汽车CAD技术

定　　价：48 元

丛书名：普通高等院校汽车专业应用型人才培养“十三五”规划教材

• 作者：李媛，高金玲 著
• 出版时间：2018/9/1
• ISBN：9787568039406
• 出 版 社：华中科技大学出版社

• 中图法分类：U462-39 
• 纸张：胶版纸
• 开本：16开
• 字数：(单位：千字)

内容简介

本教材主要分为三部分，第1部分为绪论，第二部分为汽车CAD技术，第三部分为汽车CAE技术。
第1部分主要介绍 CAD技术的产生及发展过程、 CAD在汽车工业中的应用、 CAD的发展趋势。
第二部分以实例介绍汽车CAD技术，包括CAD技术基础、曲柄连杆机构设计、变速器设计及运动仿真、悬架设计及运动仿真、车身设计、壳体的逆向设计。
第三部分用实例介绍汽车CAE技术应用，包括有限元技术在FASE车架设计中的应用、多体系统动力学在悬架设计中的应用、优化技术在FASE车架设计中的应用等。

序 言

随着汽车工业的蓬勃发展，汽车行业需要用到的CAD技术逐渐增多，CAD技术已经是汽车相关专业学生必备技能，传统CAD教材多介绍CAD相关软件的基本操作步骤，而汽车零部件有其特点，传统教材很少详细介绍汽车零件的建模方法。因此，编者结合多年在汽车CAD技术方面的授课及实战经验编写本书，以期能让汽车相关专业学生及CAD技术的爱好者，了解和掌握汽车CAD技术。
本书由武汉华夏理工学院的李媛副教授任第1主编，武汉华夏理工学院的高金玲任第二主编；由武汉华夏理工学院的宰文洁、信倩倩、杜妮丝、齐芳，以及欧立腾（北京）技术咨询有限公司上海分公司的胡文波、武汉职业技术学院张洲任副主编；武汉华夏理工学院的蒋汪萍、吴娇、雷海兵，武汉软件工程职业学院的喻媛媛，山东交通学院宋霞，安阳工学院李晓娜参与本书编写工作。另外，为本书提供素材的还有武汉华夏理工学院已毕业的学生，包括孙林、张华伟、李源、熊勋、孙端晨、李昌隆等，在此深表感谢。
本书具体编写分工为：第1章由宰文洁、李晓娜编写，第2章至第6章由高金玲、李媛、张洲编写（其中基本操作由高金玲、张洲编写，例题由高金玲和李媛编写），第7章由李媛、喻媛媛编写，第8章由信倩倩、宋霞编写，第9章由胡文波、齐芳编写，第10章由杜妮丝、李媛、蒋汪萍编写，第11章由李媛、雷海兵编写，第12章由李媛、吴娇编写。
本书为湖北省教育厅科研计划指导性项目（B2015364）和武汉华夏理工学院的校级重点科研项目（13005）基于人机交互的自动变速器拆装虚拟演示系统开发、校质量工程项目3D设计创新创业团队指导教师团队（17103）成果。
由于编者学识有限，且时间仓促，书中难免出现错误和疏漏之处，请广大读者批评指正。

