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第1篇 计算机辅助机械设计基础知识 1

第1章 计算机辅助机械设计概论 1

1.1机械产品设计的过程及特点 1

1.2 CAD技术的兴起与发展 3

1.2.1 CAD/CAE/CAPP/CAM的涵义 3

1.2.2 CAD技术的兴起与发展 5

1.2.3应用CAD技术的意义 7

1.3机械CAD的工作范围与基本内容 8

1.3.1机械CAD的工作范围 8

1.3.2计算机辅助机械设计的主要内容 9

1.4 CAD技术的应用 11

1.4.1从技术特征看CAD技术的应用 11

1.4.2从应用领域看CAD技术的应用 11

1.5 CAD技术的发展趋势 12

1.5.1 CAD的集成化 12

1.5.2 CAD系统的智能化 13

1.5.3 CAD系统的网络化 16

1.5.4 CAD技术的研究主题及未来发展趋势 17

第2章CAD系统及其软硬件 18

2.1 CAD系统 18

2.1.1 CAD系统的组成 18

2.1.2 CAD系统的分类 18

2.2 CAD系统硬件 22

2.2.1概述 22

2.2.2主机 22

2.2.3存储系统 23

2.2.4图形输入/输出设备 25

2.3 CAD系统软件 29

2.3.1概述 29

2.3.2系统软件 30

2.3.3支撑软件 32

2.3.4应用软件 34

2.3.5常用CAD软件简介 35

第3章 图形的计算机处理基础 38

3.1图形处理的数学基础 39

3.2图形生成的基本方法 41

3.2.1图形输出的基本原理 41

3.2.2图形生成基础 41

3.3图形变换 45

3.3.1概述 45

3.3.2二维图形变换 48

3.3.3三维图形变换 52

3.3.4投影变换 56

3.4几何造型基础 59

3.4.1形体的表示及数据结构 59

3.4.2几何造型的常用模型 59

3.4.3形体的定义及表达 60

3.5参数曲线与参数曲面 64

3.6从计算机软件应用中理解图形处理 74

第2篇 基于AutoCAD的二维设计技术 76

第4章AutoCAD 2010基本技术 76

4.1 AutoCAD 2010简介 76

4.1.1 AutoCAD的发展简史及主要特点 76

4.1.2 AutoCAD 2010简介 76

4.1.3 AutoCAD的命令输入方式及绘图基本过程 78

4.2基本绘图命令 80

4.2.1画线命令 80

4.2.2画弧命令 85

4.2.3其他命令 89

4.3图形的编辑与改造 92

4.3.1基本编辑技术 92

4.3.2图形的复制 92

4.3.3图形的变换 95

4.3.4图形的修改 98

4.3.5其他编辑功能 100

4.4辅助绘图功能 101

4.4.1辅助绘图工具 101

4.4.2绘图单位与图限 105

4.4.3其他辅助功能 106

4.5 AutoCAD设计中心 108

4.5.1浏览资源功能 108

4.5.2打开文件功能 109

4.5.3插入对象功能 109

第5章AutoCAD 2010高级技术 111

5.1文字处理与尺寸标注 111

5.1.1文字处理 111

5.1.2尺寸标注 119

5.2图层的设置 140

5.2.1图层的基本设置技术 140

5.2.2线型及线型比例 144

5.2.3实体特性工具条 146

5.3图块及其使用 146

5.3.1块定义 147

5.3.2块存盘 148

5.3.3块基点 148

5.3.4块插入 149

5.3.5块分解 151

5.3.6块阵列 151

5.3.7块等分 152

5.3.8块间距 152

5.3.9块清除 152

5.4块的属性 153

5.4.1属性的概念、定义及调入 153

5.4.2属性的显示控制 157

5.4.3属性的编辑 157

5.4.4属性的再定义及使用 159

5.4.5块属性管理器 159

5.5外部参照 160

5.5.1外部参照的概念及特点 160

5.5.2附着外部参照 160

5.5.3外部参照管理 162

5.5.4外部参照剪裁 163

5.5.5外部参照绑定 164

5.6图形输出 165

5.6.1创建布局 165

5.6.2页面设置 166

5.6.3图形输出 168

5.7数据交换 170

5.7.1剪贴功能 170

5.7.2 OLE技术 171

5.7.3应用软件间的数据交换 174

第3篇 基于SolidWorks的三维设计技术 178

第6章SolidWorks基础 178

6.1 SolidWorks快速入门 178

6.1.1文件建立与保存 178

6.1.2 SolidWorks 2010用户界面 179

6.2 SolidWorks基础 184

6.2.1零件建模的基本概念 184

6.2.2零件建模过程示例 185

6.2.3草图绘制基础知识 188

6.3草图实体绘制工具 197

6.3.1绘制点 197

