(9123)《计算机辅助设计》大作业A

2015—2016 学年第二学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目：计算机辅助设计与制造学生所在院（系）：机电工程学院学生所在学科：机械工程姓名：张娜娜学号：1502210093题目：应用三维建模软件构建一个零件模型，描述建模过程。

针对该零件的具体情况（比如相关模型的表示方法、数据结构、显示操作情况等），就涉及到的所学知识进行论述。

问题1. 应用三维建模软件构建一个零件模型，描述建模过程。

针对该零件的具体情况（比如相关模型的表示方法、数据结构、显示操作情况等），就涉及到的所学知识进行论述。

2. 计算机是如何帮助我们完成设计任务的？你了解哪些CAD系统？结合你应用过的软件加以论述。

问题1:应用Pro/E对平口虎钳的固定钳身进行三维建模。

1. 启动Pro/E，新建文件，选择零件设计。

2. 选择俯视基准面，绘制如图1-1所示的截面。

●知识点：由于矩形已经形成了特征，所以经过确定矩形的两个对角点即可确定矩形，完成后修改对应的长宽即可完成草图的绘制。

四叉树。

二维图形是以四叉树的形式存储数据的。

它的基本思想是将平面划分为四个子平面，这些子平面任可以继续划分，通过定义这些平面的“有图形”和“无图形”来描述不同形状的物体。

图1-1 草绘截面图1-2 拉伸的实体3. 退出草图绘制，单击拉伸命令，其参数的设置如图1-2所示。

单击对勾，完成的拉伸实体如图1-2所示。

●知识点：八叉树。

拉伸厚度是以八叉树的形式存储数据的。

八叉树用以描述三维物体，它设想将空间通过三坐标平面XY、XZ、ZX划分为八个子空间。

八叉树中的每一个节点对应着每一个子空间。

图1-3 拉伸草图图1-4 拉伸实体●知识点：参数化设计。

根据自己设计要求，建立约束关系。

4. 在俯视基准面绘制如图1-3所示的截面，完成草图。

选择拉伸命令，设置拉伸深度为30，完成叶片轮廓曲面特征的创建，其效果图如图1-4所示。

●知识点：求和运算。

用前一步建立的模型与刚生成的模型做求和运算获得所需的效果。

《计算机辅助设计》课程习题集一、单选题1.在AutoCAD中，将整个视图在视区内最大限度地加以显示，应该使用的命令是（）。

A．Zoom All B．Zoom Extents C．Zoom Window D．Zoom Center2.在AutoCAD中，打开正交模式（ORTHO）后用鼠标（）。

A．可以画任意方向的直线B．只能画水平线C．只能画垂直线D．只能画水平线和垂直线3.在AutoCAD中，下列设备中不属于输出设备的是（）。

A．显示器B．打印机C．绘图仪D．数字化仪4.在AutoCAD的Trim命令执行过程中，欲恢复刚刚误操作剪切的边，正确的操作是（）。

A．键入字符"U" B．直接回车C．键入字符"R" D．键入字符"P"5.在AutoCAD中，标注某一尺寸后，尺寸线、尺寸文本和延伸线（）。

A．都不能改变 B．都可以改变C．只有尺寸文本和尺寸线可以改变D．只有延伸线和尺寸文本可以改变6.在AutoCAD中，角度型尺寸（dimangular）标注命令进行尺寸标注时，（）。

A．只能标注圆弧角度和两直线角度B．只能标注两直线角度和整圆的部分角度C．只能在整圆上标出部分角度和圆弧角度D．既能在整圆上标出部分角度，也可以标注圆弧和两直线角度7.在AutoCAD中，如何根据坐标系图标来判断用户当前所处的坐标系（）。

A．UCS能随图形旋转，而WCS则不能B．UCS图标有U，WCS图标有WC．只有WCS图标有W D．WCS能随图形旋转，而UCS则不能8.在AutoCAD中使用rotate命令对图形进行旋转操作时，旋转基点（）。

A．只能是（0，0）B．要进行旋转操作的图形上的一个端点、中点或交点C．只能是某个圆的圆心点D．可以是任意的一个点9.在用鼠标点击图形构建AutoCAD图形选择集时，下列说法正确的是（）。

