exponenta event banner

Двусторонний синхронизатор

Пары сцеплений собачий конус, установленные симметрично относительно поступательного фиксатора для обеспечения плавного зацепления зубчатой передачи

  • Библиотека:
  • Simscape/Трансмиссия/Сцепления

  • Double-Sided Synchronizer block

Описание

Блок представляет собой двусторонний синхронизатор, который содержит две сцепные муфты «спина к спине», две сцепные муфты «спина к спине» и один фиксатор поступательного движения. Смещение соединения в отрицательном направлении приводит к тому, что муфты входят в зацепление с кольцом ступицы A. Смещение соединения в положительном направлении приводит к тому, что муфты входят в зацепление с кольцом ступицы B. Когда величина перемещения переключения соединения меньше, чем зазор между кольцом и ступицей конической муфты, синхронизатор находится в нейтральном режиме и не передает крутящий момент.

Схема иллюстрирует двусторонний синхронизатор в отключенном состоянии. В этом состоянии кольцо, R и ступица, HA и HB, валы могут вращаться независимо на разных скоростях. По мере того, как передаточное звено S перемещается в отрицательном направлении, грани конической муфты A (CCA) входят в контакт. Трение в конической муфте уменьшает разность скоростей вращения между валами. Когда усилие на рычаге переключения превышает пиковое усилие фиксатора, D, зубья T сцепления собачки могут входить в зацепление. Пиковое усилие фиксатора должно быть таким, чтобы коническая муфта имела достаточное время и нормальное усилие для доведения валов до достаточно одинаковых скоростей, чтобы обеспечить зацепление собачьей муфты. Аналогичным образом, поступательное перемещение передаточного звена в положительном направлении позволяет контактировать поверхностям конической муфты В (CCB) и может обеспечивать зацепление вала кольца с валом ступицы В (HB).

Модель реализует два блока Dog Clutch, два блока Cone Clutch и один блок Translational Detent. Дополнительные сведения о соответствующей функции блока см. на каждой странице ссылок на блоки.

Соединения R, HA и HB являются механическими вращательными консервационными портами, которые представляют кольцо, R, концентратор A (HA) и концентратор B (HB) соответственно. Соединение S представляет собой механический поступательный консервационный порт, который представляет ручку переключения кольца .

Соединения X1 и X2 являются физическими сигнальными портами, которые выдают положения переключения сцепления собачьих и конических муфт соответственно. В таблицах приведены значения X1 и X2 в общих случаях зацепления муфты.

Состояние сцепления собакX1
Разъединенный0
Полностью взаимодействует с концентратором AОтрицательная сумма зазора между кольцом и ступицей и высоты зуба
Полностью взаимодействует со ступицей BПоложительная сумма зазора между кольцом и ступицей и высоты зуба
Состояние конической муфтыX2
Разъединенный0
Полностью взаимодействует с концентратором AОтрицательное значение зазора кольцо-ступица
Полностью взаимодействует со ступицей BПоложительное значение зазора между кольцом и ступицей

При полном отключении синхронизатора значения X1 и X2 равны нулю. Когда муфта собачки полностью сцеплена со ступицей А, X1 равна отрицательной сумме ее зазора между кольцом и ступицей и высоты зуба. Когда муфта собачки полностью сцеплена со ступицей В, X1 равна положительной сумме ее зазора между кольцом и ступицей и высоты зуба. Когда коническая муфта полностью входит в зацепление со ступицей А, X2 равна отрицательной величине зазора между ее кольцом и ступицей. Когда коническая муфта полностью сцеплена со ступицей В, X2 равна ее зазору между кольцом и ступицей.

Тепловое моделирование

Можно моделировать влияние теплового потока и изменения температуры с помощью дополнительного порта сохранения тепла. По умолчанию тепловой порт скрыт. Чтобы открыть тепловой порт, в разделе Настройки сцепления (Clutch settings) выберите зависящее от температуры значение параметра Модель трения (Friction model). Укажите связанные тепловые параметры для компонента.

