基于特征轮廓的立体构型方法

工程图学课程中大多数立体结构都可以看成是由特征轮廓经过拉伸、切割或者旋转运动而成型的。结合工程图学系列课程和三维CAD课程的教学实践,总结出一种基于特征轮廓的立体构型方法。从立体的二维视图中提取出表现立体结构形状的特征轮廓,经过拉伸、切割、旋转或者运动组合完成立体构型。提出了单特征轮廓、单向多特征轮廓、双向单特征轮廓、双向多特征轮廓等立体构型方法。特征轮廓的方法,尤其是双向特征轮廓方法可以大大简化立体的构型过程。     

利用SolidWorks的组合体读图方法研究

由二维视图表达的组合体读图是工程制图课程中较为重要但又为学生感到抽象的一部分内容,指出了现有的多媒体课件在这个问题上仍然不能发挥教师的主导作用,不能满足交互性和实时性的教学需要。论述了组合体读图中引入三维CAD软件辅助教学的必要性,应用SolidWorks从二维草图到三维实体建模的方法,提出了以匹配线框为形状特征的识图和建模过程,将组合体读图中运用形体分析法的人工思维过程通过三维造型形象地表现出来,从而提高学生的看图能力和空间思维能力。     

三维CAD辅助工程制图教学的方法

针对工程制图投影理论学习中学生空间想象力与空间逻辑思维能力不强的问题,将三维CAD造型技术适时地引入到教学内容中。作为一个新的教学理念,采用现代化的教学手段,用三维CAD造型技术辅助工程制图教学,帮助学生实现“平面-空间-平面”这一过程的思维转换,即由平面视图想象三维空间形体的形状再将形体通过视图形式来图解表达。实践证明,三维CAD与工程制图的有机融合可以提高学生的空间想象力与构型能力,并能培养图学意识。     

工程图学装配图读图的CAI课堂教学

装配体装拆过程的三维动态模拟，装配体装拆过程的二维视图动态模拟，由装配图拆画零件图的二维过程演示，这三者构成了工程图学中有关装配图读图部分完整的课堂教学模式。笔者结合工程图学独特的教学特点，论述了上述课堂教学模式中3个组成部分之间的内在联系和不可分割性。并以作者所在课题组的CAI课件研制成果为例，介绍了该课堂教学模式在课件中装配图读图部分的总体设计、实现方法与过程。     

视图线框的构型方法在读图中的运用

读图是工程图学教学的主要任务之一.根据学生在课程学习前期和中期的读图特点,提出了线框构型读图方法,并通过实例论述了方法的具体步骤.然后,文章从心理学和思维科学的角度分析了学生的读图过程,比较了各种读图方法的特点,说明了该方法对提高学生读图能力和立体构型能力的适宜性.教学实践表明该读图法是可行的和有效的.     

三维构形与工程制图相融合的研究与教学实践

大自然中的物体大多都能够归纳为圆柱体、球体和正方体等的组合.构成这些立体的二维图形成为构形主义及造型设计的基本元素.基于这一论点,结合教学体会阐述在三维CAD构形思想支持下圆柱体、球体、正方体等立体的构形过程,运用计算机绘图软件将三维CAD构形思想有效融合到工程制图教学的各个环节,能极大地提高学生的构形、读图和表达能力,有助于培养学生的空间思维能力和创新能力.     

建筑协同设计的模型视图管理应用研究

建筑设计活动涉及多专业协同以及大量信息的共享与交换,而模型视图信息是这些信息的重要部分。模型视图管理是建筑协同设计的关键技术之一,是协调多专业信息交换与共享的重要问题。据此,论文研究了基于图层和基于对象的视图管理技术特点,并结合建筑设计阶段协同设计的特点,提出了二维建筑CAD协同设计的视图管理实施方法和基于三维模型的协同设计的视图管理实施方法;基于上述方法分别在AutoCAD和Revit的软件平台实施了协同设计模型视图管理的方法。     

圆角表达问题的研究和建议

随着三维CAD应用的日益普及,由三维模型投影获得二维工程图已经逐渐成为人们出图的主要方法,这就引出了与国家标准是否相符合的问题.本文对零件上圆角在图中的画法和标注进行了研究和讨论,并提出了改进建议.指出现行制图国家标准已不能适应当前需要,应尽快根据三维CAD应用的要求进行修订.     

