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目录 1

前言 1

第1章 概论 1

1.1 计算机辅助设计（CAD）技术的发展概况 1

1.1.1 CAD技术的基本概念 1

1.1.2 CAD技术的发展历史 2

1.2 CAD系统的基本内容 3

1.3.1 CAD系统的类型 5

1.3 CAD系统的组成 5

1.3.2 CAD系统的硬件组成 7

1.3.3 CAD系统的软件组成 9

1.4 CAD系统的选型原则 11

1.4.1 CAD系统选型工作的重要意义 11

1.4.2 CAD系统选型的基本要素 12

1.4.3 选择CAD系统的原则 14

习题 14

2.1.2 数据的组织和管理技术 15

2.1.1 数据 15

2.1 概述 15

第2章 数据结构与数据库 15

2.2 数据结构 16

2.2.1 数据结构介绍 16

2.2.2 几种常用数据结构 19

2.3 数据库 25

2.3.1 数据库的基本概念 25

2.3.2 工程数据库 31

2.3.3 常用关系型数据库 33

习题 35

第3章 计算机图形处理技术 36

3.1 设备驱动程序与图形程序库 36

3.2 坐标系 36

3.3 窗口和视区及其变换 37

3.4 图形裁剪与消隐 39

3.4.1 图形裁剪 39

3.5 图形变换 40

3.5.1 齐次坐标与图形变换矩阵 40

3.4.2 图形消隐 40

3.5.2 二维图形的变换方法 41

3.5.3 三维图形的变换方法 46

习题 52

第4章 几何造型与自由曲线曲面 53

4.1 描述形体的信息 53

4.1.1 基本几何元素的定义 53

4.1.2 拓扑信息 54

4.1.3 基本几何元素之间的关系及层次结构 55

4.2 表示形体的模型 56

4.3 实体造型技术 56

4.3.1 基本几何形体（体素）的创建 56

4.3.2 实体造型的方法 56

4.3.3 特征造型技术 60

4.4 曲线及曲面的理论 63

4.4.1 概述 63

4.4.2 曲线及曲面的数学描述 63

4.4.3 常用的曲线 66

4.4.4 常用的曲面 77

4.4.5 曲线及曲面的正算与反算 84

习题 85

第5章 计算机辅助分析与计算 86

5.1 概述 86

5.1.1 分析与计算的内容 86

5.2.1 产品设计过程中的设计资料及处理方法 87

5.2.2 数据输入、输出及检索 87

5.2 设计资料的分析与处理 87

5.1.2 分析与计算的方法 87

5.3 优化设计技术 98

5.3.1 优化设计的数学模型 99

5.3.2 常用优化设计计算方法综合 105

5.3.3 几种典型的优化设计计算方法 105

5.3.4 优化设计实例 112

5.4 有限元法 115

5.4.1 概述 115

5.4.2 有限元分析与计算的一般过程 115

5.4.3 单元划分方法及原则 116

5.4.4 有限元软件 117

5.4.5 典型有限元分析软件简介 119

5.4.6 有限元分析实例 120

5.5 计算机仿真技术简介 122

5.5.1 概述 122

5.5.2 计算机仿真的过程 123

5.5.3 仿真技术的应用 124

习题 124

6.1.1 AutoCAD的配置 125

6.1.2 AutoCAD的特点 125

6.1 概述 125

第6章 AutoCAD软件的使用 125

6.1.3 基本概念 126

6.1.4 AutoCAD用户界面简介 126

6.1.5 AutoCAD命令的输入 128

6.1.6 数据的输入 128

6.2 AutoCAD的常用命令 128

6.2.1 绘图命令 128

6.2.2 编辑命令 132

6.2.3 显示命令 135

6.2.4 其他命令 136

6.3 图层、颜色、线型和线宽 141

6.3.1 基本概念 141

6.3.2 图层命令（LAYER） 142

6.4 定制用户自己的菜单 143

6.4.1 工具条菜单的定制 143

6.3.4 颜色命令（COLOR） 143

6.3.3 线型命令（LINETYPE） 143

6.4.2 图标菜单的定制 144

习题 145

第7章 AutoCAD软件的二次开发 146

7.1 概述 146

7.2 Visual LISP简介 146

7.2.1 综述 146

7.2.2 Visual LISP入门 147

7.3 AutoLISP语言简介 150

7.3.1 AutoLISP语言的特点和功能 150

7.3.2 AutoLISP语言的数据类型及加载运行 151

7.3.3 AutoLISP语言的函数 153

7.4 对话框开发技术 163

7.4.1 对话框的组成 164

7.4.2 对话框语言（DCL）简介 164

7.4.3 有关对话框的AutoLISP函数 166

7.4.4 对话框程序设计中应注意的几个问题 168

7.4.5 对话框开发样例 169

7.5 标准件、常用件参数化绘图系统的建立 170

7.5.1 对话框设计 171

7.5.2 绘图程序设计 181

7.5.3 对话框驱动程序与参数化绘图程序的联接程序设计 187

7.5.4 将参数化绘图系统嵌入AutoCAD标准菜单 188

7.6 形位公差和表面粗糙度标注的二次开发 189

7.6.1 标注程序的编制 189

7.6.2 图标库的建立 201

7.7 凸轮式换刀机械手装置参数化绘图系统的建立 202

7.7.1 对话框设计 203

7.7.2 绘图程序设计 206

7.7.3 设计模块和绘图模块的连接 215

7.7.4 程序打包 216

7.7.5 在Visual LISP文本编辑窗口中加载和运行程序的步骤 216

7.7.6 程序包lsxhard.vlx的加载运行 217

习题 217

第8章 其它CAD软件简介 218

8.1 Pro/Engineer软件简介 218

8.1.1 基本功能和特点 218

8.1.2 Pro/ENGINEER软件用户界面 219

8.1.3 Pro/ENGINEER2001文件类型 223

8.1.4 本节有关说明 224

8.2 UGII软件简介 225

8.2.1 基本功能和特点 225

8.2.2 UGII软件的使用 226

附录 230

附录A AutoLISP内部函数一览表 230

附录B AutoLISP出错信息列表 235

参考文献 238