近年来，汽车产业蓬勃发展，中国汽车产销量连续10多年全球。随着新能源汽车的快速布局与发展，汽车研发阶段结构设计人才越发紧缺。CATIA是多数汽车企业研发使用的主要工程设计软件之一，该软件是法国达索公司的产品，功能十分强大，可以通过建模帮助制造厂商设计其产品，并支持从项目前阶段到具体的工程设计、分析、模拟、组装，以及包括维护在内的全设计流程。CATIA软件广泛应用于航空航天、汽车、船舶、机械、电子电器、消费品等行业。
本书紧密结合汽车数字化设计应用型人才工程素质要求，采用校企合作方式共同开发，书中多数案例为实际工程案例，以期达到良好的学习效果。本书侧重于工程实践，系统性和工程实用性强，可作为高校相关课程教材或参考书，同时也可作为广大从事工程设计的技术人员的自学参考书。
本书共9章，前8章讲解了CATIA正逆向设计分模块，第９章主要以制动器为例介绍了逆向与正向工程设计。其中第１章主要讲解CATIA常见的界面与工具栏基本操作；第２章主要通过一些案例讲解草图绘制；第３章通过案例讲解零部件设计模块；第４章主要讲解零件建模的布尔操作；第５章主要讲解创成式外形设计模块，通过旋钮、中控烟灰缸缸盖案例阐述曲面建模过程；第６章主要以汽车空压机为例讲解装配设计模块及运动仿真；第７章以汽车空压机为例讲解工程制图模块；第８章主要讲解逆向设计模块，以悬架底座和车锁限位摆杆为例讲解逆向设计过程；第９章主要以制动器为例介绍了较为完整的建模
过程，其中涉及制动器钳体、制动器支架、摩擦片的逆向设计，以及制动盘、制动器活塞等的零件建模，进而将各零件进行装配并做装配干涉检查，后以制动器支架为例生成工程图。
本书还配备了课程网址，其中提供了一些素材和教学视频，供大家参考：http://mooc11.chaoxing.com/course/203980960.html。该网站将不断更新课程内容。
本书是苏州市职业大学联合苏州六者科技有限公司共同开发的，六者科技提供了大量的实际工程案例和设计规范及流程，使得本书具有更强的操作性，以期实现学习内容与岗位实践相一致。同时本书还得到了上海前锐汽车技术服务有限公司的技术支持和软件支持。在此对他们表示衷心的感谢，另外感谢田玉祥在本书编写过程中给予的帮助，感谢各位同事与朋友的支持和鼓励。
由于编者水平有限，书中难免存在各种不足之处，望广大读者不吝指教，对本书的不足之处给予指导和纠正。
编 者
前 言
第1章 CATIA基本操作 001
1.1 CATIA的用户界面与工具 001
1.1.1 基础操作 001
1.1.2 基本工具栏 001
1.1.3 视图工具栏 002
1.1.4 测量工具栏 002
1.1.5 用户选择过滤器工具栏 002
1.1.6 当前几何体、消参和不保留 003
1.2 CATIA的模块与工具栏设置 003
1.2.1 模块的设置 003
1.2.2 添加多模块命令的设置 004
1.2.3 更新设置 004
1.2.4 保存设置 005
1.2.5 锁定目录树 006
1.2.6 颜色和透明度设置 006
第2章 草图绘制 007
2.1 根据所给案例绘制草图 007
2.1.1 案例 1 007
2.1.2 案例 2 011
2.2 练习 014
2.2.1 练习 1 014
2.2.2 练习 2 015
2.2.3 常用绘图命令与约束符号 016
第3章 零部件设计 017
3.1 零部件设计简介 017
3.2 简单零部件的设计 017
3.2.1 铸件 1 017
3.2.2 铸件 2 020
3.3 复杂零部件的设计 022
3.4 练习 060
第4章 布尔操作 061
4.1 布尔操作及常用的命令 061
4.2 案例 061
4.2.1 支架布尔案例 061
4.2.2 叶轮的布尔案例 063
4.2.3 后视镜支架结构更改案例 066
4.3 练习 076
第5章 创成式外形设计 077
5.1 创成式外形设计简介 077
5.2 创成设计案例 077
5.2.1 旋钮建模案例 077
5.2.2 中控烟灰缸缸盖修模 082
第6章 装配设计 091
6.1 装配设计简介 091
6.2 DMU设计简介 091
6.3 装配设计命令详解 091
6.4 装配设计案例 093
6.5 DMU仿真案例 097
第7章 工程制图 104
7.1 工程制图简介 104
7.2 某空压机后端盖工程图绘制 104
第8章 逆向设计 112
8.1 逆向设计简介 112
8.2 悬架底座的逆向设计 112
8.2.1 悬架底座逆向设计思路 112
8.2.2 悬架底座逆向建模过程 113
8.3 案例 128
8.3.1 车锁限位摆杆逆向设计思路 128
8.3.2 车锁限位摆杆逆向建模过程 130
第9章 综合训练：汽车制动器结构设计 150
9.1 制动器钳体的逆向设计 150
9.1.1 制动器钳体逆向设计思路 150
9.1.2 制动器钳体逆向设计点云前处理 151
9.1.3 建立制动钳体上弧面 156
9.1.4 建立上部梯形孔侧面 159
9.1.5 建立制动钳体侧面及弧面 160
9.1.6 建立左右台阶面 162
9.1.7 建立前面洞孔面 163
9.1.8 建立左右角小面 165
9.1.9 修剪与接合制动前体外表面 166
9.1.10 建立制动钳体内部侧面 167
9.1.11 建立制动钳体内部上弧面 168
9.1.12 建立制动钳体边界面 170
9.1.13 建立制动钳体内部左右面 173
9.1.14 联合修剪接合已经做好的面 177
9.1.15 建立钳体后面注油圆台 178
9.1.16 建立活塞圆柱面 179
9.1.17 建立左右螺纹孔面 181
9.1.18 建立后部的圆弧大面与小面 183
9.1.19 建立后部小结构 185
9.1.20 接合本节创建的面 186
9.1.21 整体倒圆处理 187
9.1.22 生成实体 189
9.1.23 小结 190
9.2 制动器支架的逆向设计 191
9.2.1 制动器支架设计思路 191
9.2.2 确定与调整对称中心面 192
9.2.3 建立制动器支架中间内前面 195
9.2.4 建立内部弧面 197
9.2.5 建立右侧逗号面 198
9.2.6 建立内前面 199
9.2.7 建立筋面及接合周边面 200
9.2.8 建立左右两侧端面 202
9.2.9 建立后端面 202
9.2.10 接合完成整体面 203
9.2.11 生成实体 204
9.3 制动器摩擦片的逆向设计 205
9.3.1 制动器支架设计思路 205
9.3.2 建立周围面 205
9.3.3 建立上部面 207
9.3.4 建立底部侧面 207
9.3.5 建立底部面 208
9.3.6 修剪合并摩擦片整体面 208
9.3.7 完成摩擦片的设计 209
9.4 制动盘的设计 209
9.5 制动器活塞的设计 210
9.6 制动器架上面导柱的设计 211
9.7 制动器结构装配 212
9.7.1 制动器装配思路 212
9.7.2 制动器装配过程 212
9.7.3 制动器装配干涉检查 215
9.8 制动器支架工程图 215
9.8.1 进入工程制图模块 215
9.8.2 绘制制动器支架工程图 216
9.9 总结 219
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