計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)

前言

　　電機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)生活中得到了廣泛的應(yīng)用并占有重要地位，同時(shí)社會(huì)也需要大量電機(jī)設(shè)計(jì)工程技術(shù)人員。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，很多行業(yè)對(duì)電機(jī)電器設(shè)計(jì)專業(yè)方向畢業(yè)生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的知識(shí)和動(dòng)手能力要求也在逐漸提高。我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中開展了計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)教學(xué)和研究工作，使學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)逐漸熟悉和掌握計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)和技能，在這方面得到了用人單位的肯定?！　∮?jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)已逐漸成為電氣工程及其自動(dòng)化、電機(jī)與電器等專業(yè)和方向的一門重要專業(yè)課程，目前市場(chǎng)上還沒有能夠及時(shí)反映近年來計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)新進(jìn)展、新方法方面的教材。鑒于此，編者在參考了有關(guān)文獻(xiàn)、工程設(shè)計(jì)資料，根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)的實(shí)際發(fā)展情況，結(jié)合自己多年的教學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上編寫了本書?！　”緯鴥?nèi)容主要包括電機(jī)（以變壓器為主）電磁方案優(yōu)化計(jì)算、二維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)化繪圖、三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程圖生成等內(nèi)容。全書分八章，第一章為緒論，簡要介紹了計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)的有關(guān)常識(shí)和常用軟件；第二、三章主要闡述優(yōu)化計(jì)算的一般方法及利用約束遍數(shù)法和遺傳算法對(duì)變壓器和感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行電磁方案優(yōu)化計(jì)算的實(shí)現(xiàn)方法；第四、五、六章主要闡述利用AutoCAD進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和二次開發(fā)的一般方法及利用AutoLISP和VBA對(duì)感應(yīng)電機(jī)和變壓器進(jìn)行參數(shù)化繪圖方法等；第七、八章主要介紹三維設(shè)計(jì)軟件Solid-Works的使用方法和利用SolidWorks對(duì)變壓器及感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法等。附錄中給出了5個(gè)指導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)和部分程序設(shè)計(jì)代碼。　　本課程要求具有C語言（或VB）、AutoCAI）等基礎(chǔ)知識(shí)，在學(xué)習(xí)過電機(jī)學(xué)、電機(jī)設(shè)計(jì)等課程相關(guān)知識(shí)后開設(shè)。課程講解時(shí)可著重于基礎(chǔ)知識(shí)，專業(yè)性強(qiáng)的章節(jié)可作為課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容?！　”緯槍?duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，力求做到學(xué)以致用，針對(duì)性強(qiáng)，注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)；理論知識(shí)以必需、夠用為度，注重與工程實(shí)際結(jié)合，實(shí)用性強(qiáng)。　　全書由姜宏偉負(fù)責(zé)制定編寫大綱及統(tǒng)稿工作。由姜宏偉、王耕、王永林、徐其迎共同編著。本書在編寫和出版過程中得到了中原工學(xué)院等單位的大力支持。在編寫過程中還參閱了有關(guān)參考文獻(xiàn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范等技術(shù)資料，在此對(duì)有關(guān)作者一并表示衷心感謝?！　∮捎谟?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件和方法發(fā)展迅速，加上時(shí)間倉促、編者學(xué)識(shí)有限，書中錯(cuò)誤或不妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書為21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材。書中介紹了計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)的一般理論和設(shè)計(jì)方法，并選擇了一些實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用。全書共八章，主要內(nèi)容包括電機(jī)(以變壓器為主)電磁方案優(yōu)化計(jì)算及其具體實(shí)現(xiàn)方法，利用AutoCAD進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和二次開發(fā)的一般方法，利用AutoLISP及VBA對(duì)感應(yīng)電機(jī)和變壓器進(jìn)行參數(shù)化繪圖的方法，SolidWorks的使用方法和利用SolidWorks對(duì)變壓器及感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法等。另外，書中每章均附有習(xí)題，最后還附有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容及部分程序設(shè)計(jì)代碼。    本書主要作為普通高等院校電氣工程及其自動(dòng)化、電機(jī)與電器及相關(guān)專業(yè)和方向本科和研究生教材，也可作為從事電機(jī)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

