机械工程CAD基础 第2版

《机械工程CAD基础(第2版)》：普通高等教育“十一五”重量规划教材

《机械工程CAD基础(第2版)》基于微机化平台，介绍了机械工程CAD有关的思想基础、算法基础和数字图形基础，介绍了以AutoCAD、Pro/Engineer、ANSYS、OpenGL等软件平台为应用引导的三维CAD建模与应用技术。《机械工程CAD基础(第2版)》是一本精炼的融会贯通的机械工程CAD基础教材，可引导学生掌握机械CAD的理论基础知识、基本应用技能和二次开发技术。
机械CAD是帮助机械工程设计技术人员解决实际机械工程设计与分析问题的技术。随着我国经济的快速发展，对于机械CAD人才的需求越来越迫切。以三维CAD为特征的机械CAD技术，作为机电产品现代设计与制造的核心支撑技术，对于提高机电产品设计、分析、制造技术水平、质量与效率具有关键作用。
《机械工程CAD基础(第2版)》不仅适合机械工程、电气工程、土木工程等本科、专科学生选用作为参考教材，还可作为相关工程设计技术人员知识更新培训的教材。

第2版前言
第1版前言
第1章机械工程CAD概述1
1.1机械工程CAD的基础2
1.2软硬件技术结合的应用系统4
1.3工程问题建模及其模型分类6

第2章机械工程CAD算法基础9
2.1零值求根问题9
2.1.1方程求根9
2.1.2线性方程组11
2.1.3非线性方程组14
2.2极值优化问题16
2.2.1线性规划极值问题16
2.2.2非线性规划极值问题17
2.3初值仿真问题24
2.3.1初值仿真工程背景24
2.3.2微分方程组求解25
2.3.3时域动态仿真26
2.4边值有限元问题28
2.5非数值搜索问题28

第3章机械工程CAD图形学基础30
3.1图形分类与图形标准30
3.2工程问题的图形建模32
3.3数字图形基本表达34
3.3.1枚举占位表达34
3.3.2边界参数表达35
3.3.3过程表达39
3.4三维数字几何图形数据模型43
3.5图形求交44
3.5.1线段与线段求交44
3.5.2线段与圆弧(圆)求交45
3.5.3圆弧与圆弧求交45
3.5.4直线与平面求交46
3.6点的运算46
3.6.1点与点47
3.6.2点与直线49
3.6.3点与圆（弧）50
3.6.4点与矩形50
3.7图形变换52
3.7.1几何变换53
3.7.2观察变换55
3.7.3动画显示57
3.8图形显示58
3.8.1线框显示59
3.8.2消隐处理59
3.8.3着色处理59
3.8.4光照处理60
3.8.5剪裁处理60
3.8.6可视化显示61
3.9计算机图形学逆问题62

第4章AutoCAD应用基础65
4.1二维标准图元创建65
4.1.1绘制点66
4.1.2绘制直线66
4.1.3绘制圆66
4.1.4绘制圆弧67
4.1.5绘制多段线67
4.1.6绘制多重平行线68
4.1.7绘制矩形69
4.1.8绘制正多边形69
4.1.9绘制样条曲线69
4.1.10绘制椭圆70
4.1.11绘制圆环70
4.1.12创建图案填充70
4.1.13创建文字71
4.1.14创建标注72
4.2三维坐标与观测74
4.2.1三维坐标系统74
4.2.2定义用户坐标系75
4.2.3设置观测点76
4.2.4设置相机位置77
4.2.5三维动态观察78
4.2.6设置多视口78
4.3三维建模基础79
4.3.1创建实体模型的方法80
4.3.2标准3D实体80
4.3.3拉伸实体80
4.3.4旋转实体81
4.3.5布尔操作81
4.4绘制弯管实例82
4.5VisualLISP二次开发88
4.5.1简介88
4.5.2VisualLISP基础88
4.5.3VisualLISP开发实例91
4.6VBA二次开发92
4.6.1VBA二次开发简介92
4.6.2使用AutoCAD对象94
4.6.3VB(VBA)二次开发流程97
4.6.4VB(VBA)二次开发实例98

第5章SolidEdge应用基础103
5.1SolidEdge基础概念104
5.1.1SolidEdge的特点104
5.1.2SolidEdge的用户界面105
5.1.3特征造型107
5.1.4零件装配109
5.2SolidEdge交互式建模实例111
5.2.1双角弯模零件（底座）建模111
5.2.2零件装配114
5.2.3爆炸视图116
5.3SolidEdge二次开发116
5.3.1SolidEdge二次开发方法117
5.3.2SolidEdge类库117
5.3.3SolidEdge二次开发实例118

第6章SolidWorks应用基础121
6.1SolidWorks基础概念122
6.1.1SolidWorks的特点122
6.1.2SolidWorks的用户界面126
6.1.3特征造型128
6.1.4装配建模129
6.2SolidWorks交互式建模实例131
6.2.1连接管零件建模131
6.2.2装配建模134
6.3SolidWorks二次开发137
6.3.1SolidWorks二次开发方法137
6.3.2SolidWorks类库139
6.3.3SolidWorks二次开发实例140

第7章Pro/Engineer应用基础146
7.1Pro/Engineer基础146
7.1.1Pro/Engineer简介146
7.1.2Pro/Engineer工作环境147
7.1.3Pro/Engineer工作环境定制149
7.2Pro/Engineer建模实例149
7.2.1十字轴建模149
7.2.2万向节叉建模154
7.3Pro/Engineer装配161
7.3.1从零件到部件164
7.3.2从部件到系统168
7.4运动分析和仿真170
7.4.1伺服电动机的定义171
7.4.2定义分析172
7.4.3分析结果保存和过程动画输出175
7.4.4数据结果的处理175

第8章ANSYS应用基础178
8.1ANSYS一般分析过程179
8.1.1建立有限元模型179
8.1.2加载与求解181
8.1.3结果处理182
8.2ANSYS几何模型创建182
8.2.1二维标准图元生成182
8.2.2三维标准图元生成184
8.2.3布尔操作185
8.2.4Workbench环境186
8.3ANYSY分析实例188
8.3.1刚架188
8.3.2平面结构分析198
8.3.3三维实体分析206

第9章OpenGL开发基础214
9.1OpenGL的基本概念214
9.1.1OpenGL工作流程215
9.1.2OpenGL具体功能215
9.1.3OpenGL坐标系216
9.1.4OpenGL坐标变换217
9.2OpenGL编程基础219
9.2.1OpenGL数据类型219
9.2.2OpenGL函数形式的约定219
9.2.3图元与命令220
9.2.4绘制方式220
9.2.5帧缓存和动画221
9.3OpenGL与VisualC++编程221
9.3.1OpenGL编程基本框架221
9.3.2使用MFC进行OpenGL编程222
9.3.3OpenGL应用实例——OpenGL光源
小球动画224
附录230
附录A常见机械CAD缩写术语表230
附录B常用机械CAD词汇表233
参考文献236
读者信息反馈表