Katedra
Podstaw
Konstrukcji
Maszyn
Wydział
Mechaniczny
Technologiczny
Politechnika
Śląska
ul. Konarskiego 18a
44-100 Gliwice
tel. 237 1467
fax 237 1360
http://kpkm.polsl.pl
Grafika Inżynierska
Program zajęć
Kierunek studiów WT, semestr 2
Prowadzący przedmiot
dr inż. Wojciech Skarka
Rok akademicki 2003/04
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 1/16 -
Grafika Inżynierska
GRAFIKA INŻYNIERSKA
Wychowanie techniczne
Studia dzienne magisterskie, semestr 2
Wykład:
30 godz. (2godz./tydzień)
Ćwiczenia:
15 godz. (2godz./co 2 tygodnie)
Program wykładu obejmuje 15 jednostek lekcyjnych (15x90 min)
Program ćwiczeń obejmuje 7 jednostek lekcyjnych (7x90 min)
Opis przedmiotu:
Grafika inżynierska jest nauką o metodach przedstawiania na płaszczyźnie danych lub
powstających w wyobraźni tworów przestrzennych, czyli rysowania tzw. zarysów tworów
przestrzennych i odwrotnie – na podstawie płaskiego obrazu uczymy się odtwarzać lub
wyobrażać sobie twór przestrzenny. Są to metody wzajemnie jednoznacznego odwzorowania
trójwymiarowych tworów przestrzennych na płaszczyźnie. Twory trójwymiarowej przestrzeni
będą przedstawione na płaszczyźnie. Przedmiot obejmuje podstawowy zakres zagadnień
wykorzystywanych w przedmiotach takich jak Zapis konstrukcji, Podstawy konstrukcji
maszyn, Komputerowe wspomaganie projektowania (CAD), Zaawansowane systemy CAD
itp.
Cele:
Zdobycie umiejętności odwzorowania tworów przestrzennych na płaszczyźnie rysunku i
restytucji tych tworów na podstawie rysunku. Zapoznanie się z podstawowymi zagadnieniami
grafiki inżynierskiej umożliwiającymi zastosowanie tych odwzorowań oraz rozwinięcie
zdolności przestrzennego widzenia.
Metody nauczania:
Wykład z wykorzystaniem tradycyjnych technik oraz prezentacji wizualnych lub prezentacji
komputerowych. Ćwiczenia projektowe. Prace domowe.
Wymagana wiedza z zakresu:
Brak wymagań wstępnych
PROGRAM WYKŁADU
Odwzorowanie elementów. Elementy przynależne i
wspólne.
Pojęcia podstawowe. Definicja i własności rzutu równoległego. Rzuty prostokątne
Rzuty dwóch prostych. Odwzorowanie płaszczyzny. Elementy przynależne. Punkt na
prostej. Prosta na płaszczyźnie. Punkt na płaszczyźnie.
Elementy wspólne. Punkt przecięcia prostej płaszczyzną rzutującą. Krawędź
płaszczyzny dowolnej z płaszczyzną rzutującą. Widoczność punktów. Punkt
przecięcia prostej płaszczyzną dowolną. Prostopadłość. Równoległość.
Transformacja układu rzutni.
Rzuty punktu. Rzuty prostej. Rzuty płaszczyzny. Szczególne położenie rzutni względem
prostych i płaszczyzn. Rzutnia równoległa do danej prostej. Rzutnia prostopadła do danej
prostej. Rzutnia równoległa do danej płaszczyzny. Rzutnia prostopadła do danej płaszczyzny.
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 2/16 -
Grafika Inżynierska
Wielościany
Przekrój wielościanu płaszczyzną. Rozwinięcie wielościanu. Przebicie wielościanu prostą.
Przenikanie wielościanów.
Krzywe stopnia drugiego.
Elipsa. Parabola. Hiperbola
Powierzchnie obrotowe
Przekrój powierzchni obrotowych.
Przenikanie powierzchni
Wyznaczanie linii przenikania
Elementy grafiki komputerowej
Kolokwium
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 3/16 -
Grafika Inżynierska
PROGRAM ĆWICZEŃ
Wychowanie techniczne
Studia dzienne magisterskie, semestr 2
Uwagi dla prowadzących:
Na pierwszych ćwiczeniach należy przybliżyć studentom zagadnienie rzutów Mong’a.