CAD三维技术与形态构成

随着CAD技术的发展,三维图形已由过去的辅助作用,迅速扩大到现在贯穿于设计和生产的全过程。针对当前三维CAD技术发展的实际情况,笔者从理论和应用的角度对CAD建模技术和建模方法作了系统、全面、深入的分析。根据三维构思中形态设计的原理,探讨了将构成理论与三维CAD应用相结合,利用三维CAD系统培养学生抽象思维、形象思维和创新思维的教学模式。提出了要综合形态构成的基本要素与CAD三维建模的方法,并通过实例将设计的理念引入到教学过程中。     

工业设计专业的工程制图教学模式探索

工程制图与艺术类基础课有相通的客观基础,建立在这个基础上的适合工业设计专业的工程制图教学模式,以艺术设计的科学表达为核心,立足工程制图学科的基本要求,结合工业设计专业特点,着重培养立体的构形能力以及用科学的方法表达形体的能力;鼓励学生构造既富有创意又有良好工程性的实体;加强读图能力和计算机三维构型能力的训练。     

CAD系统中产品设计三维实体建模方法的研究

三维建模是应用CAD系统进行产品设计的重要步骤。现在市场上已有不少的CAD系统，但是不同系统中的三维建模方法却是基本相同的。在这些三维建模的方法中，往往对用户施加了许多的限制，使得用户无法建立复杂的三维实体。笔者提出了一种新的三维建模方法－折叠法，应用这种方法的概念和原理，可以开发出先进的三维建模CAD系统。折叠二维平面图形构成三维实体是作者提出的一种新概念。     

面向三维CAD/CAM技术的机械制图教学研究

分析了三维CAD／CAM技术的发展引起的设计和制造领域的变革及其对机械制图课程的影响，介绍了面向三维CAD／CAM技术的机制图教室研究及实践，根据高素质人才培养的需要，强调优化课程体系，教学内容、教学方法，加强空间思维能力，形体构形能力，创新能力，工程意识的培养。     

基于工程三视图三维实体重构技术的研究

提出了一种利用ObjectARX技术进行三维重构的方法。通过对工程三视图中各种二维图形特征的分类和提取,进行二维视图特征的匹配,以投影模式库为基础求得与之对应的三维基本体素。然后按一定规则将这些基本体素通过各种布尔运算及坐标变换最终形成三维实体,最后在AutoCAD上开发了一个重建系统。在算法的具体实现过程中采用了新颖的二维特征识别方法及匹配方法,比较成功的完成了一定范围内的三维实体的重建。     

三维参数化精细回转件包装筒CAD系统开发

介绍三维精细回转件包装筒CAD系统开发的总体方案及实验途径。在此基础上完成基于UG平台的三维参数化包装筒的CAD系统开发,实现了精细回转件包装筒快速建模。     

基于Inventor的零部件三维造型设计

Inventor是Autodesk公司推出的面向机械设计的三维CAD软件，它融合了当前CAD所采用的最新造型技术，属于基于特征的参数化实体造型软件。本文简要介绍了Inventor的主要组成模块与其对应的基本功能，以及零件造型特征和自适应技术，主要分析了运用Inventor进行零部件三维造型设计的方法和流程。     

基于Pro/E机构模块的齿轮三维实体建模研究

齿廓曲线尤其是齿根过渡曲线的构建是渐开线圆柱齿轮三维实体建模的难点,也是其关键问题。现在所采用的构建方法操作复杂,计算繁琐,且不适合不同刀具加工的齿轮模型的构建。以范成法加工齿轮的原理为理论基础,介绍在Pro/E平台下利用其机构模块的“轨迹曲线”(trace curve)功能精确构建各种刀具加工出来的渐开线圆柱齿轮齿廓曲线的方法,并以磨前滚刀加工直齿圆柱齿轮为例,详细介绍该方法的使用步骤,构建其精确的三维实体模型。该方法无需推导渐开线和过渡曲线的方程就能够方便、快捷地构建出任何刀具加工出来的齿轮模型,为基于啮合原理的复杂曲面零件的有限元建模提供了参考,特别是为复杂曲面零件的CAD/CAE建模与分析奠定了基础。     

三维标注技术发展概况

回顾了从二维手工绘图、CAD三维建模直到三维标注的发展历程,指出了三维标注技术的意义：摆脱二维束缚实现设计制造过程的三维化,以及实现基于主模型的设计制造一体化。探究了三维标注技术的实现原理。分析了标注技术推行过程可能遇到的障碍并提出了解决思路。三维标注技术引领了产品设计制造一体化的趋势,展现出良好的应用前景。     

多学时制图课程融入三维CAD的教学探讨

针对机械类多学时传统制图教学中如何融入三维CAD教学的问题,分析了其融入的形式和特点,归纳了工程图表达中与投影相悖的表示法,提出分两步走的方法:首先以传统制图内容与三维CAD相互支撑的融合式教学,然后以三维CAD为主线的独立式教学相结合。在教学上,可通过Inventor三维建模的实践,提高学生的工程图表达能力、创新思维能力和构型能力,以适应现代设计和制造的要求。     

I-DEAS软件在某新型变速器计算机辅助三维造型中的应用

首先剖析了I－DEAS软件的实体造型方法,然后将其应用于某新型精密滚珠螺旋变速器的计算机辅助三维造型,完成了该变速器的零件和整机的实体造型,其次自动计算了主要零件的质量,并与人工设计结果进行对比,发现二者相当吻合。