A．一次选中一个图形实体B．在交点处点击可选中多个实体C．无法选中实体D．选出最后画的实体10.在AutoCAD中，以下哪种方式不能打开正交方式（）。

《计算机辅助设计》复习题1 •什么是计算机辅助设计？是近年来在产品设计、工程设计中广泛应用的一种全新的设计方法，这种方法集计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力及最先进的产品设计理论与方法为一体，最大限度地实施着设计工作中的“自动化”，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与计算机软硬件技术、工程设计技术密不可分，相辅相成。

2.CAD技术的发展主要经历了哪些阶段？将来发展趋势如何?准备、酝酿、诞生阶段(1950-1960年) 蓬勃发展和初级应用阶段(1960-1970) 广泛应用阶段(1970-1980)突飞猛进阶段(1980-1990)日趋成熟阶段(1990—今)随着CAD技术微机化及计算机网络技术的普及化，网络CAD技术也将进一步深化，从而引发出并行设计等一系列的变化。

未来一段时期内，三维图形处理技术将有较大普及。

未来的CAD系统将向专家系统与智能CAD系统方向发展。

3.CAD系统环境对硕件冇什么特殊要求？高速度高精度的数值运算能力和图像处理能力，大容量高速度的存储设备4.CAD系统软件组成冇什么特点为？CAD系统的软件特点匸要集中在计算分析，数据管理及图形处理三个方更。

CAD系统屮运用的软件技术冇两个特点：成熟性与先进性。

它们主耍包括以下几个方面：1、数值计算技术在CAD系统中发挥的淋漓尽致。

2、图形处理技术在CAD系统中得到最好的应用。

3、并行技术及软件集成化技术在CAD系统中广泛采用。

4、人机界面技术在CAD系统屮大显神威。

5、面向对彖的程序设计方法在CAD系统中越来越受到更视5.简述CAD/CAPP/CAM设计加工一体化集成系统。

CAD、CAPP、CAM分别完成产詁生产过程屮的三个阶段（设计、工艺、制造）的任务。

6.简述PDM系统的功能作用及与CAD系统的关系。

PDM （Product Date Management产品数据管理）是近年來发展起來的一项综合管理技术。

《计算机辅助设计》课程习题集一、单选题1.在AutoCAD中，将整个视图在视区内最大限度地加以显示，应该使用的命令是（）。

A．Zoom All B．Zoom Extents C．Zoom Window D．Zoom Center2.在AutoCAD中，打开正交模式（ORTHO）后用鼠标（）。

A．可以画任意方向的直线B．只能画水平线C．只能画垂直线D．只能画水平线和垂直线3.在AutoCAD中，下列设备中不属于输出设备的是（）。

A．显示器B．打印机C．绘图仪D．数字化仪4.在AutoCAD的Trim命令执行过程中，欲恢复刚刚误操作剪切的边，正确的操作是（）。

A．键入字符"U" B．直接回车C．键入字符"R" D．键入字符"P"5.在AutoCAD中，标注某一尺寸后，尺寸线、尺寸文本和延伸线（）。

A．都不能改变 B．都可以改变C．只有尺寸文本和尺寸线可以改变D．只有延伸线和尺寸文本可以改变6.在AutoCAD中，角度型尺寸（dimangular）标注命令进行尺寸标注时，（）。

A．只能标注圆弧角度和两直线角度B．只能标注两直线角度和整圆的部分角度C．只能在整圆上标出部分角度和圆弧角度D．既能在整圆上标出部分角度，也可以标注圆弧和两直线角度7.在AutoCAD中，如何根据坐标系图标来判断用户当前所处的坐标系（）。

A．UCS能随图形旋转，而WCS则不能B．UCS图标有U，WCS图标有WC．只有WCS图标有W D．WCS能随图形旋转，而UCS则不能8.在AutoCAD中使用rotate命令对图形进行旋转操作时，旋转基点（）。

A．只能是（0，0）B．要进行旋转操作的图形上的一个端点、中点或交点C．只能是某个圆的圆心点D．可以是任意的一个点9.在用鼠标点击图形构建AutoCAD图形选择集时，下列说法正确的是（）。

A．一次选中一个图形实体B．在交点处点击可选中多个实体C．无法选中实体D．选出最后画的实体10.在AutoCAD中，以下哪种方式不能打开正交方式（）。

CAE（Computer Aided Engineering）是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。

其基本思想是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形式简单的子区域，即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体；通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量（应力、位移、压力和温度等）问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。

