Устройство для моделирования механических дифференциалов

32848 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ Союз СоветоопСоциалистическихРеспубпии Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 28,Н.1970 ( 1472195/18-24).Ч. Кл. С 06 д 7,68 с присоединением заявкикотеитет оо долее изооретений и открытий ори Совете Министров СССРПриоритетОпубликовано 02,1,1972, Бюллетень Ъо 6Дата опубликования описания 27.111.1972 Ъ ДК 681.333(088,8) Авторыизобретения Ю, С, Горохов и Г. В. Трель Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ДИффЕРЕН ЦИАЛОВИзобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техники и предназначено для моделирования передач, содержащих механические дифференциалы.Известные аналоговые устройства для моделирования механических передач, содержащие диоды, резисторы, суммирующие и и твертирующие усилители, не могут быть применены для моделирования механических передач с дифференциалами, так как пе отражают нелинейные зависимости между моментами и скоростями валов дифференциала.В предлагаемом устройстве расширение функциональных возможностей и повышение точности моделирования за счет создания возможности моделирования передач с механическим дифференциалом с учетом переменных, пропорциональных моменту на валу водила, а также с учетом потерь в моделируемом дифференциале, достигаегся тем, что между входом устройства по моменту ца валу водила и выходами по моментам на валах основных зубчатых колес включены по одному сумгцирующему усилителю, вход второго из них подключен к выходу первого, вход которого через четырехдиодный мост соедццсц с разнополярными выходами двух двухполупериодных выпрямителей с ипвертирующим усилителем, подключенным ко входу устройства по моменту ца валу водила, и с выходом суммирующего усилителя, подключенным своцмц входамц ко входу устройства по скорости вала одного цз основных зубчатых колес и к выходу устройства по скорости вала водила, 5 которым служит выход суммирующего усилителя, подключенного ко входам устройства по скоростям валов основных зубчатых колес.На чертеже представлена схема устройства.На схеме приняты следующие обозначения: 10 У,цУц., Уц - напряжения, пропорциональныее моментам Л 1 ь Л 12 и ЛХо соответственно, ца валах основных зубчатых колес и водила;К, У С - напряжения, пропорцио цальные скоРостЯм оь от., отт соответственновалов основных зубчатых колес и водила;У,тт - напряжение, пропорциональноемодулю момента ца валу водила (Л 1 з);К, - напряжение, пропорциональное 20 разности скоростей валов основных зубчатыхколес от - ото.Устройство содержит суммирующие усилители 1 и 2, включенные между входом устройства по моменту ца валу водила Ь,тт, и 25 выходами устройства соответственно по моментам на валах основных зубчатых колес У.и, и С,ц,.Вход усилителя 1 соединен со входом устройства Г,цчерез резистор д, а через четы рехдиодный мост 4 на диодах 5, 6, 7, 8 ц резцсторы 9, 10 подключен к разцоцолрнымВыходам двух диинолуце)цодцых Вн)51 мцтелей, выполненных ца диодах 1, 12 и И, /4с цнвертирующпм усилителем 15, подключенным ко входу устройства с/,ц. 15,роле того,вход усилителя 1 через четырехдцодный мост4 соединен с выходом усилителя 15, входыкоторого подключены ко входу устройства1./ и к выходу суммирующего усилителя 17.который служит выходом устройства по скорости вала водила К Входы усилителя 17через резисторы 18 и 19 подключены соответственно ко входам устройства по скоростямвалов основных зубчатых колес Ь и /,Напряжение с/51, соответствующее моменту на валу водила Мз, поступает на суммирующие усилители 1, 2 и на входы двух двухполупериодных выпрямителей. На выходе выпрямителей получаем два разнополярных напряжения: + У,ц и - 1/,и,соответствую)щих модулю момента на валу водила Мз.Напряжения У и 1/, соответствующиескоростям валов осноьных зубчатых колес юи жг, через резисторы 18 и 19 поступают насуммирующий усилитель 17, в резулыате чегона выходе усилителя получаем нацряжшшсУз, СООтВЕтСтВУ 1 ОЩЕЕ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВОдила вз.Напряжения /, и /, суммируются насуммирующеъ 1 усилителе 1 б. В результате навыходе усилителя получаем напряжениеУ,соответствующее разности скоростей валов основных зубчатых колес а 5 - о)г,которое подается на одну нз точек соедцнешгяразноименных выводов диодов, например 7 и8, моста 4.На точки соединения одноименных выводовдиодов б, 7 ц 5, 8 моста 4 соответственно через резисторы 9 и 10 поступают напряжения+/ м. и - (/, ыз, с выхоДов выпРЯмцтзлей,С выходной точки моста 4, которой слу)китвторая точка соединения разнополярпых выводов диодов, например 5 ц б, выходное напряжение моста поступает ца вход усцл 11 тсля 1.При К, .) О диоды 5, 7 закрыты, цо.этому на вход суммирующего усилителя 1 поступит напряжение +/1,ц а при К(О, когда будут закрыты диоды б, 8, цавход усилителя поступит напряжение - Ь, ц,Одновременно на вход усцлител 5через резистор 8 подается напряжение /.ц,. Б результате на выходе усилителя подучим цацр- жение 1/мсоответстиу 10 ц 1 ее моменту на валу одного из основных зубчатых колес М 1,Напряжение с/,51, ца усцлпеле 2 суммпруется с напряжением (/,цз, поэтому на выходе усилителя получаем напряжение /ц , соответствующее моменту ца валу второго 1 гзосновных зубчатых колес Мг,Устройство реализует следующие нелинейные зависимости между моментами и ско;)остями валов моделируемого механическогодифференциала;М - 1 з 5 Мз + 1 зКзЯзЗ 1 ЯП (ш - о)з),Мз - Мз- 1 ззМз - 1 ззК Мз 81 дп(О 5 - )з)з 1 в - о): (о) - о ) -1 2 ( 3 3)3 3 О + 1 ззцз5где з 1, зг - передаточные отношения междувалами водила и соответствующих основныхзубчатых колес, причем 1 з 1+1 зг=1,К Кг - коэффициенты потерь по приве 10 денным к валу водила (без учета потерь) моментам на валах соответствующих основныхзубчатых колес при остановленном вале водила, причем зКг=1 згК 1Величццы коэффициентов потерь К и Кг15 связаны с к. п, д. Ч (Ведующий вал первогоколеса) и г 1 (ведущий вал второго колеса)простой механической передачи, получаемойиз дифференциала остановкой вала водиласледующими зависимостями:201 - К, 1 - К,из - з -1-; К, 1К,Величины коэффициентов системы целшейных уравнений между моментами ц скоростя 25 ми устанавлциаются путем выбора сопротивлений резисторов ), 18 для зз 19 для зг и 9, 10 для 1 зКг=1 згК 1, или с помощью блоков коэффициентов.Реализуемые устройством нелинейные зави 30 сцмостц ме)кду моментами и скоростями валов моделируемого дифференциала отражают значения к, п.д. дифференциала цри различных сочетаниях знаков моментов ц знаков и величин скоростей его валов.35Предмет изобретенияУстройство для моделирования механических дифференциалов, содержащее диоды, резисторы, суммирующие и инвертирующие уси 40 лителц, от,гичающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения точности моделирования, в нем два суммирующих усилителя подключены к выходам устройства по момен 45 там на валах основных зубчатых колес, причем выход первого суммирующего усилителя подключен ко входу второго, а ко входу обоих суммирующих усилителей через резисторы цодкл 1 очец вход устройства по моменту ца50 1 илу водила, вход первого суммируОще 1 о усилцтел через дцодцый мост соединен с разнонОл 51) ны ми В 11 ходами двух двухнолупе) цод" н 1 х выпрямителей, к одноименным электродал 1 диодов которых подключены вход ц иы ход цнвертиру 1 ощего усилителя, ко входу которого подключен вход устройства по моменту на Валу водила, иход первого суммцруюиего усилителя через диодный мост соединен с выходом третьего суммирующего усилителя,60 )хо 1 кого)010 подкл 10 чены ко Входу уст)ойства по скорости вала одного из зубчатых колес и к выходу четвертого суммирую 1 цего усилителя, соединенного со входами устройства по скорости валов основных зубчатых 65 колес.328481 Составитель Е. ТимохинаРсдакто А. Батыгин1р н Тсхрсд 3. Тараненко Корректор й. Шевченко тпография, пр. Сапунова, 2 Заказ 664,5 Изд, Хо Р 75 3 НИИПИ Комитета по делам изобретенийМосква, Ж, Рауш