Допущения и ограничения

  • Модель не учитывает эффекты инерции. Вы можете добавить блок Инерции Simscape™ в каждом порту, чтобы добавить инерцию к модели синхронизатора.

Порты

Продукция

развернуть все

Порт вывода физического сигнала, измеряющий величину преобразования сцепления собачки.

Порт вывода физического сигнала, измеряющий величину перемещения конической муфты.

Сохранение

развернуть все

Механическое отверстие для сохранения вращения, связанное с валом ступицы А муфты.

Механическое отверстие для сохранения вращения, связанное с валом В ступицы сцепления.

МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВОРОТНОЕ ЗАЩИТНОЕ ОТВЕРСТИЕ, СВЯЗАННОЕ С КОЛЬЦОМ СЦЕПЛЕНИЯ.

МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВОРОТНОЕ КОНСЕРВИРУЮЩЕЕ ОТВЕРСТИЕ, СВЯЗАННОЕ СО СДВИГАЮЩЕЙ СВЯЗЬЮ.

Термосберегающий порт, связанный с тепловым потоком.

Зависимости

Этот порт отображается, только если в настройках трения для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Параметры

развернуть все

В таблице показано, как указанные опции параметров в настройках «Коническое сцепление» и «Собачье сцепление» влияют на видимость:

  • Параметры в настройках «Коническая муфта», «Собачья муфта» и «Начальные условия»

  • Параметры теплового порта

  • Тепловой порт T

Сведения о прочтении таблицы см. в разделе Зависимости параметров.

Зависимости параметров двухстороннего блока синхронизатора

НастройкиПараметры и опции
Коническая муфтаМаксимальный диаметр контактной поверхности
Минимальный диаметр контактной поверхности
Угол половины конуса
Модель трения
Fixed kinetic friction coefficientVelocity-dependent kinetic friction coefficientTemperature-dependent friction coefficientsTemperature and velocity-dependent friction coefficients
--

Открывает:

  • Консервационный порт T

  • Параметры теплового порта

Открывает:

  • Консервационный порт T

  • Параметры теплового порта

-Вектор относительной скорости Вектор относительной скорости
--Температурный векторТемпературный вектор
Коэффициент статического тренияВектор коэффициента статического тренияВектор коэффициента статического тренияМатрица коэффициента статического трения
Коэффициент кинетического тренияВектор коэффициента кинетического тренияВектор коэффициента кинетического тренияМатрица коэффициента кинетического трения
-Метод интерполяции коэффициента тренияМетод интерполяции коэффициента тренияМетод интерполяции коэффициента трения
-Метод экстраполяции коэффициента тренияМетод экстраполяции коэффициента тренияЭкстраполяция коэффициента трения
Допуск скоростиДопуск скоростиДопуск скоростиДопуск скорости
Пороговое усилиеПороговое усилиеПороговое усилиеПороговое усилие
Собачья кладкаМодель передачи крутящего моментаМодель передачи крутящего момента--
Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearizationDynamic with backlashFriction clutch approximation - Suitable for HIL and linearizationDynamic with backlash--
----Температурный векторТемпературный вектор
Максимальный передаваемый крутящий момент-Максимальный передаваемый крутящий момент-Вектор максимального передаваемого крутящего моментаВектор максимального передаваемого крутящего момента
----Метод интерполяцииМетод интерполяции
----Метод экстраполяцииМетод экстраполяции
Средний радиус зубьев сцепленияСредний радиус зубьев сцепленияСредний радиус зубьев сцепленияСредний радиус зубьев сцепленияСредний радиус зубьев сцепленияСредний радиус зубьев сцепления
-Количество зубьев-Количество зубьев  
 Вращательный люфт Вращательный люфт  
-Жесткость на кручение-Жесткость на кручение  
-Торсионное демпфирование-Торсионное демпфирование  
-Коэффициент трения между зубами-Коэффициент трения между зубами  
Начальные условияНачальное состояниеНачальное состояниеНачальное состояниеНачальное состояниеНачальное состояниеНачальное состояние
Исходное положение переключения сцепления собачьей муфтыИсходное положение переключения сцепления собачьей муфтыИсходное положение переключения сцепления собачьей муфтыИсходное положение переключения сцепления собачьей муфтыИсходное положение переключения сцепления собачьей муфтыИсходное положение переключения сцепления собачьей муфты
Исходное положение звена сцепления конической муфтыИсходное положение звена сцепления конической муфтыИсходное положение звена сцепления конической муфтыИсходное положение звена сцепления конической муфтыИсходное положение звена сцепления конической муфтыИсходное положение звена сцепления конической муфты
-Начальный угол смещения муфты A кольца-ступицы-Начальный угол смещения муфты A кольца-ступицы--
-Начальный угол смещения кольцевой муфты В-ступицы-Начальный угол смещения кольцевой муфты В-ступицы--
Тепловой порт----Тепловая массаТепловая масса
----Начальная температураНачальная температура

