免费在线描绘几何与板金设计课本:
应用 AutoCAD 和 Inventor 工程绘图软件
解决工程描画几何问题:
为傻瓜们编写的教学材料集
解决工程描画几何问题:
为傻瓜们编写的教学材料集
作者:骆南植
Engineering Descriptive Geometry
A Collection of Teaching & Learning Modules for the Dummies
with Autodesk AutoCAD & Inventor
By Edward Locke
with Autodesk AutoCAD & Inventor
By Edward Locke
This page hosts all PHF files that constitute the FREE online college-level textbook developed by Edward Locke. Click the titles to access the PDF files. Although the textbook has been developed for the previous versions of Autodesk AutoCAD and Inventor, the basic settings and tools used still apply. The classroom demonstration and other AutoCAD and Inventor files will be uploaded later.
Depending on the needs of the colleges and universities, updates of the textbook might be made in the near future.
In order to use the textbook effectively, please go through the online Tutorials accompanying the new versions of AutoCAD and Inventor.
For a beginning engineering graphics course using AutoCAD and/or Inventor, the FREE textbook could be used more effectively after the midterm or in the last four weeks of the semester (or the last 3 weeks of a quarter).
If you cannot connect to the following PDF files, please email me at [email protected] to request a copy.
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This FREE online textbook is originally my Master's degree Thesis/Project, which has been bounded into three books and stored in the Library North Wing, A Floor, Room A-122, Shelf 33-43, of John F. Kennedy Library, California State University Los Angeles. It is the largest in volume in the history of California State University Los Angeles!
我编写的、可以从本网页上通过点击有关标题打开pdf格式文件在先阅读后免费下载、并自行打印使用的大学工程技术教科书《应用AutoCAD和Inventor
工程绘图软件解决工程画法几何问题: 为傻瓜们编写的教学材料集》(Engineering Descriptive
Geometry: A Collection of Teaching &
Learning Modules for the Dummies with Autodesk AutoCAD & Inventor),是我的硕士学位毕业论文所附带的研究项目。该教科书的策划与编写前后共花费四年时间。该教科书在我就读美国加利福尼亚州立大学工业技术研究专业硕士研究生期间与2007年完成,因我被美国全国科学基金会所属全国工程技术教育中心选拔为博士研究生前往佐治亚大学、以及随后相关研究工作的忙碌而拖延至今才开始积极推广。该教科书共收集30多个章节,1000多页文字,分4卷装订成册(实为二册。因为美国的论文为单面打印),根据美国加利福尼亚州立大学洛杉矶分校肯尼迪图书馆工作人员的说法,是该校建校以来图书馆所收藏的篇幅最长的硕士毕业论文、研究项目。
画法几何(包括板金设计)这门工程设计绘图学科是由法国科学家加斯帕尔蒙日(Gaspar Monge)在十八世纪创立的(参见维基百科文章:画法几何。网址: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%A0%E6%96%AF%E5%B8%95%E5%B0%94%C2%B7%E8%92%99%E6%97%A5)。它应用投射理论通过多步骤平面作图解决设计问题,步骤繁多,费时费力。在大多数美国大学工程专业里,画法几何学科中的重要课题如板金设计展开图、最短距离等构成工程绘图课)程中的一部分;在某些院校里,画法几何可以构成一门三个学分的、单独的工程绘图课程。2001年左右,在我担任美国加利福尼亚州南部圣安娜学院(Santa Ana College)工程系工程绘图教师时, Autodesk公司开发的AutoCAD软件使平面投射画法的准确性大大提高(但是解决画法几何问题仍需经过费时费力的多次投影步骤);该公司开发的Inventor软件提供了通过建立立体模型,避免经过费时费力的多次投影步骤,直接应用某些工具(尤其是该软件所包含的板金设计工具),快速地解决设计问题的可能性。因此我下决心探索应用这些软件解决画法几何(包括板金设计)问题的新方法、并为此编写一部大学教科书供学生免费使用(在当时,零零星星的类似探索工作曾经由其他学者或专家进行过,但内容仅限于极少数板金设计作业,而不是以解决画法几何问题为宗旨)。经过多年的探索与教学实践,我找到了应用AutoCAD和Inventor工程绘图软件解决传统教科书所包括的大部分画法几何问题的方法(包括接近90%的有关机械工程设计方面的问题,包括接近80%的有关所有各方面的问题。画法几何所涉及专业一般包括机械工程设计和土木工程设计),并于2007年完成该教科书的编写,作为我的硕士学位毕业论文(研究课题)的一部分收藏于美国加利福尼亚州立大学洛杉矶分校肯尼迪图书馆。
该教科书教授应用AutoCAD和Inventor工程绘图软件中的立体造型工具,在虚拟空间中解决画法几何(Descriptive Geometry包括板金设计)问题的新方法, 能帮助工程师和设计师把解决问题和设计时间减少至少50%。该教科书把描画几何由应用投射理论通过多步骤平面作图解决设计问题,全面而系统地升级为应用电脑软件立体造型方法瞬间解决问题,因此,在该学科的教学历史上具有开拓性与奠基性的创新意义。
倘若中国(包括台湾地区)大专院校机械工程科系有使用AutoCAD和Inventor软件者,或有兴趣使用该教科书者,可以直接使用原版(英语)教科书,或者翻译成中文后使用。请注意:翻译成中文应当完全由中国政府列入国家科研项目、或由台湾地方当局列入地区科研项目,负责完成并作为可以从网站上下载的免费教科书供全国学生使用,我对翻译中的技术术语问题可提供免费协助,但是绝对不可能自己花时间翻译或校对,即使中国(包括台湾地区)方面为本人支付课题费让本人自行翻译,在一般情况下将不予考虑,因为我有更重要的学术著作需要编写。该教科书的翻译可能需要一位有至少两年经验的全职翻译花费一年的时间才能完成。完成后应当将电子教科书登上有关院校、或中国科学院、或省一级的科学院的网站上,并允许各地学生免费下载使用。或者可以由有关人员同本人订立有关版权与荣誉权的法律合同后,私人翻译完成并按照商业出版程序营利性地出版。在此情况下,有关人员可以享有最多不超过90%的大部分收益但是必须承诺将10%的出版收入捐献给 “希望工程” 或其他促进中国教育事业的慈善组织,同时必须承认我本人作为原作者的荣誉权。有关人员的选定可以委托洛阳地区大学或其他中国高等院校、研究机构、教育主管部门负责,并通报本人以便签署《翻译学术著作授权书》。新加坡和香港大专院校因教育体制同国际主流社会完全接轨,可以直接使用英文版。
由于该教科书是为“傻瓜们编写的教学材料集”(具体说来,是为就读于两年制社区学院的学业成绩较低的、出身于体力劳动者和少数民族家庭的美国学生的特殊需求而编写的),对于解决问题的每一个步骤均有详细的文字描述并配有相关的图片,任何智力非常一般的学生均可按照该教科书的内容自己完成作业。如果我有机会前往中国任何地区工作一年,可以开办一个到两个星期的培训班,为该地区大专院校工程教授示范如何使用AutoCAD和Inventor软件,完成画法几何问题,或设计版金产品。培训过程应当录像并上载到有关网站,供全中国以及新加坡等华人国家或地区工程院系师生随意使用。同时,有关政府机构应当通过中央一级官方新闻媒体(最好是新华社和中国中央电视台)驻美国记者前往美国加利福尼亚州立大学洛杉矶分校肯尼迪图书馆参观该教科书收藏室,并同该校工程、电脑科学与技术学院有关教授,调查、采访并核实本人学术成就后,由新华社和中国中央电视台等向全国报道,以便扩大使用范围。
除了本人已经编写的大学本科教科书《应用AutoCAD和Inventor工程绘图软件解决工程描画几何问题: 为傻瓜们编写的教学材料集》,本人可以指导中国有关院校的工程技术系硕士研究生编写《应用 CATIA、SolidWorks和SolidEdgde工程绘图软件解决工程描画几何问题:为傻瓜们编写的教学材料集》,作为该教科书的姐妹篇。中国有关院校的工程技术系如果对此项应用技术研究项目有兴趣,则请尽快同本人联系(电子邮箱:[email protected]),以便着手进行。在本人的指导下,该两本新教科书的策划与编写每一本可能各花费两年时间。可以为中国有关院校的工程技术系所选定的硕士研究生开办最长不超过三个月的全时间集中培训(一般情况下此项培训需要一至两个月时间)。但是此项培训计划只有在同其他项目(创新性工业产品开发设计培训与讲座、中小学工程教育项目)互相搭配的条件下才能考虑。
画法几何(包括板金设计)这门工程设计绘图学科是由法国科学家加斯帕尔蒙日(Gaspar Monge)在十八世纪创立的(参见维基百科文章:画法几何。网址: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%A0%E6%96%AF%E5%B8%95%E5%B0%94%C2%B7%E8%92%99%E6%97%A5)。它应用投射理论通过多步骤平面作图解决设计问题,步骤繁多,费时费力。在大多数美国大学工程专业里,画法几何学科中的重要课题如板金设计展开图、最短距离等构成工程绘图课)程中的一部分;在某些院校里,画法几何可以构成一门三个学分的、单独的工程绘图课程。2001年左右,在我担任美国加利福尼亚州南部圣安娜学院(Santa Ana College)工程系工程绘图教师时, Autodesk公司开发的AutoCAD软件使平面投射画法的准确性大大提高(但是解决画法几何问题仍需经过费时费力的多次投影步骤);该公司开发的Inventor软件提供了通过建立立体模型,避免经过费时费力的多次投影步骤,直接应用某些工具(尤其是该软件所包含的板金设计工具),快速地解决设计问题的可能性。因此我下决心探索应用这些软件解决画法几何(包括板金设计)问题的新方法、并为此编写一部大学教科书供学生免费使用(在当时,零零星星的类似探索工作曾经由其他学者或专家进行过,但内容仅限于极少数板金设计作业,而不是以解决画法几何问题为宗旨)。经过多年的探索与教学实践,我找到了应用AutoCAD和Inventor工程绘图软件解决传统教科书所包括的大部分画法几何问题的方法(包括接近90%的有关机械工程设计方面的问题,包括接近80%的有关所有各方面的问题。画法几何所涉及专业一般包括机械工程设计和土木工程设计),并于2007年完成该教科书的编写,作为我的硕士学位毕业论文(研究课题)的一部分收藏于美国加利福尼亚州立大学洛杉矶分校肯尼迪图书馆。
该教科书教授应用AutoCAD和Inventor工程绘图软件中的立体造型工具,在虚拟空间中解决画法几何(Descriptive Geometry包括板金设计)问题的新方法, 能帮助工程师和设计师把解决问题和设计时间减少至少50%。该教科书把描画几何由应用投射理论通过多步骤平面作图解决设计问题,全面而系统地升级为应用电脑软件立体造型方法瞬间解决问题,因此,在该学科的教学历史上具有开拓性与奠基性的创新意义。
