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第1章 绪论1

1.1 本书特点1

1.2 关于“潜规则”2

1.3 Inventor的用途3

1.3.1 设计构思表达3

1.3.2 设计数据关联4

1.3.3 设计决策支持5

1.3.4 更高层次的设计支持展望5

1.4 Inventor的专业设计支持概貌6

1.4.1 专业设计模块6

1.4.2 本地的Help和浏览器6

1.4.3 Wiki-Help9

1.4.4 工程师手册9

1.4.5 设计项目管理10

1.4.6 关于补丁10

1.5 Inventor专业设计用的环境10

1.5.1 关于操作系统10

1.5.2 关于显示系统10

1.5.3 关于内存和CPU11

1.5.4 其他需求12

1.5.5 关于Inventor的启动速度12

1.5.6 合适的Inventor使用者12

1.5.7 关于Inventor中专业数据的规则13

1.6 Inventor专业设计机制有些问题的原因14

1.7 Inventor的版本历史16

第2章 关联设计技巧17

2.1 对CAD软件中进行装配的解读17

2.1.1 进行装配的原因17

2.1.2 必须从三维设计开始的原因17

2.1.3 Inventor的基于装配关联设计能力现状18

2.2 关联设计的可能模式18

2.2.1 用装配约束和自适应建立设计关联18

2.2.2 用关联投影建立设计关联21

2.2.3 用Excel设计数据表建立设计关联23

2.2.4 用零件携带设计参数实施设计关联25

2.2.5 自定义参数在装配环境中的使用29

2.2.6 衍生的使用31

2.2.7 多实体的使用32

2.2.8 总结32

2.3 装配关系创建分析32

2.3.1 直接的装配条件32

2.3.2 间接的装配条件33

2.3.3 源于传统设计、高于传统设计33

2.4 设计实例详解34

2.4.1 平动机构的设计过程34

2.4.2 简单零件的关联设计37

2.4.3 异形零件的关联设计39

2.4.4 零件加工夹具设计42

2.4.5 夹层板设计实例分析49

2.4.6 弹簧相关50

2.4.7 花键关联设计实例分析52

2.4.8 简单机构综合设计53

2.4.9 接触集合的应用54

2.4.10 尺寸链计算求解56

2.4.11 利用公差求解定位误差实例59

2.4.12 趣味实例60

2.4.13 关于自由状态与装配状态不同的零件61

第3章 设计加速器62

3.1 功能设计和设计加速器62

3.2 紧固-螺栓连接63

3.2.1 安装规则设置63

3.2.2 结构类型设置65

3.2.3 添加连接结构成员65

3.2.4 结构模式的存储和使用65

3.2.5 设计参数计算求解66

3.2.6 计算—其他参数71

3.2.7 螺纹连接结构的结果处理71

3.2.8 一些需要了解的规则72

3.3 销连接组件设计74

3.3.1 带孔销74

3.3.2 安全销75

3.3.3 十字头销76

3.3.4 连接销77

3.3.5 径向销77

3.3.6 小结77

3.4 轴生成器77

3.4.1 建立轴的模型78

3.4.2 计算与图形79

3.4.3 应用提示79

3.5 滚动、滑动轴承设计79

3.5.1 滚动轴承校验计算79

3.5.2 插入滚动轴承81

3.5.3 滑动轴承计算器81

3.6 圆柱齿轮传动设计82

3.6.1 设计选项卡概览83

3.6.2 计算选项卡概览83

3.6.3 双联齿轮建模实例84

3.6.4 设计实例86

3.6.5 精确的齿形89

3.6.6 精确齿形的导出90

3.6.7 齿轮工程图问题91

3.6.8 设计结果报告问题91

3.7 圆锥齿轮传动设计92

3.8 蜗杆传动设计92

3.8.1 设计计算93

3.8.2 奇怪的错误与解决的方法93

3.8.3 设计数据的漏洞94

3.9 键连接94

3.9.1 键栏目96

3.9.2 轴槽栏目96

3.9.3 轮毂槽栏目97

3.9.4 要生成的对象97

3.9.5 校验计算97

3.9.6 需注意的事项98

3.10 花键连接99

3.11 凸轮机构设计100

3.11.1 盘形凸轮生成器101

3.11.2 移动凸轮生成器105

3.11.3 圆柱凸轮生成器105

3.11.4 轮生成器小结106

3.12 带、链传动设计106

3.12.1 V带传动106

3.12.2 同步带传动111

3.12.3 链传动112

3.13 O形密封圈114

3.14 弹簧设计114

3.14.1 压缩弹簧生成器114