Коническая муфта

Наружный конический диаметр do.

Внутренний конический диаметр ди.

Половинный угол открытия α геометрии конуса.

Метод параметризации для моделирования коэффициента кинетического трения. Опции и значения по умолчанию для этого параметра зависят от модели трения, выбранной для блока. Возможны следующие варианты:

  • Fixed kinetic friction coefficient - указать фиксированное значение коэффициента кинетического трения.

  • Velocity-dependent kinetic friction coefficient - Определить коэффициент кинетического трения путем одномерного просмотра таблицы на основе относительной угловой скорости между дисками.

  • Temperature-dependent friction coefficients - Определить коэффициент кинетического трения путем просмотра таблицы на основе температуры.

  • Temperature and velocity-dependent friction coefficients - Определение коэффициента кинетического трения путем просмотра таблицы на основе температуры и относительной угловой скорости между дисками.

Зависимости

Настройка модели трения влияет на видимость других параметров, настроек и портов.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Входные значения относительной скорости в виде вектора. Значения в векторе должны увеличиваться слева направо. Минимальное количество значений зависит от выбранного метода интерполяции. Для линейной интерполяции укажите не менее двух значений на размер. Для гладкой интерполяции укажите не менее трех значений для каждого размера.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Входные значения температуры в виде вектора. Минимальное количество значений зависит от выбранного метода интерполяции. Для линейной интерполяции укажите не менее двух значений на размер. Для гладкой интерполяции укажите не менее трех значений для каждого размера. Значения в векторе должны увеличиваться слева направо.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Статическое или пиковое значение коэффициента трения. Коэффициент статического трения должен быть больше коэффициента кинетического трения.

Зависимости

этот параметр виден, только если для параметра модели трения установлено значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Статические или пиковые значения коэффициента трения как вектора. Вектор должен иметь то же количество элементов, что и вектор температуры. Каждое значение должно быть больше значения соответствующего элемента в векторе коэффициента кинетического трения.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Кинетический коэффициент трения Кулона. Коэффициент должен быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Fixed kinetic friction coefficient.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Выходные значения коэффициента кинетического трения в виде вектора. Все значения должны быть больше нуля.

Если для параметра Модель трения (Friction model) задано значение

  • Velocity-dependent kinetic friction coefficient - Вектор должен иметь то же количество элементов, что и вектор относительной скорости.

  • Temperature-dependent friction coefficients - Вектор должен иметь то же количество элементов, что и вектор температуры.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient или Temperature-dependent friction coefficients.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Выходные значения коэффициента кинетического трения в виде матрицы. Все значения должны быть больше нуля. Размер матрицы должен быть равен размеру матрицы, которая является результатом вектора температуры × вектора относительной скорости коэффициента кинетического трения.

Зависимости

Этот параметр отображается, только если для параметра модели трения задано значение Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Метод интерполяции для аппроксимации выходного значения, когда входное значение находится между двумя последовательными точками сетки:

  • Linear - Выберите этот параметр, чтобы получить наилучшую производительность.

