В блоке реализована модель волнового редуктора (см. рис.1), характеризуемого передаточным
числом
где:
g - передаточное число;
NE - число зубьев обоймы;
NC - число зубьев гибкого колеса.
Рисунок 1. Волновой редуктор
Модель редуктора накладывает следующее кинематическое ограничение:
Передача
механической энергии описывается уравнениями:
где:
ωB - угловая скорость
ведущего вала;
ωF - угловая скорость ведомого вала;
TB -
момент на ведущем валу;
TF - момент на ведомом валу;
Qth -
порог мощности;
μ - КПД редуктора;
BB - коэффициент трения
подшипников ведущего вала;
BF - коэффициент трения подшипников ведомого
вала.
Может быть задана явная или неявная схема решения уравнений модели. В случае явной схемы
считаются известными угловая скорость ведущего вала и момент на ведомом вале. Для получения
значений угловой скорости ведомого вала и момента на ведущем валу не требуется решение
нелинейного уравнения. В случае неявной схемы считаются известными угловая скорость ведущего и
ведомого вала. Для получения значений момента на ведущем и ведомом валу требуется решение
нелинейного уравнения.
КПД может задаваться следующим образом в зависимости от параметра FrType (модель трения):
- без потерь;
- постоянный КПД;
- таблично заданный КПД;
- КПД зависит от нагрузки.
В первом случае КПД=1. Во втором случае КПД задается в виде константы. В третьем случае
КПД задается как табличная функция, аргументом которой является момент на ведомом колесе. В
четвертом случае зависимость КПД от момента на ведомом колесе имеет следующий вид:
где:
Tid - минимальный входной момент для передачи энергии;
Tn - номинальный момент на ведомом колесе;
μn - КПД при
номинальном моменте на ведомом колесе.
Порты
Если задана явная схема модели, то блок имеет один механический ненаправленный порт
вращательного движения B (ведущий вал). В противном случае добавляется еще один механический
ненаправленный порт вращательного движения F (ведомый вал). Если задана явная схема модели,
то блок имеет один механический ненаправленный порт вращательного движения F (ведомый вал).
В любом случае блок имеет один математический порт, на который поступает значение потерь
мощности.
Свойства
- Mod_Type - Тип модели;
- Ne - число зубьев обоймы;
- Nc - число зубьев гибкого колеса;
- FrType - модель трения;
- Kpd - КПД;
- Tx - массив момента на ведомом вале (аргумент), Н·м;
- Ey - массив КПД (функция);
- Tid - минимальный входной момент для передачи энергии,
Н·м;
- Tn - номинальный выходной момент, Н·м;
- Kn - КПД при номинальном выходном моменте;
- Qth - порог мощности, Вт;
- Bb - коэффициент трения подшипников порт B, Н·м·с/рад;
- Bf - коэффициент трения подшипников порт F, Н·м·с/рад.
Параметры
- ωB - угловая скорость ведущего колеса, рад/с;
- ωF - угловая скорость ведомого колеса, рад/с;
- TB - момент в зацеплении на ведущем колесе, Н·м;
- Tf - момент в зацеплении на ведомом колесе, Н·м;
- Q - потери мощности, Вт.