Planetary Gear

Зубчатая передача с солнцем, планетой и кольцевыми механизмами

Библиотека

Simscape / Автомобильная трансмиссия / Механизмы

Описание

Этот блок моделирует зубчатую передачу с солнцем, планетой и кольцевыми механизмами. Планетарные механизмы распространены в системах передачи, где они обеспечивают отношения разгара в компактных конфигурациях. Поставщик услуг, соединенный с карданным валом, содержит механизмы планеты. Порты C, R, и S представляют валы, соединенные с поставщиком услуг механизма планеты, кольцевым механизмом и механизмом солнца.

Блок моделирует планетарный механизм как структурное компонентно-ориентированное на Sun-Planet и блоках Simscape™ Driveline™ Ring-Planet. Рисунок показывает блок-схему этого структурного компонента.

Чтобы увеличить точность модели механизма, можно задать свойства, такие как инерция механизма, запутывающие потери и вязкие потери. По умолчанию инерция механизма и вязкие потери приняты незначительные. Блок позволяет вам задать инерцию внутренних механизмов планеты только. Чтобы смоделировать инерцию поставщика услуг, солнце и кольцевые механизмы, соединяют Simscape блоки Inertia с портами C, S, и R.

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.

Планетарная модель механизма

Идеальные ограничения механизма и передаточные отношения

Планетарный Механизм налагает два кинематических и два геометрических ограничения на три связанных оси и четвертый, внутренний механизм (планета):

r CωC = r SωS + r PωP, r C = r S + r P,

r RωR = r CωC + r PωP, r R = r C + r P.

Передаточное отношение кольцевого солнца g RS = r R/rS = N R/NS. N является количеством зубов на каждом механизме. В терминах этого отношения ключевое кинематическое ограничение:

(1 + RS g) ωC = ωS + g RSωR.

Эти четыре степени свободы уменьшают до двух независимых степеней свободы. Пары механизма (1,2) = (S, P) и (P, R).

Предупреждение

Передаточное отношение g RS должно строго быть больше того.

Передача крутящего момента:

g RSτS + τ Rпотеря τ = 0,

с потерей τ = 0 в идеальном случае.

Неидеальные ограничения механизма и потери

В неидеальном случае, τloss0. Смотрите механизмы модели с потерями.

Ограничения

Порты

ПортОписание
CВращательный порт сохранения, который представляет поставщика услуг механизма планеты
RВращательный порт сохранения, который представляет кольцевой механизм
SВращательный порт сохранения, который представляет механизм солнца
HТепловой порт сохранения для теплового моделирования

Параметры

Основной

Ring (R) to sun (S) teeth ratio (NR/NS)

Отношение g RS кольцевого радиуса колеса механизма к радиусу колеса механизма солнца. Это передаточное отношение должно строго быть больше 1. Значением по умолчанию является 2.

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

 С тепловым портом

Вязкие потери

Sun-carrier and planet-carrier viscous friction coefficients

Вектор коэффициентов вязкого трения [μ S μ P] для движений механизма поставщика услуг солнца и поставщика услуг планеты, соответственно. Значением по умолчанию является [0 0].

Из выпадающего списка выберите модули. Значением по умолчанию являются ньютон-метры / (радианы/секунда) (N*m/(rad/s)).

Инерция

Planet gear inertia

Момент инерции объединенных механизмов планеты. Это значение должно быть положительным или нуль. Введите 0 проигнорировать инерцию механизма. Значение по умолчанию 0 kg*m^2.

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.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2011a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте