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出版者:电子工业出版社

作者:张晓红

出品人:

页数:165

译者:

出版时间:2006-5

价格:15.50元

装帧:平装

isbn号码:9787121024399

丛书系列:

图书标签:

Pro/E
CAD/CAM
机械设计
工程制图
实训
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具体描述

本书是教育部职业教育与成人教育司推荐教材，中等职业学校模具设计与制造专业教学用书。本书融入编者长期应用CAD／CAM软件进行产品设计及教学的经验，根据Pro／E三维造型软件的特点，以全面图形范例的方式，逐步引导学习者熟悉并掌握各种零件的零件图的生成、设计与装配方法、模具成型零件的建立等，使学习者轻松地达到学习效果。教材编写中的零件建模实例，力求涵盖机械、塑料、五金等方面的零件。通过每个零件图形实例的建模过程，使学习者掌握此零件图形实例中所涵盖的每个建模指令的特点、意义、应用方法和使用技巧。然后，通过综合练习，加强学习者对知识的灵活运用。

《智绘三维：机械设计与工程仿真深度实践》内容梗概：《智绘三维：机械设计与工程仿真深度实践》是一本专为渴望在机械设计领域深度钻研的工程师、设计师、学生以及相关技术爱好者量身打造的权威指南。本书不仅仅是关于软件操作的简单罗列，更是一次全面、深入地探索现代机械设计与工程仿真核心理念、先进技术与实战应用的旅程。它旨在帮助读者构建扎实的理论基础，掌握高效的设计流程，并能够运用前沿的仿真工具解决复杂的工程问题，从而在日新月异的工业4.0时代脱颖而出。本书的核心在于“实践”二字，但这种实践并非停留在表面的技巧层面，而是强调“深度”与“实战”。我们将带领您深入理解三维参数化建模的精髓，掌握从概念草图到复杂装配体设计的全过程。更重要的是，本书将重点讲解如何将您的设计理念转化为可用于工程仿真的精确模型，并一步步引导您掌握结构力学、热学、流体动力学等关键领域的仿真分析方法。通过本书的学习，您将不再只是一个“画图员”，而是能够成为一个具备独立思考、解决问题能力的优秀工程师。章节详述：第一部分：三维参数化建模的艺术与科学第一章：维度之基石——参数化建模思想与核心概念本章将深入剖析参数化建模的底层逻辑，解释为何它能成为现代机械设计的基石。我们将阐述约束、驱动、尺寸驱动、几何驱动等核心概念，以及它们如何赋予模型智能和可修改性。读者将理解参数化模型与传统实体建模的本质区别，并认识到参数化建模对于设计效率、可维护性和迭代优化带来的巨大优势。重点内容：参数化建模的演进与发展。约束与驱动的类型及应用场景。草图绘制中的关键技巧：自动约束、手动约束、尺寸标注的策略。特征（Feature）的概念与管理：拉伸、旋转、扫描、混合等基础与高级特征的构建。理解模型树（Model Tree）的结构与逻辑，以及如何有效管理设计历史。设计意图（Design Intent）的表达与实现。第二章：零件设计实战——从二维到三维的精准转化本章将聚焦于单一零件的设计与建模。我们将从基础的二维草图绘制开始，循序渐进地讲解各种三维特征的创建与编辑。内容将涵盖如何根据工程需求绘制精确的草图，如何应用各种实体和曲面建模工具，以及如何进行倒角、圆角、抽壳、阵列等常用的修改操作。我们将通过大量具体案例，展示如何将零件图纸转化为高质量的三维模型，并强调设计过程中的细节处理和效率优化。重点内容：绘制复杂草图的技巧，包括曲线、样条的应用。实体建模：拉伸、旋转、扫描、混合、扫描混合等。曲面建模基础：扫掠、边界混合、放样曲面等，以及曲面修剪与合并。实体与曲面结合的建模方法。常用修改命令：倒角、圆角、挖槽、孔、肋、筋等。对称、阵列等特征的创建与应用。设计优化：如何根据制造工艺调整模型。第三章：装配建模精要——多体协作的集成之道本章将深入探讨装配体设计。从单个零件的导入与定位开始，我们将详细讲解各种装配约束的类型及其应用，如配合、对齐、距离、角度等。读者将学会如何构建复杂的多零件装配体，如何管理装配结构，如何进行干涉检查与间隙分析，以及如何利用顶层设计（Top-Down Design）和底层设计（Bottom-Up Design）两种不同的设计策略。