UG NX 3D建模练习与产品造型实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:清华大学

作者:王学平//张志平//何光忠

出品人:

页数:158

译者:

出版时间:2010-6

价格:19.80元

装帧:

isbn号码:9787302219156

丛书系列:

图书标签:

• UG NX
• 3D建模
• 产品造型
• 机械设计
• 工业设计
• CAD/CAM
• 实例教程
• 数字化建模
• 设计入门
• 工程制图

深入探究机械设计与高级曲面造型的理论与实践：一本面向工程应用与产品创新的参考手册 图书名称： （请在此处自行填写您希望生成的图书名称，例如：《精密机械结构设计与复杂曲面优化》、《现代产品造型的参数化驱动与实现》等，此处为占位符） --- 第一部分：精密机械结构设计与运动分析的深度解析 本卷册聚焦于现代工业设计中对结构可靠性与运动性能的极致追求，旨在为读者提供一套系统、深入的机械结构设计理论框架与实践方法论。我们不涉及三维造型的软件操作技巧，而是将重点放在力学分析、可靠性评估以及机构运动学的原理层面。 1. 机械系统受力分析与强度校核的进阶探讨： 静力学与动力学基础的工程应用： 详细剖析在不同载荷条件下（冲击、振动、交变应力）结构单元的受力特点。内容涵盖三维应力状态下的胡克定律推广、能量法在复杂结构中的应用，以及如何精确计算结构件的临界载荷。 材料选择与失效分析： 深入探讨工程材料在长期服役中的疲劳极限、蠕变特性与断裂韧性。重点分析常见连接方式（焊缝、螺栓连接、胶接）在实际工作环境下的应力集中与失效模式，并提供基于寿命预测的优化设计准则，而非具体的建模步骤。 有限元分析（FEA）的原理与模型建立： 本章侧重于数值计算的理论基础，包括网格划分对结果精度的影响、接触算法的选择（如罚函数法、增广拉格朗日法）及其在装配体仿真中的应用。讨论如何从仿真结果中提取有效的设计参数，而非软件操作界面介绍。 2. 机构学与运动学解耦： 复杂多自由度机构的运动学建模： 阐述利用螺旋理论、瞬心法等经典机构学方法对连杆机构、凸轮机构进行速度、加速度分析的解析过程。着重于如何通过几何约束和反作用力分析来确定机构的工作区间与运动平稳性指标。 运动学反解与轨迹规划： 针对工业机器人或自动化设备中的末端执行器，探讨如何推导复杂运动链的反向运动学方程。内容聚焦于求解路径规划中的奇异点问题，以及如何通过优化算法（如雅可比矩阵的伪逆）来保证运动轨迹的连续性与可控性。 3. 可靠性工程与公差配合理论： 概率性设计方法（Robust Design）： 介绍田口方法等质量工程学原理，用于量化设计参数的波动性对产品性能指标的影响。重点是建立性能函数与设计变量之间的统计关系模型。 几何尺寸与公差（GD&T）的系统应用： 深入解读不同基准面的选择对零件配合功能的影响。讲解如何利用双向公差分析（Worst-Case & Monte Carlo Simulation）来评估装配的允收率，确保设计方案在批量生产中的一致性，完全侧重于标准体系和计算方法。 --- 第二部分：高级曲面数学、拓扑学与产品形态的几何控制 本部分内容彻底脱离了三维模型的直接绘制，转而深入探究支撑现代工业产品形态的高级数学工具、微分几何原理以及拓扑结构控制，这些是实现创新产品造型背后的核心理论支撑。 1. 微分几何在曲面描述中的应用： 曲率理论的精细化理解： 详细阐述主曲率、高斯曲率与平均曲率的数学定义及其在评价曲面光滑性中的作用。探讨如何通过控制曲率连续性（G1, G2, G3 连续）来避免视觉上的突变和应力集中。 参数化曲面的数学构造： 深入分析Bézier、B样条（B-Spline）和NURBS曲面的数学表达式、控制点权重的意义。重点讲解如何通过局部修改控制点来精确控制曲面的局部形状，以及曲面参数空间的重构方法，而非在软件界面上进行拖拽。 2. 拓扑结构与形态学的几何基础： 流形与边界表示： 介绍计算几何中的流形概念，以及如何用半边数据结构（Half-Edge Data Structure）等拓扑数据结构来描述和操作复杂三维模型的连通性。这对于后续进行网格处理或形态优化至关重要。 形态学控制与拓扑优化原理： 讲解如何利用数学函数（如水平集方法）来描述和演化物体边界，以实现特定的功能需求驱动下的形态生成。内容聚焦于如何将物理场信息（如应力分布）映射到几何结构上，引导材料的重新分布。 3. 逆向工程的几何重建与误差分析： 点云数据的曲面拟合理论： 阐述如何利用最小二乘法、最小偏差曲面法等数学方法，将离散的点云数据转化为可编辑的NURBS曲面。讨论在重建过程中，如何量化和控制拟合误差，以及如何选择合适的曲面阶数和控制点数量以达到精度与自由度的平衡。 特征识别与拓扑重建： 探讨从不规则扫描数据中自动识别出圆柱、球面、平面等解析几何特征的算法逻辑，以及如何将这些特征组合成具有工程意义的几何模型，强调算法层面的处理流程。 --- 总结 本书旨在超越简单的“如何操作”层面的指导，致力于为读者建立一个扎实的、基于数学、力学与几何学的理论基石。它适合于对机械设计原理有深刻理解，并希望将设计能力提升至算法控制、性能优化和形态本质层面的高级工程师、结构分析专家以及工业设计研究人员。全书内容严格围绕理论推导、方法论建立与工程应用实例的底层逻辑展开，不包含任何对特定三维建模软件操作界面的详细图文解说或入门级练习指导。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