计算机辅助机械设计 (2008 年度畅销榜NO.27063 )

本教材重点讲解计算机辅助机械设计技术中的软件开发和软件使用方面的基础知识，包括软件文档规范、用户界面设计、设计资料处理和管理、图形生成、计算和分析等内容。本教材与计算机辅助绘图和计算机辅助制造相关教材相互衔接，构成机械CAD系列课程的系列教材。\r\n\r\n 本教材适合于工科机械类和近机械类本专科学生，可以在机械设计课程或机械设计基础课程之后安排20－40学时的课堂教学和20学时左右的上机实践。本教材也适合于一般工程技术人员的培训和自学。\r\n
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序言 \r\n\r\n 前言 \r\n\r\n 第一章 概论 \r\n\r\n 第一节 CAD技术在机械设计中 \r\n\r\n 的应用 \r\n\r\n 一. 初步设计 \r\n\r\n 二. 性能分析和模拟仿真 \r\n\r\n 三. 交互式和自动绘图 \r\n\r\n 第二节计算机辅助机械设计系 \r\n\r\n 统的组成 \r\n\r\n 一. 常用硬件 \r\n\r\n 二. 软件系统 \r\n\r\n 三. 常用支撑软件简介 \r\n\r\n 第三节 计算机辅助机械设计系统的 \r\n\r\n 软件工程及标准规范 \r\n\r\n 一. 软件工程的基本概念 \r\n\r\n 二. 工程化软件的特征及要求 \r\n\r\n 三. CAD技术和标准规范 \r\n\r\n 四. 软件工程中的文件规范 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第二章 用户界面设计 \r\n\r\n 第一节 Windows图形用户界面 \r\n\r\n 简介 \r\n\r\n 第二节 Windows应用程序模型 \r\n\r\n 一. 事件与消息 \r\n\r\n 二. Windows应用程序框架 \r\n\r\n 三. MFC消息映射 \r\n\r\n 四. VC++常用向导和编辑 \r\n\r\n 工具 \r\n\r\n 第三节 Windows常用控件介绍 \r\n\r\n 一. 静态文本控件 \r\n\r\n 二. 按钮控件 \r\n\r\n 三. 编辑框控件 \r\n\r\n 四. 列表框控件 \r\n\r\n 五. 组合框控件 \r\n\r\n 六. 滚动条控件 \r\n\r\n 第四节 菜单的设计 \r\n\r\n 一. Windows应用程序莱单介 \r\n\r\n 绍 \r\n\r\n 二. 菜单编辑器的使用 \r\n\r\n 三. 菜单的设计 \r\n\r\n 第五节 对话框的设计 \r\n\r\n 一. 对话框的组成及设计原 \r\n\r\n 则 \r\n\r\n 二. 对话框设计 \r\n\r\n 三. 对话框的类型 \r\n\r\n 四. 对话框的设计步骤 \r\n\r\n 第六节 通用对话框简介 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第三章 设计资料处理和管 \r\n\r\n 理 \r\n\r\n 第一节 设计资料处理 \r\n\r\n 一. 设计资料类型及处理方 \r\n\r\n 法 \r\n\r\n 二. 数据的输人输出 \r\n\r\n 三. 数据的查找 \r\n\r\n 四. 数据的插值 \r\n\r\n 五. 曲线拟合 \r\n\r\n 六. 线图离散化 \r\n\r\n 七. 方程求解 \r\n\r\n \r\n\r\n \r\n\r\n 八. 设计数据处理注意事 \r\n\r\n 项 \r\n\r\n 第二节 数据结构及应用 \r\n\r\n 一. 数据结构的基本概念 \r\n\r\n 二. 常见的数据结构 \r\n\r\n 三. 数据结构的应用 \r\n\r\n 第三节 数据库技术及应用 \r\n\r\n 一. 工程数据及其管理 \r\n\r\n 二. 数据库系统 \r\n\r\n 三. 工程数据库 \r\n\r\n 四. 数据库技术的应用 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第四章 图形主成 \r\n\r\n 第一节 目形生成基础 \r\n\r\n 一. 基本图素与坐标系 \r\n\r\n 二. 图形变换 \r\n\r\n 第二节 二维绘图软件系统的基 \r\n\r\n 本功能 \r\n\r\n 一. 基本图形元素的生成和 \r\n\r\n 绘制 \r\n\r\n 二. 基本图形元素组合及图 \r\n\r\n 形的编辑和修改 \r\n\r\n 三. 辅助作图功能 \r\n\r\n 四. 半自动尺寸标注. 查询 \r\n\r\n 和属性定义功能 \r\n\r\n 第三节 三维曲线和曲面造型基 \r\n\r\n 础 \r\n\r\n 一. 曲面定义方法 \r\n\r\n 二. 曲线和曲面的计算机表 \r\n\r\n 示 \r\n\r\n 第四节 三维建模技术 \r\n\r\n 一. 三维实体建模技术 \r\n\r\n 二. 三维特征建模技术 \r\n\r\n 第五节 图形生成应用软件开 \r\n\r\n 发 \r\n\r\n 一. 支撑软件系统的用户化二 \r\n\r\n 次开发 \r\n\r\n 二. 图形交换文件DXF \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 第五章 计算与分析 \r\n\r\n 第一节 现代设计方法简介 \r\n\r\n 一. 现代设计的特点 \r\n\r\n 二. 现代设计方法的范畴 \r\n\r\n 第二节 机械优化设计 \r\n\r\n 一. 机械优化设计的基本概 \r\n\r\n 念 \r\n\r\n 二. 常用优化设计方法 \r\n\r\n 三. 优化设计的一般过程 \r\n\r\n 四. 优化设计的实例 \r\n\r\n 第三节 机械结构有限元分析 \r\n\r\n 一. 有限元分析基本原理 \r\n\r\n 二. 弹性力学基本知识 \r\n\r\n 三. 有限元分析的步骤 \r\n\r\n 四. 平面问题有限元分析 \r\n\r\n 五. 有限元分析软件 \r\n\r\n 第四节 机械可靠性设计 \r\n\r\n 一. 机械可靠性设计的基本 \r\n\r\n 内容 \r\n\r\n 二. 机械零件的可靠度 \r\n\r\n 三. 机械强度可靠性设计 \r\n\r\n 四. 机械系统可靠性设计 \r\n\r\n 习题 \r\n\r\n 综合题 \r\n\r\n 第六章 计算机辅助机械设计技 \r\n\r\n 术的发展 \r\n\r\n 第一节 集成技术 \r\n\r\n 第二节 多媒体技术 \r\n\r\n 第三节 虚拟现实技术 \r\n\r\n 第四节 人工智能技术 \r\n\r\n 第五节 网络技术 \r\n\r\n 参考文献 \r\n\r\n \r\n\r\n \r\n
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为了满足21世纪我国社会主义现代化建设和科学发展的需要, 培养高素质的专门人才, 高等机械工程教育按照“教育要面向现代化. 面向世界. 面向未来”的方针, 在教育思想. 教学内容和教学方法等方面进行了全方位的改革.