重点内容：装配体结构：部件（Component）、子装配体（Subassembly）的组织。装配约束：标准约束、高级约束（相切、同心、重合、距离、角度等）。装配体的移动、旋转与对齐。干涉检查（Interference Check）与间隙分析（Clearance Analysis）。爆炸视图（Exploded View）与简化表示（Simplified Representation）的创建。顶层设计与底层设计的对比与选择。从装配体生成零件的实例。利用骨架模型（Skeleton Model）实现协同设计。第四章：工程图的维度——二维视图的精准表达虽然本书聚焦于三维建模，但二维工程图依然是沟通设计意图、指导制造的关键环节。本章将详细介绍如何从三维模型生成标准化的二维工程图。内容涵盖视图创建（主视图、俯视图、侧视图、剖视图、局部视图等），尺寸标注的规范与技巧，公差与形位公差（GD&T）的标注，以及图纸的格式化与打印。重点内容：视图的类型与选择策略。标准尺寸标注的规则与技巧。公差（Tolerance）与形位公差（Geometric Dimensioning and Tolerancing, GD&T）的含义与标注。剖视图（Section View）与局部视图（Detail View）的应用。明细表（Bill of Materials, BOM）的生成与管理。图纸格式、标题栏与注释的设置。第二部分：工程仿真实践——从理论到验证第五章：仿真的基石——有限元分析（FEA）理论与预处理本章将深入浅出地讲解有限元分析（FEA）的基本原理，解释网格（Mesh）的生成、节点（Node）、单元（Element）的概念，以及它们如何近似连续体。我们将详细介绍模型准备（Model Preparation）在仿真中的重要性，包括模型的简化、几何修复、材质属性的定义，以及边界条件（Boundary Conditions）与载荷（Loads）的施加策略。重点内容：有限元法的基本思想与数学模型。网格划分的重要性与策略：结构网格、非结构网格。模型简化技巧：去除小特征、曲面转换。材料属性定义：密度、杨氏模量、泊松比、热导率等。边界条件：固定约束、位移约束、对称边界条件。载荷类型：集中力、压力、重力、温度载荷。接触（Contact）的类型与设置。第六章：结构力学分析——应力、变形与失效预测本章将聚焦于结构静力学分析（Static Structural Analysis）。通过实际案例，我们将指导读者如何对零件和装配体施加载荷和约束，进行应力（Stress）、应变（Strain）和变形（Displacement）的计算。重点将放在结果的解读，包括许用应力、安全系数（Factor of Safety）的计算，以及如何根据仿真结果识别潜在的薄弱点，优化设计以提高结构强度和可靠性。重点内容：结构静力学分析的流程与应用。应力集中（Stress Concentration）的分析与评估。变形分析：最大变形位置与变形量。安全系数（Factor of Safety）的计算与设计依据。模态分析（Modal Analysis）入门：结构固有频率与振动模式。疲劳分析（Fatigue Analysis）入门：寿命预测。如何根据仿真结果优化设计。第七章：热学分析——传导、对流与辐射的温度场模拟本章将深入探讨热学分析（Thermal Analysis）。我们将讲解稳态热分析（Steady-State Thermal Analysis）与瞬态热分析（Transient Thermal Analysis）的区别与应用。内容将覆盖不同传热方式（传导、对流、辐射）的设置，温度分布的预测，以及热应力（Thermal Stress）的分析。读者将学会如何分析散热器设计、电子器件温度控制等工程问题。重点内容：热传导、热对流与热辐射的物理模型。稳态热分析与瞬态热分析的设置。温度边界条件与表面辐射设置。热通量（Heat Flux）与对流系数（Convection Coefficient）的应用。温度场结果的解读与可视化。热应力分析：温度变化引起的应力与变形。实际应用案例：电子设备散热、发动机部件温度分析。第八章：流体动力学分析（CFD）基础——流动与压力场模拟本章将介绍计算流体动力学（CFD）的基本概念及其在机械设计中的应用。