计算机辅助设计概述2012ppt培训课件

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1、计算机辅助设计航空宇航学院任课教师:朱书华办公地点：A18-306电话：13913812250Email：zhushuhua@nuaa.edu.cn教学目标了解CAD技术的基本原理、发展现状以及其在飞机设计中的重要作用;掌握图形变换、产品造型、参数化设计和产品数据管理等核心内容;熟练应用CAD软件进行飞机零部件设计。教学计划（课堂讲授：20学时；上机练习：12学时）计算机辅助设计概述图形变换与图形技术基础几何建模与特征建模自由曲线与自由曲面参数化设计CATIA软件计算机辅助有限元分析教材计算机辅助设计基础理论http:

2、//gc.nuaa.edu.cn/hangkong/cad.htm作者:曾建江出版社:山寨出版社出版日期:2010-8参考书目计算机辅助设计技术基础（第二版）作者:孙家广出版社:清华大学出版社文福安.最新计算机辅助设计.北京邮电大学出版社,2000.5唐龙.计算机辅助设计技术基础教程.清华大学出版社程宝义.计算机辅助设计基础.国防科技大学出版社参考书目其他参考书朱心雄，自由曲线曲面造型技术，科学出版社施法中，计算机辅助几何设计与非均匀有理B样条北航出版社童秉枢，现代CAD技术，清华大学出版社唐荣锡，CAD/CAM技术，

3、北航出版社蔡青等，CAD/CAM系统的可视化、集成化、智能化、网络化，西北工业大学出版社成绩构成：平时成绩（大作业、考勤等）占30%考试成绩占70%考试形式：闭卷考试，不停课考试成绩评定第一讲计算机辅助设计概述本章主要内容：CAD基本概念CAD技术发展CAD系统组成CAD应用情况CAD发展趋势概念性设计初步设计详细设计原型机试制原型机试飞批生产准备第一讲计算机辅助设计概述飞机设计的一般过程参数选择性能估算外型修改几何建模结构布置气动计算性能分析几何外形、结构设计电子样机强度计算设计标准规范装配设计第一讲计算机辅助设计概

4、述CADComputerAidedDesignComputerAidedDrawing？ComputerAidedDrafting？手工绘图计算机绘图（电子图板）有意义，但不是CAD的全部有效的全面辅助设计计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）是利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力，辅助知识劳动者进行工程和产品的设计与分析，以达到理想的目的或取得创新成果的一种技术。它是综合了计算机科学与工程设计方法的最新发展而形成的一门新兴学科。计算机辅助设计技术的水平成了衡量一个国家工业技术水

5、平的重要标志。CAD的概念第一讲计算机辅助设计概述第一讲计算机辅助设计概述CAD（ComputerAidedDesign，计算机辅助设计）CAE（ComputerAidedEngineering，计算机辅助工程）CAM（ComputerAidedManufacturing，计算机辅助制造）利用计算机进行几何设计、几何实体建模、绘图等。利用计算机进行数值模拟分析计算。主要包括有限元法、有限差分法、最优化方法、仿真技术、运动学、动力学计算等。工艺设计、NC编程、机器人编程等生产准备过程。广义CAD的含义包含了上述意义中的C

6、AD和CAE两部分。基本概念第一讲计算机辅助设计概述设计过程与CAD过程的关系CAD/CAM系统工作流程第一讲计算机辅助设计概述70808590第四次技术革命第三次技术革命第二次技术革命第一次技术革命更上一层楼的变量化技术一鸣惊人的参数化技术生不逢时的实体造型技术“贵族化”的曲面造型系统初级阶段简单的线框造型系统50第一讲计算机辅助设计概述CAD技术的发展CAD技术的发展(20世纪50年代后期~70年代初期)第一讲计算机辅助设计概述初级阶段——线框造型技术CAD技术起步于20世纪50年代后期。进入20世纪60年代，随着

7、在计算机屏幕上绘图变为可行而开始迅速发展。此时CAD技术的出发点是用传统的三视图方法来表达零件，以图纸为媒介进行技术交流，这就是二维计算机绘图技术。20世纪60年代出现的三维CAD技术是采用线框造型技术来表示三维实体，三维CAD系统只是极为简单的线框式系统。这种初期的线框造型系统只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系。由于缺乏形体的表面信息，CAE及CAM均无法实现。FirstCADsystem(IBM1959)CAD技术的发展(20世纪50年代后期~70年代初期)第一讲计算机辅助设计概述初级阶段——

8、线框造型技术CAD技术的发展(20世纪70年代初期~80年代初期)第一讲计算机辅助设计概述第一次CAD技术革命——曲面（表面）造型技术法国人提出了Bézier算法，使得人们在用计算机处理曲线及曲面问题时变得可以操作，开发出以表面模型为特点的自由曲面建模方法。推出了三维曲面造型系统CATIA。CATIA的出现为人类带来了第一次CAD