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. Установки параметров обеспечивают 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 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.

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.

Порты

Сохранение

развернуть все

`C` — Поставщик услуг механизма планеты
вращательное механическое устройство

Вращательный порт сохранения сопоставлен с поставщиком услуг механизма планеты.

`R` — Кольцевой механизм
вращательное механическое устройство

Вращательный порт сохранения сопоставлен с кольцевым механизмом.

`S` — Механизм Sun
вращательное механическое устройство

Вращательный порт сохранения сопоставлен с механизмом солнца.

`H` — Тепловой поток
тепловой

Тепловой порт сохранения сопоставлен с тепловым потоком. Тепловой поток влияет на температуру механизма, и поэтому, КПД механической передачи.

Зависимости

Этот порт осушен, когда в настройках Meshing Losses параметр Friction устанавливается на Temperature-dependent efficiency.

Осушение этого порта также отсоединяет связанные параметры.

Параметры

развернуть все

Основной

`Ring (R) to sun (S) teeth ratio (NR/NS)` — Передаточное отношение звонка к солнцу
2 (значение по умолчанию)

Передаточное отношение между звонком и механизмами солнца. Это отношение является количеством зубов в кольцевом механизме, разделенном на количество зубов в механизме солнца.

`Outer planet (Po) to inner planet (Pi) teeth ratio (NPo/NPi)` — Передаточное отношение планеты внешней-планеты-к-внутреннему
1 (значение по умолчанию)

Передаточное отношение между внешней планетой и механизмами внутренней планеты. Это отношение является количеством зубов во внешней планете, разделенной на количество зубов механизма во внутренней планете.

Поймать в сети потери

`Friction model` — Модель Friction
`No meshing losses - Suitable for HIL simulation` (значение по умолчанию) | `Constant efficiency` | `Temperature-dependent efficiency`

Модель Friction для блока:

No meshing losses - Suitable for HIL simulation — Запутывающий механизм идеален.
Constant efficiency — Передача крутящего момента между парами колеса механизма уменьшается постоянным КПД, η, таким что 0 <η ≤ 1.
Temperature-dependent efficiency — Передача крутящего момента между парами колеса механизма задана поиском по таблице на основе температуры.

Зависимости

Если этот параметр устанавливается на:

Constant efficiency — Отсоединены связанные параметры.
Temperature-dependent meshing losses — Отсоединены тепловой порт и связанные параметры.

`Sun-planet, ring-planet and planet-planet ordinary efficiencies` — Планета Sun, кольцевая планета и Крутящий момент планеты планеты передают КПД
[.98, .98, .99] (значение по умолчанию) | массив | `0`< η ≤ 1

Массив крутящего момента передает КПД, [_ηSP, _ηRP, _ηRPP], для планеты солнца, и кольцевой планеты и meshings пары колеса механизма планеты планеты, соответственно. Значения элемента массива должны быть больше 0 и меньше чем или равный 1.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, когда параметр Friction model устанавливается на Constant efficiency.

`Temperature` — Температура
[280, 300, 320] `K` (значение по умолчанию) | массив увеличения значений

Массив температур раньше создавал 1D интерполяционную таблицу температурного КПД. Значения массивов должны увеличиться слева направо.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, когда Friction model установлен в Temperature-dependent efficiency.

`Sun-planet efficiency` — КПД планеты Sun
[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | массив | `0` <_ηSP ≤ `1`

Массив механического КПД, отношения выходной мощности к входной мощности, для потока энергии от солнца связывают с механизмом планеты, _ηSP. Блок использует значения, чтобы создать 1D интерполяционную таблицу температурного КПД.

Каждый элемент массива значения является КПД при температуре соответствующего элемента в массиве Temperature. Число элементов в массиве Efficiency должно совпасть с числом элементов в массиве Temperature. Значение каждого элемента массива Efficiency должно быть больше 0 и меньше чем или равный 1.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, когда параметр Friction model устанавливается на Temperature-dependent efficiency.

`Ring-planet efficiency` — КПД кольцевой планеты
[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | массив | `0` <_ηRP ≤ `1`

Массив КПД компонента, _ηRP — отношение выходной мощности к входной мощности, что использование блока, чтобы создать 1D интерполяционную таблицу температурного КПД.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, когда параметр Friction model устанавливается на Temperature-dependent efficiency.

`Planet-planet efficiency` — КПД планеты планеты
[.5, .45, .4] (значение по умолчанию) | массив | `0` <_ηSP ≤ `1`

Массив механического КПД, отношения выходной мощности к входной мощности, для потока энергии с внутренней планеты связывают с механизмом внешней планеты, _ηPP. Блок использует значения, чтобы создать 1D интерполяционную таблицу температурного КПД.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, когда параметр Friction model устанавливается на Temperature-dependent efficiency.

`Sun-carrier, ring-carrier and planet-carrier power thresholds` — Поставщик услуг Sun, кольцевой поставщик услуг и пороги степени поставщика услуг планеты
[.001, .001, .001] `W` (значение по умолчанию) | массив

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.

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.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, когда параметр Friction model устанавливается на Constant efficiency или Temperature-dependent efficiency.

Вязкие потери

`Sun-carrier, ring-carrier, and planet-carrier viscous friction coefficients` — Механизм вязкое трение
[0, 0, 0] `N*m/(rad/s)` (значение по умолчанию) | массив

Массив коэффициентов вязкого трения, [_μS, _μR, _μP], для поставщика услуг солнца, кольцевого поставщика услуг и движений механизма поставщика услуг планеты, соответственно.

Инерция

`Inertia` — Модель Inertia
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Модель Inertia для блока:

Off — Инерция механизма модели.
On — Пропустите инерцию механизма.

Зависимости

Когда этот параметр устанавливается на On отсоединяет связанные параметры.