  • Smooth - выберите эту опцию, чтобы создать непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.

Дополнительные сведения о алгоритмах интерполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D).

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient, Temperature-dependent friction coefficients, или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Метод экстраполяции для определения выходного значения, когда входное значение выходит за пределы диапазона, указанного в списке аргументов:

  • Linear - выберите эту опцию для создания кривой с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на границе с областью интерполяции.

  • Nearest - выберите эту опцию, чтобы создать экстраполяцию, которая не превышает самую высокую точку в данных или ниже самой низкой точки в данных.

  • Error - выберите эту опцию, чтобы избежать перехода в режим экстраполяции, если требуется, чтобы данные находились в пределах табличного диапазона. Если входной сигнал находится вне диапазона таблицы, моделирование останавливается и генерирует ошибку.

Дополнительные сведения о алгоритмах экстраполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D).

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Velocity-dependent kinetic friction coefficient, Temperature-dependent friction coefficients, или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Относительная скорость, ниже которой могут быть зафиксированы две поверхности. Поверхности блокируются, если крутящий момент меньше произведения эффективного радиуса, коэффициента статического трения и приложенной нормальной силы.

Нормальная сила применяется только в том случае, если величина силы превышает значение параметра Пороговое усилие (Threshold force). Силы ниже порогового усилия не прикладываются, поэтому отсутствует передаваемый фрикционный крутящий момент.

Собачья кладка

Методы, доступные для параметризации передачи крутящего момента, зависят от того, зависит ли модель трения от температуры.

Модель трения определяется в настройках Конической муфты (Cone Clutch) настройкой параметра Модель трения (Friction model):

  • Fixed kinetic friction coefficient - Независимо от температуры

  • Velocity-dependent kinetic friction coefficient - Независимо от температуры

  • Temperature-dependent friction coefficients - Зависит от температуры

  • Temperature and velocity-dependent friction coefficients - Зависит от температуры

Для модели, не зависящей от температуры, параметризуйте блок с помощью одной из опций параметра «Модель передачи крутящего момента».

Вычислительная основа для моделирования динамического поведения собачьего сцепления:

  • Friction clutch approximation — Suitable for HIL and linearization - Моделирует сцепление муфты как явление трения между кольцом и ступицей. Эта модель, основанная на блоке Fundamental Friction Clutch, обеспечивает вычислительную эффективную аппроксимацию сцепления собачки.

  • Dynamic with backlash - Детальное моделирование зацепления муфты с учетом таких явлений, как люфт, скручивание и контактные усилия между зубьями кольца и ступицы.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent friction coefficients.

На видимость связанных параметров в настройках Сцепление с собакой (Dog Clutch) и Начальные условия (Initial Conditions) влияет опция, выбранная для этого параметра.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Входные значения температуры в виде вектора. Минимальное количество значений зависит от выбранного метода интерполяции. Для линейной интерполяции укажите не менее двух значений на размер. Для гладкой интерполяции укажите не менее трех значений для каждого размера. Значения в векторе должны увеличиваться слева направо.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Наибольший крутящий момент, который может передавать муфта, что соответствует конфигурации без скольжения. Если крутящий момент, передаваемый между кольцом и ступицей, превышает это значение, два компонента начинают скользить относительно друг друга. Этот крутящий момент определяет предел статического трения в приближении фрикционной муфты

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и в настройках Dog Clutch для параметра Torque transmission model установлено значение Friction clutch approximation - Suitable for HIL and linearization.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Наибольший крутящий момент, который может передать муфта, соответствующий конфигурации без скольжения, заданной как вектор. Если крутящий момент, передаваемый между кольцом и ступицей, превышает это значение, два компонента начинают скользить относительно друг друга. Этот крутящий момент определяет предел статического трения в приближении фрикционной муфты. Вектор имеет то же количество элементов, что и вектор температуры.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent kinetic friction coefficient или Temperature and velocity-dependent kinetic friction coefficient.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Метод интерполяции для аппроксимации выходного значения, когда входное значение находится между двумя последовательными точками сетки:

  • Linear - Выберите этот параметр, чтобы получить наилучшую производительность.

