# 传动系统模型库
# 概述
TYDriveline 传动系统模型库是在 TYMechanics 模型库基础上开发的，是面向传动系统建模仿真的专用模型库，包含机构、动力源、齿轮、连接器、刹车、传动附件、执行器、绳索，共 8 类传动模型。该版本模型库在架构和内容上进行了一定优化，包括适配同元标准库 Modelica4.0.0.TY.1，完善模型文档浏览器内容及优化部分模型等。模型库覆盖车辆、船舶、航空航天、工程机械、装备制造等行业的传动系统模型需求，可以实现对机械传动系统多种详细特性的分析和改进需求。
# 功能要点
提供凸轮挺柱、曲柄滑块、线性凸轮等常用机构模型，满足各种对运动转换机构建模的需求；
提供包含曲柄连杆机构、缸压激励、多缸发动机、MAP 数据内燃机等模型，满足使用内燃机作为动力源的传动系统对内燃机激励的建模需求；
提供考虑齿轮侧隙和啮合刚度的齿轮模型，包含圆柱齿轮、滚珠丝杠、螺纹螺杆等齿轮传动模型和相关的定轴齿轮传动模型和行星轮系模型，满足精密传动系统建模分析需求；
提供离合器、联轴器、万向节、湿式碟片离合器等各种连接器模型，满足传动系统中对动力连接和切换特性的建模需求；
提供鼓刹、碟刹、棘轮等用于传动系统建模的刹车模型；
提供变速箱手动档位选择、传动轴、车身阻力模型、船身阻力模型、轮胎和地面、平动损失、转动损失等各种传动系统中的附件模型；
提供包含变速箱液压执行器、比例电磁阀在内的执行器模型；
提供包含弹性绳索、多质量绳索、滑轮、绞盘、绳索末端在内的一维绳索传动系统模型，支持复杂绳索和滑轮传动系统的动态特性建模仿真。
# 模型库目录
TYDriveline 传动系统模型库提供了传动系统中常用的动力源、传动机构、组件和执行器模型，包括常用的机构、动力源、齿轮、连接器、刹车、传动附件和执行器等相关元件，此外，此模型库中还包含一维绳索机构的相关元件。
| 名称 | 描述 | |
|---|---|---|
| UsersGuide | 用户指南 | 提供模型库概述、联系方式、版本说明等介绍文档 |
| Mechanisms | 机构 | 提供常用结构模型，包含曲柄滑块机构、凸轮机构、线性凸轮、理想螺杆、理想蜗轮蜗杆等 |
| PowerSource | 动力源 | 提供常用动力源模型，包含刚性曲柄活塞、弹性曲柄活塞、缸压激励、四冲程缸压分配模型、二冲程缸压分配模型、MAP 内燃机模型等 |
| Gears | 齿轮 | 提供常用齿轮传动模型，包含圆柱齿轮、滚珠丝杠、螺纹螺杆、差速器、拉维娜行星齿轮组、辛普森行星齿轮组等模型 |
| 一级定轴齿轮传动 | 提供不同类型的一级定轴传动齿轮，如直齿外齿轮、内齿轮、锥齿轮等 | |
| 多级定轴齿轮传动 | 提供常用的两级齿轮传动模型，如两级直齿圆柱齿轮传动、两级直齿圆锥齿轮传动和斜齿圆柱齿轮传动等模型 | |
| 行星轮系 | 提供常用的行星轮系传动模型，如 NGW 行星轮系、NW 行星轮系等模型 | |
| CouplingElements | 连接器 | 提供常用传动连接器和离合器模型，包含弹性联轴器、压盘式离合器、湿式离合器、单向离合器等模型 |
| Brake | 刹车 | 提供常用刹车模型，包含鼓刹、碟刹、棘轮等模型 |
| DriveAccessory | 传动附件 | 提供传动系统附件模型，包含传动轴、车身、船身、轴段、轮胎、地面接触、传动损失等模型 |
| Actuators | 执行器 | 提供常用的传动系统执行单元模型，包含液压执行活塞、比例电磁阀等模型 |
| RopeDrives | 绳索和滑轮 | 提供绳索传动系统组件模型，包含弹性绳索、多质量节点绳索、滑轮和绞盘等模型 |
# 主要模型
传动系统模型库主要组件：
# 应用场景
常用机构传动系统建模仿真
支持对凸轮挺柱传动、曲柄连杆结构等组成的运动机构进行建模仿真，例如发动机中由凸轮挺柱驱动的进排气阀门、制造装备中常用的往复式曲柄连杆装置等。
发动机曲轴动力学系统建模仿真
支持对发动机的气缸燃烧激励和多个气缸活塞组成发动机曲轴动力学系统进行建模仿真，能够分析发动机曲轴扭振特性，或者作为车辆、船舶等的动力传动系统的动力源，用于描述发动机的动态激励特性，例如发动机的二阶次振动激励。
精密齿轮传动系统建模仿真
提供直齿圆柱齿轮模型，包括滚珠丝杠、螺纹螺杆等齿轮传动模型，提供一级和多级定轴齿轮传动模型和行星轮系模型，支持对齿轮传动间隙和接触刚度的详细建模，适用于高精密传动系统建模，对传动精度、振动特性和动态响应等性能进行分析和改进，例如车辆变速箱中常用的齿轮传动或机床等制造装备中常用的滚珠丝杠直线导轨驱动。
绳索传动系统建模仿真
提供绳索、滑轮和绞盘等绳索传动模型，能够考虑绳索纵向刚度和惯性力特性，支持对包含多个滑轮和绳索的传动系统进行建模仿真。
完整传动系统的建模仿真和性能分析
提供离合器、刹车、联轴器、传动损失、车身、船身等模型，支持对从动力源到被驱动对象的完整传动系统进行建模仿真，并对其在多种工况下动态性能进行分析和优化设计，例如车辆起步和行驶平顺性、车辆各档位行驶油耗分析、机床各工况传动精度和动态响应性、风力发电机组传动系统扭振引起的疲劳问题等。
# 应用案例
船舶电力驱动系统是使用电动机作为动力装置，将电能转化为机械能，从而推动船舶前进的船舶动力系统。下方案例中的系统模型是一套双机双桨布置的电力驱动船舶动力装置模型，在此模型中通过扭矩源替代传动电机作为船舶动力，设置传动轴系的传动比，以及螺旋桨和船身模型和其他模型的参数，完成系统模型设置。该系统模型可以通过调整输入两个发动机的输入扭矩来控制船舶航行状态，评估螺旋桨转速和推力。仿真结论如下：
仿真案例可以有效的模拟双机双桨船舶的运行状态。模拟不同启动状态下（直接启动、多段启动）的船舶和螺旋桨参数；
将船舶直接启动结果和分段启动结果进行对比，可以发现在 4 段分段启动后，单螺旋桨的峰值推力 104600 N 要小于直接启动的峰值推力 118000 N，采用分级启动的方式可以有效减小设备的瞬间过载所造成的不良影响。
双机双桨纯电动舰船模型：
两启动状态螺旋桨推力：
两启动状态转速：
