Соединение шарнир-ползун





| Си |
в палитре на схеме
Блок предназначен для моделирования движения двух тел, имеющих соединение шарнир-ползун. В сочетании с блоком Шарнирное соединение позволяет моделировать механизм, представленный на рисунке (Рисунок 1).


Рис. 1. Соединение шарнир-ползун

Блок позволяет моделировать механизмы, у которых плоскости крепления шарниров C1 и С2 располагаются параллельно или перпендикулярно (крепление к вертикальной плоскости). На рисунке (Рисунок 1) приведен механизм с параллельным расположением плоскостей крепления шарниров. В случае произвольного расположения плоскостей крепления шарниров следует учитывать это при определении угла α.

Блок позволяет задавать направления отсчета угла и линейного положения ползуна: если вращательное и поступательное движение осуществляется "в одну сторону", то увеличение угла на порте "С1" (угол φ1) будет соответствовать увеличению линейного положения на порте "S". На рисунке (Рисунок 1) приведен механизм с движением "в разные стороны", поскольку увеличение угла φ1 соответствует уменьшению положения S.

Блок описывается уравнениями:

где:
  • ω – угловая скорость на порте "С", рад/с
  • v – линейная скорость на порте "S", м/с
  • ε – угловое ускорение на порте "С", рад/с2
  • a – линейное ускорение на порте "S", м/с2
  • T – крутящий момент, подаваемые на порт "С", Н·м
  • F – сила, подаваемая на порт "S", Н
  • K – коэффициент связи, м
  • dir – величина, указывающая совпадение направлений отсчета угла φ1 и линейного положения S, имеет значение 1 или -1
  • R – расстояние между шарнирами (Рисунок 1), м
  • α – угол между телами, рад. Как правило, определяется разностью углов φ1 и φ2 (Рисунок 1)

Блок определяет крутящий момент T и силу F, решая уравнение связи.

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
S Порт для подключения блоков модели к движущемуся телу. Профиль движения на порте определяет движение ползуна относительно направляющей Механика поступательная
C Порт для подключения блоков модели к вращающемуся телу Механика вращательная
A Задаваемый угол между телами Математическая
R Задаваемое расстояние между шарнирами Математическая

Выходные порты

Блок не имеет выходных портов.

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Расположение поверхностей крепления шарниров Orient Позволяет задать расположение поверхностей. Возможные значения: "Перпендикулярно", "Параллельно" Перпендикулярно Перечисление
Направление движения портов C и S Dir Позволяет задать Направление движения портов "С" и "S". Возможные значения: "В одну сторону", "В разные стороны" В одну сторону Перечисление
Постоянная времени для решения НАУ, с Tau Постоянная времени для решения НАУ. Используется для решения уравнения связи 0.01 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Порт С Группа параметров, отображающих параметры вращательного движения на порте "С"
Угол поворота, рад Fi Значение угла поворота на порте "С" Вещественное
Угловая скорость, рад/с W Значение угловой скорости на порте "С" Вещественное
Угловое ускорение, рад/с2 Eps Значение углового ускорения на порте "С" Вещественное
Момент, Н·м T Крутящий момент, с которым блок воздействует на тела, подключенные к порту "C" Вещественное
Порт S Группа параметров, отображающих параметры поступательного движения на порте "S"
Перемещение, м S Значение перемещения на порте "S" Вещественное
Скорость, м/с V Значение скорости на порте "S" Вещественное
Ускорение, м/с2 A Значение ускорения на порте "S" Вещественное
Сила, Н F Сила, с которой блок воздействует на тела, подключенные к порту "S" Вещественное

Примеры

Примеры использования блока: