Chain Drive

Система механической передачи с цепью и двумя звездочками

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape / Автомобильная трансмиссия / Couplings & Drives

Описание

Блок Chain Drive представляет систему механической передачи с цепью и двумя звездочками. Цепь сцепляется со звездочками, передавая вращательное движение между двумя. Механическая передача может произойти наоборот, то есть, от доведенного звездочка драйвера, из-за внешних загрузок. Это условие известно как установку в нужное состояние "обратным путем".

Цепь диска совместима. Это может простираться под силой или ослабить, если свободный. Модель податливости состоит из линейного набора пружинного демпфера в параллельном расположении. Пружина сопротивляется растяжимой деформации в цепи. Демпфер сопротивляется растяжимому движению между цепочечными элементами.

Пружина и силы демпфера действуют непосредственно на звездочки, которые соединяет цепь. Упругая сила присутствует, когда одна цепочечная ветвь является тугой. Сила демпфера присутствует постоянно. Чтобы представлять и сообщить об условии отказа, симуляция останавливает и генерирует ошибку, если сетевая растяжимая сила в цепи превышает заданное максимальное значение силы.

Блок составляет вязкое трение в подшипниках соединения звездочки. Во время движения вязкое трение вызывает потери механической передачи, уменьшая КПД цепного привода. Эти потери соединяют из-за цепочечного затухания. Чтобы устранить потери механической передачи в цепочечном диске, в настройках Dynamic, устанавливают параметры для вязкого трения и затухания цепи, чтобы обнулить.

Растяжимый уровень деформации в цепи является различием между звездочкой тангенциальные скорости, которые являются каждым продукт радиусов подачи и скорости вращения. Математически,

x˙=ωARA−ωBRB,

где:

  • x является растяжимой деформацией.

  • ωA, ωB является скоростями вращения звездочки.

  • RA, RB является радиусами подачи звездочки.

Рисунок показывает следующие переменные.

Цепочечная растяжимая сила является сетевой суммой сил демпфера и пружины. Упругая сила является продуктом растяжимой деформации и пружинной постоянной жесткости. Эта сила является нулем, когда растяжимая деформация меньше, чем слабая цепь. Сила демпфера является продуктом растяжимого уровня деформации и коэффициента затухания. Математически,

F={−(x−S2)k−x˙b,x>S2−x˙b,S2≥x≥−S2−(x+S2)k−x˙b,x<−S2,

где:

  • S является слабой цепью.

  • k является пружинной постоянной жесткостью.

  • b является коэффициентом демпфера.

Цепь проявляет крутящий момент на каждой звездочке, равной продукту растяжимой силы и радиуса подачи звездочки. Два крутящих момента действуют в противоположных направлениях согласно уравнениям

TA=−F·RA,

и

TB=F·RB,

где:

  • TA является крутящим моментом, который цепь применяет на звездочку A.

  • TB является крутящим моментом, который цепь применяет на звездочку B.

Переменные

Используйте вкладку Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках (Simscape).

В отличие от параметров блоков, переменные не имеют условной видимости. Вкладка Variables перечисляет все существующие переменные в блоках. Если переменная не используется в системе уравнений, соответствующей выбранной настройке блока, значения, заданные для этой переменной, проигнорированы.

Предположения и ограничения

  • Зубное отношение звездочки равняется отношению радиуса подачи звездочки.

  • Цепочечная инерция незначительна.

Порты

Сохранение

развернуть все

Сохранение вращательного порта, сопоставленного со звездочкой A.

Сохранение вращательного порта, сопоставленного со звездочкой B.

Параметры

развернуть все

Геометрия

Радиус круга подачи для звездочки A. Круг подачи является мнимым кругом, проходящим через контактную точку между цепочечным роликом и винтиком звездочки в полном включении.

Радиус круга подачи для звездочки B. Круг подачи является мнимым кругом, проходящим через контактную точку между цепочечным роликом и винтиком звездочки в полном включении.

Максимальное расстояние, которое может переместить свободная ветвь цепи диска, прежде чем это будет тугим. Это расстояние равняется различию в длине между фактическими и полностью тугими цепями диска.

Если одна звездочка сохранена на месте, в то время как главная цепочечная ветвь является тугой, то слабая длина является тангенциальным расстоянием, которое должна вращать вторая звездочка, прежде чем более низкая цепочечная ветвь становится тугой.

Динамика

Линейный коэффициент упругости в цепочечной модели податливости. Эта константа описывает цепочечное сопротивление деформации. Пружинный элемент составляет эластичное аккумулирование энергии в цепи из-за деформации.

Линейный коэффициент затухания в цепочечной модели податливости. Этот коэффициент описывает сопротивление растяжимому движению между смежными элементами в цепи. Элемент демпфера вычисляет потери мощности в цепи из-за деформации.

Коэффициент трения из-за прокручивающегося действия подшипника соединения для звездочки в присутствии вязкой смазки.

Коэффициент трения из-за прокручивающегося действия подшипника соединения для звездочки B в присутствии вязкой смазки.

Максимальная сила

Выберите, ограничить ли максимальную растяжимую силу в цепи диска.

  • No maximum tension — Цепочечная сила может быть произвольно большой в процессе моделирования.

  • Specify maximum tension — Цепочечная сила должна остаться ниже, чем максимальное значение. Если сила превышает это значение, симуляция генерирует ошибку и остановки.

Зависимости

Выбор Specify maximum tension отсоединяет параметр Chain maximum tension.

Максимальное позволенное значение растяжимой силы, действующей в цепи.

Зависимости

Выбор Specify maximum tension для Maximum tension параметр отсоединяет этот параметр.

Примеры модели

Sheet Metal Feeder

Фидер листовой стали

Питающийся механизм резака листовой стали. Два списка slitted управляются двигателем крутящего момента через две механических ходовых части. Каждая ходовая часть состоит из цилиндрической зубчатой передачи, червячной передачи и цепочечного диска. Звездочка цепочечного диска соединяется со своим соответствующим списком slitted. Взаимодействие между списками и листовой сталью симулировано Загруженным Контактом Поступательные блоки Трения.

Открытая модель

Расширенные возможности

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

Смотрите также

|

Темы

Представленный в R2012a

Документация Simscape Driveline
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте