Ring-Planet

Планетарная группа механизма несущей, планеты и кольцевых колес с корректируемым передаточным отношением и потерями на трение

расширьте все на странице

Библиотека:
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Механизмы / Планетарные Субкомпоненты

Описание

Блок Ring-Planet представляет несущую, кольцевой механизм и набор механизмов планеты. Механизмы планеты соединяются с и вращаются относительно несущей. Планета и кольцевые механизмы corotate с фиксированным передаточным отношением, которое вы задаете. Кольцевая планета и механизм планеты солнца являются базовыми элементами планетарного набора механизма. Для получения дополнительной информации модели смотрите уравнения.

Тепловая модель

Можно смоделировать эффекты теплового потока и изменения температуры путем включения дополнительного теплового порта. Чтобы включить порт, установите Friction model на Temperature-dependent efficiency.

Уравнения

Идеальные ограничения механизма и передаточные отношения

Блок Ring-Planet налагает одно кинематическое и одно геометрическое ограничение на три связанных оси:

$r_{R} ω_{R} = r_{C} ω_{C} + r_{P} ω_{P}$

$r_{R} = r_{C} + r_{P}$

Передаточное отношение кольцевой планеты

$g_{RP} = r_{R} / r_{P} = N_{R} / N_{P},$

где N является количеством зубов на каждом механизме. В терминах этого отношения ключевое кинематическое ограничение

$g_{RP} ω_{R} = ω_{P} + (g_{RP} - 1) ω_{C} .$

Эти три степени свободы уменьшают до двух независимых степеней свободы. Пара механизма (1, 2) = (P, R).

Предупреждение

Передаточное отношение кольцевой планеты _gRP должно строго быть больше того.

Передача крутящего момента:

$g_{RP} τ_{P} + τ_{R} - τ_{loss} = 0.$

В идеальном случае, где нет никакой потери крутящего момента, _τloss = 0.

Неидеальные ограничения механизма и потери

В неидеальном случае, _τloss ≠ 0. Для получения дополнительной информации смотрите Механизмы Модели с Потерями.

Переменные

Используйте настройки Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках.

Допущения и ограничения

Инерция механизма принята, чтобы быть незначительной.
Механизмы обработаны как твердые компоненты.
Трение Кулона замедляет симуляцию. Для получения дополнительной информации смотрите, Настраивают Точность Модели.

Порты

Сохранение

развернуть все

`C` — Несущая механизма планеты
вращательное механическое устройство

Вращательный порт сохранения механического устройства сопоставлен с несущей механизма планеты.

`R` — Кольцевой механизм
вращательное механическое устройство

Вращательный порт сохранения механического устройства сопоставлен с кольцевым механизмом.

`P` — Механизм планеты
вращательное механическое устройство

Вращательный порт сохранения механического устройства сопоставлен с механизмом планеты.

`H` — Тепловой поток
тепловой

Тепловой порт сохранения сопоставлен с тепловым потоком. Тепловой поток влияет на КПД механической передачи путем изменения температур механизма.

Зависимости

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

Параметры

развернуть все

Основной

`Ring (R) to planet (P) teeth ratio (NR/NP)` — Звонок к отношению вращения механизма планеты
2 (значение по умолчанию) | скаляр, больше, чем 1

Отношение, _gRP, звонка связывают с вращениями механизма планеты, как задано количеством кольцевых зубов механизма, разделенных на количество зубов механизма планеты. Это передаточное отношение должно строго быть больше 1.

Поймать в сети потери

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

Модель Friction для блока:

No meshing losses - Suitable for HIL simulation — Запутывающий механизм идеален.
Constant efficiency — Передача крутящего момента между парами колеса механизма уменьшается постоянным КПД, η, таким что 0 <η ≤ 1.
Temperature-dependent efficiency — Передача крутящего момента между парами колеса механизма задана поиском по таблице на основе температуры.

`Ordinary efficiency` — Закрутите КПД передачи
0.98 (значение по умолчанию) | скаляр

Закрутите КПД передачи, _ηRP, для внешней и внутренней запутывающей пары колеса механизма планеты. Это значение должно быть в области значений (0,1].

Зависимости

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

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

Вектор из температур раньше создавал 1D интерполяционную таблицу температурного КПД. Векторные элементы должны увеличиться слева направо.