此时求解的基本方程将是一个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组，得到的是近似的数值解，求解的近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。

CAE从20世纪60年代初开始在工程上应用到今天，已经历了40多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中（如航空、航天、机械、土木结构等领域）必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。

随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的CAE 系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化的重要工具，同时也是计算机辅助4C系统（CAD/CAPP/CAM/CAE）的重要环节。

CAE系统的核心思想是结构的离散化，就是将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以用通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。

采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型，完成分析数据的输入，通常称此过程为CAE的前处理。

同样，CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出，如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图，表示应用、温度、压力分布的彩色明暗图，以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图，通常称此过程为CAE的后处理。

2015—2016 学年第二学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目：计算机辅助设计与制造学生所在院（系）：机电工程学院学生所在学科：机械工程姓名：张娜娜学号：1502210093题目：应用三维建模软件构建一个零件模型，描述建模过程。

针对该零件的具体情况（比如相关模型的表示方法、数据结构、显示操作情况等），就涉及到的所学知识进行论述。

问题1. 应用三维建模软件构建一个零件模型，描述建模过程。

针对该零件的具体情况（比如相关模型的表示方法、数据结构、显示操作情况等），就涉及到的所学知识进行论述。

2. 计算机是如何帮助我们完成设计任务的？你了解哪些CAD系统？结合你应用过的软件加以论述。

问题1:应用Pro/E对平口虎钳的固定钳身进行三维建模。

1. 启动Pro/E，新建文件，选择零件设计。

2. 选择俯视基准面，绘制如图1-1所示的截面。

●知识点：由于矩形已经形成了特征，所以经过确定矩形的两个对角点即可确定矩形，完成后修改对应的长宽即可完成草图的绘制。

四叉树。

二维图形是以四叉树的形式存储数据的。

它的基本思想是将平面划分为四个子平面，这些子平面任可以继续划分，通过定义这些平面的“有图形”和“无图形”来描述不同形状的物体。

图1-1 草绘截面图1-2 拉伸的实体3. 退出草图绘制，单击拉伸命令，其参数的设置如图1-2所示。

单击对勾，完成的拉伸实体如图1-2所示。

●知识点：八叉树。

拉伸厚度是以八叉树的形式存储数据的。

八叉树用以描述三维物体，它设想将空间通过三坐标平面XY、XZ、ZX划分为八个子空间。

八叉树中的每一个节点对应着每一个子空间。

图1-3 拉伸草图图1-4 拉伸实体●知识点：参数化设计。

根据自己设计要求，建立约束关系。

4. 在俯视基准面绘制如图1-3所示的截面，完成草图。

选择拉伸命令，设置拉伸深度为30，完成叶片轮廓曲面特征的创建，其效果图如图1-4所示。

●知识点：求和运算。

用前一步建立的模型与刚生成的模型做求和运算获得所需的效果。

《计算机辅助设计》结课作业（2012年12月4日-2013年1月17日）（“要求级别”解释：A 级为“提倡”，不遵守不会扣分，遵守可能会得到加分；AA 级为“一般要求”，不遵守会被扣分；AAA 级为“较高要求”，不遵守会被大幅度扣分；AAAA 级为“强制要求”，不遵守会被直接判不及格。

）细则内容概要备注要求级别模型要求完成不少于10个模型数量少于8个会被直接判不及格AAAA 数量越多，加分越多A 全新的模型不得用以前上交的作业来代替AAAA 不得上交按照教程制作的模型AAA 复杂度与精细程度 复杂度和精细度越高，得分越高 AAA 保留所有辅助线 保留所有辅助线，隐藏，不能删除AA 提交文档*.3dm 、*.max 和*.jpg不需要提交3ds 文件AAA 文件的归类与命名所有文件放在同一个文件夹中（以学号姓名命名），同一个模型的三种文件均使用同一个命名。

AA 效果图要求使用VR 渲染 VR for MAX AAAA 最小尺寸不得小于2000大尺寸图片会得到加分AAA 增加“印记”使用VR 内置缓冲区（VR 渲染窗口），并进行“印记”设置（见附件1：“印记”教程） AA另加KS 版在完成VR 版效果图后，可以再尝试使用KS来渲染，然后一并上交，须注明是“KS 版”，做得最好的五位同学将获得奖励（小小的礼物）A材质 材质真实，表现准确 AAA 光影与空间感光影柔和，空间感明显 AAA 特效表现出良好的景深、焦散效果A诚信要求所有作业必须是个人独立完成，不得抄袭、代工、下载网上模型，不得使用他人设置好的3D 场景、灯光、摄像机和材质。