  • Smooth - выберите эту опцию, чтобы создать непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.

Дополнительные сведения о алгоритмах интерполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D).

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent kinetic friction coefficient или Temperature and velocity-dependent kinetic friction coefficient.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Метод экстраполяции для определения выходного значения, когда входное значение выходит за пределы диапазона, указанного в списке аргументов:

  • Linear - выберите эту опцию для создания кривой с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на границе с областью интерполяции.

  • Nearest - выберите эту опцию, чтобы создать экстраполяцию, которая не превышает самую высокую точку в данных или ниже самой низкой точки в данных.

  • Error - выберите эту опцию, чтобы избежать перехода в режим экстраполяции, если требуется, чтобы данные находились в пределах табличного диапазона. Если входной сигнал находится вне диапазона таблицы, моделирование останавливается и генерирует ошибку.

Дополнительные сведения о алгоритмах экстраполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D).

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent kinetic friction coefficient или Temperature and velocity-dependent kinetic friction coefficient.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Расстояние от центра кольца или ступицы до соответствующего центра зуба. Средний радиус зубьев определяет нормальные контактные силы между зубьями кольца и ступицы, учитывая момент передачи между двумя компонентами. Значение должно быть больше нуля.

Общее количество зубьев в кольце или ступице. Два компонента имеют одинаковые числа зубьев. Значение должно быть больше или равно единице.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и в настройках Dog Clutch для параметра Torque transmission model установлено значение Dynamic with backlash.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Допустимое угловое движение или люфт между зубьями кольца и ступицы в конфигурации сцепления. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и в настройках Dog Clutch для параметра Torque transmission model установлено значение Dynamic with backlash.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Линейный коэффициент крутильной жесткости на контактной поверхности между зубьями кольца и ступицы. Этот коэффициент характеризует восстанавливающую составляющую контактного усилия между двумя наборами зубьев. Большие значения жесткости соответствуют большим контактным силам. Значение должно быть больше нуля. Значение по умолчанию: 10e6 N*m/rad.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и в настройках Dog Clutch для параметра Torque transmission model установлено значение Dynamic with backlash.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Коэффициент линейного крутильного демпфирования на контактной поверхности между зубьями кольца и ступицы. Этот коэффициент характеризует диссипативную составляющую контактной силы между двумя наборами зубьев. Большие величины демпфирования соответствуют большему рассеянию энергии при контакте. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и в настройках Dog Clutch для параметра Torque transmission model установлено значение Dynamic with backlash.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Коэффициент кинетического трения на контактной границе между зубьями кольца и ступицы. Этот коэффициент характеризует рассеивающую силу, которая противодействует смещающему движению связи из-за контакта зуба с зубом во время зацепления/расцепления муфты.

Большие значения коэффициентов соответствуют большему рассеянию энергии при движении звена сдвига. Значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient и в настройках Dog Clutch для параметра Torque transmission model установлено значение Dynamic with backlash.

Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Стопор

Пиковая сила сдвига фиксатора.

Ширина области, где фиксатор проявляет силу сдвига.

Коэффициент вязкого трения на контактной поверхности фиксатора. Значение должно быть больше или равно нулю.

Отношение кинетического трения к пиковой силе сдвига фиксатора. Параметр используется для установки значения кинетического трения. Параметр должен быть больше или равен нулю.

Скорость, необходимая для максимального кинетического трения на контактной поверхности фиксатора. Параметр гарантирует непрерывность усилия при изменении направления движения, повышая численную устойчивость моделирования. Параметр должен быть больше нуля. Значение по умолчанию: 0.05 m/s.

Связь сдвига

Относительная угловая скорость между кольцом и ступицей, выше которой муфта не может зацепляться. Значение зависит от конкретной коробки передач или трансмиссии. Минимизация значения помогает избежать высоких динамических воздействий во время зацепления. Значение должно быть больше нуля.