前言第一章 緒論  第一節(jié) 電機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用及其發(fā)展  第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)概述  第三節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)設(shè)計(jì)常用軟件簡介  第四節(jié) 本課程的性質(zhì)、任務(wù)和內(nèi)容  習(xí)題第二章 變壓器電磁設(shè)計(jì)優(yōu)化計(jì)算  第一節(jié) MATLAB基礎(chǔ)  第二節(jié) 變壓器設(shè)計(jì)電磁計(jì)算的一般程序  第三節(jié) 電機(jī)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化計(jì)算方法  第四節(jié) 約束遍數(shù)法在變壓器優(yōu)化計(jì)算中的應(yīng)用  第五節(jié) 遺傳算法在變壓器優(yōu)化計(jì)算中的應(yīng)用  習(xí)題第三章 感應(yīng)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)優(yōu)化計(jì)算  第一節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展概況  第二節(jié) 電機(jī)設(shè)計(jì)電磁計(jì)算的一般程序  第三節(jié) 感應(yīng)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)的計(jì)算實(shí)例  第四節(jié) 遺傳算法在感應(yīng)電機(jī)優(yōu)化計(jì)算中的應(yīng)用  習(xí)題第四章 AutoCAD軟件及應(yīng)用  第一節(jié) AutoCAD二維繪圖基礎(chǔ)  第二節(jié) AutoCAD圖樣設(shè)計(jì)基本方法  第三節(jié) AutoCAD定制菜單  習(xí)題第五章 AutoLISP二次開發(fā)  第一節(jié) AutoLISP語言概述  第二節(jié) AutoLISP函數(shù)(一)  第三節(jié) AutoLISP函數(shù)(二)  第四節(jié) AutoLISP對(duì)AutoCAD實(shí)體的訪問  第五節(jié) 用AutoLISP進(jìn)行參數(shù)化繪圖  第六節(jié) 基于典型圖的AutoLISP參數(shù)化繪圖方法  習(xí)題第六章 VBA二次開發(fā)  第一節(jié) VBA基礎(chǔ)  第二節(jié) 使用VBA開發(fā)應(yīng)用程序  習(xí)題第七章 SolidWorks三維設(shè)計(jì)  第一節(jié) SolidWorks三維設(shè)計(jì)軟件  第二節(jié) SolidWorks三維實(shí)體建模設(shè)計(jì)思想  第三節(jié) SolidWorks草圖繪制  第四節(jié) SolidWorks草繪特征  第五節(jié) SolidWorks基準(zhǔn)特征  第六節(jié) SolidWorks放置特征與特征復(fù)制  第七節(jié) SolidWorks零件裝配  第八節(jié) SolidWorks工程圖  習(xí)題第八章 SolidWorks電機(jī)三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例  第一節(jié) 變壓器三維設(shè)計(jì)的基本方法  第二節(jié) 變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  第三節(jié) 變壓器繞組、器身絕緣及引線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  第四節(jié) 變壓器油箱及裝配  第五節(jié) 感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  習(xí)題附錄  附錄1 參考實(shí)驗(yàn)  附錄2 變壓器計(jì)算單  附錄3 扁導(dǎo)線尺寸及截面表  附錄4 遺傳算法優(yōu)化變壓器主程序參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　四、計(jì)算機(jī)輔助繪圖　　最早的CAD的含義是計(jì)算機(jī)輔助繪圖，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，CAD的含義才發(fā)展為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助繪圖是CAD中計(jì)算機(jī)應(yīng)用最成熟的領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)輔助繪制二維圖形常用的方法有四種?！　〉谝环N是直接利用圖形支撐軟件提供的各種功能，利用人機(jī)交互方式將圖形一筆一筆地畫出來。比較老式的CAD系統(tǒng)都是采用這種方式，主要缺點(diǎn)是速度慢，繪圖工作量大?！　〉诙N是利用圖形支撐軟件提供的尺寸驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行繪圖（又稱參數(shù)化繪圖），比較先進(jìn)的圖形支撐軟件都提供這種功能。尺寸驅(qū)動(dòng)一般是建立在變量幾何原理上的，設(shè)計(jì)者可以采用“Hand Free”方式隨手勾畫出零件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后再給拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)添加幾何和尺寸約束，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)按照給定的約束轉(zhuǎn)換成零件的幾何形狀和幾何大小。這種方式極大地提高了繪圖效率，它也支持快速的概念設(shè)計(jì)?！　〉谌N是利用圖形支撐軟件提供的二次開發(fā)工具，將一些常用的圖素參數(shù)化，并將這些圖素存在圖庫中。繪圖時(shí)，根據(jù)需要從圖庫中按菜單調(diào)用有關(guān)圖素，并將之拼裝成有關(guān)的零件圖形。由于圖素已經(jīng)參數(shù)化，便可以方便地修改尺寸。這種利用參數(shù)化圖素拼裝成零件的繪圖方法可以極大地提高繪圖效率?！　〉谒姆N方法是采用三維造型系統(tǒng)完成零件的三維立體模型，然后采用投影和剖切方式由三維模型生成二維圖形，最后再對(duì)二維圖形進(jìn)行必要的修改和補(bǔ)充并標(biāo)注尺寸、公差和其他技術(shù)要求。目前，比較先進(jìn)的CAD系統(tǒng)都具有這種功能。這是最為理想的繪圖方法。這種繪圖方式一般均可提供相關(guān)修改功能。在計(jì)算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)中，要特別重視尺寸、公差和其他技術(shù)要求的標(biāo)注問題，標(biāo)注不僅煩瑣、工作量大，而且容易出錯(cuò)（漏標(biāo)、錯(cuò)標(biāo)、重復(fù)標(biāo)）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，繪圖工作量的40％～60%是各種標(biāo)注。所以，計(jì)算機(jī)輔助繪圖的研究和應(yīng)用重點(diǎn)應(yīng)放在標(biāo)注上。

圖書封面

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