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《Autodesk Inventor Professional2010中文版从入门到精通》具有较强的系统性,简明扼要的讲述了Inventor中大部分最常用的功能,以及这些功能在具体的造型实例中(减速器)的具体应用,使得读者在完成了基础部分的学习外,还能够在实际的设计中应用这些基础技能,从而加深对所学习的知识的理解。除了《Autodesk Inventor Professional2010中文版从入门到精通》所主要讲述的减速器部件以外,还列举了较多的十分典型的实例,并且书中附有大量的插图,光盘中也附有实例的三维模型和详细的操作过程动画,以方便读者的学习。读者在学习的过程中不仅可以开阔视野,还可以从中学习到更多的Inventor的使用技巧,巩固所学习到的知识和技能。
内容简介
Autodesk Inventor Professional 2010中文版是美国Autodesk公司最新推出的三维设计系统,能够完成从二维设计到三维设计的转变,因其易用性和强大的功能,在机械、汽车、建筑等方面得到了广泛的应用。《Autodesk Inventor Professional2010中文版从入门到精通》系统介绍了Autodesk Inventor Professional 2010中文版的基本功能,以及和其他CAE软件联合进行动力学分析、二次开发、应力分析等高级内容。《Autodesk Inventor Professional2010中文版从入门到精通》共分15章。分别介绍Inventor的基本功能模块的使用,减速器的各个零件的设计方法,减速器部件的装配过程以及其运动模拟和干涉检查,工程图与表达视图的创建方法,Inventor的应力分析、二次开发以及运动学、动力学仿真等内容。《Autodesk Inventor Professional2010中文版从入门到精通》既可以做为高等院校机械类、机电类或者其他类似专业的师生使用,也可以做为普通设计人员以及Inventor爱好者的自学参考资料。
内页插图
目录
前言
第1章 计算机辅助设计与INVENTOR简介
1.1 计算机辅助设计(CAD)入门
1.2 参数化造型
1.3 Inventor的产品优势
1.4 Inventor所支持的文件格式
1.4.1 Inventor的文件类型
1.4.2 与Inventor兼容的文件类型
1.5 Inventor2010工作界面一览
1.5.1 草图环境
1.5.2 零件(模型)环境
1.5.3 部件(装配)环境
1.5.4 钣金模型环境
1.5.5 工程图环境
1.5.6 表达视图环境
1.6 模型的浏览和属性设置
1.6.1 模型的显示
1.6.2 模型的动态观察
1.6.3 获得模型的特性
1.6.4 设置模型的物理特性
1.6.5 选择特征和图元
1.7 工作界面定制与系统环境设置
1.7.1 文档设置
1.7.2 系统环境常规设置
1.7.3 用户界面颜色设置
1.7.4 显示设置
1.8 Inventor项目管理
1.8.1 创建项目
1.8.2 编辑项目
第2章 草图的创建与编辑
2.1 草图综述
2.2 草图的设计流程
2.3 选择草图平面与创建草图
2.4 草图基本几何特征的创建
2.4.1 点与曲线
2.4.2 圆与圆弧
2.4.3 矩形和多边形
2.4.4 倒角与圆角
2.4.5 投影几何图元
2.4.6 插入AutoCAD文件
2.4.7 创建文本
2.4.8 插入图像
2.5 草图几何特征的编辑
2.5.1 镜像特征与阵列特征
2.5.2 偏移、延伸与修剪
2.6 草图尺寸标注
2.6.1 自动标注尺寸
2.6.2 手动标注尺寸
2.6.3 编辑草图尺寸
2.7 草图几何约束
2.7.1 添加草图几何约束
2.7.2 草图几何约束的自动捕捉
2.7.3 显示和删除草图几何约束
2.8 草图尺寸参数关系化
2.9 定制草图工作区环境
第3章 特征的创建与编辑
3.1 基于特征的零件设计
3.2 基于草图的简单特征的创建
3.2.1 拉伸特征
3.2.2 旋转特征
3.2.3 打孔特征
3.3 定位特征
3.3.1 基准定位特征
3.3.2 工作点
3.3.3 工作轴
3.3.4 工作平面
3.3.5 显示与编辑定位特征
3.4 放置特征和阵列特征
3.4.1 圆角与倒角
3.4.2 零件抽壳
3.4.3 拔模斜度
3.4.4 镜像特征
3.4.5 阵列特征
3.4.6 螺纹特征
3.4.7 加强筋与肋板
3.4.8 分割零件
3.5 复杂特征的创建
3.5.1 放样特征.
