exponenta event banner

Редуктор скорости передачи (модель Simscape)

В этом примере показана модель Simscape™, представляющая устройство редуктора скорости передачи, соединенное между высокоскоростным валом и низкоскоростным валом.

Эрнесто Вильчес-Ынка, Луи-А. Dessaint (Ecole de technologie superieure, Монреаль)

Описание

Редуктор приводится в действие источником переменной скорости и соединен с нагрузкой. Нагрузка имеет инерцию 30 кг.м2 и вязкий член трения 0,5 н.м.с.

Редуктор имеет коэффициент уменьшения 10 и инерцию относительно высокоскоростной стороны 0,0005 кгм2. Коэффициент восстановления является достаточно низким, эффективность является высокой и составляет 0,95.

Высокоскоростной вал имеет жесткость 17190 Н.м и коэффициент внутреннего демпфирования 600 Н.м.с. Этот вал рассчитан на наличие 0,1 градуса углового отклонения для момента нагрузки 30 Н· м. Низкооборотный вал, имеющий более высокий крутящий момент для передачи, имеет жесткость 171900 Н.м и внутренний коэффициент демпфирования 6000 Н.м.с. Этот вал рассчитан на наличие 0,1 градуса углового отклонения для момента нагрузки 300 Н· м.

Моделирование

Запустите моделирование. Вы можете наблюдать скорость движения (высокоскоростной) и нагрузки (низкоскоростной), крутящий момент, передаваемый высокоскоростным валом, и крутящий момент, передаваемый низкоскоростным валом в области.

При t = 0 с скорость движения начинает подниматься до 1750 об/мин с аппарелью ускорения 500 об/с. Это вызывает скачок передаваемого крутящего момента высокоскоростного вала примерно до 18 Н· м. Из-за понижающего устройства крутящий момент, передаваемый нагрузке низкоскоростным валом, намного больше и стоит около 170 Н· м.

Во время фазы ускорения оба момента продолжают увеличиваться, чтобы компенсировать вязкое трение нагрузки. Обратите внимание, что нагрузка ускоряется с клином + 50 об/мин/с из-за понижающего коэффициента редуктора.

При t = 3,5 с скорость движения колеблется при 1750 об/мин. Поскольку ускоряющий крутящий момент больше не требуется, входной и выходной крутящие моменты уменьшаются и стабилизируются до 0,965 Н.м и 9,16 Н.м соответственно при t = 4. Скорость нагрузки теперь равна 175 об/мин.