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第一章　绪论1

1.1　机械系统仿真技术概述1

1.1.1　机械系统的统一表达模型2

1.1.2　机械系统运动学分析2

1.1.3　机械系统动力学分析2

1.2　机械系统动态仿真中的关键技术3

1.2.1　三维建模3

1.2.2　有限元分析技术3

1.2.3　最优化技术4

1.3　机械系统动态仿真步骤4

第二章　直齿轮参数化建模5

2.1　引言5

2.1.1　齿轮参数5

2.1.2　齿轮方程6

2.2　齿轮的创建7

2.2.1　齿轮的自动化设计流程图7

2.2.2　新建零件7

2.2.3　设置齿轮参数9

2.2.4　绘制齿轮基本圆9

2.2.5　创建齿轮关系式，确定齿轮尺寸10

2.2.6　创建基础实体14

2.2.7　创建齿槽14

2.2.8　旋转复制齿槽15

2.2.9　阵列齿槽16

2.2.10　创建齿轮辐板17

2.2.11　创建拔模特征18

2.2.12　创建孔19

2.2.13　旋转复制孔20

2.2.14　阵列孔20

2.2.15　创建轮轴21

2.2.16　创建轮孔21

2.3　齿轮的参数化22

2.3.1　编辑程序22

2.3.2　齿轮参数关系程序23

2.3.3　参数化实例24

2.3.4　小结24

第三章　直齿轮运动学仿真分析25

3.1　设计过程25

3.2　零件装配25

3.2.1　新建组件文件25

3.2.2　创建基准特征25

3.2.3　连接元件27

3.2.4　装配干涉分析28

3.2.5　定义齿轮副28

3.3　创建分析30

3.3.1　添加驱动器30

3.3.2　创建运动分析30

3.3.3　结构回放并制作成媒体播放文件30

3.4　直齿轮对角速度分析31

3.5　加速度和位置分析33

第四章　斜齿轮参数化建模35

4.1　设计流程35

4.2　圆柱斜齿轮的设计36

4.2.1　新建零件36

4.2.2　齿轮参数设定36

4.2.3　齿轮基本圆绘制37

4.2.4　创建齿轮关系式，确定齿轮尺寸38

4.2.5　创建齿轮齿廓线39

4.2.6　创建一条齿廓曲线42

4.2.7　复制齿廓曲线42

4.2.8　创建第一个齿44

4.2.9　复制第一个齿47

4.2.10　阵列齿47

4.2.11　创建齿轮实体并修饰48

4.3　参数化齿轮55

4.3.1　参数化程序55

4.3.2　创建第二齿轮实体56

4.4　保存退出57

第五章　斜齿轮啮合运动学仿真58

5.1　设计过程58

5.2　仿真设计步骤58

5.2.1　新建组件文件58

5.2.2　创建基准特征58

5.2.3　连接元件59

5.2.4　定义齿轮副60

5.2.5　添加驱动61

5.2.6　分析定义62

5.2.7　结果回放并制成媒体播放文件62

5.2.8　斜齿轮角速度结果分析63

5.2.9　斜齿轮速度及加速度分析65

第六章　锥齿轮建模与参数化67

6.1　设计过程67

6.2　锥齿轮设计过程67

6.2.1　新建零件文件67

6.2.2　设置直齿圆柱锥齿轮参数和关系式68

6.2.3　创建锥齿轮几何曲线69

6.2.4　创建大端齿轮基本圆70

6.2.5　创建小端齿轮基本圆72

6.2.6　创建大端齿轮渐开线73

6.2.7　创建小端齿轮渐开线75

6.2.8　镜像渐开线76

6.2.9　创建第1个轮齿77

6.2.10　复制和阵列轮齿77

6.2.11　创建锥体78

6.3　锥齿轮的参数化过程79

第七章　锥齿轮的装配和运动仿真分析80

7.1　设计思路80

7.2　锥齿轮装配过程80

7.2.1　新建组建文件80

7.2.2　创建基准特征80

7.2.3　连接元件82

7.3　PRO/E中锥齿轮运动仿真分析82

7.3.1　定义齿轮副82

7.3.2　添加驱动器83

7.3.3　创建运动分析83

7.3.4　结果回放并制作成多媒体播放文件84

7.3.5　锥齿轮仿真分析84

7.4　ADAMS中锥齿轮运动仿真分析87

7.4.1　利用PRO/E中的MECH/Pro将锥齿轮导入ADAMS87

7.4.2　ADAMS分析锥齿轮运动89

7.4.3　ADAMS中数据测量91

第八章　蜗杆的建模与参数化94

8.1　设计过程94

8.2　蜗杆螺旋线实体的参数化建模94

8.2.1　蜗杆螺旋部分的实体建模94

8.2.2　蜗杆螺旋参数化建模101

8.3　蜗杆杆件实体建模102

8.3.1　蜗杆杆件左部分的实体建模102

8.3.2　蜗杆杆件右部分的实体建模103

8.4　蜗杆组件的组合实体建模104

第九章　蜗轮的建模与参数化105

9.1　蜗轮建模过程105

9.2　蜗轮螺旋线实体的参数化建模105

9.2.1　蜗轮螺旋部分的实体建模105

9.2.2　蜗轮参数119

9.3　蜗轮内件实体建模120

9.4　蜗轮组件实体建模122

第十章　蜗轮蜗杆的装配与组件参数化124

10.1　蜗轮蜗杆装配124

10.2　蜗轮蜗杆的参数化过程125

10.2.1　蜗杆的参数化125

10.2.2　蜗轮齿数参数化126

10.2.3　蜗轮其他内容参数化127

第十一章　蜗轮蜗杆的运动仿真分析130

11.1　蜗轮蜗杆运动仿真过程130

11.2　蜗轮蜗杆运动仿真步骤130

11.2.1　蜗轮蜗杆装配130

11.2.2　定义齿轮副131

11.2.3　添加驱动器132

11.2.4　创建运动分析134

11.3　蜗轮蜗杆运动分析结果136

第十二章　基于UG的齿轮、蜗轮蜗杆建模、运动仿真137

12.1　渐开线的绘制137

12.1.1　关系表达式137

12.1.2　建立渐开线139

12.2　渐开线齿轮建模140

12.2.1　直齿轮建模140

12.2.2　斜齿轮建模145

12.2.3　蜗杆建模148

12.2.4　蜗轮建模150

12.3　齿轮装配151

12.3.1　直齿轮啮合151

12.3.2　斜齿轮啮合153

12.3.3　蜗轮蜗杆啮合155

12.3.4　锥齿轮啮合157

12.4　齿轮运动仿真158

第十三章　应用实例161

13.1　溜槽传动装置161

13.1.1　溜槽传动装置简介161

13.1.2　溜槽传动装置虚拟样机技术162

13.2　零部件的建模162

13.2.1　圆台的建模162

13.2.2　溜槽的建模163

13.2.3　蜗轮轴支撑架的建模165

13.2.4　溜槽支架的建模166

13.3　零部件的装配167

13.3.1　圆台支撑系统装配167

13.3.2　蜗轮轴和溜槽的装配169

13.3.3　蜗杆轴和直齿轮装配170

13.4　系统总体装配171

13.4.1　机械系统的自由度171

13.4.2　计算机械系统自由度时注意的问题172

13.4.3　计算自由度172

13.4.4　最终装配172

13.5　模型驱动及运动副条件173

13.6　仿真结果及分析176

13.7　其他条件下的分析178

参考文献183