抄袭者和代工者均以作弊论处AAAA上交时间2013年1月14日上午11点在保证质量的前提下，在此日期交作业的同学，前五位将获得奖励（小小的礼物），接受个人单独交作业（自己刻盘，交至林学院207）A2013年1月17日上午11点全班统一上交的截止日期，逾期未交，被直接判不及格，不接受个人单独交作业AAAA作业清单：序号类别建模对象数量材质要求备注参考图样1 家具明式家具1件红木造型、尺寸自定，黄花梨、酸枝、紫檀等任意一种均可2 家具现代家具-餐椅+餐桌组合1套椅子主体为塑料，椅子的靠垫为布艺，桌子的桌面为玻璃，桌子的框架为金属4张同样的椅子，造型以曲面为主；1张桌子，尺寸、造型、摆设方式自定3 家具现代家具-组合沙发1套皮革参照市面产品，尺寸、造型、色彩自定4 家具现代家具-电脑椅1件金属、塑料、金属等参照市面产品，尺寸、造型、色彩自定5（二选一）家居用品蒸锅1件（套）蒸锅主体为不锈钢，锅盖为不锈钢+玻璃，锅盖把手和蒸锅的把手为塑料参照市面产品，尺寸、造型、色彩自定家居用品炒锅（或平底锅）1件（套）铁、不锈钢、塑料组合，可加玻璃锅盖参照市面产品，尺寸、造型、色彩自定6（三选一）家居用品喷水壶1件塑料参照市面产品，尺寸、造型、色彩自定家居用品沏茶壶+茶杯1套硬塑料+透明塑料（或者玻璃）1个茶壶，4个杯子，参照市面产品，各部件齐全，尺寸、造型、色彩自定电器电热水壶1件金属+塑料参照市面产品，尺寸、造型、色彩自定7 家居用品水龙头1件不锈钢（电镀铬）参照市面产品，尺寸、造型不能太简单，尽可能复杂一些8 电器电源插排1件塑料参照市面产品，尺寸、造型不能太简单，尽可能复杂一些9 文具订书机1件塑料+金属参照市面产品，尺寸、造型、色彩自定注意：1、参考图样仅供参考，并非要求按照该图样进行建模。

一、按1∶1 比例抄画平面图形，并注全尺寸。

（20分）
图1
二、环境设置(30分)
1．设置图层，分层绘图。

图层、颜色、线型、打印要求如下：
层名颜色线型线宽用途打印
0 黑/白Continuous 0.5 粗实线打开
细实线黑/白Continuous 0.25 细实线打开
虚线洋红HIDDENX2 0.25 虚线打开
中心线红CENTER 0.25 中心线打开
尺寸线绿Continuous 0.25 尺寸、文字打开
剖面线篮Continuous 0.25 剖面线打开2．设置字体：汉字字体样式为T仿宋GB2312，宽度比例因子取0.8，倾斜角度取0，字高为5；数字字体样式为gbeitc.shx，宽度比例因子取1，倾斜角度取0，字高为3.5。

