《三維機械設計》一書為適應現代機械設計的需要,本書選用業界領導品牌CATIA為軟件平臺,充分體現計算機輔助工程技術的實用功能與前沿領域,使學生掌握先進的創新手段,并結合多年教學實踐經驗組織編寫而成,是普通高等教育規劃教材。根據知識模塊及功能區劃設計了綜述、草圖、零件、裝配、制圖、實例6個篇幅,編排了15個章節。
《三維機械設計》一書詳細講解了從構思、造型、裝配直至工程圖紙的三維機械設計流程與方法,三維機械設計思想、基礎訓練、能力提高并重,力求系統和全面地表述CATIA三維設計的相關內容,以使讀者能夠快速達到熟練、準確、規范、靈活、高效地運用三維CAD進行機械產品設計。本書是普通高等教育機械工程及其相關專業的專業基礎課程配套教材,也可供職業院校參考使用,同時又適合工程技術人員培訓與自學,以及在實際工作中對經常用到的特征草圖繪制、難點結構造型、復雜裝配、工程圖規范等問題的查詢需要。
隨著計算機技術的發展,三維機械設計( 3D-CAD)開始改變機械產品的設計理念,并已經成為一種必然趨勢。利用三維技術創造出的機械產品能更全面、真實、具體地展現設計者的想法,同時也為虛擬樣機技術的應用創造了必要的前提。3D-CAD把機械設計水平帶到了一個革命性的高度,也給傳統教學提出了新的要求。當前我國高校機械設計基礎、工程制圖等課程的許多內容仍然是由圖解法、人工計算、二維繪圖占主導地位,涉及三維設計和創新設計方面的內容非常有限,知識結構很難滿足新形勢下人才培養的需要,F有一些高校為部分專業開設了三維機械設計的選修課程,但由于教學體系和內容缺乏系統規劃,學生學習積極性不高,教學效果堪憂,畢業生走上工作崗位后,大部分情況下還需要從頭學起。
針對上述問題,本書選用業界領導品牌CATIA為軟件平臺,結合編委多年教學實踐經驗,以我國高等院校機械及近機械類各專業學生為主要對象開展編寫工作。CATIA是機械工程領域的高端應用軟件,代表行業的最高水平,并引領著技術的發展。其具有全面的計算機輔助機械工程解決方案、豐富的功能模塊及系統的體系構架支持,從概念起始的設計、模擬、分析、制造、組裝、銷售直至維護的全部工業流程都極大地提高了產品研發的效率和技術水平。
前言
第一篇綜述
第1章CAD技術概述
1.1 CAD技術的基本概念
1.2 CAD技術的發展概況
1.3二維設計與三維設計比較
1.3.1二維設計方法
1.3.2三維設計方法
1.3.3三維CAD技術的優勢
1.4常用三維機械設計軟件
1.5 CAD技術的發展趨勢
1.6小結
1.7思考題
第2章CATIA軟件概述
2.1初識CATIA
2.1.1 CATIA的發展歷史
2 .1.2產品設計的一般過程
2.1.3啟動/退出CATIA
2.1.4 CATIA的工作界面
2.1.5 CATIA的主要功能模塊
2.2軟件的基本操作
2.2.1鼠標和鍵盤操作
2.2.2指南針簡介
2.2.3結構樹簡介
2.2.4文件操作
2.3公共工具欄
2.3.1“標準”工具欄
2.3.2“視圖”工具欄
2.3.3“測量”工具欄
2.4基本設置
2.4.1管理模式的創建
2.4.2環境設置
2.5功能定制
2.5.1開始菜單定制
2.5.2用戶工作臺定制
2.5.3工具欄定制
2.5.4命令定制
2.5.5選項定制
2.6小結
2.7思考題
第二篇草圖
第3章CATIA草圖繪制基礎
3.1概述
3.1.1基本概念
3 .1.2進入和退出草圖工作臺
3.2工作菜單
3.3工具欄
3.4設置
3.4.1選項設置
3.4.2工具欄設置
3.5小結
3.6思考題
第4章圖形繪制
4.1基礎圖形
4.1.1輪廓
4.1.2預定義的輪廓
4.1.3圓
4.1.4樣條曲線
4.1.5二次曲線
4.1.6直線
4.1.7軸
4.1.8點
4.2修飾特征
4.2.1圓角
4.2.2倒角
4.2.3重新限定
4.2.4變換
4.2.5 3D幾何圖形
4.3約束
4.3.1對話框中定義的約束
4.3.2約束創建
4.3.3受約束的幾何圖形
4.3.4對約束應用動畫
4.3.5編輯多重約束
4.4草圖求解狀態與分析
4.5小結
4.6思考題
第三篇零件
第5章CATIA零件設計基礎
5.1概述
5.1.1零件設計方法
5 .1.2零件設計一般步驟
5.2零件設計工作臺
5.2.1啟動
5.2.2用戶界面
5.2.3工具欄
5.3參考元素
5.3.1點
5.3.2直線
5.3.3平面
5.4小結
5.5思考題
第6章基于草圖的3D特征
6.1拉伸
6.1.1凸臺
6.1.2凹槽
6.2旋轉
6.2.1旋轉體
6.2.2旋轉槽
6.3孔特征
6.4肋特征
6.4.1肋
6.4.2開槽
6.5混合特征
6.5.1實體混合
6.5.2加強肋
6.6多截面特征
6.6.1多截面實體
6.6.2移除多截面實體
6.7小結
6.8思考題
第7章修飾與變換
7.1圓角
7.1.1 -般圓角
7.1.2可變半徑圓角
? 7.1.3弦圓角
7.1.4面與面的圓角
7 .1.5三切線內圓角
7.2倒角
7.3拔模
7.3.1拔模斜度
7.3.2拔模反射線
7.3.3可變角度拔模
7.4盒體
7.5厚度
7.6螺紋
7.7移除與替換面
7.7.1移除面
7.7.2替換面
7.8變換特征
7.8.1平移
7.8.2旋轉
7.8.3對稱
7.8.4定位變換
7.9鏡像
7.10陣列
7.10.1矩形陣列
7.10.2圓形陣列
7.10.3用戶陣列
7.11比例
7.11.1縮放
7.11.2仿射
7.12小結
7.13思考題
第四篇裝配
第8章CATIA裝配基礎
8.1概述
8.1.1裝配設計概述
8.1.2裝配設計工作臺的啟動
8.1.3裝配設計專屬工具欄
8.2插入零部件
8.2.1插入新建部件
8.2.2插入薪建產品或零件
8.2.3插入現有部件
第9章裝配約束與調整
第10章裝配特征與管理
第5篇制圖
第11章CATLA工程制圖基礎
第12章機件的表達
第13章標注
第六篇實例
第14章零件設計實例
第15章產品設計實例