三维机械设计

定　　价：108 元

丛书名：普通高等教育“十三五”规划教材 MOOC版

• 作者：刘宏新主编
• 出版时间：2018/3/1
• ISBN：9787030565020
• 出 版 社：科学出版社

• 中图法分类：TH122 
• 页码：552
• 版次：31
• 开本：16

内容简介

为适应科技进步引起的生产方式变革并满足现代工程师掌握先进设计技术的需求，本书选用业界**品牌CATIA（computeraidedthree-dimensionalinterfaceapplication）为软件平台，以期充分展现三维机械设计（3D-CAD）的强大功能与发展成就，赋予读者一种具有时代特征的卓越技能。编者结合多年的工程应用经历与教学实践经验，根据三维机械设计的技术体系规划设计了技术综述、草图绘制、实体造型、产品装配、工程制图和应用实例6个篇幅，编排了18个技术章节，详细讲解了产品从构思、造型、装配直至工程图纸的三维机械设计流程与方法。本书注重思维方式、基础训练、实践应用与能力提高并重，力求系统和全面地表述三维机械设计的核心知识，使读者快速达到熟练、准确、规范、灵活、高效地运用3D-CAD进行产品设计。

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目 录

目录
第一篇 技术综述
第1章 CAD基本知识 2
1.1 一般概念 2
1.2 发展历程 3
1.3 二维设计与三维设计对比 4
1.3.1 二维设计方法 4
1.3.2 三维设计方法 5
1.3.3 三维CAD技术优势 6
1.4 常用三维机械设计软件 7
1.5 CAD技术发展趋势 8
第2章 CATIA简介与运用基础 10
2.1 概述 10
2.2 功能模块 11
2.2.1 模块组 11
2.2.2 设计阶段相关技术模块 12
2.3 产品设计的一般过程 13
2.4 工作环境与基本设置 14
2.4.1 启动CATIA 14
2.4.2 工作界面 15
2.4.3 管理模式 16
2.4.4 环境设置 18
2.5 功能定制 21
2.5.1 开始菜单定制 21
2.5.2 用户工作台定制 22
2.5.3 工具栏定制 23
2.5.4 命令定制 24
2.5.5 选项定制 26
2.6 基本操作 26
2.6.1 键盘和鼠标 26
2.6.2 指南针 27
2.6.3 结构树 28
2.6.4 文件 29
2.7 公共工具栏 32
2.7.1 标准工具栏 32
2.7.2 视图工具栏 32
2.7.3 测量工具栏 34
第二篇 草图绘制
第3章 草图工作台与基本操作 36
3.1 概述 36
3.1.1 基本概念 36
3.1.2 工作台的启动和退出 36
3.2 工作菜单 38
3.3 草图设计专属工具栏 38
3.4 设置概述 40
3.4.1 选项设置 40
3.4.2 工具栏设置 41
第4章 图形绘制与修饰 44
4.1 基础图形绘制 44
4.1.1 轮廓线 44
4.1.2 预定义的轮廓 46
4.1.3 圆 49
4.1.4 样条线 51
4.1.5 二次曲线 53
4.1.6 直线 56
4.1.7 轴 59
4.1.8 点 59
4.2 修饰特征 62
4.2.1 圆角与倒角 62
4.2.2 重新限定 64
4.2.3 变换 67
4.2.4 3D几何图形 71
第5章 约束与草图动画 74
5.1 约束 74
5.1.1 约束的基本知识 74
5.1.2 几何约束 75
5.1.3 尺寸约束 79
5.1.4 受约束的几何图形 80
5.1.5 编辑多重约束 82
5.2 草图动画 83
5.2.1 制作流程 83
5.2.2 机构简图绘制 84
5.2.3 约束 84
5.2.4 自由度释放 85
5.2.5 驱动约束确定 85
5.2.6 机构驱动与设置 85
5.2.7 机构修饰 87
5.3 动画应用示例 87
5.3.1 机构运动描述 87
5.3.2 机构简图绘制 88
5.3.3 约束 88
5.3.4 机构驱动 89
5.3.5 数据测量 90
第6章 草图辅助工具 91
6.1 草图可视化 91
6.1.1 平面剖切零件 91
6.1.2 二维可视化 91
6.1.3 三维可视化 93
6.1.4 诊断 93
6.1.5 尺寸约束 94
6.1.6 几何约束 94
6.2 草图求解状态与分析 95
6.2.1 草图求解状态 95
6.2.2 草图分析 96
第三篇 实体造型
