现代工程设计制图实践教程上册

      本教材从各专业工程实际为出发点，引出章节内容，在章节中突出其实际工程案例的先进性、时代性、实践性、应用性，以工艺与构形成本为引线，落实制图构形设计。突出工程设计基础下的制图教学研究实践性。 

      全书共分6篇14章。第1篇为现代工程设计与制图实践教学，第2篇为工程设计实践与计算机设计技术，第3篇为造型工艺与投影表达，第4篇为机器与工程图样，第5篇为工程图样中的技术性，第6篇为工程实践中的安全责任性。本教材适用于普通高等院校机械工程、车辆工程、航空工程、冶金工程、材料工程、土木与环境工程、信息计算与科学工程、自动化工程等专业，也适用于高职高专上述专业，亦可供相关技术人员参考。

     樊百林，李晓武，李大龙，许倩，杨光辉，陈华，北京科技大学副教授等。

第0章绪论1

01工程教育的意义1

02三工程实践教学新理念1

03本课程的性质任务1

04本教程体系和教程特点1

05本教程的内容2

06现代工程实践教学2

第1篇现代工程设计与制图实践教学4

第1章现代工程设计制图实践教学4

11现代工程实践教育5

12工程设计与设计制图10

13虚拟技术与实践教学15

14以工艺为理念的制图实践教学17

15人类工程环境中的构形科学18

16以设计为理念的设计制图实践教学22

思考题24

习题24

参考文献24

第2章现代工程设计制图国家标准25

21国家制图标准的基本规定26

22绘图工具37

23尺规绘图的方法和步骤41

思考题41

习题41

参考文献42

第2篇工程设计实践与计算机设计技术43

第3章Autodesk Inventor造型设计43

31Autodesk Inventor软件简介44

32人文科学理念的三维数字化创意设计54

33发动机气缸体造型实例63

34三维数字化创意设计作品汇集68

思考题70

习题71

参考文献71

第4章AutoCAD 2014计算机绘图技术72

41AutoCAD 2014基础知识73

42绘图环境设置80

43机械电器元件及原理图绘制88

44工程中圆弧零件93

45零件图的绘制100

思考题112

习题112

参考文献113

第3篇造型工艺与投影表达114

第5章投影理论基础114

51投影特性115

52轴测图120

53三视图130

54立体表面的投影分析138

55换面法145

56第三角投影法简介153

思考题154

习题154

参考文献155

第6章工程中几何立体的表达156

61以工程意识为基础的实践教学157

62工程中常见的几何体159

63平面与立体相交168

64立体与立体相交179

思考题190

习题190

参考文献191

第7章造型工艺与零件特征192

71先进工艺成型产品193

72工程中零件特征元素206

73成型产品赏析220

思考题224

习题225

参考文献226

第4篇机器与工程图样227

第8章机器与工程图样227

81机器228

82视图230

83剖视图235

84断面图251

85其他表达方法255

86发动机零件表达综述261

思考题268

习题268

参考文献268

第9章部件与装配图样269

91装配图样270

92装配结构的与合理性274

93部件测绘280

94读装配图及拆画零件图293

95零件的测绘297

思考题305

习题305

参考文献305

第5篇专家言论工程图样中的技术性306

第10章工程图样中的技术要求306

101零件结构设计分析307

102工程图样表达要素314

103极限与配合324

104产品的表面结构技术要求334

思考题338

习题339

参考文献339

第11章工程设计中的标准件340

111概述341

112螺纹342

113螺纹紧固件351

114螺栓连接的强度计算358

115铆接365

116键366

117销370

118滚动轴承371

119标准件表达符号374

思考题375

习题375

参考文献375

第12章工程设计中常用件376

121概述377

122联轴器377

123离合器387

124齿轮394

125弹簧398

126制动器404

127常用件表达符号407

思考题409

习题409

参考文献409

第13章以设计为理念的饮水机410

131测绘411

132饮水机结构原理411

133功能材料与工艺413

134饮水机实践教学414

思考题419

习题419

参考文献419

第14章工程设计实践中的安全责任性420

141质量与检测421

142安全责任工程422

143实践教学中的责任与安全424

144三工程实践教学新理念426

思考题428

习题428

参考文献428

跋429

附录432

祝贺您翻开了这本书，一种新的认识世界和改造世界的实践观将映入您的脑海。

研究性现代工程实践教学是一个长远的课堂，值得研究的课堂。2005年北京科技大学的《机械基础课堂教学与实践教学的研究与实践》获得高等教育教学成果二等奖，正如清华大学刘朝儒教授说：“实践教学和实践教学研究是成果中的重大‘闪光点’”。正是因为这一重大‘闪光点’实践教学和实践教学研究成为北京科技大学别具一格的一大特色，所以先后有近40所高校来参观交流取经。

