Устройство для моделирования механических дифференциалов

328483

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Респубпии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28Х1!1.1970 (№ 1472195/18-24) .Ч. Кл. G 06g 7,68 с присоединением заявки № котеитет оо делов изооретений и открытия арн Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 02,!1.1972, Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 27.III.!972

УД1", 681.333 (088.8) Авторы изобретения

Ю, С. Горохов и Г. В. Трель

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

ДИФФЕРЕН ЦИАЛОВ

Изобретение относится к средствам àkkà Ioговой вычислительной техники и предназначено для моделирования передач, содержащих механические дифференциалы.

Известные аналоговые устройства для моделирования механических передач, содержащие диоды, резисторы, суммирующие и ичвертирующие 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 хтежду входом устройства по моменту на валу водила и выходами по моментам на валах основных зубчатых колес включены по одному с мгцирующему усилителю, вход второго из них подключен к выходу первого, вход которого через четырехдиодный мост соединен с разнополярными выходами двух двухполупериодных выпрямителей с ипвертирующим усилителем, подключенным ко входу устройства по моменту на валу водила, и с выходом суммирующего усилителя, подключенным своимн входами ко входу устройства по скорости вала одного из основных зубчатых колес Ik к выходу устройства по скорости вала водила, 5 которым служит выход суммирующего усилителя, подключенного ко входам устройства по скоростям валов ocHQBHbkx зубчатых колес.

На чертеже представлена схема устройства.

На схеме приняты следующие обозначения:

10 У,ц„У,ц., U ц„— напряжения, проп зрциональные моментам Л1ь М2 и Ио соответственно, на валах основных зубчатых колес и водила;

U,,„U,.„U„„— напряжения, пропорцио15 нальные скоростям сон ото, от> соответственно валов основных зубчатых колес и водила;

UI,ö„I — напряжение, пропорциональное модулю момента на валу водила (ЛЬ);

U...,,, — напряжение, пропорциональное

20 разности скоростей валов основных зубчатых колес от — ото.

Устройство содержит суммирующие усилители 1 и 2, включенные между входом устройства по моменту па валу водила Uqk, и

25 выходами устройства соответственно по моментам на валах основных зубчатых колес

Uи, и Ukk,.

Вход усилителя 1 соединен со входом устройства U,ö„÷åðåç резистор 8, а через четы30 рехдиодный мост 4 на диодах 5, 6, 7, 8 н ре328481 зпсторы 9, 10 подключен к разноноляр ы

ВЫХОДаМ Д13УХ Ди>, XIIOJII ПЕРИОДИЫХ III>IIIP51 >I IIтелей, выполненных на диодах 11, 12 и И, 14 с ннвертирующпм усилителем 15, подключенным ко входу устройства U,»>. 1 роме того, вход усилителя 1 через четырехдиодный мост

4 соединен с выходом усилителя 16, входы которого подключены ко входу устройства

UÄ п к выходу суммирующего усилителя 17. который служит выходом устройства по скорости вала водила U„, Входы усилителя 17 через резисторы 18 и 19 подключены соответственно ко входам устройства по скоростям валов основных зубчатых колес U„,, и U„„, Напряжение U>»Ä, 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: +UI > и — l,,ц, соответствую) щих модулю момента на валу водила .И„ .

Напряжения U„,, и U„„, соответствующие скоростям валов основных зубчатых колес 131 и жг, через резисторы 18 и 19 поступают на суммирующий усилитель 17, в резулыà,е чего на выходе усилителя получаем напряжс1шс

U„>, соответствугощее угловой скорости воДИЛа Ь3г.

Напряжения U„U„, суммируются на суммирующеъ1 усилителе 1б. В результате на выходе усилителя получаем напряжение

U, „,, соответствующее разности скоростей валов основных зубчатых колес а1 — о3г, которое подается на одну нз точек соединешгя разноименных выводов диодов, например 7 и

8, моста 4.

На точки соединения одноименных выводов диодов 6, 7 и 5, 8 моста 4 соответственно через резисторы 9 и 10 поступают напряжения

+UI hI>I и — 1..1, >11>, с выходов выпрямителей.

