Образцовые механизмы с потерями

Блоки Библиотеки Механизмов Simscape™ Driveline™ содержат дополнительные встроенные модели фрикционных потерь, позволяя вам представлять неидеальные связи механизма. В неидеальной паре механизма (1,2), угловая скорость, радиусы механизма, зубные ограничения механизма и передаточное отношение g 12 = r 2/r1 = ω 1/ω2 неизменны. Переданный крутящий момент и степень уменьшаются:

  • Кулоново трение недостаточно хорошо поймавший в сети зубы появляется на механизмах 1 и 2, параметризованный эффективностью η, 0 <η ≤ 1. Эта эффективность зависит от нагрузки крутящего момента на зубы. Но это часто аппроксимируется как постоянное.

  • Вязкая связь карданных валов с подшипниками, параметризованными вязкими коэффициентами трения μ.

Постоянная эффективность

В самой простой неидеальной модели механизма потерь эффективность η 12 из сцепления в паре механизма (1,2) является постоянным, независимым от загрузки (крутящий момент или переданная степень).

  • Потеря трения, представленная η 12, эффективно применяется полностью, только если переданная степень больше, чем порог степени p th. Ниже этого значения гиперболическая функция тангенса сглаживает коэффициент полезного действия, понижая потери эффективности, чтобы обнулить, когда никакая степень не передается.

  • Для наборов механизма с поставщиком услуг η 12 представляет обычную эффективность, заданную, когда поставщик услуг не перемещается.

Для механизмов с различной эффективностью для прямого и противоположного потока энергии:

  • ForwardLoss = (1 – FB η), FB η является эффективностью передачи крутящего момента с вала последователя на основной вал.

  • BackwardLoss = (1/ηBF – 1), где η BF является эффективностью передачи крутящего момента с основного вала на вал последователя.

Фрикционный крутящий момент вычисляется как:

T f = T / 2 ((ForwardLoss + BackwardLoss) tanh (4p/ pth) + ForwardLossBackwardLoss)

где:

  • T является переданным крутящим моментом.

  • p является переданной степенью.

  • p th является порогом степени в основном вале, выше которого полные потери эффективности в действительности.

Для определенных моделей механизма, таких как Простой Механизм, эффективность принята равная для обоих прямой и противоположный поток энергии, η BF = FB η.

Зависимая загрузкой эффективность

Создание η, зависящего от загрузки, является способом сделать модель потерь более точной. Для примера зависимой загрузкой эффективности смотрите страницу с описанием блока Simple Gear.

Зависимая геометрией эффективность

Создание η, зависящего от геометрии запутывающего механизма, является другим способом сделать модель потерь более точной. Для примера зависимой геометрией эффективности смотрите страницу с описанием блока Leadscrew.

Вязкое трение

На карданном вале, смонтированном к колесу механизма смазанными, неидеальными подшипниками, вязким трением, испытанным осью, управляет вязкий коэффициент трения μ. Вязкое трение закручивает на карданном вале –μa · ω a, где ω угловой скорости карданного вала относительно его монтирования или поставщика услуг (если поставщик услуг присутствует).

Похожие темы