Pro/Engineer Wildfire 2.0零件組立與產品

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出版者:知城
作者:林清安
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004年01月15日
价格:NT$ 650
装帧:
isbn号码:9789867489739
丛书系列:
图书标签:
  • Pro/Engineer
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  • 工程图
  • 三维建模
  • ProE
  • 工业设计
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具体描述

本書主要在介紹Top-down Design的設計技巧及其在3D產品設計上的應用,涵蓋的主題包括:零件組立的流程、以限制條件進行零件定位、零組件自由放置、組件設計變更、組件架構的更改、配合件設件之技巧、以導引零件及主控零件進行產品設計、組立特徵的使用、產品設計的2D配置、零件樣式的替換、以組件族表設計不同樣式的產品、產品結構圖的設計與運用、複雜產品設計的簡化、以簡易程式進行自動化產品設計等。業界人士可以利用此書學習如何以 Pro/E Wildfire 2.0來進行Top-down Design的產品設計、大型組件的設計及多樣式的產品設計。另外,此書亦適用於大專院校「電腦輔助設計」課程之上課或實習教材。

本書著重於講解 Pro/E Wildfire 2.0使用時的「邏輯思考」,讓讀者了解Top-down Design的理念,而不只是侷限於指令的位置與指令的操作。本書尤重配合件設件、大型組件設計及多樣式產品設計之技巧,以使讀者熟稔Pro/E Wildfire 2.0在產品設計開發中的實務應用。

