Planetary Gear
齿轮传动与太阳，行星和环形齿轮。
类型: Engee1DMechanical.Transmission.Gears.Planetary.SingleStage
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图书馆中的路径: |
资料描述
座 Planetary Gear 模拟具有太阳齿轮、行星齿轮和环形齿轮的齿轮系。 行星齿轮通常存在于传动系统中，它们提供高齿轮比和紧凑的整体尺寸。 连接到驱动轴的载体保持行星齿轮。 端口*C*，*R*和*S*是轴连接到行星齿轮传动，环形和太阳齿轮。
该块将行星变速器建模为基于块的结构部件。 Sun-Planet 和 Ring-Planet. 图中示出了这种结构部件的框图。
为了提高齿轮模型的精度，您可以设置齿轮惯性、啮合损耗和粘性摩擦损耗等属性。 默认情况下，齿轮的惯性和粘性损失被假定为可以忽略不计。 该装置允许您设置内部行星齿轮的惯性。 为了模拟驱动，太阳能和环形齿轮的惯性，连接块 Inertia 到端口*C*、S*和*R。
方程
理想的齿轮和传动比
座 Planetary Gear 它施加了两个运动学和两个几何约束。:
哪里
-
-驱动齿轮的半径;
-
-太阳齿轮半径;
-
-太阳齿轮的角速度;
-
-行星传动的半径;
-
-行星齿轮的角速度;
-
-齿圈的半径。
齿圈和太阳轮的传动比等于:
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:
四个自由度减少为两个独立的齿轮对：（ , ）或（ , ).
| 齿轮比 它必须是'>1'。 |
扭矩的传递如下进行:
哪里
-
-太阳齿轮的扭矩传递系数;
-
-环形传动的扭矩传递系数;
-
-扭矩传递过程中的损失。
理想情况下，当扭矩传递没有损失时, .
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)
参数
主要
# Ring (R) to sun (S) teeth ratio (NR/NS) — 从环形齿轮到太阳齿轮的传动比
Details
环形齿轮转数与太阳齿轮转数的恒定齿轮比 ，由环形齿轮齿数除以太阳齿轮齿数决定。齿轮比必须严格"> 1"。
| 默认值 |
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| 程序使用名称 |
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| 可计算 |
是 |
网格损耗
#
Friction model —
摩擦模型
No meshing losses - Suitable for HIL simulation | Constant efficiency | Temperature-dependent efficiency
Details
传动中的摩擦模型：
-
无啮合损耗 - 适用于 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由温度和效率插值表确定。
| 值 |
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| 默认值 |
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| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
# Sun-planet and ring-planet ordinary efficiency — 从太阳齿轮到行星齿轮以及从环形齿轮到行星齿轮的扭矩传输效率
Details
分别为以下齿轮的效率值矢量：太阳齿轮-行星齿轮和环形齿轮-行星齿轮。
依赖关系
要使用此参数，请将*摩擦模型*参数设置为 "恒定效率"。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Temperature —
温度值向量
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR
Details
温度值矢量，用于构建温度与效率对应关系插值表。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 "随温度变化的效率"。
| 计量单位 |
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| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Sun-planet efficiency — 从太阳齿轮到行星齿轮的扭矩传输效率值矢量
Details
太阳齿轮和行星齿轮啮合的扭矩传输效率值矢量 [ ]。
每个元素都是与 Temperature 参数值矢量中相应温度值相关的效率值。矢量的长度必须等于 Temperature 参数矢量的长度。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 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Ring-planet efficiency — 从环形齿轮到行星齿轮的扭矩传递效率值矢量
Details
从环形齿轮到行星齿轮的扭矩传递效率值矢量，[ ]。
每个元素都是与 Temperature 参数值矢量中相应温度值相关的效率值。矢量的长度必须等于 Temperature 参数矢量的长度。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 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Sun-carrier and planet-carrier power thresholds —
最小阈值功率
W | GW | MW | kW | mW | uW | HP_DIN
Details
功率阈值矢量，超过阈值时适用全扭矩传动效率值。按照太阳行星齿轮、环形行星齿轮、环形行星齿轮的顺序输入阈值。低于这些值时，将使用双曲正切函数对效率进行平滑处理。
-
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 "随温度变化的效率"，则设备会平滑处理静止时为零与温度和效率插值表中指定值之间的效率值。
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 |
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| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
粘性损失
#
Sun-carrier and planet-carrier viscous friction coefficients —
齿轮间的粘性摩擦系数
N*m*s/rad | ft*lbf*s/rad
Details
分别为太阳齿轮和行星齿轮运动的粘性摩擦系数矢量 [ ]。
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
惯性
# Inertia — 惯性模型
Details
选择此复选框可启用此区块的惯性模型。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
#
Planet gear inertia —
行星齿轮惯性
g*cm^2 | kg*m^2 | lbm*ft^2 | lbm*in^2 | slug*ft^2 | slug*in^2
Details
行星齿轮的正标量惯性。
依赖关系
要使用该参数，请选中*惯性*参数的复选框。
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
热端口
#
Thermal mass —
热容
J/K | kJ/K
Details
元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 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Initial temperature —
初始温度
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR
Details
模拟开始时区块的温度。初始温度根据指定的矢量设置组件的初始效率值。
依赖关系
要使用该参数，请将*摩擦模型*参数设置为 "取决于温度的效率"。
| 计量单位 |
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| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |