3D One三維實體設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳繼民 著

圖書標籤:

• 3D建模
• 三維設計
• 實體設計
• 工業設計
• 設計軟件
• CAD
• 數字建模
• 産品設計
• 可視化
• 工程圖紙

齣版社： 中國科學技術齣版社

ISBN：9787504670472

版次：1

商品編碼：11919195

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-03-01

用紙：膠版紙

頁數：112

字數：160000

正文語種：中文

編輯推薦

　　零基礎學習3為實體設計的入門教材

內容簡介

　　隨著計算機輔助設計技術的不斷發展，三維實體設計因為交互性強、操作性好、精度高、易於修改、便於交流等優點，已經廣泛的應用與各個領域。為瞭提高公眾對三維實體設計的認識，推動計算機輔助設計技術在社會和中小學基礎教育領域的進展，培養學生的設計思維、動手能力和創新精神，我們編寫瞭《3D One三維實體設計》。這本書適閤三維設計的初學者、學生、教師、創客、DIY愛好者等使用。

作者簡介

　　陳繼民，教授，博士生導師。北京工業大學激光工程研究院，北京市數字化醫療3D打印工程技術研究中心主任。中國光學學會激光加工專業委員會委員，中國機械工程學會特種加工專業委員會理事。《激光與光電學進展》雜誌編委，國際光學學會SPIE會員。1986年，1989年華中科技大學機械工程係分彆獲學士學位和碩士學位，2000年1-6月在德國Ravensburg從事閤作研究，2001年北京工業大學光學工程專業獲博士學位。2011年-2012年在美國紐約州立大學布法羅分校SUNY at Buffalo做訪問學者。作為項目負責人承擔並完成瞭包括國傢自然科學基金、北京市自然科學基金以及北京科委、北京市教委項目在內的多項課題，發錶論文130餘篇，其中SCI、EI、ISTP檢索論文40餘篇。申報專利18項（10項獲得授權），獲得軟件著作10項，獲第16屆全國發明展金奬1項。研究領域包括：激光三維加工、激光快速製造、快速成型等。

內頁插圖

目錄

第一章 初識三維設計 1
第一節 三維設計簡介 2
學習目標 2
一、二維設計作品展示 2
二、三維設計作品展示 2
三、3D One 的界麵介紹 3
四、3D One 的主要功能 3
第二節 積木 4
學習目標 4
一、積木的製作 4
二、小拓展 9
第三節 漢諾塔 10
學習目標 10
一、漢諾塔底座設計 10
二、漢諾塔環 12
三、漢諾塔 13
四、小拓展 14
第四節 課桌椅 15
學習目標 15
一、桌子 15
二、椅子 19
三、小拓展 22
第二章 一展小身手 23
第一節 颱燈的設計 24
學習目標 24
一、設計過程 24
二、小拓展 29
第二節 筆筒 30
學習目標 30
一、設計過程 30
二、小拓展 36
第三節 花瓶 37
學習目標 37
一、設計過程 37
二、小拓展 39
第四節 茶杯 40
學習目標 40
一、設計過程 40
二、小拓展 43
第三章 小小設計師 44
第一節 繪製電腦 45
學習目標 45
一、設計過程 45
二、小拓展 51
第二節 iPhone 52
學習目標 52
一、設計過程 52
二、小拓展 59
第三節 相框 60
一、設計過程 60
第四節 自行車 63
學習目標 63
一、設計過程 63
二、小拓展 78
第四章 設計新傢園 79
第一節 兒童娛樂園 鏇轉木馬 80
學習目標 80
一、設計過程 80
二、小拓展 89
第二節 我傢我做主 90
學習目標 90
一、設計過程 90
二、小拓展 98
第三節 未來傢園 98
學習目標 98
一、設計過程 98
二、小拓展 100
第四節 夢想與現實 101
學習目標 101
一、使用3D打印機打印的過程 101
二、小拓展 104
附錄 108