3.5.2 扫掠特征
3.5.3 螺旋扫掠特征
3.5.4 加厚偏移特征
3.5.5 凸雕特征
3.5.6 贴图特征
3.5.7 移动面
3.6 编辑特征
3.6.1 编辑退化的草图以编辑特征
3.6.2 直接修改特征
3.7 设计元素(iFeature)入门
3.7.1 创建和修改iFeature
3.7.2 放置iFeature
3.7.3 深入研究放置iFeature
3.8 表驱动工厂(iPart)入门
3.8.1 创建iPart工厂
3.8.2 iPart电子表格管理
3.9 参数化齿轮的创建
3.9.1 创建参数和草图
3.9.2 创建三维模型
3.10 定制特征工作区环境
第4章 部件装配
4.1 Inventor的部件设计
4.2 零部件基础操作
4.2.1 添加和替换零部件
4.2.2 旋转和移动零部件
4.2.3 镜像和阵列零部件
4.2.4 零部件拉伸、打孔和倒角
4.3 添加和编辑约束
4.3.1 配合约束
4.3.2 对准角度约束
4.3.3 相切约束
4.3.4 插入约束
4.3.5 运动约束
4.3.6 过渡约束
4.3.7 编辑约束
4.4 观察和分析部件
4.4.1 部件剖视图
4.4.2 干涉检查(过盈检查)
4.4.3 驱动约束
4.5 自上而下的装配设计
4.5.1 在位创建零件
4.5.2 在位编辑零件
4.6 衍生零件和部件
4.6.1 衍生零件
4.6.2 衍生部件
4.7 iMate智能装配
4.7.1 iMate基础知识
4.7.2 创建和编辑iMate
4.7.3 用iMate来装配零部件
4.8 自适应设计
4.8.1 自适应设计基础知识
4.8.2 控制对象的自适应状态
4.8.3 基于自适应的零件设计
4.8.4 自适应部件装配范例——剪刀
4.9 定制装配工作区环境
第5章 工程图和表达视图
5.1 工程图
5.1.1 创建工程图与绘图环境设置
5.1.2 基础视图
5.1.3 投影视图
5.1.4 斜视图
5.1.5 剖视图
5.1.6 局部视图
5.1.7 打断视图
5.1.8 局部剖视图
5.1.9 尺寸标注
5.1.10 技术要求和符号标注
5.1.11 文本标注和指引线文本
5.1.12 添加引出序号和明细表
5.1.13 工程图环境设置
5.2 表达视图
5.2.1 创建表达视图
5.2.2 调整零部件位置
5.2.3 精确视图旋转
……
第6章 通用标准件设计
第7章 传动轴及其附件设计
第8章 圆柱齿轮与涡轮设计
第9章 减速器箱体与附件设计
第10章 减速器装配
第11章 减速器干涉检查与运动模拟
第12章 减速器工程图与表达视图设计
第13章 运动仿真
第14章 INVENTOR 2010应力分析
第15章 INVENTOR二次开发入门
精彩书摘
2.曲面造型
20世纪70年代,在飞机和汽车制造行业中需要进行大量的复杂曲面的设计,如飞机的机翼和汽车的外形曲面设计,由于当时只能够采用多截面视图和特征纬线的方法来进行近似设计,因此设计出来的产品和设计者最初的构想往往存在很大的差别。法国人在此时提出了贝赛尔算法,人们开始使用计算机来进行曲面的设计,法国的达索飞机公司首先进入了第一个三维曲面造型系统CATIA,是CAD发展历史上一次重要的革新,CAD技术有了质的飞跃。
3.实体造型
曲面造型技术只能表达形体的表面信息,要想表达实体的其他物理信息如质量、重心、惯量矩等信息的时候,就无能为力了。如果对实体模型进行各种分析和仿真,模型的物理特征是不可缺少的。在这一趋势下,SDRC公司于1979年发布了第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件-I-DESA。实体造型技术完全能够表达实体模型的全部属性,给设计以及模型的分析和仿真打开方便之门。实体造型技术代表着CAD技术发展的方向,它的普及也是CAD技术发展史上的一次技术革命。
