Universal Joint

Вращательная связь между двумя валами привода

  • Библиотека:
  • Simscape/Driveline/Муфты и приводы

  • Universal Joint block

Описание

Блок Universal Joint представляет вращательную связь между двумя валами привода. Муфта передает крутящий момент между валами, так что они вращаются как модуль под приложенной нагрузкой. Две вращательные степени свободы, внутренние к муфте, позволяют валам соединяться под углом. Этот угол пересечения изменяется в соответствии с физическим сигналом, поступающим от порта A. Опциональная податливость, смоделированная как параллельный набор пружин-демпферов, позволяет муфте деформироваться под нагрузкой.

Можно использовать Universal Joint блок как соединение между двумя вращающимися компонентами привода - для примера, между ведущим и ведомым валами в train привода автомобиля.

Отношение угловых скоростей вала зависит от двух параметров: угол пересечения между двумя валами и угол поворота базового вала. Вход физического сигнала обеспечивает угол пересечения, в то время как параметр диалогового окна обеспечивает начальный угол базового вала. Эти два угла фиксируют отношение двух угловых скоростей вала согласно нелинейному уравнению:

ωF=cos(A)1sin2(A)cos2(θB)ωB,

где:

  • ωF - скорость вращения последующего вала вокруг его оси длины.

  • ωB - скорость вращения базового вала вокруг его оси длины.

  • θB - угол поворота базового вала вокруг его оси длины.

  • A - угол пересечения между основой и последующими валами вокруг контакта базового вала.

Две схемы на рисунке иллюстрируют параметры уравнения. На каждой схеме левый вал представляет базовый вал, а правый - последующий вал. На правой схеме показано сцепление, представленное на левой схеме после вращения валов на 90 ° вокруг осей их длины (штриховые сегменты линии).

На рисунке угол пересечения является углом между двумя валами вокруг контакта базового вала. Абсолютное значение этого угла должно опуститься в области значений 0 ≤ A < Maximum intersection angle. Угол базового вала является углом базового вала вокруг его оси длины. Угол базового вала также является временным интегралом угловой скорости базового вала, ωB.

Порты

Сохранение

расширить все

Вращательный порт, сопоставленный с базовым валом.

Вращательный порт сопоставлен с валом фолауэра.

Вход

расширить все

Входной порт физического сигнала для угла пересечения.

Параметры

расширить все

Максимально допустимый угол пересечения соединения. Этот угол измеряет вращение между основой и последующими валами вокруг контакта базового вала. Значение этого угла должно опуститься в области значений 0A<pi/2 рад.

Модель податливости для блока:

  • Off - Не моделируйте жесткость и демпфирование.

  • On - Моделируйте жесткость и демпфирование.

Зависимости

Если этот параметр установлен On, соответствующие параметры включены.

Линейная жесткость пружины соединения. Жесткость пружины учитывает упругое накопление энергии в соединении из-за податливости материала.

Зависимости

Этот параметр активируется, когда Joint compliance установлено на On.

Линейный коэффициент демпфирования соединения. Коэффициент демпфирования учитывает рассеивание энергии в соединении из-за податливости материала.

Зависимости

Этот параметр активируется, когда Joint compliance установлено на On.

Угол поворота базового вала вокруг оси его длины в начале симуляции.

Крутящий момент, который базовый вал передает последующему валу в начале симуляции. Этот крутящий момент определяет начальное состояние податливости материала в соединении. Установите это значение больше нуля, чтобы предварительно нагружать валы крутящим моментом. Изменение этого значения изменяет начальный переходный процесс из-за податливости материала.

Зависимости

Этот параметр активируется, когда Jointcompliance установлено на On.

Расширенные возможности

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

.
Введенный в R2013b