实用电子工程制图 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:童幸生 编

出品人:

页数:283

译者:

出版时间:2008-4

价格:23.30元

装帧:

isbn号码:9787040236705

丛书系列:

图书标签:

• 电子工程
• 制图
• 工程绘图
• 实用
• 技术
• 机械制图
• 电路图
• 电气制图
• 规范
• 标准

现代工程设计与信息技术：原理、实践与前沿应用 本书导言： 在信息技术与先进制造深度融合的今天，工程设计领域正经历一场深刻的变革。传统的工程图学和制图方法，虽然奠定了现代工业的基础，但已不足以应对当前复杂系统设计、快速原型制造以及跨学科协作的挑战。本书旨在构建一座连接经典工程原理与前沿信息技术的桥梁，聚焦于如何利用最新的数字化工具和信息管理理念，实现更高效、更精确、更智能的工程设计流程。我们不侧重于单一的CAD软件操作手册，而是深入探讨支撑这些工具背后的核心数学模型、数据结构、人机交互原理以及面向未来工业4.0的集成化设计思维。 第一部分：数字几何与建模基础的深化 本部分将超越二维视图的局限，深入探讨三维空间表示的数学基础及其在计算机图形学中的应用。 第一章：解析几何在工程中的精确回归 本章将重新审视三维空间解析几何在现代设计中的核心地位。重点分析参数化曲面（如Bézier、B样条、NURBS）的数学定义、几何性质及其在描述复杂自由曲面中的优势。讨论如何通过矩阵变换精确控制模型的缩放、旋转和平移，以及投影几何在不同视图生成中的数学原理。我们将详细探讨曲面光顺性（G0、G1、G2连续性）的数学判据及其对产品质量的影响。此外，本章还将介绍微分几何初步，解释曲率在分析和优化设计中的作用。 第二章：实体建模的拓扑与逻辑结构 本书将深入剖析实体建模的底层逻辑，而非停留在表面的布尔运算。重点讲解构造实体几何（CSG）和边界表示（B-Rep）的内在数据结构。B-Rep结构中，面（Face）、边（Edge）、顶点（Vertex）以及它们的拓扑关系（半边数据结构）如何高效地存储和检索几何信息，是进行碰撞检测、有限元分析（FEA）网格划分的关键。本章还将探讨非流形几何（Non-manifold Geometry）的概念及其在复杂装配体和增材制造中的重要性。 第二部分：面向流程的仿真与分析集成 现代工程不再是孤立的设计，而是设计、分析、优化和制造的集成循环。本部分着重于如何将设计模型无缝地转化为可供分析的数字资产。 第三章：计算力学基础与模型准备 本章将概述有限元方法（FEM）的基本原理，包括位移函数、单元刚度矩阵的建立（以一维梁单元为例逐步推广至二维/三维实体单元）。重点讨论从CAD模型到FEA网格的转换过程中的挑战，例如几何清理、网格生成策略（结构化、非结构化、自适应网格）的选择标准以及网格质量对计算结果准确性的影响。此外，还将讲解如何正确施加边界条件和载荷，以及后处理中应力奇异性的识别与处理。 第四章：流体动力学（CFD）建模的输入要求 针对涉及流体、热量传递的设计，本章阐述CFD分析对几何模型的要求。我们将探讨计算域的划分、边界层网格的构建技术（如壁面函数法），以及如何处理旋转部件和动网格问题。重点在于几何参数化如何驱动流场的自动化求解流程，实现设计迭代的效率提升。 第三部分：信息管理与产品生命周期（PLM）架构 工程数据的爆炸式增长要求我们具备强大的信息组织和管理能力。本部分探讨如何将设计信息转化为可复用的企业资产。 第五章：产品数据管理（PDM）的核心理念 本书将详细阐述PDM系统在管理工程数据中的核心功能：版本控制、数据溯源、权限管理和工作流自动化。深入分析元数据（Metadata）的设计原则，如何通过结构化的属性信息（如材料、标准、制造成本预估）实现高效的知识检索，而非仅仅存储文件。讨论数据交换标准（如STEP, IGES）的内在结构及其在异构系统间数据保真度维护上的挑战。 第六章：参数化设计与设计自动化 本章聚焦于参数化和基于特征的建模方法，探讨如何将设计意图编码为可重用的规则集。我们将分析参数约束（几何约束与等式/不等式约束）的求解机制。更进一步，本章将介绍如何利用脚本编程（如Python接口）实现设计变量驱动的自动优化循环，以及如何构建参数化零件库和装配体模板，以支持快速配置工程解决方案。 第四部分：面向未来的制造接口与数字化孪生 本部分展望了工程图样向智能制造数据流转的前沿方向。 第七章：增材制造（AM）的数据准备与优化 针对3D打印技术，本书将重点分析STL文件格式的局限性，并介绍更高精度的表示方法（如3MF）。讨论支撑结构的设计优化、材料各向异性的考虑，以及如何通过体素化（Voxelization）方法实现更精细的梯度材料设计。本章还将涉及制造可行性分析（DFAM）的自动化工具集及其在设计阶段的早期介入。 第八章：工业物联网（IIoT）与数字化孪生（Digital Twin）的概念框架 本书的终极目标是实现物理世界与数字世界的实时映射。本章将介绍数字化孪生的架构模型，包括物理实体、数字模型、数据连接与反馈机制。探讨如何将传感器数据实时映射到工程模型中，实现状态监测、预测性维护，以及设计验证的闭环反馈。重点分析面向实时数据流动的模型轻量化、数据压缩与安全传输的技术挑战。 结论：工程思维的迭代 本书的核心论点是，未来的工程实践将不再是工具的简单堆砌，而是对工程信息流、几何表示和系统集成的深刻理解。掌握这些底层原理和前沿集成技术，是当代工程师实现创新和提升竞争力的关键。