3.14.2 拉伸弹簧生成器与扭簧生成器116

3.14.3 圆柱弹簧生成器小结116

3.14.4 碟形弹簧117

3.14.5 弹簧设计机制小结117

3.15 计算器118

3.16 CAD软件在设计数据处理上的三个台阶的讨论119

3.16.1 参数驱动119

3.16.2 关系牵动119

3.16.3 知识管理120

3.17 评论和展望120

第4章 结构件生成器122

4.1 体验结构件生成器122

4.1.1 结构件生成器环境122

4.1.2 结构件生成器设计体验122

4.2 结构件相关规则125

4.2.1 骨架的类型125

4.2.2 结构件浏览器125

4.2.3 结构件成员的右键菜单126

4.2.4 末端处理方式的关联菜单127

4.3 结构件操作机制128

4.3.1 插入结构件128

4.3.2 更改结构件134

4.4 端部处理方式135

4.4.1 斜接135

4.4.2 修剪到结构件137

4.4.3 修剪-延伸到面138

4.4.4 为结构件成员开槽139

4.4.5 延长-缩短结构件成员140

4.5 其他141

4.6 金属结构的工程图144

4.7 实例和解决方案分析144

4.7.1 基础概念模型145

4.7.2 添加结构件145

4.7.3 整理BOM-构件名146

4.7.4 整理BOM-构件代号146

4.7.5 整理BOM-构件存盘文件名146

4.7.6 整理BOM-长度146

4.7.7 明细栏-标准148

4.7.8 明细栏-名称148

4.7.9 明细栏-数量149

4.7.10 小结149

4.8 发布自定义型材149

4.9 骨架草图与结构件结果150

4.9.1 封闭草图的表现150

4.9.2 三维直线＋圆弧草图的表现151

4.9.3 根据弯曲结构件的修剪151

4.10 初步的结论152

4.11 结构件分析153

4.11.1 基本概念154

4.11.2 创建分析154

4.11.3 结构的简化155

4.11.4 添加约束157

4.11.5 添加载荷158

4.11.6 处理连接关系160

4.11.7 应力应变分析162

4.11.8 模态分析163

4.12 结构件的后续设计处理问题164

4.12.1 结构件的装配镜像164

4.12.2 结构件阵列165

4.12.3 结构件的装配轻量化165

4.12.4 对称的结构件166

4.12.5 结构件子装配做修剪依据的问题167

4.12.6 型材插入的参数控制168

4.12.7 型材自身的fx参数控制168

4.12.8 结构件表面积的计算169

4.12.9 如何选用钢管169

4.12.10 小结169

4.13 Inventor 2013的结构件表现170

4.13.1 基于弯曲型材的端部处理170

4.13.2 新的装配镜像的表现171

第5章 有限元分析功能应用172

5.1 基本情况172

5.2 有限元分析的基本知识172

5.2.1 网格划分173

5.2.2 应力分析的后处理173

5.2.3 等效应力174

5.2.4 变形174

5.2.5 安全系数174

5.2.6 模态分析174

5.3 体验应力分析174

5.3.1 零件工况条件整理174

5.3.2 启用分析功能175

5.3.3 材料确认或设置175

5.3.4 添加固定约束176

5.3.5 添加外力176

5.3.6 投入分析177

5.3.7 结果评估177

5.3.8 模型形状设计修改-加强177

5.3.9 形状完善-减重178

5.3.10 点评179

5.4 外力工况加载179

5.4.1 关于“力”179

5.4.2 关于“压力”180

5.4.3 关于“轴承载荷”181

5.4.4 关于“力矩”182

5.4.5 关于“重力”183

5.4.6 关于“远处受力”183

5.4.7 关于“体载荷”184

5.5 约束工况加载185

5.5.1 关于“固定约束”185

5.5.2 关于“孔销连接”186

5.5.3 关于“无摩擦约束”186

5.5.4 约束的反力187

5.6 接触条件设置187

5.6.1 “自动”接触187

5.6.2 “手动”接触188

5.7 应力分析的方案设置189

5.7.1 静态分析189

5.7.2 模态分析190

5.7.3 接触190

5.7.4 模型状态选项卡190

5.8 分析前的准备190

5.8.1 查看网格190

5.8.2 网格设置190

5.8.3 本地网格控制192

5.8.4 收敛设置192

5.9 启动应力分析计算193

5.9.1 结果表达-动画194

5.9.2 结果表达-检查194

5.9.3 结果表达-收敛194

5.10 结果的显示表达控制195

5.10.1 相同比例195

5.10.2 颜色栏195

5.10.3 显示检查标签196

5.10.4 显示最大值／显示最小值196

5.10.5 着色方式196

5.10.6 变形比例196

5.10.7 关于“模态分析”的结果评估问题197

5.11 结果报告198

5.11.1 常规选项卡198

5.11.2 特性选项卡199

5.11.3 分析选项卡199

5.11.4 格式选项卡199

5.12 关于“驱动尺寸”的分析模式199

5.12.1 设置分析要求199

5.12.2 取出参数199

5.12.3 设置可变参数的范围和分析次数200

5.12.4 设置结果查看内容200

5.12.5 点评201

5.13 多时间点分析201

5.14 分析机制小结203

5.14.1 对设计的了解和抽象203

5.14.2 分析功能现有规则和潜规则203

5.14.3 应当怎么做203

5.15 Inventor2013的进展204

5.15.1 钣金件的处理205

5.15.2 一般结构的处理205

5.15.3 小结206

第6章 运动仿真207

6.1 基本情况207

6.2 基础参数设置207

6.2.1 自动将约束转换为标准连接208

6.2.2 当机构被过约束时发出警告209

6.2.3 所有零部件使用同一颜色209

6.2.4 初始位置偏移209

6.2.5 将FEA导出209

6.2.6 更多选项209

6.3 基本运动约束210

6.3.1 铰链（旋转）运动211

6.3.2 平移211

6.3.3 柱面运动212

6.3.4 球面运动212

6.3.5 平面运动213

6.3.6 球面圆槽运动213

6.3.7 线-面运动213

6.3.8 点-面运动214

6.3.9 空间自由运动214

6.3.10 焊接约束214

6.3.11 基本运动约束小结214

6.4 机构运动约束215

6.4.1 传动：齿轮齿条运动215

6.4.2 传动：外齿轮运动215

6.4.3 传动：内齿轮运动216

6.4.4 传动：凸轮-滚子运动216

6.4.5 带传动217

6.4.6 传动：圆锥体平面外连接217

6.4.7 传动：锥齿轮外啮合运动217

6.4.8 传动：锥齿轮内啮合218

6.4.9 螺旋运动218

6.4.10 蜗轮副运动218

6.4.11 传动运动小结219

6.5 滑动运动约束219

6.5.1 滑动：平面圆柱运动220

6.5.2 滑动：圆柱-圆柱外滚动220

6.5.3 滑动：圆柱-圆柱内滚动220

6.5.4 滑动：凸轮滚子运动221

6.5.5 滑动：圆槽滚子运动221

6.6 其他221

6.6.1 弹簧、阻尼和千斤顶221

6.6.2 接触集合222

6.7 转换Inventor的装配约束223

6.8 约束的驱动和设置224

6.8.1 机构原动力问题224

6.8.2 运动约束的驱动设置224

6.8.3 自由度选项卡-编辑约束条件225

6.8.4 自由度选项卡-驱动226

6.8.5 原动力驱动机构227

6.8.6 原动力驱动小结227

6.9 外部载荷227

6.9.1 定义重力227

6.9.2 添加载荷228

6.9.3 添加扭矩229

6.10 结果表达229

6.10.1 输出图示器229

6.10.2 跟踪（添加轨迹）230

6.10.3 未知力230

6.10.4 动态运动231

6.10.5 fx表数据231

6.10.6 将结果过程做成动画231

6.11 综合实例232

6.11.1 实例1——概念草图仿真232

6.11.2 实例2——实际机构仿真232

6.11.3 实例3——设计决策支持235

6.11.4 实例4——逆向设计支持236

6.12 小结239

第7章 Inventor Studio240

7.1 基本情况240

7.1.1 启用渲染240

7.1.2 体验渲染过程241

7.2 表面样式242

7.2.1 与Inventor的关系243

7.2.2 给模型添加材质243

7.2.3 材质继承245

7.3 光源样式246

7.3.1 光源-常规247

7.3.2 光源-照明247

7.3.3 光源-阴影247

7.3.4 光源-点光源248

7.3.5 光源-平行光248

7.3.6 光源-聚光灯248

7.3.7 怎样设置光源249

7.4 局部光源249

7.5 场景样式249

7.6 照相机250