Зависимости

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

`Efficiency` — КПД механизма
[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | вектор

Вектор из отношений выхода к входной мощности, которые описывают поток энергии от звонка, связывает с механизмом планеты, _ηRP. Блок использует значения, чтобы создать 1D интерполяционную таблицу температурного КПД.

Каждым элементом является КПД, который 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 на Temperature-dependent efficiency.

`Planet-carrier power threshold` — Минимальный порог степени КПД для связи механизма несущей планеты
0.001 `W` (значение по умолчанию) | скаляр

Порог степени, _pth, выше которого полный КПД в действительности. Ниже этого значения гиперболическая функция тангенса сглаживает коэффициент полезного действия.

Когда вы устанавливаете Friction model на Constant efficiency, блок понижает потери КПД, чтобы обнулить, когда никакая степень не передается. Когда вы устанавливаете Friction model на Temperature-dependent efficiency, блок сглаживает коэффициенты полезного действия между нулем когда в покое и значениями, введенными интерполяционными таблицами температурного КПД в порогах степени.

Зависимости

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

Вязкие потери

`Planet-carrier viscous friction coefficient` — Механизм вязкое трение
0 `N*m/(rad/s)` (значение по умолчанию) | скаляр

Коэффициент вязкого трения, _μP, для движения механизма несущей планеты.

Тепловой порт

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

`Thermal mass` — Количество тепла
50 `J/K` (значение по умолчанию) | скаляр

Тепловая энергия, требуемая изменить температуру компонента одним температурным модулем. Чем больше количество тепла, тем более стойкий компонент к изменению температуры.

Зависимости

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

Больше о

развернуть все

Аппаратно-программное моделирование

Для оптимальной эффективности симуляции, набор Friction model к значению по умолчанию, No meshing losses - Suitable for HIL simulation.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки Simscape

Compound Planetary Gear | Planet-Planet | Planetary Gear | Sun-Planet | Sun-Planet Bevel

Темы

Введенный в R2011a

Документация

Ring-Planet

Описание

Тепловая модель

Уравнения

Переменные

Допущения и ограничения

Порты

Сохранение

C — Несущая механизма планеты вращательное механическое устройство

R — Кольцевой механизм вращательное механическое устройство

P — Механизм планеты вращательное механическое устройство

H — Тепловой поток тепловой

Зависимости

Параметры

Основной

Ring (R) to planet (P) teeth ratio (NR/NP) — Звонок к отношению вращения механизма планеты2 (значение по умолчанию) | скаляр, больше, чем 1

Поймать в сети потери

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

Ordinary efficiency — Закрутите КПД передачи0.98 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

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

Зависимости

Efficiency — КПД механизма[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Planet-carrier power threshold — Минимальный порог степени КПД для связи механизма несущей планеты0.001 W (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Вязкие потери

Planet-carrier viscous friction coefficient — Механизм вязкое трение0 N*m/(rad/s) (значение по умолчанию) | скаляр

Тепловой порт

Thermal mass — Количество тепла50 J/K (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Больше о

Аппаратно-программное моделирование

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки Simscape

Темы

Документация Simscape Driveline

Поддержка

`C` — Несущая механизма планеты
вращательное механическое устройство

`R` — Кольцевой механизм
вращательное механическое устройство

`P` — Механизм планеты
вращательное механическое устройство

`H` — Тепловой поток
тепловой

`Ring (R) to planet (P) teeth ratio (NR/NP)` — Звонок к отношению вращения механизма планеты
2 (значение по умолчанию) | скаляр, больше, чем 1

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

`Ordinary efficiency` — Закрутите КПД передачи
0.98 (значение по умолчанию) | скаляр

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

`Efficiency` — КПД механизма
[.95, .9, .85] (значение по умолчанию) | вектор

`Planet-carrier power threshold` — Минимальный порог степени КПД для связи механизма несущей планеты
0.001 `W` (значение по умолчанию) | скаляр

`Planet-carrier viscous friction coefficient` — Механизм вязкое трение
0 `N*m/(rad/s)` (значение по умолчанию) | скаляр

`Thermal mass` — Количество тепла
50 `J/K` (значение по умолчанию) | скаляр

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