第一部分 交互计算机图形学及CAD简单示例 1
第一章 概论 1
1.1 计算机辅助设计与计算机辅助制造（CAD/CAM） 1
目录 1
1.2 工程制图及计算机绘图 6
1.3 交互计算机图形学 9
1.4 机器人学 9
1.5 CAD/CAM的课程安排 11
1.6 本书目的及范围 12
第二章 CAD/CAM硬件 15
2.1 概述 15
2.2 加法器，计算器及计算机 15
2.3 二进制位，字节及字 18
2.5 输入和输出部件 19
2.6 总线，端口及中断 19
2.4 阵列处理器 19
2.7 调制解调器 21
2.8 图形显示 22
2.9 交互设备 23
第三章 CAD/CAM软件 25
3.1 概述 25
3.2 数制 25
3.3 整数（定点数）及实数（浮点数） 27
3.4 字符处理 28
3.5 阴极射线管上字符及图形的显示 30
3.6 编程语言 30
第四章 计算机绘图与显示 32
4.1 概述 32
4.2 计算机绘图的基本概念 33
4.3 所绘曲线的光滑度 34
4.4 绘制重复性的图形 36
4.5 显示器及分辨率 37
4.6 齿轮的纵剖面图 38
4.7 旋转 40
4.8 平移 43
4.9 比例变换 43
4.10 显示程序及示例 44
4.11 视区 47
4.12 窗口 48
4.13 剪取 50
4.14 三维物体的透视投影 52
4.15 隐线消除算法 55
4.16 程序：CONTOUR 65
第五章 交互图形学 73
5.1 概述 73
5.2 指轮，光笔及操纵杆 75
5.3 交互剪取的例子 75
5.4 图形输入板 78
5.5 可定义的按键 90
5.6 模块 101
5.7 动态图形学及动画 103
第六章 计算机辅助作图、设计和分析的简单示例 105
6.1 简介 105
6.2 齿轮的啮合 105
6.3 凸轮轮廓设计 112
6.4 弹簧圈的设计 116
6.5 截面积的分析——面积，重心和惯量矩 118
6.6 摩尔（Mohr）圆——特征值问题 124
6.7 交互式标注尺寸 130
6.8 用于绘制管道图的P.MODULE程序 135
6.9 在图形板上向CRT和数据文件复制图／图表 145
6.10 曲柄—滑块机构的运动学 148
6.11 惠斯登电桥——电气元件的平衡 154
第二部分 元件及系统的CAD/CAM 159
第七章 元件和系统模型 159
7.1 引言 159
7.2 能量耗散元件 160
7.3 能量存储元件 162
7.4 能量转换元件 166
7.5 串联LCR电路及阻抗 167
7.6 线性系统的模型化和相似性 168
7.7 系统响应的解析解——双箱问题 170
7.8 时域设计要求 176
7.9 惠斯登电桥问题——建立矩阵控制方程 178
7.10 小结 179
第八章 系统传递函数的变换 181
8.1 引言 181
8.2 传递函数 181
8.3 频率响应 183
8.4 传递函数的方块图变换 184
8.5 频域设计要求 188
8.6 伯德（BODE）分析 190
8.7 系统的校正 198
第九章 有限元矩阵分析简介 203
9.1 引言 203
9.2 有限元分析 203
9.3 一个数值例子 206
9.4 计算机程序TRUSS.FE 208
9.5 前置处理和后置处理 212
9.6 程序FINITE.E 218
9.7 流体流动网络 228
9.8 程序PIPEFLOW 230
9.9 电网络的导纳矩阵 236
第十章 基本的数值解方法 243
10.1 引言 243
10.2 前向差分逼近法 243
10.3 混合液箱问题 248
10.4 热交换器 252
10.5 梁的分析与设计 256
10.6 四联杆机构的迭代过程 262
10.7 逐次线性插值法 267
10.8 面积和体积的计算 269
10.9 结束语 272
第十一章 模拟和混合计算机的应用 274
11.1 引言 274
11.2 半导体二极管 274
11.3 双极结型晶体管 275
11.4 各种放大器 276
11.5 电位器 277
11.6 各种运算放大器 278
11.7 各种工程系统的模拟仿真 279
11.8 定比过程 280
11.9 各种函数发生器 283
11.10 双液箱问题的模拟仿真 285
11.11 非线性模拟仿真-混合液箱问题 286
11.12 数字-模拟转换器 289
11.13 模拟-数字转换器 290
11.14 各种模拟图的计算机辅助绘制——程序A.MODULE 291
第十二章 其他各类高级专题 299
12.1 引言 299
12.2 参数研究 299
12.3 优化研究—回转盘设计问题 305
12.4 汽车路线的优化 310
12.5 加工过程的数字控制（NC） 312
12.6 一个APT语言的数控程序实例——凸轮外形的加工 313
12.7 单纤维缠绕轴向对称壳体的CAD/CAM 315
12.8 四联杆装置的y＝log x运动 320
12.9 结束语 328
附录 329
附录A 矩阵代数，克莱姆法则和高斯消去法 329
附录B 多项式根的贝斯特解法 339
附录C 拉普拉斯变换 343
附录D 已开发程序的FORTRAN版本和Apple，IBM及TRS BASIC版本 348