4.参数化实体造型
线框造型、曲面造型和实体造型技术都属于无约束自由造型技术,进入20世纪80年代中期,CV公司内部提出了一种比无约束自由造型更新颖、更好的算法——参数化实体造型方法。从算法上来说,这是一种很好的设想。它主要的特点是:基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计修改。
(1)基于特征:是指在参数化造型环境中,零件是由特征组成的,所以参数化造型也可成为基于特征的造型。参数化造型系统可把零件的结构特征十分直观地表达出来,因为零件本身就是特征的集合。图卜9所示是用Inventor软件做的零件图,左边是零件的浏览器,显示这个零件的所有特征。浏览器中的特征是按照特征的生成顺序排列的,最先生成的特征排在浏览器的最上面,这样模型的构建过程就会一目了然。
(2)全尺寸约束:是指特征的属性全部通过尺寸来进行定义。
前言/序言
Autodesk Inventor是美国Autodesk公司于1999年底推出的中端三维参数化实体模拟软件。与其他同类产品相比,Inventor在用户界面简单、三维运算速度和显示着色功能方面有突破的进展。该软件建立在.ACIS三维实体模拟核心之上,摒弃许多不必要的操作而保留最常用的基于特征的模拟功能。该软件不仅简化了用户界面和缩短了学习周期,而且大大加快了运算及着色速度。这样就缩短了系统滞后的时间,从而最小限度的影响设计人员的创意和发挥。
目前Autodesk Inventor的最新版本是Autodesk Inventor Professional(书中简称Inventor)2010。与前期版本相比,在与DWG文件数据交换、装配功能、工程图功能、三维布线、协作设计、资源管理、图形渲染等方面的功能都有明显的提高。
本书以设计实例为主线,同时兼顾基础知识,图文并茂地介绍了Autodesk Inventor Professional 2010中文版的功能、使用方法以及进行零件设计、部件装配、创建二维工程图等基础内容,同时为高级用户提供了Inventor运动学/动力学仿真、二次开发以及利用Inventor进行零件的应力分析等更加深入的内容。所以本书既适用于初、中级用户的快速入门,也满足高级用户对Inventor进行深入研究的需要。本书系统介绍了Autodesk Inventor Professional 2010中文版的基本功能,以及和其他CAE软件联合进行动力学分析、二次开发、应力分析等高级内容。本书共分15章。分别介绍Inventor的基本功能模块的使用,减速器的各个零件的设计方法,减速器部件的装配过程以及其运动模拟和干涉检查,工程图与表达视图的创建方法,Inventor的应力分析、二次开发以及运动学、动力学仿真等内容。
本书具有较强的系统性,简明扼要地讲述了Inventor中大部分最常用的功能,以及这些功能在具体的造型实例中(减速器)的具体应用,使得读者在完成了基础部分的学习外,还能够在实际的设计中应用这些基础技能,从而加深对所学习的知识的理解。除了本书所主要讲述的减速器部件以外,还列举了较多十分典型的实例,并且书中附有大量的插图,光盘中也附有实例的三维模型和详细的操作过程动画,以方便读者学习。读者在学习的过程中不仅可以开阔视野,还可以从中学习到更多的Inventor使用技巧,巩固所学习到的知识和技能。
本书由三维书屋工作室总策划,主要由胡仁喜、康士廷、刘昌丽编写,同时参加本书编写的有董永进、郑娟、陈树勇、张俊生、阳平华、周冰、董伟、许洪、王兵学、王渊峰、郑长松、史青录、王文平、孟清华、王艳池、李广荣、王敏、李瑞、王玉秋、周广芬、李鹏、陈丽芹、李世强、谷德桥、王培合、王佩楷、袁涛、贾红丽、王义发等。
