Linkage入门教程（齿轮 & 链轮链条）

muoubear*

在Linkage软件里齿轮副属于耦合副，由两个转动副组成，并存在一定的耦合关系。

打开软件，删除默认锚点，在窗口空白区右键选择齿轮元件工具，插入齿轮元件。双击齿轮中心，在弹出的联结点属性窗口中，分将齿轮的联结点设置为驱动锚点。如果双击齿轮内部非联结点位置，则弹出连杆属性窗口，只是连杆的线性驱动功能不可用。再创建一个齿轮，并将其联结点属性设置为普通锚点。设置完应该如图1所示。

图 1

选中齿轮2，按住shift键选中齿轮3，在编辑组（Edit）的对齐（Align）下拉功能菜单里点选Ratio…，弹出齿轮速比设置窗口如图2所示。该对话框默认的选项即为齿轮副耦合，在下面的编辑框可以分别输入数值，根据两数值比作为齿轮副的速比，两数值不作为齿轮的实际尺寸。本案例这里设置为1:3。

图 2

设置完退出窗口，可以看到原先的两个齿轮变成两个大小不同的圆，并且相切，两齿轮的大小由其中心距和设定的速比确定。可以选中两齿轮的联结点，在工具栏的尺寸编辑栏键入中心距值，从而得到需要大小尺寸的齿轮。本案例中心距设置为40，不难得出小齿轮和大齿轮的尺寸分别为10和30。此时按运行按钮，就会得到图3所示的外啮合齿轮仿真动画。

图3

接下来讲在Linkage里创建内啮合齿轮。我们知道两外啮合齿轮的转动方向相反，而两内啮合齿轮的转动方向相同。共同点都是在啮合的位置线速度相同。Linkage里面内啮合的创建是通过链条/带（Chain / Blet）选项创建的，从机构运动属性上分析两者是没有差别的，可以理解为内啮合是链轮链条的一种特殊形式。

框选前面做的外啮合齿轮机构，按ctrl+c复制该机构，并Ctrl+v粘贴到窗口，将复制的机构拖到上一机构的正下方，此时两个齿轮都处于选中状态，可以直接选择Align下拉列表的Ratio…命令，在弹出的齿轮速比设置窗口选第二项：Chain/ Belt，并勾选use values as radii，即将设定值作为两链轮的实际尺寸。本案例设置为10：20。此时应该窗口应该如图4所示。

图4

从图4可以看出，两轮的尺寸为实际大小。链条或带在图中用虚线表示。如果将联结点D往左边拖拽，得到的就是一个链轮链条机构，如果选中联结点D和E，在尺寸编辑栏输入内啮合的中心距值，本案例为10。点击运行按钮，可以看到内啮合齿轮的仿真动画，如图5所示。

图 5

入门结束语：Linkage的入门的教程到此告一段落。我们常见的机构无非转动副，滑动副，齿轮副这些，会使用Linkage软件中的这三个运动副，就能做出很多有趣的机构出来。作者的示例中就可以看出来，只是有些图需要一定的机械原理知识，和掌握一些软件的作图技巧，软件用的多了，就可以做出像软件作者一样漂亮的机构仿真。

大家如果在做一些机构的时候有困难，先自行翻阅说明书，如果解决不了，可以留言一起交流探讨。

补充说明：现有的Linkage版本没有现成齿轮齿条副，这类运动在本软件只能通过其他运动副复合做出齿轮齿条的效果。还有ug中用到的点在线上，能做凸轮机构仿真这些，在本软件现有版本都没法实现。不过开发者正在进行的版本中已经加入了样条曲线的工具，期待作者新的版本能早些出来，带给我们更多的惊喜。