метки шара показывают в следующей фигуре. Когда конический ползунок скользит горизонтально по случаю, относительное смещение x = x R – x C заставляет горизонтальную силу сдвига F разрабатывать.
| b | Отметьте глубину |
| r | Радиус шара |
| α | Отметьте половину угла |
В зависимости от вашего выбора параметризации модель силы сдвига задана геометрическими и пружинными параметрами пиковой силой и шириной метки, или поиском по таблице, задающим относительное смещение по сравнению с силой.
Геометрический и параметры Spring
Геометрическая и пружинная параметризация использует четыре области, чтобы задать силу сдвига. Следующая фигура отображает эти области.
Поскольку шар является сферическим, и метка симметрична, горизонтальная сила по сравнению с функцией смещения симметрична вокруг начала координат. (См. Пиковую Ширину Силы и Метки.)
| Область | Положение шара и угол контакта | Сдвиньте силу |
|---|---|---|
| 1 | Шар является внешней конической меткой. Свяжитесь угол является вертикальным. | Вязкое затухание и кинетическое трение только. Никакой пружинный вклад. |
| 2 | Шар вводит метку в контакте с углом метки. Свяжитесь угол вращается от вертикали. | Spring, вязкое затухание и кинетические вклады трения. Peaks при переходе от области 2 в область 3. |
| 3 | Шар скользит вдоль поверхности метки. Свяжитесь угол является постоянным. | Обеспечьте уменьшения, когда пружина расширяет, но не переходит к нулю (пружинная сила предварительной нагрузки). |
| 4 | Шар перемещается от одной поверхности до другого. Свяжитесь с угловым направлением переключателей. | Обеспечьте направление переключателей. Сдвиньте средства управления шириной области реверсирования, насколько сглаженный этот переключатель. |
Пиковая ширина силы и метки
Если вы выбираете пиковую силу и отмечаете параметризацию ширины, блок гарантирует, что относительная силой кривая смещения обеспечивает непрерывную производную силы и силы по области стопора. Пиковые силы являются промежуточными между центром стопора и ребром стопора, как показано в следующей фигуре.
Поиском по таблице
С параметризацией поиска по таблице можно создать произвольную функцию, связывающую силу сдвига с относительным смещением. Если вы создаете такую функцию, рассматриваете применяющие лучшые методы.
Энергосбережение
Если вы хотите гарантировать, что стопор сохраняет энергию, общий интеграл относительной силой кривой смещения (область под кривой) должен быть нулем.
Производительность симуляции
Чтобы стабилизировать симуляцию стопора, избегайте разрывов в относительной силой функции смещения. Самое важное требование должно иметь область реверсирования сдвига ненулевой ширины, аналогичной области 4 в геометрической параметризации.