我们将重点讲解如何建立流体域，设置流体属性、边界条件（入口、出口、壁面）和载荷。通过案例，我们将演示如何分析管道内的流体流动、外部绕流产生的阻力等。读者将初步掌握使用CFD工具进行流体性能评估的能力。重点内容： CFD的基本原理：纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations）的简化。流体域的建模与网格划分。流体属性：密度、粘度。边界条件：速度入口、压力出口、壁面条件。层流（Laminar Flow）与湍流（Turbulent Flow）的区分与模型。压力分布、速度分布的可视化。阻力（Drag）与升力（Lift）的计算。案例：简单管道流、翼型绕流。第三部分：高级应用与流程集成第九章：产品数据管理（PDM）与协同设计本章将探讨在复杂工程项目中，如何有效地管理产品数据，实现团队间的协同设计。我们将介绍PDM系统的作用，如何进行版本控制、权限管理、工作流程审批等。同时，我们将讲解如何利用软件的协同工具，使多名设计人员能够并行工作，提高项目效率。重点内容： PDM系统的核心功能与优势。版本控制与生命周期管理。工作流程（Workflow）的定义与执行。用户权限与角色管理。协同设计工具的应用：模型共享、参考管理。第十章：设计自动化与参数化编程（选修/进阶）对于追求极致效率的设计师而言，自动化设计是重要的提升途径。本章将介绍如何利用参数化编程（如脚本编写）来驱动设计过程。我们将讲解如何通过API接口，实现模型的自动创建、修改和批量生成，从而极大地缩短重复性设计任务的时间。重点内容：参数化设计的优势与应用场景。 API接口与脚本编程基础（可根据具体软件选择语言）。如何通过脚本控制特征、尺寸和参数。批量创建零件与装配体的实例。设计迭代的自动化。第十一章：实际工程案例分析与综合应用本章将综合运用前几章所学的知识，通过一系列贴近实际工程的案例，进行深度分析与实战演练。案例将涵盖从概念设计、详细建模、装配、工程图输出，到关键部件的仿真分析（结构、热、流体）的全过程。读者将有机会看到一个完整的产品设计流程是如何展开的，并理解如何在各个环节中做出最优决策。重点内容：案例一：复杂机械臂的建模与运动学仿真（初步）。案例二：发动机冷却系统的热流耦合仿真。案例三：高压容器的结构强度与疲劳分析。案例四：齿轮减速箱的装配与干涉分析。综合评估与优化建议。第十二章：未来的趋势与持续学习本章将放眼未来，探讨机械设计与工程仿真领域的新兴技术，如拓扑优化、生成式设计、数字孪生（Digital Twin）、人工智能在设计中的应用等。同时，本书也将为读者提供持续学习的资源和建议，鼓励他们在不断发展的技术浪潮中保持竞争力。重点内容：拓扑优化（Topology Optimization）的理念与应用。生成式设计（Generative Design）的探索。数字孪生的概念与价值。 AI在设计流程中的潜在影响。行业发展趋势与职业发展路径。推荐的学习资源与社区。《智绘三维：机械设计与工程仿真深度实践》的目标是成为您在机械设计与工程仿真道路上不可或缺的伙伴。通过本书的学习，您将不仅掌握先进的设计工具，更重要的是，您将培养出独立分析问题、解决问题的能力，成为真正意义上的现代工程师。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论和实践的衔接点上，似乎留下了一个相当大的鸿沟。在每一章节的末尾，确实附带了一些练习题，要求读者根据前文介绍的工具来完成特定的建模任务。然而，这些练习题的难度梯度设置得非常不均匀，有些过于简单，只是重复了课本中的步骤，做了等于没做；而有些则突然拔高，要求应用前面并未详细阐述的隐藏技巧才能完成。这种跳跃性让我感到困惑，我常常需要在好几页之前来回翻找，试图拼凑出完成练习所需要的全部知识点。一个更理想的实训结构应该是，基础知识讲解完毕后，提供一系列由易到难、层层递进的“微型项目”，每一个项目都清晰地指出需要运用哪些知识点，并且给出明确的预期成果图。这本书更倾向于将知识点集中讲解，然后一次性扔出一个综合性的任务，这使得学习过程缺乏平滑的过渡和及时的反馈机制。因此，读者在完成练习时，很容易产生挫败感，因为他们不确定自己是哪里没学懂，还是书本哪里没讲全。这种学习体验，无疑降低了教材的整体“实训”效果。

