Кинематическая зависимость между двумя копланарными телами цилиндрического зубчатого колеса с параллельными осями вращения
Simscape/Multibody/Зубчатые колеса и муфты/Зубчатые колеса
Блок «Зависимость общей передачи» представляет кинематическую зависимость между двумя копланарными телами прямозубого зубчатого колеса с параллельными осями вращения. Зацепление зубчатых колес может быть внешним по отношению к обеим зубчатым колесам или внутренним по отношению к одной из зубчатых колес. Порты основания и ведомой рамы идентифицируют соединительные рамы на корпусах цилиндрических зубчатых колес. Оси вращения шестерни совпадают с осями z рамы.
Блок представляет только характеристику кинематической зависимости для системы прямозубых зубчатых колес. Инерция и геометрия зубчатого колеса - это свойства твердого тела, которые необходимо задать с помощью твердотельных блоков. Модель зависимости зубчатого колеса является идеальной. Обратные зазоры и потери передач из-за кулона и вязкого трения между зубьями игнорируются. Однако можно моделировать вязкое трение в соединениях, задав коэффициенты демпфирования в блоках соединений.
Общее ограничение зубчатой передачи параметризуется в терминах размеров кругов шага зубчатой передачи. Дальняя окружность - это воображаемая окружность, концентричная с корпусом шестерни и касательная к точке контакта зуба. Радиусы шага, помеченные RB и RF на чертеже - радиусы, которые имели бы зубчатые колеса, если бы они были сведены к фрикционным цилиндрам во взаимном контакте.
Ограничения зубчатой передачи возникают в замкнутых кинематических контурах. На рисунке показана топология с замкнутым контуром простой модели общей передачи. Соединительные блоки соединяют тела зубчатых колес с общим приспособлением или водилом, определяя максимальные степени свободы между ними. Блок ограничения общего зубчатого колеса соединяет тела зубчатого колеса, устраняя одну степень свободы и эффективно соединяя два движения зубчатого колеса.
Блок накладывает особые ограничения на относительные положения и ориентации рам зубчатых соединений. Ограничения гарантируют, что зубчатые колеса собираются только на расстояниях и углах, подходящих для создания сетки. Блок применяет ограничения во время сборки модели, когда он сначала пытается поместить зубчатые колеса в сетку, но полагается на остальную часть модели, чтобы сохранить зубчатые колеса в сетке во время моделирования.
Ограничения по позициям
Расстояние между осями z основания и рамы толкателя, обозначенное на рисунке как dB-F, должно быть равно расстоянию между центрами зубчатых колес. Эта зависимость гарантирует, что оси вращения зубчатых колес находятся на соответствующем расстоянии для создания сетки.
Начало координат рамы толкателя должно лежать на плоскости xy базовой рамы. Это ограничение гарантирует, что начальная окружность одного зубчатого колеса является копланарной относительно начальной окружности другого зубчатого колеса.
Ограничения ориентации
Оси Z базовой и ведомой рамок должны быть направлены в одном направлении. Эта зависимость гарантирует, что оси вращения шестерни параллельны друг другу. На рисунке показаны оси z базового и ведомого кадров, указывающие на экран.
Зависимость конического зубчатого колеса | Зависимость стойки и шестерни | Зависимость червяка и зубчатого колеса