第一章-结论.pptx

Engineering Graphics工程图学5/22/20241第一章第一章 绪论绪论1.1、课课程目程目标标及研究及研究对对象象1.2、工程、工程图图学学历历史及史及发发展展1.3、课课程的主要任程的主要任务务1.4、课课程内容及安排程内容及安排1.5、推荐教材与参考、推荐教材与参考资资料料5/22/20242课课程目程目标标：培养机械：培养机械专业专业学生用学生用图图形表形表达达设计设计思思维维的能力、工程的能力、工程实实践能力以及践能力以及 创创新新设计设计能力。能力。工程工程图图学是研究工程技学是研究工程技术领术领域中域中有有关关图图的理的理论论及其及其应应用的科学。用的科学。工程工程图图学研究内容包括：理学研究内容包括：理论图论图学、学、应应用用图图学、学、计计算机算机图图学、制学、制图标图标准化、制准化、制 图图技技术术、图图学教育以及学教育以及图图学史等内容。学史等内容。1.1、课课程的目程的目标标及研究及研究对对象象5/22/20243自自从从劳劳动动开开创创人人类类文文明明史史以以来来，图图形形一一直直是是人人们们认认识识自自然然，表达、交流思想的主要形式之一。表达、交流思想的主要形式之一。从从从从象象象象形形形形文文文文字字字字的的的的产产产产生生生生到到到到埃埃埃埃及及及及人人人人丈丈丈丈量量尼尼罗罗河河两两岸岸的的土土地地，从从航航天天 飞飞机机的的问问世世到到火火星星探探测测器器对对火火星星形形貌貌的的探探测测，图图形形的的重重要要性性可可以以 说说是是别别的的任任何表达方式所不能替代的。何表达方式所不能替代的。5/22/20244图图形在工程技形在工程技术领术领域中的作用域中的作用如何表达如何表达设计设计?如何描述如何描述产产品品?5/22/20245图图形是信息的一种形式，形是信息的一种形式，它具有直它具有直观观、易懂等特点，与、易懂等特点，与语语言言、文字、文字相比具有无可替代的相比具有无可替代的优优点。点。5/22/202465/22/20247A、11.-I盘 盘a.u蛐 u a浦IJj .t ll U-.l.l r t-1Si-D l-01 la集第 k I.属 ；1 1 1 1 5 05/22/202485/22/20249工程工程图样图样 二二维维：在工程技：在工程技术术中，按一定的投影方中，按一定的投影方法法和有关和有关规规定，把物体的形定，把物体的形状、大小、状、大小、材料及有关技材料及有关技术说术说明，用数字、明，用数字、文文字和符号表达在平面上的字和符号表达在平面上的图图。三三维维：计计算机三算机三维维造型。造型。工程工程图样图样是工程与是工程与产产品信息的品信息的载载体，是体，是工工程技程技术术部部门门的重要技的重要技术术文件，是文件，是进进行行 技技术术交流、表达交流、表达设计设计思想的工具思想的工具，是加工、生是加工、生产产、施工的依据、施工的依据,故有故有“工程界工程界语语 言言”之称。之称。图图形思形思维维（形象思（形象思维维）在在创创造造力培养中具有重要作用。力培养中具有重要作用。5/22/2024101.2 工程工程图图学学历历史及史及发发展展资资料：迄今人料：迄今人类发现类发现的最早的工程的最早的工程图图，距今已有，距今已有2300多年（多年（约约公元前公元前308309年）。年）。我我国国河河北北省省平平山山县县出出土土的的战战国国时时 代代中中山山王王墓墓的的建建筑筑规规划划平平面面图图（严严格格 按照投影原按照投影原理理用用1500的比例的比例绘绘制）制）左左图为图为出土出土铜铜板原形；板原形；右右图图为为根据根据铜铜板整理出来的平面板整理出来的平面图图（1：500）5/22/202411资资料：古料：古罗马罗马建筑建筑师维师维特特 鲁鲁威威维亚维亚（Vitruvius Pollio）创创作作时时期期为为公元前公元前 27年左年左右）右）的的建筑十建筑十书书 插插图图（1522年出版）年出版）5/22/202412资资料料：南朝宋炳著南朝宋炳著画山水序画山水序（公（公元元367443年），附年），附 图图反映了中心投影的基本原理反映了中心投影的基本原理5/22/202413资资料：料：宋代宋代苏颂苏颂（1037-1101）的）的新新仪仪象法象法要要（1089年）年）中的机械中的机械图图5/22/202414资资料料：意大利著名画家及工意大利著名画家及工 程程师师达芬奇（达芬奇（Leonardoda Vinci 14521519）的工程画的工程画5/22/202415资资料料：德国的阿格里科拉德国的阿格里科拉（Georgius Agricola 1494 1555）的的冶金冶金论论中的插中的插 图图5/22/202416蒙蒙日日（Gaspard Monge，17461818），19世世 纪纪法法国国著著名名的的几几何何学学家家、数数学学家家，创创立立了了画画法法几几何何 学。