Exponenta Banner
exponenta event banner

Кольцевая планета

Планетарная шестерня водила, сателлита и кольцевых колес с регулируемым передаточным числом и потерями на трение

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape/трансмиссия/зубчатые колеса/планетарные субкомпоненты

  • Ring-Planet block

Описание

Блок Ring-Planet представляет собой водило, кольцевое зубчатое колесо и набор планетарных зубчатых колес. Планетарные шестерни соединены с водилом и вращаются относительно него. Планетарные и кольцевые зубчатые колеса коротатируются с заданным фиксированным передаточным числом. Кольцевая планета и солнечная планетарная шестерня являются основными элементами планетарной шестерни. Дополнительные сведения о модели см. в разделе Уравнения.

Тепловая модель

Можно смоделировать влияние теплового потока и изменения температуры, включив дополнительный тепловой порт. Чтобы включить порт, задайте для модели трения значение Temperature-dependent efficiency.

Уравнения

Ограничения идеального зубчатого колеса и передаточные отношения

Блок Ring-Planet накладывает одну кинематическую и одну геометрическую зависимость на три соединенные оси:

rR

rR = rC + rP

Передаточное число кольцевой планеты равно

gRP = rR/rP = NR/NP,

где N - количество зубьев на каждой шестерне. С точки зрения этого отношения ключевым кинематическим ограничением является

gRPωR =ωP + (ГРУППА - 1) ωC.

Три степени свободы уменьшаются до двух независимых степеней свободы. Зубчатая пара (1, 2) = (P, R).

Предупреждение

Передаточное число кольцевой планеты gRP должно быть строго больше единицы.

Передача крутящего момента:

gRP( P) + ( R-loss) = 0.

В идеальном случае, когда потери крутящего момента нет, startloss = 0.

Ограничения и потери неидеальной передачи

В неидеальном случае, startloss ≠ 0. Дополнительные сведения см. в разделе Модель зубчатых колес с потерями.

Переменные

Параметры «Переменные» используются для установки приоритетов и начальных целевых значений для переменных блока перед моделированием. Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.

Допущения и ограничения

  • Инерция шестерни считается ничтожной.

  • Зубчатые колеса рассматриваются как жесткие компоненты.

  • Кулонское трение замедляет моделирование. Дополнительные сведения см. в разделе Корректировка точности модели.

Порты

Сохранение

развернуть все

Вращательное механическое консервационное отверстие, связанное с водилом планетарной шестерни.

Вращательное механическое защитное отверстие, связанное с кольцевым зубчатым колесом.

Поворотный механический консервационный порт, связанный с планетарной шестерней.

Термосберегающий порт, связанный с тепловым потоком. Тепловой поток влияет на эффективность передачи энергии, изменяя температуры зубчатых колес.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, задайте для модели трения значение Temperature-dependent efficiency.

Параметры

развернуть все

Главный

Отношение gRP вращения зубчатого венца к вращению зубчатого венца, определяемое числом зубьев зубчатого венца, деленным на число зубьев зубчатого венца. Это передаточное число должно быть строго больше 1.

Потери сетки

Модель трения для блока:

  • No meshing losses - Suitable for HIL simulation - Зубчатая сетка идеальна.

  • Constant efficiency - Передача крутящего момента между зубчатыми колёсными парами уменьшается на постоянный КПД, start, такой, что 0 < start ≤ 1.

  • Temperature-dependent efficiency - Передача крутящего момента между зубчатыми парами определяется просмотром таблицы на основе температуры.

КПД передачи крутящего момента для зацепления зубчатой пары внешней и внутренней сателлитов. Это значение должно находиться в диапазоне (0,1].

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для модели трения значение Constant efficiency.

Вектор температур, используемый для построения 1-D таблицы поиска температурной эффективности. Векторные элементы должны увеличиваться слева направо.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для модели трения значение Temperature-dependent efficiency.

Вектор отношения выходной мощности к входной, описывающий поток мощности от кольцевого зубчатого колеса к планетарной зубчатой передаче Блок использует значения для построения таблицы поиска с 1-D температурной эффективностью.

Каждый элемент - это эффективность, которая связана с температурой в векторе температуры. Длина вектора должна быть равна длине вектора температуры. Каждый элемент в векторе должен находиться в диапазоне (0,1].

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для модели трения значение Temperature-dependent efficiency.

Порог мощности, pth, выше которого действует полная эффективность. Ниже этого значения гиперболическая касательная функция сглаживает коэффициент эффективности.

При задании для модели трения значения Constant efficiencyблок снижает потери эффективности до нуля, когда мощность не передается. При задании для модели трения значения Temperature-dependent efficiencyблок сглаживает коэффициенты эффективности между нулем, когда находится в состоянии покоя, и значениями, предоставляемыми таблицами поиска температурной эффективности при порогах мощности.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для модели трения значение Constant efficiency или Temperature-dependent efficiency.

Вязкие потери

Коэффициент вязкого трения, мкР, для движения планетарно-водила.

Тепловой порт

Чтобы включить этот параметр, задайте для модели трения значение Temperature-dependent efficiency.

Тепловая энергия, необходимая для изменения температуры компонента на одну единицу измерения температуры. Чем больше тепловая масса, тем больше устойчивость компонента к изменению температуры.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для модели трения значение Temperature-dependent efficiency.

Подробнее

развернуть все

Расширенные возможности

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

.

См. также

Блоки Simscape

Темы

Представлен в R2011a

Документация по приводу Simscape

Поддержка