SU328481A1 - УСТРОЙСТВО дл МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ДИФФЕРЕНЦИАЛОВ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к средствам аналоговой вычислительной техники и предназначено дл  моделировани  передач, содержащих механические дифференциалы.

Известные аналоговые устройства дл  моделировани  механических передач, содержащие диоды, резисторы, суммирующие и ичвертирующне усилители, не могут быть нрименены дл  моделировани  механических передач с дифференциалами, так как не отражают иелинейные зависимости между мо.ментами и скорост ми валов дифференциала.

В предлагаемом устройстве расширение функциональных возможностей и повышение точности моделировани  за счет создани  возможности моделировани  передач с механическим дифференциалом с учетом неременных , пропорциональных моменту на валу водила , а также с учетом иотерь в моделируемом дифференциале, достигаетс  те.м, что между входом устройства по моменту па валу водила и выходами по моментам на валах основных зубчатых колес включены по одному суммирующему усилителю, вход второго из них нодключен к выходу первого, вход которого через четырехдиодный мост соединен с разнонол рными выходами двух двухполунериодных выпр мителей с инвертирующим усилителем, нодключенным ко входу устройства по моменту на валу водила, и с выходом

суммирующего усилнтел , подключенным своими входами ко входу устройства по скорости вала одного из основных зубчатых колес л к выходу устройства но скорости вала водила, которым сл}жит выход суммирующего усилител , подключеиного ко входам устройства по скорост м валов основных зубчатых колес.

На чертеже представлена схема устройства.

На с.хеме нрин ты следующие обозначени :

ж„ UM, UM - напр жени , пропэрциональные мо.ментам Мь MZ и М- соответственно , на валах основных зубчатых колес и водила;

Ш1, ,, и,.,, - напр жени , пропорциональные скорост м (Вь CU2, соз соответственно валов основных зубчатых колес и водила;

, -напр жение, нропорцнональное модулю момента на валу водила (Л1 );

b.., - напр жение, пропорциональное разности скоростей валов основных зубчатых колес СО -«2Устройство содержит суммирующие усилители J и 2, включенные между входом устройства по .моменту на валу водила UM, и выходами устройства соответственно по момептам на валах осиовиых зубчатых холес .«1 и UM,.

зпсторы 9, 10 подключен к разиопол риым выходам двух двухполупериодпых BijiiipsiMiiтелей , выполненных на диодах //, 12 и 13, 14 с ннвертирующнм усилителем 15, подключеппым ко входу устройства Кроме того, вход усилител  / через четырехдиодны мост 4 соединен с выходом усилител  16, вход1л которого подключены ко входу устройства f/co,, и к выходу суммирующего усилител  17. который служит выходом устройства по скорости вала водила и,,,. Входы усилител  17 через резисторы 18 п 19 подключены соответственно ко входам устройства по скорост м валов основных зубчатых колес U,,,, и U,,,,.

Напр жение UM,, соответствующее моменту на валу водила Мз; поступает на суммирующие усилители /, 2 и на входы двух двухполупериодных выпр мителей. На выходе выпр мителей получаем два разнопол рных папр жени : + ,1 и -Цл1з| соответствующих модулю момента на валу водила |Мз|.

Напр жени  /,„, и U,,,,, соответствующие скорост м валов основных зубчатых колес MI н соа, через резисторы 18 и 19 поступают на суммирующий усилитель 17, в результате чего на выходе усилител  получаем нанр жеиие шз, соответствующее угловой скорости водила ИзНапр жени  U, и U, суммируютс  на суммирующем усилителе 16. В результате на выходе усилител  получаем напр жение Уш1-ш2 соответствующее разности скоростей валов основных зубчатых колес coi-соа, которое подаетс  на одну нз точек соединени  разноименных выводов диодов, например 7 и 8, моста 4.

На точки соединени  одноименных выводов диодов 6, 7 и 5, 8 моста 4 соответственно через резисторы 9 и 10 поступают напр жени  + 6|Л1.,| и -t/;Aj.ji с выходов выпр мителей. С выходиой точки моста 4, которой служит втора  точка соединени  разнопол рных выводов диодов, нанример 5 п 6, выходное напр жение моста поступает па вход усилител  /.

Нри и,, 0 диоды 5, 7 закрыты, ноэтому на вход суммирующего усил;ггел  / постуннт напр жение , , а при Ц,,,-,,,, ;О, когда будут закрыты диоды 6, 6, на вход усилител  иоступпт панр жеиие -L/.M,, Одновременно на вход уснлнтел  / через резистор 3 подаетс  11анр же П1е f.Uji- В результате на выходе усилител  нолучнм панр жеиие LJMi соответствуюпгее моменту па валу одного нз основных зубчатых колес iVii.

Напр жение UM на усилителе 2 суммируетс  с напр жением UM, поэтому на выходе усилител  получаем напр жеппе 17лг, , соответствующее момепту на валу второго пз основных зубчатых колес М.

Устройство реализует следующие нелинейные завпсимости между моментами и скорост ми валов моделируемого механического дифференциала:

M M,-M, i,M, - , IM, sign (ш, - 0),),

Ш, - U)2 («3

31

где /3), i32 - передаточные отнощени  между валами водила и соответствующих основиых зубчатых колес, причем ,

К.ь Kz - коэффициенты потерь по приведенным к валу водила (без учета потерь) моментам на валах соответствующих основных зубчатых колес при остановленном вале воднла , причем i3iKz i32Ki.

Величииы коэффициентов потерь /Ci и Kz

5 св заны с к. п. д. rii2 (ведующий вал первого колеса) и r|2i (ведущий вал второго колеса) простой механической передачи, получаемой из дифференциала остановкой вала водила следующими зависимост ми:

., l-/Ci. 1-К,

1-ь/с.

Величины коэффициентов системы нелинейных уравнений между .моментами и скорост ми уста 1авлнваютс  нутем выбора сонротивлеиий резисторов 3, 18 дл  tai, 19 дл  1:32 п Я 10 дл  , нлн с помощью блоков коэффициентов .

Реализуемые устройством нелинейные зависимости между моментами и скорост ми валов моделируемого дифференциала отражают значени  к. п. д. дифференциала при различных сочетани х знаков моментов и знаков и величин скоростей его валов.

Нредмет изобретени 

Устройство дл  моделировани  механических дифференциалов, содержащее диоды, резисторы , суммирующие и инвертирующие уси0 лител, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства и повыщепи  точности моделировани , в нем два суммирующих усилител  подключены к выходам устройства по моментам на валах основных зубчатых колес, причем выход первого суммирующего усилител  нодключеп ко входу второго, а ко входу обоих суммирующих усилителей через резисторы нодключеп вход устройства по моменту па

0 валу водила, вход иервого суммирующего усилител  через диодный мост соединен с разнонол рнымн выходами двух двухполупериодных выпр мителей, к одноименным электродам диодов которых иодключены вход п выход инвертирующего усилител , ко входу которого нодключен вход устройства по момепту па валу водила, вход первого суммнруюHj ,ero усилител  через диодный мост соединен с выходом третьего суммирующего усилител ,

15хо,ч,ы которого подключены ко входу устройства по скорости вала одного из зубчатых колес и к выходу четвертого суммирующего усилител , соединенного со входами устройства по скорости валов основных зубчатых

иш,-и