Double-Pinion Planetary Gear

Планетарная зубчатая передача с двумя решетчатыми наборами механизма планеты

Библиотека

Simscape / Автомобильная трансмиссия / Механизмы

Описание

Этот блок представляет планетарную зубчатую передачу с двумя решетчатыми наборами механизма планеты между механизмом солнца и кольцевым механизмом. Один поставщик услуг содержит два набора механизма планеты в различных радиусах от средней линии механизма солнца, позволяя отдельным механизмам вращаться друг относительно друга. Модель механизма включает потери мощности из-за трения между запутывающими зубами механизма и вязким затуханием вращающихся валов механизма.

Структурно, двойная шестерня планетарный механизм напоминает механизм Ravigneaux без своего второго, большого, механизма солнца. Внутренние механизмы планеты сцепляются с механизмом солнца и mesh механизмов внешней планеты с кольцевым механизмом. Поскольку это содержит два набора механизма планеты, двойная шестерня, планетарный механизм инвертирует относительные направления вращения механизмов солнца и звонка.

Зубное отношение решетчатой пары механизма фиксирует относительные скорости вращения этих двух механизмов в той паре. Диалоговое окно обеспечивает два параметра, чтобы установить кольцевое солнце и внутренние внешней планетой зубные отношения механизма планеты. Геометрическое ограничение фиксирует остающиеся зубные отношения — кольцевая внешняя планета и внутреннее солнце планеты. Это геометрическое ограничение требует, чтобы кольцевой радиус механизма равнялся сумме радиуса механизма солнца с диаметрами механизма внутренней и внешней планеты:

$r_{r} = r_{s} + 2 \cdot r_{p i} + 2 \cdot r_{p o},$

где:

_rr является кольцевым радиусом механизма
_rs является радиусом механизма солнца
_rpi является внутренним радиусом механизма планеты
_rpo является радиусом механизма внешней планеты

В терминах кольцевого солнца и внутренних внешней планетой зубных отношений планеты, зубное отношение кольцевой внешней планеты

$\frac{r_{r}}{r_{p o}} = 2 \cdot \frac{\frac{r_{r}}{r_{s}}}{(\frac{r_{r}}{r_{s}} - 1)} \cdot \frac{(\frac{r_{p o}}{r_{p i}} + 1)}{\frac{r_{p o}}{r_{p i}}},$

Внутреннее зубное отношение солнца планеты

$\frac{r_{p i}}{r_{s}} = \frac{(\frac{r_{r}}{r_{s}} - 1)}{2 (\frac{r_{p o}}{r_{p i}} + 1)},$

Блок Differential является составным компонентом. Это содержит три базовых блока — Ring-Planet, Planet-Planet, и Sun-Planet — соединенный как показано в фигуре. Каждый блок связывает с валом отдельного диска через вращательный порт сохранения.

Тепловое моделирование

Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры через дополнительный тепловой порт сохранения. По умолчанию тепловой порт скрыт. Чтобы осушить тепловой порт, щелкните правой кнопкой по блоку по своей модели и, из контекстного меню, выберите Simscape> Block choices. Выберите вариант, который включает тепловой порт. Задайте связанные тепловые параметры для компонента.

Порты

Порт	Описание
C	Вращательный порт сохранения, представляющий поставщика услуг механизма планеты
S	Вращательный порт сохранения, представляющий механизм солнца
R	Вращательный порт сохранения, представляющий кольцевой механизм
H	Тепловой порт сохранения для теплового моделирования

Параметры

Основной

Ring (R) to sun (S) teeth ratio (NR/NS): Зубное отношение между звонком и механизмами солнца. Это отношение является количеством зубов в кольцевом механизме, разделенном на количество зубов в механизме солнца. Значением по умолчанию является 2.
Outer planet (Po) to inner planet (Pi) teeth ratio (NPo/NPi): Зубное отношение между внешней планетой и механизмами внутренней планеты. Это отношение является количеством зубов во внешней планете, разделенной на количество зубов механизма во внутренней планете. Значением по умолчанию является 1.

Поймать в сети потери

Параметры для того, чтобы поймать в сети потери меняются в зависимости от выбранного варианта блока — один с тепловым портом для теплового моделирования и один без него.

Без теплового порта

Friction model

Список моделей трения на различных уровнях точности для оценки потерь мощности из-за запутывающего.

No meshing losses - Suitable for HIL simulation — Пропустите трение между винтиками механизма. Запутывающий идеально.
Constant efficiency — Уменьшайте передачу крутящего момента постоянным коэффициентом полезного действия. Этот фактор падает в области значений 0 <η ≤ 1 и независим от загрузки. Выбирание этой опции отсоединяет дополнительные параметры.

