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杠杆系统建模

在本例中，我们使用物理建模块来实现杠杆齿轮。

杠杆系统

许多机械装置中都有杠杆：自行车制动器和地秤、钢琴锤、用于提升自卸卡车车身或汽车后备箱的装置、液压平台和汽车制动器中的杠杆齿轮。

它们通常被组装成杠杆系统或杠杆齿轮，其中可能包含多个杠杆、臂、连杆、吊架、枢轴和其他机械元件。

在本示例中，通过这种装置的模型，我们可以知道由第一、第二和第三种杠杆组成的杠杆系统会产生多大的位移或输出力。

模型描述

在本示例中，我们展示了块Lever （杠杆）的操作。该过程涉及四个杠杆：

  • 第一个 (Lever 1) 和第四个 (Lever 4) 是第二种杠杆，支点位于杠杆杆的一端。力作用在横杆的另一端，负载放在中间。
  • 第三种杠杆 (Level 3) 是第一种杠杆，其支点位于力和负载之间的中心。
  • 第二根杠杆 (Lever 2) 总结了所有其他杠杆的工作。

image.png

上图显示了一个推测机构。除了杠杆，它还包含阻尼器、弹簧和两个质量块。由于我们只是建模机构某些部分的动力学和运动学模型，因此质量块Mass 可以是直接放在杠杆上的普通质量块，也可以是空气动力负载模型。力源也是如此，可以是飞行员在飞机飞行过程中对控制踏板施加的冲击力模型，也可以是任何其他相互作用的模型。

在不同的时间点开始作用的两个力会对 opsane 机构产生影响。在 t=1 秒时，100 N 的力作用在杠杆的自由端Lever 1 。然后，在 t=2 秒时，一个 200 N 的力作用在杠杆的杆端Lever 3 。

运行模型

让我们使用 [程序控制] 命令（https://engee.com/helpcenter/stable/modeling/programmatic-modeling.html）启动模型。

In [ ]: 
modelName = "linkage_mechanism"
model = modelName in [m.name for m in engee.get_all_models()] ? engee.open( modelName ) : engee.load( "$(@__DIR__)/$modelName.engee" );
model_data = engee.run( modelName )
Out[0]:
Dict{String, DataFrame} with 1 entry:
  "out" => 401×2 DataFrame…
In [ ]: 
plot( model_data["out"].time, hcat(model_data["out"].value...)' )
Out[0]:

不出所料，我们看到了两个干扰因素的影响。

结论

恩吉***物理建模模块可以对各种机制进行建模，由于这些模型的图形化性质，用户可以减少编制方程的时间，将更多的时间用于系统分析、需求征询和为我们的开发设计模型环境。

示例中使用的块