С выходной точки моста 4, которой служит вторая точка соединения разнополярпых выводов диодов, например 5 и б, выходное напряжение моста поступает на вход усил11тсля 1.

При U„, „„) О диоды, 7 закрыты, поэтому на вход суммирующего усилителя 1 lloступит напряжение +(1,»,, а при К,, „,, (О, когда будут закрыты диоды 6, 8, lie вход усилителя посту1нг1 напряжение — U ц>

Одновременно Ila вход уснлител51 I через резистор 8 подается II;»rp51 e»IIe U >ц, . Б резуJIbтатc па выходе уснлнтел51 получим нанр51жение UgI„cooTI3eтстиующее моменту на валу одного из основных зубчатых колес Л1.

1-1апряжение U,», на усилителе 2 суммпруется с напряжением U,ö.„, поэтому Ii«i выходе усилителя получаем напряжение U>ц, соответствующее моменту па валу второго из основных зубчатых колес Мг.

Устройство реализует следующие нелинейные зависимости между моментами и с«оростями валов моделируемого механического дифференциала; г = 31Лз + 13>Кг 1Лг sign (eä — .)>

Лг = Л, — Л, = 1 „Л, — 1„К, М, sign (05, — 5г), 1 в — а: 1 о — о 1— г — (s г) 31 1 + 13г г>

5 где 1гi, ггг — передаточные отношения между валами водила и соответствующих ос.гоиных зубчатых колес, причем i3I+42 —— 1, К1, 1(> — коэффициенты потерь по приве10 денным к валу водила (без учета потерь) моментам на валах соответствующих основных зубчатых колес при остановленном вале волила, причем гг1Кг=гз2К1.

Beëè÷ øû коэффициентов потерь К1 и К2

15 связаны с к. п. д. 331 (иедующий вал первого колеса) и F21 (ведущий вал второго колеса) простой механической передачи, получаемой из дифференциала остановкой вала водила следующими зависимостями:

К1.. 1 Кг

15г г1

1-; Кг 1 --- К, Величины коэффициентов системы нелинейных уравнений между моментами и скоростя25 ми устанавливаются путем выбора сопротивлений резисторов 8, 18 для 1„-,, 19 для гг и 9, для гг1К2=1>2К1> H II c no5101III>lo блоков IIoэ ф фи циент ов.

Реализуемые устройством нелинейные зави30 с»мости между моментами и скоростями валов моделируемого дифференциала отражают значения к. и. д. дифференциала при различных сочетаниях знаков моментов и знаков и величин скоростей его валов.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования механических дифференциалов, содержащее диоды, резисторы, суммирующие и инвертирующие усилители, от,гичающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения точности моделирования, в нем два суммирующих усилителя подключены к выходам устройства по момен45 там на валах основных зубчатых колес, причем выход первого суммирующего усилителя подключен ко входу второго, а ко входу обоих суммирjIQIIIIIx. усилителей через резисторы подкл1очен вхОд устройства 110 моменту на

50 валу водила, вход первого сулгл1ирующе1о усилителя через днодный мост соединен с разНОНОЛ51>13НЫ Л1И 131>1ХОДаМИ JI 133 JIIIУ ХПОЛУПСРИОДных выпрямителей, к одноименным электродал1 диодов которых подключены вход и иы55 ход пнвертирующего усилителя, ко входу коTopolo подключен вход устройства по моменту на валу водила, ьход первого суммнруюn1åãо усилителя через диодный мост соединен с выходом третьего су.ммирующего усилителя, 60 1330 161 к010Рого nOJIKJIIO>IeIIbl Ico вхоД>У стРойства по скорости вала одного из зубчатых колес и к выходу четвертого суммирующего усилителя, соединенного со входами устройства по скорости валов основных зубчатых

65 колес.

328481

Составитель Е. Тимохина

Тсхрсд 3. Тараненко

Редактор А. Батыгин

Корректор Н. Шевченко

Типография, пр. Сапунова, 2

1 НИИПИ ом т т

Заказ 664,5 Изд. № 175 Тираж 448 П е одписное

Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5