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出版者:

作者:Planchard, David C./ Planchard, Marie P.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:540.00 元

装帧:

isbn号码:9781585035335

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• 机械设计
• 工程制图
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• 软件教程
• 设计软件

掌握机械设计与工程分析的核心技能 在快速发展的工程设计领域，掌握高效、精确的工具和方法至关重要。本书旨在为有志于在机械设计、产品开发以及相关工程领域深耕的专业人士和学生提供一套系统性的技能训练。我们关注的不仅仅是软件操作的熟练度，更侧重于理解设计理念、工程原理与软件功能的有机结合，最终目标是帮助读者构建扎实的理论基础和卓越的实践能力。 第一部分：设计思维与基础建模 本部分将带领读者走进三维建模的世界，从最基本的几何概念出发，逐步构建复杂的机械零部件。我们不会仅仅停留在“绘制”二维草图，而是强调“智能”草图的绘制方法，包括尺寸驱动、约束条件的应用，以及如何利用参考几何体构建精确的基础。 参数化建模的精髓： 深入理解参数化建模的优势，学习如何通过参数的变化来驱动模型的修改，实现设计的灵活性和可迭代性。我们将探讨尺寸、关系和方程在设计中的作用，以及如何利用它们构建稳定、易于修改的模型。 基准特征的构建与管理： 精准的建模离不开准确的基准。本章将详细介绍基准平面、基准轴、基准点的创建和应用，以及它们在复杂模型中的重要性。你将学会如何有效地组织和管理基准特征，以支持后续的特征创建和装配。 二维草图的艺术： 草图是三维模型的起点。我们将深入研究各种草图工具，包括点、线、圆、弧、样条曲线等，并重点讲解如何利用尺寸和几何约束（如重合、平行、垂直、相切、等长、对称等）来定义草图的形状和位置。理解草图的完全定义是避免模型错误的关键。 实体特征的创建与组合： 从草图出发，我们将学习各种强大的实体特征创建工具，如拉伸、旋转、扫掠、放样等。这些工具是构建三维形状的基础。我们会详细讲解每个命令的参数设置，以及如何组合这些特征来创建具有复杂几何形状的零部件。 曲面建模的初步探索： 对于一些具有自由曲面形状的产品，纯粹的实体建模可能难以实现。本章将介绍曲面建模的基本概念，包括边界曲面、填充曲面、扫描曲面等，并演示如何利用曲面来构建复杂的几何形态，以及如何将曲面转换为实体，实现无缝的实体与曲面混合建模。 特征的编辑与管理： 模型是不断演进的。我们将学习如何有效地编辑已有的特征，包括修改尺寸、改变特征类型、镜像、阵列、倒圆角、倒角等。掌握特征树的管理技巧，能够清晰地组织模型的构建过程，方便追溯和修改。 第二部分：高级建模技术与装配体设计 在掌握了基础建模能力后，本部分将进一步提升读者在复杂零部件建模和多部件协同设计方面的技能。 高级实体建模技巧： 学习如何处理带有复杂细节的零部件。我们将深入探讨筋肋、薄壁特征、抽壳、阵列（线性、圆形、曲线驱动、填充）、组合特征（如切割、相交）等高级工具的应用，以及如何通过这些工具高效地创建具有工程意义的零部件。 模型构建的策略： 建模不仅仅是技术的堆砌，更需要策略。我们将讨论不同的建模策略，例如从中心向外建模、从关键特征开始建模、利用对称性等，帮助读者根据实际情况选择最优的建模路径，提高建模效率和模型质量。 装配体的构建与管理： 机械产品通常由多个零部件组成。本章将介绍装配体的基本概念，包括顶层设计与底层设计，以及如何将独立的零部件组合成一个完整的装配体。 配合关系的应用： 装配体的核心在于零部件之间的相对位置关系。我们将详细讲解各种配合类型，如重合、同心、平行、垂直、距离、角度配合等，并演示如何利用这些配合来定义零部件的运动约束，模拟实际的工作状态。 