本書所附之光碟並含有影音教學系統,由作者以Pro/E Wildfire 2.0逐步示範及解說書中所有範例的詳細操作過程。

机械设计与制造领域的前沿探索:一部面向现代工程实践的综合性著作 本书籍,暂定名为《现代机械系统设计与数字制造技术精要》,旨在为读者提供一个全面、深入且紧密结合行业前沿实践的机械工程知识体系。它并非对任何特定软件工具(如Pro/Engineer Wildfire 2.0)的功能或操作进行详尽的教程式阐述,而是着眼于更宏观、更基础、更具前瞻性的工程设计理念、先进制造工艺以及系统集成方法论。 本书的核心内容将围绕以下几个关键模块展开,每一部分都力求在理论深度和工程应用之间找到最佳平衡点: 第一部分:面向性能的机械系统概念设计与分析 本部分将深入探讨在产品生命周期早期阶段,如何将工程需求转化为可行的机械概念。 1. 需求驱动的设计(Requirements-Driven Design, RDD) 我们不再侧重于软件中的几何建模步骤,而是聚焦于如何有效地收集、分析和量化来自市场、用户和法规的复杂需求。这包括功能性需求、非功能性需求(如可靠性、可维护性、成本限制)的矩阵化管理。重点探讨“质量功能展开”(Quality Function Deployment, QFD)在机械设计初期,如何将模糊的客户期望转化为可测量的工程特性。 2. 先进机构学与运动学原理 本书将详细阐述复杂机构的动力学分析方法,超越基础的运动分析,深入到多体动力学(Multibody Dynamics, MBD)的应用。内容涵盖: 新型连杆机构的设计与优化: 特别是高精度、高速度应用中的误差源分析与补偿策略。 柔顺机构(Compliant Mechanisms)的设计原理: 介绍如何利用材料的弹性变形来实现运动,从而避免传统关节带来的摩擦、磨损和间隙问题。这部分将侧重于拓扑优化在柔顺机构设计中的应用,而非特定CAD平台的草图绘制技巧。 关键性能指标(KPIs)的建立: 如何量化机构的刚度、冲击响应和疲劳寿命,为后续的数值模拟打下理论基础。 3. 材料选择与失效预防(Materials Selection and Failure Prevention) 本章将摒弃对单一材料数据库的依赖,转而关注材料的系统化选择流程。 材料性能的量化比较: 介绍Ashby图在多标准决策中的高级应用,以及如何根据载荷谱、环境条件(温度、腐蚀)进行多目标优化筛选。 结构完整性与断裂力学基础: 详细解析线弹性断裂力学(LEFM)和弹塑性断裂力学(EPFM)在评估潜在缺陷(如裂纹、孔隙)对结构安全性的影响。重点在于如何设定安全系数和剩余寿命评估模型,而不是如何用FEA软件划分网格。 先进材料在关键部件中的应用: 探讨复合材料(如碳纤维增强聚合物,CFRP)的各向异性力学行为分析,以及增材制造材料的特有微观结构对宏观力学性能的影响。 第二部分:数字化工程与集成仿真技术 本部分关注设计过程中的数字化验证和优化,强调跨学科的集成仿真能力。 4. 计算力学的高级应用(Advanced Computational Mechanics) 本书对有限元分析(FEA)的论述将集中在方法论和结果的正确解读上,而非软件操作界面: 非线性分析的挑战: 深入探讨几何非线性(大变形)、材料非线性(塑性、蠕变)和接触非线性(摩擦、冲击)的求解策略与收敛性控制。 多物理场耦合仿真(Multiphysics): 重点介绍热-结构耦合、流体-结构相互作用(FSI)在解决实际工程问题(如涡轮叶片振动、电子设备散热)中的建模技巧和注意事项。 优化驱动的设计(Optimization-Driven Design): 介绍拓扑优化、形状优化和尺寸优化的数学基础,以及如何将优化结果转化为可制造的几何形状。 5. 数字化样机(Digital Prototyping)与系统集成 本章探讨如何将分散的部件模型整合成一个功能完整的系统模型进行验证: 系统级仿真环境的构建: 介绍多领域建模(Model-Based Systems Engineering, MBSE)的理念,如何使用连接件、约束和激励源来模拟整个工作循环,而非单独分析零件。 公差与装配分析(Tolerance and Assembly Analysis): 重点在于统计化公差分析(Statistical Tolerance Analysis)的应用,如何通过蒙特卡洛模拟等方法评估最终产品的功能性(如间隙、干涉)的分布情况,以指导工程公差的合理分配,实现成本与性能的平衡。 第三部分:面向未来制造的工程实现 本部分将视角从虚拟设计转向物理实现,聚焦于现代制造技术对产品设计的影响。 6. 增材制造(Additive Manufacturing, AM)的设计适应性 本书将探讨“为增材制造而设计”(Design for Additive Manufacturing, DfAM)的原则,这远超将模型导出为STL文件的范畴: 拓扑结构对后处理的影响: 分析支撑结构的设计、残余应力的控制,以及如何利用AM的自由度来设计内部晶格结构以减轻重量或增强特定方向的性能。 面向不同AM技术的策略差异: 对金属粉末床熔融(PBF)与基于束流的增材制造在设计约束上的具体区别进行比较分析。 7. 精益制造与可制造性设计(Design for Manufacturability, DFM)的系统化方法 本章不再是简单地罗列加工禁忌,而是提供一个系统化的评估框架: 面向复杂加工(如五轴铣削)的设计约束: 如何在设计阶段预见刀具干涉、表面粗糙度要求和夹具定位的限制。 标准化与模块化设计: 探讨如何通过系统化的参数化设计语言,最大程度地利用标准件和已验证的子系统,从而缩短研发周期并降低制造成本。 质量控制与测量策略的集成: 讨论如何将三坐标测量机(CMM)或光学扫描的测量需求提前纳入设计流程,确保关键特征的尺寸可被有效验证。 本书致力于培养读者从工程实践的宏观角度去理解机械系统设计与制造的内在联系,强调工程决策的系统性和科学性,而非对特定软件界面的熟练掌握。它是一部关于“如何思考”的工程学著作,而非“如何操作”的软件手册。

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读后感

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用户评价

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我尝试着从一个纯粹的结构设计初学者的角度来审视这本书的叙事逻辑,发现它在基础概念的铺陈上,采取了一种近乎“仪式感”的导入方式。它不像市面上很多技术手册那样,上来就抛出一堆复杂的术语和命令。相反,它似乎花了不少篇幅去解释为什么我们需要如此精细地定义一个基准面,为什么一个简单的圆角操作背后,隐藏着对材料应力分布的深刻考量。这种由浅入深的讲解,极大地降低了新手入门的心理门槛。特别是关于装配约束的章节,作者似乎洞察到了学习者最容易困惑的地方——那些“看似多余”的约束条件究竟有何深意。书中通过一系列现实生活中的例子,比如一个精密齿轮箱的运行逻辑,将抽象的数字约束具象化了,让你明白一旦松懈了某个约束,在虚拟世界乃至真实世界中会导致何种灾难性的后果。读完这一部分,我感觉自己对“设计意图”的理解提升了一个层次,不再是单纯地“画图”,而是开始“思考”设计的本质。这种慢工出细活的讲解风格,对于那些渴望打下坚实基础的后来者而言,无疑是一份厚礼,它确保了你的每一个技能点都是建立在稳固的地基之上的,而不是空中楼阁般的快捷键堆砌。

