CATIA典型机械零件设计实例教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:盛选禹

出品人:

页数:222

译者:

出版时间:2005-4

价格:28.0

装帧:平装

isbn号码:9787111162797

丛书系列:

图书标签:

• CATIA
• 机械设计
• 零件设计
• 教程
• 实例
• 工程制图
• CAD
• 数字化设计
• 工业设计
• 机械工程

机械工程基础与前沿技术概览 本书全面深入地探讨了现代机械工程领域的核心理论、关键技术以及前沿发展方向。全书结构严谨，内容翔实，旨在为机械设计、制造、自动化及相关领域的工程师、研究人员和高年级学生提供一份详尽的参考指南。 第一部分：机械设计基础与材料科学 本部分从最基础的力学原理出发，系统梳理了工程设计所需的基本概念。 第一章：工程力学基础：静力学与动力学 本章详细阐述了工程物体所受力的分析方法，包括刚体平衡条件、约束力的确定以及内力（应力、应变）的计算。重点讲解了拉伸、压缩、扭转和弯曲等基本变形模式下的应力分析。在动力学部分，深入探讨了系统的运动学分析（如速度、加速度的描述）和动力学分析（牛顿第二定律、欧拉-拉格朗日方程的应用）。特别关注了旋转运动中陀螺效应和进动现象的物理机制，为后续的动态系统设计打下坚实基础。 第二章：工程材料的结构与性能 本章聚焦于机械设计中常用材料的微观结构、宏观性能及其相互关系。内容涵盖金属材料（如钢、铝合金、钛合金）的晶体结构、相变、热处理工艺对性能的影响。非金属材料部分，如高分子材料和陶瓷材料，也进行了深入剖析，重点讨论了它们的粘弹性、蠕变特性以及在极端环境下的适用性。此外，本章引入了先进材料的概念，如复合材料的界面设计及其力学性能预测模型。对疲劳和断裂韧性的讨论贯穿始终，并结合实际失效案例进行分析。 第三章：机械零部件设计与强度校核 本章是机械设计实践的核心。详细介绍了标准紧固件（螺栓、铆钉）、联轴器、制动器、齿轮、轴承等关键零部件的设计准则和计算方法。对于传动系统，不仅涵盖了传统的基于许用应力的设计方法，还引入了基于可靠性指标的概率设计理念。强度校核部分，侧重于分析复杂应力状态下的失效判据，如冯·米塞斯（Von Mises）和特雷斯卡（Tresca）准则，并介绍了基于有限元分析结果的后处理与安全评估流程。 第二部分：制造工艺与自动化控制 本部分将视角从设计转移到实现制造和系统集成，探讨了现代制造技术与控制理论的结合。 第四章：现代制造工艺基础：切削、成形与连接 本章全面概述了主要的机械加工方法。切削加工部分，深入探讨了切削力、切削热的产生机理、刀具几何角度优化以及表面质量的控制。成形工艺，如锻造、冲压、铸造，重点分析了材料在塑性变形过程中的流动规律及残余应力的形成。连接技术部分，超越了传统的铆接和焊接，详细介绍了现代胶接技术、激光焊接的工艺参数控制以及可拆卸连接的可靠性评估。 第五章：数控技术与增材制造 本章着眼于数字化制造的前沿。详细阐述了数控（NC）机床的工作原理、坐标系定义、插补算法及G/M代码的编程规范。在增材制造（3D打印）领域，本书区分了基于粉末床熔融、定向能量沉积等主流技术的工艺流程，并重点分析了层间结合的机理、各向异性力学性能的补偿策略以及面向增材制造的设计（DfAM）原则。 第六章：机械系统动力学与控制 本章将机械结构与电子控制系统相结合。首先，讲解了多自由度系统的振动分析，包括特征值问题、模态分析及系统的阻尼特性。随后，引入反馈控制理论，如PID控制器、状态空间法在机械臂、机床进给系统中的应用。重点分析了伺服驱动系统的时间响应、频率响应特性，以及如何通过控制策略抑制系统振荡、提高运动精度和鲁棒性。 第三部分：工程仿真与可靠性工程 本部分关注于如何利用计算工具预测和保证产品的全生命周期性能。 第七章：有限元分析（FEA）原理与应用 本章系统介绍了有限元方法的数学基础，包括变分原理、形函数、单元刚度矩阵的建立。在应用层面，区分了线弹性、弹塑性、大变形分析的建模要点。尤其强调了网格划分对计算精度和收敛性的影响，并对接触分析（如滑动接触、粘着接触）的数值稳定处理进行了深入探讨。 第八章：产品可靠性与寿命预测 可靠性工程是现代产品设计不可或缺的一环。本章介绍了可靠性指标的定义（如失效率、平均寿命），并详细阐述了威布尔（Weibull）分布、指数分布在寿命数据分析中的应用。寿命预测方面，结合疲劳理论（如S-N曲线、Miner累积损伤法则），讲解了如何评估随机载荷下的结构寿命。此外，本章还引入了基于全生命周期（LCA）的可靠性评估框架。 第九章：现代机械系统的集成与智能诊断 本章探讨了面向工业物联网（IIoT）的机械系统设计趋势。内容涵盖传感器技术（如应变片、加速度计、声发射）在机械健康监测（PHM）中的应用。重点介绍了基于信号处理技术（如傅里叶分析、小波变换）的故障特征提取方法，以及利用机器学习模型对设备状态进行实时分类和剩余寿命预测的实践案例。 全书特色： 本书的编写力求理论深度与工程实践的紧密结合，每一章节均配有大量的工程实例和思考题，帮助读者将抽象的理论转化为解决实际工程问题的能力。对复杂现象的描述注重物理图像的构建，力求清晰透彻。