7.6.1 缩放251

7.6.2 景深251

7.7 静态渲染252

7.7.1 渲染图像-常规252

7.7.2 渲染图像-输出253

7.7.3 渲染图像-样式253

7.8 静态渲染环境设置253

7.9 动画254

7.9.1 动画时间轴工具254

7.9.2 约束动画255

7.9.3 渲染动画256

7.9.4 零部件动画257

7.9.5 淡显动画制作258

7.9.6 参数动画制作259

7.9.7 位置表达动画制作261

7.9.8 照相机动画制作261

7.10 Inventor 2013的IS变化262

7.11 评论263

第8章 用户定制和工具265

8.1 应用程序选项265

8.2 文件选项卡266

8.2.1 撤销266

8.2.2 工程图选项卡267

8.2.3 草图选项卡269

8.2.4 部件选项卡269

8.3 自定义菜单和工具面板271

8.3.1 工具面板内容设置271

8.3.2 界面的组成设置271

8.3.3 自定义工具面板内容272

8.3.4 功能区外观272

8.3.5 快捷键273

8.3.6 标记菜单273

8.4 附加模块管理器275

8.5 显示参数设置相关276

8.5.1 三维显示支持模式276

8.5.2 透视投影的规则276

8.5.3 字符显示错误277

8.5.4 图形窗口底色设置277

8.5.5 鼠标和缩放操作278

8.5.6 显示模式278

8.6 设计助理280

8.6.1 设计结果打包281

8.6.2 清除文件285

8.6.3 管理文件之间的链接285

8.6.4 文件引用搜索287

8.6.5 在设计助理中预览文件288

8.6.6 复制设计特性288

8.6.7 管理设计特性289

8.6.8 项目289

8.7 Inventor的附加工具289

8.7.1 附加模块管理器290

8.7.2 样式管理向导290

8.7.3 任务调度器292

8.7.4 供应商资源中心293

8.7.5 工程图资源转换向导293

8.7.6 项目编辑器295

8.7.7 样式库管理器296

8.8 许可证转移296

8.9 Inventor View297

8.10 Autodesk Multi-Sheet Plot298

8.10.1 绘图机设置298

8.10.2 绘图输出的图纸参数设置298

8.10.3 笔者的建议300

8.10.4 要输出的工程图选定300

8.10.5 实施绘图输出302

8.11 工程图样式参数设置302

8.11.1 基本规则302

8.11.2 样式处理要点302

8.11.3 文字字体设置的问题303

8.11.4 标注结果的文字修饰305

8.11.5 工程图图线等设置问题306

8.11.6 尺寸公差表达方式设置306

8.11.7 尺寸标注要素设置307

8.11.8 关于角度尺寸文字设置307

8.11.9 关于孔数量标注的设置308

8.11.10 关于剖切线设置309

8.11.11 明细栏框格大小设置310

8.12 线型的自定义与使用311

8.12.1 AutoCAD的线型定义格式311

8.12.2 AutoCAD线型的引用312

8.12.3 线型比例控制313

8.13 关于物理特性的特殊处理315

8.14 合理部署资源中心316

8.15 注册表与剖切面的贴图317

8.15.1 启用注册表编辑器，找到相关项317

8.15.2 创建新的字符串值318

8.15.3 点评318

8.16 Inventor运行的隐藏细节319

第9章 在Inventor中做设计的思考320

9.1 工程需求与Inventor表达的关系320

9.1.1 整理设计条件321

9.1.2 将工程条件进行分解321

9.1.3 评论321

9.2 确定正确的模型结构和建造次序322

9.2.1 关于能否单独创建零件的讨论322

9.2.2 怎样确定模型的第一个特征323

9.3 建模是否成功的标准325

9.4 分析零件制造特点，确定正确的特征使用326

9.4.1 轴类零件用拉伸特征326

9.4.2 齿纹槽用特征阵列特征327

9.4.3 模型特征与加工工序328

9.4.4 模型特征与功能区分328

9.5 关于草图约束技术329

9.6 全切削加工的零件建模分析-1330

9.6.1 创建右面视图结构的草图331

9.6.2 创建左面视图的特征331

9.6.3 创建齿部特征332

9.6.4 创建其他修饰性特征332

9.7 全切削加工的零件建模分析-2332

9.7.1 背景条件332

9.7.2 创建轴333

9.7.3 创建螺纹334