编者
2018年7月

目 录

第1篇基础篇
第1章绪论（2）
1.1CAD技术的产生及发展过程（2）
1.1.1CAD的发展简史（2）
1.1.2CAD系统的组成（3）
1.1.3CAD系统的配置形式与网络结构（6）
1.1.4CAD系统的功能模块（8）
1.1.5图形软件标准（9）
1.1.6CAD系统软、硬件选用原则（12）
1.1.7典型CAD软件简介（13）
1.2CAD在汽车行业中的应用（14）
1.2.1CAD技术在汽车行业中的具体应用（14）
1.2.2国外汽车行业CAD技术应用情况（17）
1.2.3我国制造业和汽车行业CAD技术应用情况（18）
1.2.4我国制造业和汽车企业应如何应用CAD技术（19）
1.3CAD的发展趋势（20）
1.3.1集成化（20）
1.3.2网络化（21）
1.3.3智能化（21）
1.3.4标准化（21）
1.3.5并行工程（22）
1.3.6虚拟设计技术（22）
习题（23）
第2章工作界面与基本操作（24）
2.1启动和退出CATIA（24）
2.1.1启动CATIA（24）
2.1.2启动工作模块（24）
2.1.3退出CATIA（24）
2.2CATIA的工作界面（24）
2.3文件操作（25）
2.3.1建立新文件（25）
2.3.2打开已有的文件（25）
2.3.3保存文件（25）
2.4鼠标操作（26）
2.5罗盘操作（26）
2.6特征树（27）
2.6.1特征树的结构（27）
2.6.2特征树的操作（28）
汽车CAD技术目录2.7选择操作（28）
2.8查找操作（29）
2.9取消与恢复（29）
2.10得到帮助（29）
2.11显示控制（30）
2.11.1鸟瞰（30）
2.11.2缩放显示（32）
2.11.3改变观察位置（32）
2.11.4改变观察方向（32）
2.11.5选择标准的观察方向（32）
2.11.6选择显示模式（33）
2.11.7设置三维形体的投影模式（34）
2.12修改几何对象的图形特性（34）
2.12.1通过图形特性工具栏修改几何对象的图形特性（34）
2.12.2通过上下文相关菜单修改几何对象的特性（35）
2.12.3用特性刷修改几何对象的特性（36）
2.13测量（36）
习题（37）
第3章草图设计（39）
3.1概述（39）
3.2进入和退出草图设计的环境（40）
3.3绘制图形（40）
3.3.1绘制轮廓线（41）
3.3.2绘制简单图形（41）
3.3.3绘制圆和圆弧（41）
3.3.4绘制直线（42）
3.3.5绘制点（42）
3.4图形编辑（42）
3.4.1倒圆角（42）
3.4.2倒角（43）
3.4.3修改图形对象（43）
3.5约束控制（44）
3.5.1栅格约束（45）
3.5.2智能拾取（45）
3.5.3建立辅助作图线（46）
3.5.4几何约束（46）
3.5.5尺寸约束（47）
3.5.6接触约束（48）
3.5.7自动约束（49）
3.6绘制草图实例（50）
3.6.1燕尾槽草图（50）
3.6.2端盖草图（51）
3.6.3曲柄连杆机构草图（53）
习题（56）
第4章零件设计（57）
4.1基于草图建立特征（58）
4.1.1拉伸（58）
4.1.2挖槽（58）
4.1.3打孔（59）
4.1.4旋转体（61）
4.1.5旋转槽（61）
4.1.6肋（62）
4.1.7狭槽（62）
4.1.8加强肋（63）
4.1.9多截面实体（63）
4.1.10减去多截面实体（64）
4.2特征编辑（65）
4.2.1倒圆角（65）
4.2.2倒角（66）
4.2.3起模（66）
4.2.4抽壳（68）
4.2.5改变厚度（68）
4.3形体的逻辑运算（69）
4.3.1插入新形体（69）
4.3.2组合（70）
4.3.3加（70）
4.3.4减（71）
4.3.5交（71）
4.3.6合并修剪（71）
4.3.7去除一些形体的多余部分（72）
4.4零件三维建模实例（73）
4.4.1连杆设计（73）
4.4.2角台设计（76）
4.4.3茶壶设计（82）
习题（88）
第5章部件装配（90）
5.1创建部件（91）
5.1.1插入部件（91）
5.1.2插入新零件（92）
5.1.3插入已经存在的部件（92）
5.2改变部件的位置（93）
5.2.1用罗盘徒手移动部件（93）
5.2.2调整位置（93）
5.2.3爆炸图（93）
5.3创建约束（94）
5.3.1重合（94）
