Ходовой винт

в палитре на схеме
В блоке реализована модель ходового винта. Передаточное отношение определяется следующим образом:

Уравнения модели имеют следующий вид:









где: g - передаточное число; L - шаг винта; WS - угловая скорость винта; Vn - скорость гайки; TS - момент на винте; Fn - сила на гайке; Qth - порог мощности; μ - КПД передачи; BS - коэффициент трения винта; Bn - коэффициент трения гайки.
Могут быть заданы следующие схемы решения уравнений модели:
  • неявная;
  • явная винт;
  • явная гайка.
В случае явной схемы для винта считаются известными скорость гайки и момент на винте. Для получения значений угловой скорости винта и силы на гайке не требуется решение нелинейного уравнения. В случае явной схемы для гайки считаются известными угловая скорость винта и сила на гайке. Для получения значений скорости гайки и момента на винте не требуется решение нелинейного уравнения. В случае неявной схемы считаются известными угловая скорость винта и скорость гайки. Для получения значений момента на винте и силы на гайке требуется решение нелинейного уравнения.
КПД может задаваться следующим образом в зависимости от параметра FrType (модель трения):
  • без потерь;
  • постоянный КПД;
  • КПД - функция геометрии;
  • КПД зависит от температуры.
В первом случае КПД =1. Во втором случае КПД задается в виде констант. В четвертом случае КПД задается как табличная функция, аргументом которой является температура (параметр Temp в свойствах блока). Во всех случаях различают значения КПД при передаче момента от винта к гайке, и наоборот.
В случае задания КПД как функции геометрии используются следующие уравнения:



где: α - угол нормального давления, град; γ - угол упреждения винта, град; K - коэффициент трения.

Порты

Если задана явная схема для винта, то блок имеет один механический ненаправленный порт поступательного движения (N - гайка). Если задана явная схема для гайки, то блок имеет один механический ненаправленный порт вращательного движения (S - винт). Если задана неявная схема, то блок имеет один механический ненаправленный порт поступательного движения (N - гайка) и один механический ненаправленный порт вращательного движения (S - винт). Если задана явная схема для гайки, то блок имеет один механический ненаправленный порт поступательного движения (N - гайка). Если задана явная схема для винта, то блок имеет один механический ненаправленный порт вращательного движения (S - винт). В любом случае блок имеет один математический порт, на который поступает значение потерь мощности.

Свойства

  • Mod_Type - тип модели;
  • LS - шаг винта, м;
  • BS - коэффициент трения винта, н*с/м;
  • Bn - коэффициент трения гайки, н*м*с/рад;
  • Dir - движение винта и гайки (одного знака/разных знаков);
  • FrType - модель трения (без потерь/заданы КПД/КПД-функция геометрии/КПД-функция температуры;
  • ESN - КПД передачи энергии винт-гайка;
  • ENS - КПД передачи энергии гайка-винт;
  • Alfa - угол нормального давления, град;
  • Lam - угол упреждения винта, град;
  • K - коэффициент трения;
  • Temp - температура;
  • xE - массив температур, С (аргумент);
  • yEs - массив КПД винт-гайка;
  • yEn - массив КПД гайка-винт;
  • Qth - порог мощности, Вт.

Параметры

  • ωs - угловая скорость винта, рад/с;
  • Vn - скорость гайки, м/с;
  • Ts - момент на винте, Нм;
  • Fn - сила на гайке, Н;
  • Q - потери мощности, Вт.

Сопутствующие материалы

Материалов нет.