由于编者水平有限,时间仓促,所以本书难免在内容选材和叙述上有欠缺之处。竭诚欢迎广大读者在阅读过程中发电子邮件到编者的电子信箱:win760520@126.com对本书提出批评和建议。
Autodesk Inventor Professional 2010中文版:从零开始,精通三维设计与制造 本书全面解析Autodesk Inventor Professional 2010中文版的核心功能与应用技巧,专为希望快速掌握三维建模、工程图绘制、装配设计以及产品仿真分析的设计师、工程师、技术人员及在校学生量身打造。无论您是初次接触三维CAD软件,还是希望提升Inventor应用水平,本书都能助您从入门到精通,真正做到“授人以渔”。 核心理念:循序渐进,实践导向 本书遵循“理论与实践相结合”的教学理念,内容组织上层层递进,从基础操作到高级应用,环环相扣。每一章节都力求精炼,讲解清晰,避免冗余。我们注重引导读者理解软件背后的设计逻辑和工作流程,而非简单的指令堆砌。大量的实例演示和综合性练习,将帮助您在动手实践中巩固所学知识,积累宝贵的设计经验。 本书内容亮点: 第一部分:Inventor 2010基础入门 Inventor 2010工作环境概览: 详细介绍Inventor 2010的用户界面布局、菜单栏、工具栏、常用命令的获取方式,以及视图控制、导航器的使用等,帮助您快速熟悉软件的操作环境。 草图绘制精通: 深入讲解Inventor 2010强大的二维草图绘制功能。包括直线、圆、弧、矩形、多边形等基本几何元素的绘制,以及倒圆角、倒角、镜像、阵列、偏移等常用编辑命令。重点阐述草图约束(几何约束和尺寸约束)的应用,这是实现精确建模的关键。通过丰富的实例,指导您绘制出满足设计要求的二维草图。 三维实体建模: 学习Inventor 2010的核心三维建模技术。从拉伸、旋转、扫描、放样等基本特征命令讲起,逐步深入到圆角、倒角、抽壳、筋板、圆锥面、圆环等常用特征的创建与编辑。本书将引导您理解参数化建模的优势,以及如何通过修改参数灵活地调整模型。 三维零件编辑与优化: 掌握如何对已创建的三维模型进行修改、删除、复制、阵列等操作。学习使用测量工具、截面分析等辅助功能,深入了解模型细节。通过优化模型结构,提高设计效率和模型质量。 第二部分:Inventor 2010高级应用 高级曲面建模: 针对复杂形状的设计需求,本书将详细介绍Inventor 2010提供的强大曲面建模工具。学习创建自由曲面、扫描曲面、放样曲面、通过点云创建曲面等技术,为设计更具工业美学和仿生学特性的产品打下基础。 钣金设计: 专注于Inventor 2010在钣金件设计方面的强大功能。从折弯、展开、切角、冲压等基础钣金操作,到使用创成式折弯、褶皱、筋板等高级钣金特征,再到如何生成展开图和相关的工程图,全面覆盖钣金设计的完整流程。 装配设计与管理: 学习如何将独立的三维零件组合成复杂的装配体。掌握各种约束(配合、角度、切线、同心等)的应用,实现零件之间的精确相对位置。学习使用组件替换、阵列、镜像、爆炸视图、 iAssembly 等高级装配功能,高效管理大型装配体。 零件库与标准件应用: 介绍Inventor 2010如何利用Inventor Content Center(内容中心)快速调用标准件库(螺钉、螺母、轴承等),极大地提高设计效率。讲解如何自定义零件库,满足企业特殊需求。 第三部分:Inventor 2010工程图与仿真 工程图绘制与标注: 掌握从三维模型自动生成二维工程图的技术。学习创建各种视图(主视图、投影视图、剖视图、局部放大视图等),以及尺寸标注、公差标注、形位公差标注、表面粗糙度标注、符号标注等,确保图纸的规范性和准确性。 