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| 內容簡介： |
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本书是国家精品资源共享课“机械CAD技术”的配套教材。全书共9章，主要内容有现代CAD技术概论、CAD建模理论基础、三维CAD软件技术、模型的参数化生成技术、产品数据交换技术、产品模型的数字化分析基础和产品数字化设计的管理技术基础。其中CAD建模理论基础讲述了几何模型生成基础、几何模型变换基础及几何模型表达基础；三维CAD软件技术介绍了UGNX软件的主要功能及使用；模型的参数化生成技术详细介绍了UGNX软件的二次开发语言UGOpenGRIP语言基础及其在参数化建模中的应用。本书系统地阐述了CAD的基本原理、CAD技术的应用及二次开发技术。通过对本书的学习和实践，读者可掌握先进的CAD技术基本概念、原理和方法，为从事CAD技术研究与应用打下良好的基础。本书可满足机械工程专业本科教学的不同需要，也可供从事CAD系统研究、开发与应用的工程技术人员参考。
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| 目錄：
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前 言
第 1 章 现代 CAD 技术概论
1. 1 CAD 及其相关技术
1. 1. 1 CAD 相关概念
1. 1. 2 CAD 相关技术
1. 2 数字化设计技术的发展历程与发展趋势
1. 2. 1 数字化设计技术的发展历程
1. 2. 2 数字化设计技术的发展趋势
1. 3 MBD 技术与先进制造技术
1. 3. 1 MBD 技术
1. 3. 2 先进制造技术
1. 3. 3 先进制造技术与现代 CAD 技术的关系
练习题
第 2 章 几何模型生成基础
2. 1 计算机几何造型基础知识
2. 1. 1 三维形体的基本元素
2. 1. 2 几何模型的分类
2. 1. 3 几何模型的表示方法
2. 2 自由曲线设计理论基础
2. 2. 1 三次样条曲线及工程背景
2. 2. 2 三次参数样条曲线
2. 2. 3 Bézier 曲线
2. 2. 4 B 样条曲线
2. 2. 5 三种参数曲线的比较
2. 3 自由曲面建模理论基础
2. 3. 1 双三次参数曲面片
2. 3. 2 Coons 曲面片的连接
2. 3. 3 Bézier 曲面
2. 3. 4 B 样条 B-Spline 曲面
2. 4 有理 B 样条曲线和曲面
练习题
第 3 章 几何模型变换基础
3. 1 几何模型变换的基本概念
3. 2 几何变换的数学基础
3. 2. 1 向量运算
3. 2. 2 矩阵运算
3. 3 平面图形的几何变换
3. 3. 1 点的变换
3. 3. 2 平面图形的基本几何变换
3. 3. 3 平面图形的齐次坐标变换
3. 3. 4 平面图形的组合变换
3. 3. 5 窗口与视区之间的视见变换
3. 4 三维模型的几何变换
练习题
第 4 章 几何模型表达基础
4. 1 几何模型的投影变换
4. 2 正投影变换
4. 3 轴测投影变换
4. 4 透视投影变换
练习题
第 5 章 三维 CAD 软件技术
5. 1 CAD 软件基础
5. 1. 1 CAD 软件概述
5. 1. 2 CAD 软件建模基础
5. 2 UG NX 入门
5. 2. 1 UG NX 简介
5. 2. 2 UG NX 基本操作
5. 3 草图设计
5. 3. 1 草图绘制与编辑
5. 3. 2 草图约束
5. 4 实体建模
5. 4. 1 创建实体特征
5. 4. 2 特征操作与特征编辑
5. 4. 3 特征表达式设计
5. 5 曲面设计
5. 5. 1 曲线设计
2. 3. 3 Bézier 曲面
2. 3. 4 B 样条 B-Spline 曲面
2. 4 有理 B 样条曲线和曲面
练习题
第 3 章 几何模型变换基础
3. 1 几何模型变换的基本概念
3. 2 几何变换的数学基础
3. 2. 1 向量运算
3. 2. 2 矩阵运算
3. 3 平面图形的几何变换
3. 3. 1 点的变换
3. 3. 2 平面图形的基本几何变换
3. 3. 3 平面图形的齐次坐标变换
3. 3. 4 平面图形的组合变换
3. 3. 5 窗口与视区之间的视见变换
3. 4 三维模型的几何变换
练习题
第 4 章 几何模型表达基础
4. 1 几何模型的投影变换
4. 2 正投影变换
4. 3 轴测投影变换
4. 4 透视投影变换
练习题
第 5 章 三维 CAD 软件技术
5. 1 CAD 软件基础
5. 1. 1 CAD 软件概述
5. 1. 2 CAD 软件建模基础
5. 2 UG NX 入门
5. 2. 1 UG NX 简介
5. 2. 2 UG NX 基本操作
5. 3 草图设计
5. 3. 1 草图绘制与编辑
5. 3. 2 草图约束
5. 4 实体建模
5. 4. 1 创建实体特征
5. 4. 2 特征操作与特征编辑
5. 4. 3 特征表达式设计
5. 5 曲面设计
5. 5. 1 曲线设计
7. 1. 2 数据交换标准的发展
7. 2 STEP 标准
7. 2. 1 STEP 的体系结构
7. 2. 2 实现方法
7. 2. 3 EXPRESS 语言简介
练习题
第 8 章 产品模型的数字化分析基础
8. 1 结构有限元分析方法
8. 1. 1 有限元法概述
8. 1. 2 结构的离散化
8. 1. 3 单元分析过程
8. 1. 4 平面问题的整体分析
8. 2 有限元分析软件 ANSYS 简介
8. 2. 1 ANSYS 基本使用方法
8. 2. 2 ANSYS 典型实例180
8. 3 动力学分析软件 ADAMS 简介
8. 3. 1 ADAMS 的主要模块
8. 3. 2 ADAMS 基础知识
8. 3. 3 ADAMS View 的几何建模
8. 3. 4 ADAMS View 的约束
8. 3. 5 ADAMS View 的运动
8. 3. 6 ADAMS View 中的载荷
8. 3. 7 ADAMS View 仿真分析
8.
