Exponenta Banner
exponenta event banner

Солнце-Планета

Планетарный набор водил, сателлитов и солнечных колес с регулируемым передаточным числом и потерями на трение

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape/трансмиссия/зубчатые колеса/планетарные субкомпоненты

  • Sun-Planet block

Описание

Зубчатый блок Sun-Planet представляет собой набор колес водила, планеты и солнечной шестерни. Планета соединена с носителем и вращается относительно него. Планета и солнце коротатируются с фиксированным передаточным числом, которое вы указываете, и в том же направлении по отношению к водилу. Солнечная планета и кольцевая 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

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

rC, C = rS, S + rP, P

Планетарно-солнечное передаточное число равно

gPS = rP/rS = NP/NS

Где N - количество зубьев на каждой шестерне. В терминах этого соотношения ключевым кинематическим ограничением является:

startS  = -gPSstartP +  (1 + gPS)

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

Предупреждение

Передаточное число gPS между планетой и солнцем должно быть строго больше единицы.

Передача крутящего момента:

gPSstartS +  startP-startloss = 0

В идеальном случае потери крутящего момента не происходит, то есть λ loss = 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.

Ограничения и допущения

  • 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

Поворотное консервационное отверстие, связанное с водилом планетарной шестерни.

Поворотный консервационный порт, связанный с панетным зубчатым колесом.

Поворотный консервационный порт, связанный с солнечной 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 gPS радиуса планетарного зубчатого колеса к радиусу солнечного зубчатого колеса. 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 сеток зубчатых пар солнечных планет. Значение должно быть больше 0 и меньше или равно 1.

Зависимости

Этот параметр открывается, если для параметра модели трения задано 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.

Массив механических КПД, отношения выходной мощности к входной мощности, для потока мощности от кольцевого зубчатого колеса к планетарному зубчатому колесу 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

Этот параметр открывается, если для параметра модели трения задано значение Temperature-dependent efficiency.

Порог мощности, pth, выше которого действует полная эффективность. Ниже этих значений гиперболическая касательная функция сглаживает коэффициент эффективности. Для модели без тепловых потерь функция снижает потери эффективности до нуля, когда мощность не передается. Для модели, учитывающей тепловые потери, функция сглаживает коэффициенты КПД между нулем в состоянии покоя и значениями, предоставляемыми таблицами поиска температурного КПД при пороговых значениях мощности.

Зависимости

Этот параметр открывается, если для параметра модели трения задано значение Constant efficiency или Temperature-dependent efficiency.

Вязкие потери

Коэффициент вязкого трения мкS для движения шестерни солнечного водила.

Тепловой порт

Эти настройки отображаются, когда в настройках Потери сетки (Meshing Losses) для параметра Модель трения (Friction model) установлено 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