第一章-结论PPT课件.pptx

EngineeringGraphics 工程图学 3 18 2020 1 第一章绪论 1 1 课程目标及研究对象1 2 工程图学历史及发展1 3 课程的主要任务1 4 课程内容及安排1 5 推荐教材与参考资料 3 18 2020 2 课程目标 培养机械专业学生用图形表达设计思维的能力 工程实践能力以及创新设计能力 工程图学是研究工程技术领域中有关图的理论及其应用的科学 工程图学研究内容包括 理论图学 应用图学 计算机图学 制图标准化 制图技术 图学教育以及图学史等内容 1 1 课程的目标及研究对象 3 18 2020 3 自从劳动开创人类文明史以来 图形一直是人们认识自然 表达 交流思想的主要形式之一 从从象象形形文文字字的的产产生生到到埃埃及及人人丈丈量尼罗河两岸的土地 从航天飞机的问世到火星探测器对火星形貌的探测 图形的重要性可以说是别的任何表达方式所不能替代的 3 18 2020 4 图形在工程技术领域中的作用 如何表达设计 如何描述产品 3 18 2020 5 图形是信息的一种形式 它具有直观 易懂等特点 与语言 文字相比具有无可替代的优点 3 18 2020 6 3 18 2020 7 A 11 I 盘盘 a u蛐ua浦IJ j tllU l lrt 1 Si Dl 01 la 集 第kI 属 111 150 3 18 2020 8 3 18 2020 9 工程图样二维 在工程技术中 按一定的投影方法和有关规定 把物体的形状 大小 材料及有关技术说明 用数字 文字和符号表达在平面上的图 三维 计算机三维造型 工程图样是工程与产品信息的载体 是工程技术部门的重要技术文件 是进行技术交流 表达设计思想的工具 是加工 生产 施工的依据 故有 工程界语言 之称 图形思维 形象思维 在创造力培养中具有重要作用 3 18 2020 10 1 2工程图学历史及发展 资料 迄今人类发现的最早的工程图 距今已有2300多年 约公元前308 309年 我国河北省平山县出土的战国时代中山王墓的建筑规划平面图 严格按照投影原理用1 500的比例绘制 左图为出土铜板原形 右图为根据铜板整理出来的平面图 1 500 3 18 2020 11 资料 古罗马建筑师维特鲁威维亚 VitruviusPollio 创作时期为公元前27年左右 的 建筑十书 插图 1522年出版 3 18 2020 12 资料 南朝宋炳著 画山水序 公元367 443年 附图反映了中心投影的基本原理 3 18 2020 13 资料 宋代苏颂 1037 1101 的 新仪象法要 1089年 中的机械图 3 18 2020 14 资料 意大利著名画家及工程师达芬奇 LeonardodaVinci1452 1519 的工程画 3 18 2020 15 资料 德国的阿格里科拉 GeorgiusAgricola1494 1555 的 冶金论 中的插图 3 18 2020 16 蒙日 GaspardMonge 1746 1818 19世纪法国著名的几何学家 数学家 创立了画法几何学 画法几何学的核心思想就是用二维的平面图形来表示三维空间中的立体 画法几何学使工程图的表达与绘制得以规范化 成为工程图的 语法 资料 蒙日的 画法几何学 工程图学史上发展的里程碑 3 18 2020 17 多面正投影图Multi viewPresentationVW H 3 18 2020 18 B B 3 18 2020 19 手工绘图 3 18 2020 20 CAD ComputerAidedDesign 技术20世纪40年代 世界上第一台计算机问世后 计算机技术以惊人的速度发展 不断推动着许多学科的发展和新学科的建立 CAD技术起步于50年代后期 给古老的工程图学增添了新的篇章 3 18 2020 21 CAD技术起源于美国 经历了由二维设计技术向三维设计技术发展的过程 它从根本上改变了传统的手工绘图 描图 凭图纸组织整个生产过程的技术管理方式 带来了设计和制造领域里的一场革命 特征一 数字化 