CATIA V5 R21 三维数字化建模与动态仿真基础教程PDF电子书下载

第1章CATIA V5系统概览 1

1.1 CATIA V5简介 1

1.1.1 CATIA V5主要功能特色 1

1.1.2 CATIA发展简史 3

1.1.3 CATIA的行业应用概况 5

1.2 CATIA V5用户界面及环境设置 8

1.2.1 CATIA V5 R21的用户界面 8

1.2.2 CATIA V5 R21工作环境设置 14

1.3其他辅助工具及操作技巧 16

1.3.1建模基准 16

1.3.2三维动态罗盘——指南针 20

1.3.3图形属性、层与可视化过滤器 22

习题1 25

第2章CATIA V5 R21特征与参数化建模 27

2.1特征与参数化建模简介 27

2.1.1特征技术 27

2.1.2参数化技术 28

2.2草图 29

2.2.1草图功能简介 29

2.2.2草图综合举例 38

2.3三维特征与参数化建模的基本方法 43

2.3.1凸台/凹槽——拉伸特征 44

2.3.2旋转体/旋转沟槽——旋转特征 47

2.3.3孔特征 48

2.3.4扫掠实体/扫掠槽——扫掠特征 50

2.3.5加强肋——肋特征 51

2.3.6混合成形——混合特征 51

2.3.7多截面实体/多截面减料成形 52

2.4特征的修饰和变换——工艺特征 55

2.4.1修饰特征 55

2.4.2特征变换（Feature Transformation） 63

2.5特征和实体的布尔操作 69

2.5.1与实体有关的操作 69

2.5.2布尔操作（Boolean Operations） 71

习题2 75

第3章CATIA V5 R21典型零件设计 78

3.1轴/杆类零件设计 78

3.1.1轴/杆类零件的设计特点 78

3.1.2阶梯轴的创建 79

3.1.3蜗杆轴设计 80

3.1.4花键轴的设计 83

3.1.5 V6发动机曲轴设计 84

3.1.6螺杆设计 87

3.1.7发动机气门挺杆设计 88

3.1.8发动机连杆及连杆盖设计 89

3.2盘类零件设计 91

3.2.1盘类零件的设计特点 91

3.2.2轴承盖设计 92

3.2.3带轮设计 92

3.2.4同步齿形带轮设计 94

3.2.5凸轮设计 96

3.3齿轮和蜗轮的设计 100

3.3.1标准直齿圆柱齿轮设计 100

3.3.2斜齿圆柱齿轮设计 106

3.3.3直齿圆锥齿轮设计 112

3.3.4弧齿锥齿轮的设计 116

3.3.5蜗轮设计 122

3.4箱体/壳体/腔体类零件设计 125

3.4.1四缸内燃机配汽机构凸轮箱设计 125

3.4.2汽车差速器行星齿轮室（腔体）设计 128

习题3 130

第4章CATIA V5 R21曲面和外形设计 133

4.1线框和曲面设计环境下的曲面建模 133

4.1.1线框和曲面建模的基本方法 133

4.1.2线框和曲面设计中的曲面操作 136

4.2自由曲面和外形设计 141

4.2.1自由曲线设计 142

4.2.2自由曲面设计 148

4.3曲线、曲面的形状编辑 157

4.3.1曲线的编辑 157

4.3.2曲面的编辑 160

4.4想象与塑型 168

4.4.1“想象与塑型”工作台操作要领 168

4.4.2拉力器手柄的创建 173

4.4.3汽车后视镜壳体的创建 174

4.5曲面应用综合实例 177

4.5.1 3张曲面片构造微波炉旋钮 177

4.5.2曲顶式花瓶的外形设计 180

4.5.3矿泉水瓶底造型 183

习题4 186

第5章CATIA V5 R21工业民用产品创新设计 188

5.1十字推力杆车桥悬架设计 188

5.1.1十字推力杆车桥悬架的结构特点 188

5.1.2创建基准面和草图 189

