Compound Planetary Gear
Планетарная зубчатая передача со ступенчатым механизмом планеты установлена
- Библиотека:
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Механизмы
Описание
Блок Compound Planetary Gear представляет планетарную зубчатую передачу с составными механизмами планеты. Каждый составной механизм планеты является парой жестко соединенных и в длину расположенных механизмов различных радиусов. Один из этих двух механизмов затрагивает расположенный в центре механизм солнца, в то время как другой затрагивает внешний кольцевой механизм.
Соедините планетарный механизм
Блок моделирует составной планетарный механизм как структурное компонентно-ориентированное на Simscape™ Driveline™ блоки Ring-Planet и Sun-Planet. Рисунок показывает эквивалентную схему для структурного компонента.
Чтобы увеличить точность модели механизма, задайте свойства, такие как инерция механизма, запутывающие потери и вязкие потери. По умолчанию инерция механизма и вязкие потери приняты, чтобы быть незначительными. 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.
Тепловая модель
Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры путем осушения дополнительного теплового порта. Чтобы осушить порт, в настройках Meshing Losses, устанавливают параметр Friction на Temperature-dependent efficiency.
Уравнения
Идеальные ограничения механизма и передаточные отношения
Блок Compound Planetary Gear налагает два кинематических и два геометрических ограничения на три связанных оси и четвертое, внутреннее колесо (планета):
и
где:
rC является радиусом механизма поставщика услуг.
ωC является скоростью вращения механизма поставщика услуг.
rS является радиусом механизма солнца.
ωS является скоростью вращения механизма солнца.
rP1 является радиусом механизма планеты 1.
ωP является скоростью вращения механизмов планеты.
rP2 является радиусом механизма планеты 2.
rR является радиусом кольцевого механизма.
Передаточные отношения кольцевой планеты и солнца планеты:
и
где:
gRP является передаточным отношением кольцевой планеты.
NR является количеством зубов на кольцевом механизме.
NP2 является количеством зубов на механизме планеты 2.
gPS является передаточным отношением солнца планеты.
NP1 является количеством зубов на механизме планеты 1.
NS является количеством зубов на механизме солнца.
В терминах передаточных отношений ключевое кинематическое ограничение:
Эти четыре степени свободы уменьшают до двух независимых степеней свободы. Пары механизма (1, 2) = (P2, R) и (S, P1).
Предупреждение
Передаточное отношение gRP должно строго быть больше того.
Передачи крутящего момента:
и
где:
τP2 является передачей крутящего момента для механизма планеты 2.
τR является передачей крутящего момента для кольцевого механизма.
τloss является потерей передачи крутящего момента.
τS является передачей крутящего момента для механизма солнца.
τP1 является передачей крутящего момента для механизма планеты 1.
В идеальном случае нет никакой потери крутящего момента, которая является τloss = 0.
Неидеальные ограничения механизма и потери
В неидеальном случае, τloss ≠ 0. Для получения дополнительной информации смотрите Механизмы Модели с Потерями.
Ограничения и предположения
Механизмы приняты твердые.
Трение Кулона замедляет симуляцию. Для получения дополнительной информации смотрите, Настраивают Точность Модели.