Ring-Planet

Планетарная группа механизма поставщика услуг, планеты и кольцевых колес с корректируемым передаточным отношением и потерями на трение

расширьте все на странице

Библиотека:
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Механизмы / Планетарные Субкомпоненты

Описание

Блок механизма Ring-Planet представляет группу поставщика услуг, планеты и кольцевых колес механизма. Планета соединяется с и вращается относительно поставщика услуг. Планета и звонок corotate с фиксированным передаточным отношением, которое вы задаете. Кольцевая планета и механизм планеты солнца являются базовыми элементами планетарного набора механизма. Для получения дополнительной информации модели смотрите уравнения.

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 Ring-Planet налагает одно кинематическое и одно геометрическое ограничение на три связанных оси:

$r_{R} ω_{R} = r_{C} ω_{C} + r_{P} ω_{P}$

$r_{R} = r_{C} + r_{P}$

Передаточное отношение кольцевой планеты

$g_{RP} = r_{R} / r_{P} = N_{R} / N_{P}$

Где N является количеством зубов на каждом механизме. В терминах этого отношения ключевое кинематическое ограничение

$g_{RP} ω_{R} = ω_{P} + (g_{RP} - 1) ω_{C}$

Эти три степени свободы уменьшают до двух независимых степеней свободы. Пара механизма (1, 2) = (P, R).

Предупреждение

Передаточное отношение кольцевой планеты _gRP должно строго быть больше того.

Передача крутящего момента:

$g_{RP} τ_{P} + τ_{R} - τ_{loss} = 0$

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.

Переменные

Используйте настройки Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках (Simscape).

Зависимости

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

Ограничения и предположения

Инерция механизма принята незначительная.
Механизмы обработаны как твердые компоненты.
Трение Кулона замедляет симуляцию. Для получения дополнительной информации смотрите, Настраивают Точность Модели.

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.

`P` — Механизм планеты
вращательное механическое устройство

Вращательный порт сохранения сопоставлен с механизмом планеты.

`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 planet (P) teeth ratio (NR/NP)` — Передаточное отношение звонка к планете
2 (значение по умолчанию) | скаляр, больше, чем 1

Отношение _gRP кольцевого радиуса колеса механизма к радиусу колеса механизма планеты. Это передаточное отношение должно строго быть больше 1.

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.

`Ordinary efficiency` — Закрутите КПД передачи
0.98 (значение по умолчанию) | скаляр | `0` <_ηRP ≤ `1`

Закрутите КПД передачи, _ηRP, для внешней и внутренней запутывающей пары колеса механизма планеты. Это оценивает, должен 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.

`Efficiency` — КПД механизма
[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | массив | `0` <_ηRP ≤ `1`

Массив механического КПД, отношения выходной мощности к входной мощности, для потока энергии от звонка связывают с механизмом планеты, _ηRP. 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.

`Planet-carrier power threshold` — Все пороги степени КПД
0.001 `W` (значение по умолчанию) | скаляр

Порог степени, _pth, выше которого полный КПД в действительности. Ниже этого оценивает, гиперболическая функция тангенса сглаживает коэффициент полезного действия. Для модели без тепловых потерь функция понижает потери КПД, чтобы обнулить, когда никакая степень не передается. Для модели, которая рассматривает тепловые потери, функция сглаживает коэффициенты полезного действия между нулем в покое и значениями, введенными интерполяционными таблицами температурного КПД в порогах степени.

Зависимости

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

Вязкие потери

`Planet-carrier viscous friction coefficient` — Механизм вязкое трение
0 `N*m/(rad/s)` (значение по умолчанию) | скаляр

Коэффициент вязкого трения _μP для движения механизма поставщика услуг планеты.

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.

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.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки Simscape

Compound Planetary Gear | Planet-Planet | Planetary Gear | Sun-Planet | Sun-Planet Bevel

Документация

Ring-Planet

Описание

Тепловая модель

Уравнения

Идеальные ограничения механизма и передаточные отношения

Предупреждение

Неидеальные ограничения механизма и потери

Переменные

Зависимости

Ограничения и предположения

Порты

Сохранение

C — Поставщик услуг механизма планеты вращательное механическое устройство

R — Кольцевой механизм вращательное механическое устройство

P — Механизм планеты вращательное механическое устройство

H — Тепловой поток тепловой

Зависимости

Параметры

Основной

Ring (R) to planet (P) teeth ratio (NR/NP) — Передаточное отношение звонка к планете2 (значение по умолчанию) | скаляр, больше, чем 1

Поймать в сети потери

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

Зависимости

Ordinary efficiency — Закрутите КПД передачи0.98 (значение по умолчанию) | скаляр | 0 <ηRP ≤ 1

Зависимости

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

Зависимости

Efficiency — КПД механизма[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | массив | 0 <ηRP ≤ 1

Зависимости

Planet-carrier power threshold — Все пороги степени КПД0.001 W (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Вязкие потери

Planet-carrier viscous friction coefficient — Механизм вязкое трение0 N*m/(rad/s) (значение по умолчанию) | скаляр

Тепловой порт

Thermal mass — Количество тепла50 J/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 R2011a

Документация Simscape Driveline

Поддержка

`C` — Поставщик услуг механизма планеты
вращательное механическое устройство

`R` — Кольцевой механизм
вращательное механическое устройство

`P` — Механизм планеты
вращательное механическое устройство

`H` — Тепловой поток
тепловой

`Ring (R) to planet (P) teeth ratio (NR/NP)` — Передаточное отношение звонка к планете
2 (значение по умолчанию) | скаляр, больше, чем 1

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

`Ordinary efficiency` — Закрутите КПД передачи
0.98 (значение по умолчанию) | скаляр | `0` <_ηRP ≤ `1`

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

`Efficiency` — КПД механизма
[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | массив | `0` <_ηRP ≤ `1`

`Planet-carrier power threshold` — Все пороги степени КПД
0.001 `W` (значение по умолчанию) | скаляр

`Planet-carrier viscous friction coefficient` — Механизм вязкое трение
0 `N*m/(rad/s)` (значение по умолчанию) | скаляр

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

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