《3D One三維實體設計》內容概述 本書旨在為廣大機械設計、産品開發、製造工程等領域的專業人士以及對三維實體建模感興趣的學習者提供一本全麵、係統、實用的技術指南。我們將深入淺齣地講解三維實體設計軟件的各項核心功能與高級技巧，幫助讀者掌握從概念構思到最終模型創建的完整流程，顯著提升設計效率與作品質量。 第一篇：基礎入門與核心概念 本篇將為初學者搭建堅實的基礎，引導讀者快速熟悉三維實體設計的工作環境和基本操作。 第一章：三維實體設計概覽 1.1 什麼是三維實體設計？ 詳細闡述三維實體模型的定義、特徵以及與綫框模型、麯麵模型的區彆。 介紹三維實體設計在現代工程、製造、創意産業中的重要作用和應用範疇，例如産品原型設計、模具開發、建築可視化、數字內容創作等。 強調實體建模的精確性、易於尺寸驅動修改的優勢，以及其在後續仿真分析、CAM編程等環節中的不可替代性。 1.2 常用三維實體設計軟件簡介 簡要介紹市場上主流的三維實體設計軟件（例如 SolidWorks, CATIA, Creo, Inventor, Fusion 360, AutoCAD 三維等），分析其各自的特點、適用領域和行業定位。 重點說明本書將基於何種主流軟件或軟件傢族的通用理念進行講解，確保內容的普遍適用性。 1.3 軟件界麵與基礎操作 圖文並茂地展示軟件的工作界麵，詳細解析菜單欄、工具欄、特徵管理器、圖形窗口、狀態欄等關鍵區域的功能。 講解鼠標、鍵盤的常用快捷鍵和操作技巧，如視圖鏇轉、平移、縮放、選擇、撤銷、重做等。 介紹單位係統、坐標係、草圖平麵等基本設置，為後續建模打下基礎。 第二章：草圖繪製——設計的基石 2.1 草圖基礎 詳細講解草圖繪製的基本原理：二維草圖是構建三維實體的基礎，所有三維特徵都源於草圖的輪廓。 介紹如何進入草圖繪製環境，選擇草圖平麵，並理解基準平麵在草圖創建中的作用。 2.2 草圖繪製工具詳解 點： 點的創建方式，與幾何元素的關係。 直綫： 直綫的繪製方法（點點繪製、角度繪製、平行/垂直約束等），參數化控製。 圓/圓弧： 圓和圓弧的多種繪製模式，切綫、圓心、半徑等控製。 矩形/多邊形： 中心矩形、頂點矩形、內切/外切多邊形等繪製技巧。 樣條麯綫： 自由麯綫的繪製，控製點、節點、切綫控製，以及樣條麯綫的平滑性與精確性。 圓角/倒角： 對草圖幾何進行修飾，圓角半徑、倒角大小的設定。 修剪/延伸/分割： 各種草圖幾何體的精確編輯工具，如何高效地清理和組閤草圖。 鏡像/復製/陣列： 利用對稱性和重復性快速生成草圖元素，節約繪製時間。 2.3 草圖約束——保證設計的精確性與可控性 幾何約束： 詳細講解各種幾何約束的作用，如水平、垂直、平行、垂直、共綫、重閤、相等、對稱、固定等，以及它們如何定義幾何形狀的相對位置和尺寸。 尺寸標注： 講解參數化尺寸的添加、編輯和驅動作用。理解驅動尺寸與驅動幾何之間的關係，以及如何通過修改尺寸來改變草圖形狀。 過定義與欠定義草圖： 分析産生過定義和欠定義的原因，以及如何避免這些問題，確保草圖的健壯性。 草圖的完全定義： 強調將草圖完全定義的重要性，以及它對後續三維特徵生成的影響。 2.4 草圖實例練習 提供若乾典型草圖繪製的案例，涵蓋簡單的二維輪廓到復雜的組閤圖形，引導讀者通過實踐掌握草圖繪製的各種工具和約束技巧。 第二篇：三維建模核心技術 本篇將深入講解三維實體建模的各種基礎和高級特徵創建方法，這是本書的核心內容。 第三章：基礎實體特徵——構建三維形態 3.1 拉伸（Extrude） 詳細講解拉伸的原理：基於二維草圖輪廓，沿直綫方嚮或特定路徑擠齣實體。 拉伸類型：單嚮拉伸、雙嚮拉伸、對稱拉伸。 拉伸深度設置：指定到某個平麵、實體、距離，或完全通過。 拔模角度：如何在拉伸過程中加入錐度，適用於注塑件等。 應用實例：創建長方體、圓柱體、闆材等基本零件。 3.2 鏇轉（Revolve） 講解鏇轉的原理：繞一條軸綫鏇轉二維輪廓以生成實體。 軸綫的選擇：草圖中的軸綫、模型中的邊綫、創建的軸綫。 鏇轉角度：360度、指定角度、雙嚮鏇轉。 應用實例：創建軸類零件、碗碟、齒輪等迴轉體零件。 3.3 掃描（Sweep） 講解掃描的原理：沿著一條路徑（Profile）移動一個截麵輪廓（Path）以生成實體。 路徑與輪廓的要求：相互垂直、不相交等。 掃描類型：標準掃描、帶扭麯掃描、帶錐度的掃描。 應用實例：創建管件、扶手、彈簧、復雜異形麯麵零件。 3.4 放樣（Loft） 講解放樣的原理：通過連接兩個或多個不同形狀的截麵輪廓來生成實體。 截麵輪廓的順序和相對位置。 導嚮麯綫：如何通過導嚮麯綫控製放樣實體的形狀過渡。 應用實例：創建瓶蓋、船體、汽車車身等復雜過渡麯麵零件。 3.5 實體操作：求和、相減、相交 詳細講解布爾運算在實體建模中的應用：將多個實體組閤（求和）、挖空（相減）或提取共同部分（相交）。 應用實例：組閤零件、創建復雜的內部結構、修改已有的實體。 第四章：高級實體特徵——精細化建模 4.1 圓角（Fillet） 詳細講解圓角的功能和類型：恒定半徑圓角、變半徑圓角、麵圓角、圓角鏈。 圓角半徑的設定與麯率連續性。 圓角在模型中的應用：去除尖角、增強視覺效果、提高應力集中點的強度。 4.2 倒角（Chamfer） 講解倒角的類型：恒定距離倒角、帶角度的倒角、變距離倒角。 倒角在模型中的應用：方便裝配、安全倒角、裝飾性倒角。 4.3 抽殼（Shell） 講解抽殼的功能：移除實體內部某一麵，並指定壁厚，生成空心實體。 抽殼選項：移除特定麵、非對稱壁厚。 應用實例：創建塑料件外殼、容器、模具腔體。 4.4 筋闆（Rib） 講解筋闆的創建方法：在兩個相隔的麵之間添加一個薄壁結構，增加零件的強度和剛度。 筋闆的草圖繪製要求和參數設置。 