Кулачковая муфта





 
в палитре на схеме
В блоке реализована модель кулачковой муфты. В состав модели входят ведущая полумуфта R, ведомая полумуфта H, а также механизм управления (S).

Рисунок: Кулачковая муфта



Уравнения, описывающие поведение механизма управления, имеют следующий вид:





где: FZ - сила трения, действующая на МУ; FN - нормальная сила в зубчатом зацеплении; kS - кинематический коэффициент трения в зубчатом зацеплении; v - cкорость МУ и ведущей полумуфты; vth - порог скорости МУ; BS - коэффициент трения МУ; Z - положение МУ; h - высота зубьев; ZG - зазор при полном расцеплении.

Условия зацепления двух полумуфт имеют следующий вид:




где: Zmin - минимальное положение МУ для зацепления; Hmin - минимальное перекрытие зубьев для зацепления; ω - относительная угловая скорость полумуфт; ωmax - максимальная ω для зацепления.

Уравнения, описывающие взаимодействие полумуфт, имеют следующий вид:






где: Tfr - внутренний момент контактного трения между зубьями; φ - угол между полумуфтами; ω - относительная угловая скорость полумуфт; ωR - угловая скорость ведущей полумуфты; ωH - угловая скорость ведомой полумуфты; δ - угловой зазор между зубьями; R - средний радиус зубьев; KRH - коэффициент жесткости кручения; BR - коэффициент трения кручения.

Порты

Блок имеет два механических ненаправленных порта вращательного движения (R - ведущая полумуфта, H - ведомая полумуфта), через которые на вход блока поступают угловые скорости, а на выход - моменты портов R и H, а также один механический ненаправленный порт поступательного движения (S - механизм управления), через которые на вход блока поступает скорость МУ, а на выход - сила на МУ.

Свойства

  • N - число зубьев;
  • Fr - угловой зазор между зубьями, град;
  • R - средний радиус зубьев, м;
  • Krh - коэффициент жесткости кручения, Н·м/рад;
  • Br - коэффициент трения кручения, Н·м·с/рад;
  • H - высота зубьев, м;
  • Stype - останов МУ при полном расцеплении;
  • Zg - зазор при полном расцеплении, м;
  • Krs - коэффициент жесткости при упоре, Н/м;
  • Brs - коэффициент трения при упоре, Н·с/м;
  • Bs - коэффициент трения МУ, Н·с/м;
  • Ks - коэффициент трения между зубьями;
  • Dtype - положительное направление МУ (сцепляет/расцепляет);
  • Wmax - максимальная скорость зацепления, рад/с;
  • Zmin - минимальное перекрытие зубьев для зацепления, м;
  • Vth - пороговая скорость МУ, м/с;
  • Z0 - начальное положение МУ, м;
  • Fi0 - начальный угол между полумуфтами, рад.

Параметры

  • F - сила трения на МУ, н;
  • V - скорость МУ, м/с;
  • W - относительная угловая скорость, рад/с;
  • T - момент трения между полумуфтами, Н·м;
  • Fi - угол между полумуфтами, рад;
  • Z - положение МУ, м;
  • On - признак зацепления полумуфт.

Сопутствующие материалы