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本書內容包括：面接觸運動副(低副)；點線面接觸運動副(高副)；關聯運動副；基于軸系的運動副；仿真機構的運行與重放；復雜運動機構實例等。

作為機械工程領域的高端應用軟件，CATIA自引入國內以來，迅速被廣大工程技術人員認可和接受，其全面的數字樣機DMU（DIGITAL MOCK-UP）功能模塊及系統的體系構架極大地提高了產品研發的效率和技術水平。 
數字樣機可以簡單地理解為由計算機呈現的、可替代物理樣機功能的虛擬現實。通過數字樣機，設計者可以創建、驗證、優化和管理從概念到售后的產品生命周期的全過程，團隊成員能夠根據協議共享數字資源。數字樣機技術以計算機輔助技術CAX（CAD、CAM、CAE、CAPP、CIM、CIMS、CAS、CAT、CAI）和以產品生命周期為范圍的設計技術DFX（DFA、DFM、DFC、DFV、DFG、DFL）為基礎，以機械系統運動學、動力學、材料學和控制理論為核心，融合虛擬現實、仿真、三維圖形等技術，將分散的產品設計、制造與銷售等過程有機地集成在一起。數字樣機可以降低，甚至脫離對物理樣機的依賴，是現代機械工業領域高端技術的代表。 
運動仿真是數字樣機的重要功能之一，也是CATIA的特色模塊。本書是《CATIA數字樣機運動仿真詳解（第2版）》的修訂版本；本次修訂是在前兩版經過多次重印的基礎上，根據讀者的反饋意見及使用情況，更新部分實例模型，進一步增加了鏈傳動、滾珠絲杠和無級變速原理機構等典型機構示例，并細化復雜實例操作過程及步驟。從而使書中所包含的運動機構種類更加完整，更加便于實踐應用。 
針對運動仿真的核心內容，該系列版本設計、制作了大量涵蓋各種運動形式的典型機構模型，詳細講解了運動機構的建立過程以及基于運動仿真的數字樣機分析方法。本版共分為概述、面接觸運動副（低副）、點線面接觸運動副（高副）、關聯運動副、基于軸系的運動副、仿真機構的運行與重放、基于運動仿真的數字樣機分析等8章，以及1個運動副一覽表附錄，力求系統和全面。各章節配合實例撰寫了詳細的操作步驟，專門設計了訓練綜合應用能力的復雜運動機構實例，并將作者在CATIA教學與工程應用過程中總結的經驗和技巧融入其中。本書使用的操作系統為Windows XP，實例模型在CATIA V5 R21漢化版中制作完成，為兼顧習慣應用英文版本的讀者閱讀以及英文版資料的查詢，書中將所涉及的功能指令與操作信息均采用中英文對照的形式編寫。全書的結構體系和內容設置既便于讀者系統地學習運動仿真技術，又適合工程技術人員在實際工作中對仿真技術的難點進行查詢。 
由于時間及水平所限，作者雖認真謹慎，紕漏與不當之處仍在所難免，懇請讀者能夠諒解并予以指正，也希望能籍此書為載體與廣大機械工程領域的讀者就CATIA各功能模塊的全面開發以及更廣泛的CAD技術應用進行交流與合作。 
編者于哈爾濱

序 
前言 
第1章 概述 1 
1.1 數字樣機與運動仿真 1 
1.2 工作窗口 1 
1.2.1 工具欄 1 
1.2.2 結構樹 4 
1.3 運動仿真的流程 5 
1.4 運動機構的建立 5 
1.4.1 數字樣機的準備 5 
1.4.2 運動副的創建 7 
1.4.3 固定件定義 19 
1.4.4 施加驅動命令 20 
1.5 運動模擬 21 
第2章 面接觸運動副（低副） 23 
2.1 旋轉 23 
2.1.1 概念與創建要素 23 
2.1.2 旋轉運動副的創建 23 
2.1.3 機構驅動 26 
2.2 棱形 28 
2.2.1 概念與創建要素 28 
2.2.2 棱形運動副的創建 28 
2.2.3 機構驅動 31 
2.3 圓柱 33 
2.3.1 概念與創建要素 33 
2.3.2 圓柱運動副的創建 33 
2.3.3 機構驅動 36 
2.4 螺釘 37 
2.4.1 概念與創建要素 37 
2.4.2 螺釘運動副的創建 37 
2.4.3 機構驅動 39 
2.4.4 應用示例 41 
2.5 球面 42 
2.5.1 概念與創建要素 42 
2.5.2 球面運動副的創建 42 
2.6 平面 45 
2.6.1 概念與創建要素 45 
2.6.2 平面運動副的創建 45 
第3章 點線面接觸運動副（高副） 49 
3.1 點曲線 49 
3.1.1 概念與創建要素 49 
3.1.2 運動副的創建 49 
3.1.3 機構驅動 53 
3.2 滑動曲線 55 
3.2.1 概念與創建要素 55 
3.2.2 運動副的創建 55 
3.2.3 機構驅動 59 
3.3 滾動曲線 61 
3.3.1 概念與創建要素 61 
3.3.2 運動副的創建 61 
3.3.3 機構驅動 67 
3.4 點曲面 69 
3.4.1 概念與創建要素 69 
3.4.2 運動副的創建 69 
3.4.3 機構驅動 73 
第4章 關聯運動副 75 
4.1 U形接合 75 
4.1.1 概念與創建要素 75 
