Variable Ratio Transmission

具有可变和可调齿轮比，传动弹性和摩擦损失的动态传动模型。

类型: Engee1DMechanical.Transmission.Gears.VariableRatio

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Couplings & Drives/Variable Ratio Transmission

资料描述

座 Variable Ratio Transmission 它是一个变速箱，在驱动轴的两个连接轴之间动态传递运动和扭矩：驱动轴和从动轴。

如果在单元中忽略变速器的动态延展性，那么驱动轴受到限制，使得它们的旋转以可控制的可变齿轮比进行。您可以选择从动轴是否会以与驱动轴相同或相反的方向旋转。如果从动轴和驱动轴以相同的方向旋转，那么它们的角速度和他们有相同的标志。如果从动轴和驱动轴以相反的方向旋转，则和他们有相反的迹象。

变速器的弹性在车轴的运动之间引入了内部时间延迟。与齿轮系不同，变比变速箱没有运动学限制。也可以控制由摩擦引起的扭矩损失和传动损失。

完美的运动和扭矩传递

座 Variable Ratio Transmission 在驱动轴和从动轴之间动态传递运动和扭矩。

如果相对偏移量为轮轴之间没有分离，该块相当于可变齿轮比变速器。 . 这种变速器对两个驱动轴的运动施加了时间相关的运动学限制。:

然而，块 Variable Ratio Transmission 包括轴之间的弹性连接。运动和扭矩的动态传递用非零的运动限制代替了运动限制，其通过基本合规性参数动态反应和 :

哪里

-驱动轴的扭矩;
-从动轴的扭矩;
-扭矩传递过程中的损失。在理想的情况下 .

合规参数评估

可以评估基本的角柔度基于恒定的传输时间和转动惯量 :

可以通过角速度估计基本柔度基于恒定的传输时间 ,转动惯量和阻尼系数 :

扭矩和损耗传输不完善

在扭矩传递不完善的情况下，损失 . 座 Variable Ratio Transmission 它对非理想齿轮中的损耗进行了类似的建模。有关建模不完美传输的更多信息，请参阅文章具有损耗的机械齿轮建模.

在不完美的变速箱中，角速度和延性动力学保持与理想情况相同。传递的扭矩和功率减小由于:

库仑摩擦（例如，皮带和车轮之间的摩擦或由于皮带张力造成的内部损失），其特征在于效率 ;
驱动轴与轴承的粘性耦合，由粘性摩擦系数参数化 .

当角速度变化很大时，双曲正切函数平滑来自库仑摩擦的扭矩变化。

功率流	功率损耗状况	驱动轴输出,
直		奴隶,
反向		领袖,

功率流

功率损耗状况

驱动轴输出,

直

奴隶,

反向

领袖,

耦合效率

这个单位充分地占摩擦损失以效率为特征，仅当从动轴角速度的绝对值高于阈值速度 .

如果值为更少，然后该单元在零速度下将效率平滑为单位。

港口

非定向

# B — 驱动 PTO 轴
旋转机械

Details

与传动轴相连的非定向端口。

程序使用名称

base_flange

# F — 从动 PTO 轴
旋转机械

Details

与驱动轴相关的非定向端口。

程序使用名称

follower_flange

输入

# r — 输入轴转速与输出转速之比
尺度

Details

输入轴转速与输出轴转速的无量纲比率。

数据类型	Float64`。
复数支持	无

参数

主机

# Output shaft rotates — 相对于输入轴的旋转方向，输出轴的旋转方向
In same direction as input shaft | In opposite direction to input shaft

Details

输出轴的旋转方向与输入轴的旋转方向。

值	`In same direction as input shaft` \| `In opposite direction to input shaft`
默认值	`In same direction as input shaft`
程序使用名称	`rotation_direction_type`
可计算	无

合规性

Details

角度柔度的倒数，在传动轴上测量。

计量单位	`HP_DIN/rpm` \| `Nm/rad` \| `Ws/rad` \| `mmN/rad` \| `HP_DINs/rad` \| `ft*lbf/rad`
默认值	`3e5 N*m/rad`
程序使用名称	`k_base`
可计算	是

# Transmission damping at base (B) — 传动轴阻尼系数
N*m/(rad/s) | ft*lbf/(rad/s)

Details

在传动轴上测量的阻尼角柔性的倒数。

计量单位	`Nm/(rad/s)` \| `ftlbf/(rad/s)`
默认值	`0.05 N*m/(rad/s)`
程序使用名称	`C_base`
可计算	是

# Initial input torque at base (B) — 传动轴的初始扭矩
N*m | mN*m | lbf*ft

Details

模拟开始时传动轴所受的扭矩。

计量单位	`Nm` \| `mNm` \| `lbf*ft`
默认值	`0.0 N*m`
程序使用名称	`T_start`
可计算	是

传输损耗

# Losses model — 损失建模

Details

如果未选中该复选框，程序块将计算理想扭矩传输。

如果选中该复选框，程序块将计算非理想扭矩传输的摩擦损耗：通过满足条件的恒定效率值来减少变速箱的扭矩传输。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`enable_loss_modeling`
可计算	无

# Efficiency — 从传动轴到从动轴的扭矩传递效率

Details

传动轴和从动轴之间的扭矩传递效率。

依赖关系

要使用该参数，请选择*损失模型*复选框。

默认值	`0.8`
程序使用名称	`efficiency`
可计算	是

# Follower angular velocity threshold — 从动轴角速度的临界值
rpm | deg/s | rad/s

Details

绝对角速度阈值，超过该值时，输出轴转速将考虑全部效率损失。

依赖关系

要使用该参数，请选择 * 损失模型* 复选框。

计量单位	`rpm` \| `deg/s` \| `rad/s`
默认值	`0.01 rad/s`
程序使用名称	`w_threshold`
可计算	是

粘性损失

# Viscous friction coefficients at base (B) and follower (F) — 驱动轴和从动轴的粘性摩擦系数矢量
N*m/(rad/s) | ft*lbf/(rad/s)

Details

驱动轴和从动轴的粘性摩擦系数矢量。

计量单位	`Nm/(rad/s)` \| `ftlbf/(rad/s)`
默认值	`[0.0, 0.0] N*m/(rad/s)`
程序使用名称	`viscous_coefficient_vector`
可计算	是