Документация Engee

Unidirectional Clutch

Страница в процессе разработки.

Муфта, передающая мощность в одном направлении.

Тип: Engee1DMechanical.Clutches.Unidirectional

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Clutches/Unidirectional Clutch

Описание

Блок Unidirectional Clutch моделирует идеальную муфту одностороннего действия на основе соединенных кольца и ступицы. Блок передает крутящий момент, когда относительная скорость вращения ступицы и кольца становится положительной или отрицательной, в зависимости от заданного направления передачи. Подробнее о модели см. в разделе Уравнения.

Уравнения

На рисунке показана геометрия односторонней муфты.

unidirectional clutch ru

В состоянии блокировки муфта передает крутящий момент от ступицы к кольцу. В разблокированном состоянии муфта не передает крутящий момент. Муфта не находится в разблокированном состоянии, а включена, т.е. передает крутящий момент. Относительная угловая скорость (проскальзывание) — это угловая скорость ступицы относительно скорости кольца , то есть .

Блок Unidirectional Clutch реализует идеальную модель односторонней муфты и не содержит никаких внутренних динамических элементов, таких как ролики и пружины.

Условие блокировки

Направление передачи определяет условие блокировки.

  • Если выбрано положительное направление передачи, муфта блокируется при и обращается в нуль при положительных значениях. При этом проскальзывание остается равным нулю, и муфта передает крутящий момент.

    Если динамика трансмиссии приводит к тому, что в ходе моделирования, муфта резко разблокируется и прекращает передачу крутящего момента.

  • Если выбрано отрицательное направление передачи, муфта блокируется при и обращается в нуль при отрицательных значениях. При этом проскальзывание остается равным нулю, и муфта передает крутящий момент.

    Если динамика трансмиссии приводит к тому, что в ходе моделирования, муфта резко разблокируется и прекращает передачу крутящего момента.

Например, блокировка и передача крутящего момента в положительном направлении осуществляются следующим образом.

  • Когда ступица вращается быстрее кольца ( ), небольшой зазор, заранее предусмотренный между ступицей и кольцом, исчезает. Подпружиненные ролики вклиниваются между ступицей и кольцом, заставляя их соприкасаться, блокироваться и вращаться вместе; значение обнуляется. (На рисунке принято вращение по часовой стрелке.)

  • Если кольцо вращается быстрее ступицы ( ), ролики выходят из контакта и муфта разблокируется.

Схему муфты см. в разделе Уравнения.

Мощность, рассеиваемая муфтой

Односторонняя муфта идеальна и не рассеивает мощность. Либо муфта разблокирована и не задействует кинетическое трение, либо она заблокирована (без проскальзывания) и задействует только статическое трение.

Порты

Ненаправленные

# H — скорость вращения ступицы
вращательная механика

Details

Скорость вращения оси карданного вала ступицы.

Имя для программного использования

hub_flange

# R — скорость кольца
вращательная механика

Details

Скорость вращения оси карданного вала кольца.

Имя для программного использования

ring_flange

Параметры

Параметры

# Transmission direction — относительное направление вращения
From hub to ring for positive rotation | From hub to ring for negative rotation

Details

Относительное направление вращения, при котором муфта блокируется и передает крутящий момент.

Значения

From hub to ring for positive rotation | From hub to ring for negative rotation

Значение по умолчанию

From hub to ring for positive rotation

Имя для программного использования

transmission_direction

Вычисляемый

Да

# Initial state — начальное состояние муфты
Unlocked | Locked

Details

Состояние муфты в начале моделирования. Муфта может находиться в одном из двух состояний: заблокированном или разблокированном. Заблокированная муфта заставляет ведущий и ведомый валы вращаться с одинаковой скоростью, то есть как единое целое. Разблокированная муфта позволяет двум валам вращаться с разной скоростью, что приводит к проскальзыванию дисков муфты.

Значения

Unlocked | Locked

Значение по умолчанию

Unlocked

Имя для программного использования

initial_state

Вычисляемый

Да