学。画画法法几几何何学学的的核核心心思思想想就就是是用用二二维维的的平平面面图图形形来来 表示三表示三维维空空间间中的立体。中的立体。画画法法几几何何学学使使工工程程图图的的表表达达与与绘绘制制得得以以规规范范化化，成成 为为工程工程图图的的“语语法法”。资资料料：蒙日蒙日的的画法几何画法几何学学工程工程图图学史上学史上发发展的里程碑。展的里程碑。5/22/202417多面正投影多面正投影图图Multi-view PresentationVWH5/22/202418B-B5/22/202419手工手工绘图绘图5/22/202420CAD(Computer Aided Design)技技术术20世世纪纪40年代，世界上第一台年代，世界上第一台计计算机算机问问世后，世后，计计算机算机技技术术以惊人的速度以惊人的速度发发展。不断推展。不断推动动 着着许许多学科的多学科的发发展和新学科的建立。展和新学科的建立。CAD技技术术起步起步于于50年代后期，年代后期，给给古老的工程古老的工程图图学增添了新的篇章。学增添了新的篇章。5/22/202421CAD技技术术起源于美国，起源于美国，经历经历了由二了由二维设维设计计技技术术向三向三维设计维设计技技术发术发展的展的过过程。程。它从根本上改它从根本上改变变了了传统传统的手工的手工绘图绘图、描、描图图、凭、凭图图纸组织纸组织整个生整个生产过产过程的技程的技术术管管 理方理方式式。带带来了来了设计设计和制造和制造领领域里的一域里的一场场革命。革命。特征一：数字特征一：数字化化(Digital Definition),全部数字化定全部数字化定义义，实现实现了了 CAD/CAPP/CAM等集成、无等集成、无纸纸生生产产、数字化、数字化预预装配（装配（Digital Pre-assembly）。）。特征二：特征二：标标准化，信息交准化，信息交换换是在是在产产品交品交换标换标准下准下实现实现。特征三：网特征三：网络络化，通化，通过过网网络络交交换换信息。信息。5/22/202422早期的二早期的二维维机械机械CAD技技 术实际术实际上是上是计计算机算机辅辅助助 绘图绘图（Computer Aided Drafting）。）。电电 子子图图板。板。5/22/202423三三维维CAD技技术术才是真正意才是真正意义义上的上的计计算机算机辅辅助助设计设计技技术术（Computer Aided Design）。）。三三维维CAD技技术发术发展到展到现现在已在已经经历经经历了四次技了四次技术术革命革命线线框造型框造型设计设计第一次技第一次技术术革命革命曲（表）面造型曲（表）面造型设计设计第二次技第二次技术术革命革命实实体造型体造型设计设计第三次技第三次技术术革命革命参数化造型参数化造型设计设计第四次技第四次技术术革命革命变变量化造型量化造型设计设计5/22/202424线线框造型框造型设计设计:20世世纪纪60年代年代5/22/202425曲（表）面造型曲（表）面造型设计设计 20世世纪纪70年代年代5/22/2024265/22/202427CAM5/22/202428实实体造型体造型设计设计:20世世纪纪80年代年代5/22/202429实实体造型体造型设计设计:20世世纪纪80年代年代5/22/202430汽汽车驱动桥车驱动桥壳受力壳受力简图简图桥桥壳的三壳的三维维模型模型桥桥壳的有限元模型壳的有限元模型应应力分析力分析CAE5/22/202431CAE5/22/202432 参数化造型参数化造型设计设计参数化参数化设计设计技技术术于于20世世纪纪80年代提出年代提出,20世世纪纪90年代成熟的。年代成熟的。特点：基于特征、全尺寸特点：基于特征、全尺寸约约束、束、全全数据相关、尺寸数据相关、尺寸驱动设计驱动设计修改修改。（本（本页备页备注）注）设计设计的的过过程就是修改的程就是修改的过过程，参数化程，参数化设设计计的目的就是能的目的就是能够对产够对产品品进进行灵活的修改。行灵活的修改。5/22/202433，萨 二E恨据样4-成的系夕1 零 ft-4。，s5/22/202434 变变量化造型量化造型设计设计修改更方便：模型的修改更方便：模型的驱动驱动尺寸用复尺寸用复杂杂的的方方程程组组来表达，允来表达，允许许用用户户不必关心不必关心约约 束束设设置的置的顺顺序。序。