Лучшые практики для моделирования сетей шкива

Как реальные шкивы, блок Simscape™ Driveline™ Belt Pulley использует натяжение ремня и инерцию для движения. Чтобы предотвратить ошибки инициализации и получить желаемую механическую передачу из вашей системы шкивов, используйте эти методы моделирования.

Направление пояса

Направление пояса является соглашением знака шкива, которое не ограничивается физикой или геометрией. Для блока Belt Pulley с набором Belt direction к Ends move in opposite direction, скорости в порте A и порте B будут иметь противоположные знаки, которые зависят от знака скорости вращения, ω.

Для блока Belt Pulley с набором Belt direction к Ends move in same direction, скорости в порте A и порте B будут иметь те же знаки, которые зависят от знака скорости вращения.

Ends move in same direction опция применима к большинству систем шкивов. Ends move in same direction опция позволяет вам моделировать упрощенное представление комплексной талевой системы с концами пояса, которые перемещаются в то же направление.

Инерция

Чтобы упростить движение, включайте инерцию в систему шкивов. Можно включать инерцию в блок-полиспаст путем определения ненулевого значения для параметра Inertia в параметрах конфигурации блока. Другой способ включать инерцию состоит в том, чтобы добавить нисходящий блок инерции из библиотеки Simscape Driveline Inertias и Loads или из библиотеки Rotational Elements. Припишите некоторую начальную скорость инерции, по мере необходимости, чтобы инициировать движение в вашей системе шкивов.

Можно также добавить массу в устройство натяжения, чтобы помочь с числовой инициализацией. Если вы используете блок Rope в качестве устройства натяжения, установите Model mass на On.

Натяжение ремня

Обеспечьте контакт пояса включением блоков Rope в вашей системе шкивов. Включайте тот меньше блоков Rope, чем количество пар шкива, как минимум. Например, если существует пять пар шкива, включают по крайней мере четыре блока Rope. Использование может подтвердить, что пояса запускаются и остаются в силе при помощи Simscape Results Explorer. Инвертирование подключений порта может решить этот вопрос.

Для получения дополнительной информации смотрите Системный пример Окна со стеклоподъемником ниже.

Системный механизм шкива окна со стеклоподъемником

Системный пример Окна со стеклоподъемником Simscape Driveline содержит сеть шкива, которая использует силу и инерцию и применяет рекомендуемые методы направления пояса.

Чтобы открыть модель, в командной строке MATLAB^®, входят
```
sdl_power_window
```
Модель содержит подсистему Mechanism, подсистему сети шкива маскированную. Подсистема двигателя постоянного тока и кладка блоков Worm Gear вместе, чтобы инициировать движение в системе шкивов. Система также содержит блок Inertia.
Чтобы посмотреть в маске подсистемы Mechanism, кликните по стрелке в нижнем левом углу блока.

Стрелки показывают, как четыре блока Belt Pulley вращаются в ответ на вращение блока Cable Drum. Если барабан вращается в противоположном направлении, реверсе направлений шкива, и Lift Plate понижается. Существует шесть пар шкива:
- Cable Drum и Pulley 1
- Pulley 1 и Pulley 2
- Pulley 2 и Pulley 3
- Pulley 3 и Pulley 4
- Pulley 4 и Cable Drum
- Pulley 2 и Pulley 4
Вам нужны по крайней мере пять блоков Rope, чтобы создать эту систему. Lift Plate действует как механизм натяжения для Pulley 2 и пары шкива Pulley 4. Система содержит четыре дополнительных блока Rope. На рисунке вы видите, как эти блоки реализованы в системе.

Каждый блок Rope содержит пружину и сеть демпфера разделение основного порта от порта последователя.
Запустите симуляцию и постройте результаты путем щелчка по ссылке Plot motor torque в холсте модели. Когда Cable Drum имеет отрицательную скорость вращения, Lift Plate повышает окно. Когда Cable Drum имеет положительную скорость, Lift Plate понижает окно.
Откройте Проводник Результатов путем щелчка по ссылке Explore simulation results в холсте модели. На панели инструментов Results Explorer нажмите кнопку настроек и, для параметра Plot signals, выберите Separate. Используйте Ctrl +click, чтобы открыть графики для:
- Mechanism> Cable Drum> A> v
- Pulley 1> A> v
- Pulley 1> B> v

Как ожидалось скорость конца пояса барабана в порте A совпадает со скоростью конца пояса Pulley 1 в порте B и является противоположностью скорости конца пояса Pulley 1 в порте A.

Документация