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第一章 绪论1

第一节 概述1

一、CAD概念的演变1

二、CAD系统发展概况1

三、CAD的特点2

第二节 CAD的作业过程3

第三节 数学模型及分析方法4

一、数学模型的概念4

二、建立数学模型的方法4

第四节 CAD硬件5

一、主机5

二、磁盘机和磁带机6

三、字符终端7

四、图形终端8

五、打印机9

六、绘图机10

七、数字化板11

八、光笔12

九、硬拷贝12

十、激光绘图机12

第五节 系统软件及语言配置13

一、系统软件13

二、语言配置13

第六节 CAD软件14

一、基础软件14

一、检索型设计系统15

二、应用软件15

第七节 CAD的基本类型15

二、交互式设计系统16

第二章 程序编制和数据库基础18

第一节 操作系统概述18

第二节 各种操作命令19

一、MS-DOS系统19

二、PC-BASIC源程序的准备与文件管理22

三、DOS操作系统24

四、CP／M操作系统26

五、程序的编译、连接、建库27

第三节 程序和程序库29

一、程序库29

二、程序设计的要点30

第四节 数表程序化33

一、数表程序化方法33

二、线性插值33

第五节 数表公式化和线图程序化36

一、数表公式化36

二、线图程序化37

三、附录(数表公式化程序)38

第六节 数据的组织和管理42

一、基本概念42

二、数据的顺序组织及其查找法43

三、数据的排序44

四、指针45

一、概述46

第七节 数据文件46

二、CP／M-80系统数据文件47

三、DOS系统数据文件51

四、MS-DOS系统数据文件55

五、RSX-11M系统(用于PDP11机)数据文件57

第八节 数据库系统概述58

一、数据文件的建立与使用59

二、数据文件的操作60

三、报表生成60

四、应用程序60

第九节 动态数据文件61

第三章 图形显示技术63

第一节 图形显示器的组成部分63

一、在AppleⅡ机上作图66

第二节 图形显示基础软件66

二、IBM PC图形软件73

三、GINO-F图形软件76

第三节 二维图形的变换79

一、图形的比例79

二、窗口和修剪80

三、四种基本变换82

四、用矩阵表示四种基本的变换84

五、对任一点(X0，Y0)的图形变换85

六、复杂图形变换示例86

七、视见变换87

三、对于某轴的旋转89

二、对于原点的平移89

一、以原点为中心的缩放89

第四节 三维图形的变换89

四、反射91

五、透视变换91

六、三面投影图的展开95

第五节 图形显示的若干基本问题97

一、保护图形程序97

二、保存图形及再显图形98

三、图形的打印99

四、软开关控制两页图形区100

五、字形表的构成101

一、概述105

二、基本软件介绍105

第六节 数学化板的应用105

第七节 图形显示基础软件的开发107

一、概述107

二、键盘作图命令108

三、建立子图形程序库110

四、建立二级子图形程序118

第四章 计算机绘图123

第一节 概述123

第二节 绘图基本软件124

一、MP1000型绘图机软件125

二、SR6602型绘图机软件129

三、PLOT10软件131

第三节 交互式绘图系统134

一、AUTOCAD硬件配置134

二、AUTOCAD软件特点135

三、AUTOCAD和高级语言及数据库的交换136

第四节 ADS-Ⅱ交互绘图系统138

一、硬件条件138

二、软件的组成138

第五节 剖面线处理(ADS-Ⅱ)140

一、剖面域的构成140

二、绘图笔绘制剖面线时的动作规律141

三、边界线的种类141

四、连接点的处理141

五、求解交点的控制142

第六节 长仿宋体汉字生成系统设计中的几点考虑(ADS-Ⅱ)144

一、数据结构144

三、两个框图147

二、修改数字化板的软件147

第五章 交互式计算机绘图系统设计的基本概念148

第一节 交互式工作方式的要求148

第二节 交互式工作方式的实现149

一、实现交互技术的物理设备149

二、交互工作方式的实现形式--用户接口的设计150

第三节 图形显示的输入技术153

一、定位技术154

二、橡皮带技术155

三、拖动技术156

四、拾取技术156

第六章 计算机辅助优化设计158

第一节 概述158

一、函数的极值163

第二节 优化设计的理论基础163

三、一般的n元函数164

二、目标函数的等高线164

四、函数的凸性168

第三节 无约束优化方法170

一、基本形式与分类170

二、一维搜索的优化方法171

三、变量轮换法173

第四节 有约束优化方法174

一、惩罚函数法174

二、双下降法177

三、双下降法优化程序178

四、实例181

第一节 概述190

第七章 有限元法190

第二节 一维有限元素的分析191

第三节 杆元素的刚度矩阵194

第四节 梁元素的刚度矩阵196

第五节 坐标变换197

第六节 直接刚度法200

一、基本概念200

二、结构的刚度方程200

三、结构分析的一般步骤206

第七节 机床主轴系统的计算207

第八节 机床支承件的应用209

第九节 SAP-5程序的应用211

一、三次样条曲线214

第八章 曲线和曲面的设计与拟合214

第一节 曲线设计中的基本数学方法214

二、空间样条曲线220

三、贝齐尔曲线224

四、B样条曲线227

第二节 渐开线齿廓的圆弧样条拟合231

一、圆弧拟合渐开线齿廓的实用价值231

二、渐开线齿廓圆弧拟合的基本运算232

三、齿根过渡曲线的几何分析240

四、圆弧样条函数拟合渐开线齿廓245

五、渐开线齿轮模具的自动编程系统251

第三节 曲面的设计与制造258

一、网格法259

二、孔斯曲面262

三、曲面处理实例267

四、FAPT(DIE-Ⅱ)三维模具曲面加工的自动编程简介275

第四节 曲线和曲面的光顺280

一、光顺的概念280

二、局部回弹法281

三、曲面的光顺283

第九章 机床典型零部件设计286

第一节 三角胶带及带轮的设计286

一、数学模型的建立286

二、数据文件的建立287

三、程序中变量名对照表288

四、程序框图288

五、三角胶带程序内容289

第二节 直齿圆柱齿轮的设计293

一、数学模型的建立293

二、数据文件的建立294

三、程序中变量名说明295

四、齿轮模数计算程序框图296

五、圆柱齿轮设计程序297

第三节 车床主传动系统图设计302

一、子图形的建立302

二、图形组合方法303

第四节 组合机床多孔钻主轴箱设计307

一、CAD工作地组织及其设备307

二、主轴箱程序设计概述308

三、主轴箱动态数据文件的构成及其说明311

四、轴单元设计中值得提出的内容313

五、齿轮传动系统图程序315

六、箱体、箱盖补充加工图程序315

第十章 刀具的机辅设计319

第一节 概述319

第二节 成形车刀设计319

一、成形车刀传统设计方法和存在的问题319

二、机辅设计成形车刀的载形321

三、计算机自动绘图326

第三节 插齿刀设计327

一、插齿刀计算程序设计327

二、计算机自动绘图330

附录 字符的ASCII码对照表(摘录)388