本书主要讲述常用的计算机辅助工程设计软件在工程图表达中的应用。讲述三维工程图时，选用了在建模和工程图输出方面都很方便的SolidWorks 2020为平台，结合产品三维设计的特点，按照软件功能和学习规律，介绍三维设计及工程图创建的方法与步骤。在讲述二维工程图时，选用常用工程软件AutoCAD由平面图形的绘制到组合体工程图，再到零件图绘制，采取层层递进的方式讲解AutoCAD命令的应用。本书共8章，主要内容有：工程图样的计算机表达概述；形体形状的由来与结构特征表达；立体的计算机三维建模；二维计算机工程图的绘制；计算机三维到二维工程图的转化；典型结构特征建模实例；典型零件特征建模实例；装配体建模与工程图。在附录中根据指导学生参加“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新设计大赛的经验，给出大量典型实例供学生练习。本书的特点是将软件基本操作与产品设计相结合，通过实例介绍常用工具的功能及属性设置。每章都有操作实例，每个操作步骤都配有简单的文字说明和清晰的图例。力求让读者在较短的时间内，快速掌握常用工程软件进行产品设计的方法和技巧，达到事半功倍的效果。
    本教材中融入“互联网+”思维，以二维码的形式链接知识点讲解、例题讲解、计算机绘图操作演示等类型的视频资源，打造新形态一体化教材，便于学生随扫随学。
    本书可作为普通高等院校机械类和近机械类专业本科生教材。也可作为“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛的初级培训教材。

       随着计算机应用技术的发展和普及，采用计算机绘制图形和处理图像技术已成为现代工程设计与绘图的主要手段，学习和掌握计算机成图技术和机件信息建模技术已成为学习工程制图的重要目标。为适应“新工科”教学要求，高等教育应该培养具有识别、表达、分析和解决复杂工程问题能力的创新人才;促进“机械制图和计算机绘图”课程的教学方式从“教得好”向“学得好”转变。这种变化，不仅仅是课程内容的变化，更是培养目标的变化，将现代三维设计理念引入制图课程，构建以三维建模技术为主线的学习体系，解决传统教学中凭空想象的难题，让学习过程更加符合科学的认知规律，更好地满足现代制造业对新技术的需求，提高学生绘图技能和使用现代工具(计算机绘图)的能力。
       本书针对高等学校机械类专业教学需要编写，主要讲述常用的计算机辅助工程设计软件在工程图表达中的应用。讲述三维工程图时，选用了在建模和工程图输出方面都很方便的 SolidWorks平台，结合产品三维设计的特点，按照软件功能和学习规律，介绍三维设计及工程图创建的方法与步骤。从简明实用的角度出发，讲解了SolidWorks 的常用功能，书中的很多实例来源于工程实际，具有一定的代表性和技巧性。在讲述二维工程图时，选用常用工程软件AutoCAD，考虑到教师的授课方式及学生的学习习惯，按照学习 AutoCAD 的认知规律编写，先从用户界面的组成和基本操作入手，使学生对AutoCAD操作有基本的了解。然后，循序渐进地介绍常用绘图命令、绘图辅助工具、绘图环境设置、图形编辑、其他常用绘图命令、尺寸标注、块的操作等相对复杂的内容。最后通过实例，讲解平面图形的绘制、组合体三视图的绘制、零件图和装配图的绘制，采取层层递进的方式讲解AutoCAD命令的应用。
       本书共8章，主要内容包括:工程图样的计算机表达、形体形状的由来与结构特征表达、立体的计算机三维建模、典型结构特征建模实例、典型零件特征建模实例、二维计算机工程图的绘制、计算机三维到二维工程图的转化、装配体建模与工程图。本书的特点是将软件基本操作与产品设计相结合，通过实例介绍常用工具的功能及属性设置。多个章节设有操作实例，每个操作步骤都配有简单的文字说明和清晰的图例，力求让读者在较短的时间内，快速掌握常用工程软件的设计方法和技巧，达到事半功倍的效果。本书可培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，为后续课程设计、毕业设计，以及学生综合素质和创新能力的培养奠定基础。
       本书以二维码的形式链接知识点讲解、例题讲解、计算机绘图操作演示等视频资源，打造新形态一体化教材，便于学生随扫随学。本书适合作为普通高等院校机械类和近机械类专业本科生教材，也可作为“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛的初级培训教材，还可作为专业技术学校培训班的学习材料。

