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第一篇 技术综述 2

第1章 CAD基本知识 2

1.1 一般概念 2

1.2 发展历程 3

1.3 二维设计与三维设计对比 4

1.3.1 二维设计方法 4

1.3.2 三维设计方法 5

1.3.3 三维CAD技术优势 6

1.4 常用三维机械设计软件 7

1.5 CAD技术发展趋势 8

第2章 CATIA简介与运用基础 10

2.1 概述 10

2.2 功能模块 11

2.2.1 模块组 11

2.2.2 设计阶段相关技术模块 12

2.3 产品设计的一般过程 13

2.4 工作环境与基本设置 14

2.4.1 启动CATIA 14

2.4.2 工作界面 15

2.4.3 管理模式 16

2.4.4 环境设置 18

2.5 功能定制 21

2.5.1 开始菜单定制 21

2.5.2 用户工作台定制 22

2.5.3 工具栏定制 23

2.5.4 命令定制 24

2.5.5 选项定制 26

2.6 基本操作 26

2.6.1 键盘和鼠标 26

2.6.2 指南针 27

2.6.3 结构树 28

2.6.4 文件 29

2.7 公共工具栏 32

2.7.1 标准工具栏 32

2.7.2 视图工具栏 32

2.7.3 测量工具栏 34

第二篇 草图绘制 36

第3章 草图工作台与基本操作 36

3.1 概述 36

3.1.1 基本概念 36

3.1.2 工作台的启动和退出 36

3.2 工作菜单 38

3.3 草图设计专属工具栏 38

3.4 设置概述 40

3.4.1 选项设置 40

3.4.2 工具栏设置 41

第4章 图形绘制与修饰 44

4.1 基础图形绘制 44

4.1.1 轮廓线 44

4.1.2 预定义的轮廓 46

4.1.3 圆 49

4.1.4 样条线 51

4.1.5 二次曲线 53

4.1.6 直线 56

4.1.7 轴 59

4.1.8 点 59

4.2 修饰特征 62

4.2.1 圆角与倒角 62

4.2.2 重新限定 64

4.2.3 变换 67

4.2.4 3D几何图形 71

第5章 约束与草图动画 74

5.1 约束 74

5.1.1 约束的基本知识 74

5.1.2 几何约束 75

5.1.3 尺寸约束 79

5.1.4 受约束的几何图形 80

5.1.5 编辑多重约束 82

5.2 草图动画 83

5.2.1 制作流程 83

5.2.2 机构简图绘制 84

5.2.3 约束 84

5.2.4 自由度释放 85

5.2.5 驱动约束确定 85

5.2.6 机构驱动与设置 85

5.2.7 机构修饰 87

5.3 动画应用示例 87

5.3.1 机构运动描述 87

5.3.2 机构简图绘制 88

5.3.3 约束 88

5.3.4 机构驱动 89

5.3.5 数据测量 90

第6章 草图辅助工具 91

6.1 草图可视化 91

6.1.1 平面剖切零件 91

6.1.2 二维可视化 91

6.1.3 三维可视化 93

6.1.4 诊断 93

6.1.5 尺寸约束 94

6.1.6 几何约束 94

6.2 草图求解状态与分析 95

6.2.1 草图求解状态 95

6.2.2 草图分析 96

第三篇 实体造型 99

第7章 零件工作台与基本操作 99

7.1 概述 99

7.1.1 零件设计方法 99

7.1.2 零件设计一般步骤 99

7.2 零件设计工作台 101

7.2.1 启动 101

7.2.2 用户界面 102

7.2.3 工具栏 102

7.3 参考元素 102

7.3.1 点 103

7.3.2 直线 112

7.3.3 平面 126

7.3.4 轴系 133

第8章 主体结构创建 137

8.1 拉伸 137

8.1.1 凸台 137

8.1.2 凹槽 145

8.2 旋转 148

8.2.1 旋转体 148

8.2.2 旋转槽 153

8.3 孔 154

8.4 扫掠 158

8.4.1 肋 158

8.4.2 开槽 161

8.5 高级拉伸 162

8.5.1 实体混合 162