5.1.3创建多截面曲面和旋转曲面 190

5.1.4实体操作 192

5.2航空齿轮轴创新设计 193

5.2.1航空齿轮轴的结构特点 193

5.2.2创建航空齿轮轴毛坯 194

5.2.3创建航空齿轮轴上的标准圆柱齿轮 195

5.2.4创建航空齿轮轴上的锥齿轮 197

5.3新款光电鼠标及主要零件设计 199

5.3.1新款鼠标特征和结构造型分析 200

5.3.2创建新型光电鼠标毛坯 200

5.3.3创建鼠标主体部分 202

5.3.4创建鼠标右半部分 206

5.3.5创建电池舱盖 208

5.3.6创建鼠标中键滚轮 208

5.4新款汽车方向盘的设计 209

5.4.1方向盘中部实体设计 210

5.4.2创建左右两侧抓手 210

5.4.3创建方向盘外环及底部指痕 212

5.5中国传统手壶的创新设计 215

5.5.1壶体设计 215

5.5.2壶盖设计 219

习题5 220

第6章CATIA V5 R21产品装配设计 222

6.1装配设计综述 222

6.1.1产品装配模型的层次结构 222

6.1.2虚拟装配技术的优点和过程 223

6.1.3 CATIA装配设计基本工具 224

6.2光电鼠标外壳的装配设计 228

6.2.1光电鼠标外壳总成 228

6.2.2光电鼠标底部组件装配 229

6.2.3鼠标外壳顶盖组件的装配 231

6.2.4鼠标外壳组件的总体装配 232

6.2.5组件装配的分解 233

6.3 V6发动机曲轴、连杆、活塞机构总成装配设计 234

6.3.1 V6发动机曲轴、连杆、活塞机构的特点 234

6.3.2装配连杆子装配件 236

6.3.3装配活塞子装配件 236

6.3.4曲轴、连杆、活塞机构总成装配 237

6.4汽车差速器机构总成装配设计 240

6.4.1差速机构总成装配思路 240

6.4.2差速壳子组件的装配 242

6.4.3驱动半轴子组件的装配 245

6.4.4驱动桥壳子组件的装配 248

6.4.5差速器组件的总装配 249

习题6 254

第7章CATIA V5 R21机构运动仿真 256

7.1 CATIA V5 R21运动仿真概述 256

7.1.1机构运动仿真的意义 256

7.1.2 CATIA V5 R21的机构运动仿真环境 257

7.1.3机构运动仿真基础知识 259

7.1.4机构运动仿真的流程 262

7.2 V6发动机曲轴、连杆、活塞机构总成运动仿真 266

7.2.1 V6发动机曲轴、连杆、活塞机构总成运动仿真前处理 266

7.2.2 V6发动机曲轴、连杆、活塞总成机构运动模拟 269

7.3汽车差速机构运动仿真分析 278

7.3.1汽车差速器的基本原理及连接关系 278

7.3.2主减速器运动仿真 280

7.3.3差速轮系的装配及运动副连接 282

7.3.4差速机构总成的运动仿真 284

习题7 291

第8章CATIA V5 R21结构有限元分析 293

8.1有限元分析的基础知识 293

8.1.1有限元分析简介 293

8.1.2有限单元法及其基本术语 294

8.1.3有限元分析的基本流程和应用领域 295

8.2 CATIA V5 R21有限元仿真环境和工具 297

8.2.1 CATIA V5 R21有限元仿真环境 297

8.2.2 CATIA V5 R21有限元仿真的主要工具 298

8.3 CATIA V5 R21有限元仿真分析步骤 301

8.3.1有限元仿真分析的前处理 301

8.3.2有限元分析的解算 303

8.3.3有限元分析的后处理 304

8.4有限元仿真分析实例 307

8.4.1发动机连杆的有限元仿真分析 307

8.4.2发动机活塞的静态仿真分析 319

8.4.3发动机活塞的频率分析和屈曲分析 323

习题8 329

参考文献 330