“十三五”高等学校重点教材 机构设计与运动仿真实践教程PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 NX9.0运动仿真简介 1

1.1.1 NX9.0运动仿真主界面 2

1.1.2运动方案的建立与参数设置 3

1.2装配建模 5

1.2.1 NX装配方法 6

1.2.2 WAVE几何链接器 9

思考题 10

第2章 平面连杆机构数字化设计与仿真 11

2.1平面连杆机构简介 11

2.1.1平面连杆机构的特点和基本类型 11

2.1.2平面连杆机构运动设计的基本问题 16

2.2连杆 16

2.2.1创建连杆 16

2.2.2连杆属性 17

2.3运动副 20

2.3.1运动副的定义 20

2.3.2运动副的类型 20

2.3.3 Gruebler数与自由度 21

2.3.4旋转副 21

2.3.5滑动副 23

2.4运动驱动 24

2.5仿真解算与结果输出 25

2.5.1解算 25

2.5.2动画的播放及输出 26

2.5.3图表功能 27

2.6平面连杆机构运动学分析 29

2.6.1分析要求 29

2.6.2平面机构数字化模型的建立 29

2.6.3运动分析方案的建立 30

2.6.4运动方案分析 31

2.6.5运动结果分析 36

2.7砂箱翻转机构的设计及仿真 36

2.7.1设计要求 36

2.7.2平面机构数字化设计及模型的建立 37

2.7.3建立运动方案并分析 38

2.8牛头刨床机构的设计及仿真 40

2.8.1设计要求 40

2.8.2平面机构数字化设计及模型的建立 40

2.8.3建立运动方案并分析 41

2.9曲柄滑块机构的设计及仿真 43

2.9.1设计要求 43

2.9.2平面机构数字化设计及模型的建立 44

2.9.3建立运动方案并分析 45

思考题 46

第3章 凸轮机构数字化设计与仿真 48

3.1凸轮机构简介 48

3.1.1凸轮机构的组成 48

3.1.2凸轮机构的分类 48

3.1.3从动件常用运动规律 51

3.2凸轮机构数字化设计 52

3.2.1凸轮机构设计的主要问题 52

3.2.2凸轮机构的计算机辅助设计 52

3.2.3参数化曲线 53

3.3凸轮机构运动副定义 55

3.3.1点在线上副 55

3.3.2线在线上副 56

3.4对心直动滚子从动件凸轮机构设计 58

3.4.1凸轮机构主要结构参数及运动规律的确定 58

3.4.2建立凸轮机构的运动简图 58

3.4.3建立凸轮机构的装配模型 61

3.4.4直动盘形凸轮机构的运动仿真 62

3.4.5输出运动曲线 63

3.5绕线机凸轮机构建模与仿真 64

3.5.1凸轮机构主要结构参数及运动规律的确定 65

3.5.2建立凸轮的轮廓曲线 65

3.5.3凸轮机构装配模型的建立 67

3.5.4凸轮机构的运动仿真 67

3.5.5输出运动曲线 68

3.6自动送料凸轮机构的建模与仿真 70

3.6.1凸轮机构主要结构参数及运动规律的确定 70

3.6.2圆柱凸轮数字化模型的建立 71

3.6.3圆柱凸轮机构装配模型的建立 73

3.6.4圆柱凸轮机构的运动仿真 73

3.6.5输出运动曲线 75

思考题 76

第4章 齿轮机构及轮系数字化设计与仿真 77

4.1齿轮机构概述 77

4.1.1齿轮机构的类型 77

4.1.2齿轮机构的特点 79

4.2轮系概述 79

4.2.1轮系的类型 79

4.2.2轮系的特点 81

4.3齿轮机构运动副定义 81

4.3.1齿轮副 81

4.3.2齿轮/齿条副 83

4.4直齿锥齿轮机构设计 83

4.4.1参数计算 83

4.4.2建立直齿锥齿轮机构数字化模型 84

4.4.3运动仿真 85

4.5 2K-H型行星轮系设计 87

4.5.1行星轮系的设计 87

4.5.2建立2K-H型行星轮系数字化模型 87

