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第1章 计算机辅助设计概论1

1.1机械设计概述1

1.2机械CAD方法概述1

目录1

1.3CAD技术的发展简史3

1.4CAD技术在机械工业中的应用4

1.5机械CAD技术的发展趋势6

习题7

2.1.1系统的基本构成8

2.1.2系统的分类8

2.1CAD系统的构成与分类8

第2章 计算机辅助设计系统8

2.1.3网络结构10

2.2CAD系统的硬件11

2.2.1主机及外围设备11

2.2.2图形输入设备14

2.2.3绘图输出设备17

2.2.4图形显示设备20

2.3CAD系统的软件24

2.3.1系统软件24

2.3.2机械CAD支撑软件26

2.3.3商品化CAD/CAM支撑软件系统实例127

2.3.4商品化CAD/CAM支撑软件系统实例227

2.4.1CAD系统设计应考虑的问题29

2.4.2选择CAD系统的准则29

2.4CAD系统的设计与选择29

习题30

第3章 工程手册的数据处理31

3.1数表的程序化31

3.1.1六个实例31

3.1.2一元函数的插值36

3.1.3二元函数的插值38

3.2线图的程序化41

3.3建立经验公式的方法42

3.3.1最小二乘法拟合的基本思想42

3.3.2最小二乘法的多项式拟合42

3.3.4列主元素高斯消去法求解线性联立方程45

3.3.3最小二乘法的其它函数的拟合45

习题49

第4章 机械CAD中常用的数据结构51

4.1概述51

4.2基本概念51

4.3线性表52

4.3.1线性表的逻辑结构52

4.3.2线性表的顺序存储结构53

4.3.3线性表的链式存储结构55

4.4栈61

4.4.1栈的逻辑结构61

4.4.2栈的存储结构62

4.4.3栈的运算62

4.4.4栈的运算举例62

4.5.1树的逻辑结构65

4.5树65

4.5.2树的存储结构66

4.5.3应用举例67

4.6二叉树68

4.6.1二叉树的逻辑结构68

4.6.2二叉树的存储结构68

4.6.3二叉树的遍历69

4.6.4树的二叉树表示71

4.6.5二叉树应用举例71

习题75

第5章 信息存储与管理76

5.1基本概念76

5.2.2索引文件77

5.2文件系统77

5.2.1顺序文件77

5.2.3多重链表文件79

5.2.4倒排文件80

5.3数据库系统81

5.3.1数据库系统的主要特征81

5.3.2数据库系统的基本组成83

5.3.3数据库系统的体系结构84

5.3.4数据模型85

5.4FOXBASE＋关系型数据库系统86

5.4.1FOXBASE＋系统简介86

5.4.2FOXBASE＋系统基本操作命令89

5.4.3应用举例92

5.4.4FOXBASE＋与高级语言的接口94

5.4.5应用举例（Ⅱ）95

5.4.6FOXBASE＋与AutoCAD接口98

5.5工程数据库系统简介98

5.5.1工程数据分析98

5.5.2工程数据库系统的主要特点99

习题100

第6章 图形的几何变换101

6.1图形变换的方法101

6.1.1构成图形的基本要素及其表示方法101

6.1.2点的变换101

6.2二维变换101

6.2.1二维基本变换101

6.2.2二维组合变换110

6.3.1三维基本变换矩阵112

6.3三维图形变换112

6.3.2三维基本变换113

6.3.3三维基本变换矩阵的组合117

6.4三维图形的投影变换119

6.4.1平行投影变换119

6.4.2透视投影变换126

习题131

第7章 图形技术基础133

7.1坐标系与坐标变换133

7.1.1坐标系133

7.1.2窗口与视区134

7.1.3窗口—视区变换135

7.2二维图形的裁剪136

7.2.2直线段的裁剪137

7.2.1点的裁剪137

7.3隐藏线和隐藏面的消除141

7.3.1隐藏线和隐藏面问题141

7.3.2消隐算法中的基本测试方法143

7.3.3Z向深度缓冲区算法146

7.3.4扫描线算法146

7.3.5循环细分算法147

7.4图形标准148