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| 內容試閱：
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近 30 年来, 随着先进制造技术的快速发展, 现代设计技术尤其是计算机辅助设计 CAD 技术也发生了很大改变, 其主要特征是在快速向集成化､ 网络化､ 智能化方向发展｡ 以美国波音公司全面使用 MBD Model Based Definition 技术为标志, 现代制造业对模型为核心单元数据的迫切需求, 正导致 “ 三维模型下车间” 等革命性技术进步的发生｡本书围绕三维数字化模型讲解 CAD 原理和技术, 具有一定的创新性, 符合技术发展趋势｡
本书为国家精品资源共享课 “ 机械 CAD 技术” 的配套教材｡ 编写时考虑到高等院校普遍开设的 CAD 课程及广大工程技术人员学习和掌握CAD 技术的需要, 从打好 CAD 理论基础和培养动手能力两个方面为广大读者提供帮助和支持｡ 本书的第 1 章在介绍传统 CAD 概念､ CAD 技术发展简史以及先进制造技术对 CAD 技术发展影响的基础上, 总结了现代
CAD 技术的特点及其研究领域, 使读者站在一个更高的层面, 用更广阔的视野领会 CAD 技术的内涵; 在第 2 ~ 4 章中, 作者本着 “ 模型是信息的载体, 信息完备的设计模型是现代 CAD 技术的核心” 的思想, 讨论了CAD 建模的基本理论和算法; 第 5､ 6 两章以 UG NX 为例, 介绍了代表目前 CAD 技术水平的软件系统以及 CAD 软件的二次开发技术, 使读者通过学习能进一步体验现代 CAD 技术的实现方式, 并形成一定的动手操作和开发能力; 第 7 章介绍了不同系统之间进行数据交换的技术; 第 8章阐述了 CAD 技术中结构分析和动态分析基础, 理论上重点讨论了有限元分析的基本算法, 并介绍了著名的有限元分析软件 ANSYS 和动力学分析软件 ADAMS 的使用方法; 本书的最后一章简单介绍了数字化设计管理技术的有关内容｡
本书在编写上力求创新, 如将几何造型和曲线､ 曲面建模内容放在模型变换之前讨论, 是基于 “ 先有模型建造, 再有模型编辑” 的认识;本书中论述的内容尽可能精练, 以 30 ~ 40 学时课堂讲授, 1 ∶ 1. 5 课外学时学习为容量限度, 每章后附有练习题, 能用于 CAD 课程的教学, 也可用于本科生课程设计､ 毕业设计参考｡
本书第 1 ~ 4､ 7､ 8 章由伍素珍编写, 第 5､ 6､ 9 章由谌霖霖编写｡ 由于时间仓促, 书中难免有不足与疏漏之处, 许多内容有待不断完善与提高, 恳请各位读 者 不 吝 指 正｡ 资 源 共 享 课 “ 机 械CAD技 术”网 址： http： www. icourses. cn coursestatic course_2796. html, 敬请各位读者关注并批评指正｡
湖南大学机械与运载工程学院 CAD 课程组和实验室老师为本书的编写提供了大量帮助, 刘子建教授对全书进行了认真审阅, 提出了许多宝贵意见和建议｡ 本书编写参阅了大量有关文献, 在此向文献的作者一并表示感谢｡
最后, 感谢湖南大学教务处对本书出版的大力支持, 感谢机械工业出版社为本书出版所提供的大量帮助｡
编者
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