8.5.2 加强肋 164

8.6 多截面特征 166

8.6.1 多截面实体 166

8.6.2 多截面移除 169

8.7 布尔操作 170

8.7.1 几何体组装 170

8.7.2 几何体添加和移除 171

8.7.3 几何体相交 173

8.7.4 几何体联合修剪 174

8.7.5 移除块 175

第9章 修饰与特征 177

9.1 圆角与倒角 177

9.1.1 圆角 177

9.1.2 倒角 185

9.2 拔模 187

9.2.1 拔模斜度 187

9.2.2 拔模反射线 189

9.2.3 可变角度拔模 191

9.3 盒体 192

9.4 厚度 193

9.5 螺纹 194

9.6 移除与替换面 197

9.6.1 移除面 197

9.6.2 替换面 198

9.7 移动 199

9.7.1 平移 199

9.7.2 旋转 201

9.7.3 对称 202

9.7.4 定位变换 203

9.7.5 镜像 204

9.8 阵列 205

9.8.1 矩形阵列 205

9.8.2 圆形阵列 208

9.8.3 用户阵列 213

9.9 比例 214

9.9.1 缩放 214

9.9.2 仿射 216

第10章 属性与渲染 217

10.1 属性 217

10.1.1 材料添加 217

10.1.2 材料属性修改 221

10.2 测量 226

10.2.1 测量间距 226

10.2.2 测量项 228

10.2.3 测量惯量 228

10.3 渲染 231

10.3.1 场景选择 231

10.3.2 渲染选项 233

10.3.3 渲染区域定义及保存 234

第四篇 产品装配 237

第11章 装配设计工作台与基本操作 237

11.1 概述 237

11.1.1 装配设计的一般流程 237

11.1.2 装配设计工作台 239

11.1.3 常用术语 241

11.1.4 选项设置 242

11.2 零部件添加 243

11.2.1 插入新建部件 243

11.2.2 插入新建产品或零件 244

11.2.3 插入现有部件 249

11.2.4 多实例化 250

11.2.5 机械标准零件库 252

11.3 装配体管理 253

11.3.1 零部件编辑 253

11.3.2 零部件属性设置 254

11.3.3 结构树排序 256

11.3.4 装配元素删除 257

11.3.5 零部件替换 258

11.3.6 零部件编号 258

11.3.7 零部件名称与展示 260

11.3.8 零部件卸载与加载 261

第12章 装配约束与调整 263

12.1 概述 263

12.1.1 装配约束与自由度 263

12.1.2 常见装配约束符号 264

12.1.3 操作对象的切换 264

12.2 常用装配约束 265

12.2.1 固定约束 265

12.2.2 相合约束 266

12.2.3 接触约束 269

12.2.4 偏移约束 272

12.2.5 角度约束 274

12.2.6 装配约束创建模式 276

12.3 其他装配约束与设置 278

12.3.1 快速约束 278

12.3.2 固联约束 279

12.3.3 柔性／刚性子装配 281

12.3.4 更改约束 282

12.3.5 重复使用阵列 282

12.3.6 查看某个部件的约束 287

12.4 零部件位置调整 288

12.4.1 捕捉和智能移动 288

12.4.2 位置的自由调整 289

第13章 装配特征与高级应用 292

13.1 装配特征 292

13.1.1 部件分割 292

13.1.2 装配孔 294

13.1.3 装配凹槽 295

13.1.4 部件添加 296

13.1.5 部件移除 297

13.1.6 部件对称 298

13.2 装配标注 299

13.2.1 焊接特征 299

13.2.2 文本 300

13.2.3 标识注解 301

13.3 装配分析 302

13.3.1 零部件分解 302

13.3.2 切割 304

13.3.3 物料清单 307

13.3.4 分析更新 308

13.3.5 约束／自由度分析 310