9.7.4 创建键槽334

9.7.5 创建花键齿沟334

9.8 铸、锻件毛坯的零件建模分析-1336

9.8.1 毛坯造型337

9.8.2 铣切加工面造型339

9.8.3 钻镗孔造型340

9.8.4 螺纹孔造型340

9.9 铸、锻件毛坯的零件建模分析-2341

9.9.1 设计背景341

9.9.2 创建毛坯零件的基础341

9.9.3 填充加工部位342

9.9.4 添加浇口和冒口342

9.9.5 创建芯子和型342

9.9.6 创建铸型的相关零件343

9.9.7 小结343

9.10 铸、锻件毛坯的零件建模分析-3343

9.10.1 设计背景343

9.10.2 设计新零件的基础344

9.11 关于装配约束的深入讨论344

9.11.1 孔与轴的装配344

9.11.2 螺钉的装配和插入约束345

9.11.3 装配约束与自由度限制345

9.11.4 确切理解Inventor的装配约束345

9.11.5 利用公差解决尺寸链求解的可能348

9.11.6 夹具定位误差分析351

9.12 关于与曲面相切的工作面352

9.12.1 圆锥面相切352

9.12.2 与类似球面相切353

9.12.3 样条轮廓的回转面相切353

9.12.4 与圆环表面相切354

9.13 几个看似简单却很麻烦的实例354

9.13.1 管子接头354

9.13.2 圆柱螺旋355

9.13.3 放样结果的圆角处理357

9.13.4 关于三维样条线358

9.14 在Inventor中做设计的总结361

9.14.1 几何规则与机械设计规则361

9.14.2 数据断裂问题362

9.14.3 前瞻363

第10章 Inventor 2013的材质与颜色365

10.1 概论365

10.2 材料369

10.2.1 给模型添加材料369

10.2.2 材料数据-物理370

10.2.3 基本热量370

10.2.4 机械371

10.2.5 各向异性材料在有限元分析中的表现371

10.2.6 强度371

10.2.7 关于热处理开关作用的点评372

10.3 材料数据-外观372

10.3.1 常规372

10.3.2 反射率373

10.3.3 透明度373

10.3.4 剪切374

10.3.5 自发光374

10.3.6 凸凹贴图374

10.3.7 染色375

10.4 外观375

10.5 清除376

10.6 调整377

10.7 新的设置机制小结378

10.8 实用技术378

10.8.1 基本概念378

10.8.2 Autodesk材质库与Inventor材质库的关系378

10.8.3 从Autodesk材质库复制内容到Inventor材质库379

10.8.4 从材质库复制到文档材料380

10.8.5 文档材料的作用380

10.8.6 材料的“收藏夹”381

10.8.7 使用方法381

10.9 自定义材料381

10.9.1 自定义“类别”381

10.9.2 向自定义类别添加材料382

10.9.3 自定义材料383

10.10 老版本材料和颜色的继承383

10.10.1 老模型材料的继承384

10.10.2 模型材料的整理384

10.10.3 老材料库的继承385

10.11 颜色选择386

10.11.1 按材料和清除替代387

10.11.2 列表内容的规则387

10.11.3 颜色的定制388

10.11.4 其他界面中的颜色选择389

10.12 颜色传递的表现390

10.12.1 零件级别的透明色391

10.12.2 特征及其多实体的颜色关系391

10.12.3 颜色传递的规则391

10.12.4 颜色传递规则设置391

10.13 在项目中的设置391

10.14 材料的自带参数问题392

10.15 新的材料-外观体系的使用帮助392

10.16 怎样实现透明表面393

10.17 小结395

第11章 库397

11.1 CAD软件和库397

11.2 Inventor的库397

11.3 建立自己的库398

11.3.1 建立自己的可读写库398

11.3.2 建立并测试好要发布的原型零件399

11.3.3 发布入库399

11.3.4 在装配中引用401

11.4 加入“拖放交互操作”特性402

11.5 添加自己的类403

11.6 沿用自己的库404

11.7 修改Inventor的库405

11.8 其他的入库内容406

11.8.1 发布机制与附加模块的加载的关系407

11.8.2 关于结构形状的发布407

11.9 小结407

后记408

参考文献410