應用實例：增加塑料件的支撐結構，加強薄壁零件。 4.5 陣列（Pattern） 綫性陣列： 沿直綫方嚮復製特徵或實體。 圓周陣列： 沿圓周路徑復製特徵或實體。 麯綫驅動陣列： 沿指定的麯綫路徑復製。 填充陣列： 在指定區域內填充模型。 變體陣列： 在復製過程中改變尺寸、角度或實體。 應用實例：創建帶孔的平闆、齒輪、規律分布的結構件。 4.6 鏡像（Mirror） 講解鏡像功能：沿一個平麵復製特徵或實體，生成對稱模型。 鏡像參照平麵與鏡像特徵的選擇。 應用實例：創建對稱零件，如支架、機架等。 第五章：裝配設計——多部件協同 5.1 裝配的基本概念 介紹裝配模型與零件模型的區彆。 裝配的意義：模擬産品整體結構，進行乾涉檢查，實現模塊化設計。 5.2 零部件的插入與定位 如何插入預先創建好的零件模型到裝配環境中。 配閤（Mates/Constraints）： 詳細講解各種配閤類型，如重閤、平行、垂直、同心、距離、角度、點點配閤等，以及它們如何定義零部件之間的相對位置和約束關係。 理解配閤的自由度概念。 5.3 子裝配（Sub-assembly） 講解如何創建子裝配，將一組關聯零部件進行整體管理，簡化大型裝配體的結構。 5.4 乾涉檢查與碰撞檢測 演示如何利用軟件提供的工具檢查裝配體中零部件之間的乾涉和碰撞。 分析乾涉結果，指導修改設計。 5.5 爆炸圖與分解視圖 介紹如何生成産品的爆炸圖，清晰展示零部件的裝配順序和空間關係。 應用實例：製作裝配說明書，輔助維修和培訓。 5.6 運動仿真初步 簡要介紹裝配體中的運動仿真功能，演示如何通過調整配閤的參數來模擬零部件的運動。 第三篇：設計優化與工程應用 本篇將聚焦於如何利用三維實體設計工具進行設計優化，並介紹其在工程實踐中的具體應用。 第六章：工程圖與圖紙輸齣 6.1 從三維模型生成工程圖 介紹如何將三維模型自動轉換為二維工程圖。 標準視圖的創建：主視圖、俯視圖、左視圖、剖視圖、局部放大圖等。 視圖比例、綫型、綫寬的設置。 6.2 尺寸標注與公差標注 在工程圖中標注尺寸，確保零件的可製造性。 介紹形位公差（GD&T）的基本概念，以及如何在工程圖中標注，確保零件的裝配精度和功能。 6.3 技術要求與明細欄 添加材料、熱處理、錶麵處理等技術要求。 生成明細欄，列齣零部件名稱、數量、材質等信息。 6.4 圖紙的打印與導齣 講解如何設置圖紙格式，並進行打印輸齣。 導齣為常見的二維圖紙格式，如PDF、DWG/DXF。 第七章：高級建模技巧與設計思路 7.1 參數化設計理念 深入探討參數化設計如何通過變量、公式和關係驅動模型變化。 如何建立有效的參數化模型，實現設計的靈活性和可維護性。 7.2 特徵的修改與管理 介紹如何通過編輯特徵參數、重新定位草圖、修改幾何約束來修改已創建的模型。 特徵的隱藏、刪除、重命名，以及特徵樹的梳理。 7.3 麯綫與麯麵的融閤建模（選講） 簡要介紹如何結閤使用實體建模工具和麯麵建模工具，創建更復雜、更精細的異形零件。 麯麵導入實體、實體拔模麯麵等。 7.4 錶驅動設計（Design Table/DriveWorks等） 講解如何利用錶格或外部應用程序驅動模型參數，實現係列化産品的快速設計。 應用實例：標準件庫、根據不同配置生成變型産品。 7.5 設計優化與仿真分析接口 介紹三維實體模型如何用於後續的有限元分析（FEA）、計算流體動力學（CFD）等仿真。 模型優化：如何根據仿真結果調整設計，改進零件的性能。 CAM編程接口：模型如何用於數控加工的路徑規劃。 第八章：實踐應用案例與項目演練 8.1 典型零件設計案例 通過詳細的步驟演示，講解不同類型零件的完整設計流程，例如： 機械連接件（如法蘭、支架） 運動機構零件（如齒輪、連杆） 外殼類零件（如電子産品外殼） 注塑件與模具設計初步 8.2 小型裝配體項目 引導讀者完成一個小型裝配體的設計，從零件設計到裝配，再到工程圖輸齣，全麵體驗設計流程。 8.3 設計過程中的常見問題與解決方法 總結在建模過程中可能遇到的各種疑難雜癥，並提供實用的解決方案。 附錄 常用快捷鍵列錶 專業術語解釋 參考資料推薦 本書內容豐富，圖文並茂，力求通過理論與實踐相結閤的方式，幫助讀者快速掌握三維實體設計技能，並在實際工作中得心應手。無論您是初涉三維設計領域的新手，還是希望提升專業技能的設計師，本書都將是您寶貴的學習夥伴。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，一開始我拿到這本書的時候，並沒有抱太大的期望。我是一個對3D建模有著濃厚興趣的愛好者，嘗試過不少軟件和教程，但總覺得差瞭點什麼。很多教程要麼過於基礎，學瞭之後發現自己根本做不齣像樣的東西；要麼就直接是高階技巧，看得我雲裏霧裏的。然而，這本書，真的給瞭我一個巨大的驚喜！它的結構安排非常巧妙，我能感覺到作者在編寫這本書時，是站在讀者的角度思考的。他沒有上來就拋齣一堆晦澀的專業術語，而是從最基本的概念入手，用非常清晰的語言解釋瞭三維實體設計的核心要素。我印象最深刻的是，書中對於“約束”和“關係”的講解。我之前一直對這些概念感到睏惑，總覺得模型很難精確控製。但這本書用非常生動的比喻，比如把約束比作“規則”，把關係比作“連接”，讓我一下子就明白瞭它們的重要性以及如何運用。而且，書中還提供瞭大量的實操練習，這些練習不僅難度適中，而且都很有針對性。我跟著練習，一步步地學習如何創建、編輯、組閤各種三維實體，感覺自己的操作技能得到瞭極大的提升。最重要的是，它教會瞭我一種“思考”的方式，一種用三維的邏輯去分析和解決問題的能力。我不再是簡單地“畫”齣圖形，而是真正理解瞭圖形背後的含義和關聯。現在，我能自信地去嘗試更復雜的項目瞭，感覺自己的設計能力得到瞭質的飛躍！

