В блоке реализована модель червячной передачи. Уравнения модели имеют следующий вид:
где: g -
передаточное число;
ωW - угловая скорость червяка;
ωG -
угловая скорость шестерни;
Tw - момент на червяке;
TG -
момент на шестерне;
Qth - порог мощности;
μ - КПД редуктора;
BW - коэффициент трения подшипников червяка;
BG -
коэффициент трения подшипников шестерни.
Могут быть заданы следующие схемы решения уравнений модели:
- неявная;
- явная червяк;
- явная шестерня.
В случае явной схемы для червяка считаются известными угловая скорость шестерни и момент
на червяке. Для получения значений угловой скорости червяка и момента на шестерне не требуется
решение нелинейного уравнения. В случае явной схемы для шестерни считаются известными угловая
скорость червяка и момент на шестерне. Для получения значений угловой скорости шестерни и
момента на червяке не требуется решение нелинейного уравнения. В случае неявной схемы
считаются известными угловая скорость червяка и шестерни. Для получения значений момента на
червяке и шестерне 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 червяка к
шестерне, и наоборот.
В случае задания КПД как функции геометрии используются следующие уравнения:
где:
α - угол нормального давления, град;
γ - угол упреждения червяка, град;
K - коэффициент трения.
Порты
Если задана явная схема модели, то блок имеет один механический ненаправленный порт
вращательного движения (G или W). В противном случае добавляется еще один механический
ненаправленный порт вращательного движения (W или G). В любом случае блок имеет один
математический порт, на который поступает значение потерь мощности.
Свойства
- Mod_Type - тип модели;
- G - передаточное число Wr/Wg;
- Bw - коэффициент трения подшипников червяка, Н·м·с/рад;
- Bg - коэффициент трения подшипников шестерни, Н·м·с/рад;
- Dir - движение червяка и шестерни (в одну сторону/в разные
стороны);
- FrType - модель трения (без потерь/заданы КПД/КПД-функция
геометрии/КПД-функция температуры);
- Ewg - КПД передачи энергии от червяка к шестерне;
- Egw - КПД передачи энергии от шестерни к червяку;
- Alfa - угол нормального давления, град;
- Lam - угол упреждения червяка, град;
- K - коэффициент трения;
- Temp - температура;
- xE - массив температур, С (аргумент);
- yEw - массив КПД червяк-шестерня;
- yEg - массив КПД шестерня-червяк;
- Qth - порог мощности, Вт.
Параметры
- ωW - угловая скорость червяка, рад/с;
- ωG - угловая скорость шестерни, рад/с;
- TW - момент на червяке, Н·м;
- Tg - момент на шестерне, Н·м;
- Q - потери мощности, Вт.