5.3.2接触（95）
5.3.3偏移（95）
5.3.4角度约束（95）
5.3.5空间固定约束（95）
5.3.6固连约束（95）
5.3.7重复利用实体阵列（96）
5.4装配实例（97）
习题（100）
第6章曲面设计（101）
6.1生成线框元素的工具（102）
6.1.1生成点（102）
6.1.2生成直线（102）
6.1.3生成平面（103）
6.1.4投影（104）
6.1.5相贯线（104）
6.1.6反射线（105）
6.1.7相交线（105）
6.1.8平行曲线（106）
6.1.9圆和圆弧（107）
6.1.10样条曲线（107）
6.1.11螺旋线（108）
6.2生成曲面（109）
6.2.1拉伸（110）
6.2.2旋转（110）
6.2.3球面（111）
6.2.4等距曲面（111）
6.2.5扫描（112）
6.2.6填补（113）
6.2.7多截面曲面（113）
6.2.8混合（114）
6.3曲面编辑和修改（115）
6.3.1合并（115）
6.3.2分割（116）
6.3.3提取曲面边界（117）
6.3.4反向（118）
6.4曲线、曲面分析功能简介（118）
6.4.1连接分析（118）
6.4.2起模角度分析（119）
6.4.3曲面曲率分析（119）
6.4.4曲线曲率分析（119）
6.5曲面设计实例（120）
6.5.1电话筒的设计（120）
6.5.2盒子设计（135）
6.5.3螺旋桨设计（140）
习题（147）
第7章钣金设计（148）
7.1钣金设计实例（148）
7.1.1零件分析（148）
7.1.2参数设置（149）
7.1.3几何特征建模（149）
7.1.4钣金特征建立（151）
7.1.5展开图及其工程图生成（152）
7.2钣金设计命令（152）
7.2.1墙（152）
7.2.2带弯曲边线上的墙体（153）
7.2.3折弯（154）
7.2.4拉伸（155）
7.2.5凸缘孔（156）
7.2.6加强筋（157）
7.2.7筋肋（157）
习题（158）
第2篇汽车零部件实例篇
第8章曲柄连杆机构设计（160）
8.1曲柄连杆机构的结构特点分析（160）
8.2曲柄连杆机构的零件设计（161）
8.2.1活塞组的零件设计（161）
8.2.2连杆组的零件设计（172）
8.2.3曲轴的零件设计（197）
8.3曲柄连杆机构的装配设计（219）
8.4曲柄连杆机构的工程图设计（225）
第9章分动器设计（227）
9.1分动器结构特点分析（227）
9.2分动器主要零件设计（227）
9.2.1输入轴参数化设计（228）
9.2.2齿轮参数化设计（234）
9.2.3轴承参数化设计（245）
9.3分动器装配设计（250）
9.4分动器工程图（254）
9.4.1齿轮零件图（254）
9.4.2分动器总成图（256）
第10章悬架系统设计（257）
10.1悬架系统结构特点分析（257）
10.2悬架系统的零件设计（258）
10.2.1上横摆臂零件设计（258）
10.2.2下摆臂零件设计（271）
10.2.3减振器和螺旋弹簧零件设计（279）
10.2.4转向节零件设计（285）
10.2.5横向稳定杆零件设计（302）
10.2.6卡簧零件设计（304）
10.3悬架系统的装配设计（305）
10.3.1轮毂与转向节的装配约束（305）
10.3.2装配上下横摆臂（308）
10.3.3装配减振器（309）
10.3.4横向稳定杆装配（309）
10.3.5轮胎装配约束（310）
第11章车身设计（311）
11.1构造线架（311）
11.1.1三视图三维空间重置（311）
11.1.2构造线架（313）
11.2建立曲面（315）
11.2.1自由桥接（315）
11.2.2自由填充（316）
11.2.3对称平面（318）
第12章壳体的逆向设计（319）
12.1扫描前的准备工作（320）
12.1.1三维扫描仪器的选择（320）
12.1.2三维扫描前的准备工作（321）
12.2壳体的三维扫描（322）
12.2.1壳体扫描方案的制定（322）
12.2.2壳体的三维扫描（323）
12.3AT壳体的逆向设计（325）
12.3.1逆向设计平台的选择（325）
12.3.2点云数据的预处理（326）
12.4AT壳体三维模型的建立（328）
12.4.1线架和曲面的建立（328）
12.4.2三维实体的建立（331）
参考文献（333）