Lead Screw Joint
Соединение со связанными вращательной и поступательной степенями свободы
Библиотека
Суставы
Описание
Этот блок представляет соединение с одной вращательной степенью свободы, связанной с одной поступательной степенью свободы. Связь между двумя степенями свободы гарантирует, что всякий раз, когда системы координат соединений вращаются относительно друг друга, они также перемещаются на соразмерную величину и наоборот. Вывод соединения определяет расстояние смещения, связанное с модулем углом поворота, в то время как направление соединения определяет, приводит ли положительный угол к положительному или отрицательному перемещению.
Во время сборки и симуляции соединение выравнивает оси Z его систем координат портов. Общая ось Z функционирует как ось вращения и перемещения. Всякий раз, когда системы координат шарниров вращаются, они делают это относительно общей оси Z, и всякий раз, когда системы координат шарниров перемещаются, они делают это вдоль общей оси Z. Можно ориентировать ось движения в другом направлении, применяя преобразования поворота к системам координат соединений через Блоки Твердого Преобразования.
Объединенные степени свободы
Набор необязательных целей состояния направляющей сборки для примитива соединения. Цели включают положение и скорость. Можно задать их на основе относительного поворота или перемещения между системами координат соединений. Уровень приоритета устанавливает относительную важность целевых состояний. Если две цели несовместимы, уровень приоритета определяет, какая из целей должна быть удовлетворена.
Каждый примитив соединения имеет набор необязательных измерительных портов. Эти порты обеспечивают выходы физического сигнала, которые измеряют примитивное движение соединения. Переменные, которые можно чувствовать, включают те, которые описывают поступательное движение, вращательное движение, и ограничительные силы и крутящие моменты.
Параметры
Примитив свинцового винта
- Direction
Ручность движения между системами координат соединений. Движение является правым, если положительное вращение приводит к положительному перемещению, и левым, если положительное вращение приводит к отрицательному перемещению. Настройкой по умолчанию является
Right-Hand.- Lead
Расстояние перемещения между системами координат соединения из-за модуля угла поворота. Чем больше отрыв, тем больше системы координат должна перемещаться перед завершением полного оборота. Значение по умолчанию
1.0мм/изм.
Примитив свинцового винта: целевые состояния
Задайте примитив свинцового винта состояния целей и их уровни приоритета. Цель состояния является желаемым значением для одной из переменных состояния соединения - положения или скорости. Приоритетным уровнем является относительная важность целевого состояния. Он определяет, как именно должна быть удовлетворена цель.
- Specify Position Target
Желаемое положение примитива соединения в начале симуляции. Это относительное положение, вращательное или поступательное, последующей системы координат относительно базовой системы координат. Выбор этой опции открывает поля приоритета и значения.
- Specify Velocity Target
Желаемая скорость соединения в начале симуляции. Это относительная скорость, вращательная или поступательная, последующей системы координат относительна базовая система координат. Выбор этой опции открывает поля приоритета и значения.
- Priority
Выберите целевой приоритет состояния. Это уровень важности, присвоенный целевому объекту состояния. Если все цели состояния не могут быть одновременно удовлетворены, уровень приоритета определяет, какие цели должны удовлетворяться первыми и как тесно их удовлетворять. Эта опция применяется как к целям положения, так и к целям состояния скорости.
Уровень приоритета Описание High (desired)Точно удовлетворите целевое состояние Low (approximate)Удовлетворите целевому элементу состояния приблизительно Примечание
Во время сборки высокоприоритетные цели ведут себя как точные руководства. Низкоприоритетные цели ведут себя как грубые руководства.
- Based On
Тип движения, на котором основана цель состояния. Опции включают
RotationиTranslation. Настройкой по умолчанию являетсяTranslation.- Value
Желаемое значение положения или состояния скорости. Значение по умолчанию
0.
Свинцовый винт примитив: Измерение
Выберите переменные для определения в примитиве свинцового винта. Выбор переменной открывает порт физического сигнала, который выводит измеренную величину как функцию времени. Каждая величина измеряется для последующей системы координат относительно базовой системы координат. Это разрешено в базовую систему координат.