BOM表与明细栏: 学习如何生成装配体的物料清单(BOM表),并与工程图中的明细栏关联。理解BOM表的不同类型及其在生产管理中的重要作用。 零件库与标准件应用: 介绍Inventor 2010如何利用Inventor Content Center(内容中心)快速调用标准件库(螺钉、螺母、轴承等),极大地提高设计效率。讲解如何自定义零件库,满足企业特殊需求。 运动仿真与应力分析(Inventor Professional特有): 深入探索Inventor Professional 2010在仿真分析方面的强大功能。 运动仿真: 学习如何为装配体设置运动副,定义驱动,进行运动仿真,分析运动规律,捕捉运动过程中的关键数据(速度、加速度、力等)。 有限元应力分析: 学习如何为零件或装配体施加载荷和约束,进行静态应力分析,评估结构的强度和刚度,优化设计以满足强度要求,避免结构失效。本书将提供实例演示,指导您理解分析结果,并根据分析结果进行设计改进。 第四部分:Inventor 2010实战应用与高级技巧 参数化设计与自顶向下设计: 深入讲解参数化设计理念,以及如何利用参数驱动模型变化,实现设计的灵活性和可追溯性。介绍自顶向下设计方法,在大型装配体设计中如何通过主模型(Master Model)驱动子零件的设计。 二维/三维数据转换与协同: 学习如何导入和导出不同格式的CAD数据(如DWG, DXF, STEP, IGES等),以及Inventor与AutoCAD等其他Autodesk产品之间的协同工作流程。 模具设计基础: 简要介绍Inventor 2010在模具设计中的应用,如分型面创建、拔模斜度分析、浇口与流道设计等,为从事模具设计的用户提供初步指导。 API编程入门: 介绍Inventor API(应用程序编程接口)的基本概念,以及如何利用API进行二次开发,实现设计流程的自动化,满足企业个性化需求。 Inventor 2010项目案例实战: 本书精选多个典型工业设计项目,涵盖机械零部件、设备机构、钣金产品等,带领读者从零开始,一步一步完成实际设计任务。通过这些案例,您将能够更全面地理解和运用Inventor 2010的各项功能。 附带DVD-ROM光盘内容: 随书附带的DVD-ROM光盘是学习本书内容的得力助手。光盘中包含: 书中所有实例模型的源文件: 方便读者对照学习,进行修改和深入研究。 配套教学视频: 针对关键操作和复杂技巧,精心制作了视频教程,直观易懂,大大提升学习效率。 常用Inventor工具和插件: 提供一些辅助Inventor设计的实用工具和插件,帮助您拓展Inventor的应用领域。 相关学习资料: 包括Inventor 2010的官方帮助文档、教程资源、行业应用案例分享等,为您的持续学习提供支持。 适合读者: 希望系统学习Inventor 2010三维设计与制造技术的初学者。 现有Inventor用户,希望深入了解Inventor Professional 2010的仿真分析等高级功能。 机械设计、产品设计、模具设计、工业设计等相关专业的在校学生。 从事机械制造、产品开发、工艺规划等工作的工程师和技术人员。 希望提升工作效率,实现数字化设计与制造的企业。 选择本书,您将获得: 清晰系统的学习路径: 从基础到高级,层层深入,结构严谨。 丰富的实践案例: 大量实际操作演示和综合练习,学以致用。 实用的仿真分析能力: 掌握Inventor Professional 2010的运动仿真与应力分析,提升设计质量。 全面的知识覆盖: 涵盖零件设计、装配设计、工程图、仿真分析等Inventor核心功能。 超值附赠光盘: 提供源文件、视频教程、辅助工具等,助力学习。 立即开启您的Inventor 2010精通之旅,让您的设计灵感得以充分实现!