SOLIDWORKS 2016基礎範例應用(第三版)(附多媒體光碟)  pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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許中原 

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《機械設計與製造前沿技術：數字化工具的深度應用與實踐》 圖書簡介 本書旨在為機械設計與製造領域的工程師、技術人員以及相關專業的高年級學生提供一個全麵、深入的技術視野，重點探討在當前數字化浪潮下，如何高效地整閤先進的CAD/CAM/CAE工具，優化産品開發流程，並掌握麵嚮未來的智能製造技術。全書內容緊密圍繞工程實踐的需求，摒棄對基礎軟件操作的冗餘講解，轉而聚焦於高級建模技巧、復雜裝配體的性能分析、數字化仿真驗證以及與實際生産環節的無縫對接。 第一部分：高級三維建模與數據管理策略 本部分深入剖析瞭參數化、特徵化建模在應對復雜麯麵與結構優化中的核心應用。我們不僅僅停留在點、綫、麵的繪製，而是著重講解瞭如何運用混閤建模技術（Hybrid Modeling），結閤參數化驅動、直接建模的優勢，快速構建具有設計意圖（Design Intent）的智能模型。 復雜麯麵與自由造型的精細化控製： 探討如何利用麯麵重建、細分麯麵（Subdivision Surfaces）以及NURBS麯麵高級編輯工具，處理航空航天、汽車工業中常見的高精度流綫型部件。重點演示瞭麯率連續性（G2/G3）的保證方法，確保模具製造的可行性。 自適應裝配體設計（Adaptive Assembly Design）： 突破傳統自上而下的設計範式，介紹如何建立具有約束驅動和規則驅動的動態裝配體。內容涵蓋宏程序（Macros）的編寫，用於批量化生成變型零件，以及如何管理包含數韆個零部件的超大型裝配體的性能瓶頸，實現高效的加載與顯示優化。 工程數據管理（PDM/PLM基礎集成）： 強調在現代工程流程中，模型本身即是數據資産。本章詳細闡述瞭如何構建和維護一個有效的CAD數據管理結構，包括版本控製、變更流程管理（ECO/ECR）的數字化記錄，以及如何確保設計數據與供應鏈係統之間的信息一緻性。 第二部分：麵嚮性能的數字化仿真與驗證（CAE集成） 本部分是本書的核心，它將設計與分析緊密結閤，強調“在設計階段發現並解決問題”。我們側重於如何將CAD模型快速、準確地轉化為可供分析的有限元模型，並解讀復雜的分析結果。 結構力學高級分析（FEA）： 涵蓋靜態應力分析、模態分析、屈麯分析等基礎應用的高級設置。重點講解瞭非綫性分析的必要性，例如材料非綫性（塑性、超彈性）、幾何非綫性（大變形）和接觸非綫性（復雜摩擦接觸）的精確建模與求解器選擇。 熱-結構耦閤分析（Thermo-Mechanical Coupling）： 針對電子散熱、發動機部件等應用，深入探討如何準確模擬溫度場對結構應力和變形的影響。內容包括瞬態熱分析的邊界條件設置，以及如何評估熱疲勞壽命。 流體動力學基礎與設計優化（CFD）： 介紹如何利用CFD工具對氣動、水動力性能進行初步評估。重點在於網格劃分策略（如邊界層網格的生成）對計算精度和效率的影響，以及如何通過迭代仿真指導幾何形狀的優化。 多物理場仿真集成案例： 通過實際案例，展示如何整閤電磁場、振動響應等不同領域的仿真數據，實現對産品整體可靠性的全麵評估。 第三部分：從數字模型到物理製造的橋梁（CAM與增材製造） 本部分關注如何利用數字化模型實現高效、精確的製造。內容涵蓋傳統數控加工策略的優化，以及新興的增材製造（Additive Manufacturing）工藝的數字準備。 高效數控編程策略（Advanced CAM Strategies）： 重點介紹五軸聯動加工的編程邏輯，如何利用刀具軸控製和乾涉避讓策略，實現復雜麯麵的一步到位加工。針對高價值模具和葉片，深入探討刀具路徑的優化算法，以減少振動、提高錶麵質量。 增材製造（AM）的準備工作： 講解如何對設計進行“可製造性設計”（Design for Additive Manufacturing, DfAM）。內容包括支撐結構的設計、應力殘餘的預補償、以及如何針對選擇性激光燒結（SLS）或選區激光熔化（SLM）工藝對模型進行體素化處理。 質量控製與逆嚮工程： 介紹如何利用三坐標測量機（CMM）或激光掃描獲取的實際數據，與原始CAD模型進行對比分析（GD&T評估）。同時，講解逆嚮工程中點雲數據嚮參數化實體的轉化流程與精度控製。 第四部分：麵嚮未來的智能製造與係統集成 最後一部分展望瞭工業4.0背景下，設計與製造係統如何實現互聯互通。 數字孿生（Digital Twin）的概念與構建要素： 闡述如何利用實時傳感器數據和仿真模型，構建一個虛擬的、與物理實體同步的産品或産綫模型，用於遠程監控、預測性維護和“What-If”場景的測試。 人機交互與增強現實（AR/VR在工程中的應用）： 探討如何將復雜的三維模型數據，通過AR/VR技術，輔助裝配指導、現場維護培訓以及遠程協作審查，極大地提高現場作業的效率和準確性。 本書的特色在於其極強的實踐導嚮性，所有的理論講解都配以詳盡的操作步驟和對“為什麼這樣做”的深入剖析，旨在培養讀者從宏觀設計意圖到微觀實現細節的全麵工程思維能力。它不是一本軟件功能手冊，而是一部關於如何利用現代數字化工具解決復雜工程問題的技術指南。

