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出版者:Thomson Learning

作者:Banach, Daniel T./ Jones, Travis/ Kalameja, Alan

出品人:

页数:873

译者:

出版时间:

价格:0.00 元

装帧:Pap

isbn号码:9781428311640

丛书系列:

图书标签:

• Autodesk Inventor
• Inventor 2008
• CAD
• 机械设计
• 工程制图
• 建模
• 装配
• 零件设计
• 教程
• 入门
• Essentials Plus

机械设计与制造的坚实基石：现代三维建模的精要指南 本书聚焦于机械设计领域，旨在为读者提供一套全面、深入且实用的三维计算机辅助设计（CAD）知识体系与操作技能，强调从二维绘图基础到复杂曲面造型的完整流程，并深入探讨了现代工程实践中至关重要的装配体管理、工程图出示以及基础有限元分析（FEA）的应用。本书严格遵循行业标准和最佳实践，确保读者能够快速、高效地掌握从概念草图到最终可制造零件图纸的全套技能。 --- 第一部分：基础认知与二维绘图的精确构建 (Foundations and Precision 2D Sketching) 本部分内容是构建所有三维模型的基础。我们首先将彻底剖析现代机械设计软件的界面布局、工作环境配置以及项目文件管理策略，确保使用者能够建立清晰、有序的设计工作流。 1.1 软件环境与用户界面导航： 深入解析主菜单、功能面板、视图控制（如平移、缩放、旋转）以及常用快捷键的设置与定制。强调如何根据个人偏好优化工作空间以提高操作效率。 1.2 核心草图环境的掌握： 详细讲解二维草图绘制的逻辑和方法论。内容涵盖直线、圆弧、圆、样条曲线等基本几何元素的精确绘制。重点阐述几何约束（如平行、垂直、相切、同心）在保证图形稳定性和设计意图方面的决定性作用。同时，详细介绍尺寸标注的层级管理，区分驱动尺寸与从动尺寸，并探讨如何利用参数化设计理念驱动几何形状的修改。 1.3 草图的优化与修复： 教授如何识别和解决“欠约束”或“过约束”的草图问题。讲解使用“修复”工具集（如拉伸、延伸、修剪）来快速调整现有几何形状，以及利用“设计意图”来优化复杂草图的结构。 第二部分：三维实体建模的基石 (The Pillars of 3D Solid Modeling) 本部分是本书的核心，专注于如何将二维草图转化为具有实际体积和拓扑结构的实体模型。 2.1 基本特征的构建： 全面覆盖最常用的特征创建工具。深入讲解“拉伸”（Extrude）、“回转”（Revolve）和“扫掠”（Sweep）这三大基础命令的参数设置，包括方向控制、拔模（Draft Angle）的应用以及轮廓的复杂性处理。 2.2 切除与特征修改： 掌握“切除”（Cut）操作，学习如何高效地移除材料，创建内部空腔和开口。详细介绍孔特征（Hole Feature）的创建，包括标准孔（螺纹孔、沉孔、倒角孔）的规范化创建与管理，以及如何利用“图案化”（Pattern）功能（线性与周向）快速复制特征。 2.3 细节处理与倒角/圆角应用： 阐释工程实践中对边缘和角点处理的重要性。细致讲解圆角（Fillet）和倒角（Chamfer）的类型（恒定半径、可变半径、面面链式），以及它们对零件强度和装配兼容性的影响。 2.4 构造基准与高级定位： 介绍如何创建用于定位特征的基准面（Work Planes）、基准轴（Work Axes）和基准点（Work Points）。重点演示如何利用三个点、两个平面或一个点加一个轴线等方式创建非标准参考几何体，这是复杂零件建模的关键。 第三部分：高级建模技术与曲面造型基础 (Advanced Modeling and Introduction to Surfacing) 本部分面向需要设计外壳、流线型部件或复杂自由形态表面的工程师和设计师。 3.1 特征的组合与应用： 学习如何使用“壳体”（Shell）工具创建空心零件，以及利用“抽壳”（Thicken/Offset）处理薄壁结构。详细介绍“阵列”功能（Pattern）的深入应用，包括基于几何特征的阵列和基于方程式的参数化阵列。 3.2 零件结构的参数化与设计意图重用： 深入探讨设计表（Design Tables）的应用，实现同一零件通过不同参数快速生成系列变体。讲解参数和关系的建立，如何通过公式驱动尺寸间的相互关联，实现设计的快速迭代和维护。 3.3 基础曲面建模（Surfacing Fundamentals）： 介绍NURBS曲面和参数化曲面的基本概念。重点学习拉伸曲面、回转曲面和边界混合曲面（Boundary Blend）的创建。强调曲面之间的G0、G1、G2连续性的概念，确保设计外形的平滑过渡。学习如何使用“曲面延伸”和“曲面修剪”来定义复杂的外部轮廓。 第四部分：高效的装配体管理与协作 (Efficient Assembly Management and Collaboration) 现代产品开发离不开多零件的协同工作。本部分侧重于装配体的构建、约束管理和性能优化。 4.1 装配体结构与约束逻辑： 讲解自上而下（Top-Down）和自下而上（Bottom-Up）的装配策略。详细介绍装配约束（Assembly Constraints）的类型，包括“配合”（Mate）、“角度”（Angle）、“偏移”（Offset）、“插入”（Insert）等，并强调消除过约束的重要性。 4.2 复杂装配体的管理技巧： 教授如何使用子装配体（Sub-Assemblies）来组织大型项目，以提高加载速度和管理效率。讲解替代件（Substitutions）的应用，以及如何利用简化表示（Simplified Representations）和零组件（Shrinkwraps）来处理大型装配体的性能瓶颈。 4.3 运动仿真与干涉检查： 介绍基础的运动仿真功能，用于验证机构的运动范围和冲突。重点讲解干涉分析（Interference Detection）的设置和结果解读，确保零件在实际运动中不会相互穿透。 第五部分：工程图纸的规范化出示与基础分析 (Standardized Drafting and Preliminary Analysis) 最终的设计成果必须通过精确的工程图纸进行制造和沟通。本部分确保设计成果能够准确转化为生产指令。 5.1 标准工程图的创建与布局： 严格遵循国际/国家制图标准（如ISO/ASME）。讲解视图的投影（正交投影、剖视图、局部放大图）的设置。掌握尺寸标注的规范，包括基准尺寸、公差带的标注方法。 5.2 特殊标注与表面粗糙度： 详细介绍形位公差（Geometric Dimensioning and Tolerancing, GD&T）的基础符号识别和应用场景，确保零件的功能性和互换性。正确标注表面粗糙度要求，理解其对后续加工工艺的指示作用。 5.3 基础有限元分析（FEA）的引入： 介绍结构分析的基本流程，包括材料属性定义、边界条件（载荷和约束）施加。讲解网格划分（Meshing）的关键参数，以及如何解读应力云图、变形结果，用于初步评估零件的结构强度和刚度，为设计优化提供数据支持。 本书旨在通过大量的实践案例和步骤分解，使读者不仅学会“如何点击”按钮，更理解“为何如此操作”，从而构建起面向制造和装配的完整三维设计思维体系。

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