Планетарный редуктор Равинье

| Си |
в палитре на схеме
Блок предназначен для моделирования планетарного редуктора Равинье (Ravigneaux) с постоянным передаточным отношением и КПД. Редуктор содержит два набора зацеплений вида "Звезда-Планета" и один набор зацеплений вида "Планета-Планета". Кинематическая схема редуктора приведена на рисунке (Рисунок 1).


Рисунок 1. Кинематическая схема планетарного редуктора Равинье
Редуктор состоит из:
  • Обода R (ring) с числом зубьев ZR
  • Большой и малой звезд SL и SS (large sun и small sun) с числами зубьев ZSL и ZSS
  • Планеты большой звезды PL (planet) с числом зубьев ZPL
  • Внутренней и внешней планет малой звезды ZIS и ZES (internal и external) с числами зубьев ZPIS и ZPES
  • Водила C (carrier)

Блок описывается следующими кинематическими соотношениями:

где:
  • ωSS – угловая скорость малой звезды, рад/с
  • ωSL – угловая скорость большой звезды, рад/с
  • ωC – угловая скорость водила, рад/с
  • ωR – угловая скорость обода, рад/с

Для удовлетворения кинематического соотношения блок осуществляет решение уравнения связи. Подробное описание подхода к моделированию передаточных отношений приведено на странице Моделирование передаточных отношений. Подробное описание подхода к моделированию потерь в зубчатых зацеплениях приведено на странице Моделирование КПД редукторов.

Редуктор может иметь различные передаточные отношения в зависимости то того, какой из элементов закреплен, а какие элементы приняты в качестве ведущего и ведомого валов.

Блок является субмоделью, включающей в себя блоки (Рисунок 2):


Рисунок 2. Модель планетарного редуктора Равинье

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
SS Порт для подключения вала малой звезды (small sun) Механика вращательная
SL Порт для подключения вала большой звезды (large sun) Механика вращательная
R Порт для подключения обода (ring) Механика вращательная
C Порт для подключения водила (carrier) Механика вращательная

Выходные порты

Имя Описание Тип линии связи
Q Потери мощности на трение в подшипниках и зубчатом зацеплении (КПД) Математическая

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Кинематика Группа свойств, задающих кинематические параметры движения
Число зубьев обода Zr Число зубьев обода 100 Целое
Число зубьев малой звезды Zss Число зубьев малой звезды 75 Целое
Число зубьев большой звезды Zsl Число зубьев большой звезды 75 Целое
Число зубьев внутренних планет малой звезды Zpis Число зубьев внутренних планет малой звезды 20 Целое
Число зубьев внешних планет малой звезды Zpes Число зубьев внешних планет малой звезды 20 Целое
Число зубьев планет большой звезды Zpl Число зубьев планет большой звезды 20 Целое
Потери Группа свойств, задающих параметры потерь
Порог мощности, Вт Q_th Значение мощности, передаваемой через блок, ниже которой КПД увеличивается для достижения устойчивости численного решения 0.1 Вещественное
КПД пары малая звезда/планета Nu_ssp КПД пары малая звезда/планета 1 Вещественное
КПД пары большая звезда/планета Nu_slp КПД пары большая звезда/планета 1 Вещественное
КПД пары планета/планета Nu_pp КПД пары планета/планета 1 Вещественное
КПД пары обод/планета Nu_rp КПД пары обод/планета 1 Вещественное
Коэффициент трения подшипников водила, Н·м·с/рад B_C Коэффициент трения подшипников водила 0 Вещественное
Коэффициент трения подшипников обода, Н·м·с/рад B_R Коэффициент трения подшипников обода 0 Вещественное
Коэффициент трения подшипников малой звезды, Н·м·с/рад B_Ss Коэффициент трения подшипников малой звезды 0 Вещественное
Коэффициент трения подшипников большой звезды, Н·м·с/рад B_Sl Коэффициент трения подшипников большой звезды 0 Вещественное
Коэффициент трения подшипников планет, Н·м·с/рад B_P Коэффициент трения подшипников планет 0 Вещественное
Постоянная времени для решения НАУ, с Tau Постоянная времени для решения НАУ. Используется в блоках Планетарная передача Звезда-Планета, Планетарная передача Планета-Планета и Планетарная передача Обод-Планета для решения уравнения связи 0.1 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Потери мощности, Вт Q Потери мощности на трение в подшипниках и зубчатом зацеплении (КПД) Вещественное
Малая звезда Группа параметров, отображающих параметры малой звезды
Угловая скорость, рад/с Wss Угловая скорость малой звезды на порте "SS" Вещественное
Момент, Н·м Tss Момент, с которым блок воздействует на тело, подключенное к порту "SS" Вещественное
Мощность, Вт Qss Мощность, передаваемая от планетарной передачи к телу, подключенному к порту "SS". Отрицательное значение означает, что малая звезда является ведущим элементом передачи Вещественное
Большая звезда Группа параметров, отображающих параметры большой звезды
Угловая скорость, рад/с Wsl Угловая скорость большой звезды на порте "SL" Вещественное
Момент, Н·м Tsl Момент, с которым блок воздействует на тело, подключенное к порту "SL" Вещественное
Мощность, Вт Qsl Мощность, передаваемая от планетарной передачи к телу, подключенному к порту "SL". Отрицательное значение означает, что большая звезда является ведущим элементом передачи Вещественное
Водило Группа параметров, отображающих параметры водила
Угловая скорость, рад/с Wc Угловая скорость водила на порте "С" Вещественное
Момент, Н·м Tc Момент, с которым блок воздействует на тело, подключенное к порту "С" Вещественное
Мощность, Вт Qc Мощность, передаваемая от планетарной передачи к телу, подключенному к порту "С". Отрицательное значение означает, что водило является ведущим элементом передачи Вещественное
Обод Группа параметров, отображающих параметры обода
Угловая скорость, рад/с Wr Угловая скорость обода на порте "R" Вещественное
Момент, Н·м Tr Момент, с которым блок воздействует на тело, подключенное к порту "R" Вещественное
Мощность, Вт Qr Мощность, передаваемая от планетарной передачи к телу, подключенному к порту "R". Отрицательное значение означает, что обод является ведущим элементом передачи Вещественное

Примеры

Примеры использования блока: