Объект: UNVRSM

../../../../_images/logo_ru_no_text.png

Библиотека: Mechanics3D

Имя на уровне решателя: Mechanics3D.UNIVRSM

Аннотация: Универсальный шарнир, соединяющий тела A и B, работающий с объектом привязки

Обозначение: Универсальный шарнир, соединяющий тела A и B, работающий с объектом привязки

Порты (степени свободы) компонента:

№

Обозначение порта

Тип

Наименование порта

1

Port1

MECH3D

3D механический порт 1, движение тела A

2

Port2

MECH3D

3D механический порт 2, движение тела B

Пользовательские параметры модели:

№

Параметр

Тип

Описание

Единица

Значение по умолч.

1

Image_color

string

Цвет изображение [red,green,blue1,white,yellow,lightblue,sandybrown,cyan1,red1,red4,gray], -

yellow

2

Kbend

real

Угловая (изгибная) жесткость связи, Н·м/радиан

N/m

1e6

3

Krad

real

Жесткость связи в радиальном направлении, Н/м

N/m

1e9

4

Table1

Diagram

Зависимость упругого крутящего момента от угла поворота вокруг оси Z, Н·м

N*m

0, 0, 1, 1

5

Table2

Diagram

Зависимость вязкого крутящего момента от угловой скорости вокруг оси Z, м/с

m/s

0, 0, 1, 1

6

Table3

Diagram

Зависимость упругого крутящего момента от угла поворота вокруг оси X, Н·м

N*m

0, 0, 1, 1

7

Table4

Diagram

Зависимость вязкого крутящего момента от угловой скорости вокруг оси X, м/с

m/s

0, 0, 1, 1

8

pointA

pXYZ

Начальные координаты тела A

m

1, 0, 0

9

pointC

pXYZ

Начальные координаты центра шарнира (точка C)

m

0, 1, 1

10

pointD

pXYZ

Начальные координаты тела B, м; м; м

m

0, 0, 1

Расчетные и измеряемые величины:

№

Параметр

Описание

Единица

1

V_Tx_LinearSpeed1

Tx-составляющая линейной скорости на порте;

m/s

2

V_Ty_LinearSpeed1

Ty-составляющая линейной скорости на порте;

m/s

3

V_Tz_LinearSpeed1

Tz-составляющая линейной скорости на порте;

m/s

4

V_Rx_AngularSpeed1

Rx-составляющая угловой скорости на порте;

rad/s

5

V_Ry_AngularSpeed1

Ry-составляющая угловой скорости на порте;

rad/s

6

V_Rz_AngularSpeed1

Rz-составляющая угловой скорости на порте;

rad/s

7

ROUT_LinearSpeed1

Модуль вектора линейной скорости на порте;

m/s

8

S_Tx_Force1

Tx-составляющая силы на порте

N

9

S_Ty_Force1

Ty-составляющая силы на порте

N

10

S_Tz_Force1

Tz-составляющая силы на порте

N

11

S_Rx_Torque1

Rx-составляющая момента на порте

N*m

12

S_Ry_Torque1

Ry-составляющая момента на порте

N*m

13

S_Rz_Torque1

Rz-составляющая момента на порте

N*m

14

ROUT_Force1

Модуль вектора силы на порте

N

15

A_Tx_LinearAcceleration1

Tx-составляющая линейного ускорения на порте

m/s**2

16

A_Ty_LinearAcceleration1

Ty-составляющая линейного ускорения на порте

m/s**2

17

A_Tz_LinearAcceleration1

Tz-составляющая линейного ускорения на порте

m/s**2

18

A_Rx_AngularAcceleration1

Rx-составляющая углового ускорения на порте;

rad/s**2

19

A_Ry_AngularAcceleration1

Ry-составляющая углового ускорения на порте;

rad/s**2

20

A_Rz_AngularAcceleration1

Rz-составляющая углового ускорения на порте;

rad/s**2

21

ROUT_LinearAcceleration1

Модуль вектора линейного ускорения на порте;

m/s**2

22

X_Tx_LinerMotion1

Tx-составляющая линейного перемещения на порте

m

23

X_Ty_LinerMotion1

Ty-составляющая линейного перемещения на порте

m

24

X_Tz_LinerMotion1

Tz-составляющая линейного перемещения на порте

m

25

X_Rx_AngularMotion1

Rx-составляющая углового перемещения на порте;

rad

26

X_Ry_AngularMotion1

Ry-составляющая углового перемещения на порте;

rad

27

X_Rz_AngularMotion1

Rz-составляющая углового перемещения на порте;

