本书涵盖数字样机运动仿真的全部技术环节，融入教学与工程应用过程中的经验和技巧，设置旨在训练综合应用能力的多类复杂运动机构实例。知识点内容在保持有机联系的前提下又不失其相对独立性与完整性，力求全面、实用、系统。
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前言
第 1 章 概述 .............................................................. 1
1.1 数字样机与运动仿真................................................ 1
1.2 工作窗口.......................................................... 1
1.2.1 工具栏 ........................................................ 1
1.2.2 结构树 ........................................................ 4
1.3 运动仿真的流程.................................................... 5
1.4 运动机构的建立.................................................... 5
1.4.1 数字样机的准备.................................................. 5
1.4.2 运动副的创建 ................................................... 7
1.4.3 固定件定义 .................................................... 20
1.4.4 施加驱动命令 .................................................. 21
1.5 运动模拟......................................................... 23
1.6 复习与思考....................................................... 23
第 2 章 面接触运动副（低副） ............................................. 24
2.1 旋转............................................................. 24
2.1.1 概念与创建要素................................................. 24
2.1.2 旋转运动副的创建 ............................................... 24
2.1.3 机构驱动...................................................... 27
2.2 棱形............................................................. 29
2.2.1 概念与创建要素................................................. 29
2.2.2 棱形运动副的创建 ............................................... 29
2.2.3 机构驱动...................................................... 33
2.3 圆柱............................................................. 35
2.3.1 概念与创建要素................................................. 35
2.3.2 圆柱运动副的创建 ............................................... 35
2.3.3 机构驱动...................................................... 38
2.4 螺钉............................................................. 40
2.4.1 概念与创建要素................................................. 40
2.4.2 螺钉运动副的创建 ............................................... 40
2.4.3 机构驱动...................................................... 42
2.4.4 应用示例...................................................... 44
2.5 球面............................................................. 45
2.5.1 概念与创建要素................................................. 45
2.5.2 球面运动副的创建 ............................................... 45
2.6 平面............................................................. 48
2.6.1 概念与创建要素................................................. 48
2.6.2 平面运动副的创建 ............................................... 48
2.7 复习与思考....................................................... 51
第 3 章 点线面接触运动副（高副） ......................................... 52
3.1 点曲线........................................................... 52
3.1.1 概念与创建要素................................................. 52
3.1.2 运动副的创建 .................................................. 52
3.1.3 机构驱动...................................................... 57
3.2 滑动曲线......................................................... 59
3.2.1 概念与创建要素................................................. 59
3.2.2 运动副的创建 .................................................. 59
3.2.3 机构驱动...................................................... 63
3.3 滚动曲线......................................................... 65
3.3.1 概念与创建要素................................................. 65
3.3.2 运动副的创建 .................................................. 65
3.3.3 机构驱动...................................................... 73
3.4 点曲面........................................................... 74
3.4.1 概念与创建要素................................................. 74
3.4.2 运动副的创建 .................................................. 74
3.4.3 机构驱动...................................................... 79
3.5 复习与思考....................................................... 80
第 4 章 关联运动副 ....................................................... 81
4.1 U 形接合 ......................................................... 81
4.1.1 概念与创建要素................................................. 81
4.1.2 运动副的创建 .................................................. 81
4.1.3 机构驱动...................................................... 84
4.1.4 应用示例...................................................... 85
4.2 CV 接合.......................................................... 86
4.2.1 概念与创建要素................................................. 86
4.2.2 运动副的创建 .................................................. 86
4.2.3 机构驱动...................................................... 89
4.2.4 应用示例...................................................... 91
4.3 齿轮............................................................. 92
4.3.1 概念与创建要素................................................. 92
4.3.2 运动副的创建 .................................................. 92
4.3.3 机构驱动...................................................... 99
4.3.4 应用示例..................................................... 100
4.4 齿轮齿条........................................................ 101
4.4.1 概念与创建要素................................................ 101
4.4.2 运动副的创建 ................................................. 101
4.4.3 机构驱动..................................................... 108
4.4.4 多级传动..................................................... 110
4.5 电缆接合........................................................ 110
4.5.1 概念与创建要素................................................ 110
4.5.2 运动副的创建 ................................................. 110
4.5.3 机构驱动..................................................... 115
4.6 刚性接合........................................................ 116
4.6.1 概念与创建要素................................................ 116
4.6.2 运动副的创建 ................................................. 117
4.6.3 应用示例..................................................... 119
4.7 复习与思考...................................................... 121
第 5 章 基于轴系的运动副 ................................................ 122
5.1 基本概念........................................................ 122
5.2 轴系的创建...................................................... 123
5.2.1 模型准备 ..................................................... 123
5.2.2 创建原点..................................................... 123
5.2.3 插入轴系..................................................... 124
5.3 基于轴接合的运动机构 ............................................ 125
5.3.1 旋转 ........................................................ 125
5.3.2 棱形 ........................................................ 127
5.3.3 圆柱 ........................................................ 129
5.3.4 U 形接合 ..................................................... 133
5.3.5 球面 ........................................................ 135
