5.1 齿轮副

齿轮副模拟的是两齿轮的啮合运动，通过定义两个旋转副的转速比率，实现齿轮机构的运动仿真。要定义齿轮副，首先需要定义相互啮合齿轮的旋转副，使齿轮能够旋转，在齿轮的旋转副上面添加齿轮副，然后给某一个齿轮的旋转副添加驱动即可，齿轮副的主要作用就是将两个旋转副连接起来。在进行运动仿真前，最好先通过装配功能调整齿轮的位置，使其啮合良好。

下面说明创建齿轮机构的一般过程，图5.1.1所示是齿轮传动模型，小齿轮为主动轮，大齿轮为从动轮，传动比为0.5。

Step1.打开装配模型。打开文件D：\ug12.16\work\ch05.01\gear_motion.prt。

Step2.进入运动仿真模块。在 功能选项卡的 区域单击 按钮，进入运动仿真模块。

Step3.新建运动仿真文件。在“运动导航器”中右击“gear_motion”节点，在系统弹出的快捷菜单中选择 命令，系统弹出“新建仿真”对话框。采用默认的名称，单击 按钮，系统弹出“环境”对话框。

Step4.设置运动环境。在“环境”对话框的 区域选中 单选项；取消选中 区域中的 3 个复选框；选中对话框中的 复选框；单击 按钮。

Step5.定义连杆 1。选择下拉菜单 命令，系统弹出“连杆”对话框；选取图5.1.1所示的小齿轮为连杆1；在 下拉列表中选择 选项；在 区域中取消选中 复选框；在 文本框中采用默认的连杆名称“L001”；单击 按钮，完成连杆1的定义。

Step6.定义连杆2。选取图5.1.1所示的大齿轮为连杆2；在 下拉列表中选择 选项；在 区域中取消选中 复选框；在 文本框中采用默认的连杆名称“L002”；单击 按钮，完成连杆2的定义。

Step7.定义连杆1中的旋转副。

（1）选择下拉菜单 命令，系统弹出“运动副”对话框；在“运动副”对话框 选项卡的 下拉列表中选择 选项；在模型中选取图 5.1.2 所示的边线1为参考，系统自动选择连杆、原点及矢量方向。

（2）单击“运动副”对话框中的 选项卡；在 下拉列表中选择 选项；在 文本框中输入值30。

（3）单击 按钮，完成旋转副的定义。

Step8.定义连杆2中的旋转副。

（1）选择下拉菜单 命令，系统弹出“运动副”对话框；在“运动副”对话框 选项卡的 下拉列表中选择 选项；在模型中选取图 5.1.2 所示的边线2为参考，系统自动选择连杆、原点及矢量方向。

（2）单击 按钮，完成旋转副的定义。

Step9.定义齿轮副。

（1）选择下拉菜单 命令，系统弹出图5.1.3所示的“齿轮耦合副”对话框。

（2）定义齿轮的参考运动副。单击“齿轮耦合副”对话框 区域中的 按钮，在“运动导航器”的运动副节点下选取旋转副J001为齿轮的第一个运动副；单击 区域中的 按钮，选取旋转副J002为齿轮的第二个运动副。

（3）定义参数。在“齿轮耦合副”对话框 区域的 文本框中输入值 0.5，其余参数接受系统默认设置。

（4）单击 按钮，完成齿轮副的定义，如图5.1.4所示。

说明： 齿轮副也可以用于蜗轮蜗杆传动仿真。

Step10.定义解算方案并求解。选择下拉菜单 命令，系统弹出“解算方案”对话框；在 下拉列表中选择 选项；在 下拉列表中选择 选项；在 文本框中输入值30；在 文本框中输入值300；选中对话框中的 复选框；单击 按钮，完成解算方案的定义。

Step11.定义动画。在 功能选项卡的 区域中单击“播放”按钮，查看机构运动；单击“导出至电影”按钮 ，输入名称“gear_motion”，保存动画；单击“完成动画”按钮 。

Step12.选择下拉菜单 命令，保存模型。 ngyx0KPxGd6E/4/NHhx5SuT4QkGMS2n2El0NfzeR2F2rgQJCrstYB7P4Tfd8Siwu