Lossy Gear - MapleSim Help

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Lossy Gear

メッシュ効果と軸受摩擦 (停止/転がりの可能性)を伴うギヤボックス

このコンポーネントは、速度ゼロで起こりうる停止段階などの現実的な方法で、ギヤの比率と標準的なギヤボックスの損失をモデリングします。処理対象のギヤボックスは接地され、入力用と出力用の回転軸がそれぞれ 1 つあり、次の方程式で表すことができます。

この式では定数ギヤ比率、は歯車内のメッシュ摩擦を原因とする無効果、さらには軸受の摩擦トルクを示します。損失の項を示すとは、入力回転軸の速度の絶対値と、エネルギーの流れる方向の関数で表されます。離散周波数では、これらはパラメータ Loss Table で定義されます。Loss Table の各列の説明を次に示します。

	入力回転軸の角速度の絶対値
	入力回転軸が駆動時のメッシュ効果
	出力回転軸が駆動時のメッシュ効果
	入力回転軸が駆動時の絶対軸受摩擦トルク
	出力回転軸が駆動時の絶対軸受摩擦トルク

Loss Table の行は、最小のが先頭行になるよう、順に並べられます。特定の回転軸の速度における、、およびの値は、配列の値から補間されます。

損失は物理的な意味を考慮してモデリングされます。つまり、速度ゼロではギヤの歯車と軸受のいずれかまたは両方の摩擦のために移動は停止状態である可能性があります。このコンポーネントには次の方程式が成り立ちます。

phi[a] = ratio*phi[b]+(1-ratio)*piecewise(useSupport, phi[support], 0)

omega[a] = diff(phi[a](t), t)-piecewise(useSupport, diff(phi[support](t), t), 0)

mode = piecewise(ideal, Free, `and`(pre(mode) = Forward or startForward, omega[a] > 0), Forward, (pre(mode) = Backward or startBackward) and omega[a] < 0, Backward, Stuck)

tau[L] = piecewise(ideal, 0, locked, sa, forward, tau[L(max)], tau[L(min)]) alpha[a] = piecewise(locked, 0, sa-tau[L])

tau[L(max)] = piecewise(`or`(ideal, tau[a] >= 0), (1-eta[mf1])*tau[a]+tau[bf1], (1-1/eta[mf2])*tau[a]+tau[bf2])

tau[L(min)] = piecewise(`or`(ideal, tau[a] >= 0), (1-1/eta[mf2])*tau[a]-tau[bf2], (1-eta[mf1])*tau[a]-tau[bf1])

接続

名前	説明	ID
	駆動回転軸のフランジ	flange_a
	被駆動回転軸のフランジ	flange_b
support	Flange to the gearbox housing	support

パラメータ

記号

デフォルト

単位

説明

Use Support Flange

false

Indicates whether the mechanical rotational port is turned on or off.

•	true - turn on the rotational port. The port is displayed in the component icon and can be connected to other components.

•	false - turn off the rotational port. The port is hidden from the component icon; the component is grounded internally.

useSupport

ratio

Transmission ratio

ratio

Loss Table

速度に応じたメッシュ効果と軸受摩擦での行列

lossTable

変数

記号	単位	説明
		の角位置、
		の角速度、
		の角加速度、
		パスのパラメータ
		歯車と軸受内の摩擦によるトルク損失
		正の速度でのトルク損失
		負の速度でのトルク損失

初期条件

記号	デフォルト	単位	説明	ID
	-	rad	Angle between left shaft and support	phi_a
	-	rad	Angle between right shaft and support	phi_b
	-		Angular velocity of	omega_a