Rotational Spring

회전 기계 시스템의 이상적 스프링

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라이브러리:
Simscape / Foundation Library / Mechanical / Rotational Elements

설명

Rotational Spring 블록은 다음 방정식으로 설명되는 이상적인 회전 기계 선형 스프링을 나타냅니다.

$T = K \cdot φ$

$φ = φ_{i n i t} + φ_{R} - φ_{C}$

$ω = \frac{d φ}{d t}$

여기서 각각은 다음과 같습니다.

T는 스프링을 통해 전달되는 토크입니다.
K는 스프링 상수입니다.
φ는 은 상대 변위각, 즉 스프링 변형입니다.
φ_init는 스프링 예비 권선입니다.
φ_R과 φ_C는 각각 포트 R과 C의 절대 각변위입니다.
ω는 상대 각속도입니다.
t는 시간입니다.

블록에서 양의 방향은 포트 R에서 포트 C로 가는 방향입니다. 즉, 포트 R의 속도가 포트 C의 속도보다 큰 경우, 블록은 R에서 C로 토크를 전달합니다.

변수

시뮬레이션 전에 블록 변수의 우선 순위와 초기 목표값을 설정하려면 블록 대화 상자 또는 속성 인스펙터의 초기 목표값 섹션을 사용합니다. 자세한 내용은 Set Priority and Initial Target for Block Variables 항목을 참조하십시오.

공칭값은 모델에서 변수의 예상 크기를 지정하는 방법을 제공합니다. 공칭값을 기반으로 시스템 스케일링을 사용하면 시뮬레이션 강인성이 향상됩니다. 공칭값은 다른 소스에서 가져올 수 있으며, 그중 하나가 블록 대화 상자 또는 속성 인스펙터의 공칭 값 섹션입니다. 자세한 내용은 Modify Nominal Values for a Block Variable 항목을 참조하십시오.

예제

단순한 기계 시스템

이 예제는 회전 운동과 병진 운동을 연결하는 시스템의 모델을 보여줍니다. 합산 레버는 질량, 점성 마찰, 조인트 C에 연결된 스프링으로 구성된 부하를 구동합니다. 조인트 B는 휠과 차축, 기어 박스를 통해 기준점에 연결된 두 개의 회전 스프링에 매달려 있습니다. 조인트 A는 기어 박스, 휠 및 차축 메커니즘을 통해 토크 소스에 연결되어 있습니다.

모델 열기

스틱-슬립 운동이 있는 회전 기계 시스템

이 모델은 스틱-슬립 마찰이 있는 회전 기계 시스템을 보여줍니다. 스프링과 댐퍼에 의해 고정점에 관성이 연결됩니다. 이 관성은 스틱-슬립 마찰 요소를 통해 속도 소스로 구동됩니다. 이러한 마찰 요소는 이탈 마찰과 쿨롱 마찰 간의 차이를 가지며, 그 결과 관성의 스틱-슬립 운동이 발생하게 됩니다.

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