5.4 应用示例........................................................ 137
5.4.1 模型运动分析 ................................................. 138
5.4.2 运动副的创建 ................................................. 138
5.4.3 机构驱动..................................................... 145
5.5 复习与思考...................................................... 145
第 6 章 仿真机构的运行与重放 ............................................ 146
6.1 基本运行与位置调整.............................................. 146
6.1.1 使用命令模拟 ................................................. 146
6.1.2 位置调整..................................................... 147
6.2 基于运动函数的模拟 .............................................. 148
6.2.1 运动函数的编制................................................ 148
6.2.2 运动模拟..................................................... 151
6.3 综合模拟 ........................................................ 153
6.3.1 基本操作..................................................... 153
6.3.2 模拟过程记录 ................................................. 154
6.3.3 分步运动..................................................... 157
6.3.4 碰撞运动..................................................... 159
6.3.5 模拟记录查看 ................................................. 161
6.4 多驱动程序控制 .................................................. 164
6.4.1 机械手 ...................................................... 164
6.4.2 棘轮机构..................................................... 170
6.5 模拟编辑与重放 .................................................. 178
6.5.1 生成重放..................................................... 178
6.5.2 动画文件制作 ................................................. 179
6.5.3 观看重放..................................................... 180
6.6 序列编辑与播放 .................................................. 181
6.6.1 序列编辑..................................................... 181
6.6.2 模拟播放器 ................................................... 182
6.7 复习与思考...................................................... 183
第 7 章 复杂运动实例 .................................................... 184
7.1 深沟球轴承...................................................... 184
7.1.1 仿真运动的描述................................................ 184
7.1.2 样机装配..................................................... 184
7.1.3 运动副创建 ................................................... 186
7.1.4 机构驱动..................................................... 187
7.2 斜盘式柱塞泵.................................................... 189
7.2.1 仿真运动的描述................................................ 189
7.2.2 样机装配..................................................... 189
7.2.3 运动副创建 ................................................... 191
7.2.4 机构驱动..................................................... 193
7.3 配气机构........................................................ 195
7.3.1 仿真运动的描述................................................ 195
7.3.2 样机装配..................................................... 195
7.3.3 运动副创建 ................................................... 197
7.3.4 机构驱动..................................................... 200
7.4 排种器.......................................................... 202
7.4.1 仿真运动的描述................................................ 202
7.4.2 样机装配..................................................... 202
7.4.3 运动副创建 ................................................... 204
7.4.4 机构驱动..................................................... 205
7.5 双轴单铰接驱动轮................................................ 206
7.5.1 仿真运动的描述................................................ 206
7.5.2 样机装配..................................................... 207
7.5.3 运动副创建 ................................................... 209
7.5.4 机构驱动..................................................... 210
7.6 轻型自走底盘.................................................... 211
7.6.1 仿真运动的描述................................................ 211
7.6.2 运动副创建 ................................................... 212
7.6.3 机构驱动..................................................... 216
7.6.4 关键运动副 ................................................... 218
7.7 链传动.......................................................... 222
7.7.1 仿真运动的描述................................................ 222
7.7.2 样机装配..................................................... 222
7.7.3 运动副创建 ................................................... 225
7.7.4 机构驱动..................................................... 229
7.8 滚珠丝杠........................................................ 229
7.8.1 仿真运动的描述................................................ 229
7.8.2 样机装配..................................................... 230
7.8.3 运动副创建 ................................................... 231
7.8.4 机构驱动..................................................... 233
7.9 无级变速........................................................ 235
7.9.1 仿真运动的描述................................................ 235
7.9.2 样机装配..................................................... 235
7.9.3 运动副创建 ................................................... 236
7.9.4 机构驱动..................................................... 236
7.10 部装运动....................................................... 241
7.10.1 仿真运动的描述............................................... 241
7.10.2 样机装配 .................................................... 242
7.10.3 运动副创建 .................................................. 242
7.10.4 机构驱动 .................................................... 243
7.11 复习与思考 ..................................................... 244
第 8 章 基于运动仿真的数字样机分析 ...................................... 245
8.1 机械装置分析.................................................... 245
8.2 运动副运动规律.................................................. 247
8.3 运动参数测量.................................................... 250
8.3.1 设置测量基准点................................................ 250
8.3.2 建立参考轴系 ................................................. 250
8.3.3 放置传感器 ................................................... 251
8.3.4 测量 ........................................................ 252
8.4 机构运动轨迹分析................................................ 253
8.4.1 单一运动轨迹 ................................................. 253
8.4.2 合成运动轨迹 ................................................. 255
8.5 扫掠包络体...................................................... 256
8.5.1 基于运动法则的扫掠 ............................................ 256
8.5.2 基于重放的扫掠................................................ 259
8.6 空间分析........................................................ 261
8.6.1 干涉与碰撞 ................................................... 261
8.6.2 距离和区域分析................................................ 266
8.7 复习与思考...................................................... 272
附录 运动副一览表 ...................................................... 273