DigitalDefinition 全部数字化定义 实现了CAD CAPP CAM等集成 无纸生产 数字化预装配 DigitalPre assembly 特征二 标准化 信息交换是在产品交换标准下实现 特征三 网络化 通过网络交换信息 3 18 2020 22 早期的二维机械CAD技术实际上是计算机辅助绘图 ComputerAidedDrafting 电子图板 3 18 2020 23 三维CAD技术才是真正意义上的计算机辅助设计技术 ComputerAidedDesign 三维CAD技术发展到现在已经经历了四次技术革命线框造型设计第一次技术革命曲 表 面造型设计第二次技术革命实体造型设计第三次技术革命参数化造型设计第四次技术革命变量化造型设计 3 18 2020 24 线框造型设计 20世纪60年代 3 18 2020 25 曲 表 面造型设计20世纪70年代 3 18 2020 26 3 18 2020 27 CAM 3 18 2020 28 实体造型设计 20世纪80年代 3 18 2020 29 实体造型设计 20世纪80年代 3 18 2020 30 汽车驱动桥壳受力简图桥壳的三维模型 桥壳的有限元模型 应力分析CAE 3 18 2020 31 CAE 3 18 2020 32 参数化造型设计 参数化设计技术于20世纪80年代提出 20世纪90年代成熟的 特点 基于特征 全尺寸约束 全数据相关 尺寸驱动设计修改 本页备注 设计的过程就是修改的过程 参数化设计的目的就是能够对产品进行灵活的修改 3 18 2020 33 萨 二E 恨据样4 成的系夕1 零f t 4 s 3 18 2020 34 变量化造型设计 修改更方便 模型的驱动尺寸用复杂的方程组来表达 允许用户不必关心约束设置的顺序 简例 平行线A线经参数化地定义成与B线平行 结果是 B线可以移动 并导致A线跟着移动 但是A线却不能直接移动 而变量化设计系统只是简单地将两条线描述为平行 允许两条线随意移动 只要保持平行即可 能够很好地进行产品初始设计 修改设计 相似设计和系列设计 与特征造型相结合 更进一步提高了产品整体设计的效率 3 18 2020 35 虚拟现实人机交互造型设计 3 18 2020 36 Freeform 3 18 2020 37 3 18 2020 38 然而 设计仍然离不开工程技术人员的创造性思维 设计离不开工程技术人员对设计构思良好的表达及交流 CAD技术为现代设计提供强有力的工具 3 18 2020 39 1 掌握正投影的基本理论和作图方法 培养由二维图样表达三维空间形体的能力 2 阅读工程图样的基本方法和技能 3 培养和掌握绘制工程图能力 仪器 徒手 计算机绘制 4 培养贯彻 执行国家标准的意识 5 培养学生掌握科学思维方法及空间分析问题和解决问题的能力及空间想象能力 形象思维能力和创造性构型设计能力 增强工程和创新意识 6 培养严谨 细致 踏实 耐心的工作作风及认真负责的学习和工作态度 1 3 课程的主要任务 3 18 2020 40 1 课程内容1 学习用投影法表达空间几何形体和图解空间几何问题的基本理论和方法 2 学习用仪器和徒手绘图的能力 以及绘制和阅读投影图的能力 3 培养绘制和阅读零件图和装配图的基本能力 含测绘 计算机绘图 三维建模等实践内容 1 4 课程内容及安排 3 18 2020 41 2 考核方式 1 平时作业 2 理论部分闭卷考试 分两次进行 3 测绘部分根据测绘后所提交的作业给分 4 上机实践部分根据上机情况及所提交的作业给分 3 18 2020 42 1 吴瑞祥 刘静华 机械设计基础 北京航空航天大学出版社 20052 刘静华 潘柏楷 机械设计基础习题集 画法几何及机械制图 科学出版社20053 刘静华 潘柏楷 机械设计基础学习方法及习题解答 画法几何及机械制图 科学出版社 20034 张世权 画法几何 北京航空航天大学出版社 19925 谭建荣 图学基础教程 高等教育出版社 1999 6 刘克明 中国工程图学史 华中科技大学出版社2003 127 东方人