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對三維實體設計一直有一種“可遠觀而不可褻玩”的感覺，總覺得它是一個非常專業、技術門檻很高的領域，需要天賦和大量的實踐纔能入門。但是，這本《3D One三維實體設計》徹底顛覆瞭我的認知！作者的講解風格非常獨特，他就像一個經驗豐富的老朋友，娓娓道來，把那些復雜的概念講得清晰易懂，又充滿趣味。我特彆喜歡書中對“細節”的處理。它不僅僅教你怎麼畫齣基本形狀，更重要的是如何通過各種“細節”讓你的模型變得逼真、有生命力。比如，在講解如何製作一個金屬零件時，他會告訴你如何通過倒角來模擬真實的加工痕跡，如何通過紋理來錶現金屬的光澤感，甚至如何通過細微的變形來暗示材料的受力。這些細節的處理，讓我感覺自己的設計一下就“活”過來瞭，不再是生硬的幾何體。而且，書中還穿插瞭一些關於“設計美學”的思考，讓我意識到，三維設計不僅僅是技術活，更是一門藝術。它教會我如何在滿足功能需求的同時，兼顧造型的協調性和視覺的吸引力。讀這本書，我感覺自己不僅僅是在學習一款軟件，更是在培養一種“設計師的眼光”。我開始更加注重産品的外觀，更加理解用戶的使用習慣，並且能夠用更具創意的方式去錶達我的設計理念。這本書給我帶來的，是一種全方位的提升，我真的非常感激作者的分享！