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这本《CATIA典型机械零件设计实例教程》的封面设计着实吸引人，色彩搭配大气又不失专业感，一看就知道是面向工程实践的深度读物。刚翻开书时，我最先注意到的是它的排版布局，信息层次非常清晰，图文并茂的展示方式极大地降低了初学者的学习门槛。特别是对于那些已经掌握了CATIA基础操作，但苦于没有实际项目经验来巩固和提升技能的设计师来说，这本书简直是雪中送炭。它没有停留在枯燥的软件功能罗列上，而是巧妙地将复杂的零件设计流程，拆解成了一步一步可执行的步骤，每一步都有详细的截图和关键参数的说明，这对于提高设计效率和保证模型准确性至关重要。我个人非常欣赏它在讲解曲面造型和复杂特征（比如拔模、倒角、筋条等）时的深入剖析，这些往往是初级教程中一笔带过的难点，但在这本书里却得到了细致的打磨。这本书给我的感觉是，它不是一本“教你点鼠标”的说明书，而更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地带你走完一个完整的工业设计周期。

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我是一名在校的机械设计专业学生，目前正在准备我的毕业设计，选的课题涉及到复杂的机械结构仿真。坦白说，市面上很多CAD教程都显得过于“玩具化”，教的零件要么太简单，要么完全脱离实际生产需求。但是这本教程的案例选择非常贴合工业界的实际应用，从齿轮箱体到精密连接件，每一个实例都仿佛是从真实的工程图纸中提炼出来的。最让我觉得实用的是它在讲解过程中，对“设计意图”的阐述，这远比单纯的“怎么做”要重要得多。作者似乎非常明白，工程设计不仅仅是软件操作，更是对物理原理和制造工艺的深刻理解。书中对于如何选择合适的基准面、如何处理公差配合，以及如何利用CATIA的模块化设计思想来组织大型装配体，都有独到的见解。虽然有些高级专题的知识点我目前还没完全消化，但这为我未来的职业发展指明了一个非常清晰的实践方向。这本书绝对是那种值得放在案头，随时翻阅参考的宝典。

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说实话，我拿到这本书的时候，心里是抱着一丝怀疑的，因为“典型”二字很容易让人联想到模板化和缺乏创新。但阅读体验彻底颠覆了我的固有看法。这本书的叙事逻辑非常流畅，它不是机械地堆砌知识点，而是通过一系列相互关联的零件设计案例，构建了一个完整的知识体系。例如，书中讲解一个复杂的阀体时，会穿插回顾之前学过的抽壳技巧，这种螺旋上升的学习方式，极大地增强了知识的巩固性。而且，它对CATIA V5版本中的一些新特性和高级工具（比如参数化设计约束的管理）的介绍非常到位，避免了知识的滞后性。我特别喜欢它在每个章节末尾设置的“设计优化与挑战”环节，这迫使读者跳出书本的既定流程，去思考如何用更高效、更符合工程经济性的方法来完成设计。这对于提高设计师的创新思维和解决实际问题的能力，有着潜移默化的助益。

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我接触CAD软件已经有十多年了，从早期的二维绘图软件一路走来，到如今精通各类三维建模工具，但总觉得在特定软件的精髓上有所欠缺。这本书最打动我的地方，在于它对“设计哲学”的渗透。它没有把CATIA仅仅看作是一个画图的工具，而是将其视为一个集成化的产品定义平台。书中在讲解零件设计的同时，也在不经意间引导读者去思考“可制造性”和“装配兼容性”。例如，在进行零件拆分和特征合并的讨论时，作者会结合钣金件的展开原理或铸件的浇注要求进行说明，这种跨学科的整合视角非常难得。对于我这种寻求软件技能深度挖掘的资深用户而言，这本书提供了许多我从未考虑过的替代方案和优化思路。它成功地将软件操作的“术”与工程思维的“道”完美结合了起来，确实是一本值得细细品味的佳作。

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作为一名资深的模具工程师，我日常工作中接触的软件种类繁多，对于工具书的挑剔程度非常高。我需要的是那种能立刻转化为生产力的资料，而不是停留在理论层面的空谈。这本《CATIA典型机械零件设计实例教程》在操作的精确性和细节的还原度上，做得非常出色。我注意到，书中对于特征的创建顺序、草图的约束逻辑，甚至是对特征失败的排查步骤，都有详尽的描述。例如，在处理一个涉及多轴旋转和扫掠的复杂曲面零件时，作者没有采用最简单但最不灵活的建构方法，而是展示了一种更具鲁棒性的混合建模策略。这种策略在后续的修改迭代中表现出了极高的灵活性，这正是实际工程中对CAD模型稳定性的核心要求。总的来说，这本书的深度和广度，已经超越了一本普通的“教程”，更像是一份高阶工程师的工作手册。

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