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这本《实用电子工程制图》的装帧设计倒是挺精良的，封面选用了那种哑光的质感，拿在手里沉甸甸的，一看就知道是本比较扎实的专业书。我原本以为这种制图类的书籍都会比较枯燥乏味，没想到目录的编排还挺有条理的，从基础的线条、图例开始，逐步深入到复杂的电路原理图和PCB布局图的绘制规范。虽然我个人对这方面的知识点掌握得不是特别精深，但光是翻阅那些高清的图例和规范说明，就已经能感受到作者在细节上的用心。特别是关于**电磁兼容性（EMC）设计**的绘图要求那块，我记得以前看的其他资料总是含糊其辞，而这本书里给出了非常具体的最小距离和走线策略的可视化参考，对于我们做硬件原型设计的人来说，简直就是一本救急手册。我特别留意了一下它的字体和图示清晰度，即便是用放大镜看那些密集的元器件标注，也依然能够轻松分辨，这一点在实际工作中非常重要，毕竟谁也不想因为一个模糊的标识而返工。整体来看，这本书的实用性似乎是放在首位的，更像是工具书而非纯理论教材。

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说实话，我对市面上大部分的“实用”技术书籍都有点保留意见，很多都是内容堆砌，讲了等于没讲。但这本书在讲解**三维建模与虚拟装配**这块的内容处理得相当巧妙。它没有直接陷入到某个特定软件（比如Altium Designer或者KiCad）的操作教程泥潭里，而是更侧重于讲解**跨平台数据交换和兼容性**的通用准则。我关注的一个重点是它如何处理不同行业标准之间的衔接问题，比如军规和民用标准的冲突点以及如何通过制图规范来规避这些差异。书中有好几页专门讨论了**公差配合与形位公差（GD&T）在电子外壳设计中的应用**，这在很多纯电子图册里是找不到的，通常这部分内容得去翻机械设计手册。这种跨学科的融合视角，让这本书的厚度不仅仅停留在电子层面，而是扩展到了整个产品工程领域，让读者能够站在一个更宏观的角度去理解“制图”的本质——它是连接设计意图与物理实现的关键桥梁。

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我是一个偏爱**历史溯源和规范演变**的读者，所以我在翻阅这本书时，很自然地会去寻找那些关于行业标准是如何一步步确立起来的背景信息。这本书在这方面处理得比较内敛，没有大段的叙事，但通过图示的对比，我能清晰地看到从早期的手绘草图规范到现今的自动化CAD标准之间的演进脉络。比如它在讲解**接地和屏蔽符号的规范化过程**时，引用了一些上世纪中叶的经典图例作为对比，这让我对现在习以为常的符号有了更深层次的理解，明白为什么现在的标准是这样规定的，而不是随意的。这种潜移默化的教育方式，比生硬的规定更有说服力。我特别欣赏它在处理**复杂多层板的剖视图**时的详尽程度，它不仅仅画出了铜层和介质层的结构，还清晰地标示了过孔的类型（盲孔、埋孔、通孔）及其在剖面图中的表现形式，这对于理解信号完整性（SI）至关重要。

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从排版和阅读体验上来说，这本书的侧重点似乎完全是服务于**工程实践者**而非学术研究者。它的语言非常“去学术化”，没有过多华丽的修饰词，直奔主题，这一点我很赞赏。我尤其关注的是它在**元器件封装示意图**的处理上。它没有只是简单地贴出Datasheet上的引脚图，而是提供了不同视图（俯视、侧视、爆炸图）下的标准绘图要求，尤其对BGA、QFN这类高密度封装的推荐焊盘设计尺寸给出了明确的参考范围，并且强调了在图纸上标注这些关键尺寸的重要性。这种对“边界条件”的强调，说明作者非常清楚最终的图纸是要被生产线工人直接使用的。总而言之，这本书给我留下的印象是：它是一本经过了无数次生产评审和实际错误修正后，沉淀下来的**“防呆手册”**，而不是一本概念性的入门指南。

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这本书的章节逻辑安排得非常线性，但其中关于**设计文档管理与版本控制**的那一章内容，我认为是整本书的亮点之一，也是我最希望看到更深入探讨的部分。它提到了一个很实际的问题：在一个多人协作的大项目中，如何确保工程图纸的**“单一事实来源”（Single Source of Truth）**。书中给出的建议是结合工程变更通知单（ECN）和物料清单（BOM）的图纸引用规范，这套流程在实际生产环境中是落地执行的关键。不过，我对它在**“DFM/DFA（面向制造/装配的设计）”**原则融入到制图规范的具体案例上还略感不足。虽然提到了要考虑可制造性，但缺乏将DFM规则直接转化为图纸上特定标注的“Checklist”或“Quick Reference Guide”，如果能加入一个将DFM转化为制图语言的矩阵，这本书的实用价值会再上一个台阶。

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