5.4 设计的工程表达 课件-2022-2023学年高中通用技术地质版（2019）必修《技术与设计1》

设计的工程表达 CONTENTS 目录 工程制图 01 简单电路图的识读 02 计算机辅助设计 03 工程制图 PART.01 工程制图是一个工程技术中的一个重要过程。在高等工科课程中，它是一门重要的基础必修课。该课程是研究工程图样的绘制和阅读的一门学科。它研究用投影法（可参见画法几何）解决空间几何问题，在平面上表达空间物体。 欲掌握工程制图，要学习如下内容： ● 学习投影法，掌握几种投影法的基本理论及其应用； 工程制图 工程制图 ● 培养对三维形状及相关位置的空间逻辑思维和形象思维能力（这非常重要）； ● 初步学习相关的工程制图国家标准，并掌握查阅标准零件、标准结构、公差与配合等国家或部颁标准的能力（对提高绘图技能和面对具体工作有重要作用。）； ● 培养徒手绘制草图的基本能力； ● 培养应用计算机绘制工程图样的基本能力； ● 阅读工程图样的基本能力。 主要内容 投影基础——投影法、点线面及立体的投影。 构型设计——根据已知条件构思组合体的形状、计算机造型技术的基本原理、基本立体及简单组合形体的造型过程和方法。 表达方法——组合形体的表达、轴测图的表达、零件及装配体的表达 绘图技能——徒手绘图的方法、尺规绘图的步骤和方法、计算机绘制基本体和组合形体的投影图的方法、用计算机进行基本体和简单组合形体的造型的方法。 制图规范——《技术制图》、《机械制图》国家标准、CAD标准、视图、图样画法、尺寸注法等方面的基本规定、包含上述内容的物体投影图的阅读。 专业图样绘制与阅读,绘制和阅读与本专业相关的工程图样，对形状、尺寸、技术要求理解正确。 简单电路图的识读 PART.02 若要识读整机电路原理图，首先要了解整机电路原理图的构成，再分别了解各个单元电路的结构，最后将各个单元电路相互连接起来，并读懂整机电路原理图的信号变换过程，即可完成识图。 整机电路原理图是由基础单元电路经过一定的方式连接起来构成的，是最重要的电子电路，可根据连接关系了解各个单元电路之间的信号流程及信号变换过程。 整机电路原理图的识图步骤和识图要领如下。 ①了解电子产品的功能。电子产品的电路图是为了实现产品的功能而设计的，弄清整体功能和主要技术指标，便可以在宏观上对电路图有一个基本的认识。 电子产品的功能可以根据名称了解，如收音机的功能是接收电台发出的信号，经处理后将信号还原并播放声音;电风扇的功能是将电能转换为驱动扇叶转动的机械能。 ② 找到整机电路图的总输入端和总输出端。整机电路原理图一般是按照信号处理流程进行绘制的，按照一般人的读书习惯，通常将总输入端画在左侧，信号处理是中间的主要部分，总输出端画在右侧。因此，在分析整机电路原理图时，可先找出整机电路原理图的总输入端和总输出端，即可判断出整机电路原理图的信号处理流程。 ③以主要元器件为核心将整机电路原理图“化整为零”。在掌握整机电路原理图信号流程的基础上，以主要元器件为核心将整机电路图划分成一个一个的功能单元电路，再通过基础电路分析功能单元电路。 ④ 综合各个功能单元电路的分析结果，“聚零为整”。将功能单元电路的分析结果综合起来，即“聚零为整”，完成整机电路原理图的识读。 计算机辅助设计 PART.03 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。简称CAD。 在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。 20世纪50年代在美国诞生第一台计算机绘图系统，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术。60年代初期出现了CAD的曲面片技术，中期推出商品化的计算机绘图设备。70年代，完整的CAD系统开始形成，后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器，推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备，促进了CAD技术的发展。 基本技术 主要包括交互技术、图形变换技术、曲面造型和实体造型技术等。 交互技术 计算机辅助设计 计算机辅助设计 在计算机辅助设计中，交互技术是必不可少的。交互式cad系统， 指用户在使用计算机系统进行设计时，人和机器可以及时地交换信息。采用交互式系统，人们可以边构思 、边打样、边修改，随时可从图形终端屏幕上看到每一步操作的显示结果，非常直观 图形变换 图形变换的主要功能是把用户坐标系和图形输出设备的坐标系联系起来；对图形作平移、旋转、缩放、透视变换 ；通过矩阵运算来实现图形变换。 实体造型 实体造型技术(Solid Modeling)是