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第1章 计算机辅助设计概论 1

1.1 CAD的内涵与功能 1

1.1.1 CAD的内涵 1

1.1.2 CAD的功能 2

1.2 CAD技术的发展过程 4

1.2.1 CAD技术的整体发展历程 5

1.2.2 实体造型技术的发展及计算机内部表示法 7

1.2.3 参数化技术的发展及应用 11

1.3 计算机辅助制造（CAM） 11

1.3.1 CAM概念 11

1.3.2 CAD与CAM的联系 12

1.3.3 CAD及CAM的工作过程 12

1.4 CAD技术的发展趋势 13

1.4.1 变量化设计环境 14

1.4.2 计算机辅助产品的概念设计 14

1.4.3 虚拟产品建模技术 15

1.4.4 CAD/CAM/CAE/PDM集成化技术 16

1.4.5 智能CAD技术 17

1.4.6 协同技术 17

1.4.7 标准化CAD技术 18

1.4.8 互联网时代CAD技术 18

1.5 CAD系统的组成 19

1.5.1 CAD系统的硬件 19

1.5.2 CAD系统的软件 21

1.6 CAD系统常用软件介绍 22

1.6.1 AutoCAD 23

1.6.2 SolidWorks 26

1.6.3 CAXA 28

第2章 计算机辅助工业设计 30

2.1 计算机辅助工业设计的概念和分类 30

2.1.1 计算机辅助工业设计的概念 30

2.1.2 计算机辅助工业设计的分类 31

2.2 计算机辅助工业设计的历史和现状 31

2.3 CAID的特点 31

2.4 常用设计软件特点简介 32

2.5 计算机辅助工业设计的应用 33

2.5.1 计算机辅助市场调研 33

2.5.2 计算机辅助结构分析 33

2.5.3 计算机辅助人机分析 34

2.5.4 计算机辅助形态分析 34

2.5.5 计算机辅助色彩和材质分析 35

2.6 计算机辅助工业设计的原理 36

2.6.1 点的构造 36

2.6.2 线的构造 36

2.6.3 曲面的构造 37

2.6.4 实体造型 38

2.7 计算机辅助工业设计的主要内容和实例 40

2.7.1 设计方案构思的表达 41

2.7.2 二维快速表达 41

2.7.3 三维效果表达 42

2.8 创建水壶模型 42

2.8.1 创建壶身 43

2.8.2 创建壶嘴 43

2.8.3 创建壶盖 45

2.8.4 创建手柄 47

2.8.5 创建装饰物 48

2.8.6 用Keyshot渲染 49

第3章 参数化设计与建模技术 51

3.1 参数化设计 51

3.1.1 参数化设计的定义 51

3.1.2 参数化设计的原理 52

3.1.3 参数化设计的分类 53

3.1.4 参数化设计的本质及意义 53

3.1.5 参数化设计的现状及发展趋势 54

3.2 参数化建模技术 55

3.2.1 设计软件 55

3.2.2 零件级参数化建模方法 56

3.2.3 产品级参数化建模方法 57

3.3 参数化设计的国际标准 58

3.4 SolidWorks软件简介 59

3.4.1 SolidWorks的3个模块 59

3.4.2 SolidWorks的特征 59

3.4.3 SolidWorks的参数化及尺寸驱动 60

3.5 创建轴承座模型 61

3.5.1 创建轴承座底板 62

3.5.2 创建轴套（圆柱套筒） 64

3.5.3 创建支撑板 65

3.5.4 创建肋板 67

3.6 创建齿轮模型 68

3.6.1 自定义变量 68

3.6.2 建立草图、特征与自定义参数的对应关系 69

3.6.3 参数验证 77

第4章 计算机辅助力学分析 79

4.1 有限元分析的基本知识 79

4.2 建立基本算例 80

4.3 添加计算条件 82

4.3.1 指定材料 82

4.3.2 添加约束 83

4.3.3 施加载荷 84

4.4 网格划分与计算 85

4.4.1 网格划分 85

4.4.2 有限元计算 85

4.5 结果查看 87

4.5.1 应力查看 87

4.5.2 位移查看 90

4.6 调整模型 90

4.7 其他分析方法简介 92

4.7.1 计算机辅助运动学分析 92

4.7.2 计算机辅助流体力学分析 93

第5章 AutoCAD中的VBA程序设计 94

5.1 VBA简介 94

5.1.1 一个简单的VBA示例 94

5.1.2 VBA工程 98

5.2 VBA程序设计举例 102

5.2.1 画矩形 102

5.2.2 画正弦曲线 106

5.2.3 系统变量 108

5.2.4 绘制B样条曲线 109

5.2.5 画空间圆柱螺旋线 110

5.2.6 函数应用 111

5.2.7 三维实体操作 112

5.3 模块、过程及窗体的调用 113

5.3.1 添加窗体及控件 114

5.3.2 在代码窗口编辑应用程序代码 119

5.3.3 在VBA中应用AutoCAD命令 120

5.4 创建面域、组、选择集 121

5.4.1 创建面域 121

5.4.2 创建组 123

5.4.3 创建选择集 124

5.5 读写数据文件 126

5.5.1 打开文件与添加数据 126

5.5.2 使用Input语句从文件中读取数据 127

5.5.3 使用Line Input语句从文件中读取整行数据 127

5.5.4 读取整个数据文件 127

5.5.5 读取图纸尺寸的数据文件 128

5.6 扩展数据和扩展记录数据 130

5.6.1 图形数据和属性数据 130

5.6.2 扩展数据和扩展记录数据 130

5.7 AutoCAD与Excel的通讯 135

5.7.1 基本概念 135

5.7.2 WorkBooks集合对象 136

5.7.3 WorkSheets对象 136

5.7.4 Range对象 136

5.7.5 Cells属性 137

5.7.6 将明细表制作成Excel报表 137

5.8 AutoCAD与Access数据库 139

5.8.1 基本概念 139

5.8.2 创建数据库 140

5.8.3 创建添加记录的窗体 141

5.8.4 添加记录 143

5.8.5 查询 144

5.8.6 使用CREATE TABLE语句创建新表 145

5.8.7 使用INSERT语句添加记录 146

5.8.8 使用DELETE语句删除记录 146

5.8.9 使用UPDATE语句更新表中指定域的域值 147

第6章 虚拟设计与虚拟装配技术 148

6.1 虚拟设计概述 148

6.1.1 虚拟设计的内涵 148

6.1.2 虚拟设计与传统设计的比较 153

6.1.3 虚拟设计的多学科特点及其他特点 155

6.1.4 虚拟设计的应用方向 158

6.2 虚拟装配 163

6.2.1 虚拟装配的内涵 163

6.2.2 虚拟装配系统的组成 164

6.2.3 虚拟装配中的关键技术 166

6.3 虚拟装配实例 170

6.3.1 基于力反馈技术的虚拟装配系统 170

6.3.2 虚拟装配系统中的力反馈技术 171

6.3.3 虚拟装配系统中的物理仿真技术 173

6.4 虚拟装配的开发平台概述 176

6.4.1 EON Studio软件概述 176

6.4.2 EON Studio的特点和优势 178

6.4.3 实例演示 180