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這本書的封麵設計，說實在的，第一眼看起來有點樸實到讓人提不起勁，那種經典的工程技術書籍配色，藍底白字，感覺就像是直接從印刷廠齣來、還沒經過太多美學修飾的産物。但重點是，這不影響它內在的價值。我記得我當初在選購時，其實是衝著“2016”這個版本去的，因為那時候我手上負責的項目剛好卡在這個軟件版本上，急需一本能快速上手、又不能太復雜的參考書。拿到實體書後，厚度還算適中，不會重到讓人不想帶齣門，但翻開後發現，它內頁的印刷質量相當不錯，圖文的對比度很高，這對需要長時間盯著屏幕看操作步驟的我們來說，真的非常重要，眼睛不會太容易疲勞。而且，裝幀上雖然沒有那些花俏的設計，但書脊的裝訂非常紮實，我那本被我翻得快爛掉、在工地上被灰塵和咖啡漬“洗禮”瞭好幾次，它居然都還牢牢地挺著，可見齣版社在基本耐用度上是下瞭功夫的。這本書的定位很明確，就是給“基礎”使用者準備的，所以它沒有一味地堆砌復雜的高級麯麵或裝配體技巧，而是把重點放在那些日常設計中最常用、最核心的草圖約束、特徵建立和基本齣圖流程上，對我這種需要快速解決實際問題的工程師來說，效率提升看得見。

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光碟內容的豐富性，老實說，在那個年代（2016年），附帶光盤本身就已經是一種情懷瞭，現在看來可能很多人都不知道光驅裝在哪裏瞭。但是，這本書的光盤真的是物超所值。它不隻是提供瞭書本例題的源文件，更重要的是，它附帶瞭大量的“多媒體教學短片”。這些短片對於理解那些二維轉三維，或是動態裝配的演示效果，簡直是救命稻草。我尤其欣賞的是，它沒有把所有的知識點都錄製成影片，而是非常精準地挑選瞭那些“光看圖會暈、但看影片就能懂”的環節進行錄製，比如間隙配閤的動畫演示，或者利用解析工具觀察應力分布的基礎步驟。光盤的目錄結構設計得也很閤理，跟書本的章節完全對應，拿書本遇到疑問，直接對應光盤序號查找影片，流程非常順暢。這種軟硬件結閤的學習體驗，遠比單純的紙質書要來得立體和深入，大大彌補瞭紙張在動態演示上的不足。

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這本書的編排結構，可以說是“循序漸進”的最佳範本，它完全沒有試圖讓你在第一天就做齣一個F1賽車的模型。它從最基礎的界麵熟悉、鼠標操作開始，用非常細緻的篇幅講解如何設置工作環境，這部分內容對於完全的新手來說極其友好，很多“老手”自己都不太注意的係統設定和模闆管理，它都交代得清清楚楚。然後，它很有邏輯地過渡到二維草圖的繪製，這裏的難點在於“如何約束”，作者用瞭大量的篇幅來強調“完全約束”的重要性，甚至舉瞭好幾個“欠約束”和“過度約束”的失敗案例作為反麵教材，這種對比教學法，讓讀者能很深刻地體會到規範操作的好處。最讓我覺得貼心的是，它在每個章節的末尾都設計瞭一個“綜閤應用練習”，這些練習並非簡單的重復操作，而是將前幾章學到的不同技能點融閤在一起，迫使讀者必須迴顧並綜閤運用知識，這種螺鏇上升的學習麯綫，讓知識點不容易遺忘，打下瞭非常堅實的底層基礎。

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這本書的語言風格，老實講，一開始讀起來會覺得有點「硬」，非常學術化，幾乎看不到太多幽默或者活潑的敘述方式，完全是教科書式的嚴謹。每一章的開始都會用很正式的語氣陳述本章的學習目標和理論基礎，這對於習慣瞭網路上那些“三分鍾學會一個技巧”的教學影片的年輕一代來說，可能會覺得有點枯燥。不過，一旦你沉下心來，按照它設定的學習路徑一步一步走下去，就會發現這種嚴謹性其實是它的最大優點。它不是那種隻告訴你“點這裏，拉伸”的指令手冊，而是會解釋“為什麼”要用這個指令，背後的幾何邏輯是什麼。我記得有一次我在處理一個復雜的倒角問題，看瞭網路上好幾個影片都沒搞懂，結果翻到這本書裏關於“命令優先級”的那一節，通過圖文並茂的對比說明，瞬間就茅塞頓開。作者非常擅長把復雜的機械概念拆解成可執行的步驟，並且非常堅持使用颱灣業界通用的術語，不像有些翻譯過來的教材，術語用得七零八落，讀起來很費勁。

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這本書在處理“實際工程問題”的導入上，雖然整體偏嚮基礎，但它在選取範例時，明顯是參考瞭颱灣本地製造業的一些常用零件類型。我記得其中有一章是關於“鈑金設計”的，它使用的案例是一個常見的水箱蓋闆結構，而不是那種過於復雜的航空航天部件。這種貼近生活的範例，讓我在實際工作中套用知識時，轉換成本極低。而且，它在介紹零件設計的同時，也同步穿插瞭基礎的“工程圖齣圖”規範，這在很多隻教三維建模的書裏是經常被忽略掉的環節。作者非常強調，模型做得再好，如果圖紙錶達不規範，在生産綫上依然是無法被接受的。因此，這本書不僅是教你如何“畫”模型，更是在教你如何“規範地”完成一個設計流程。對於初入職場的工程師而言，它提供瞭一個非常標準的、可遵循的作業模闆，避免瞭自己摸索時走太多彎路。