6.3.2绘制中心线和直线 198

6.3.3绘制圆 199

6.3.4绘制圆弧 200

6.3.5绘制矩形 201

6.3.6绘制多边形 202

6.3.7绘制椭圆和部分椭圆 204

6.3.8绘制抛物线 204

6.3.9绘制样条曲线 205

6.3.10方程式驱动的曲线 206

6.3.11绘制槽口 207

6.3.12绘制草图文字 208

6.4草图编辑工具 209

6.4.1绘制圆角 209

6.4.2绘制倒角 209

6.4.3等距实体 210

6.4.4转换实体引用 211

6.4.5剪裁实体 211

6.4.6延伸实体 212

6.4.7分割实体 212

6.4.8镜向 212

6.4.9线性草图阵列 213

6.4.10圆周草图阵列 214

6.4.11移动实体 214

6.4.12复制实体 215

6.4.13旋转实体 215

6.4.14按比例缩放实体 215

6.4.15 修改草图 216

6.5特征工具 217

6.5.1参考几何体 217

6.5.2基础特征建模 221

6.5.3附加特征建模 237

6.5.4辅助工具 252

6.6零件参数化设计 259

6.6.1系列零件设计 259

6.6.2 API二次开发零件设计简介 263

6.6.3 TooLBOX使用简介 267

6.7轴类零件设计 268

6.7.1轴基体创建 269

6.7.2切制键槽 269

6.7.3创建压盖螺纹孔 270

6.7.4倒角和倒圆 271

6.8盘类零件设计 271

6.8.1带轮 271

6.8.2轴承闷盖 273

6.8.3轴承透盖 275

6.9齿轮类零件设计 276

6.9.1圆柱斜齿轮 276

6.9.2圆锥齿轮 278

6.9.3蜗轮 280

6.10箱体类零件设计 281

第7章 虚拟装配技术 288

7.1虚拟装配技术概述 288

7.1.1装配及关键技术 288

7.1.2虚拟装配过程 289

7.2基于SolidWorks的虚拟装配技术 292

7.2.1装配体 292

7.2.2装配过程 295

7.3产品表达技术 298

7.3.1产品表达方法及零件表达设计 298

7.3.2装配设计的表达方法 302

7.3.3动画表达方法 307

7.4打桩锤装配示例 316

第8章 工程图绘制 321

8.1基于SolidWorks的工程图基础 321

8.1.1工程图基本概念 321

8.1.2 SolidWorks工程图快速入门 322

8.1.3工程图一般规范 326

8.2零件图创建 329

8.2.1零件图基本知识 329

8.2.2零件图操作基础 332

8.3装配图创建 338

8.3.1装配图基本知识 338

8.3.2装配图基本操作过程 342

第9章 基于SolidWorks的高级分析技术 345

9.1虚拟样机技术概述 345

9.1.1虚拟样机技术的概念及特点 345

9.1.2虚拟样机技术基础 346

9.2基于SolidWorks Motion的机构运动学与动力学分析 347

9.2.1 SolidWorks Motion简介 347

9.2.2 SolidWorks Motion基础 348

9.3运动仿真实例分析——液压挖掘机工作机构的运动仿真 348

9.4计算机辅助工程分析 351

9.4.1有限元方法简介 351

9.4.2结构有限元分析 352

9.5基于SolidWorks Simulitation的有限元分析 352

9.5.1 SolidWorks Simulation的基本操作方法 352

9.5.2基于SolidWorks Simulation的有限元分析 353

第10章 计算机辅助机械设计的应用 358

10.1数表的计算机处理 358

10.1.1数表的程序化 358

10.1.2数表的文件化 360

10.1.3数表的公式化 362

10.1.4数表的插值 365

10.2图表的计算机处理 370

10.2.1线图的数表化 370

10.2.2线图的公式化 371

10.2.3线图的拟合 373

10.3产品快速设计原理与方法 373

10.3.1特征建模技术 374

10.3.2参数化设计技术 377

10.3.3变量化设计技术 381

10.3.4模块化设计技术 382

10.4基于AutoCAD的二次开发技术 384

10.4.1 AutoCAD二次开发技术概述 385

10.4.2 AutoCAD二次开发技术基础 385

10.4.3 AutoCAD的开发环境 387

10.5基于SolidWorks的二次开发技术 389

10.5.1 SolidWorks的二次开技术概述 389

10.5.2 SolidWorks API函数简介 390

10.5.3用Visual C++开发SolidWorks 393

10.6计算机辅助机械设计的应用 396

10.6.1机械CAD建模基础 396

10.6.2计算机辅助机械设计的一般方法 397

10.6.3计算机辅助机械设计示例 398