4.1.2 運動副的創建 75 
4.1.3 機構驅動 78 
4.1.4 應用示例 79 
4.2 CV 接合 79 
4.2.1 概念與創建要素 80 
4.2.2 運動副的創建 80 
4.2.3 機構驅動 83 
4.2.4 應用示例 85 
4.3 齒輪 85 
4.3.1 概念與創建要素 85 
4.3.2 運動副的創建 85 
4.3.3 機構驅動 92 
4.3.4 應用示例 93 
4.4 齒輪齒條 94 
4.4.1 概念與創建要素 94 
4.4.2 運動副的創建 94 
4.4.3 機構驅動 101 
4.4.4 多級傳動 103 
4.5 電纜接合 103 
4.5.1 概念與創建要素 103 
4.5.2 運動副的創建 103 
4.5.3 機構驅動 108 
4.6 剛性接合 110 
4.6.1 概念與創建要素 110 
4.6.2 運動副的創建 110 
4.6.3 應用示例 112 
第5章 基于軸系的運動副 115 
5.1 基本概念 115 
5.2 軸系的創建 116 
5.2.1模型準備 116 
5.2.2 創建原點 116 
5.2.3 插入軸系 117 
5.3 基于軸接合的運動機構 118 
5.3.1 旋轉 118 
5.3.2 棱形 120 
5.3.3 圓柱 122 
5.3.4 U形接合 125 
5.3.5 球面 128 
5.4 應用示例 129 
5.4.1 模型運動分析 131 
5.4.2 運動副的創建 131 
5.4.3 機構驅動 137 
第6章 仿真機構的運行與重放 139 
6.1 基本運行與位置調整 139 
6.1.1 使用命令模擬 139 
6.1.2 位置調整 140 
6.2 基于運動函數的模擬 141 
6.2.1 運動函數的編制 141 
6.2.2 運動模擬 144 
6.3 綜合模擬 145 
6.3.1 基本操作 145 
6.3.2 模擬過程記錄 147 
6.3.3 分步運動 149 
6.3.4 碰撞運動 152 
6.3.5 模擬記錄查看 154 
6.4多驅動程序控制 156 
6.4.1 機械手 156 
6.4.2 棘輪機構 163 
6.5模擬編輯與重放 171 
6.5.1 生成重放 171 
6.5.2 動畫文件制作 172 
6.5.3 觀看重放 173 
6.6 序列編輯與播放 173 
6.6.1 序列編輯 173 
6.6.2 模擬播放器 175 
第7章 復雜運動機構實例 178 
7.1 深溝球軸承 178 
7.1.1 仿真運動的描述 178 
7.1.2 樣機裝配 178 
7.1.3 運動副創建 180 
7.1.4 機構驅動 181 
7.2 斜盤式柱塞泵 182 
7.2.1 仿真運動的描述 182 
7.2.2 樣機裝配 183 
7.2.3 運動副創建 185 
7.2.4 機構驅動 187 
7.3 配氣機構 188 
7.3.1 仿真運動的描述 188 
7.3.2 樣機裝配 189 
7.3.3 運動副創建 191 
7.3.4 機構驅動 194 
7.4 排種器 195 
7.4.1 仿真運動的描述 195 
7.4.2 樣機裝配 196 
7.4.3 運動副創建 198 
7.4.4 機構驅動 198 
7.5 雙軸單鉸接驅動輪 200 
7.5.1 仿真運動的描述 200 
7.5.2 樣機裝配 200 
7.5.3 運動副創建 201 
7.5.4 機構驅動 203 
7.6 輕型自走底盤 205 
7.6.1 仿真運動的描述 205 
7.6.2 運動副創建 206 
7.6.3 機構驅動 209 
7.6.4 關鍵運動副 211 
7.7 鏈傳動 215 
7.7.1 仿真運動的描述 215 
7.7.2 樣機裝配 216 
7.7.3 運動副創建 218 
7.7.4 機構驅動 222 
7.8 滾珠絲杠 223 
7.8.1 仿真運動的描述 223 
7.8.2 樣機裝配 224 
7.8.3 運動副創建 225 
7.8.4 機構驅動 227 
7.9 無級變速 228 
7.9.1 仿真運動的描述 228 
7.9.2 樣機裝配 228 
7.9.3 運動副創建 229 
7.9.4 機構驅動 230 
第8章 基于運動仿真的數字樣機分析 236 
8.1 機械裝置分析 236 
8.2 運動副運動規律 238 
8.3 運動參數測量 240 
8.3.1 設置測量基準點 240 
8.3.2 建立參考軸系 241 
8.3.3 放置傳感器 241 
8.3.4 測量 242 
8.4 機構運動軌跡分析 244 
8.4.1 單一運動軌跡 244 
8.4.2 合成運動軌跡 245 
8.5 掃掠包絡體 247 
8.5.1 基于運動法則的掃掠 247 
8.5.2 基于重放的掃掠 249 
8.6 空間分析 251 
8.6.1 干涉與碰撞 251 
8.6.2 距離和區域分析 256 
附錄 運動副一覽表 263