Planet-Planet

Планетарный зубчатый набор несущего, внутреннего планетарного и внешнего планетарных колес с регулируемым передаточным отношением и потерями на трение

развернуть все на странице

Библиотека:
Simscape/Приводная линия/Передачи/Планетарные Подкомпоненты

Описание

Блок Planet-Planet зубчатой передачи выполнен в виде несущей и двух внутренне-внешних планетных зубчатых пар. Обе планетарные передачи соединены с держателем и вращаются относительно него. Планетарные передачи корротируются с фиксированным передаточным числом, которое вы задаете. Для получения дополнительной информации о модели см. «Уравнения».

Тепловая модель

Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры, включив дополнительный тепловой порт. Чтобы включить порт, установите Friction model равным Temperature-dependent efficiency.

Уравнения

Идеальные ограничения передачи и передаточные числа

Блок Planet-Planet накладывает одно кинематическое и одно геометрическое ограничение на три соединенные оси:

$r_{C} ω_{C} = r_{Po} ω_{Po} + r_{Pi} ω_{Pi}$

$r_{C} = r_{Po} + r_{Pi}$

Внешнее отношение планет к внутренним планетарным передаточным отношениям

$g_{oi} = r_{Po} / r_{Pi} = N_{Po} / N_{Pi},$

где N - количество зубьев на каждой передаче. С точки зрения этого отношения, ключевое кинематическое ограничение является

$(1 + g_{oi}) ω_{C} = ω_{Pi} + g_{oi} ω_{Po} .$

Три степени свободы сокращаются до двух независимых степеней свободы. Зубчатая пара (1, 2) = (Pi, Po).

Передача крутящего момента

$g_{oi} τ_{Pi} + τ_{Po} - τ_{loss} = 0.$

В идеальном случае, когда нет потерь крутящего момента, _τloss = 0.

Неидеальные ограничения и потери передачи

В неидеальном случае _τloss ≠ 0. Для получения дополнительной информации см. «Моделирование передач с потерями».

Переменные

Используйте настройки Variables, чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для основных переменных перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Задать приоритет и Начальный целевой объект для основных переменных.

Допущения и ограничения

Инерция передачи принята незначительной.
Передачи обрабатываются как жесткие компоненты.
Трение Кулона замедляет симуляцию. Для получения дополнительной информации см. «Настройка точности модели».

Порты

Сохранение

расширить все

`C` - Планетарный редуктор
вращательный механический

Вращательный механический порт сопоставлен с держателем планетной передачи.

`Po` - Внешняя планетарная передача
вращательный механический

Вращательный механический порт сопоставлен с внешней планетной передачей.

`Pi` - Внутренняя планетарная передача
вращательный механический

Вращательный механический порт сопоставлен с внутренней планетной передачей.

`H` - Тепловой поток
тепловой

Тепловой порт сопоставлен с тепловым потоком. Тепловой поток влияет на эффективность степени путем изменения температур передачи.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Friction model равным Temperature-dependent efficiency.

Параметры

расширить все

Главный

`Outer planet (Po) to inner planet (Pi) teeth ratio (NPo/NPi)` - Отношение вращения внешней и внутренней планет
`2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Отношение, _goi, вращения передачи на внешней планете к вращениям передачи на внутренней планете, определяемое количеством зубьев передачи на внешней планете, деленным на количество зубьев на внутренней планете. Это передаточное число должно быть строго положительным.

Потери сетки

`Friction model` - Модель трения
`No meshing losses - Suitable for HIL simulation` (по умолчанию) | `Constant efficiency` | `Temperature-dependent efficiency`

Модель трения для блока:

No meshing losses - Suitable for HIL simulation - Зацепление передач идеально.
Constant efficiency - Передача крутящего момента между парами зубчатых колес уменьшается постоянной эффективностью, η, таким что 0 < η ≤ 1.
Temperature-dependent efficiency - Передача крутящего момента между парами зубчатых колес определяется поиском таблицы на основе температуры.

`Ordinary efficiency` - эффективность передачи крутящего момента
`0.98` (по умолчанию) | скаляром

Эффективность передачи крутящего момента, _ηPP, для зацепления пары зубчатых колес на внешней и внутренней планетах. Это значение должно находиться в области значений (0,1].

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Friction model равным Constant efficiency.

`Temperature` - Температура
`[280, 300, 320]` `K` (по умолчанию) | вектор

Вектор температур, используемых для создания 1-D интерполяционной таблицы температурного КПД. Векторные элементы должны увеличиться слева направо.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Friction model равным Temperature-dependent efficiency.