Длина перекрытия между зубьями кольца и ступицы вдоль общей продольной оси, над которой может зацепляться муфта. Муфта остается в нерабочем состоянии до тех пор, пока зубец не перекрывается, по меньшей мере, на эту длину. Значение должно быть больше нуля.

Расстояние между основанием и гребнем зуба. Зубья кольца и ступицы имеют одинаковую высоту. Высота зуба и зазор между кольцом и ступицей при полном расцеплении определяют максимальный диапазон перемещения переключающего звена. Значение должно быть больше нуля.

Максимальный открытый зазор между гребнями зубьев кольца и ступицы вдоль оси перемещения передаточного звена. Этот зазор соответствует полностью отключенному состоянию сцепления. Высота зуба и зазор между кольцом и ступицей при полном расцеплении определяют максимальный диапазон перемещения переключающего звена. Значение должно быть больше нуля.

Жесткая остановка, препятствующая выходу звена переключения передач за пределы полностью расцепленного положения:

  • On - Жесткая остановка при полном расцеплении.

  • Off - Нет жесткой остановки при полном расцеплении.

Жесткость жестких упоров по обе стороны кольца сцепления собаки. Модель предполагает, что кольцо и стопоры ведут себя упруго. Контактная деформация пропорциональна приложенной силе и возвратно-поступательному воздействию контактной жесткости. Значение жесткости должно быть задано со ссылкой на параметр Перекрытие зуба для зацепления. Слишком низкая жесткость может привести к тому, что деформация превысит требуемое перекрытие и приведет к ложному зацеплению. Параметр должен быть больше нуля.

Жесткость жестких упоров с обеих сторон кольца конического сцепления. Модель предполагает, что кольцо и стопоры ведут себя упруго. Контактная деформация пропорциональна приложенной силе и возвратно-поступательному воздействию контактной жесткости.

Затухание поступательного контакта между кольцом сцепления собачки и ступицей. Величина демпфирования обратно пропорциональна числу колебаний, возникающих после удара. Параметр должен быть больше нуля.

Затухание поступательного контакта между кольцом конической муфты и ступицей. Величина демпфирования обратно пропорциональна числу колебаний, возникающих после удара. Параметр должен быть больше нуля.

Коэффициент вязкого трения для относительного поступательного движения между ступицей и кольцом. Значение параметра зависит от состояния смазки и качества контактирующих поверхностей. Коэффициент должен быть больше или равен нулю.

Начальные условия

Начальная конфигурация конических и собачьих сцеплений:

  • Cone clutch A and dog clutch A locked - Коническая муфта А и собачья муфта А передают крутящий момент между валами кольца и ступицы.

  • Cone clutch A locked - коническая муфта А передает крутящий момент между валами кольца и ступицы.

  • All clutches unlocked- Конические и собачьи муфты передают нулевой крутящий момент между кольцевым и ступичным валами.

  • Cone clutch B locked - коническая муфта В передает крутящий момент между валами кольца и ступицы.

  • Cone clutch B and dog clutch B locked - Коническая муфта B и собачья муфта B передают крутящий момент между валами кольца и ступицы.

Исходное положение секции переключения передач, которая крепится к муфте собачьей. Значение параметра имеет следующие ограничения:

Состояние сцепления собакОграничение параметров
Собака сцепление A Первоначально задействованоОтрицательное значение параметра должно быть больше суммы параметров Зазор кольца-ступицы при отключении сцепления собачки и перекрытии зуба для зацепления
Сцепление с собакой A Первоначально отключеноОтрицательное значение параметра должно быть меньше суммы параметров Зазор кольца-ступицы при отключении сцепления собачки и перекрытии зуба для зацепления
Собака сцепление B Первоначально задействованоЗначение параметра должно быть больше суммы параметров Зазор кольца-ступицы при расцеплении собачьей муфты и перекрытии зуба для зацепления
Сцепление с собакой B Первоначально отключеноЗначение параметра должно быть меньше суммы параметров Зазор кольца-ступицы при расцеплении собачьей муфты и перекрытии зуба для зацепления