机械设计系列课程在机械工程学科中占有重要地位, 它是面向工科相关专业的课程改革的重要组成部分, 而教材建设又是教学改革的核心. 为此, 北京市高等教育学会机械设计研究分会组织北京市和外省市部分院校有丰富教学经验的教师, 采取老. 中. 青相结合的方式编写了这套现代机械设计系列教材. 该系列教

材按照教育部“高等教育面向对世纪教学内容和课程体系改革计划”的精神组织实施, 充分反映了有关学校机械工程学科发展和机械设计系列课程改革的成果, 其主要特点为：

1. 总结了各院校近年来机械设计系列课程的教学改革经验和方法, 教材内容编排贯彻系统合理. 精选内容. 理论联系实际. 便于教师教学和学生学习的原则.

2. 本系列各教材在体系上作了科学的分工, 既体现了传统的教学内容, 又立足于创新, 反映了本学科发展的部分新内容.

3. 本系列教材是一套较为完整的系统教学用书, 通过学习可以达到整体优化学生的知识. 能力和素质, 加强综合设计能力和创新设计能力培养之目的, 可供不同专业. 不同办学方式的学校选用.

4. 为配合各校开展CAI教学, 便于指导学生学习, 在多数教材中配备了光盘, 有利于读者使用.

由于编写本套教材工作量较大, 时间短, 又缺乏经验, 加上编者水平所限, 教材中难免有不妥之处, 欢迎广大读者批评指正.

北京市高等教育学会机械设计研究分会

高等院校现代机械设计系列教材编委会

2003年1月

伴随着计算机技术的发展, 计算机辅助设计（CAD）技术发展迅速, 尤其在机械设计领域. 这种技术的发展, 使传统的机械设计手段和方法发生了根本性的变化. 目前, 国内外大中型企业已经广泛使用CAD技术, 急需该方面技术人才. 与此相关的工科机械类和近机械类的大学本科学生, 毕业后将形成两种分流方向. 其中一部分学生将从事机械CAD专门领域应用软件的开发, 另一部分学生将使用成熟的机械CAD软件从事本专业领域的工程设计和科学研究. 无论如何, 21世纪的工程技术人员必须掌握一定的机械CAD的基础知识, 以提高自身的工作能力和素质.

目前, 国内外各个大学的机械工程专业基本上都开设了机械CAD方面的课程. 但是, 由于CAD技术涉及面广, 技术更新较快, 加上还没有形成全国性的教学大纲, 各个学校都根据自己的情况进行这门课程的内容安排和讲授, 深度和难度变化很大. 机械工程专业CAD课程的主要内容大致可以分为三大块内容：计算机辅助绘图. 计算机辅助设计. 计算机辅助工艺设计及制造. 根据教学实践经验, 这三块内容分别安排在本料教学的各个不同阶段并相互衔接是比较适宜的.

本教材编写的目的就是作为大学本科生的技术基础课程和一般机械工程技术人员自学教材, 重点讲解计算机辅助机械设计技术中的软件开发和软件使用方面的基础知识. 使学生掌握机械CAD软件使用和软件开发中应用专业基础知识的基本概念和技能, 加深对机械CAD基本概念的理解和实践能力. 学生在学习本课程后, 可以掌握计算机辅助设计的基础知识, 包括用户界面. 设计资料的处理. 图形生成. 现代设计方法的应用等基础内容. 通过典型零部件计算机辅助设计软件编程和上机实践, 使学生具有一定的软件开发动手能力. 本教材与计算机辅助绘图和计算机辅助工艺设计及制造相关教材相互衔接, 构成机械CAD系列课程的系列教材.

本教材的先修课程包括“工程图学与机械制图”. “机械原理”. “机械设计”. “高级语言程序设计”. 本教材可以安排20－40学时的课堂教学和20－40学时的上机实践.

本教材由万小利和高志主编, 参加编写的有米洁. 孙江宏. 李伟青. 乔爱科. 殷耀华. 路敦勇. 全书由宁汝新教授主审.

编者

2002年10月

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