3D工程制图·理论篇（第六版）_张俐_9787568096973

本书主要内容包括产品的设计过程与表达方法、几何实体的构成方式、制图的基本知识和轴测图、几何实体建模的基础知识、几何实体的三视图与三维建模、组合体的建模与三视图、几何实体的常用表达方法、零件的构形与零件工程图、零件间的连接方式、装配体设计及装配工程图等10章。本书提供了大量的二维码微视频资源。线上线下混合式教学是今后的发展趋势。学生扫一扫书中的二维码可以随时随地学习；教师扫一扫书中的二维码可以了解学生课前应该学习的内容。同时为了帮助教师开展以翻转课堂为基础的混合式教学，附录中提供了一个翻转课堂线下教学案例。本书特别适合电类、应用理科类专业少学时的工程制图教学(推荐学时：40学时讲课，12学时上机)。

当前我国正处于两个一百年奋斗目标的历史交汇期，世界发生了许多重大变化，特别是全球化、数字化和超连接性革命，促使科学、技术、工程、经济和社会，乃至个人层面都发生了前所未有的范式转变。随着以数字化、网络化、智能化为主要特征的第四次工业革命的到来，世界各大强国先后提出了各自的制造业国家发展战略。2015年，国务院正式颁布了《中国制造2025》（国发〔2015〕28号），并提出以智能制造为主攻方向。智能制造涉及机械、能源、材料、计算机、网络安全、大数据、电气电子等学科。智能制造的关键是数字化设计与制造。对于数字化设计与制造，产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。贯穿智能制造全生命周期的是产品模型及其信息的表达与传递。产品模型及其信息的表达与传递是现代工业的基础要素，也正是3D工程制图的研究内容，同时本课程也是培养学生工程意识、工程思维的技术基础课程。党的二十大报告要求以国家战略需求为导向，为党育人、为国育才。产品设计与制造技术体现了时代特征。随着制造业不断向数字化、网络化、智能化方向发展， CAD/CAE/CAM技术迅速发展，出现了新的生产模式：构思三维产品计算机三维实体造型数控编程加工。由此可见，传统的工程图学的教学内容已落后于现代工业生产实际。因此，为了培养适应经济发展需要、具有时代气息的创新人才，必须进行工程图学教学内容与教学方法的重新思考与定位研究建立以三维实体设计为主，再用三维模型生成符合国家标准的二维图形的新工程制图教学体系。本书是根据*工科基础课程教学指导委员会工程图学课程教学指导分委员会《普通高等学校工程图学课程教学基本要求》（2019年版本），以培养具有国际竞争力的高素质创造性人才为目标，坚持学生的全面发展和可持续发展相结合的教育理念，结合课程组大机械类本科生全程三维设计能力培养模式的研究与实践三维表达在工程图学中的定位研究与实践转变教育理念、引进工程场景，翻转课堂图学教育研究与实践3D工程图学MOOC课程立项建设等教改项目所取得的成果与经验编写而成的。本书具有以下特点：（1）遵循从三维实体到二维图形的认知规律，建立了从三维实体构形向二维图形表达的体系，摒弃了传统工程制图教材从抽象的平面到具体的空间的体系。表达方法仍然是本书的重点，同时采用*新国家标准。（2）对几何实体间自然形成的截交线与相贯线二维图解不做要求，重点培养学生的三维构形思维和创新能力。(3) 着重培养学生的产品表达能力，特别是熟练运用三维CAD系统进行产品的三维造型和二维图形的表达能力。(4) 根据2020年8月4日国务院发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》（国发〔2020〕8号）、2021年11月30日工业和信息化部发布的《十四五软件和信息技术服务业发展规划》（工信部规〔2021〕180号）文件精神，本书采用的三维制图软件是国产三维软件中望3D。中望3D是一款功能强大的CAD/CAM一体化软件，包含造型设计、模具设计、装配、工程图、数控编程、逆向工程、钣金设计等功能模块，具有兼容性强、易学易用等特点；中望3D可以轻松满足从概念到产品设计的整体流程的教学需求。(5) 本教材所举实例多为常见电气元件，同时为了学生的全面发展和可持续发展，在附录中增加了中望机械CAD、中望3D线束设计简介等内容，能激发非机械类学生学习的兴趣和拓宽学生的知识面，因此本书特别适合电类、应用理科类专业少学时的工程制图教学，推荐安排40学时讲课，12学时上机。(6) 线上线下混合式教学是今后的发展趋势。书中通过二维码提供了许多与教学内容相适应的数字资源。学生可以扫一扫教材中的二维码，随时随地学习；教师可以扫一扫二维码来了解学生课前应该学习的内容。同时，为了帮助教师开展以翻转课堂为基础的混合式教学，还提供了说课设计和一次翻转课堂线下教学实录案例。为了方便老师教学和学生学习使用，我们对与教材配套的教学素材库、习题等电子文档同时做了修改。使用本书的教师如需要教学日历、电子教案（正常课堂教学和翻转课堂教学）、电子挂图、电子模型、习题集及答案文件，可与华中科技大学出版社联系（联系电话：02781339688；电子邮箱：171447782@qq.com）。参加本书编写的有：华中科技大学阮春红(第1、2、8章、)、张俐（第3章、附录A)、李喜秋(第4章、附录C)、程敏（第6章）、鄢来祥（第5、7章）、何建英(第9、10章)、韩斌（附录B）。全书由张俐、阮春红、何建英、李喜秋任主编。天津大学姜杉教授主审本书，并提出了许多宝贵意见和建议，在此表示衷心的感谢。本书的编写工作得到教研室许多老师和教辅人员的帮助，同时，本书还凝聚着参与教学改革和教学基地建设的全体同志的智慧和汗水，在此一并表示感谢。此外，还要衷心感谢广州中望龙腾软件股份有限公司的大力支持。在本书编写过程中，我们参考了国内一些同类著作，相关书目作为参考文献列于书末，在此向这些著作的作者表示深深的谢意。由于编者水平有限，书中错误及疏漏在所难免，敬请读者批评指正。编者2022年12月于华中科大

