CAD方法与技术PDF电子书下载

目录 1

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 CAD的发展历程 2

1.3 CAD系统简介 4

1.4 CAD环境中设计过程模式的演变 7

1.5 CAD方法与技术研究的若干前沿方向 9

1.5.1 概念设计 9

1.5.2 敏捷设计 11

1.5.3 智能设计 14

1.5.4 虚拟设计 16

1.5.5 协同设计 18

本章参考文献 20

第2章 CAD绘图方法 23

2.1 参数化绘图 23

2.1.1 概述 23

2.1.2 程序参数化方法 28

2.1.3 在线交互参数化方法 29

2.1.4 离线参数化方法 35

2.2 标准件建库 36

2.2.1 基于事物特性表的标准件建库原理 37

2.2.2 基于事物特性表的标准件库实现 39

2.3 装配图生成方法 41

2.3.1 装配信息模型 41

2.3.2 基于零件图的装配图生成 45

2.4 工程图档管理系统 47

2.4.1 工程图档管理 47

2.4.2 图档技术信息识别 49

2.4.3 工程图档管理系统实现 52

本章参考文献 54

第3章 CAD造型方法 56

3.1 曲面造型 56

3.1.1 曲线 56

3.1.2 曲面 62

3.2 实体造型 63

3.2.1 欧拉操作 63

3.2.2 布尔运算 65

3.2.3 边界表示法 66

3.2.4 CSG树 69

3.3.1 特征的定义和分类 70

3.3 特征造型 70

3.3.2 特征识别 71

3.3.3 特征设计 74

3.4 散乱数据造型 76

3.4.1 散乱数据造型的基本方法 76

3.4.2 基于曲面局平特性的散乱数据拓扑重建 78

3.4.3 G1连续任意拓扑曲面的几何重建 81

3.4.4 任意拓扑三角网格的双三次Bezier曲面重建 87

3.4.5 散乱数据造型系统实例 90

本章参考文献 93

第4章 CAD设计方法 94

4.1 设计需求分析与建模 94

4.1.1 需求信息获取与描述方法 94

4.1.2 广义需求建模方法 96

4.1.3 广义需求建模集成平台及实现技术 100

4.2 运动方案设计 101

4.2.1 运动功能的表达 102

4.2.2 运动功能的分解 104

4.2.3 运动特性到机构的映射 108

4.2.4 运动方案评价 109

4.3 结构设计 111

4.3.1 零件功能模型的概念设计原理 112

4.3.2 零件的功构置换方法 114

4.3.3 基于功能的零件结构设计 117

4.3.4 零部件结构模型的骨架表示 120

4.3.5 结构模型的演化与动态编辑 124

4.4 装配设计 128

4.4.1 装配约束描述 128

4.4.2 装配模型的细化与重构 131

本章参考文献 134

5.1.1 优化设计与分析的基本思想 135

5.1.2 优化设计与分析的数学模型 135

第5章 CAD分析方法 135

5.1 优化设计与分析 135

5.1.3 优化设计与分析的求解方法 141

5.1.4 优化设计与分析实例 147

5.2 有限元分析 148

5.2.1 有限元分析的基本过程 149

5.2.2 有限元计算 150

5.2.3 有限元分析的前置处理 158

5.2.4 有限元分析的后置处理 164

5.2.5 典型有限元分析软件 166

本章参考文献 168

第6章 产品协同设计技术 169

6.1 产品协同设计的基本概念与方法 169

6.1.1 协同理论 169

6.1.2 计算机支持的协同工作 169

6.1.3 协同设计的特性与内涵 171

6.1.4 协同设计的基本技术与方法 172

6.2 产品协同设计中的工作流技术 175

6.2.1 工作流的概念与模型 175

6.2.2 分布式协同环境下工作流建模 177

6.3 产品协同设计中的信息交换与共享 179

6.3.1 分布式企业产品信息交换与共享的特点 179

6.3.2 基于XML的网络化异构产品信息交换 180

6.3.3 基于STEP的异构产品信息描述 182

6.3.4 基于WWW的分布式企业产品信息检索 186

6.4 产品协同设计中数据变更管理 189

6.4.1 协同设计项目管理 189

6 4 2 工程变更体系结构及相关定义 190

6.4.3 工程变更资源与流程集成 193

6.4.4 数据变更管理的实践与应用 196

本章参考文献 199

第7章 产品虚拟设计技术 201

7.1 概述 201

7.1.1 一个典型的虚拟设计环境 201

7.1.2 虚拟设计中的人机交互技术 202

7.2 CAD系统与虚拟设计系统的接口设计 204

7.2.1 虚拟环境中设计信息的表达 205

7.3 虚拟环境中装配设计 207

7.3.1 虚拟环境中装配关系识别 207

7.2.2 CAD系统与VR系统的数据转换 207

7.3.2 虚拟环境中装配运动导航 210

7.3.3 虚拟环境中装配序列编辑 210

7.4 虚拟环境中产品动力学分析 212

7.4.1 虚拟样机技术概述 212

7.4.2 基于拉格朗日多刚体动力学的虚拟样机运动模型 212

7.4.3 可视力／力矩隐喻工具的定义 214

7.4.4 一个典型的交互分析实例 216

本章参考文献 219

8.1 产品配置设计的基本概念与方法 220

8.1.1 产品配置设计的产生与发展 220

第8章 产品配置设计技术 220

8.1.2 产品配置设计与产品族、产品平台的关系 221

8.1.3 产品配置设计的主要方法 222

8.1.4 典型的产品配置设计系统介绍 228

8.2 基于知识的产品配置设计 229

8.2.1 基于知识的产品配置模型 229

8.2.2 产品配置模型的演化 234

8.2.3 产品配置设计过程建模 240

8.2.4 产品配置设计过程分解 241

8.2.5 产品配置求解 243

8.3 产品配置重用与再配置 245

8.3.1 配置重用 245

8.3.2 再配置 250

8.4 产品配置设计系统实例 254

8.4.1 系统概述 254

8.4.2 配置设计流程 254

8.4.3 系统的主要功能和实现技术 255

本章参考文献 258

9.1.2 人工智能与专家系统 260

9.1.1 传统CAD设计技术的局限性 260

9.1 概述 260

第9章 产品智能设计技术 260

9.1.3 智能CAD的基本概念 261

9.2 基于知识的设计方法 262

9.2.1 基于实例推理的设计方法 262

9.2.2 基于原型推理的设计方法 265

9.2.3 基于神经网络的设计方法 267

9.3 产品智能设计技术应用举例 269

9.3.1 基于相似性的工程图样结构模式识别 269

9.3.2 基于神经网络的特征识别 279

本章参考文献 284

第10章 CAD系统二次开发 286

10.1 AutoCAD二次开发 286

10.1.1 ObjectARX概述 286

10.1.2 AutoCAD数据库 289

10.1.3 ObjectARX开发举例 291

10.2 Pro/Engineer二次开发 298

10.2.1 Pro/Toolkit概述 298

10.2.2 Pro/Toolkit开发的基本过程 303

10.2.3 Pro/Toolkit菜单设计技术 310

10.2.4 Pro/Toolkit开发举例 313

本章参考文献 324