简简例：平行例：平行线线A线经线经参数化地定参数化地定义义成与成与B线线平平行。行。结结果是，果是，B线线可以移可以移动动，并，并导导致致A 线线跟着移跟着移动动。但是。但是A线线却不能直接移却不能直接移动动。而而变变量化量化设计设计系系统统只是只是简单简单地将两地将两条条线线描述描述为为平行，允平行，允许许两条两条线线随意随意 移移动动，只要保持平行即可。，只要保持平行即可。能能够够很好地很好地进进行行产产品初始品初始设计设计、修修改改设计设计、相似、相似设计设计和系列和系列设计设计、与、与 特征造型相特征造型相结结合，更合，更进进一步提高了一步提高了产产品整体品整体设计设计的效率。的效率。5/22/202435虚虚拟现实拟现实人机交互造型人机交互造型设计设计5/22/202436Freeform5/22/2024375/22/202438然而：然而：设计设计仍然离不开工程技仍然离不开工程技术术人人员员的的创创造性思造性思维维；设计设计离不离不开工程技开工程技术术人人员对设计员对设计构思良好的表达及交流。构思良好的表达及交流。CAD技技术为现术为现代代设计设计提供提供强强有力的工具！有力的工具！5/22/2024391.掌握正投影的基本理掌握正投影的基本理论论和作和作图图方法，方法，培培养由二养由二维图样维图样表达三表达三维维空空间间形体的形体的 能力；能力；2.阅读阅读工程工程图样图样的基本方法和技能；的基本方法和技能；3.培养和掌握培养和掌握绘绘制工程制工程图图能力能力（仪仪器、徒手、器、徒手、计计算机算机绘绘制）制）4.培养培养贯彻贯彻、执执行国家行国家标标准的意准的意识识；5.培养学生掌握科学思培养学生掌握科学思维维方法及空方法及空间间分分析析问题问题和解决和解决问题问题的能力及空的能力及空间间想象想象 能力、能力、形形 象思象思维维能力和能力和创创造性构型造性构型设计设计能能力，增力，增强强工程和工程和创创新意新意识识；6.培养培养严谨严谨、细细致、踏致、踏实实、耐心的工作、耐心的工作作作风风及及认认真真负责负责的学的学习习和工作和工作态态度。度。1.3、课课程的主要任程的主要任务务5/22/2024401、课课程内容程内容1）学）学习习用投影法表达空用投影法表达空间间几何形体和几何形体和图图解解空空间间几何几何问题问题的基本理的基本理论论和方法。和方法。2）学）学习习用用仪仪器和徒手器和徒手绘图绘图的能力，以及的能力，以及绘绘制和制和阅读阅读投影投影图图的能力。的能力。3）培养）培养绘绘制和制和阅读阅读零件零件图图和装配和装配图图的基本能力的基本能力（含（含测绘测绘、计计算机算机绘图绘图、三、三维维建模等建模等实实践内践内容容)。1.4、课课程内容及安排程内容及安排5/22/2024412、考核方式：、考核方式：1）、平）、平时时作作业业，2）、理）、理论论部分部分闭闭卷考卷考试试（分两次（分两次进进行）行）。3）、）、测绘测绘部分根据部分根据测绘测绘后所提交的作后所提交的作业给业给分。分。4）、上机）、上机实实践部分根据上机情况及所提交的作践部分根据上机情况及所提交的作业给业给分。分。5/22/2024421）吴瑞祥、刘静吴瑞祥、刘静华华，机械，机械设计设计基基础础，北，北京京航空航天大学出版社，航空航天大学出版社，20052)刘静刘静华华，潘柏楷，机械，潘柏楷，机械设计设计基基础习题础习题集集（画法几何及机械制（画法几何及机械制图图）科学出）科学出 版社版社20053)刘静刘静华华，潘柏楷，机械，潘柏楷，机械设计设计基基础础学学习习方方法及法及习题习题解答（画法几何及机械制解答（画法几何及机械制 图图）科学出版社，）科学出版社，20034）张张世世权权，画法几何，北京航空航天大学出版社，画法几何，北京航空航天大学出版社，19925）谭谭建荣，建荣，图图学基学基础础教程，高等教育出版社，教程，高等教育出版社，1999。6）刘克明）刘克明,中国工程中国工程图图学史学史,华华中科技大学出版社中科技大学出版社2003,127）东东方人方人华华主主编编，徐，徐东胜编东胜编著，著，Solidworks 2005 范例入范例入门门与提高，清与提高，清华华 大学出版社大学出版社8）张张永茂永茂 马卫东马卫东，AutoCAD机械机械绘图实绘图实用教程，机械工用教程，机械工业业出版社，出版社，2005，19）戴起）戴起勋勋，机械零件，机械零件结结构工构工艺艺性性300例，机械工例，机械工业业出版社，出版社，2003，101.5、推荐教材与参考、推荐教材与参考资资料料5/22/202443Care and diligence bring luck.5/22/202444