`Inner planet gear inertia` — Внутренняя инерция механизма планеты
0.001 `kg*m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Момент инерции внутренних механизмов планеты. Это значение должно быть положительным.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, когда параметр Inertia устанавливается на On.

`Outer planet gear inertia` — Инерция механизма внешней планеты
0.001 `kg*m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Момент инерции механизмов внешней планеты. Это значение должно быть положительным.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, когда параметр Inertia устанавливается на On.

Тепловой порт

Эти настройки отсоединены, когда в настройках Meshing Losses параметр Friction model устанавливается на Temperature-dependent efficiency.

`Thermal mass` — Количество тепла
50 `J/K` (значение по умолчанию) | скаляр

Тепловая энергия, требуемая изменить температуру компонента одной степенью. Чем больше количество тепла, тем более стойкий компонент к изменению температуры.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, когда в настройках Meshing Losses параметр Friction model устанавливается на Temperature-dependent efficiency.

`Initial temperature` — Начальная температура
300 `K` (значение по умолчанию) | скаляр

Температура компонента в начале симуляции. Начальная температура изменяет КПД компонента согласно вектору КПД, который вы задаете, влияя на запутывающий запуск или потери на трение.

Зависимости

Этот параметр отсоединен, только если в настройках Meshing Losses параметр Friction model устанавливается на Temperature-dependent efficiency.

Больше о

развернуть все

Аппаратно-программное моделирование

Для оптимальной производительности симуляции, в настройках Meshing Losses, устанавливает параметр Friction model на значение по умолчанию, No meshing losses - Suitable for HIL simulation.

Документация

Double-Pinion Planetary Gear

Описание

Тепловая модель

Порты

Сохранение

C — Поставщик услуг механизма планеты вращательное механическое устройство

R — Кольцевой механизм вращательное механическое устройство

S — Механизм Sun вращательное механическое устройство

H — Тепловой поток тепловой

Зависимости

Параметры

Основной

Ring (R) to sun (S) teeth ratio (NR/NS) — Передаточное отношение звонка к солнцу2 (значение по умолчанию)

Outer planet (Po) to inner planet (Pi) teeth ratio (NPo/NPi) — Передаточное отношение планеты внешней-планеты-к-внутреннему1 (значение по умолчанию)

Поймать в сети потери

Friction model — Модель Friction No meshing losses - Suitable for HIL simulation (значение по умолчанию) | Constant efficiency | Temperature-dependent efficiency

Зависимости

Sun-planet, ring-planet and planet-planet ordinary efficiencies — Планета Sun, кольцевая планета и Крутящий момент планеты планеты передают КПД[.98, .98, .99] (значение по умолчанию) | массив | 0< η ≤ 1

Зависимости

Temperature — Температура[280, 300, 320] K (значение по умолчанию) | массив увеличения значений

Зависимости

Sun-planet efficiency — КПД планеты Sun[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | массив | 0 <ηSP ≤ 1

Зависимости

Ring-planet efficiency — КПД кольцевой планеты[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | массив | 0 <ηRP ≤ 1

Зависимости

Planet-planet efficiency — КПД планеты планеты[.5, .45, .4] (значение по умолчанию) | массив | 0 <ηSP ≤ 1

Зависимости

Зависимости

Вязкие потери

Sun-carrier, ring-carrier, and planet-carrier viscous friction coefficients — Механизм вязкое трение[0, 0, 0] N*m/(rad/s) (значение по умолчанию) | массив

Инерция

Inertia — Модель Inertia off (значение по умолчанию) | on

Зависимости

Inner planet gear inertia — Внутренняя инерция механизма планеты0.001 kg*m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Outer planet gear inertia — Инерция механизма внешней планеты0.001 kg*m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Тепловой порт

Thermal mass — Количество тепла50 J/K (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Initial temperature — Начальная температура300 K (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Больше о

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

`C` — Поставщик услуг механизма планеты
вращательное механическое устройство

`R` — Кольцевой механизм
вращательное механическое устройство

`S` — Механизм Sun
вращательное механическое устройство

`H` — Тепловой поток
тепловой

`Ring (R) to sun (S) teeth ratio (NR/NS)` — Передаточное отношение звонка к солнцу
2 (значение по умолчанию)

`Outer planet (Po) to inner planet (Pi) teeth ratio (NPo/NPi)` — Передаточное отношение планеты внешней-планеты-к-внутреннему
1 (значение по умолчанию)

`Friction model` — Модель Friction
`No meshing losses - Suitable for HIL simulation` (значение по умолчанию) | `Constant efficiency` | `Temperature-dependent efficiency`

`Temperature` — Температура
[280, 300, 320] `K` (значение по умолчанию) | массив увеличения значений

`Sun-planet efficiency` — КПД планеты Sun
[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | массив | `0` <_ηSP ≤ `1`

`Ring-planet efficiency` — КПД кольцевой планеты
[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | массив | `0` <_ηRP ≤ `1`

`Planet-planet efficiency` — КПД планеты планеты
[.5, .45, .4] (значение по умолчанию) | массив | `0` <_ηSP ≤ `1`

`Sun-carrier, ring-carrier, and planet-carrier viscous friction coefficients` — Механизм вязкое трение
[0, 0, 0] `N*m/(rad/s)` (значение по умолчанию) | массив

`Inertia` — Модель Inertia
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Inner planet gear inertia` — Внутренняя инерция механизма планеты
0.001 `kg*m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Outer planet gear inertia` — Инерция механизма внешней планеты
0.001 `kg*m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Thermal mass` — Количество тепла
50 `J/K` (значение по умолчанию) | скаляр

`Initial temperature` — Начальная температура
300 `K` (значение по умолчанию) | скаляр

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