Sun-planet, ring-planet, and planet-planet ordinary efficiencies

Массив механического КПД между планетой солнца, кольцевой планетой и парами механизма планеты планеты, в том порядке. Вектором по умолчанию является [0.98 0.98 0.98].

Sun-carrier, ring-carrier, and planet-carrier power thresholds

Массив порогов степени, выше которых применяются полные коэффициенты полезного действия. Введите пороги в поставщика услуг солнца порядка, кольцевого поставщика услуг и поставщика услуг планеты. Гиперболическая функция тангенса сглаживает коэффициенты полезного действия от нуля когда в покое к полным значениям КПД в порогах степени.

Как инструкция, порог степени должен быть ниже, чем ожидаемая степень, переданная в процессе моделирования. Более высокие значения могут заставить блок недооценивать потери КПД. Очень низкие значения могут, однако, повысить вычислительную стоимость симуляции. Вектором по умолчанию является [0.001 0.001 0.001] W.

С тепловым портом

Temperature: Массив температур раньше создавал 1D интерполяционные таблицы температурного КПД. Значения массивов должны увеличиться слева направо. Температурный массив должен быть одного размера с массивами КПД. Массивом по умолчанию является [280 300 320] K.
Sun-planet efficiency: Массив механического КПД со степенью, текущей из солнца, связывает с механизмами планеты. Каждый элемент массива является отношением выходной мощности к входной мощности при одной из температур в температурном массиве. Массивы температуры и КПД должны быть одного размера. Массивом по умолчанию является [0.75 0.65 0.60].
Ring-planet efficiency: Массив механического КПД со степенью, текущей из звонка, связывает с механизмами планеты. Каждый элемент массива является отношением выходной мощности к входной мощности при одной из температур в температурном массиве. Массивы температуры и КПД должны быть одного размера. Массивом по умолчанию является [0.50 0.45 0.40].
Planet-planet efficiency: Массив механического КПД со степенью, текущей из внутренней планеты, связывает с механизмами внешней планеты. Каждое значение массивов является отношением выходной мощности к входной мощности при одной из температур в температурном массиве. Массивы температуры и КПД должны быть одного размера. Массивом по умолчанию является [0.50 0.45 0.40].
Sun-carrier, ring-carrier and planet-carrier power thresholds: Массив порогов степени, выше которых применяются полные коэффициенты полезного действия. Введите пороги в поставщика услуг солнца порядка, кольцевого поставщика услуг и поставщика услуг планеты. Гиперболическая функция тангенса сглаживает коэффициенты полезного действия между нулем когда в покое и значениями, введенными интерполяционными таблицами температурного КПД когда в пороге степени. Массивом по умолчанию является [0.001 0.001 0.001] W.

Вязкие потери

Задайте потери мощности из-за вязкого затухания поставщиков услуг механизма.

Sun-carrier, ring-carrier, and planet-carrier viscous friction coefficients: Введите вектор с коэффициентами вязкого трения, которые ослабляют поставщика услуг солнца, кольцевого поставщика услуг и движение поставщика услуг планеты, в том порядке. Из выпадающего списка выберите физическую единицу измерения. Вектором по умолчанию является [0 0 0] N*m/(rad/s).

Тепловой порт

Thermal mass: Тепловая энергия, требуемая изменить температуру компонента одной степенью. Чем больше количество тепла, тем более стойкий компонент к изменению температуры. Значением по умолчанию является 50 J/K.
Initial temperature: Температура компонента в начале симуляции. Начальная температура изменяет КПД компонента согласно вектору КПД, который вы задаете, влияя на запутывающий запуск или потери на трение. Значением по умолчанию является 300 K.

Симуляция в реальном времени

Аппаратно-программное моделирование

Для оптимальной производительности симуляции используйте Meshing Losses> настройка по умолчанию параметра Friction model, No meshing losses - Suitable for HIL simulation.

Документация

Double-Pinion Planetary Gear

Библиотека

Описание

Тепловое моделирование

Порты

Параметры

Основной

Поймать в сети потери

Вязкие потери

Тепловой порт

Симуляция в реальном времени

Аппаратно-программное моделирование

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки Simscape

Темы

Введенный в R2013b

Документация Simscape Driveline

Поддержка

Документация

Double-Pinion Planetary Gear

Библиотека

Описание

Тепловое моделирование

Порты

Параметры

Основной

Поймать в сети потери

Вязкие потери

Тепловой порт

Симуляция в реальном времени

Аппаратно-программное моделирование

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки Simscape

Темы

Введенный в R2013b

Документация Simscape Driveline

Поддержка

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