Sun-Planet

一种行星齿轮箱，由传动、行星和太阳齿轮组成，齿轮比可调，摩擦损失可调。

类型: Engee1DMechanical.Transmission.Gears.Planetary.Auxiliary.SunPlanet

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Gears/Planetary Subcomponents/Sun-Planet

资料描述

座 Sun-Planet 它是一个行星齿轮系与载体,行星和太阳齿轮. 行星齿轮与驱动齿轮啮合并随其旋转。行星齿轮和太阳齿轮以您指定的固定齿轮比旋转，并且与驱动齿轮方向相同。太阳-行星和环–行星变速器是行星变速器的主要元件。

热模型

您可以通过打开额外的热端口*H*来模拟热流和温度变化的影响。要使用*H*热端口，请将*摩擦模型*参数设置为"温度依赖效率"。

方程

理想的齿轮和传动比

座 Sun-Planet 在三个连接的轴上施加一个运动学约束和一个几何约束:

行星齿轮和太阳齿轮啮合的齿轮比为:

哪里 -每个齿轮上的齿数。从这种关系的角度来看，关键的运动学约束是:

三个自由度减少为两个独立的齿轮对：（ ).

齿轮比它必须是'>1'。

扭矩的传递如下进行:

理想情况下，没有扭矩的损失，即 .

齿轮的不完善限制和损失

在不完美的情况下 . 有关详细信息，请参阅文章具有损耗的机械齿轮建模.

假设和限制

齿轮的惯性可以忽略不计。
齿轮作为固体处理。
库仑摩擦减慢了模拟。（有关详细信息，请参阅这里)

港口

非定向

# C — 驱动小齿轮
旋转机械

Details

与驱动齿轮相关的非定向端口。

程序使用名称

carrier_flange

# P — 行星齿轮
旋转机械

Details

与行星齿轮相关的非定向端口。

程序使用名称

planet_flange

# S — 太阳齿轮
旋转机械

Details

与太阳齿轮相关的非定向端口。

程序使用名称

sun_flange

# H — 热通量
热量

Details

与热流相关的非定向端口。

热流端口可以模拟设备和连接网络之间的热流。

依赖关系

要启用此端口，请将 摩擦模型 设置为 "温度相关效率"。

程序使用名称

thermal_port

参数

主输出

# Planet (P) to sun (S) teeth ratio (NP/NS) — 从行星齿轮到太阳齿轮的传动比

Details

传动比行星齿轮的转数与太阳齿轮的转数之比。它由行星齿轮的齿数除以太阳齿轮的齿数决定。该值必须严格">1"。

默认值	`2`
程序使用名称	`ratio`
可计算	是

网格损失

# Friction model — 摩擦模型
No meshing losses - Suitable for HIL simulation | Constant efficiency | Temperature-dependent efficiency

Details

传动装置中的摩擦模型。定义为

无啮合损耗 - 适合 HIL 仿真" - 假设齿轮传动是完美的。
恒定效率"--齿轮对之间的扭矩传递通过一个恒定效率值来降低，这样。
与温度相关的效率"- 齿轮对之间的扭矩传输，根据温度和扭矩传输效率的插值表确定。

值	`No meshing losses - Suitable for HIL simulation` \| `Constant efficiency` \| `Temperature-dependent efficiency`
默认值	`No meshing losses - Suitable for HIL simulation`
程序使用名称	`friction_model`
可计算	无

# Ordinary efficiency — 扭矩传输效率

Details

太阳齿轮-行星齿轮啮合的扭矩传输效率，。该值必须满足条件。

依赖关系

要使用该参数，请将*摩擦模型*参数设置为 "恒定效率"。

默认值	`0.98`
程序使用名称	`efficiency_const`
可计算	是

Details

温度值矢量，用于构建温度和扭矩传输效率插值表。矢量元素应单调递增。

依赖关系

要使用此参数，请将*摩擦模型*参数设置为 "温度相关效率"。

计量单位	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
默认值	`[280.0, 300.0, 320.0] K`
程序使用名称	`temperature_vector`
可计算	是

# Efficiency — 效率值向量

Details

效率值矢量，、用于环行星齿轮啮合。矢量的元素必须在`(0,1]`区间内。

每个元素都是与*温度*参数值矢量中相应温度值相关的效率。向量的长度必须等于*温度*向量的长度。向量的每个元素必须在 `(0,1]`范围内。

依赖关系

要使用此参数，请将*摩擦模型*参数设置为 "取决于温度的效率"。

默认值	`[0.95, 0.9, 0.85]`
程序使用名称	`efficiency_vector`
可计算	是

# Sun-carrier power threshold — 最小阈值功率
W | GW | MW | kW | mW | uW | HP_DIN

Details

功率阈值，高于该值时将应用全扭矩传输效率值。低于该值时，将使用双曲正切函数对效率值进行平滑处理。

如果*摩擦模型*设置为 "恒定效率"，则在无功率传输时，装置会将损耗降至零。
如果*摩擦模型*设置为 "温度相关效率"，则该装置会在静止时的效率为零与温度和扭矩传输效率插值表中给出的值之间平滑效率。

依赖关系

要使用此参数，请将*摩擦模型*设为 "恒定效率 "或 "随温度变化的效率"。

计量单位	`W` \| `GW` \| `MW` \| `kW` \| `mW` \| `uW` \| `HP_DIN`
默认值	`0.001 W`
程序使用名称	`power_threshold`
可计算	是

粘性损失

# Sun-carrier viscous friction coefficient — 齿轮间的粘性摩擦系数
N*m*s/rad | ft*lbf*s/rad

Details

太阳齿轮和托架齿轮运动时的粘滞摩擦系数。

计量单位	`Nms/rad` \| `ftlbfs/rad`
默认值	`0.0 Nms/rad`
程序使用名称	`viscous_coefficient`
可计算	是

热端口

# Thermal mass — 热容
J/K | kJ/K

Details

使部件温度变化一度所需的热能。热容量越大，元件对温度变化的抵抗力越强。

依赖关系

要使用此参数，请将*摩擦模型*参数设置为 "随温度变化的效率"。

计量单位	`J/K` \| `kJ/K`
默认值	`50.0 J/K`
程序使用名称	`thermal_mass`
可计算	是