普通高等院校汽车专业应用型人才培养“十三五”规划教材 汽车CAD技术PDF电子书下载

第1篇 基础篇 2

第1章 绪论 2

1.1 CAD技术的产生及发展过程 2

1.1.1 CAD的发展简史 2

1.1.2 CAD系统的组成 3

1.1.3 CAD系统的配置形式与网络结构 6

1.1.4 CAD系统的功能模块 8

1.1.5 图形软件标准 9

1.1.6 CAD系统软、硬件选用原则 12

1.1.7 典型CAD软件简介 13

1.2 CAD在汽车行业中的应用 14

1.2.1 CAD技术在汽车行业中的具体应用 14

1.2.2 国外汽车行业CAD技术应用情况 17

1.2.3 我国制造业和汽车行业CAD技术应用情况 18

1.2.4 我国制造业和汽车企业应如何应用CAD技术 19

1.3 CAD的发展趋势 20

1.3.1 集成化 20

1.3.2 网络化 21

1.3.3 智能化 21

1.3.4 标准化 21

1.3.5 并行工程 22

1.3.6 虚拟设计技术 22

习题 23

第2章 工作界面与基本操作 24

2.1 启动和退出CATIA 24

2.1.1 启动CATIA 24

2.1.2 启动工作模块 24

2.1.3 退出CATIA 24

2.2 CATIA的工作界面 24

2.3 文件操作 25

2.3.1 建立新文件 25

2.3.2 打开已有的文件 25

2.3.3 保存文件 25

2.4 鼠标操作 26

2.5 罗盘操作 26

2.6 特征树 27

2.6.1 特征树的结构 27

2.6.2 特征树的操作 28

2.7 选择操作 28

2.8 查找操作 29

2.9 取消与恢复 29

2.10 得到帮助 29

2.11 显示控制 30

2.11.1 鸟瞰 30

2.11.2 缩放显示 32

2.11.3 改变观察位置 32

2.11.4 改变观察方向 32

2.11.5 选择标准的观察方向 32

2.11.6 选择显示模式 33

2.11.7 设置三维形体的投影模式 34

2.12 修改几何对象的图形特性 34

2.12.1 通过图形特性工具栏修改几何对象的图形特性 34

2.12.2 通过上下文相关菜单修改几何对象的特性 35

2.12.3 用特性刷修改几何对象的特性 36

2.13 测量 36

习题 37

第3章 草图设计 39

3.1 概述 39

3.2 进入和退出草图设计的环境 40

3.3 绘制图形 40

3.3.1 绘制轮廓线 41

3.3.2 绘制简单图形 41

3.3.3 绘制圆和圆弧 41

3.3.4 绘制直线 42

3.3.5 绘制点 42

3.4 图形编辑 42

3.4.1 倒圆角 42

3.4.2 倒角 43

3.4.3 修改图形对象 43

3.5 约束控制 44

3.5.1 栅格约束 45

3.5.2 智能拾取 45

3.5.3 建立辅助作图线 46

3.5.4 几何约束 46

3.5.5 尺寸约束 47

3.5.6 接触约束 48

3.5.7 自动约束 49

3.6 绘制草图实例 50

3.6.1 燕尾槽草图 50

3.6.2 端盖草图 51

3.6.3 曲柄连杆机构草图 53

习题 56

第4章 零件设计 57

4.1 基于草图建立特征 58

4.1.1 拉伸 58

4.1.2 挖槽 58

4.1.3 打孔 59

4.1.4 旋转体 61

4.1.5 旋转槽 61

4.1.6 肋 62

4.1.7 狭槽 62

4.1.8 加强肋 63

4.1.9 多截面实体 63

4.1.10 减去多截面实体 64

4.2 特征编辑 65

4.2.1 倒圆角 65

4.2.2 倒角 66

4.2.3 起模 66

4.2.4 抽壳 68

4.2.5 改变厚度 68

4.3 形体的逻辑运算 69

4.3.1 插入新形体 69

4.3.2 组合 70

4.3.3 加 70

4.3.4 减 71

4.3.5 交 71

4.3.6 合并修剪 71

4.3.7 去除一些形体的多余部分 72

4.4 零件三维建模实例 73

4.4.1 连杆设计 73

4.4.2 角台设计 76

4.4.3 茶壶设计 82

习题 88

第5章 部件装配 90

5.1 创建部件 91

5.1.1 插入部件 91

5.1.2 插入新零件 92

5.1.3 插入已经存在的部件 92

5.2 改变部件的位置 93

5.2.1 用罗盘徒手移动部件 93

5.2.2 调整位置 93

5.2.3 爆炸图 93

5.3 创建约束 94

