Translational Spring

Resorte ideal en sistemas mecánicos de traslación

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Simscape / Foundation Library / Mechanical / Translational Elements

Descripción

El bloque Translational Spring representa un resorte lineal mecánico ideal, que se describe con las siguientes ecuaciones:

$$F=Kx$$

$$x=x_{init}+x_R-x_C$$

$$v=\frac{dx}{dt}$$

donde

• F es la fuerza transmitida a través del resorte.

• K es la tasa de elasticidad del resorte.

• x es el desplazamiento relativo, es decir, la deformación del resorte.

• x_init es el desplazamiento inicial, es decir, la deformación inicial del resorte. Si xinit > 0, el resorte está inicialmente comprimido. Si xinit < 0, el resorte está inicialmente estirado.

• x_R y x_C son los desplazamientos absolutos de los puertos R y C, respectivamente.

• v es la velocidad relativa.

• t es el tiempo.

La dirección positiva del bloque va del puerto R al puerto C. Esto significa que la fuerza es positiva si actúa en la dirección de R a C.

Variables

Para establecer la prioridad y los valores objetivo iniciales para las variables del bloque antes de la simulación, utilice la sección Initial Targets en el cuadro de diálogo del bloque o de Property Inspector. Para obtener más información, consulte Establecer la prioridad y los valores objetivo iniciales para variables de bloque.

Los valores nominales ofrecen una forma de especificar la magnitud prevista de una variable en un modelo. Usar el escalado del sistema basado en valores nominales aumenta la solidez de la simulación. Los valores nominales pueden provenir de distintas fuentes, una de las cuales es la sección Nominal Values en el cuadro de diálogo del bloque o de Property Inspector. Para obtener más información, consulte Modify Nominal Values for a Block Variable.

Ejemplos

Sistema modelo de masa-resorte-amortiguador con controlador

En este ejemplo se muestra un modelo de masa-resorte-amortiguador controlado. Un controlador ajusta la fuerza sobre la masa para que su posición rastree una señal de comando. La velocidad inicial para la masa es de 10 metros por segundo. El controlador ajusta la fuerza aplicada por la fuerza de partida para rastrear los cambios de escalón en la señal de entrada.

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Sistema mecánico simple

En este ejemplo se muestra un modelo de un sistema que conecta el movimiento rotacional con el traslacional. Una palanca de suma dirige una carga que consiste en una masa, fricción viscosa y un resorte conectado a su junta C. La junta B está suspendida sobre dos resortes rotacionales conectados al punto de referencia por medio de una rueda y un eje, y una caja de cambios. La junta A está conectada a un par motor de partida por medio de una caja de cambios y un mecanismo con rueda y eje.

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Mecanismo de acoplamiento

Este ejemplo muestra el uso del bloque Lever de Simscape™ en un mecanismo de acoplamiento. Lever 1 y Lever 4 son palancas de primer género con el punto de apoyo en el extremo. Lever 3 es una palanca de segundo género con el punto de apoyo en el medio. Lever 2 es una palanca de suma dirigida por la primera y la tercera palanca.

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Puertos

Transferencia

R — Varilla

mecánica de traslación

Puerto de transferencia mecánica de traslación asociado con la varilla de hierro, es decir, el cuerpo en movimiento.

C — Carcasa

mecánica de traslación

Puerto de transferencia mecánica de traslación asociado con la carcasa, es decir, el cuerpo estacionario.

Parámetros

Spring rate — Tasa de elasticidad del resorte

1000 N/m (predeterminado) | escalar

Tasa de elasticidad del resorte.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++
Genere código C y C++ mediante Simulink® Coder™.

Historial de versiones

Introducido en R2007a

Consulte también

Translational Damper | Translational Friction | Translational Hard Stop