第1章产品的设计过程与表达方法(1)

1.1产品的设计过程(1)

1.2产品的表达方法(2)

1.3本课程的学习任务(4)

1.4本课程的学习方法(5)

1.5计算机配置建议(5)

第2章几何实体的构成方式(8)

2.1几何立体分类(8)

2.2基本体的构成方式(9)

2.3组合体的构成(10)

第3章制图的基本知识和轴测图(13)

3.1制图国家标准的基本规定(13)

3.2几何作图(21)

3.3平面图形的绘制方法(23)

3.4徒手画图(25)

3.5投影法基础(27)

3.6轴测图(30)

第4章几何实体建模的基础知识(40)

4.1参数化设计(40)

4.2特征设计(42)

4.3中望3D基础知识(43)

4.4中望3D的特征草图设计(47)

4.5基本建模概念(61)

第5章几何实体的三视图与三维建模(63)

5.1三视图的形成及其投影规律(63)

5.2几何元素的投影(66)

5.3基本体的三视图及其建模(76)

5.4基本体的建模实例(82)

第6章组合体的建模与三视图(84)

6.1组合体的表面关系(84)

6.2组合体的建模(85)

6.3组合体的三视图(94)

6.4几何实体的尺寸标注(106)

6.5组合体的读图(109)

第7章几何实体的常用表达方法(116)

7.1视图(116)

7.2剖视图(121)

7.3断面图(130)

7.4规定画法与简化画法(132)

7.5用中望3D创建工程图表达方法综合运用(135)

7.6看剖视图(141)

第8章零件的构形与零件工程图(143)

8.1零件的构形设计(143)

8.2零件工程图的内容(144)

8.3常见零件结构及尺寸标注(146)

8.4零件图的技术要求(153)

8.5读零件图(157)

8.6零件数字化建模与表达方法(160)

8.7典型零件的结构分析与构形(176)

第9章零件间的连接方式(182)

9.1螺纹连接(182)

9.2铆钉连接(186)

9.3键连接和销连接(188)

第10章装配体设计及装配工程图(192)

10.1装配体设计的约束(192)

10.2常见的装配工艺结构(195)

10.3装配体设计的方法(200)

10.4装配工程图的作用与内容(206)

10.5装配工程图中的画法(207)

10.6装配工程图中的尺寸标注(212)

10.7装配工程图中的其他内容(213)

10.8装配工程图的生成(215)

10.9读装配图及由装配图拆绘零件图(219)

附录A中望机械CAD设计软件简介(223)

A.1中望机械CAD设计软件简介(223)

A.2中望机械CAD设计软件二维绘图实例(226)

附录B中望3D线束设计简介(242)

附录C常用的设计资料(254)

参考文献(276)

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