Редуктор

 
в палитре на схеме

Блок реализует математическую модель элементарного звена механической передачи (одноступенчатого редуктора), в которой учитываются инерционность промежуточных ступеней и явления трения в упругом элементе и на выходном валу звена.

На рисунке 1 представлена кинематическая схема элементарного механического звена, на котором обозначено: B1 и B2 – соответственно входной и выходной валы, q1 и q2 – углы поворота входного и выходного валов, i – безынерционный элемент зацепления (с передаточным числом):

c – коэффициент жёсткости безынерционного упругого элемента, ТР – элемент, характеризующий наличие внутренних сил вязкого трения в упругом элементе, Л – безынерционный элемент, характеризующий люфт в зацеплении, J2 – момент инерции на выходном валу звена, который может включать в себя момент инерции шестерни, момент инерции соединительной муфты и момент инерции объекта.

Рисунок 1.

Уравнения динамики блока (1):

где:

θ(t) – угол скручивания упругого элемента;

sign(x(t)) (знак x(t)):

i – передаточное число редуктора;

J2 – момент инерции на выходном валу звена, кг·м2;

a – половина величины люфта звена, рад;

c – коэффициент жёсткости безынерционного упругого элемента;

F1 – коэффициент вязкого трения в упругом элементе, Н·м/(рад/с);

G1 – момент, обусловленный наличием внутренних сил сухого трения в упругом элементе, Н·м;

F2 – коэффициент вязкого трения на выходном валу, Н·м/(рад/с);

G2 – момент сухого трения на выходном валу, Н·м;

q1(t), q2(t) – углы поворота входного и выходного валов, рад;

ω1(t), ω2(t) – угловые скорости входного и выходного валов, рад/с;

My(t) – момент от внутренних сил вязкого и сухого трения в упругом элементе, Н·м;

M1(t) – момент, приложенный к входному валу;

MΣ2(t) – момент, приложенный к выходному валу;

Mc2(t) – момент от сил трения, действующих на выходной вал.

Блок имеет 2 входных и 2 выходных сигнала.

Входные сигналы:

  1. ω1(t) – угловая скорость входного вала, рад/с;
  2. MΣ2(t) – момент, приложенный к выходному валу;

Выходные сигналы:

  1. ω2(t) – угловая скорость выходного вала, рад/с;
  2. -M1(t) – момент, приложенный к входному валу (взятый с обратным знаком!);

Свойства: