Устройство для моделирования дифференциальных механических передач

34 ЮИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕДЬСТВУСоюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 26,Х 1,1970 ( 1600068/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 05.Ч.1972, Бюллетень18Дата опубликования описания 26.И.1972 М. Кл. 6 06 д 7164 Комитет по делам изобретений и открытий при Сввете Министров СССР. г1 :, . . ., , , г. Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЪНЪХ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧИвэбретение относится к,средствам аоалогавой вычислителыной техлики,Известны аналоговые устройстра для моделирования механических передач с люфтами и упругостями, содержащие диоды, резисторы, сумматорыинверторы и интеграторы,Такие устройства не позволяют моделировать дифференциальные механические передачу с учетом к.п.д. обратимых и необратиыьтх кине 1 матических цепей этих,передач.Ц 1 ель изобретения - расширение фу,нкционалцных воаможностей,и повышение точности моделирования дифференциальных механичесжих передач путем учета взаимного влияния между кинемапическими цепями, связанттзвми дифференциалами, учета,постоянных и иеремещенных потерь, пропорциональных петуедаваемьтм моменлам, в кинематичеоких цепях и учета диссипативных потерь, пропорциотталъньтх квадрату упругой деформации в упругом эвене,с люфтом с параметрами, приьедептными к основному, например выйодному, валу передачи,,Это достигается терм, что между входами устройства по моментам и выходами его по скоростям входных и выходных валоров передачи включены модели кинематических цепей входных и выходных валоров, учитывающие,потери энергии и приведенные к ним сопротивления и инерцио 1 нные напрузки. Выходы этих моделей соединены с входамп сумматора, подклгоченново своим выходом к управдяющему входу и через последовательно соедпненные интегратор и инвертор с четырехдиод ным мостом в обратной связи к основномувходу решающего усилителя с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подсоедянен,к вторым входам ло моментам всех моделей кинематических цепей входных 10 п выходных валав моделируемой передачи.На чертеже показана схема предлагаемогоустройства.Уст 1 ройство содержит модели 1, 2, ггкинематических целей входных и выходных 15 валоров моделируемой передачи, учитьрвающие1 потери энергии и п 1 риведенные к ним сопротивления и инерционные,нагрузки, число которых соответствует общему числу входных и выходных валоров передачи. Выходы моделей 20 1, 2, гг соединены с входами,сумматора 3 иподключены к выходахг устройства по скоростям входных и выходных валоров передачи.Вьвод сумматора 3 с резистором 4,в обратной связи через интегратор 5 соединении с 25 входом инве 1 ртора б с четырехдиодным мостом 7 в обратной связи на диодах 8 - 11, ре,- ализующепо звено с зоной нечувствительности, Точки соединения одноименных электродов диодов моста 7 сэязанвт с источником 30 постоянного напряжения С/ д, пропорцио40 45 50 55 60 нального половине,приведенного к основному валу полного люфта передачи, Выход инвертора 6 подсоедиыен к основному вхюду решаюпцего усилителя 12 с управляемым коэффициентом передачи, выполненного на операцион. ном усилителе 13 с резисторами 14 - 17 и четырехдиодным мостом на диодах 18 - 21 в обратной связи, а к управляющему входуусилителя 12 подключен выход сумматора 3, Выход усилителя 12 соедицен со,всеми вторыми входами моделей 1, 2,и по моментам упругого ввена,передачи, а первые,входы этих моделей подключены к входам устройства, на которые поступают напряжения Ум УмУм пропорциональные приведенным к основному валу моментам на входных я выходных Валах моделируемой дифференциадьной передачи,Модели 1, 2 п кинематических цепей входных и выходных, валов передачи содержат интегратор 22 с четырехдиодными мостами 23, 24 и 25 в обратной связи, выполненными соответственно ва диоках 26 - 29, ЗО - 33, 34 - 87. Точки соединения одноименных электродов диодюв мостов 23 подключаны к источнику постоянного напряжения:Е У, пропорциональното постояиному лриведенному моменту трения соответствующей кинематической цепи.Напряжения У,У,. У , пропорциональные скоростям входных и выходных валов передачи, с выходав моделей 1, 2 и поступают на сумматор 3, В результате суммирования на его выходе появляется,напряженне У ., пропорциональное приведеннойшготносительной скорости элементов люфтового звена, которое подаетюя на вход интегратора 5, а на выходе интегратора 5 - напряжение У пропорциональное приведенному,относительному перемещению элементов люфтового з,в ен а . Напряжение Уо поступает на вход инвертора б с четырехдиодным мостом 7 на диодах 8 - 11 в обратной связи, реализующего звено, с полной зоной нечувствительности 2,При Ь 1 Удна выходе инвертора б напряжение У; =О, при )У; 1)Уд),напряжение Уг= - (Уь -УдЫдпУь .Напряжение Уьпропорциональное приведениной деформации упругого звена, поступает на основной вход решающего усилителя 12 с управляемым коэффициентом аередачи, а на управляющий вход подается напряжекие У, Соотношение знаков напряжений СЛ и У,- определяет величину кюэффициента передачи, Так при ядп УгУ,. 0 выходное напряжение решающего усилителя 12 5 10 15 20 25 30 35 О=К, У;, а при лап У;, У,. (О У, =К,У;, где коэффициенты передачи соответственяо определяются отношением проводимостей резисторов 17 к 14 и 17 к сумме проводимостей резисторов 14, 15 или 14, 16. Напр)яжение У соответствующее моменту,упередаваемому упругим звеном, подается на все втррые входы по монументам моделей 1, 2 и кинематических цепей входных и выходных валов моделируемой дифференциальяой передачи, на первые входы ксторых поступают входные напряжения УУ,. У, пропорциональные моментам ва состветс 1 вующик Валах.Работают модели 1, 2 г одинаково, поэтому рассмотрим работу только одной из иих, модели 1, Напряжевия У, и У.поступают на входы интепратора 22. На,выходе интегратора появляется напряжение Упропорциональное скорости соответствующе,го вала.Скорость вычисляют,с учетом момента сухого трения, моделирование которого осуществляют с помощью четырехдиодного моста 23 и источника двухполярного н апряжения У,; моментов потерь, пропорциональных яоредаваемым,моментам (к.п.д.), моделирование которых дроводят с помощью четырехдиодных мастав 24, 25 и инвертора 38.Предлагаемое устройсвво моделирует динамику,дифференциальной механической передачис присоединенными к ее входным и выходньвм,валам,инерционными массами с учетом люфтов, рассеяваяния энерпии на внещнее трещине и потери в упругом звене. Предмет изобретения Устройство для моделирования дифференциальных,механических .передач, содержащее диоды, резисторы и операционные усилители, отличающееся тем, по, с целью повышения точности моделирования и увеличения класса решаемых задач, оно содержит модели кинематических,цепейвыходы которых подключены к входу суЬммирующего усилителя и к выходам устройства, один,из выходов суммирующего усилителя соединен с последовательно соединенными интегрирующим и инвертирующим усилителями, другой выход суммирующего усилителя,подключении на один из Входов решьющего чсилителя, другой Вход ,которого соединен с выходом инвертирующе,го усилителя, в обратную связь которого включен четырехдиодный мост, выход решающего усилителя соединен с входами моделей кинематических цепей, первые входы которых соединены с:входами устройспва.Заказ 1928,18ЦНИИПИ Комитет Изд.810 Тираж 448 Подписноо делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова