cad复习题

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1、四、问答题1. 何谓 CAD?CAPP 和 CAM?它们之间有何关系?cad 定义：指工程技术人员以计算机为关心工具来完成产品设计过程中的各项工作。如草图绘制、零件设计、装配设计、工程分析等，并到达提高产品设计质量、缩短 产品开发周期、降低产品本钱的目的。CAM 定义：是指利用计算机关心完成从生产预备到产品制造整个过程的活动。CAPP 定义：指在工艺人员借助于计算机，依据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求，交互地或自动地确定产品加工方法和方案，如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。CAPP 与CAD 和 CAM 的关系： 为现代制造系统集成供给技术桥梁与计算机关心设计CAD系统之间的

2、信息沟通与计算机关心制造CAM系统之间的信息沟通与生产治理系统MIS之间的信息沟通与制造自动化系统MAS之间的信息沟通与质量保证CAQ系统之间的信息沟通2. 画出 CAD/CAM 集成系统(CIMS)的构造框图。3. 用AutoCAD 绘图软件绘机械工程图比用 BASIC 语言绘图有什么优点要求举出 4 个优点？1) AutoCAD 绘图功能强。例如具有注尺寸绘阴影线缩放窗口等功能。2) 操作简洁具有人机对话功能有菜单提示。3) 屏幕上坐标原点和边界可以设置。4) 可与多种绘图机连接具有配置的功能。4. 一个一般的 CAD 系统，根本的硬件配置有哪些？其应用软件应包括哪些？根本硬件配置为主机，

3、打印机，键盘及显示器。其应用软件包括数据库，计算方法库，数学模型建立模块，有限元模块，优化设计模块。5. CAD 与传统的机械设计有何不同？ CAD/CAM 的过程链包括哪些内容？1 传统生产过程一般需要方案论证、总体设计、具体设计、试生产、性能试验和修改定型的工作过程。 2承受 CAD/CAM 技术，在产品设计过程中就可以应用仿真技术对产品的性能进展模拟，觉察问题在设计过程就可以修改，而不必 等到样机试验时觉察问题再修改。这样可以节约时间和经费，而且更重要的是 产品可获得最正确性能和设计一次成功的可能。CAD/CAM 过程链是一个串行的过程链在此过程链中包括从市场需求到产品整个的产品生产过程

4、具体包括1 市场需求2 产品设计任务规划、概念设计、构造设计、施工设计3 工艺设计毛坯设计、工艺路线设计、工序设计、刀夹量具设计4 加工装配NC 编程、加工仿真、NC 加工、检测、装配、调试6. 简述您所使用试验过的交互式 CAD 系统中，人机交互通常承受哪些方式？1.屏幕显示菜单，用户从几项中任选一项，把握计算机该做哪项工作 2.屏幕显示某项内容，请用户答复Y 或N 用户答复 3.屏幕显示计算机要求用户输入参数的名称， 用户输入数值。4.屏幕赐予提示，告知用户下一步该做什么。7. 计算机关心绘图的主要优点是什么？1.提高了绘图的精度和准确度。 2.提高了绘图的速度。8. CAD 的工作过程与

5、传统的机械设计过程的主要差异是什么？CAD 有那些特点？参考第五题的答案！9. 简要分析 CAD 系统的根本组成和功能。CAD 系统是由硬件，软件和工程师组成。一般以为CAD 系统应具有草图设计，零件设计，工程分析，装配设计，图纸输出和数据交换等功能。10. 机械产品设计中有大量的表格数据，在进展 CAD 编程时，怎样将其程序化？1.数据的公式化 2.将数据编制在程序中 3.将数据写入数据文件中 4.承受数据库的方式11. 计算机对大量的数据如何进展程序化？12. 通用机床变速箱传动轴轴颈直径的标准列含有100 个数据，存放在数组 Z(100)中。又某一轴颈直径的计算值为 ZC，画出依据 ZC