3．尺寸标注设置：尺寸线基线间距为7；尺寸界线超出尺寸线为2，起点偏移量为0；箭头大小为3；数字位置从尺寸线偏移1。

其余设置应符合《机械制图》国家标准要求。

三、按标注尺寸1∶1抄画图2托架的零件图。

要求：注全尺寸、技术要求，不用绘制图框和标题栏。

（25分）
图2 托架
四、按1∶1 比例抄画平面图形，并注全尺寸。

（25分）
图3
作业提交要求：将所绘制的图形保存在一个文件中，文件名用本人姓名。

存盘前使所绘图形充满屏幕，刻盘邮寄至学院考试办。

计算机辅助设计CAD大作业计算机辅助设计CAD期末大作业1.1.11．画图思路1）设置五个图层2）依次将每个图层置为当前图层，画圆环。

2．实验步骤正在重生成模型。

AutoCAD 菜单实用程序已加载。

命令: layer命令: _donut指定圆环的内径<0.5000>: 15指定圆环的外径<1.0000>: 20指定圆环的中心点或<退出>: 50,50指定圆环的中心点或<退出>:命令: layer命令: _donut指定圆环的内径<15.0000>: 15指定圆环的外径<20.0000>: 20指定圆环的中心点或<退出>: 72,50指定圆环的中心点或<退出>: 72,50指定圆环的中心点或<退出>:命令: layer命令: _donut指定圆环的内径<15.0000>: 15指定圆环的外径<20.0000>: 20指定圆环的中心点或<退出>: 94,50指定圆环的中心点或<退出>:命令: layer命令: _donut指定圆环的内径<15.0000>: 15指定圆环的外径<20.0000>: 20指定圆环的中心点或<退出>: 61,42指定圆环的中心点或<退出>:命令: layer命令: _donut指定圆环的内径<15.0000>: 15指定圆环的外径<20.0000>: 20指定圆环的中心点或<退出>: 83,42指定圆环的中心点或<退出>:命令: '_zoom指定窗口的角点，输入比例因子(nX 或nXP)，或者[全部(A)/中心(C)/动态(D)/范围(E)/上一个(P)/比例(S)/窗口(W)/对象(O)] <实时>:按Esc 或Enter 键退出，或单击右键显示快捷菜单。

计算机辅助设计（MAX）课程考试试卷A一、单选题（每题3分，共60分）1、在3DSMAX中，工作的第一步就是要创建（）。

A、类B、面板C、对象D、事件2、3DSMAX的工作界面的主要特点是在界面上以（）的形式表示各个常用功能。

A、图形B、按钮C、图形按钮D、以上说法都不确切3、在3DSMAX中，（）是用来切换各个模块的区域。

A、视图B、工具栏C、命令面板D、标题栏4、（）是对视图进行显示操作的按钮区域。

A、视图B、工具栏C、命令面板D、视图导航5、（）是用于在数量非常多的对象类型场景中选取需要的对象类型，排除不必要的麻烦。

A、选择过滤器B、选取范围控制C、选取操作D、移动对象6、用来将一个物体附着在另外一个对象之上的控件是。

（）A、Boolean（布尔B、Conform（包裹）C、connect（链接）D、scatter（离散）7、NURBS曲线造型包括（）种线条类型。

A、1B、2C、3D、48、Splines样条线共有（）种类型。

A、9B、10C、11D、129、设置倒角应使用。

（）A、extrudeB、latheC、bevelD、bevel profile10、设置油罐切面数应使用。

（）A、BlendB、OverallC、CentersD、Sides11、面片的类型有。

（）A、圆形和椭圆形B、圆形和四边形C、三角形和四边形D、圆形、随圆形、三角形和四边形12、在以下快捷键，选出不正确的（）A、移动工具WB、材质编辑器MC、相机视图CD、角度捕捉13、使用修改器可以使物体表面变得光滑。

( )A、Face ExtrudeB、Surface PropertiesC、Mesh SmoothD、Edit Mesh14、编辑修改器产生的结果与（）相关。

A、对象在场景中的位置B、对象在场景中的方向C、对象的使用顺序D、对象在场景中是否移动15、下面关于编辑修改器的说法正确的是（）A、编辑修改器只可以作用于整个对象B、编辑修改器只可以作用于对象的某个部分C、编辑修改器可以作用于整个对象，也可以作用于对象的某个部分D、以上答案都不正确16、噪波的作用是（）A、对尖锐不规则的表面进行平滑处理B、用来修改此物体集合C、用于减少物体的定点数和面数D、使物体变得起伏而不规则17、当发现自己精心设计的对象在放入场景后，发现造型失真或物体间的边界格格不入，其原因可能是（）A、三维造型错误B、忽视了灯光环境与摄像机C、材质不是很好D、以上管理都不正确18、能够显示当前材质球的材质层次结构的是（）A、依据材质选择B、材质编辑器选项C、材质/贴图导航器D、制作预示动画19、单独指定要渲染的帧数应使用（）A、SingleB、Active TimeC、RangeD、Frames20、下面说法中正确的是（）A、不管使用何种规格输出，该宽度和高度的尺寸单位为像素B、不管使用何种规格输出，该宽度和高度的尺寸单位为毫米C、尺寸越大，渲染时间越长，图像质量越低D、尺寸越大，渲染时间越短，图像质量越低二、判断题（每题1分，共10分）1、粒子系统中创建的场景可以不使用动画记录按钮而被直接记录和播放。