SimpsonGearset—辛普森式行星齿轮

1)        模型路径

TYDriveline.Gears.SimpsonGearset

2)        模型图标

辛普森式行星齿轮模型图标

3)        功能描述

该模型用于描述理想辛普森式行星齿轮组（SimpsonGearset）传动，具有四个旋转接口，分别对应太阳轮组件（Sun）、前齿圈（Ring_A）、后行星架（Carrier_B）、前行星架&后齿圈组件（Ring_B）。该模型由两个单排单级行星齿轮机构并联组合而成，也成为共用太阳轮式CR-SS。

4)        基本假设

不考虑转动惯量、弹性、阻尼与背隙等因素，传动过程中不存在能量损失。

5)        模型接口

接口类型	接口	变量名称	单位	数据类型	描述
一维转动接口	Sun	phi	rad	Real	角度
		tau	N.m	Real	转矩
一维转动接口	Ring_A	phi	rad	Real	角度
		tau	N.m	Real	转矩
一维转动接口	Carrier_B	phi	rad	Real	角度
		tau	N.m	Real	转矩
一维转动接口	Ring_B	phi	rad	Real	角度
		tau	N.m	Real	转矩

6)        模型参数

1.      常规参数

参数名称	默认值	单位	类型	描述
i1	2	\	Real	（前齿圈与太阳轮）传动比
i2	2.1	\	Real	（后齿圈与太阳轮）传动比

7)        模型变量

变量名称	单位	类型	描述
phi_s1	rad	Real	大太阳轮转角
phi_s2	rad	Real	小太阳轮转角
phi_c	rad	Real	行星架角转角
phi_r	rad	Real	齿圈转角
om_s1	rad/s	Real	大太阳轮角速度
om_s2	rad/s	Real	小太阳轮角速度
om_c	rad/s	Real	行星架角速度
om_r	rad/s	Real	齿圈角速度
Ts	N.m	Real	太阳轮转矩
Tra	N.m	Real	前齿圈转矩
Tcb	N.m	Real	后行星架转矩
Trb	N.m	Real	前行星架&后齿圈转矩

8)        模型原理

辛普森式行星机构是两个内啮合式单排单级行星齿轮机构并联组合而成，前后两个太阳轮连为一体，前行星架和后齿圈为同一构件（CR），并且和输出轴连接，,前后两排太阳轮连为一体(SS)，因此，该行星机构只有四个独立元件：前齿圈、前后太阳轮组件、后行星架、前行星架和后齿圈组件。

典型辛普森式齿轮机构对应的特征方程为：

其中，

为太阳轮角速度，

为前齿圈角速度，

为前行星架&后齿圈角速度，

为后行星架角速度，

为前齿圈与太阳轮齿数之比，

为后齿圈与太阳轮齿数之比；

其中，为前齿圈齿数，为太阳轮齿数，为后齿圈&前行星架齿数；

接口处的转矩满足：

其中，为太阳轮转矩，为前齿圈转矩，为后齿圈转矩，为后行星架转矩。