6、 值从标准系列中选取标准轴颈直径值的程序框图。13. 简述数据构造的两种根本类型及其各自的特点。(1) 数据构造按结点地址的安排方式式数据构造。可划分为两种根本类型 挨次数据构造和链(2) 它们的特点挨次数据构造只有信息字段 不保存指针字段。链式数据构造既有信息字段 又指针字段。14. 试利用数据的树形构造的层次表示方法画出四周体ABCD 中的外表、边和顶点之间的关系规律构造。15. 机械产品设计中的数据往往以线图和表格形式消灭，简述这些数据在 CAD 中的处理方法？这些数据可分为两类一类是数据之间本身就存在着确定的函数关系，可将函数式直接编入程序中。(2 分) 另一类是表格数据间没有函数关系

7、，其程序化方法直接编写在程序中用数据文件的方法或建立数据库的方法。16. 简述工程数据库与传统的数据库的差异，工程数据库的特点是什么？工程数据库治理系统Engineering Data Base Management System, EDBMS 与一般库治理系统DBMS)的主要区分和特点在于(1)治理对象 一般数据库治理系统所治理的对象通常是静态的实体和实体之间的关系比较清楚在进展库设计的阶段就能实现准确、完整地描述出这些。而工程数据库治理系统除了治理静态的数据如设计标准、设计规章等外另一类需治理的数据则是高度动态的。由于有些数据无法事先选定只有在设计中逐步地确定而且设计过程是一个制造性的 活

8、动需要反复和修改所以结果的数据是动态形成的。(2 数据的类型 一般数据库处理的数据绝大局部可表示为字符串和数值。而工程上的数据除了字符串和数值这样的简洁数据类型外还有大量的数据类型的数据如向量矩阵、集合、有序集、时间序列、几何图形、简洁的数学公式和过程等。(3)数据构造 一般数据库的数据 用关系型这种数据构造通常就能清楚地被表达。但在工程上 一个实体如一种产品往往由多个部件、零件等实体组成这些部件、零件均呈树状的继承关系并且在设计过程中实体间的关系简洁多样有的呈网状构造 这些都是一般数据库难以表达的。(4 数据库的变化 一般数据库的修改主要表达在数值的多变上构造上的变化是缓慢的用户只转变数值而

9、数据构造则必需由数据库治理员改动。而工程设计者作为工程数据的全权使用者必需让其对库的数值和构造上都可作改动以满足设计过程中的多变性要求。(5) 信息种类 工程数据包含的信息种类繁多如1)产品的图形信息 零件的二维图、三维图部件、产品的装配图等。2)产品的文字数据信息零件的材料、热处理、公差、外表粗糙度等技术要求以及产品、部件的装配关系信息等。3)设计所需参数和分析计算数据设计标准、标准、资源、设备等。4)工艺数据加工的数 控代码等。加工设备、工艺规程、工序文件及(6) 系统的分层构造 一般数据库也支持事物处理功能但商务性、治理性的事务规律性较强便于实现。而工程设计过程是一个制造性的、多人协作的

10、过程涉及的数据构造繁多、简洁并需要屡次的反复和修改一般的数据库系统难以支持这类应用所以需要设计分层构造的数据库系统来解决工程中的长事物处理问题。17. 简洁数表如何公式化？18. 什么是数据库治理系统？它具有哪些根本功能？数据库治理系统(DBMS)是建立、运用和维护数据库时进展集中把握的软件系统。DBMS 一般具有以下功能a.数据库定义 b.数据库治理 c.数据库的建立和维护 d.通讯功能e.其它功能 如应用程序的开发、文件治理、设备把握等。19. 数据的规律构造和物理构造有哪几种？规律构造有：集合构造、线性构造、树形构造和图状构造.物理构造有：线性存储构造和非线性存储构造，线性存储构造有挨次