7.4.1图形核心系统GKS150

7.4.2三维图形核心系统GKS-3D154

7.4.3程序员层次结构交互式图形系统（PHIGS）156

习题160

8.1.1Auto（CAD运行环境162

8.1.2用户界面162

8.1AutoCAD简介162

第8章 机械图设计技术162

8.1.3图形生成功能166

8.1.4图形编辑和查询功能167

8.1.5辅助作图功能168

8.1.6扩充或开发AutoCAD的多种途径168

82交互方式绘制机械图168

8.2.1交互方式绘制法兰盘的零件图169

8.2.2图形交互技术172

8.3机械图的参数法程序设计178

8.3.1参数法图形程序设计的特点178

8.3.2参数法编程步骤和方法179

8.4.1形状特征拼合法181

8.4形状特征拼合法绘制机械图181

8.4.2形状特征的确定182

8.4.3应用举例——形状特征法绘制传动轴182

8.5图形设计中的编辑技术186

8.5.1图形的数据结构186

8.5.2实体选择技术188

8.5.3图形编辑技术188

8.6字符生成技术189

8.6.1生成字符的方法189

8.6.2在AutoCAD环境下定义字符190

8.7界面设计技术195

8.7.1用户界面的表现形式195

8.7.2屏幕菜单196

8.7.3在AutoCAD环境下定义菜单198

8.7.4应用举例200

8.8图形系统与外部程序交换信息206

8.8.1从DXF文件中提取数据的接口程序206

8.8.2编写生成DXF文件的接口程序212

8.8.3编写生成SCR文件的接口程序214

8.9扩充图形系统的现有功能216

8.9.1概述216

8.9.2AutoLISP语言简介217

8.9.3ADS简介219

8.9.4程序参数文件ACAD.PGP219

习题220

9.1.3三维几何造型在CAD/CAM中的应用223

9.1.2三维几何造型的发展概况223

9.1.1什么是几何造型223

第9章 三维几何造型技术223

9.1几何造型概述223

9.2几何造型系统的三种模式224

9.2.1线框模型224

9.2.2表面模型225

9.2.3实体模型226

9.3三维实体表示方法230

9.3.1实体几何构造法（CSG）230

9.3.2边界表示法（B-rep）234

9.3.3扫描表示法238

9.3.4其它表示法238

9.4.1正则集与有效几何形体240

9.4.2正则集合算子240

9.4实体造型的理论基础240

9.4.3基于集合成员分类法的正则集合运算241

9.4.4欧拉公式与欧拉运算244

9.5离散法实体造型的实现248

9.5.1数据结构248

9.5.2集合运算算法249

9.6一个实体造型系统的简介253

9.6.1AME中实体的表示方法253

9.6.2AME的菜单254

9.6.3AME的体素定义255

9.6.4AME的集合运算256

9.6.5AME的图形显示256

9.6.6AME的实体查询257

9.7.2参数化造型258

97参数化特征造型概述258

9.7.1实体造型的优缺点258

9.7.3参数化特征造型260

习题260

第10章 CAD/CAM集成262

10.1什么是CAD/CAM集成262

10.1.1典型的产品设计与制造过程262

10.1.2CAD/CAM集成的概念263

10.1.3集成度的分类263

10.2CAD/CAPP集成264

10.2.1CAPP的功能与作用264

10.2.2派生式CAPP264

10.2.4CAD/CAPP集成的方法265

10.2.3生成式CAPP265

10.3CAD/NCP集成266

10.3.1什么叫数控编程266

10.3.2手工编程267

10.3.3自动编程267

10.3.4CAD/NCP集成的状况269

10.4CAPP/NCP的集成270

10.5CAD/CAPP/NCP集成的关键技术272

10.5.1新一代基于特征的建模技术272

10.5.2数据交换技术273

10.5.3工程数据管理技术274

10.6CAD/CAM集成的体系结构275

习题277

参考文献278