Engee 文档

有损耗的机械齿轮建模

页面进行中。

齿轮*库块包含额外的内置摩擦损耗模型,用于表示非理想齿轮联接。在非理想齿轮副 (1,2) 中,角速度、齿半径、齿约束和齿轮比 保持不变。传递的扭矩和功率减少了:

  • 齿轮 1 和 2 上不完美的齿啮合面之间的库仑摩擦,参数为效率 ηη 。该系数取决于齿上的扭矩负荷。但通常假定其近似恒定。

  • 万向轴与轴承的粘性耦合,参数为粘性摩擦系数 μ

恒定效率

在最简单的非理想传输损耗模型中, η ,齿轮对 (1,2) 的啮合效率是恒定的,与负载(扭矩或传输功率)无关。 * 只有当传输功率超过临界功率值 时,以 η 表示的摩擦损耗才能得到有效利用。低于该值时,双曲正切函数将使效率趋于平缓。当没有功率传输时,Engee 使用摩擦力矩方程。

  • 对于载波齿轮, η 代表载波不动时确定的正常效率。

对于正向和反向动力流效率不同的齿轮:

  • η , 其中 η 是扭矩从从动轴传递到主轴的效率。

  • η 其中 η 是扭矩从基本轴传递到从动轴的效率。

摩擦扭矩的计算公式为

其中

  • - 传输扭矩

  • - 传输功率;

  • - 基本轴上的阈值功率,超过该值会出现总效率损失。

对于某些齿轮型号,如*简单齿轮*,假定正向和反向功率流 ηη 的效率相等。对于 Leadscrew 等单元,其中 代替,功率的表达式相同。

效率与负载的关系

与负载有关的效率 η 是使损耗模型更加精确的一种方法。与负载有关的效率示例见*简单齿轮*块页面。

取决于几何形状的效率

η 与齿轮啮合几何形状有关,是使损耗模型更精确的另一种方法。Leadscrew 块页面提供了一个与几何形状有关的效率示例。

粘性摩擦

在使用非理想润滑轴承连接齿轮的传动轴上,轴所经历的粘性摩擦由粘性摩擦系数 μ 控制。传动轴上的粘性摩擦扭矩 a 等于 μω ,其中 ω 是传动轴相对于其安装座或固定座(如果有固定座)的角速度。

有用参考资料