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绪论1

0.1 机械设计理论与方法概论1

0.2 机械设计的基本原则3

0.3 设计方法学6

0.4 总体设计12

0.5 机械产品的详细设计13

0.6 机械工程实验与设计实践15

第一篇 机械制图基础知识19

第1章 现代制图基础知识19

1.1 制图基础知识19

1.1.1 机械制图国家标准19

1.1.2 手工绘图基础23

1.1.3 尺寸注法24

1.2.1 由内部结构决定的平面图形29

1.2 平面图形的构形与尺寸标注29

1.2.2 带有圆角轮廓的图形34

1.2.3 对称图形的尺寸35

1.2.4 歪斜图形的尺寸标注36

1.2.5 圆弧连接图形37

1.3 当今使用的绘图软件概述41

1.3.1 AutoCAD 200441

1.3.2 CAXA43

1.3.3 MDT三维机械设计软件44

1.3.4 Unigraphis45

1.3.5 Solid Edge47

1.3.6 CATIA48

1.3.7 Pro/E49

1.4 AutoCAD 2004绘图初步51

1.4.1 初步认识AutoCAD51

1.4.2 常用绘图命令58

1.4.3 常用编辑命令68

1.4.4 绘图环境设置75

1.4.5 绘图实例79

1.5 AutoCAD绘制平面图形86

1.5.1 图层87

1.5.2 编辑命令88

1.5.3 绘制图形92

1.5.4 尺寸标注99

第2章 空间形体102

2.1 形体及其生成与分解102

2.1.1 形体的分类102

2.1.2 形体的生成与分解104

2.2 空间形体的三维与二维描述方法107

2.2.1 空间形体的三维描述方法107

2.2.2 空间形体的二维描述方法109

3.1.1 两投影面体系113

第3章 几何元素的投影113

3.1 点在两投影面体系中的投影113

3.1.2 点的投影114

3.1.3 投影面上的点115

3.2 点在三投影面体系中的投影115

3.2.1 三投影面体系115

3.2.2 点在三面体系中的投影116

3.2.3 点的投影与坐标的关系116

3.2.4 点的三面投影作图举例117

3.3 直线的投影119

3.4 直线与投影面的相对位置120

3.4.1 一般位置的直线120

3.4.2 特殊位置的直线121

3.5 二直线的相对位置124

3.5.1 平行二直线124

3.5.3 交叉二直线125

3.5.2 相交二直线125

3.5.4 应用举例126

3.6 一般位置直线段的实长与倾角的解法126

3.7 直线上的点128

3.7.1 投影特性128

3.7.2 作图举例129

3.8 直角投影定理130

3.8.1 定理130

3.8.2 逆定理130

3.8.3 应用举例131

3.9 平面132

3.9.1 平面的确定及其投影作图132

3.9.2 平面与投影面的相对位置134

3.9.3 平面上的点和直线136

3.9.4 平面上的特殊直线139

第4章 几何元素的相对位置143

4.1 平行问题143

4.1.1 直线与平面平行143

4.1.2 平面与平面平行144

4.2 相交问题146

4.2.1 平面与平面相交146

4.2.2 直线与平面相交148

4.2.3 可见性问题150

4.2.4 利用穿点法求两平面的交线150

4.3 垂直问题152

4.3.1 直线与平面垂直152

4.3.2 平面与平面垂直154

4.3.3 直线与直线垂直155

4.4 综合问题157

5.1 换面法的基本原理161

5.2 点的换面161

第5章 投影变换161

5.3 直线的换面163

5.4 平面的换面165

第二篇 立体的投影与表达171

第6章 平面立体171

6.1 平面基本几何体171

6.2 切割型平面立体172

6.3 相贯型平面立体174

6.3.1 几何分析175

6.3.2 投影分析175

第7章 基本旋转体178

7.1 基本旋转体的形成178

7.2 基本旋转体的投影178

7.2.1 圆柱体178

7.2.2 圆锥体180

7.2.3 圆球体181

7.2.4 圆环体182

7.3 旋转面上点的投影184

7.3.1 圆柱面上点的投影184

7.3.2 圆锥面上点的投影185

7.3.3 圆球面上点的投影185

7.4 简单组合体186

7.5 表示物体内部形状的方法——剖视187

第8章 平面与曲面相交189

8.1 截交线的基本概念189

8.2 截交线的投影作图190

8.2.1 平面与圆柱相交190

8.2.2 平面与圆锥相交193

8.2.3 平面与球相交197

8.2.4 平面与圆环相交198

8.3 组合体的截交线199

第9章 曲面与曲面相交203

9.1 相贯线的基本概念203

9.2 用积聚性法求相贯线204

9.3 用辅助平面法求相贯线206

9.4 用辅助球面法求相贯线208

9.5 相贯线的形式及影响因素210

9.5.1 关于二次曲面的相贯线210

9.5.2 尺寸大小的变化对相贯线的影响211

