链传动

链和两个链轮的动力传动系统。

模块类型: Engee1DMechanical.Transmission.ChainDrive

库中的路径:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Couplings & Drives/Chain Drive

资料描述

座 链传动 它是由一个链条和两个链轮组成的动力传动系统。链条与链轮啮合，在链轮之间传递旋转运动。在外部负载的影响下，动力传递可以发生在相反的方向，即从主导链轮到从动链轮。这种状态称为反向运动。

chain drive 1

驱动链具有延展性。它可以在拉伸时拉伸或松开时下垂。柔度模型由平行设置的线性弹簧和阻尼器组成。弹簧抵抗链条张力。阻尼器抵抗电路元件之间的拉伸运动。

弹簧和阻尼器的力直接作用在连接链条的链轮上。弹簧力发生在链条的一段拉伸时。阻尼器力连续地作用。如果电路中产生的拉力超过设定的最大拉力值，则该单元停止模拟并输出错误。

块考虑到链轮接头的轴承中的粘性摩擦。在运动过程中，粘性摩擦引起能量传递的损失，降低了链传动的效率。这些损耗由于电路的阻尼而变得更加复杂。为了消除链传动中的动力传输损耗，在参数组中 动力学 将粘性摩擦和链条阻尼的参数设置为零。

方程

链条在张力下的应变率是链轮速度的切向分量之间的差值，该切向分量是角速度和分割半径的乘积。:

哪里

-应变应变;
, -星号的角速度;
, -星号分割圆的半径。

该图显示了相关变量。

chain drive 2

链条的拉伸力是弹簧和阻尼器力的净总和。弹簧中的力是应变应变和弹簧刚度系数的乘积。当拉伸应变小于链的下垂时，该力为零。阻尼器中的力是拉伸应变率和阻尼系数的乘积。

哪里

-下垂链;
-弹簧刚度系数;
-阻尼系数。

链条向每个链轮传递等于拉伸力与链轮的分割圆半径的乘积的扭矩。根据方程，这两个扭矩作用在相反的方向上:

哪里

-链条传递给链轮的扭矩*A*;
-链条传递给链轮的扭矩*B*。

让我们写下这些方程考虑到速度和摩擦。:

哪里

-星号的角速度*A*;
-星号的角速度*B*;
-链轮的粘性摩擦系数*A*;
-星号的粘性摩擦系数*B*。

假设和限制

*齿轮比等于星号分割圆的半径之比。

*电路的惯性可以忽略不计。

港口

非定向

# A — 星号*A*
旋转力学

Details

与星号*A*关联的非定向端口。

程序使用名称

flange_a

# B — 星号*B*
旋转力学

Details

与星号*B*相关联的非定向端口。

程序使用名称

flange_b

参数

几何

# 链上模型 — 链条的延展性和齿隙模型
理想型——无链条柔度或齿隙 | 建模链条柔度与齿隙

Details

块的延展性和齿隙模型:

理想型——无链条柔度或齿隙 -链条的刚度、阻尼和齿隙没有建模。
建模链条柔度与齿隙 -对链条的刚度、阻尼和齿隙进行建模。选择此值时，将使用关联的参数和变量。

值	`Ideal - no chain compliance or backlash` \| `Model chain compliance and backlash`
默认值	`Ideal - no chain compliance or backlash`
程序使用名称	`chain_model`
可计算	无

# 链轮B节圆半径 — 星号*b的分割圆的半径*
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

星号*B*的分割圆的半径。分割圆是在完全接合时穿过滚子链和链轮齿之间的接触点的假想圆。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`40.0 mm`
程序使用名称	`radius_sprocket_b`
可计算	是

# 链轮A节圆半径 — 星号的分割圆的半径*A*
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

星号*a*的分割圆的半径。分割圆是在完全接合时穿过滚子链和链轮齿之间的接触点的假想圆。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`80.0 mm`
程序使用名称	`radius_sprocket_a`
可计算	是

# 链条松弛长度 — 最大链条松弛长度
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

驱动链的一个自由段在伸展之前可以行进的最大距离。该距离等于实际和完全张紧的驱动链之间的长度差。

如果一个链轮在链条的上段张紧的同时保持在适当的位置，那么松弛长度是第二个链轮在链条的下段张紧之前必须转动的切向距离。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 链上模型 价值 建模链条柔度与齿隙.

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`50.0 mm`
程序使用名称	`max_chain_slack_length`
可计算	是

动力学

# 链轮A的粘性摩擦系数 — 链轮的粘性摩擦系数*A*
N*m*s/rad | mN*m*s/rad | kN*m*s/rad | kgf*m*s/rad | lbf*ft*s/rad

Details

链轮接头的滚动轴承在粘性润滑脂存在下引起的摩擦系数*A*。

计量单位	`Nms/rad` \| `mNms/rad` \| `kNms/rad` \| `kgfms/rad` \| `lbffts/rad`
默认值	`0.001 Nms/rad`
程序使用名称	`viscous_coefficient_sprocket_a`
可计算	是

# 链条刚度 — 线性弹簧的刚度
N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

Details

链柔度模型中线性弹簧的刚度系数。该系数描述了变形电路的电阻。弹簧元件考虑到在变形过程中在电路中积累弹性能量。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 链上模型 价值 建模链条柔度与齿隙.

计量单位	`N/m` \| `mN/m` \| `kN/m` \| `MN/m` \| `GN/m` \| `kgf/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
默认值	`100000.0 N/m`
程序使用名称	`k`
可计算	是

# 链条阻尼 — 线性阻尼系数
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

电路柔度模型中的线性阻尼系数。该系数描述了相邻链元件之间的拉伸强度。阻尼元件考虑到电路中由于变形引起的功率损耗。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 链上模型 价值 建模链条柔度与齿隙.

计量单位	`Ns/m` \| `kgfs/m` \| `lbfs/ft` \| `lbfs/in`
默认值	`5.0 N*s/m`
程序使用名称	`viscous_coefficient_chain`
可计算	是

# 链轮B的粘性摩擦系数 — 链轮的粘性摩擦系数*B*
N*m*s/rad | mN*m*s/rad | kN*m*s/rad | kgf*m*s/rad | lbf*ft*s/rad

Details

在粘性润滑剂存在下链轮接头的滚动轴承引起的摩擦系数*B*。

计量单位	`Nms/rad` \| `mNms/rad` \| `kNms/rad` \| `kgfms/rad` \| `lbffts/rad`
默认值	`0.001 Nms/rad`
程序使用名称	`viscous_coefficient_sprocket_b`
可计算	是

最大张力

# 链条最大张力 — 张力上限
N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Details

作用在链条上的拉伸力的最大允许值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 链上模型 价值 建模链条柔度与齿隙 并选中该框 最大张力 .

计量单位	`N` \| `nN` \| `uN` \| `mN` \| `kN` \| `MN` \| `GN` \| `dyn` \| `lbf` \| `kgf`
默认值	`1.0e6 N`
程序使用名称	`F_max`
可计算	是

# 最大张力 — 终极张力模型

Details

选择是否限制驱动链中的拉伸力的最大值。:

如果复选框 *最大张力 移除，模拟时链条张力可任意高; *如果复选框 *最大张力如果安装，链条张力必须保持在最大值以下。如果张力超过该值，则仿真停止并且块产生错误。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 链上模型 价值 建模链条柔度与齿隙.

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