4.5.3行星轮系的运动仿真 89

4.6 3K型行星轮系设计 90

4.6.1参数计算 90

4.6.2建立3K型行星轮系装配模型 93

4.6.3 3K型行星轮系运动仿真 94

思考题 95

第5章 间隙机构数字化设计与仿真 96

5.1间隙机构简介 96

5.1.1棘轮机构 96

5.1.2槽轮机构 98

5.1.3凸轮式间歇运动机构 100

5.1.4不完全齿轮机构 100

5.1.5间歇运动机构设计的基本问题 101

5.2棘轮机构建模与仿真 101

5.2.1棘轮机构主要结构参数的确定 102

5.2.2建立棘轮机构的装配模型 102

5.2.3棘轮机构运动仿真 104

5.3槽轮机构的设计与仿真 105

5.3.1槽轮机构主要结构参数的确定 105

5.3.2绘制槽轮机构草图 106

5.3.3槽轮机构装配模型的建立 108

5.3.4槽轮机构的运动仿真 108

5.4不完全齿轮机构的设计 110

5.4.1主要结构参数的确定 110

5.4.2不完全齿轮机构装配模型的建立 111

5.4.3不完全齿轮机构的运动仿真 113

思考题 114

第6章 组合机构数字化设计与仿真 115

6.1组合机构简介 115

6.1.1机构的组合方式 115

6.1.2组合机构的类型和功能 117

6.2运动函数 118

6.2.1 step函数 118

6.2.2余弦函数——简谐运动 119

6.3封装选项 120

6.4凸轮-连杆组合机构的设计与仿真 121

6.4.1设计依据 121

6.4.2建立凸轮-连杆组合机构的运动简图 121

6.4.3心脏线凸轮-连杆组合机构的运动仿真 123

6.5齿轮-连杆组合机构的设计 124

6.5.1单排内啮合式行星轮系-连杆组合机构装配模型的建立 124

6.5.2单排内啮合式行星轮系-连杆组合机构的运动仿真 125

6.6凸轮-齿轮组合机构的设计 127

6.6.1设计依据 127

6.6.2固定凸轮周转轮系装配模型的建立 128

6.6.3建立凸轮-齿轮组合机构的装配模型 129

6.6.4凸轮-齿轮组合机构运动仿真 129

思考题 130

第7章 万向联轴节与螺旋机构的运动仿真 131

7.1简介 131

7.1.1万向联轴节简介 131

7.1.2螺旋机构简介 132

7.2运动副定义 133

7.2.1万向节副 133

7.2.2螺旋副 133

7.2.3柱面副 134

7.3双万向联轴节的建模与仿真 134

7.3.1建立双万向联轴节的装配模型 134

7.3.2建立双万向联轴节的运动学仿真 136

7.4手动夹爪机构的建模与仿真 138

7.4.1手动夹爪机构运动简图 138

7.4.2建立手动夹爪机构的装配模型 138

7.4.3手动夹爪机构的运动仿真 139

思考题 141

第8章 机构动力学分析 142

8.1载荷 142

8.1.1标量力 143

8.1.2矢量力 145

8.1.3标量扭矩 147

8.1.4矢量扭矩 148

8.2重力与摩擦力 149

8.2.1重力 150

8.2.2摩擦力 151

8.3 NX动力学仿真案例 154

思考题 156

第9章 机械运动方案设计综合案例 157

9.1机械运动方案设计过程 157

9.2车床四方刀架体铣夹具设计 158

9.2.1设计依据 158

9.2.2运动方案设计 159

9.2.3结构方案设计 160

9.2.4结构设计 160

9.2.5运动仿真和干涉检查 161

思考题 162

附录 实验报告与实训报告 164

附录A 《理论力学》实验报告 164

附录B 《机构与零部件设计》实验报告 170

B1凸轮机构数字化设计与仿真实验报告 170

B2牛头刨床主体机构设计与虚拟仿真实验报告 174

B3行星轮系的数字化设计与仿真实验报告 177

附录C 运动分析与动画设计实践 180

参考文献 186