Планетарный редуктор с двумя планетами
 |
 |
| Си | |
| в палитре | на схеме |
Блок предназначен для моделирования планетарного редуктора с двумя планетами с постоянным
передаточным отношением и КПД. Кинематическая схема редуктора приведена на рисунке (Рисунок 1).
Рис. 1. Кинематическая схема планетарного редуктора с двумя планетами
Редуктор состоит из:
- Обода R (ring) с числом зубьев ZR
- Звезды S (sun) с числом зубьев ZS
- Внутренней и внешней планет PI и PE (internal и external) с числами зубьев ZPI и ZPE
- Водила C (carrier)
Блок описывается кинематическим соотношением:
где:
- ωS – угловая скорость 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.
Передаточное отношение редуктора от звезды S к водилу C USC при закрепленном ободе R определяется по формуле:
где:
- ZS – число зубьев звезды (sun)
- ZR – число зубьев обода редуктора (ring)
Передаточное отношение редуктора от обода R к водилу C URC при закрепленной звезде S определяется по формуле:
Число зубьев внутренней и внешней планет ZPI и ZPE учитывается только при проверке так называемого условия "сборки" редуктора.
Блок является субмоделью, включающей в себя блоки (Рисунок 2):
Рис. 2. Модель планетарного редуктора с двумя планетами
- Блок Безынерционный вращательный элемент моделирует вращение планет нулевой инерции
- Блоки Планетарная передача Звезда-Планета и Планетарная передача Обод-Планета моделируют зубчатые зацепления шестерен редуктора
Рядом с блоком отображается значение передаточного отношения редуктора от звезды S к водилу C USC.
Входные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| S | Порт для подключения вала звезды (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 | 180 | Целое |
| Число зубьев звезды | Zs | Число зубьев звезды | 60 | Целое |
| Число зубьев внутренних планет | Zpi | Число зубьев внутренних планет | 60 | Целое |
| Число зубьев внешних планет | Zpe | Число зубьев внешних планет | 60 | Целое |
| Передаточное число Ws/Wc | Usc | Передаточное отношение редуктора от звезды S к водилу C. Свойство отображается в режиме "Только для чтения" и носит справочный характер | 2 | Вещественное |
| Передаточное число Wr/Wc | Urc | Передаточное отношение редуктора от обода R к водилу C. Свойство отображается в режиме "Только для чтения" и носит справочный характер | 0.667 | Вещественное |
| 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 звезда/планета | Nu_sp | КПД пары 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 звезды, Н·м·с/рад | B_S | Коэффициент трения подшипников 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 |
| Звезда | Группа параметров, отображающих параметры звезды | ||
| Угловая скорость, рад/с | Ws | Величина угловой скорости на порте "S" | Вещественное |
| Момент, Н·м | Ts | Момент, передаваемый с редуктора на подключенные блоки | Вещественное |
| Мощность, Вт | Qs | Мощность, передаваемая с редуктора на подключенные блоки. Отрицательное значение означает, что звезда является ведущим элементом редуктора | Вещественное |
| Водило | Группа параметров, отображающих параметры водила | ||
| Угловая скорость, рад/с | Wc | Величина угловой скорости на порте "С" | Вещественное |
| Момент, Н·м | Tc | Момент, передаваемый с редуктора на подключенные блоки | Вещественное |
| Мощность, Вт | Qc | Мощность, передаваемая с редуктора на подключенные блоки. Отрицательное значение означает, что водило является ведущим элементом редуктора | Вещественное |
| Обод | Группа параметров, отображающих параметры обода | ||
| Угловая скорость, рад/с | Wr | Величина угловой скорости на порте "R" | Вещественное |
| Момент, Н·м | Tr | Момент, передаваемый с редуктора на подключенные блоки | Вещественное |
| Мощность, Вт | Qr | Мощность, передаваемая с редуктора на подключенные блоки. Отрицательное значение означает, что обод является ведущим элементом редуктора | Вещественное |
Примеры
Примеры использования блока: