Блок предназначен для моделирования волнового редуктора с постоянным передаточным отношением
и трением в подшипниках и зубчатом зацеплении. Блок позволяет моделировать вращение корпуса
(обода) редуктора.
Передаточное отношение редуктора U определяется по формуле:
где:
ZC – число зубьев гибкого колеса (circular gear)
ZR – число зубьев обода редуктора (ring)
Кинематически волновой редуктор может быть представлен в виде планетарной передачи, у которой
ведущий вал является водилом B, ведомый вал является шестерней-планетой F,
входящей в зубчатое зацепление с ободом R (Рисунок 1).
Рис. 1. Кинематическая схема волнового редуктора
Блок описывается следующими кинематическими соотношениями:
где:
φB, φF и φR – углы
поворота на портах "B", "F", "R" соответственно, рад
ωB, ωF и ωR –
угловые скорости на портах "B", "F", "R" соответственно, рад/с
εB, εF и εR –
угловые ускорения на портах "B", "F", "R" соответственно,
рад/с2
Крутящие моменты на портах блока связаны следующими соотношениями:
где:
TB, TF и TR – крутящие моменты, на
портах "B", "F", "R" соответственно, Н·м
TFr F, TFr B – крутящие моменты трения на ведущем и
ведомом валах, Н·м
BB и BF – коэффициенты трения подшипников на ведущем
и ведомом валах, Н·м·с/рад
ν – КПД редуктора
Подробное описание способов расчета переменного КПД в зубчатых зацеплениях приведено на
странице Моделирование КПД редукторов.
Блок позволяет изменять направление портов "B" и "F" для удобства подключения к
другим блокам модели. Если у блока оба порта входные, то осуществляется решение уравнения связи.
Подробное описание подхода к моделированию передаточных отношений приведено на странице Моделирование передаточных отношений.
Рядом с блоком отображается значение передаточного отношения U.
Входные порты
Имя
Описание
Тип линии связи
R
Порт для подключения обода редуктора (ring). Порт доступен при активации
свойства "Вращение обода"
Механика вращательная
Порты
Имя
Описание
Тип линии связи
B
Порт для подключения ведущего вала (base). Порт является входным, если это
указано в свойстве "Входной порт", в противном случае порт является
выходным
Механика вращательная
F
Порт для подключения ведомого вала (following). Порт является входным, если это
указано в свойстве "Входной порт", в противном случае порт является
выходным
Механика вращательная
Выходные порты
Имя
Описание
Тип линии связи
Q
Потери мощности на трение в подшипниках и зубчатом зацеплении (КПД)
Позволяет задать модель трения. Возможные
значения: "Без потерь", "Постоянный КПД", "Переменный КПД от
нагрузки", "Табличный КПД от нагрузки", "Табличный КПД от
температуры"
Значение мощности, передаваемой через блок, ниже
которой КПД увеличивается для достижения устойчивости численного решения. Свойство
доступно при выборе модели трения "Постоянный КПД", "Переменный КПД от
нагрузки", "Табличный КПД от нагрузки", "Табличный КПД от
температуры"
Массив значений КПД. Значения КПД рассчитываются
путем линейной интерполяции в зависимости от значений нагрузки или температуры.
Свойство доступно при выборе модели трения "Табличный КПД от нагрузки" или
"Табличный КПД от температуры"
