齿轮机构三维CAD/CAE实用教程PDF电子书下载

第1章 齿轮机构设计概论 1

1.1 齿轮在机械产品中的重要地位 1

1.2 齿轮传动的特点 4

1.3 齿轮传动的分类 4

1.4 渐开线生成的基本原理及在CAD中的实现 7

1.4.1 渐开线生成的基本原理及性质 7

1.4.2 在CAD环境中构造渐开线 9

习题1 17

第2章 圆柱齿轮设计 18

2.1 圆柱齿轮设计概述 18

2.2 标准直齿圆柱齿轮设计 18

2.2.1 标准直齿圆柱齿轮的基本参数 18

2.2.2 标准直齿圆柱齿轮的设计方法 19

2.2.3 内啮合圆柱齿轮设计 23

2.3 斜齿圆柱齿轮设计 27

2.3.1 斜齿圆柱齿轮的工作原理 27

2.3.2 斜齿圆柱齿轮的设计过程 29

2.3.3 人字齿轮的设计 33

习题2 36

第3章 圆锥齿轮设计 37

3.1 圆锥齿轮设计概述 37

3.1.1 圆锥齿轮的特点及分类 37

3.1.2 圆锥齿轮齿廓曲面的形成和当量齿轮 38

3.2 直齿圆锥齿轮设计 39

3.2.1 直齿圆锥齿轮的设计参数 39

3.2.2 创建直齿圆锥齿轮三维实体模型 40

3.3 弧齿锥齿轮的设计 45

3.3.1 弧齿锥齿轮的基本概念 45

3.3.2 弧齿锥齿轮设计举例 46

习题3 55

第4章 蜗杆蜗轮设计 58

4.1 蜗杆、蜗轮传动的特点及分类 58

4.1.1 蜗杆蜗轮传动的特点 58

4.1.2 蜗杆的分类 58

4.2 蜗杆设计实例 59

4.2.1 蜗杆的主要设计参数 59

4.2.2 蜗杆设计的方法和步骤 60

4.2.3 多头蜗杆的设计方法 62

4.3 蜗轮设计实例 64

4.3.1 蜗轮的主要设计参数 64

4.3.2 蜗轮设计的方法和步骤 65

习题4 68

第5章 非圆齿轮传动设计 70

5.1 非圆齿轮设计概述 70

5.1.1 非圆齿轮机构的特点和功用 70

5.1.2 椭圆齿轮的工作原理和节曲线求解 72

5.2 椭圆齿轮设计实例 75

5.2.1 椭圆齿轮设计思路 75

5.2.2 椭圆齿轮主参数计算 77

5.2.3 椭圆齿轮设计的CATIA实现 77

习题5 84

第6章 齿轮机构装配设计 85

6.1 装配设计综述 85

6.1.1 产品装配模型的层次结构 85

6.1.2 虚拟装配技术的优点和过程 86

6.1.3 CATIA装配设计基本工具 87

6.2 两级蜗杆／蜗轮及齿轮传动减速器装配设计 89

6.2.1 两级减速器的结构组成 89

6.2.2 两级减速器部件装配 91

6.2.3 两级减速器的总装配 95

6.3 齿轮机构中的箱体设计 98

6.3.1 箱体设计的规划和布局 99

6.3.2 箱体的总体设计 100

6.3.3 下箱体的进一步设计 103

6.3.4 上箱体的进一步设计 105

6.3.5 端盖设计举例 106

6.4 汽车差速机构总成装配设计 108

6.4.1 差速机构总成装配思路 109

6.4.2 差速机构各子组件的装配 110

6.4.3 差速器组件的总装配 117

习题6 121

第7章 齿轮机构运动仿真 123

7.1 齿轮运动仿真概述 123

7.1.1 机构运动仿真的意义 123

7.1.2 CATIA V5R21的机构运动仿真环境 124

7.1.3 机构运动仿真基础知识 126

7.2 二级齿轮传动机构的运动仿真 129

7.2.1 二级齿轮传动机构的运动仿真前处理 129

7.2.2 二级齿轮传动机构的运动模拟 134

7.3 汽车差速机构运动仿真分析 142

7.3.1 汽车差速器的基本原理及运动关系 142

7.3.2 主减速器运动仿真 144

7.3.3 差速轮系的装配及运动关系 146

7.3.4 差速机构总成的运动仿真 148

7.4 锻压机床椭圆齿轮传动急回机构运动仿真 155

7.4.1 锻压机床急回机构的工作原理及结构模型 155

7.4.2 基于Creo3.0的椭圆齿轮急回机构运动仿真 155

习题7 165

第8章 齿轮机构的力学分析及有限元仿真 167

8.1 齿轮和齿轮轴的力学分析 167

8.1.1 标准直齿圆柱齿轮的力学分析 167

8.1.2 齿轮轴的力学分析 172

8.2 有限元分析的基础知识 174

8.2.1 有限元分析简介 174

8.2.2 有限单元法及其基本术语 175

8.2.3 有限元分析的基本流程和应用领域 176

8.3 CATIA V5R21有限元仿真的工具和步骤 177

8.3.1 CATIA V5R21有限元仿真的主要工具 177

8.3.2 CATIA V5R21有限元仿真分析步骤 180

8.4 齿轮和齿轮轴有限元仿真实例 186

8.4.1 标准直齿圆柱齿轮的有限元仿真 186

8.4.2 齿轮轴的静态有限元仿真分析 190

参考文献 197