倘若中国(包括台湾地区)大专院校机械工程科系有使用AutoCAD和Inventor软件者,或有兴趣使用该教科书者,可以直接使用原版(英语)教科书,或者翻译成中文后使用。请注意:翻译成中文应当完全由中国政府列入国家科研项目、或由台湾地方当局列入地区科研项目,负责完成并作为可以从网站上下载的免费教科书供全国学生使用,我对翻译中的技术术语问题可提供免费协助,但是绝对不可能自己花时间翻译或校对,即使中国(包括台湾地区)方面为本人支付课题费让本人自行翻译,在一般情况下将不予考虑,因为我有更重要的学术著作需要编写。该教科书的翻译可能需要一位有至少两年经验的全职翻译花费一年的时间才能完成。完成后应当将电子教科书登上有关院校、或中国科学院、或省一级的科学院的网站上,并允许各地学生免费下载使用。或者可以由有关人员同本人订立有关版权与荣誉权的法律合同后,私人翻译完成并按照商业出版程序营利性地出版。在此情况下,有关人员可以享有最多不超过90%的大部分收益但是必须承诺将10%的出版收入捐献给 “希望工程” 或其他促进中国教育事业的慈善组织,同时必须承认我本人作为原作者的荣誉权。有关人员的选定可以委托洛阳地区大学或其他中国高等院校、研究机构、教育主管部门负责,并通报本人以便签署《翻译学术著作授权书》。新加坡和香港大专院校因教育体制同国际主流社会完全接轨,可以直接使用英文版。
由于该教科书是为“傻瓜们编写的教学材料集”(具体说来,是为就读于两年制社区学院的学业成绩较低的、出身于体力劳动者和少数民族家庭的美国学生的特殊需求而编写的),对于解决问题的每一个步骤均有详细的文字描述并配有相关的图片,任何智力非常一般的学生均可按照该教科书的内容自己完成作业。如果我有机会前往中国任何地区工作一年,可以开办一个到两个星期的培训班,为该地区大专院校工程教授示范如何使用AutoCAD和Inventor软件,完成画法几何问题,或设计版金产品。培训过程应当录像并上载到有关网站,供全中国以及新加坡等华人国家或地区工程院系师生随意使用。同时,有关政府机构应当通过中央一级官方新闻媒体(最好是新华社和中国中央电视台)驻美国记者前往美国加利福尼亚州立大学洛杉矶分校肯尼迪图书馆参观该教科书收藏室,并同该校工程、电脑科学与技术学院有关教授,调查、采访并核实本人学术成就后,由新华社和中国中央电视台等向全国报道,以便扩大使用范围。
除了本人已经编写的大学本科教科书《应用AutoCAD和Inventor工程绘图软件解决工程描画几何问题: 为傻瓜们编写的教学材料集》,本人可以指导中国有关院校的工程技术系硕士研究生编写《应用 CATIA、SolidWorks和SolidEdgde工程绘图软件解决工程描画几何问题:为傻瓜们编写的教学材料集》,作为该教科书的姐妹篇。中国有关院校的工程技术系如果对此项应用技术研究项目有兴趣,则请尽快同本人联系(电子邮箱:[email protected]),以便着手进行。在本人的指导下,该两本新教科书的策划与编写每一本可能各花费两年时间。可以为中国有关院校的工程技术系所选定的硕士研究生开办最长不超过三个月的全时间集中培训(一般情况下此项培训需要一至两个月时间)。但是此项培训计划只有在同其他项目(创新性工业产品开发设计培训与讲座、中小学工程教育项目)互相搭配的条件下才能考虑。
Book Cover
Approval Page for Graduate Studies
Dedication, Acknowledgement and Abstract
Table of Contents
Descriptive Geometry with AutoCAD & Inventor
Appendices
AutoCAD Learning Modules
Cover for AutoCAD Learning Modules
Part One - Introduction
Module 1A - The Basic Concepts & Application of Descriptive Geometry
Module 1B - Points, Lines, and Planes in the Three-dimensional Space
Module 1C - Solving for Shortest Distances Between Points, Lines and Planes
Module 1D - Solving for Angles and Dihedral Angles
Part Two - Development of Single Solids -The Five Plutonic Solids
Module 2 - The Development of the Five Plutonic Solids
Part Three - The Parallel-line Development of Single Solids
Module 3A - The Parallel-line Development of Cylinders
Inventor Learning Modules
Cover for Inventor Learning Modules
Module 1A - Parallel-line Sheet-metal 3D Folded Part Modeling and 2D Pattern Development - Truncated Right Cylinder
Module 1B - Parallel-line Flat Pattern Development of Sheet-metal Folded Model Wrapping the 3D Space of A Truncated Right Prism
Inventor 1C - Adding Dovetail Seams to Curved Edges on A Flat Sheet-metal Piece
Inventor 1D - Parallel-line Flat Pattern Development of Sheet-metal Folded Model Wrapping the 3D Space of an Oblique Hexagonal Prism
