本书是作者在二十多年工程制图课程教学经验的基础上，总结近十几年来将参数化造型设计技术全面系统地引入工程制图课程教学改革的实践编写而成的。本书有别于“三维造型”软件操作讲解的书籍，从参数化造型设计的内涵出发，强化设计意识和设计思想的精确表达，在介绍参数化造型设计的原理和方法的同时，加强自我学习能力的培养。本书使用一系列精心设计的范例覆盖主要的特征造型命令，力求通过学习方法的培养使读者通过有限范例的学习，能习得和使用所有特征命令，培养分析问题、解决问题的能力；使用工程表达范例覆盖所有主要表示方法，并在讲解的过程中，通过软件对表示方法命令的处理，使读者深入理解各种表示方法的内在逻辑关系；使用部件设计范例讲解一般产品的设计思路和工程表达、产品发布。本书可以作为高等学校机械类或近机械类的工程制图、机械制图高阶课程的教材，也可供其他各类学校有关师生参考。
本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
在生产设计实践中，设计工程师们越来越多地使用并依赖参数化造型设计技术。随着新技术的发展和生产的需求，近十几年来越来越多的高校在工程制图的课程体系中引入参数化造型设计技术。本书是作者在二十多年工程制图课程教学经验的基础上，总结近十几年来将参数化造型设计技术全面系统地引入工程制图课程教学改革的实践编写而成的。本书使用一系列精心设计的范例覆盖主要的特征造型命令，力求通过学习方法的培养使读者通过有限范例的学习，能习得和使用所有特征命令，培养分析问题、解决问题的能力；使用工程表达范例覆盖所有主要表示方法，并在讲解的过程中通过软件对表示方法命令的处理，使读者深入理解各种表示方法的逻辑关系；使用部件设计范例讲解一般产品的设计思路和工程表达、产品发布。本书有如下主要特点：1）全面系统地介绍参数化造型设计技术。将参数化造型设计技术引入工程制图课程的方式有两种，一种是由于学时和原课程体系的限制，在传统课程的内容中零星穿插介绍三维造型软件的部分特征命令和造型功能；另一种是彻底改革教学内容体系，全面系统地引入参数化造型设计技术。本书就是第二种改革思路的实践结果，从造型设计的基本原理出发，使用范例覆盖主要特征命令并加强学习能力的培养，同时在内容上和工程制图基础内容有机融合，全面系统地介绍造型设计、工程表达、产品设计和展示的基本方法。2）设计的理念贯穿全书。参数化造型设计技术的本质是设计和表达的工具，不是被误解的三维“造型”工具。不论是学习过程中的重复性造型设计还是只有性能规格尺寸的原创设计，都要强化设计的本质。设计的本质是精确表达设计思想，参数化设计软件使用约束、参数传递、参数化变量等工具使设计思想比传统工程制图手段有更精确的体现。本书中参数化设计的理念和方法贯穿始终。3）工程制图表达方法。本书的工程表达范例几乎涵盖了所有主要的工程图表示方法，和工程制图课程的基础内容有机融合。4）用参数化理念解读传统工程制图的内容。在本书涉及传统工程制图内容的相关部分，讲解过程中尽量与参数化设计理念相结合，挖掘传统工程制图内容中的设计思想，并从设计和表达的角度用参数化设计理念全新解读。5）注重学习方法和学习能力的培养。参数化造型设计软件原理相同，但种类繁多、风格不一，即便是一种软件，要讲透其全部功能也费时费力且没有必要。本书基于一种软件讲解但不拘泥于特定的软件，注重基本原理的讲解和学习方法的培养，注重思想而不是过程，培养读者根据需求探索、学习的能力。北京理工大学在工程制图课程中全面系统地引入参数化造型设计技术始于2011年国际班的全英文课程教学实践，该课程目前面向国际班和留学生授课。工程制图全英文课程是国家级精品课——第二届来华留学品牌课程，本书内容是该课程的高阶部分。本书配套有作者主持的学堂在线平台的“Parametric Design & Representation”（全英文）和“参数化造型设计及表达”（中文）慕课，其中“参数化造型设计及表达”是国家首批线上一流课程。鉴于授课条件，本书采用英文版软件进行展示，内容采用中文讲解，辅以英文注释关键内容的方式，兼顾中英文教学的需求。本书可以结合相应慕课作为高等学校机械类或近机械类工程制图、机械制图高阶内容的中英文课程教材，也可供其他各类学校有关师生参考。希望本书对读者系统深入地掌握参数化造型设计技术有所帮助，热忱欢迎批评指正。本书得到了北京理工大学规划教材出版基金的资助，在此特别表示衷心的感谢！罗会甫
高等院校教师
前言第1章参数化造型设计及表达技术简介111传统工程制图和参数化造型设计的关系112参数化造型设计的方法和基本特征113参数化造型设计软件的学习方法8第2章设计思想在参数化设计草图和特征中的体现1021拉伸特征和草图1022对称和阵列特征24第3章加强筋特征和斜向的拉伸特征2831拉伸特征综合实例和加强筋特征2832含斜向拉伸特征的造型设计实例38第4章复杂腔体类零件构型和典型摇臂类零件设计4441喷射器腔体零件造型设计实例4442摇臂零件造型设计实例65第5章扫掠特征7451二维路径扫掠特征实例7452三维路径扫掠特征实例81第6章放样特征和抽壳特征8861放样特征造型设计实例8862抽壳特征造型设计实例10063特征命令和造型设计的思路103第7章一般典型零件的表达方法——基础视图、全剖视图和半剖视图10771工程图的表达方法10772图纸的设置和标题栏定制10873基本视图、全剖视图和半剖视图11474视图显示选项、视图标记和尺寸标注119第8章典型摇臂类零件的表达方法——斜视图、局部视图12681表达方法12682斜视图与视图对齐12783俯视图与过渡线13284尺寸标注和标题栏填写135第9章零件图13791零件分析及表达方法确定13792视图和表达13893尺寸标注14794填写技术要求和标题栏14995校验工程图150第10章锥阀部件的设计——零件造型设计和装配151101锥阀的工作原理和设计思路151102阀体的造型设计155103阀杆的造型设计158104锥阀的装配161105干涉分析和约束驱动动画169106项目文件管理171第11章锥阀部件的表达——装配图和表达视图173111装配图的内容和锥阀部件的表达方法173112锥阀部件的装配图173113锥阀装配的表达视图185第12章齿轮泵的零件设计189121齿轮轴的造型设计189122其他零件的造型设计及装配、表达和展示200参考文献203
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