《计算机辅助机械设计技术基础》求取 ⇩

第一章 计算机辅助设计系统1

1.1 计算机辅助设计的概念1

1.2 辅助设计系统的组成3

一、设计系统的基本能力3

二、计算机辅助设计技术的发展历史概况5

三、系统的组成6

1.3 主机8

一、中央处理机8

二、主存储器9

三、控制器的动作11

1.4 外存储器12

一、磁性记录原理12

二、磁带机13

三、磁盘15

1.5 输入输出设备17

一、输入设备17

二、输出设备17

1.6 计算机系统软件18

一、语言及语言加工程序19

二、操作系统20

第二章 人机交互图形系统24

2.1 图形显示的基本原理25

一、阴极射线管25

二、图形显示器的分类27

2.2 图形显示器的组成29

一、管头部分30

二、功能产生器30

2.3 显示器指令33

四、显示控制器33

三、缓冲存储器33

2.4 输入设备34

一、键盘34

二、光笔35

三、图形感应板、数字化仪38

四、操纵杆、轨迹球41

2.5 坐标系42

一、用户坐标系42

二、设备坐标系43

2.6 窗口与视区43

一、窗口43

二、视区44

三、窗口／视区变换44

2.7 剪取47

2.8 交互图形软件49

一、图形软件的结构49

二、使用交互图形软件的形式50

三、交互图形软件的功能53

第三章 常用数学方法的计算机处理54

3.1 求方程的根54

一、对半法55

二、弦截法56

三、牛顿法58

四、区间内有多个根时的求根方法60

3.2 线性方程组求解61

一、三角形方程组解法62

二、高斯消去法62

三、主元素消去法65

四、赛德尔迭代法67

3.3 数值积分71

一、梯形法72

二、辛普森法73

3.4 计算机解常微分方程77

一、欧拉法77

二、改进的欧拉法78

三、龙格-库塔法79

3.5 数据表格在程序中的处理方法81

一、数据表格的输入和查取81

二、一元函数的插值83

三、二元函数的插值86

3.6 求经验方法91

一、用最小二乘法求线性方程93

二、用最小二乘法求多项式95

第四章 图形变换原理101

4.1 图形处理的矩阵方法101

一、点的向量表示101

二、点的齐次坐标表示101

三、变换矩阵102

4.2 二维图形的几何变换103

一、比例变换103

二、反射变换104

三、错移变换105

四、旋转变换105

五、平移变换106

六、逆变换107

七、组合变换108

一、比例变换109

4.3 三维图形的几何变换109

二、反射变换110

三、平移变换110

四、错移变换111

五、绕坐标轴旋转变换111

六、逆变换113

七、绕任意轴旋转变换114

4.4 三面投影变换116

一、正面投影116

二、水平投影117

三、侧面投影117

四、三个投影面展平117

4.5 正轴测投影变换119

一、变换矩阵120

二、轴向变形系数与轴间角121

三、正等轴测投影122

4.6 透视变换123

第五章 数据结构133

5.1 概述133

一、数据和数据结构133

二、数据的逻辑结构和物理结构133

5.2 线性表134

一、线性表的逻辑结构134

二、线性表的物理结构135

5.3 数组144

一、数组的逻辑结构144

二、数组的物理结构144

三、对数组元素的访问145

四、三角矩阵的存储结构146

一、栈的逻辑结构147

二、栈的物理结构147

5.4 栈和队列147

三、栈的应用举例148

四、队列153

五、循环队列153

六、队列应用举例153

5.5 树156

一、树的逻辑结构156

二、树的物理结构157

三、树的应用举例157

5.6 二叉树167

一、二叉树的逻辑结构167

二、二叉树的物理结构168

三、遍历二叉树169

四、应用举例170

5.7 图174

一、图的逻辑结构174

二、图的物理结构175

三、网177

四、应用举例178

5.8 文件183

一、文件的逻辑结构183

二、文件的物理结构184

5.9 查找和排序190

一、基本概念190

二、查找190

三、排序192

四、查找和排序举例198

6.1 概述200

第六章 计算机自动绘图200

6.2 自动绘图机工作原理201

一、工作原理201

二、插补原理203

三、直线的逐点比较法插补204

四、圆弧的逐点比较法插补207

6.3 自动绘图机结构211

一、滚筒式自动绘图机212

二、平台式自动绘图机212

三、平面电机型式自动绘图机213

6.4 绘图软件介绍214

一、初始化子程序214

二、画直线子程序215

三、比例因子子程序216

四、不同比例因子子程序217

五、图形平移子程序219

六、画圆弧子程序219

七、图形旋转子程序220

八、画圆子程序220

6.5 绘图程序编制221

一、参量法221

二、图形元素组合法225

三、用算法来绘制图形231

6.6 基本软件编制方法243

一、影响基本软件的因素244

二、程序的编制246

第七章 CAD中优化设计的数学模型及实用方法简介249

7.1 优化设计中数学模型的一般描述249

一、设计变量249

二、目标函数与它的几何表征250

三、约束条件与可行域251

四、优化设计数学模型的一般表述252

五、局部最优解与全域最优解254

7.2 解无约束优化问题的方法简介255

一、优化策略概述256

二、一维搜索的方法257

三、单纯形法263

四、Powell法(共轭方向法)269

五、共轭梯度法271

六、变尺度法273

7.3 解有约束优化问题的方法简介278

一、方法概述278

二、复合形法279

三、罚函数法288

一、关于数学模型的若干问题299

7.4 建立数学模型的几个有关问题299

二、多目标问题的处理方法305

三、整型和离散型设计变量的优化设计问题310

7.5 优化设计数学模型举例312

一、无约束优化问题举例--曲柄压力机齿轮传动比分配的优化设计312

二、部分采用近似拟合方法的优化问题举例--机床齿轮变位系数的优化设计314

三、采用参数凑整解的优化问题举例--2K-H行星轮系优化设计318

四、具有复杂目标函数的连杆机构优化问题323

五、避免出现最优面的优化问题--二级圆柱齿轮减速器的优化设计328

7.6 交互式优化设计332

一、概述332

二、程序系统的结构332

三、实例334

二、信息检索型系统337

一、自动设计型系统337

第八章 设计系统的设计方法337

8.1 设计系统的类型337

三、逐步副近型系统338

8.2 设计系统的软件339

一、操作系统339

二、支撑软件339

三、数据库341

四、应用程序341

8.3 程序设计的意义342

一、分阶段进行设计342

二、程序设计的质量指标343

8.4 程序系统分析343

8.5 总体设计343

一、程序系统结构设计343

8.6 详细设计345

二、确定数据的流通途径345

一、使问题模型化346

二、算法设计、画流程图347

三、组织好数据信息的输入与输出348

四、确定手册数据、资料的处理方法348

8.7 实例--齿轮减速箱设计系统的设计349

一、设计任务分析349

二、设计系统的功能350

三、划分模块和确定功能351

四、算法、流程图357

8.8 实例二--人机交互方法设计多轴传动箱传动图371

一、多轴箱的传动设计概述371

二、人机交互设计系统的设计372

三、记录传动关系的数据结构382

参考文献387