Червь и ограничение механизма

Кинематическое ограничение между червем и корпусами механизма с перпендикулярными осями вращения непересечения

  • Библиотека:
  • Simscape / Мультитело / Механизмы и Связи / Механизмы

Описание

Блок Worm и Gear Constraint представляет кинематическое ограничение между червем и корпусами механизма, сохраненными под прямым углом. Порт опорной рамы идентифицирует кадр связи на черве, и порт кадра последователя идентифицирует кадр связи на механизме. Оси вращения совпадают с кадром связи z - оси. Червь и механизм вращаются в фиксированном скоростном отношении, определенном радиусами подачи механизма или отношением зубного потока.

Направление потока червя может следовать или правым или левым соглашениям. Используемое соглашение определяет относительные направления червя и механизма вращательные скорости. Правое соглашение заставляет червя и механизм вращаться в том же направлении о соответствующих осях z. Левое соглашение заставляет червя и механизм вращаться в противоположных направлениях вместо этого.

Блок представляет только кинематическую ограничительную характеристику системе червя-и-механизма. Инерция механизма и геометрия являются твердыми свойствами, что необходимо задать блоки Тела использования. Ограничительная модель механизма идеальна. Обратная реакция и потери механизма из-за кулонового и вязкого трения между зубами проигнорированы. Можно, однако, смоделировать вязкое трение в соединениях путем определения затухания коэффициентов в объединенных блоках.

Геометрия механизма

Ограничение реечной передачи параметризовано с точки зрения размерностей червя и кругов подачи механизма. Круги подачи являются мнимыми кругами, концентрическими с червем и корпусами механизма и касательной к контактной точке потока. Радиусы подачи, маркировал RB и RF в фигуре, радиусы, которые имели бы червь и механизм, если бы они уменьшались до цилиндров трения во взаимном контакте.

Блок механизма

Ограничения механизма происходят в замкнутых кинематических кругах. Данные показывают топологию с обратной связью простой модели червя-и-механизма. Объединенные блоки соединяют червя и корпуса механизма к общему фиксатору или поставщику услуг, задавая максимальные степени свободы между ними. Блок Worm и Gear Constraint соединяет червя и корпуса механизма, устраняя одну степень свободы и эффективно связывая движения механизма и червь.

Требования блока

Блок вводит специальные ограничения для относительных положений и ориентаций кадров связи механизма. Ограничения гарантируют, что механизмы собираются только на расстояниях и углах, подходящих для того, чтобы сцепиться. Блок осуществляет ограничения во время образцового блока, когда это сначала пытается поместить механизмы в mesh, но полагается на остаток от модели, чтобы сохранить механизмы в mesh во время симуляции.

Ограничения положения

  • Расстояние между основой и последователем структурирует z - оси, обозначенный дБ-F в фигуре, должны быть равны расстоянию между центрами механизма.

  • Переводное смещение между основой и источниками кадра последователя вдоль z кадра последователя - ось, обозначил ΔZF в фигуре, должен быть нуль.

Ограничения ориентации

  • z - оси основы и кадров последователя должны быть перпендикулярны друг другу. z - оси отображают синим в фигуре.

  • Векторное произведение последователя структурирует z - ось с опорной рамой z - ось должна быть вектором, нацеленным от источника кадра последователя до опорной рамы z - ось. z - оси и их вектор векторного произведения показывают в фигуре. Векторное произведение задано как z^F×z^B.

Порты

Кадр

развернуть все

Кадр связи на теле червя.

Кадр связи на корпусе механизма.

Параметры

развернуть все

Извилистое направление червя распараллеливает относительно оси z опорной рамы. Как просматривается от источника опорной рамы, правый поток является тем, который переносит ось z опорной рамы в направлении против часовой стрелки. Левый поток является тем, который переносится в направлении по часовой стрелке. Этот параметр определяет относительные направления движения корпусов механизма и червя.

Угол между касательной к потоку червя и плоским перпендикуляром к оси z опорной рамы. Ведущий угол влияет на вращение механизма, соответствующее полному обороту червя.

Параметризация для определения червя и конфигураций механизма. Можно задать размерности механизма с точки зрения расстояния между центрами механизма или отдельными радиусами механизма.

Расстояние между червем и центрами механизма. Это расстояние должно равняться что осуществленный твердыми преобразованиями, соединениями и любыми другими ограничениями, расположенными между корпусами механизма и телом перевозчика.

Зависимости

Этот параметр включен, когда параметр Specification Method устанавливается на Center Distance and Ratio.

Отношение зубов механизма, чтобы собрать червей потоки, или запускается. Это отношение влияет на крутящий момент, переданный между червем и механизмом.

Зависимости

Этот параметр включен, когда параметр Specification Method устанавливается на Center Distance and Ratio.

Радиус червя передает круг. Это - расстояние между осью вращения червя и контактной точкой зубного потока. Этот параметр влияет на крутящий момент, переданный между червем и механизмом.

Зависимости

Этот параметр включен, когда параметр Specification Method устанавливается на Pitch Circle Radius.

Радиус механизма передает круг. Это - расстояние между осью вращения механизма и контактной точкой зубного потока. Этот параметр влияет на крутящий момент, переданный между червем и механизмом.

Зависимости

Этот параметр включен, когда параметр Specification Method устанавливается на Pitch Circle Radius.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2017b