评分☆☆☆☆☆

我注意到教材在某些高级功能模块的处理上显得有些捉襟见肘，仿佛作者在讲解完基础模块后，对于如何将这些基础知识串联起来解决真实世界中的工程难题，显得有些力不从心。例如，在涉及到装配体管理和干涉检查的部分，内容蜻蜓点水，只是简单介绍了如何将零件拖拽进去并进行基础的约束定义。但在实际的工程项目中，一个拥有上百个零件的大型装配体的运动仿真、柔性件的处理，以及如何高效地进行版本控制和协作，才是真正考验建模能力的地方。这本书似乎避开了这些“脏活累活”，满足于展示零件层面的建模技巧。我希望能看到更具挑战性的章节，例如如何利用Pro/E（现在的Creo）强大的参数化能力去驱动一个复杂的机械臂的运动范围分析，或者如何处理在热胀冷缩环境下零件之间的配合公差问题。如果教材能大胆地引入这些更贴近工业界实际痛点的案例，将软件功能置于更复杂的工程背景下进行讨论，那么它将从一本“工具书”升华为一本“方法论参考书”，其价值将不可同日而语。目前的呈现，更像是一个功能索引，而非一套完整的解决方案蓝图。

评分☆☆☆☆☆

这本被大家热议的《Pro/E实训教材》，我拿到手的时候，还真有点小小的期待，毕竟现在制造业对三维建模的要求越来越高，手里正好缺一本能让人真正上手操作的指南。不过，我得说，初翻几页，那种感觉就像是走进了一家装潢华丽但内部结构有点让人摸不着头脑的商场。它没有直接给我展示那些令人眼前一亮的复杂曲面或爆炸装配图的震撼开场，反而是一板一眼地从软件界面的最基础元素开始讲解，每一个按钮、每一个菜单栏的功能都恨不得掰开了揉碎了说个透彻。这对于一个已经对CAD/CAM有些许概念的入门者来说，初期会显得有些冗余。我更期待的是那种“学了就能做”的实战导向，比如直接给出一个汽车零部件的草图，然后引导我完成整个建模过程，而不是花大量篇幅去解释“什么是坐标系”或者“如何保存文件”。当然，诚实地说，这种细致入微的讲解方式，对于一个连鼠标操作都不熟练的新人来说，或许是救命稻草。我猜想，它的目标群体可能更偏向于完全零基础的职校学生，需要一个极为坚实的地基。但对于我们这些寻求快速进阶、想在短时间内掌握高级建模技巧的工程师来说，这种铺垫显得过于漫长，让人忍不住想直接跳到后面的章节，看看有没有真正能让人心跳加速的挑战性案例。总体而言，它像是一位非常耐心的老师，但节奏把控上，可能需要读者自己去适应和调整了。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我对这本书的某些章节设计感到略微困惑，尤其是在涉及参数化和特征化设计的部分。我原本以为，作为一本“实训”教材，它应该会提供大量真实工业场景下的案例分析，例如如何处理复杂的钣榔件展开、如何优化模具的设计流程，或者至少是针对某种特定行业（如模具、钣金、或产品外观设计）的深度剖析。然而，书中的案例似乎更侧重于对软件基本功能的“演示”而非“应用”。举个例子，在讲解参数化设计时，它更多的是展示如何通过变量控制尺寸变化，而非深入探讨在项目迭代中，如何利用参数化思维去应对客户不断修改的需求，以及如何管理复杂的模型依赖关系。我翻阅了好几页，希望能找到一些关于“设计意图”如何转化为“特征树”的哲学思考，但更多的是停留在“如何操作”的层面。这让我感觉，这本书更像是一本优秀的“软件操作手册”，而非一本能培养“设计思维”的“实战指南”。优秀的实训教材，应该教会我们如何“思考”，而不是仅仅教会我们“点击”。如果能加入更多关于“为什么这么做”而不是“怎么做”的深度讨论，那它的价值将不可同日而语。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和视觉呈现，给我留下了非常深刻的印象，它走的是一种极其传统且朴素的风格。打开书本，几乎看不到任何鲜艳的色彩点缀，所有的截图几乎都是单色或灰阶的，这与当前市场上许多追求视觉冲击力的技术书籍形成了鲜明的对比。我理解，对于一些工程技术类书籍来说，内容质量永远是第一位的，视觉效果可以适当简化。但这种极简到了有些过头的程度，使得在快速定位特定操作步骤时，反而增加了视觉负担。很多关键的操作步骤，虽然都有图示，但由于缺乏必要的颜色高亮或关键区域的放大标注，我需要花费额外的精力去分辨屏幕截图上的细节，比如哪个按钮被点击了，或者哪个对话框弹出了。在我看来，如果能在关键步骤上使用醒目的颜色来指示鼠标的点击位置，或者对复杂的几何结构进行剖视图的展示，这本书的可读性和学习效率会大大提升。现在的感觉是，它更像是二十年前出版的印刷品，虽然内容可能没有变老，但呈现方式却显得有些陈旧，对于习惯了高清、高对比度界面学习的年轻读者来说，可能需要一点时间来适应这种略显晦涩的视觉体验。

评分☆☆☆☆☆