rad

28

ROUT_LinerMotion1

Модуль вектора линейного перемещения на порте ;

m

29

V_Tx_LinearSpeed2

Tx-составляющая линейной скорости на порте;

m/s

30

V_Ty_LinearSpeed2

Ty-составляющая линейной скорости на порте;

m/s

31

V_Tz_LinearSpeed2

Tz-составляющая линейной скорости на порте;

m/s

32

V_Rx_AngularSpeed2

Rx-составляющая угловой скорости на порте;

rad/s

33

V_Ry_AngularSpeed2

Ry-составляющая угловой скорости на порте;

rad/s

34

V_Rz_AngularSpeed2

Rz-составляющая угловой скорости на порте;

rad/s

35

ROUT_LinearSpeed2

Модуль вектора линейной скорости на порте;

m/s

36

S_Tx_Force2

Tx-составляющая силы на порте

N

37

S_Ty_Force2

Ty-составляющая силы на порте

N

38

S_Tz_Force2

Tz-составляющая силы на порте

N

39

S_Rx_Torque2

Rx-составляющая момента на порте

N*m

40

S_Ry_Torque2

Ry-составляющая момента на порте

N*m

41

S_Rz_Torque2

Rz-составляющая момента на порте

N*m

42

ROUT_Force2

Модуль вектора силы на порте

N

43

A_Tx_LinearAcceleration2

Tx-составляющая линейного ускорения на порте

m/s**2

44

A_Ty_LinearAcceleration2

Ty-составляющая линейного ускорения на порте

m/s**2

45

A_Tz_LinearAcceleration2

Tz-составляющая линейного ускорения на порте

m/s**2

46

A_Rx_AngularAcceleration2

Rx-составляющая углового ускорения на порте;

rad/s**2

47

A_Ry_AngularAcceleration2

Ry-составляющая углового ускорения на порте;

rad/s**2

48

A_Rz_AngularAcceleration2

Rz-составляющая углового ускорения на порте;

rad/s**2

49

ROUT_LinearAcceleration2

Модуль вектора линейного ускорения на порте;

m/s**2

50

X_Tx_LinerMotion2

Tx-составляющая линейного перемещения на порте

m

51

X_Ty_LinerMotion2

Ty-составляющая линейного перемещения на порте

m

52

X_Tz_LinerMotion2

Tz-составляющая линейного перемещения на порте

m

53

X_Rx_AngularMotion2

Rx-составляющая углового перемещения на порте;

rad

54

X_Ry_AngularMotion2

Ry-составляющая углового перемещения на порте;

rad

55

X_Rz_AngularMotion2

Rz-составляющая углового перемещения на порте;

rad

56

ROUT_LinerMotion2

Модуль вектора линейного перемещения на порте ;

m

Пример использования компонента

Модель универсального шарнира между телами A и B (UNVRSM)

Объект UNVRSM представляет собой универсальный шарнир, соединяющий тела A и B, работающий с объектом привязки. Элемент предназначен для моделирования сложного пространственного соединения, которое передаёт усилия и моменты между телами. Шарнир учитывает радиальную и угловую (изгибную) жесткость, а также позволяет задавать табличные зависимости упругих и вязких крутящих моментов от углов поворота и угловых скоростей вокруг осей X и Z. Используется в механических системах для расчёта пространственной кинематики и динамики карданных передач и подобных механизмов.

Проверка работы универсального шарнира между телами A и B при заданных координатах, жесткостях и табличных зависимостях крутящих моментов.

Начальные данные:

Параметры модели (UNVRSM)
pointA = [1, 0, 0] - Начальные координаты тела A
pointB = [0, 0, 1] - Начальные координаты тела B, м; м; м
pointC = [0, 1, 1] - Начальные координаты центра шарнира (точка C)
Krad = 1e9 - Жесткость связи в радиальном направлении, Н/м
Kbend = 1e6 - Угловая (изгибная) жесткость связи, Н·м/радиан
Table1 = [0, 0, 1, 1] - Зависимость упругого крутящего момента от угла поворота вокруг оси Z, Н·м
Table2 = [0, 0, 1, 1] - Зависимость вязкого крутящего момента от угловой скорости вокруг оси Z, м/с
Table3 = [0, 0, 1, 1] - Зависимость упругого крутящего момента от угла поворота вокруг оси X, Н·м
Table4 = [0, 0, 1, 1] - Зависимость вязкого крутящего момента от угловой скорости вокруг оси X, м/с
Image_color = yellow - Цвет изображения (red,green,blue,white,yellow,lightblue,sand,brown,cyan,…)