第7章 零件工作台与基本操作 99
7.1 概述 99
7.1.1 零件设计方法 99
7.1.2 零件设计一般步骤 99
7.2 零件设计工作台 101
7.2.1 启动 101
7.2.2 用户界面 102
7.2.3 工具栏 102
7.3 参考元素 102
7.3.1 点 103
7.3.2 直线 112
7.3.3 平面 126
7.3.4 轴系 133
第8章 主体结构创建 137
8.1 拉伸 137
8.1.1 凸台 137
8.1.2 凹槽 145
8.2 旋转 148
8.2.1 旋转体 148
8.2.2 旋转槽 153
8.3 孔 154
8.4 扫掠 158
8.4.1 肋 158
8.4.2 开槽 161
8.5 高级拉伸 162
8.5.1 实体混合 162
8.5.2 加强肋 164
8.6 多截面特征 166
8.6.1 多截面实体 166
8.6.2 多截面移除 169
8.7 布尔操作 170
8.7.1 几何体组装 170
8.7.2 几何体添加和移除 171
8.7.3 几何体相交 173
8.7.4 几何体联合修剪 174
8.7.5 移除块 175
第9章 修饰与特征 177
9.1 圆角与倒角 177
9.1.1 圆角 177
9.1.2 倒角 185
9.2 拔模 187
9.2.1 拔模斜度 187
9.2.2 拔模反射线 189
9.2.3 可变角度拔模 191
9.3 盒体 192
9.4 厚度 193
9.5 螺纹 194
9.6 移除与替换面 197
9.6.1 移除面 197
9.6.2 替换面 198
9.7 移动 199
9.7.1 平移 199
9.7.2 旋转 201
9.7.3 对称 202
9.7.4 定位变换 203
9.7.5 镜像 204
9.8 阵列 205
9.8.1 矩形阵列 205
9.8.2 圆形阵列 208
9.8.3 用户阵列 213
9.9 比例 214
9.9.1 缩放 214
9.9.2 仿射 216
第10章 属性与渲染 217
10.1 属性 217
10.1.1 材料添加 217
10.1.2 材料属性修改 221
10.2 测量 226
10.2.1 测量间距 226
10.2.2 测量项 228
10.2.3 测量惯量 228
10.3 渲染 231
10.3.1 场景选择 231
10.3.2 渲染选项 233
10.3.3 渲染区域定义及保存 234
第四篇 产品装配
第11章 装配设计工作台与基本操作 237
11.1 概述 237
11.1.1 装配设计的一般流程 237
11.1.2 装配设计工作台 239
11.1.3 常用术语 241
11.1.4 选项设置 242
11.2 零部件添加 243
11.2.1 插入新建部件 243
11.2.2 插入新建产品或零件 244
11.2.3 插入现有部件 249
11.2.4 多实例化 250
11.2.5 机械标准零件库 252
11.3 装配体管理 253
11.3.1 零部件编辑 253
11.3.2 零部件属性设置 254
11.3.3 结构树排序 256
11.3.4 装配元素删除 257
11.3.5 零部件替换 258
11.3.6 零部件编号 258
11.3.7 零部件名称与展示 260
11.3.8 零部件卸载与加载 261
第12章 装配约束与调整 263
12.1 概述 263
12.1.1 装配约束与自由度 263
12.1.2 常见装配约束符号 264
12.1.3 操作对象的切换 264
12.2 常用装配约束 265
12.2.1 固定约束 265
12.2.2 相合约束 266
12.2.3 接触约束 269
12.2.4 偏移约束 272
12.2.5 角度约束 274
12.2.6 装配约束创建模式 276
12.3 其他装配约束与设置 278
12.3.1 快速约束 278
12.3.2 固联约束 279
12.3.3 柔性/刚性子装配 281
12.3.4 更改约束 282
12.3.5 重复使用阵列 282
12.3.6 查看某个部件的约束 287
12.4 零部件位置调整 288
12.4.1 捕捉和智能移动 288
12.4.2 位置的自由调整 289
第13章 装配特征与高级应用 292
13.1 装配特征 292
13.1.1 部件分割 292
13.1.2 装配孔 294
13.1.3 装配凹槽 295
13.1.4 部件添加 296
13.1.5 部件移除 297