9.5.3 相对位置的变化对相贯线的影响212

9.6 复合相贯212

第10章 用CSG体素构造法分析空间形体217

10.1 体素构造CSG的原理和方法217

10.2 空间形体的正则集合运算218

10.3 建立实体模型的一般过程219

10.4 空间形体的CSG树表示220

10.5 空间形体的体素和构造形式实例分析222

11.1 三维绘图初步228

11.1.1 三维显示功能228

第11章 三维图形表达228

11.1.2 基本体素的生成231

11.1.3 常用命令233

11.1.4 三维形体的生成及其二维投影显示实例236

11.2 AutoCAD三维实体造型实例241

11.3 轴测投影图255

11.3.1 轴测投影255

11.3.2 徒手绘制轴测草图268

11.3.3 计算机绘制三维图形270

第12章 组合体的构形与表达274

12.1 组合体的构形274

12.2 组合体的投影作图275

12.3 组合体的尺寸标注282

12.3.1 几何体的尺寸282

12.3.2 组合体的尺寸284

12.3.3 尺寸标注的安排288

13.1.1 基本视图291

13.1 视图291

第三篇 零件的构形设计与表达291

第13章 机件常用的表示方法291

13.1.2 向视图292

13.1.3 局部视图292

13.1.4 斜视图293

13.2 剖视图和断面图294

13.2.1 剖视图294

13.2.2 断面图300

13.3 AutoCAD绘制剖视图与断面图301

第14章 零件的构形与表达方法304

14.1 零件图的要求304

14.2 零件的合理构形305

14.2.1 零件的构形原则305

14.2.2 零件的功能构形305

14.3 零件的局部构形308

14.4.1 选择主视图的原则315

14.4 零件图的图形表达315

14.4.2 其他视图的选择317

14.4.3 惟一确定320

14.5 零件的技术要求322

14.5.1 表面粗糙度322

14.5.2 极限与配合328

14.6 零件图的尺寸标注336

14.6.1 零件图尺寸标注的要求336

14.6.2 尺寸与结构设计338

14.6.3 尺寸与加工工艺342

14.7 计算机绘制零件图实例357

14.7.1 绘制二维零件图357

14.7.2 绘制三维零件实体模型367

14.8.2 徒手绘制草图的方法387

14.8.1 零件测绘的方法与步骤387

14.8 零件测绘387

14.8.3 零件尺寸的测量390

14.8.4 典型零件草图测绘图例391

14.8.5 轴测草图394

14.9 简化尺寸表示法396

第四篇 常用部件的设计与表达403

第15章 标准件和常用件403

15.1 螺纹及螺纹紧固件403

15.1.1 螺纹的形成、结构和要素403

15.1.2 螺纹的种类406

15.1.3 螺纹的规定画法407

15.1.4 螺纹的标注410

15.1.5 常用螺纹紧固件的画法和标记413

15.1.6 螺纹紧固件的装配图画法415

15.1.7 简化画法419

15.1.8 防松装置及其画法420

15.2 键、花键和销422

15.2.1 键422

15.2.2 花键423

15.2.3 销425

15.3 齿轮426

15.3.1 圆柱齿轮427

15.3.2 锥齿轮431

15.3.3 蜗轮、蜗杆435

15.4 弹簧441

15.4.1 圆柱螺旋压缩弹簧的各部分名称和尺寸关系441

15.4.2 螺旋压缩弹簧的规定画法442

15.4.3 圆柱螺旋压缩弹簧的画图步骤443

15.4.4 圆柱螺旋压缩弹簧的标记443

15.4.5 零件图示例444

15.5.1 滚动轴承的种类445

15.5 滚动轴承445

15.5.2 滚动轴承的代号446

15.5.3 滚动轴承的画法449

第16章 装配图与结构设计基础454

16.1 装配图的内容与要求454

16.1.1 装配图的作用454

16.1.2 装配图的内容454

16.2 机械设计中常见的装配关系455

16.3 机械设计中装配结构的表达464

16.3.1 一般表达方法464

16.3.2 装配图的特殊表达方法465

16.4 绘制机械设计图的方法与步骤467

16.4.1 装配基准面467

16.4.2 装配图的画图步骤470

16.4.3 装配图中的零件序号、标题栏和明细表472

16.5.1 绘制二维零件图474

16.5 计算机生成二维装配图474

16.5.2 绘制二维装配图477

16.6 计算机生成三维装配图480

16.7 设计过程与装配图的读图483

16.7.1 读装配图的要求483

16.7.2 装配图读图的一般方法与步骤485

16.8 根据装配图拆画零件图487

16.8.1 拆画主体零件图487

16.8.2 在计算机上由装配图拆画主体零件的二维图498

16.8.3 根据装配图生成主体零件的三维图500

附录A 螺纹502

附录B 螺纹紧固件506

附录C 键、销516

附录D 滚动轴承520

附录E 公差与配合524

参考文献532