Solid Modeling Using Solidworks 2004 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Thomson Learning

作者:Baxter, Doug

出品人:

页数:193

译者:

出版时间:

价格:83.95

装帧:Pap

isbn号码:9781401878337

丛书系列:

图书标签:

• SolidWorks
• 2004
• Solid Modeling
• CAD
• Mechanical Design
• Engineering
• 3D Modeling
• Tutorial
• Software
• Computer Aided Design
• Manufacturing

机械设计与制造领域的新视角：深度解析当代CAD/CAM技术 本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，探讨在当前高速发展的机械设计与制造领域中，如何利用最前沿的计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术来提升产品开发效率、优化制造流程并实现创新设计。我们聚焦于当前行业主流的参数化和特征建模技术，结合先进的仿真分析方法，构建一个从概念设计到最终制造的全生命周期管理框架。 第一部分：现代机械设计理念与参数化建模的基石 本部分首先探讨了传统机械设计方法面临的挑战，并引出了参数化设计作为核心解决方案的必要性。我们详细阐述了关系驱动设计的哲学基础，强调设计意图的捕捉与表达是参数化建模的灵魂。 1.1 数字化设计流程的演进： 追溯从二维绘图到三维实体建模的变革历程，重点分析了参数化建模如何通过控制几何元素的尺寸和约束关系来实现设计的灵活修改和快速迭代。 1.2 核心建模技术深度剖析： 详细讲解了特征（Feature-Based）建模的原理。我们不仅限于基础的拉伸、旋转、扫掠等操作，更深入到混合建模（Hybrid Modeling）的实践，探讨如何高效地结合实体（Solid）、曲面（Surface）和线框（Wireframe）模型来处理复杂自由曲面设计。例如，如何利用截面曲线、导引线和曲率分析来精确控制表面的光顺性与美学要求。 1.3 约束理论与设计意图的固化： 深入探讨了几何约束（Geometric Constraints）和尺寸驱动（Dimension Driven）的精妙结合。读者将学习如何通过建立精确的装配关系（如配合关系、运动副定义），确保模型在尺寸或拓扑结构发生变化时，能够保持设计逻辑的一致性，避免出现“过定义”或“欠定义”的错误状态。 第二部分：复杂曲面造型与高级表面处理技术 在汽车、航空航天以及消费电子产品外壳设计中，高质量的曲面建模能力是区分优秀设计师与普通操作者的关键。本部分将这些高级技术系统化。 2.1 可视化曲面理论基础： 介绍NURBS（非均匀有理B样条）曲面的数学基础，重点放在如何通过控制点的调整、权重的分配以及曲线阶数的设定来精确塑造曲面形态。 2.2 高级曲面工具集的应用： 详细演示如何运用诸如边界混合（Boundary Blends）、拉伸面（Loft Surfaces）和修剪/延伸（Trim/Extend）等工具来构建复杂的、具有连续曲率的光滑曲面。特别关注曲面的G0、G1、G2连续性标准及其在实际产品设计中的意义。 2.3 曲面质量的评估与优化： 讲解如何使用曲率梳（Zebra Stripes）、高光线分析（Curvature Analysis）等工具来可视化和量化曲面的平滑度，确保设计满足注塑、冲压等后续制造工艺对表面质量的苛刻要求。 第三部分：数字化验证与仿真集成——从几何到性能 现代工程设计不再停留在绘制几何图形，而是要求设计结果能够直接反映真实世界中的物理行为。本部分聚焦于设计验证的集成化。 3.1 有限元分析（FEA）基础与前处理： 介绍在CAD环境中如何高效地进行几何清理（Defeaturing）以准备进行有限元分析。重点讲解网格划分的策略，如何根据载荷和应力集中区域选择合适的单元类型（如四面体、六面体）和网格密度，以平衡计算精度与耗时。 3.2 结构强度与刚度分析： 涵盖静态应力分析、屈曲分析以及模态分析（振动特性）。通过实例演示，读者将学习如何根据分析结果调整几何参数或材料属性，以优化结构承载能力和轻量化目标。 3.3 运动学与动力学仿真（MBD）： 针对机构和装配体，详细介绍多体动力学（Multi-Body Dynamics）仿真的设置。这包括定义关节类型、施加外部载荷和驱动力，并分析机构在工作循环中的速度、加速度和作用力分布，这对于优化机械传动系统的性能至关重要。 第四部分：设计数据管理与制造衔接——PDM与CAM的桥梁 优秀的设计必须能够顺利、无误地转化为实际产品。本部分关注设计数据在企业内部的流转以及与制造环节的无缝对接。 4.1 产品数据管理（PDM）的集成应用： 探讨如何利用PDM系统来管理版本的控制、设计审批流程和BOM（物料清单）的准确性。强调结构化数据管理对于多学科协同设计的重要性。 4.2 从模型到数控机床：CAM路径规划： 详细介绍如何将三维模型转化为可执行的CNC加工指令。重点分析型面铣削（Surface Machining）、2.5轴与3轴加工策略的选择，以及如何优化刀具路径以减少加工时间和刀具磨损。讨论后处理器（Post-Processor）的配置与验证，确保生成的G代码能被特定数控机床准确识别和执行。 4.3 增材制造（3D打印）的数据准备： 鉴于增材制造技术的兴起，本部分也涉及如何修改传统设计以适应3D打印的需求，例如添加支撑结构、优化壁厚，并将模型转换为STL或其他专用格式，并进行必要的修复。 总结：面向未来的持续学习路径 本书旨在培养读者对现代机械设计软件的深度理解和批判性应用能力，使其不仅能熟练操作工具，更能理解其背后的工程原理与数学逻辑。未来的工程实践将越来越依赖于数据驱动和智能化集成，本书提供的坚实基础将帮助读者持续适应技术的前沿发展。

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