13.1.6 部件对称 298
13.2 装配标注 299
13.2.1 焊接特征 299
13.2.2 文本 300
13.2.3 标识注解 301
13.3 装配分析 302
13.3.1 零部件分解 302
13.3.2 切割 304
13.3.3 物料清单 307
13.3.4 分析更新 308
13.3.5 约束/自由度分析 310
13.3.6 依赖项分析 312
13.3.7 机械结构分析 313
13.3.8 计算碰撞分析 314
13.4 装配动画 316
13.4.1 装配动画简介 316
13.4.2 DMU配件工作台 317
13.4.3 装配动画的制作流程 317
第五篇 工程制图
第14章 制图工作台与基本操作 324
14.1 概述 324
14.1.1 基本概念 324
14.1.2 工程制图工作台的启动 326
14.1.3 工具栏 329
14.1.4 基本操作 335
14.2 基本设置 337
14.2.1 标准文件自定义 337
14.2.2 国标制图环境设置 346
14.2.3 图层的设置 348
14.2.4 图纸格式及图框设置 352
第15章 机件的表达 354
15.1 概述 354
15.2 常用视图的创建 355
15.2.1 正视图 355
15.2.2 投影视图 359
15.2.3 快速创建基本视图 361
15.3 剖视图的创建 363
15.3.1 全剖视图 364
15.3.2 半剖视图 366
15.3.3 局部剖视图 367
15.3.4 斜剖视图 368
15.3.5 阶梯剖视图 369
15.3.6 旋转剖视图 369
15.3.7 区域填充 370
15.4 其他视图表达方法 373
15.4.1 断面图 373
15.4.2 断裂视图 374
15.4.3 局部放大图 376
15.4.4 局部视图 380
15.4.5 展开视图 381
15.4.6 辅助视图 382
15.4.7 轴测视图 383
15.5 视图的操作 384
15.5.1 增加新页 384
15.5.2 视图的更新 384
15.5.3 视图的移动/对齐/旋转 386
15.5.4 视图隐藏/显示/删除 390
15.5.5 视图的复制/粘贴 390
15.5.6 视图的属性修改 391
第16章 标注 396
16.1 概述 396
16.2 参考线与特征线 396
16.2.1 自动生成参考线 396
16.2.2 手动添加轴线 397
16.2.3 手动添加中心线 398
16.2.4 螺纹线添加 401
16.3 尺寸 403
16.3.1 尺寸标注基础 403
16.3.2 尺寸标注生成 404
16.3.3 尺寸标注编辑 418
16.3.4 尺寸标注干涉分析 430
16.4 形位公差 431
16.4.1 基准符号 431
16.4.2 形状公差 431
16.4.3 位置公差 432
16.4.4 形位公差编辑 433
16.5 表面粗糙度 434
16.5.1 表面粗糙度基础 434
16.5.2 符号及代号 434
16.5.3 表面粗糙度标注 435
16.5.4 表面粗糙度编辑 437
16.6 焊接的标注 438
16.6.1 符号及标注方法 439
16.6.2 焊点标注 439
16.6.3 焊接符号标注 440
16.7 文本注释 441
16.7.1 注释创建 441
16.7.2 文本编辑 445
16.7.3 文本的位置/方向链接 446
16.8 表格 447
16.8.1 表格创建 447
16.8.2 表格编辑 448
16.8.3 标题栏创建 458
16.8.4 明细表创建 464
第六篇 应用实例
第17章 零件设计实例 474
17.1 齿轮 474
17.1.1 实例分析 474
17.1.2 模型创建 474
17.1.3 工程图创建 483
17.2 轴 490
17.2.1 实例分析 490
17.2.2 模型创建 490
17.2.3 工程图创建 492
17.3 箱体 497
17.3.1 实例分析 497
17.3.2 模型创建 497
17.3.3 工程图创建 509
第18章 产品设计实例 514
18.1 滚动轴承 514
18.1.1 实例分析 514
18.1.2 零件创建 515
18.1.3 产品装配 520
18.2 减速器 522
18.2.1 实例分析 522
18.2.2 零件导入 523
18.2.3 产品装配 524
18.2.4 工程图创建 532