| Переменная | Описание |
|---|---|
Rotation: Position | Угол поворота последующей системы координат относительна базовая система координат вокруг общей оси Z. Установка флажка открывает порт физического сигнала с меткой q. |
Rotation: Velocity | Скорость вращения последующей системы координат относительна базовая система координат вокруг общей оси Z. Установка флажка открывает порт физического сигнала, маркированный w. |
Rotation: Acceleration | Ускорение вращения последующей системы координат относительно базовую систему координат вокруг общей оси Z. Установка флажка открывает порт физического сигнала с меткой b. |
Translation: Position | Расстояние смещения последующей системы координат относительно базовую систему координат вдоль общей оси Z. Установка флажка открывает порт физического сигнала с меткой p. |
Translation: Velocity | Поступательная скорость последующей системы координат относительна базовая система координат вдоль общей оси Z. Установка флажка открывает порт физического сигнала с меткой v. |
Translation: Acceleration | Поступательное ускорение последующей системы координат относительно базовую систему координат вдоль общей оси Z. Установка флажка открывает порт физического сигнала, помеченный как. |
Строение режима
Задайте режим соединения. Режим соединения может быть нормальным или отключенным на протяжении всей симуляции, или вы можете предоставить входной сигнал, чтобы изменить режим во время симуляции.
- Способ
Выберите одну из следующих опций, чтобы задать режим соединения. Настройкой по умолчанию является
Normal.Метод Описание NormalСоединение ведет себя нормально на протяжении всей симуляции. DisengagedСоединение разъединяется в течение всей симуляции. Provided by InputЭта опция открывает порт mode, который можно подключить к входному сигналу, чтобы изменить режим соединения во время симуляции. Режим соединения нормален, когда входной сигнал 0и отключается, когда входной сигнал-1. Режим соединения может быть изменен много раз во время симуляции.
Измерение композитной силы/крутящего момента
Выберите составные силы и крутящие моменты. Их измерения охватывают все примитивы соединений и характерны для них. Они бывают двух видов: ограничительные и суммарные.
Ограничительные измерения дают сопротивление движению на заблокированных осях соединения. В призматических соединениях, например, которые запрещают перемещение на плоскости xy, это сопротивление уравновешивает все возмущения в направлениях x и y. Суммарные измерения дают сумму по всем силам и крутящим моментам из-за входов приведения в действие, внутренних пружин и демпферов, пределов положения соединений и кинематических ограничений, ограничивающих степени свободы соединения.
- Direction
Вектор, для определения из пары действие-реакция между основой и последующими системами координат. Пара возникает из третьего закона движения Ньютона, который для блока соединений требует, чтобы сила или крутящий момент на последующей системе координат сопровождали равную и противоположную силу или крутящий момент на базовой системе координат. Укажите, следует ли понимать, что это происходит от базовой системы координат на последующей системе координат или от последующей системы координат на базовой системе координат.
- Resolution Frame
Система координат, на котором можно разрешить векторные компоненты измерения. Системы координат с различными ориентациями дают различные векторные компоненты для одного и того же измерения. Укажите, нужно ли получать эти компоненты из осей базовой системы координат или из осей последующей системы координат. Выбор имеет значение только в соединениях со степенями свободы вращения.
- Constraint Force
Динамическая переменная для измерения. Ограничительные силы противодействуют перемещению на заблокированных осях соединения, позволяя ему на свободных осях его примитивов. Выберите для вывода вектора ограничительной силы через порт fc.
- Constraint Torque
Динамическая переменная для измерения. Ограничительные крутящие моменты отражают вращение на заблокированных осях соединения, позволяя ему на свободных осях его примитивов. Выберите для вывода вектора крутящего момента через порт tc.
- Total Force
Динамическая переменная для измерения. Общая сила является суммой между всеми примитивами соединений по всем источникам - входы приведения в действие, внутренние пружины и демпферы, пределы положения соединений и кинематические ограничения. Выберите для вывода вектора общей силы через порт ft.
- Total Torque
Динамическая переменная для измерения. Полный крутящий момент является суммой между всеми примитивами соединений по всем источникам - входы приведения в действие, внутренние пружины и демпферы, пределы положения соединений и кинематические ограничения. Выберите для вывода вектора общего крутящего момента через порт tt.
Порты
Этот блок имеет два порта системы координат. Он также имеет опциональные порты физического сигнала для измерения динамических переменных, таких как силы, крутящие моменты и движение. Вы открываете дополнительный порт, установив флажок sensing, соответствующий этому порту.
Порты системы координат
B - Базовая система координат
F - Последующая система координат
Измерение портов
Примитив шнекового соединения обеспечивает следующие чувствительные порты:
q - Угловое положение
w - Скорость вращения
b - Угловое ускорение
p - Линейное положение
v - Линейная скорость
a - Линейное ускорение
Следующие измерительные порты обеспечивают композитные силы и крутящие моменты, действующие на соединение:
fc - Ограничительная сила
tc - Ограничительный крутящий момент
ft - Общая сила
tt - Полный крутящий момент
Порт режима
Строение режима обеспечивает следующий порт:
mode - Значение режима соединения. Если вход равен
0, соединение ведет себя нормально. Если вход равен-1соединение ведет себя как отключенное.