Изобретение 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 ичвертирующне усилители, не могут быть нрименены для моделирования механических передач с дифференциалами, так как не отражают иелинейные зависимости между мо.ментами 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 неременных, пропорциональных моменту на валу водила, а также с учетом иотерь в моделируемом дифференциале, достигается 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 разнонолярными выходами двух двухполунериодных выпрямителей с инвертирующим усилителем, нодключенным ко входу устройства по моменту на валу водила, и с выходом
суммирующего усилнтеля, 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 усилителя, подключеиного ко входам устройства по скоростям валов основных зубчатых колес.
На чертеже представлена схема устройства.
На с.хеме нриняты следующие обозначения:
ж„ UM, UM - напряжения, пропэрциональные мо.ментам Мь MZ и М- соответственно, на валах основных зубчатых колес и водила;
Ш1, ,, и,.,, - напряжения, пропорциональные скоростям (Вь CU2, соз соответственно валов основных зубчатых колес и водила;
, -напряжение, нропорцнональное модулю момента на валу водила (Л1я);
b.., - напряжение, 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 разиополяриым выходам двух двухполупериодпых BijiiipsiMiiтелей, выполненных на диодах //, 12 и 13, 14 с ннвертирующнм усилителем 15, подключеппым ко входу устройства Кроме того, вход усилителя / через четырехдиодны мост 4 соединен с выходом усилителя 16, вход1л которого подключены ко входу устройства f/co,, и к выходу суммирующего усилителя 17. который служит выходом устройства по скорости вала водила и,,,. Входы усилителя 17 через резисторы 18 п 19 подключены соответственно ко входам устройства по скоростям валов основных зубчатых колес U,,,, и U,,,,.
Напряжение UM,, соответствующее моменту на валу водила Мз; поступает на суммирующие усилители /, 2 и на входы двух двухполупериодных выпрямителей. На выходе выпрямителей получаем два разнополярных папряжения: + ,1 и -Цл1з| соответствующих модулю момента на валу водила |Мз|.
Напряжения /,„, и U,,,,, соответствующие скоростям валов основных зубчатых колес MI н соа, через резисторы 18 и 19 поступают на суммирующий усилитель 17, в результате чего на выходе усилителя получаем нанряжеиие шз, соответствующее угловой скорости водила ИзНапряжения U, и U, суммируются на суммирующем усилителе 16. В результате на выходе усилителя получаем напряжение Уш1-ш2 соответствующее разности скоростей валов основных зубчатых колес coi-соа, которое подается на одну нз точек соединения 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 + 6|Л1.,| и -t/;Aj.ji с выходов выпрямителей. С выходиой точки моста 4, которой служит вторая точка соединения разнополярных выводов диодов, нанример 5 п 6, выходное напряжение моста поступает па вход усилителя /.
Нри и,, 0 диоды 5, 7 закрыты, ноэтому на вход суммирующего усил;ггеля / постуннт напряжение , , а при Ц,,,-,,,, ;О, когда будут закрыты диоды 6, 6, на вход усилителя иоступпт панряжеиие -L/.M,, Одновременно на вход уснлнтеля / через резистор 3 подается 11анряже П1е f.Uji- В результате на выходе усилителя нолучнм панряжеиие LJMi соответствуюпгее моменту па валу одного нз основных зубчатых колес iVii.
Напряжение UM на усилителе 2 суммируется с напряжением UM, поэтому на выходе усилителя получаем напряжеппе 17лг, , соответствующее момепту на валу второго пз основных зубчатых колес М.
Устройство реализует следующие нелинейные завпсимости между моментами и скоростями валов моделируемого механического дифференциала:
M M,-M, i,M, - , IM, sign (ш, - 0),),
Ш, - U)2 («3
31
где /3), i32 - передаточные отнощения 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 связаны 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 зависимостями:
., l-/Ci. 1-К,
1-ь/с.
Величины коэффициентов системы нелинейных уравнений между .моментами и скоростями уста 1авлнваются нутем выбора сонротивлеиий резисторов 3, 18 для tai, 19 для 1:32 п Я 10 для , нлн с помощью блоков коэффициентов.
Реализуемые устройством нелинейные зависимости между моментами и скоростями валов моделируемого дифференциала отражают значения к. п. д. дифференциала при различных сочетаниях знаков моментов и знаков и величин скоростей его валов.
Нредмет изобретения
Устройство для моделирования механических дифференциалов, содержащее диоды, резисторы, суммирующие и инвертирующие уси0 лител, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повыщепия точности моделирования, в нем два суммирующих усилителя подключены к выходам устройства по моментам на валах основных зубчатых колес, причем выход первого суммирующего усилителя нодключеп ко входу второго, а ко входу обоих суммирующих усилителей через резисторы нодключеп вход устройства по моменту па
0 валу водила, вход иервого суммирующего усилителя через диодный мост соединен с разнонолярнымн выходами двух двухполупериодных выпрямителей, к одноименным электродам диодов которых иодключены вход п выход инвертирующего усилителя, ко входу которого нодключен вход устройства по момепту па валу водила, вход первого суммнруюHj,ero усилителя через диодный мост соединен с выходом третьего суммирующего усилителя,
15хо,ч,ы которого подключены ко входу устройства по скорости вала одного из зубчатых колес и к выходу четвертого суммирующего усилителя, соединенного со входами устройства по скорости валов основных зубчатых
иш,-и