13.3.6 依赖项分析 312

13.3.7 机械结构分析 313

13.3.8 计算碰撞分析 314

13.4 装配动画 316

13.4.1 装配动画简介 316

13.4.2 DMU配件工作台 317

13.4.3 装配动画的制作流程 317

第五篇 工程制图 324

第14章 制图工作台与基本操作 324

14.1 概述 324

14.1.1 基本概念 324

14.1.2 工程制图工作台的启动 326

14.1.3 工具栏 329

14.1.4 基本操作 335

14.2 基本设置 337

14.2.1 标准文件自定义 337

14.2.2 国标制图环境设置 346

14.2.3 图层的设置 348

14.2.4 图纸格式及图框设置 352

第15章 机件的表达 354

15.1 概述 354

15.2 常用视图的创建 355

15.2.1 正视图 355

15.2.2 投影视图 359

15.2.3 快速创建基本视图 361

15.3 剖视图的创建 363

15.3.1 全剖视图 364

15.3.2 半剖视图 366

15.3.3 局部剖视图 367

15.3.4 斜剖视图 368

15.3.5 阶梯剖视图 369

15.3.6 旋转剖视图 369

15.3.7 区域填充 370

15.4 其他视图表达方法 373

15.4.1 断面图 373

15.4.2 断裂视图 374

15.4.3 局部放大图 376

15.4.4 局部视图 380

15.4.5 展开视图 381

15.4.6 辅助视图 382

15.4.7 轴测视图 383

15.5 视图的操作 384

15.5.1 增加新页 384

15.5.2 视图的更新 384

15.5.3 视图的移动／对齐／旋转 386

15.5.4 视图隐藏／显示／删除 390

15.5.5 视图的复制／粘贴 390

15.5.6 视图的属性修改 391

第16章 标注 396

16.1 概述 396

16.2 参考线与特征线 396

16.2.1 自动生成参考线 396

16.2.2 手动添加轴线 397

16.2.3 手动添加中心线 398

16.2.4 螺纹线添加 401

16.3 尺寸 403

16.3.1 尺寸标注基础 403

16.3.2 尺寸标注生成 404

16.3.3 尺寸标注编辑 418

16.3.4 尺寸标注干涉分析 430

16.4 形位公差 431

16.4.1 基准符号 431

16.4.2 形状公差 431

16.4.3 位置公差 432

16.4.4 形位公差编辑 433

16.5 表面粗糙度 434

16.5.1 表面粗糙度基础 434

16.5.2 符号及代号 434

16.5.3 表面粗糙度标注 435

16.5.4 表面粗糙度编辑 437

16.6 焊接的标注 438

16.6.1 符号及标注方法 439

16.6.2 焊点标注 439

16.6.3 焊接符号标注 440

16.7 文本注释 441

16.7.1 注释创建 441

16.7.2 文本编辑 445

16.7.3 文本的位置／方向链接 446

16.8 表格 447

16.8.1 表格创建 447

16.8.2 表格编辑 448

16.8.3 标题栏创建 458

16.8.4 明细表创建 464

第六篇 应用实例 474

第17章 零件设计实例 474

17.1 齿轮 474

17.1.1 实例分析 474

17.1.2 模型创建 474

17.1.3 工程图创建 483

17.2 轴 490

17.2.1 实例分析 490

17.2.2 模型创建 490

17.2.3 工程图创建 492

17.3 箱体 497

17.3.1 实例分析 497

17.3.2 模型创建 497

17.3.3 工程图创建 509

第18章 产品设计实例 514

18.1 滚动轴承 514

18.1.1 实例分析 514

18.1.2 零件创建 515

18.1.3 产品装配 520

18.2 减速器 522

18.2.1 实例分析 522

18.2.2 零件导入 523

18.2.3 产品装配 524

18.2.4 工程图创建 532