齿轮系的运动分析

16.2齿轮系的运动分析

齿轮系由曲轴齿轮、惰齿轮和凸轴齿轮。本例要模拟三个齿轮键的运动。

（1）设置齿轮系的连接。须分别定义简易曲轴齿轮、简易惰性轮、简易凸轮轴齿轮与简易机体之间的旋转运动副。

（2）设置齿轮副连接。定义曲轴齿轮与惰齿轮之间、凸轮轴齿轮与惰齿轮之间的齿轮副连接。

（3）模拟仿真。

（4）运动分析。

16.2.1设置齿轮系的连接

1.新建组文件

（1）点击“开始”选取“机械设计”中的“装配件设计”模块。

（2））进入装配件设计模块后，点击添加现有组件图标，再点击模型树上的Product1图标，此时会出现文件选择对话框，按住Ctrl键，分别选取“Chapter16/

duo-gear.CATPart、qu-zhou-gear.CATPart、tu-lun-gear.CATPart、duolunzhou.CATproduct、jianyi-quzhou.CATpart、jianyi-tulunzhou. CATPart、jianyi-jizuo. CATpart”，将这些零件体载入到Product1中.

(3) 此时，零件体载入后重合到一起，点击分解图标，出现分解对话框,然后点击模型树上的Product1,点击确定，此时弹出警告对话框，警告各零件的位置会发生变，点击警告对话框的按钮“是”，我们会发现各个零件分解开来。如图16-101所示。

图16-101 分解重和的各个零件

2.设置各简易齿轮轴与简易机座之间的运动连接

（1）点击“开始”选取“数字模型”中的“DMU Kinematics（数字模型运动）”模块，进入模型运动工作台。

（2）单击“Kinematics Joint(运动饺)”工具栏中的“Revolnte Joint(旋转铰)”按

钮，弹出“Joint Creation: Revolute(生成旋转铰)”对话框。如图16-101所示。

图16-101 “Joint Creation: Revolute(生成旋转铰)”对话框

（3）单击对话框中的“New Mechanism(新运动机构)“按钮弹出“Mechanism Creation(生成运动机构)”对话框，单击对话框中的“确定”按钮，按照对话框中的默认机构名称“Mechanism.1”生成新的运动机构。同时“Mechanism Creation(生成运动机构)”对话框被关闭，回到“Joint Creation:Revolute(生成旋转铰)”对话框。

（4）在图形区内选择简易曲轴中心线与相对应的简易机座孔的中心线，如图16-102所示。然后选择简易曲轴的一个端面与简易机座孔相对应的一个端面，如图16-103所示，此时“Joint Creation:Revolute(生成旋转铰)”对话框的各项内容如图16-104所示。然后单击对话框中的“确定”按钮，生成旋转铰。零件按铰配合在一起，同时在模型树中出现和铰的名称，如图16-105所示。

图16-102 选择简易曲轴中心线与相对应的图16-103选择简易曲轴的一个端面与

简易机座孔的中心线简易机座孔相对应的一个端面

图16-104 “Joint Creation:Revolute(生成旋转铰)”对话框的更新的内容

图16-105 模型树上出现新的铰

（5）单击“Kinematics Joint(运动饺)”工具栏中的“Revolnte Joint(旋转铰)”按

钮，弹出“Joint Creation: Revolute(生成旋转铰)”对话框。

（6）在图形区内选择简易惰轮轴轴中心线与相对应的简易机座孔的中心线，如图16-106所示。然后选择简易惰轮轴的一个端面与简易机座孔相对应的一个端面，如图16-107

所示，然后单击“Joint Creation: Revolute(生成旋转铰)”对话框中的“确定”按钮，生成旋转铰。零件按铰配合在一起，同时在模型树中出现和铰的名称。

图16-106 选择简易惰轮轴轴中心线与图16-107 选择简易惰轮轴的一个端面与

相对应的简易机座孔的中心线简易机座孔相对应的一个端面

（7）单击“Kinematics Joint(运动饺)”工具栏中的“Revolnte Joint(旋转铰)”按

钮，弹出“Joint Creation: Revolute(生成旋转铰)”对话框。

（8）在图形区内选择简易凸轮轴轴中心线与相对应的简易机座孔的中心线，如图16-108所示。然后选择简易凸轮轴的一个端面与简易机座孔相对应的一个端面，如图16-109所示，然后单击“Joint Creation: Revolute(生成旋转铰)”对话框中的“确定”按钮，生成旋转铰。零件按铰配合在一起，同时在模型树中出现和铰的名称。

图16-108 选择简易凸轮轴轴中心线与图16-109 然后选择简易凸轮轴的一个端面

相对应的简易机座孔的中心线与简易机座孔相对应的一个端面

3.设置各齿轮与各相对应的简易齿轮轴的运动连接

（1）单击“Rigid Joint(刚性连接)”按钮，弹出“Joint Creation:Rigid(生成刚性连接)”对话框，如图16-110所示。

图16-110 “Joint Creation:Rigid(生成刚性连接)”对话框

（2）在图形区上分别选择简易曲轴和曲轴齿轮，“Joint Creation:Rigid(生成刚性连接)”对话框内容被更新，显示出所选择的零件名称，如图16-111所示。

图16-111 “Joint Creation:Rigid(生成刚性连接)”对话框内容被更新

（3）单击对话框中的“确定“按钮，生成刚性连接。零件刚性连接配合在一起。同时在模型树上出现刚性铰的名称。如图16-112所示。

图16-112 模型树上出现新的铰

（4）按照同样的方法分别将简易惰轮轴与惰齿轮、简易凸轮轴与凸轮齿轮进行刚性连接，模型树上的铰的名称如图16-113所示。