第1章 机械工程CAD概述 1
1.1 机械工程CAD的基础 2
1.2 软硬件技术结合的应用系统 4
1.3 工程问题建模及其模型分类 6
第2章 机械工程CAD算法基础 9
2.1 零值求根问题 9
2.1.1 方程求根 9
2.1.2 线性方程组 11
2.1.3 非线性方程组 14
2.2 极值优化问题 16
2.2.1 线性规划极值问题 16
2.2.2 非线性规划极值问题 17
2.3 初值仿真问题 24
2.3.1 初值仿真工程背景 24
2.3.2 微分方程组求解 25
2.3.3 时域动态仿真 26
2.4 边值有限元问题 28
2.5 非数值搜索问题 28
第3章 机械工程CAD图形学基础 30
3.1 图形分类与图形标准 30
3.2 工程问题的图形建模 32
3.3 数字图形基本表达 34
3.3.1 枚举占位表达 34
3.3.2 边界参数表达 35
3.3.3 过程表达 39
3.4 三维数字几何图形数据模型 43
3.5 图形求交 44
3.5.1 线段与线段求交 44
3.5.2 线段与圆弧（圆）求交 45
3.5.3 圆弧与圆弧求交 45
3.5.4 直线与平面求交 46
3.6 点的运算 46
3.6.1 点与点 47
3.6.2 点与直线 49
3.6.3 点与圆（弧） 50
3.6.4 点与矩形 50
3.7 图形变换 52
3.7.1 几何变换 53
3.7.2 观察变换 55
3.7.3 动画显示 57
3.8 图形显示 58
3.8.1 线框显示 59
3.8.2 消隐处理 59
3.8.3 着色处理 59
3.8.4 光照处理 60
3.8.5 剪裁处理 60
3.8.6 可视化显示 61
3.9 计算机图形学逆问题 62
第4章 AutoCAD应用基础 65
4.1 二维标准图元创建 65
4.1.1 绘制点 66
4.1.2 绘制直线 66
4.1.3 绘制圆 66
4.1.4 绘制圆弧 67
4.1.5 绘制多段线 67
4.1.6 绘制多重平行线 68
4.1.7 绘制矩形 69
4.1.8 绘制正多边形 69
4.1.9 绘制样条曲线 69
4.1.10 绘制椭圆 70
4.1.11 绘制圆环 70
4.1.12 创建图案填充 70
4.1.13 创建文字 71
4.1.14 创建标注 72
4.2 三维坐标与观测 74
4.2.1 三维坐标系统 74
4.2.2 定义用户坐标系 75
4.2.3 设置观测点 76
4.2.4 设置相机位置 77
4.2.5 三维动态观察 78
4.2.6 设置多视口 78
4.3 三维建模基础 79
4.3.1 创建实体模型的方法 80
4.3.2 标准3D实体 80
4.3.3 拉伸实体 80
4.3.4 旋转实体 81
4.3.5 布尔操作 81
4.4 绘制弯管实例 82
4.5 Visual LISP二次开发 88
4.5.1 简介 88
4.5.2 Visual LISP基础 88
4.5.3 Visual LISP开发实例 91
4.6 VBA二次开发 92
4.6.1 VBA二次开发简介 92
4.6.2 使用AutoCAD对象 94
4.6.3 VB（VBA）二次开发流程 97
4.6.4 VB（VBA）二次开发实例 98
第5章 Solid Edge应用基础 103
5.1 Solid Edge基础概念 104
5.1.1 Solid Edge的特点 104
5.1.2 Solid Edge的用户界面 105
5.1.3 特征造型 107
5.1.4 零件装配 109
5.2 Solid Edge交互式建模实例 111
5.2.1 双角弯模零件（底座）建模 111
5.2.2 零件装配 114
5.2.3 爆炸视图 116
5.3 Solid Edge二次开发 116
5.3.1 Solid Edge二次开发方法 117
5.3.2 Solid Edge类库 117
5.3.3 Solid Edge二次开发实例 118
第6章 SolidWorks应用基础 121
6.1 SolidWorks基础概念 122
6.1.1 SolidWorks的特点 122
6.1.2 SolidWorks的用户界面 126
6.1.3 特征造型 128
6.1.4 装配建模 129
6.2 SolidWorks交互式建模实例 131
6.2.1 连接管零件建模 131
6.2.2 装配建模 134
6.3 SolidWorks二次开发 137
6.3.1 SolidWorks二次开发方法 137
6.3.2 SolidWorks类库 139
6.3.3 SolidWorks二次开发实例 140
第7章 Pro/Engineer应用基础 146
7.1 Pro/Engineer基础 146
7.1.1 Pro/Engineer简介 146
7.1.2 Pro/Engineer工作环境 147
7.1.3 Pro/Engineer工作环境定制 149
7.2 Pro/Engineer建模实例 149
7.2.1 十字轴建模 149
7.2.2 万向节叉建模 154
7.3 Pro/Engineer装配 161
7.3.1 从零件到部件 164
7.3.2 从部件到系统 168
7.4 运动分析和仿真 170
7.4.1 伺服电动机的定义 171
7.4.2 定义分析 172
7.4.3 分析结果保存和过程动画输出 175
7.4.4 数据结果的处理 175
第8章 ANSYS应用基础 178
8.1 ANSYS一般分析过程 179
8.1.1 建立有限元模型 179
8.1.2 加载与求解 181
8.1.3 结果处理 182
8.2 ANSYS几何模型创建 182
8.2.1 二维标准图元生成 182
8.2.2 三维标准图元生成 184
8.2.3 布尔操作 185
8.2.4 Workbench环境 186
8.3 ANYSY分析实例 188
8.3.1 刚架 188
8.3.2 平面结构分析 198
8.3.3 三维实体分析 206
第9章 OpenGL开发基础 214
9.1 OpenGL的基本概念 214
9.1.1 OpenGL工作流程 215
9.1.2 OpenGL具体功能 215
9.1.3 OpenGL坐标系 216
9.1.4 OpenGL坐标变换 217
9.2 OpenGL编程基础 219
9.2.1 OpenGL数据类型 219
9.2.2 OpenGL函数形式的约定 219
9.2.3 图元与命令 220
9.2.4 绘制方式 220
9.2.5 帧缓存和动画 221
9.3 OpenGL与Visual C＋＋编程 221
9.3.1 OpenGL编程基本框架 221
9.3.2 使用MFC进行OpenGL编程 222
9.3.3 OpenGL应用实例——OpenGL光源小球动画 224
附录 230
附录A 常见机械CAD缩写术语表 230
附录B 常用机械CAD词汇表 233
参考文献 236