評分☆☆☆☆☆

要說這本書最吸引我的地方，絕對是它那種“授人以漁”的教學理念！我之前接觸過的很多三維設計類書籍，要麼是機械地講解軟件的某個功能，要麼就是提供一套固定的模型製作流程，學完之後你雖然能做齣那個模型，但離開瞭教程，自己可能就束手無策瞭。這本書完全不一樣。它不是告訴你“怎麼做”，而是告訴你“為什麼這麼做”，以及“在什麼情況下可以這樣做”。作者非常善於點撥，他會通過一些典型的設計場景，比如如何為一個傢用電器設計一個符閤人體工程學的手柄，或者如何為一個玩具汽車設計一套可拆卸的底盤。在講解過程中，他不會直接給齣最終答案，而是引導你思考：我們需要考慮哪些因素？有哪些可能的解決方案？每種方案的優缺點是什麼？然後，他再逐步揭示如何運用書中的工具和技術來 實現 這些思考的結果。這種方式，讓我感覺自己不僅僅是在學習一個軟件的使用，更是在學習一種解決問題的思維模式。書中對“設計意圖”的強調也讓我印象深刻。它教會我，在建模的過程中，要時刻想著自己設計的目的是什麼，要服務於哪些用戶，要達到什麼樣的效果。這種從宏觀到微觀的思考過程，讓我的設計不再是簡單的堆砌，而是充滿瞭目的性和邏輯性。讀完這本書，我感覺自己已經掌握瞭三維實體設計中的核心邏輯，並且能夠自信地將這些知識應用到各種各樣的設計挑戰中。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是我近年來閱讀過的最令人驚喜的技術類讀物之一！說實話，在開始閱讀之前，我對三維實體設計這個領域並沒有太深的瞭解，隻是覺得它聽起來很酷，但又覺得門檻很高。沒想到，這本書用一種極其引人入勝的方式，打破瞭我所有的顧慮。作者的寫作風格非常生動有趣，他沒有采用那種一本正經的教科書式語言，而是用一種更加平易近人、甚至帶點幽默感的方式，嚮讀者介紹這個專業領域。我尤其喜歡書中通過“故事”來講解概念的方法。例如，在介紹“參數化設計”時，他並沒有枯燥地列齣公式和定義，而是通過一個假想的場景——設計一個可以根據不同身高調整的椅子——來展示參數化設計的強大之處。他一步步引導讀者思考，如果用戶身高變化，椅子的哪些部分需要隨之調整，然後如何用參數來控製這些變化。這種方式，讓我瞬間就理解瞭參數化設計的核心思想，並且能夠立刻聯想到其他可以應用參數化設計的場景。書中還穿插瞭一些“小貼士”和“進階技巧”，這些內容雖然不是講解的核心，但卻非常實用，能夠幫助我避免一些常見的錯誤，或者在設計中事半功倍。我甚至覺得，這本書不僅僅是關於三維設計的技術指南，更像是一個激發創意、培養設計思維的啓濛導師。讀完之後，我感覺自己看待事物的方式都發生瞭變化，開始更注重細節，更善於從整體上去思考問題，並嘗試用三維的方式去構思和錶達。

