齿轮齿条副模拟的是齿轮和齿条的啮合运动关系

齿轮齿条副模拟的是齿轮和齿条的啮合运动关系，其本质是建立旋转副和滑动副的关联关系。定义齿轮齿条副首先需要定义齿轮的旋转运动副和齿条的滑动副，然后将旋转副和滑动副组合成齿轮齿条副即可。

下面以图5.2.1所示机构模型为例，说明创建齿轮齿条副的一般过程。

图5.2.1 齿轮齿条机构模型

Step1.打开装配模型。打开文件D:\ug10.16\work\ch05.02\Rack_pinion.prt。

Step2.进入运动仿真模块。选择命令，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Rack_pinion节点，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“环境”对话框。

Step4.设置运动环境。在“环境”对话框中的区域选中单选项；取消选中区域中的3个复选框；选中对话框中的复选框；在下方的文本框中采用默认的仿真名称“motion_1”；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5.2.1所示的齿条为连杆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5.2.1所示的小齿轮为连杆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中的滑动副。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5.2.2所示的边线1为参考，系统自动选择连杆、原点及矢量方向；单击按钮，完成滑动副的定义。

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5.2.2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“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10。

（3）单击按钮，完成旋转副的定义。(www.xing528.com)

图5.2.2 定义运动副

图5.2.3 “齿轮齿条副”对话框

Step9.定义齿轮齿条副。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图5.2.3所示的“齿轮齿条副”对话框。

（2）选择运动副驱动。单击“齿轮齿条副”对话框区域中的按钮，在“运动导航器”的Joints节点下选取滑动副J001为第一个运动副；单击区域中的按钮，选取旋转副J002为第二个运动副。

（3）设置传动比率。在区域后的文本框中输入值7.756，其余参数接受系统默认设置。

（4）单击按钮，完成“齿轮齿条副”的定义，如图5.2.4所示。

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15；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“动画控制”工具条中单击“播放”按钮，查看机构运动；单击“导出至电影”按钮，输入名称“Rack_pinion”，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。

图5.2.4 定义齿轮齿条副