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从一个资深用户带着批判性眼光来看,这本书的真正价值,在于它对“复杂系统集成”处理方式的深度剖析。我们都知道,零件建模相对容易,但将成百上千个零件合理、高效地组合成一个可运行的总装配体,才是工程能力的试金石。书中关于大型装配体的性能优化和结构分析的章节,展现了作者深厚的实战经验。它没有简单地罗列软件自带的分析功能,而是深入讲解了在何种工况下,应该优先考虑简化几何体以加速重生成,又在哪些关键受力点必须保留最高的精度。更令人印象深刻的是,它对于“运动仿真”的讲解,那种对零部件干涉检测的细致入微,简直让人汗颜。我曾在一个项目中遇到过一个难以定位的间歇性干涉问题,翻阅本书的相应章节后,我明白了自己当初在定义运动副时的局限性。这本书就像一位经验丰富的老导师,在你迷茫时指明方向,它对那些“隐藏的”设计陷阱的预警,其价值远超其本身定价,是避免项目延期的“保险单”。

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这本书的排版布局,给我的直观感受是其对“流程化管理”的极致追求。它似乎将整个产品开发周期,从概念草图到最终的工程出图,都巧妙地融汇在了不同的章节结构中。我发现其中关于“产品数据管理”(PDM)或者类似的版本控制的探讨,虽然篇幅可能不是最长的,但其观点却异常犀利和前瞻性。在现代工业协作中,单个工程师的技能固然重要,但如何有效地管理庞大且不断迭代的模型文件,才是决定项目成败的关键。这本书在这方面提供了一种近乎“哲学”层面的指导,它告诉你,每一个零件的命名规范、每一个特征的修改历史,都构成了一部产品的“编年史”。这种对“工程规范性”的强调,对于未来想要进入大型制造企业的读者来说,简直是无价之宝。它教会的不仅是如何“做”零件,更是如何“管理”你的设计资产。这种宏观视角的引入,使得这本书的厚度不仅仅停留在软件操作层面,更上升到了项目管理的维度,这种跨界的融合,让阅读体验充满了惊喜和启发。

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这本书的语言风格,如果用一个词来形容,那就是“沉稳而克制”。它没有使用那种浮夸的“一学就会,一用就精”的营销口号,文字表达上极为精准和中性,仿佛每一句话都经过了严格的校对,力求在技术描述上不产生任何歧义。这种风格对于技术文档的阅读体验来说,是至关重要的。在处理那些涉及到数学公式和公差配合的章节时,作者的叙述逻辑就像是一条笔直的、没有弯路的直线,每一步推理都紧密衔接,没有半点冗余的寒暄。我特别喜欢它对“尺寸公差与配合”那一块的处理,没有将这部分内容简单地当作一个软件功能的介绍,而是将其提升到了制造精度和成本控制的层面去讨论。它让你意识到,你输入的每一个小数点后面的数字,都可能在后续的生产加工中引发巨大的成本波动。这种对“设计决策后果”的深度剖析,让这本书超越了一般软件教程的范畴,变成了一本真正的工程设计参考书,值得在工作台上长期保留,时不时地翻阅以校准自己的工程认知。

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这本书的封面设计简直是一场视觉的盛宴,那种深沉的工业蓝配上精准的几何线条,立刻就能让人感受到其中蕴含的专业和严谨。初次翻开,那种纸张的质感就让人心旷神怡,仿佛每一页都经过了精心的打磨。我尤其欣赏它排版上的那种留白艺术,既保证了信息的密度,又不会让人产生阅读疲劳,这在技术类书籍中是相当难得的。对于我们这些常年与CAD软件打交道的工程师来说,清晰的图文对照是衡量一本好书的重要标准,而这本书在这方面做得极为出色。那些爆炸图的渲染效果,简直是艺术品级别的,每一个螺栓、每一个卡扣的细节都交代得清清楚楚,让人在学习零件间的相互关系时,总能有一种豁然开朗的感觉。更别提那些复杂的曲面建模实例,即便是我这个看了不少教程的人,看到书中那种层层递进的步骤分解,也不禁拍案叫绝。它不仅仅是教你如何操作软件,更是在传授一种结构思维,一种将现实世界中的机械原理转化为数字模型的逻辑路径。这本书的装帧也透露着一种“耐用”的气质,想必是考虑到我们这些用户可能会频繁翻阅,甚至在工位上洒上咖啡渍,它也依然能坚守阵地。这本书的整体感觉,就像是拿到了一套顶级精密工具箱,里面的每一件工具都闪烁着专业的光芒,让人迫不及待想要动手实践。

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