Простой редуктор

Модель простого редуктора

Расположение

SimInTech\Demo\Механика\Редукторы\Простой редуктор\Простой редуктор.prt

Описание

Данный проект демонстрирует возможности библиотеки "Механика" по моделированию двух одинаковых редукторов с постоянным и переменным КПД.

Блок "Инерция" моделирует вращение общего ведущего вала двух редукторов.

Блок "Источник момента" моделирует действие крутящего момента на ведущий вал.

Блок "Делитель" рассчитывает значение крутящего момента таким образом, чтобы его мощность была равна 90 Вт. Максимальное значение крутящего момента ограничено величиной 1000 Нм, задаваемой в свойствах блока "Делитель".

Блок "Простой редуктор" моделирует работу редуктора с постоянным КПД 0.8.

Блок "Простой редуктор с переменным КПД" моделирует работу редуктора с КПД, задаваемым извне. КПД редуктора рассчитывается путем интерполяции значения крутящего момента на ведущем валу редуктора, значение которого считывается блоком "Датчик момента".

В модель добавлен блок "Задержка на шаг интегрирования", чтобы избежать появления алгебраической петли, в которой крутящий момент на ведущем валу и КПД зависят друг от друга явным образом.

Блоки "Датчик момента" считывают значение момента, с которым редукторы действуют на ведущий вал. Для определения момента, который передается с ведущего вала на редукторы, используются блоки "Усилитель" с коэффициентом -1.

Блоки "Вращательное трение" моделируют действие моментов сил трения нагрузки на ведомых валах редукторов.

Блоки "Перемножитель" используются для вычисления мощности, передаваемой на редукторы.

Модель системы с простыми редукторами представлена на рисунке (Рисунок 1).


Рис. 1. Окно проекта демо-примера
На графиках отображаются крутящие моменты, подаваемые с ведущего вала на редукторы (Рисунок 2), мощности этих крутящих моментов (Рисунок 3), мощности механических потерь в редукторах (Рисунок 4) и изменяющееся КПД редуктора с переменным КПД (Рисунок 5).


Рис. 2. График значений крутящих моментов, передаваемых с ведущего вала на редукторы


Рис. 3. График значений мощностей крутящих моментов


Рис. 4. График значений мощностей механических потерь


Рис. 5. График значений КПД редуктора с переменным КПД

КПД редуктора имеет значение 0.8 при номинальном моменте 3.75 Нм. В момент начала вращения крутящий момент превышает номинальный из-за сил трения страгивания, из-за этого КПД имеет значение выше 0.8, а потери ниже, чем потери в редукторе с постоянным КПД.

После страгивания крутящий момент трения резко снижается, из-за этого крутящий момент на ведущем валу становится ниже номинального, и КПД также имеет значение ниже 0.8. Потери становятся больше, чем потери в редукторе с постоянным КПД.

При увеличении скорости вращения момент сил трения увеличивается, и крутящий момент на ведущем валу и КПД достигают номинальных значений.

Используемые блоки