Исходное положение секции переключения передач, которая крепится к конической муфте. Значение параметра имеет следующие ограничения:

Состояние конической муфтыОграничение параметров
Коническая муфта A первоначально включенаМинус параметра должен быть больше величины зазора Кольцо-ступица при расцеплении конической муфты
Коническая муфта A первоначально выведена из зацепленияМинус параметра должен быть меньше величины зазора Кольцо-ступица при расцеплении конической муфты
Коническая муфта B первоначально включенаПараметр должен быть больше значения зазора Кольцо-ступица при расцеплении конической муфты
Коническая муфта B первоначально выведена из зацепленияПараметр должен быть меньше значения зазора Кольцо-ступица при расцеплении конической муфты

Угол поворота между кольцом и ступицей собачьей муфты В в момент времени моделирования ноль. Этот угол определяет, могут ли зубья кольца и ступицы блокироваться, и, следовательно, может ли муфта зацепляться. Начальный угол смещения должен удовлетворять следующим условиям:

  • Если исходное состояние муфты выведено из зацепления, начальный угол смещения должен быть в диапазоне

    −180°N≤ϕ0≤+180°N,

    где N - количество зубьев, присутствующих в кольце или ступице. Два компонента содержат одинаковое количество зубов.

  • Если исходное состояние муфты включено, начальный угол смещения должен быть в диапазоне

    −δ2≤ϕ0≤+δ2,

    где δ - угол зазора между зубьями кольца и ступицы.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выполнении обоих условий:

  • В настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) установлено значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient.

  • В настройках Dog Clutch для модели передачи крутящего момента установлено значение Dynamic with backlash.

Угол поворота между кольцом и ступицей в нулевое время моделирования. Этот угол определяет, могут ли зубья кольца и ступицы блокироваться, и, следовательно, может ли муфта зацепляться. Начальный угол смещения должен удовлетворять следующим условиям:

  • Если исходное состояние муфты выведено из зацепления, начальный угол смещения должен быть в диапазоне

    −180°N≤ϕ0≤+180°N,

    где N - количество зубьев, присутствующих в кольце или ступице. Два компонента содержат одинаковое количество зубов.

  • Если исходное состояние муфты включено, начальный угол смещения должен быть в диапазоне

    −δ2≤ϕ0≤+δ2,

    где δ - угол зазора между зубьями кольца и ступицы.

Зависимости

Этот параметр отображается только при выполнении обоих условий:

  • В настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) установлено значение Fixed kinetic friction coefficient или Velocity-dependent kinetic friction coefficient.

  • В настройках Dog Clutch для модели передачи крутящего момента установлено значение Dynamic with backlash.

Тепловой порт

Настройки теплового порта (Thermal Port) видны, только если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Тепловая энергия, необходимая для изменения температуры компонента на один градус. Чем больше тепловая масса, тем больше устойчивость компонента к изменению температуры.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Температура компонента в начале моделирования. Начальная температура изменяет эффективность компонента в соответствии с заданным вектором эффективности, влияя на начальную сетку или потери на трение.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если в настройках конического сцепления для параметра Модель трения (Friction model) задано значение Temperature-dependent friction coefficients или Temperature and velocity-dependent friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Двухсторонние зависимости параметров блока синхронизатора.

Тепловой порт

Эти тепловые параметры видны только при выборе зависящей от температуры модели трения.

Тепловая масса

Тепловая энергия, необходимая для изменения температуры компонента на один градус. Чем больше тепловая масса, тем больше устойчивость компонента к изменению температуры. Значение по умолчанию: 100 kJ/K.

Начальная температура

Температура компонента в начале моделирования. Начальная температура изменяет эффективность компонента в соответствии с заданным вектором эффективности, влияя на начальную сетку или потери на трение. Значение по умолчанию: 300 K.

Подробнее

развернуть все

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2012b