`Efficiency` - эффективность передачи
`[.95, .9, .85]` (по умолчанию) | вектор

Вектор коэффициентов степени к входу, которые описывают поток степени от внешней планетной передачи к внутренней планетной передаче, _ηPP. Блок использует значения, чтобы создать 1-D интерполяционную таблицу температурного КПД.

Каждый элемент является эффективностью, которая относится к температуре в векторе Temperature. Длина вектора должна быть равна длине вектора- Temperature. Каждый элемент в векторе должен быть в области значений (0,1].

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Friction model равным Temperature-dependent efficiency.

`Inner planet-carrier power threshold` - Минимальный порог степени эффективности для внутренней муфты «планета-несущая»
`0.001` `W` (по умолчанию) | скаляром

Степень порог, _pth, выше которого полная эффективность в эффект. Ниже этого значения гиперболическая тангенциальная функция сглаживает коэффициент эффективности.

Когда вы задаете Friction model Constant efficiencyблок снижает потери КПД до нуля, когда никакая степень не передается. Когда вы задаете Friction model Temperature-dependent efficiencyблок сглаживает коэффициенты эффективности между нулем в состоянии покоя и значениями, предоставленными интерполяционными таблицами температурного КПД при порогах степени.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Friction model равным Constant efficiency или Temperature-dependent efficiency.

Вязкие потери

`Inner planet-carrier viscous friction coefficient` - Вязкое трение передачи
`0` `N*m/(rad/s)` (по умолчанию) | скаляром

Коэффициент вязкого трения _μPi для движения передачи на внутренней планете-несущей.

Тепловой порт

Чтобы включить этот параметр, установите Friction model равным Temperature-dependent efficiency.

`Thermal mass` - Тепловая масса
`50` `J/K` (по умолчанию) | скаляром

Тепловая энергия, необходимая для изменения температуры компонента на один температурный модуль. Чем больше тепловая масса, тем более устойчивым компонентом является изменение температуры.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Friction model равным Temperature-dependent efficiency.

Подробнее о

расширить все

Цикл

Для оптимальной эффективности симуляции установите Friction model значение по умолчанию, No meshing losses - Suitable for HIL simulation.

Документация

Planet-Planet

Описание

Тепловая модель

Уравнения

Переменные

Допущения и ограничения

Порты

Сохранение

C - Планетарный редуктор вращательный механический

Po - Внешняя планетарная передача вращательный механический

Pi - Внутренняя планетарная передача вращательный механический

H - Тепловой поток тепловой

Зависимости

Параметры

Главный

Outer planet (Po) to inner planet (Pi) teeth ratio (NPo/NPi) - Отношение вращения внешней и внутренней планет 2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Потери сетки

Friction model - Модель трения No meshing losses - Suitable for HIL simulation (по умолчанию) | Constant efficiency | Temperature-dependent efficiency

Ordinary efficiency - эффективность передачи крутящего момента 0.98 (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Temperature - Температура [280, 300, 320] K (по умолчанию) | вектор

Зависимости

Efficiency - эффективность передачи [.95, .9, .85] (по умолчанию) | вектор

Зависимости

Inner planet-carrier power threshold - Минимальный порог степени эффективности для внутренней муфты «планета-несущая» 0.001 W (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Вязкие потери

Inner planet-carrier viscous friction coefficient - Вязкое трение передачи 0 N*m/(rad/s) (по умолчанию) | скаляром

Тепловой порт

Thermal mass - Тепловая масса 50 J/K (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Подробнее о

Цикл

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Блоки Simscape

Темы

Документация по Simscape Driveline

Поддержка

`C` - Планетарный редуктор
вращательный механический

`Po` - Внешняя планетарная передача
вращательный механический

`Pi` - Внутренняя планетарная передача
вращательный механический

`H` - Тепловой поток
тепловой

`Outer planet (Po) to inner planet (Pi) teeth ratio (NPo/NPi)` - Отношение вращения внешней и внутренней планет
`2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Friction model` - Модель трения
`No meshing losses - Suitable for HIL simulation` (по умолчанию) | `Constant efficiency` | `Temperature-dependent efficiency`

`Ordinary efficiency` - эффективность передачи крутящего момента
`0.98` (по умолчанию) | скаляром

`Temperature` - Температура
`[280, 300, 320]` `K` (по умолчанию) | вектор

`Efficiency` - эффективность передачи
`[.95, .9, .85]` (по умолчанию) | вектор

`Inner planet-carrier power threshold` - Минимальный порог степени эффективности для внутренней муфты «планета-несущая»
`0.001` `W` (по умолчанию) | скаляром

`Inner planet-carrier viscous friction coefficient` - Вязкое трение передачи
`0` `N*m/(rad/s)` (по умолчанию) | скаляром

`Thermal mass` - Тепловая масса
`50` `J/K` (по умолчанию) | скаляром

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®