11、、链接、索引和散列 4 种构造；非线性存储构造有树形存储构造、图形存储构造。20. 在 CAD 中图形的生成方法有哪几种？何谓参数化法？1.轮廓线法 2.参数化法3.图形元素拼合法4.尺寸驱动法 5.三维实体投影法参数化法师首先建立图形与储存参数的约束关系，每个可变的尺寸参数用待变量表示，并赐予一个缺省值。绘图时，修改不同的尺寸参数即可得到不同规格的图形。这种方法工作起来简洁，牢靠，绘图速度快。21. 何谓图元？图素？体素？图元或图素是指可以用确定的几何参数和属性参数描述的最根本的图形输出元素。体素是三维空间中可以用有限个尺寸参数定位和定形的体，常有三种定义形式： (1)从实际形体中选择出来，

12、可用一些确定的尺寸参数把握其最终位置和外形的一组单元实体(2) 由参数定义的一条(或一组)轮廓线沿一条(或一组)空间参数曲线作扫描运动而产生的形体。(3) 用代数半空间定义的形体22. 在 CAD 中如何窗口和视区的关系？（a） 视区不变，窗口缩小或放大时，显示的图形会相应放大或缩小。（b） 窗口不变，视区缩小或放大时，显示的图形会相应缩小或放大。（c） 视区纵横比不等于窗口纵横比时，显示的图形会有伸缩变化。（d） 窗口与视区大小一样、坐标原点也一样时，显示的图形不变。23. 在 CAD 中如何描述三种坐标系的关系？24. 二维图形变换的根本变换有哪几种？你能写出其变换矩阵吗？平移变换 比例变

13、换 旋转变换对称变换错切变换变换矩阵自己看书去。25. 请你写出推导二维旋转变换矩阵的形成的过程？书上有过程，不再列举！26. 何谓组合变换？如何实现组合变换(可举例说明)？我们前面所说的二维图形的变换是以坐标原点或坐标轴所做的根本变换，而实际上， 我们常见到的图形变换是相对于任一点或线所进展的变换，我们称这种变换为组合 变换，它是通过两种及两种以上的根本变换组合而成的。例子自己想，书上有，不在列举。27. 三维图形变换的根本变换有哪几种？你能写出三视图的变换矩阵吗？这题参考书上！28. 轴侧图的形成通常经过哪几种变换组合？29. 几何造型方法有哪几种？构造实体几何法边界表示法GSG-B-re

14、p 法扫描表示法30. 满足几何造型技术的条件是什么？31. 满足几何造型技术的条件是什么？32. 试表达线框建模有哪些特点。线框建模的优点：所需信息最少，数据运算简洁，所占存贮空间较小，硬件的要求不高，简洁把握，处理时间短。线框模型存在着几个缺陷：几何意义不确定，二义性。33. 试表达外表建模有哪些特点。优点：能正确定义几何外形缺点：不能描述内部状况，没有质量特性34. 试表达实体建模有哪些特点？CSG 和 B-rep 法的不同之处？优点全面完整地定义立体图形可以自动计算物性、检测干预、消隐和剖切形体。35. 常见的 CAD 中曲线的构造方法有哪三种？36. 请你简述参数样条方法的原理。37

15、. 何谓 CAE？计算机关心工程分析的作用有哪些？38. 试述有限元法的根本原理。有限元法的根本思想是先把一个原来是连续的物体剖分(离散)成有限个单元且它们相互连接在有限个节点上承受等效的节点载荷并依据平衡条件来进展分析然后依据变形协调条件把这些单元重组合起来成为一个组合体再综合求解。由于单元的个数是有限的节点数目也是有限的所以称为有限元法。在承受有限元法对构造进展分析计算时分析对象不同承受单元类型外形也不同。39. 总结归纳有限元法的解题步骤。有限元法的步骤 位移法为例1 单元剖分 把连续弹性体分割成很多个有限大小的单元 并为单元和节点编号。2 单元特征分析 以节点位移e 为根本未知量,设选一个单元位移函数,之后:用节点位移表示单元位移 f=N e 。通过几何方程用节点位移表示单元应变 =B e 。通过物理方程用节点位移表示单元应力