爆炸视图与动画： 为了更直观地展示装配体的结构和工作原理，我们将学习如何创建爆炸视图，清晰地展示零部件的组装顺序。同时，还将介绍如何创建简单的动画，模拟装配体的运动过程，这对于产品演示和技术交流非常有帮助。 轻量化设计与性能优化： 在大型装配体中，性能优化至关重要。我们将探讨如何利用装配体简化、零部件替换、大装配模式等技术，提高软件的运行效率，降低计算机资源的消耗。 高级装配体功能： 学习利用智能零部件、配合驱动的特征、以及干涉检查等高级功能，进一步提高装配体设计的效率和准确性。 第三部分：工程图纸绘制与数据管理 将设计转化为可制造的工程图纸是工程实践的关键环节。本部分将专注于如何从三维模型生成标准、清晰、准确的二维工程图。 视图的创建与管理： 学习创建各种标准的工程视图，包括主视图、俯视图、左视图、剖视图（局部剖、全剖、阶梯剖、旋转剖）、局部视图、对称视图、视图投影等。我们将深入讲解不同视图的适用场景和绘制规则。 尺寸标注与公差标注： 精准的尺寸和公差是保证产品质量的基础。本章将详细介绍各种尺寸标注工具，包括线性、对齐、角度、弧长、半径、直径等标注。同时，还将重点讲解形位公差（GD&T）的标注方法，以及如何根据设计要求添加公差，确保零部件的可制造性和互换性。 技术要求与符号： 工程图纸不仅仅是几何形状的描述，还包含了丰富的技术要求。我们将学习如何添加表面粗糙度符号、焊接符号、热处理要求、以及其他各种技术要求，确保设计意图的完整传达。 零件明细表（BOM）： 在装配体工程图纸中，零件明细表是必不可少的组成部分。我们将学习如何自动生成BOM，并自定义BOM的列项，使其包含所需信息，如零件名称、材料、数量、图号等。 图纸模板与格式： 为了保持图纸的一致性和专业性，学习如何创建和应用图纸模板至关重要。我们将介绍如何设置图纸尺寸、比例、标题栏、图框等，以及如何规范图纸的整体格式。 图纸的导出与共享： 学习如何将工程图纸导出为常用的文件格式，如PDF、DWG、DXF等，方便与他人共享和进行下游的加工。 第四部分：工程分析与仿真基础 在设计过程中引入初步的工程分析，能够帮助我们评估设计的可行性，优化性能，并提前发现潜在的问题。 应力分析（FEA）入门： 学习如何利用内置的仿真工具进行基本的结构应力分析。我们将讲解如何为模型施加载荷（如力、压力、扭矩、温度）、设置约束条件、选择网格类型，以及如何解读分析结果，如应力分布、应变分布和变形。 运动仿真基础： 了解如何对装配体进行运动仿真，验证机构的运动轨迹和干涉情况。我们将学习如何定义驱动、设置仿真步长、以及分析仿真结果，例如速度、加速度、力和力矩。 设计优化与迭代： 基于仿真分析的结果，我们将学习如何对设计进行优化。这可能包括调整零部件的尺寸、改变材料、修改结构形状等，以达到更好的性能或更低的成本。 仿真结果的解读与应用： 掌握如何从仿真结果中提取有价值的信息，并将其应用于实际的设计决策中。这包括识别应力集中区域，分析薄弱环节，以及验证设计方案的可行性。 本书的特色与目标读者 本书并非简单罗列软件命令，而是致力于构建一套完整的工程设计方法论。我们注重概念的讲解，原理的阐述，以及实际案例的分析，旨在帮助读者： 建立系统性的工程设计思维： 理解从概念到成品的完整流程。 掌握高效的三维建模技能： 能够快速、准确地构建各种复杂的机械零部件。 精通装配体设计与管理： 能够协同工作，完成大型、复杂的装配体项目。 生成标准的工程图纸： 能够清晰、准确地传达设计意图，指导生产制造。 初步掌握工程分析方法： 能够利用仿真工具评估设计性能，指导优化。 本书适合所有对机械设计、产品开发、工业工程、航空航天、汽车工程等领域感兴趣的学生、在职工程师、技术人员以及希望提升自身工程技术能力的个人。无论您是初学者还是希望深化理解的进阶者，都能从本书中获益。通过系统性的学习，您将能够自信地应对各种工程设计挑战，成为一名更加优秀的工程技术人才。

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