Exponenta Banner
exponenta event banner

Скос Солнца-Планеты

Планетарная зубчатая передача водила и скошенных планетарных и солнечных колес с регулируемым передаточным числом, ориентацией сборки и потерями на трение

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape/трансмиссия/зубчатые колеса/планетарные субкомпоненты

  • Sun-Planet Bevel block

Описание

Зубчатый блок Sun-Planet Bevel представляет собой водило и скошенные планетарные и солнечные колеса. Планета соединена с носителем и вращается относительно него. Планетарная и солнечная шестерни коротатируются с фиксированным передаточным отношением. Управление направлением вращения осуществляется путем задания ориентации сборки влево или вправо. 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 Скос солнца-планеты накладывает одну кинематическую и одну геометрическую зависимость на три соединенные оси:

rCstartC = rSü S ± rPstartP

rC = rS ± rP

где:

  • rC - радиус водила.

  • λ C - угловая скорость водила.

  • rS - радиус солнечной шестерни.

  • λ S - угловая скорость солнечной шестерни.

  • рП - радиус планетарной шестерни.

  • startP - угловая скорость планетарной шестерни.

Передаточное отношение планета-солнце определяется как

gPS = rPrS = NPNS,

где:

  • gPS - планетарно-солнечное передаточное число. Как rP > rS, gPS > 1.

  • NP - количество зубьев в планетарной передаче.

  • NS - угловая скорость солнечной шестерни.

В терминах этого соотношения ключевым кинематическим ограничением является:

  • для левоориентированного скосного узла

  • startS = gPSstartP + startC для правоориентированной сборки скосов

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

Предупреждение

Передаточное число планета-солнце, gPS, должно быть строго больше единицы.

Передача крутящего момента определяется как

tiP = startloss − gPSS,

где:

  • δloss - потеря крутящего момента.

  • δ s - крутящий момент солнечной шестерни.

  • δ p - крутящий момент планетарной передачи.

В идеальном случае, когда потери крутящего момента нет, startloss = 0. Результирующее уравнение передачи крутящего момента представляет собой

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.

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 gPS вращений планетарной шестерни к вращениям солнечной шестерни, определяемое числом зубьев планетарной шестерни, деленным на число зубьев солнечной шестерни. Это передаточное число должно быть строго больше 1.

Относительная ориентация солнечных и планетарных зубчатых колес и направление их коротации. Левая или правая ориентация подразумевает, что зубчатые колеса коротонируются в том же или противоположном направлении соответственно.

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.

Эффективность передачи крутящего момента для планетарной шестерни в зацепление с солнечной зубчатой парой. Это значение должно быть больше 0 и меньше или равно 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 мощности, описывающий поток мощности от внешней планетарной шестерни к внутренней планетарной шестерне 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, мкS, для движения шестерни солнечного водила.

Тепловой порт

Чтобы включить эти настройки, 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