Inventor 1E - Parallel-line Flat Pattern Development of Sheet-metal Folded Model Wrapping the 3D Space of an Oblique Circular Cylinder
Inventor 1F - Creating A Circle-based Cylindrical Sheet-metal Part with Locking Seams on the Lateral Edges
Inventor 1G - Creating A Circle-based Cylindrical Sheet-metal Lateral Piece with an Overlaying Lateral Edge Seam and Dove-tail Seams onthe Top Edge
Inventor 1H - Creating an Ellipse-based Cylindrical Sheet-metal Lateral Piece
Inventor 2 - Radial-line Sheet-metal 3D Modeling and 2D Pattern Development - Right Cone (Regular, Frustum, and Truncated)
Inventor 3A - Intersection and Developmentof Sheet-metal Parts in Inventor
Inventor 3B - Intsection of 3 Cylinders - Creating A Y-Branch
Inventor 4A - Creating the 3D Model of Right and Oblique Pyramids
Inventor 4B - Creating Sheet-metal Parts Enclosing the 3D Space of Right & Oblique Pyramids with the Work Surface of Derived Parts
Inventor 5 - Creating Sheet-metal Transition Piece Between A Square and A Rectangular Tube with Triangulation
Inventor 6A - Creating Polycylindrical (Gore) Sheet-metal Pieces for A Spherical Space
Inventor 6B - Creating Poly-conic Sheet-metal Pieces for A Spherical Space
Inventor 7A - Creating Oblique Surfaces on 3D Model through A Multi-facetted Tube Connector Project
Inventor 8A - Creating Sheet-metal Part and Flat Pattern Wrapping the3D Space of A Polyhedron
Inventor 8B - Creating an Octagon-based Star in Inventor
Inventor 8C - Creating A Star With Spikes Radiating From the Center in Inventor
inventor 9 - Creating 2D Working Drawings of the Flat Patterns of Sheet-metal Parts
Inventor 10A - Creating A Compound Elbow in Inventor
Inventor 10B - Creating Dove-tail Seams on A Double-curved Edge
Power Point Presentations (in PDF Format)
Process For Creating A Multi-View Drawing
Autodesk AutoCAD In Mechanical Engineering Design
Gaspard Monge the French Inventor of Descriptive Geometry
Autodesk Inventor In Engineering Design & Drafting
Instructor’s Classroom Presentation Files
Approval Page for Graduate Studies
Dedication, Acknowledgement and Abstract
Table of Contents
Descriptive Geometry with AutoCAD & Inventor
Appendices
AutoCAD Learning Modules
Cover for AutoCAD Learning Modules
Part One - Introduction
Module 1A - The Basic Concepts & Application of Descriptive Geometry
Module 1B - Points, Lines, and Planes in the Three-dimensional Space
Module 1C - Solving for Shortest Distances Between Points, Lines and Planes
Module 1D - Solving for Angles and Dihedral Angles
Part Two - Development of Single Solids -The Five Plutonic Solids
Module 2 - The Development of the Five Plutonic Solids
- Section 1 - The Development of Tetrahedron
- Section 2 - The Development of Hexahedron (Cube)
- Section 3 - The Development of Octahedron
- Section 4 - The Development of Dodecahedron