5.3.1 重合 94

5.3.2 接触 95

5.3.3 偏移 95

5.3.4 角度约束 95

5.3.5 空间固定约束 95

5.3.6 固连约束 95

5.3.7 重复利用实体阵列 96

5.4 装配实例 97

习题 100

第6章 曲面设计 101

6.1 生成线框元素的工具 102

6.1.1 生成点 102

6.1.2 生成直线 102

6.1.3 生成平面 103

6.1.4 投影 104

6.1.5 相贯线 104

6.1.6 反射线 105

6.1.7 相交线 105

6.1.8 平行曲线 106

6.1.9 圆和圆弧 107

6.1.10 样条曲线 107

6.1.11 螺旋线 108

6.2 生成曲面 109

6.2.1 拉伸 110

6.2.2 旋转 110

6.2.3 球面 111

6.2.4 等距曲面 111

6.2.5 扫描 112

6.2.6 填补 113

6.2.7 多截面曲面 113

6.2.8 混合 114

6.3 曲面编辑和修改 115

6.3.1 合并 115

6.3.2 分割 116

6.3.3 提取曲面边界 117

6.3.4 反向 118

6.4 曲线、曲面分析功能简介 118

6.4.1 连接分析 118

6.4.2 起模角度分析 119

6.4.3 曲面曲率分析 119

6.4.4 曲线曲率分析 119

6.5 曲面设计实例 120

6.5.1 电话筒的设计 120

6.5.2 盒子设计 135

6.5.3 螺旋桨设计 140

习题 147

第7章 钣金设计 148

7.1 钣金设计实例 148

7.1.1 零件分析 148

7.1.2 参数设置 149

7.1.3 几何特征建模 149

7.1.4 钣金特征建立 151

7.1.5 展开图及其工程图生成 152

7.2 钣金设计命令 152

7.2.1 墙 152

7.2.2 带弯曲边线上的墙体 153

7.2.3 折弯 154

7.2.4 拉伸 155

7.2.5 凸缘孔 156

7.2.6 加强筋 157

7.2.7 筋肋 157

习题 158

第2篇 汽车零部件实例篇 160

第8章 曲柄连杆机构设计 160

8.1 曲柄连杆机构的结构特点分析 160

8.2 曲柄连杆机构的零件设计 161

8.2.1 活塞组的零件设计 161

8.2.2 连杆组的零件设计 172

8.2.3 曲轴的零件设计 197

8.3 曲柄连杆机构的装配设计 219

8.4 曲柄连杆机构的工程图设计 225

第9章 分动器设计 227

9.1 分动器结构特点分析 227

9.2 分动器主要零件设计 227

9.2.1 输入轴参数化设计 228

9.2.2 齿轮参数化设计 234

9.2.3 轴承参数化设计 245

9.3 分动器装配设计 250

9.4 分动器工程图 254

9.4.1 齿轮零件图 254

9.4.2 分动器总成图 256

第10章 悬架系统设计 257

10.1 悬架系统结构特点分析 257

10.2 悬架系统的零件设计 258

10.2.1 上横摆臂零件设计 258

10.2.2 下摆臂零件设计 271

10.2.3 减振器和螺旋弹簧零件设计 279

10.2.4 转向节零件设计 285

10.2.5 横向稳定杆零件设计 302

10.2.6 卡簧零件设计 304

10.3 悬架系统的装配设计 305

10.3.1 轮毂与转向节的装配约束 305

10.3.2 装配上下横摆臂 308

10.3.3 装配减振器 309

10.3.4 横向稳定杆装配 309

10.3.5 轮胎装配约束 310

第11章 车身设计 311

11.1 构造线架 311

11.1.1 三视图三维空间重置 311

11.1.2 构造线架 313

11.2 建立曲面 315

11.2.1 自由桥接 315

11.2.2 自由填充 316

11.2.3 对称平面 318

第12章 壳体的逆向设计 319

12.1 扫描前的准备工作 320

12.1.1 三维扫描仪器的选择 320

12.1.2 三维扫描前的准备工作 321

12.2 壳体的三维扫描 322

12.2.1 壳体扫描方案的制定 322

12.2.2 壳体的三维扫描 323

12.3 AT壳体的逆向设计 325

12.3.1 逆向设计平台的选择 325

12.3.2 点云数据的预处理 326

12.4 AT壳体三维模型的建立 328

12.4.1 线架和曲面的建立 328

12.4.2 三维实体的建立 331

参考文献 333