評分☆☆☆☆☆

天呐，我最近真的挖到寶瞭！我一直對那些復雜的工業設計、機械零件躍躍欲試，但苦於一直找不到一本能真正帶我入門的書。市麵上很多教程要麼太理論，要麼太零散，學瞭之後感覺自己還是雲裏霧裏的。直到我翻開瞭這本，簡直像打開瞭一扇新世界的大門！書的開篇就以一種非常直觀的方式，帶我認識瞭三維設計的魅力，你知道那種感覺嗎？就是突然間，你腦海中的一個想法，能夠以立體的方式呈現在屏幕上，而且不是那種粗糙的建模，是帶著真實感和細節的。作者的講解非常有條理，從最基礎的概念講起，比如什麼是實體建模，它和麯麵建模有什麼區彆，為什麼在某些場景下實體建模更受歡迎。然後，他會循序漸進地介紹各種工具的使用，但絕不是枯燥的參數堆砌，而是通過實際的項目案例，讓你在操作中學習。我記得有一個章節，是關於如何設計一個精密齒輪的，作者一步步演示瞭如何通過草圖、拉伸、倒角、陣列等一係列操作，最終完成一個看起來非常專業、非常逼真的齒輪模型。過程中，他還會解釋每一個步驟背後的原理，比如為什麼這樣設置參數能保證齒輪的精度，或者在什麼情況下需要考慮材料的應力。這種“知其然，更知其所以然”的學習方式，讓我受益匪淺，不再是機械地模仿，而是真正理解瞭設計的邏輯。而且，書中提供的案例非常貼近實際應用，讓我覺得學到的知識是有用的，是可以立即應用到我的項目中的。我簡直迫不及待地想用這本書裏的技巧去挑戰我的下一個設計項目瞭！

評分☆☆☆☆☆

圖書不錯，孩子喜歡，快遞很好，滿意。

評分☆☆☆☆☆

好評！

評分☆☆☆☆☆

不錯，速度很快！！！

評分☆☆☆☆☆

東西非常好，我好喜歡。希望不會不見瞭。

評分☆☆☆☆☆

¥17.00

評分☆☆☆☆☆

最近迷3D打印，覺得太牛瞭。想讓自傢小朋友也學習一下設計，然後給他打印齣來，孩子會非常有成就感。這個3DOne軟件真心推薦，又簡單又好用，功能也夠強大。剛收到書我也迫不及待就學上瞭，這是1分鍾畫齣來的成果。後麵還有更多實例，從簡到難，可以說這本書涵蓋的很全瞭。值得買！！！最後是孩子自己畫的筆筒，可好看瞭。

評分☆☆☆☆☆

很滿意

評分☆☆☆☆☆

物流超快，以後就選京東購物瞭，超?

評分☆☆☆☆☆

買來學習一下。