- Section 5 - The Development of Icosahedron
Part Three - The Parallel-line Development of Single Solids
Module 3A - The Parallel-line Development of Cylinders
Inventor Learning Modules
Cover for Inventor Learning Modules
Module 1A - Parallel-line Sheet-metal 3D Folded Part Modeling and 2D Pattern Development - Truncated Right Cylinder
Module 1B - Parallel-line Flat Pattern Development of Sheet-metal Folded Model Wrapping the 3D Space of A Truncated Right Prism
Inventor 1C - Adding Dovetail Seams to Curved Edges on A Flat Sheet-metal Piece
Inventor 1D - Parallel-line Flat Pattern Development of Sheet-metal Folded Model Wrapping the 3D Space of an Oblique Hexagonal Prism
Inventor 1E - Parallel-line Flat Pattern Development of Sheet-metal Folded Model Wrapping the 3D Space of an Oblique Circular Cylinder
Inventor 1F - Creating A Circle-based Cylindrical Sheet-metal Part with Locking Seams on the Lateral Edges
Inventor 1G - Creating A Circle-based Cylindrical Sheet-metal Lateral Piece with an Overlaying Lateral Edge Seam and Dove-tail Seams onthe Top Edge
Inventor 1H - Creating an Ellipse-based Cylindrical Sheet-metal Lateral Piece
Inventor 2 - Radial-line Sheet-metal 3D Modeling and 2D Pattern Development - Right Cone (Regular, Frustum, and Truncated)
Inventor 3A - Intersection and Developmentof Sheet-metal Parts in Inventor
Inventor 3B - Intsection of 3 Cylinders - Creating A Y-Branch
Inventor 4A - Creating the 3D Model of Right and Oblique Pyramids
Inventor 4B - Creating Sheet-metal Parts Enclosing the 3D Space of Right & Oblique Pyramids with the Work Surface of Derived Parts
Inventor 5 - Creating Sheet-metal Transition Piece Between A Square and A Rectangular Tube with Triangulation
Inventor 6A - Creating Polycylindrical (Gore) Sheet-metal Pieces for A Spherical Space
Inventor 6B - Creating Poly-conic Sheet-metal Pieces for A Spherical Space
Inventor 7A - Creating Oblique Surfaces on 3D Model through A Multi-facetted Tube Connector Project
Inventor 8A - Creating Sheet-metal Part and Flat Pattern Wrapping the3D Space of A Polyhedron
Inventor 8B - Creating an Octagon-based Star in Inventor
Inventor 8C - Creating A Star With Spikes Radiating From the Center in Inventor
inventor 9 - Creating 2D Working Drawings of the Flat Patterns of Sheet-metal Parts
Inventor 10A - Creating A Compound Elbow in Inventor
Inventor 10B - Creating Dove-tail Seams on A Double-curved Edge
Power Point Presentations (in PDF Format)
Process For Creating A Multi-View Drawing
Autodesk AutoCAD In Mechanical Engineering Design
Gaspard Monge the French Inventor of Descriptive Geometry
Autodesk Inventor In Engineering Design & Drafting
Instructor’s Classroom Presentation Files
Students’ Exercise Files
骆南植先生阳海设计室
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