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具有损耗的机械齿轮建模

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图书馆大楼 齿轮 它们考虑了摩擦损失,并允许我们描述真实(非理想)齿轮。

在这样的一对(1,2)中,角速度,齿半径,限制和齿轮比是 它们保持与理想模型相同。 但传递的扭矩和功率由于:

  • 齿轮(1和2)的齿之间的库仑摩擦。 它是通过效率系数来考虑的 ηη . 它通常近似为常数。

  • *粘性摩擦*在轴和轴承,这是由系数决定 μ .

恒定的效率

在一个简单的模型中,效率 η 它被认为是恒定的,不依赖于负载。

  • 摩擦损失与系数 η 只有当功率高于阈值时,它们才会充分表现出来 . 在该值以下使用平滑函数。

  • 如果没有动力传递,*Engee*考虑到摩擦力矩。

  • 用于带载体的齿轮 η -这是载体静止时通常的效率。

用于正向和反向功率流的不同效率:

  • η ,在哪里 η -从驱动到基轴的传动效率。

  • η ,在哪里 η -从底座到从动轴的传动效率。

摩擦力矩由公式计算:

哪里:

  • -传递的时刻,

  • -传输功率,

  • -阈值功率,之后发生总效率损失。

在某些块中,例如 简单齿轮,效率对于正向和反向是相同的( ηη ). 在像这样的街区 导螺杆 而不是摩擦的瞬间 利用损失的力量 .

依赖于负载的效率

比率 η 它可能因负载而异,这使得模型更准确(有关更多信息,请参阅 简单齿轮).

与几何相关的效率

依赖性 η 齿的几何形状也提高了模型的精度。 在*Leadscrew*块的描述中给出了一个例子。

粘性摩擦

如果轴通过轴承固定在齿轮中,则会经历粘性摩擦。 它由系数设置 μ . 轴上的粘性摩擦力矩"`a'"等于 μω ,在哪里 ω -轴相对于安装座(或固定座,如果有的话)的角速度。