总结多年实践教学和实践教学研究成果，编写一套符合国家“卓越工程师教育培养计划”，实践性强、应用性强、研究性强，反映现代工程教学改革特色及专业工程发展规律和社会生存发展规律的教材显得尤为必要和迫切，这样才能使教改顺利落实和开展，使更多学生受益。为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。

培养卓越工程师创新能力和实践能力，培养设计型高素质综合工程型人才非常关键和重要。这样大学生才能跻身于国际工程设计行列，服务于自身，服务于社会，感恩社会。

本教材指导思想:以培养卓越工程师为理念，突破传统的工程制图表达思想，以工程实践研究性教学为基础，以工艺为引线，以机器零部件设计为切入点，阐述投影知识、视图表达，阐述设计的严谨性、标准性、规范性、创新性，同时阐述工程设计中的质量管理因素，以表达工程设计的终目的。

本书以现代设计为手段，介绍了虚拟样机的应用和设计，以及设计制图表达中的人文科学素养的培养，在工程案例制图设计基础下，体现制图教学研究实践内容性、应用性。

总结多年的理论课堂和实践课堂的研究成果，提出了现代三工程实践教学新理念。

本教材的特色：

（1）从培养工程教育和卓越工程师教育为理念，突出了制图的设计性、研究性、实用性。

（2）为贯彻以“以人为本的素质教育理念”，在教材的编写上注重素质教育和能力的培养。

（3）以现代计算机造型手段，引入人文教育理念，突出教材以设计和实践为基础的以人为本的研究性实践性教学指导思想。

（4）在教材的编写理念上，着重培养大学生发现问题、分析问题、解决工程设计问题的能力，培养设计与制图的综合能力；着重培养工程系统设计思想和制图思想。

（5）以人文科学为基础，以工艺为引线，以工程设备表达为主体，以生态和谐为目标的教学实践新体系，参与现实，贴近生活，适应性广，实践性强、应用性强。

参加本书编著的作者来自北京科技大学、北京科技大学产业集团、燕山大学、山西省农业机械化学校，北京服装学院、山东工业职业学院。本书编写分工如下：

樊百林编著章、第二章部分、第三章部分、第四章部分、第五章部分、第六章部分、第七章、第八章、第九章、第十章
部分、第十一章部分、第十二章部分、第十三章、第十四章、附录部分；杨光辉编著第四章部分；
许倩编著第四章部分；陈华编著第三章部分；李大龙编著第五章部分；陈明艳编写第五章部分；李晓武编著第五章部分,第六章部分；姜桂荣、窦金平编著第十章部分；王宏伟编著第十一章部分、第十二章部分，附录部分；毛育润编著附录部分；杨皓编著第二章部分;曹彤编著第二章部分；万静编著第二章部分；
陈平编著第二章部分。

在教材的编写过程中，清华大学刘朝儒教授，北京理工大学焦永和教授对本书进行了认真的审定，提出了许多宝贵的建议，北京理工大学张彤教授对全书的标准进行了审阅，并对全书文字进行了校正，樊百林对全书进行统稿和整理。王宏伟对全书做了文字校对，王宏伟、熊广仲、李红宇、杨帆、查向云对全书图片做了整理，在这里对他们表示衷心的感谢。

感谢武汉博能设备制造有限公司、武汉市中南万向联轴器厂、江西华伍制动器股份有限公司的大力支持。

由于水平有限，纰漏与不妥之处在所难免，敬请各位读者不吝指教，建议和意见可发：[email protected]。

本教材属于“卓越工程师培养计划项目”教学类教材，在编写过程中得到了北京科技大学教材建设经费的资助。在此特别感谢北京科技大学教务处的支持。

 

 

樊百林于北京科技大学2016年11月