Набор механизма состоит из двух или больше решетчатых механизмов, вращающихся вместе в некоторых заданных передаточных отношениях. Условно, передаточные отношения Simscape™ Driveline™ являются постоянными. Передаточные отношения определяют, как угловая скорость и крутящий момент передаются от одного компонента автомобильной трансмиссии до другого.
Идеальные механизмы сцепляются и вращаются вместе в точке контакта без фрикционной потери или уменьшения.
Самая простая связь механизма состоит из двух круговых колес механизма радиусов r 1 и r 2, вращая с угловыми скоростями ω 1 и ω 2, соответственно, и лежа в той же плоскости. Их подключенные валы параллельны и несут, закручивает τ 1 и τ 2. Передаточное отношение механизма 2, чтобы приспособить 1 является отношением их соответствующих радиусов: g 12 = r 2/r1. Степенью, переданной вдоль любого вала, является ω · τ.
Связь механизма часто задается с точки зрения количества зубов механизма на каждом механизме, N 1 и N 2. Передаточным отношением механизма 2, чтобы приспособить 1 является затем g 12 = N 2/N1 = r 2/r1.
Основные условия на простой связи механизма вращательного движения являются ω 2/ω1 = ±1/g12 и τ 2/τ1 = ±g12. Таким образом, отношение угловых скоростей является обратной величиной отношения радиусов, в то время как отношение крутящих моментов является отношением радиусов. Переданная степень, будучи продуктом угловой скорости и крутящего момента, является тем же самым на любом вале.
Выбор знаков указывает, что механизмы могут вращаться в том же самом или в противоположных направлениях. Если механизмы являются внешними друг другу (вращающийся вместе на их соответствующих внешних поверхностях), они вращаются в противоположных направлениях. Если механизмы являются внутренними друг другу (вращающийся вместе с за пределами механизма меньшего размера, сцепляющегося с внутренней частью более крупного механизма), они вращаются в том же направлении.
Передаточные отношения в блоках модели автомобильной трансмиссии должны быть строго положительными. Исчезновение или отрицательные передаточные отношения заставляет симуляцию Simscape Driveline останавливаться с ошибкой при образцовой инициализации. Если необходимо инвертировать относительное направление вращения вала, соединенного с механизмом, можно изменить направление в диалоговом окне блока механизма.
Если вы связываете механизмы, которые не являются постоянными в радиусах, не лежащих в той же плоскости, или не круговые, вам нужны общие идеальные условия связи механизма.
Общее скоростное ограничение требует, чтобы линейные скорости механизмов при контакте были тем же самым. Это ограничение является векторным условием на угловых скоростях ω 1 и ω 2 и радиусы-векторы r 1 и r 2: ω 1✗r1 = ω 2 ✗ r 2. Альтернативная форма с точки зрения количества зубов механизма эквивалентна этому линейному скоростному ограничению. Для зубов механизма, чтобы сцепиться, количество зубов на единицу длины окружности механизма должно быть тем же самым на этих двух механизмах.
Общее условие крутящего момента является результатом равновесия силы при контакте. Если нет никакого линейного движения целого блока механизма, сил в контакте, F должен быть равным и противоположным. Отношение крутящих моментов затем:
|τ2 | / | τ 1 | = |r2 ✗ F | / | r 1 ✗ F |
Степень, переданная вдоль любого вала, сохраняется через идеальные связи механизма:
ω 2 · (r 2 ✗ F) = ω 1 · (r 1 ✗ F)
