Worm and Gear Constraint

Кинематическое ограничение между червячным и зубчатым телами с перпендикулярными непересекающимися осями вращения

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

Описание

Блок Worm and Gear Constraint представляет кинематическое ограничение между червем и зубчатыми телами, сохраненными под прямым углом. Порт базовой системы координат идентифицирует систему координат связи на черве, и порт системы координат последователя идентифицирует систему координат связи на механизме. Оси вращения совпадают с системой координат 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 блоках соединений.

Геометрия механизма

Ограничение реечного механизма параметризовано в терминах размерностей червя и кругов подачи механизма. Круги подачи являются мнимыми кругами, концентрическими с червем и зубчатыми телами и касательной к контактной точке потока. Радиусы подачи, пометил 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 закрытых кинематических замкнутых цепях. Рисунок показывает топологию с обратной связью простой модели червя-и-механизма. Блоки соединений соединяют червя и зубчатые тела к общему фиксатору или поставщику услуг, задавая максимальные степени свободы между ними. Блок Worm and Gear Constraint соединяет червя и зубчатые тела, устраняя одну степень свободы и эффективно связывая движения механизма и червь.

Требования блока

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

Ограничения положения

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

  • Поступательное перемещение между основой и системами координат последователя вдоль z системы координат последователя - ось, обозначил ΔZF в фигуре, должен быть нуль.

Ограничения ориентации

  • z - оси базы и последующей системы координат должны быть перпендикулярны друг другу. z - оси отображают синим в фигуре.

  • Векторное произведение последователя структурирует z - ось с базовой системой координат z - ось должна быть вектором, нацеленным от системы координат последователя до базовой системы координат z - ось. z - оси и их вектор векторного произведения показаны на рисунке. Векторное произведение задано как z^F×z^B.

Порты

Система координат

развернуть все

Система координат связи на теле червя.

Система координат связи на зубчатом теле.

Параметры

развернуть все

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

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

Параметризация для определения червя и конфигураций механизма. Можно задать размерности механизма в терминах 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 зубчатыми телами 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

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте