Абрамов А.Е. Компьютерная графика

Подождите немного. Документ загружается.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра "Техническая механика"

Абрамов А.Е.

КОМПЬЮТЕРНАЯ

ГРАФИКА

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Направление подготовки 560800 Агроинженерия

Степень (квалификация) – бакалавр техники и технологии

Очное обучение. Срок обучения 4 года

Ульяновск, 2009

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра "Техническая механика"

КОМПЬЮТЕРНАЯ

ГРАФИКА

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Направление подготовки - 560800 Агроинженерия

Степень (квалификация) – бакалавр техники и технологии

Очное обучение. Срок обучения 4 года

Составитель: Абрамов А.Е.

Утверждён на заседании

учебно-метод. комиссии

инженерного факультета

пр. №___ от ________

председатель учебно-метод.

комиссии

_________ /Сафаров К.У.

Рассмотрен на заседании

кафедры пр. №___ от________

зав. кафедрой

___________ / Гаранин Г.В.

Ульяновск, 2009

УДК 004.92(075)

Абрамов А.Е.

Учебно-методический комплекс по дисциплине:

«Компьютерная графика» - Ульяновск: ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА,

2009, 50 с.

Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с

государственным образовательным стандартом высшего профессионального

образования направления подготовки бакалавров очной формы обучения по

специальности 560800 Агроинженерия (срок обучения 4 года).

Рассмотрены цели и задачи, трудоёмкость и тематическое

планирование учебной дисциплины. Приведены содержание лекционного

курса и планы лабораторных работ, задания для лабораторных работ,

примерные тестовые задания и литература по изучению дисциплины.

Для студентов очной формы обучения.

Рекомендован к изданию учебно-методической комиссией

инженерного факультета ФГОУ ВПО Ульяновской ГСХА

1 ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Цель и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины компьютерная графика является

формирование у студентов знаний и навыков, необходимых для оформления

конструкторских документов при помощи систем автоматизированного

проектирования (САПР) на примере систем твёрдотельного моделирования

KOMPAS-3D и SolidWorks.

Дисциплина рассчитана на подготовку специалистов, способных

свободно работать с современной оргтехникой и инженерным программным

обеспечением в условиях инновационного развития экономики РФ.

Основные задачи изучения дисциплины заключаются в следующем:

• освоение основных понятий по автоматизированному проектированию

деталей машин;

• изучение современной оргтехники, предназначенной для разработки и

создания конструкторской документации;

• изучение интерфейсов современных САПР;

• овладение основными приёмами и способами изготовления

конструкторской документации;

• освоение методов твёрдотельного моделирования деталей машин в

современных САПР;

• освоение методов имитационного моделирования деталей машин в

современных САПР.

1.2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Дисциплина базируется на знаниях студентов, полученных при изучении

дисциплин: начертательная геометрия, инженерная графика, математика и

информатика.

По завершении изучения дисциплины студенты получают:

• знания и понятия о автоматизированном выполнении конструкторских

документов;

• знания, умения и навыки построения геометрических примитивов;

• знания, умения и навыки геометрического моделирования деталей машин

в формате 2D и 3D;

• знания, умения и навыки имитационного моделирования деталей машин;

• умения и навыки использования прикладных библиотек при

геометрическом моделировании;

• умения и навыки использования прикладных библиотек при расчёте

деталей машин в системах твёрдотельного моделирования KOMPAS-3D и

SolidWorks.

1.3 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Дисциплина «Компьютерная графика» изучается посредством чтения

лекций и проведения лабораторных занятий, самостоятельной работы

студентов с литературой и глобальной сетью «Internet».

На лекциях излагаются основные понятия автоматизированного

проектирования и САПР, а также рассматриваются интерфейсы систем

твёрдотельного моделирования KOMPAS-3D и SolidWorks. Основные

положения дисциплины рассматриваются обобщенно и пригодны для любых

систем автоматизированного проектирования. Лекции сопровождаются

мультимедийной демонстрацией учебных фильмов, разработанных фирмой

АСКОН и примеров построения изображений.

В качестве итогового контроля проводится зачет с использованием

компьютерной техники.

Лабораторные занятия обеспечивают практическое освоение лекционного

материала, развитие у студентов самостоятельности и творческого подхода при

изготовлении документов конструкторской документации.

1.4 Материально-техническое обеспечение дисциплины

Лекции и лабораторные работы проводятся в специализированных

аудиториях, оснащенных компьютерной техникой с инженерным программным

обеспечением KOMPAS-3D и SolidWorks и проекционным оборудованием.

2 ТРУДОЁМКОСТЬ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Значения трудоёмкости учебной дисциплины «Компьютерная графика»

приведена в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Трудоёмкость учебной дисциплины

№

п/п

Вид учебной работы Всего часов

Семестр 3

Общее количество часов 70

Аудиторные занятия: 36

Лекции 8

Практические занятия -

Лабораторные работы 28

Самостоятельная работа 34

Курсовой проект (работа) -

Контрольная работа -

10 Вид итогового контроля (зачёт, экзамен) зачёт

3 ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЗАНЯТИЙ

Тематическое планирование, вид занятий и значения их трудоёмкости

приведено в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Тематическое планирование занятий

№

п/п

ТЕМЫ

Вид

занятия

Трудоёмкость,

час

1 2 3 4

3.1

История возникновения и развития средств

автоматизации чертежно-графических работ.

лекция 2

3.2

САПР как средство проектирования деталей

машин.

лекция 2

3.3

Основы графического моделирования деталей

машин в САПР.

лекция 2

3.4

Основы имитационного моделирования в

САD/CAM системах.

лекция 2

3.5

Интерфейс системы KOMPAS-3D. Типы

документов.

ЛПЗ 2

3.6

Команды геометрических построений и

редактирования в KOMPAS-3D. Привязки, сетки

и менеджер документа.

ЛПЗ 2

3.7

Размеры и технологические обозначения.

Параметризация объектов.

Оформление текстовых документов и

спецификаций.

ЛПЗ 2

3.8

Создание контуров деталей и их эскизов.

Чертежи и фрагменты.

ЛПЗ 2

3.9

Выполнение и редактирование пространственной

модели детали. Создание чертежей из

пространственных моделей.

ЛПЗ 4

3.10

Использование прикладных библиотек в

KOMPAS-3D. KOMPAS-shaft, KOMPAS-spring,

библиотека отрисовки зданий и сооружений.

Оформление схем при помощи прикладных

библиотек.

ЛПЗ 4

3.11

Интерфейс системы твёрдотельного

моделирования SolidWorks. Изучение команд

геометрического моделирования.

ЛПЗ 2

3.12

Выполнение твёрдотельной модели детали в

SolidWorks.

ЛПЗ 2

3.13

Расчёт твёрдотельной модели детали на

прочность

ЛПЗ 3

3.14

Гидродинамический расчёт твёрдотельной

модели детали.

ЛПЗ 3

3.15

Аэродинамический расчёт твёрдотельной модели

детали.

ЛПЗ 2

ВСЕГО 36

4 ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО

СТАНДАРТА

ГОС ВПО 660300 – Направление подготовки дипломированного специалиста

«Агроинженерия».

Требования к обязательному минимуму содержания основной

образовательной программы. Дисциплина «Компьютерная графика» относится

к дисциплинам по выбору студента, устанавливаемым вузом.

ЕН

Общие математические и

естественнонаучные дисциплины

1850

Р.00

Национально-региональный компонент

Р.01

Компьютерная графика

5. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1 История возникновения и развития средств автоматизации

чертежно-графических работ.

Рассматриваются основные вехи развития чертежа как документа

конструкторской документации и средств автоматизации чертёжно-

графических работ. Рассматривается классификация средств и способов

автоматизации чертёжно-графических работ.

5.2 САПР как средство проектирования деталей машин.

Излагаются основные понятия процесса проектирования. Виды и этапы

проектирования. Понятия о САПР. Виды и классификация САПР.

5.3 Основы геометрического моделирования деталей машин в САПР.

Рассматриваются следующие вопросы: графический примитив и его

свойства, команды редактирования чертежа, операции 3-D моделирования, 3-D

примитивы и их свойства, требования к эскизам и параметризация эскизов,

выполнение 3-D деталей и сборок, виды сопряжений в сборке, применение

прикладных библиотек.

5.4 Основы имитационного моделирования в САD/CAE системах.

Формируется понятие об имитационном моделировании деталей машин.

Классификация и типы моделей, применяемых для проектирования и

моделирования принципа работы. Сущность и разновидности методов

конечных элементов, используемых при моделировании деталей машин.

Применение прикладных библиотек и дополнительных модулей САПР при

моделировании.

5.5 Интерфейс системы KOMPAS-3D V9. Типы документов.

Ознакомление с назначением панелей редактора KOMPAS-3D V9 и команд

входящих в них. Настройка пользовательского интерфейса.

5.6 Команды геометрических построений и редактирования в KOMPAS-

3D V9. Привязки, сетки и менеджер документа.

Изучение команд геометрических построений и редактирования, привязки,

сетки. Ознакомление с менеджером документа, приобретение навыков работы с

видами и слоями.

5.7 Размеры и технологические обозначения. Параметризация

объектов. Оформление текстовых документов и спецификаций.

Изучение способов нанесения размеров и технологических обозначений на

чертежах, а также приёмов параметризации чертежей, моделей и эскизов.

5.8 Создание контуров деталей и их эскизов. Чертежи и фрагменты.

Изучение понятий контур и эскиз. Освоение методики создания и

построения контуров эскизов элементов деталей. Изучение команд выделения и

редактирования применительно к 3-D моделированию деталей.

5.9 Выполнение и редактирование пространственной модели детали.

Создание чертежей из пространственных моделей.

Изучение операций 3-D моделирования и их свойства. Изучение основных

приёмов создания твёрдотельных тел деталей (деталь вращения, деталь

призматическая, листовая деталь, деталь со сложной поверхностью

(кинематической, по сечениям).

5.10 Использование прикладных библиотек в KOMPAS-3D: KOMPAS-

shaft, KOMPAS-spring. Оформление схем при помощи прикладных библиотек.

Получение навыков и освоение методики проектирования валов,

подшипниковых узлов, передач гибкой связью, зубчатых передач и их деталей,

а также пружин сжатия и растяжения различных видов при использовании

прикладных библиотек KOMPAS-shaft, KOMPAS-spring. Освоение методики

построения схем основных типов, используя прикладные библиотеки системы

KOMPAS-3D.

5.11 Интерфейс системы твёрдотельного моделирования SolidWorks.

Изучение команд геометрического моделирования.

Ознакомление с назначением панелей редактора SolidWorks и команд

входящих в них. Настройка пользовательского интерфейса. Изучение команд

геометрического моделирования.

5.12 Выполнение твёрдотельной модели детали в SolidWorks.

Изучение команд твёрдотельного моделирования и примитивов. Освоение

методики выполнения твёрдотельной модели.

5.13 Расчёт твёрдотельной модели детали на прочность.

Освоение методики расчёта деталей машин на прочность. Выбор модели

расчёта (статическая, динамическая, колебательная и др.). Способы нанесения

расчётной сетки и её настройка. Настройка базы данных материалов деталей.

Вывод результатов расчёта на ЭВМ.

5.14 Гидродинамический расчёт твёрдотельной модели детали.

Освоение методики гидродинамического расчёта (внутренняя задача).

Выбор модели расчёта и её характеристики. Настройка расчётной сетки. Выбор

текучей среды и настройка её свойств. Настройка точности расчёта модели.

Вывод результатов расчёта на ЭВМ.

5.15 Аэродинамический расчёт твёрдотельной модели детали.

Освоение методики гидродинамического расчёта (внешняя задача). Выбор

модели расчёта и её характеристики. Настройка расчётной сетки. Выбор