       本书由张凤莲、朱静、张旭主编，其中张凤莲编写了第1章、第5~6章、第8章，朱静编写了第2~4章，张旭编写了第7章。本书的编写得到大连交通大学教务处、机械工程学院、远交大交通学院领导、工程图学教研中心同事的大力支持，并参考了相关的教材和参考书，在此对相关领导、同事及有关作者表示由衷的感谢!
       由于编者水平有限，书中难免存在疏漏与不妥之处，敬请广大读者批评指正。

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                                                                                                                                                                                                                                                                                               2024年2月

第1章 工程图样的计算机表达 1
1.1 概述 1
1.2 二维工程图的表达 2
1.3 三维模型生成二维工程图形 9
第2章 形体形状的由来与结构特征表达 13
2.1 工程上形体形状的由来 13
2.2 特征建模方式 16
2.3 基本立体 20
2.4 组合体 24
2.5 组合体构形设计 33

第3章 立体的计算机三维建模 37

3.1 草图绘制 37
3.2 基本体建模 44
3.3 组合体建模 50
3.4 常见零件结构建模 57
第4章 典型结构特征建模实例 63
4.1 切割结构形体建模 63
4.2 旋转结构形体建模 68
4.3 综合结构形体建模 70

第5章 典型零件特征建模实例 79

5.1 零件分类 79
5.2 轴套类零件建模 81
5.3 盘盖类零件建模 84
5.4 叉架类零件建模 84
5.5 箱体类零件建模 92
第6章 二维计算机工程图的绘制 100
6.1 AutoCAD 2020简介 100
6.2 图形绘制 105
6.3 绘图实例 115

6.4 零件图的绘制 121
6.5 装配图的绘制 126
第7章 计算机三维到二维工程图的转化 133
7.1 用计算机生成投影图 133
7.2 用计算机生成各种表达图 137
7.3 典型零件工程图的生成实例 143

第8章 装配体建模与工程图 149
8.1 装配体建模 149
8.2 爆炸视图的生成 156
8.3 装配建模实例 159
8.4 生成爆炸工程图 172

参考文献 177

        张凤莲：大连交通大学副教授。机械制图实践课程负责人，大连交通大学课程名师。2000年4月开始任教，有24年的教学经验。作为主要参编人员参编了5本教材，其中省级精品教材1本。主编了1本习题集，参编3本习题集；主持参与了多项省校级教改项目；自2020年指导学生参加“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新设计大赛，连续4年获“国家级优秀教师”一等奖。多年来始终致力于机械制造及自动化领域的研究和探索，作为第一作者发表高水平科技论文30余篇，其中SCI、EI、ISTP收录10余篇；获批国家发明和实用新型专利多项；主持参与了多项省市级基金项目。

        朱静：大连交通大学教授，辽宁省图学学会理事，校教学名师奖，辽宁省优秀教师。基础教学工作23年，始终致力于制图教学改革、创新创业教育研究、网络课程制作和课件开发等工作，承担省级和校级教改项目多项。主编新形态省级精品教材，2023年获第三届全国教师教学创新大赛(辽宁赛区)暨辽宁省高校教师教学创新大赛二等奖;自2020年第1指导教师，指导“全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛”，获全国团体一等奖三项、二等奖两项，个人国奖省奖累计90多项。负责国家一流课程申报工作。

       张旭： 大连交通大学副教授，辽宁省图学学会理事，大连市图学学会秘书长。工程图教研实主任。辽宁省线上与线下混合式一流课程 “机械制图”主讲教师。参编了多部教材。

       本书以二维码的形式链接知识点讲解、例题讲解、计算机绘图操作演示等视频资源，打造新形态一体化教材，便于学生随扫随学。本书的特点是将软件基本操作与产品设计相结合，通过实例介绍常用工具的功能及属性设置。多个章节设有操作实例，每个操作步骤都配有简单的文字说明和清晰的图例，力求让读者在较短的时间内，快速掌握常用工程软件的设计方法和技巧，达到事半功倍的效果。本书可培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，为后续课程设计、毕业设计，以及学生综合素质和创新能力的培养奠定基础。