工业设计图学 教学课件 作者 穆存远 等 工业设计图学课件.ppt

第1章 绪论1.1图形的历史与作用 早在公元前2600年就出现了可以称为工程图样的图，那是刻在古尔迪亚泥板上的一张神庙的地图。直到1500年文艺复兴时期，才出现将平面图和其他多面图画在同一画面上的设计图。300年之后，法国著名科学家加斯帕?蒙日（G．Monge 1746~1818）总结创立了画法几何学，将各种表达方法总结归纳写成《画法几何》一书。 我国早在2000年前就有了正投影法表达的图样。1977年在河北省平山县出土的公元前323~公元前309年的战国中山王墓，发现在青铜板上用金银线条和文字制成的建筑平面图，这也是世界上迄今为止罕见的最早的工程图样。随着科学技术的不断发展，在而后的百余年中工程技术的进步以及生产规模的逐渐扩大，许多学者和工程技术人员对工程制图的理论和方法做了大量的研究工作，使之不断发展乃至日趋完善。 工程图样被公认为设计界的“工程语言”。随着计算机技术的飞速发展，导致了制图技术的重大变化，计算机图形学（Computer Graphics，简称CG）和计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）技术大大地改变了传统的设计方式。人们甚至从设计开始就从三维入手，直接产生三维实体，然后赋予各种属性（如材料、力学特性等），再赋予加工信息，直接到车间进行数控加工，这样大大改变了用画法几何绘制二维图形的方式。 有两点值得注意：一是计算机的广泛应用，并不意味着可以取代人的作用；二是CAD/CAPP/CAM一体化，实现无纸生产，并不等于无图生产，而且对图提出了更高的要求。计算机的广泛应用，CAD/CAPP/CAM一体化，技术人员可以用更多的时间进行创造性的设计工作，而创造性的设计离不开运用图形工具进行表达、构思和交流。所以，随着CAD和无纸生产的发展，图形的作用不仅不会削弱，反而显得更加重要。 目前，在设计制图中用计算机绘图来代替手工绘图已经非常普遍，绝大多数设计单位已经全部实现计算机绘图，由此引起了制图技术的一场根本性变革，我国的工程设计领域已经完成了从手工绘图到计算机绘图，根本性甩掉手工绘图图板的历史性转变。 概括来说，图形在人类社会中的作用有： 1．图形是设计师表达、交流信息的语言。 2．在工程设计中，工程图形作为构思、设计与制造工程与产品信息的定义、表达和传递的主要媒介。 3．在科学研究中，图形作为直观表达实验数据、反映科学规律，对于人们把握事物的内在联系，掌握问题的变化趋势，具有重要意义。 4．图形的形象性、直观性和简洁性是人们认识规律、探索未知的重要工具。 因此，对于大学生来讲，设计图学就像数学、物理、化学、外语、计算机应用一样，是一种素质，一种工具，一种思维方式。 1.2本课程的任务和目的 学校是培养人才的摇篮，而人的培养是要注重过程的，这个过程不仅仅是知识的积累和传递，更重要的是能力的培养与提高。作为工程技术人员，不具备分析问题和解决问题的能力以及创新的思维，是不能胜任技术工作的；不会用仪器绘图、不会用计算机绘图是欠缺的、不完整的；与人交流也是不方便的。 本课程的主要目的是培养学生能够自觉地运用各种绘图手段来构思、分析和表达工程问题的能力。这种能力是每个工程技术人员所必须具备的。 学习工程制图的任务和目的主要有以下几点： 1．学习正投影法的原理和应用。 2．培养空间几何问题的图解能力和将工程技术问题抽象为几何问题的初步能力。 3．培养读图和设计图样的基本能力，培养贯彻、执行和遵守制图国家标准的能力。 4．培养空间想象、构思和造型能力，培养认真、细致、严谨和科学的作风和素质。 5．培养仪器绘图、徒手绘草图，为后续课如表现技法、应用软件等学习奠定基础。 1.3本课程主要内容和学习方法1.3.1 本课程主要内容 1．制图标准 学习国家标准中的有关规定，并严格遵守国家标准和规定。 2．表达方法 运用投影原理和方法，遵照国家标准的规定，研究制图投影原理、产品零件图、装配图绘制、几何体表面展开、阴影与透视图绘制等与工业设计有关的工程图样和效果图基础的表达和读图方法。 3．绘图技法 学习并掌握用二、三维图形方式表达设计对象的仪器作图、徒手绘草图以及计算机绘图的方法和技能，遵循正确的作图步骤和方法。 1.3.2 本课程的学习方法 1．空间想象和空间思维与投影分析和作图过程紧密结合