Блоки Библиотеки Механизмов Simscape™ Driveline™ содержат дополнительные встроенные модели фрикционных потерь, позволяя вам представлять неидеальные связи механизма. В неидеальной паре механизма (1,2), скорость вращения, радиусы механизма, зубные ограничения механизма и передаточное отношение g 12 = r 2/r1 = ω 1/ω2 неизменны. Переданный крутящий момент и степень уменьшаются:
Трение Кулона между недостаточно хорошо запутывающими зубами появляется на механизмах 1 и 2, параметрированный КПД η, 0 <η ≤ 1. Этот КПД зависит от нагрузки крутящего момента на зубы. Но это часто аппроксимируется как постоянное.
Вязкая связь карданных валов с подшипниками, параметрированными коэффициентами вязкого трения μ.
В самой простой неидеальной модели механизма потерь КПД η 12 из сцепления в паре механизма (1,2) является постоянным, независимым от загрузки (крутящий момент или переданная степень).
Потеря на трение, представленная η 12, эффективно применяется полностью, только если переданная степень больше порога степени p th. Ниже этого значения гиперболическая функция тангенса сглаживает коэффициент полезного действия, понижая потери КПД, чтобы обнулить, когда никакая степень не передается.
Для наборов механизма с несущей η 12 представляет обычный КПД, заданный, когда несущая не перемещается.
Для механизмов с различными КПД для прямого и противоположного потока энергии:
ForwardLoss = (1 – FB η), FB η является КПД передачи крутящего момента с вала последователя на основной вал.
BackwardLoss = (1/ηBF – 1), где η BF является КПД передачи крутящего момента с основного вала на вал последователя.
Фрикционный крутящий момент вычисляется как:
T f = T / 2 ((ForwardLoss + BackwardLoss) tanh (4p/ pth) + ForwardLoss – BackwardLoss)
где:
T является переданным крутящим моментом.
p является переданной степенью.
p th является порогом степени в основном вале, выше которого полные потери КПД в действительности.
Для определенных моделей механизма, таких как Simple Gear, КПД принят равный для обоих прямой и противоположный поток энергии, η BF = FB η.
Создание η, зависящего от загрузки, является способом сделать модель потерь более точной. Для примера зависимого загрузкой КПД смотрите страницу с описанием блока Simple Gear.
Создание η, зависящего от геометрии запутывающего механизма, является другим способом сделать модель потерь более точной. Для примера зависимого геометрией КПД смотрите страницу с описанием блока Leadscrew.
На карданном вале, смонтированном к колесу механизма смазанными, неидеальными подшипниками, вязким трением, испытанным осью, управляет коэффициент вязкого трения μ. Вязкий момент трения на карданном вале –μa · ω a, где ω скорости вращения карданного вала относительно его монтирования или несущей (если несущая присутствует).