Редуктор Скорости механизма (модель Simscape)

Этот пример показывает модель Simscape™, представляющую устройство редуктора скорости механизма, соединенное между высокоскоростным валом и низкоскоростным валом.

Эрнесто Вильчес-Инка, Луи-А. Dessaint (Ecole de technologie superieure, Монреаль)

Описание

Редуктор скорости управляется источником переменной скорости и соединяется с загрузкой. Загрузка имеет инерцию 30 kg.m2 и вязкий срок трения 0,5 N.m.s.

Устройство сокращения имеет отношение сокращения 10, и это - инерция относительно высокоскоростной стороны, 0,0005 kg.m2. Отношение сокращения, являющееся довольно низким, КПД высок и стоимостью в 0,95.

Высокоскоростной вал имеет жесткость 17190 N.m и внутренний фактор затухания 600 N.m.s. Этот вал спроектирован, чтобы иметь 0,1 степени углового отклонения для 30 крутящих моментов загрузки N.m. Низкоскоростной вал, имея более высокий крутящий момент, чтобы передать, имеет жесткость 171900 N.m и внутренний фактор затухания 6 000 N.m.s. Этот вал спроектирован, чтобы иметь 0,1 степени углового отклонения для 300 крутящих моментов загрузки N.m.

Симуляция

Запустите симуляцию. Можно наблюдать (высокоскоростное) управление и загрузить скорости (низкая скорость), крутящий момент, переданный высокоскоростным валом и крутящим моментом, переданным низкоскоростным валом на осциллографе.

В t = 0 с, ведущая скорость начинает подниматься до 1 750 об/мин с линейным ускорением на 500 об/мин/с. Это заставляет переданный крутящий момент высокоскоростного вала переходить приблизительно к 18 N.m. Из-за устройства сокращения крутящий момент, переданный к загрузке низкоскоростным валом, намного больше и стоит приблизительно 170 N.m.

Во время ускоряющейся фазы оба крутящих момента поддерживают увеличение в порядке, чтобы компенсировать вязкое трение загрузки. Заметьте, что загрузка ускоряется с пандусом +50 об/мин/с из-за отношения сокращения редуктора скорости.

В t = 3,5 с, ведущая скорость обосновывается на уровне 1 750 об/мин. Поскольку больше ускоряющегося крутящего момента не необходимо, крутящие моменты ввода и вывода уменьшаются и стабилизировались к 0.965 N.m и 9.16 N.m соответственно в t = 4 с. Скорость загрузки теперь равна 175 об/мин.