Zakres pracy klauzurowej powinien obejmować zagadnienia, które były przedmiotem
ostatniej pracy domowej. W przypadku gdy zajęcia przepadają z przyczyn
niezależnych praca klauzurowa nie odbywa się, nie jest też ona odrabiana.
Natomiast zadania domowe powinny być dostarczone w terminie, prowadzący
wydaje też nowe zadania domowe, które muszą być wykonane w przeciągu jednego
tygodnia. Do każdego zestawu zadań domowych prowadzący dodają minimum jedno
własne zadanie z treścią wspomagające wyrobienie zdolności rozumienia tekstowych
opisów elementów graficznych.
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 4/16 -
Grafika Inżynierska
Praca domowa nr 1 dla studentów kierunku Wychowanie techniczne
Zadania domowe:
1. Określ obszary, przez które przechodzi prosta. Wykonaj fizyczne modele rzutni i
prostych.
a’
a’’
b’
b’’
X
12
e’
e’’
f’
f’’
X
12
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 5/16 -
Grafika Inżynierska
Praca domowa nr 2 dla studentów kierunku Wychowanie techniczne
Zadania domowe:
1. Dany jest rzut pionowy sześciokąta płaskiego ABCDEF oraz rzuty poziome jego
trzech wierzchołków ADE. Skonstruować brakujące rzuty poziome wierzchołków
oraz narysować całą figurę.
2. Dane są dwa nieprzezroczyste równoległoboki o wspólnym boku AB oraz dane są
rzuty poziome wycięć, które wykonano w tych figurach. Skonstruować rzuty pionowe
wyciętych równoległoboków, uwzględniając ich wzajemną widoczność (po usunięciu
części figur ograniczonych wycięciem).
3. Dane są rzuty dwóch nieprzezroczystych trójkątów o wspólnym boku KL oraz dane są
rzuty poziome wycięć, które wykonano w tych trójkątach (obydwu). Rzuty poziome
wycięć pokrywają się. Skonstruować rzuty pionowe wycięć oraz uzupełnić
widoczność rzutów poziomych.
Zad.1
A’’
E’
A’
D’’
C’’
B’’
F’’
E’’
D’
X
12
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 6/16 -
Grafika Inżynierska
zad.2
A’’
A’
D’’
C’’
B’’
F’’
E’’
X
12
F’
E’
B’
C’
D’
zad.3
L’
X
12
M’
K’
N’
N’’
K’’
M’’
L’’
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 7/16 -
Grafika Inżynierska
Praca domowa nr 3 dla studentów kierunku Wychowanie techniczne
Zadania domowe:
1. Dane są dwa nieprzezroczyste równoległoboki o wspólnym boku AB oraz dana jest
prosta l. Skonstruować rzuty punktów przebicia obydwóch figur prostą l, określając
wzajemną widoczność tych elementów.
2. Skonstruować rzuty krawędzi, w której przecinają się dwie nieprzezroczyste figury:
trójkąt KLM i równoległobok ABCD.
3. Dane są prosta m. i punkt A. Wyznaczyć kwadrat ABCD leżący w płaszczyźnie
prostopadłej do prostej m. Punkt O jest środkiem kwadratu.
m
O
∈
Zad.1
A’’
A’
D’’
C’’
B’’
F’’
E’’
X
12
F’
E’
B’
C’
D’
l’
l’’
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 8/16 -
Grafika Inżynierska
Zad.2
A’’
A’
D’’
C’’
B’’
F’’
L’’
X
12
B’
C’
D’
K’’
M’’
K’
M’
L’
Zad.3
m’’
X
12
O’’
A’=O’
A’’
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 9/16 -
Grafika Inżynierska
Praca domowa nr 4 dla studentów kierunku Wychowanie techniczne
Zadania domowe:
1. Wyznaczyć środek okręgu wpisanego w trójkąt ABC i wyznaczyć prostą prostopadłą
do płaszczyzny trójkąta przechodzącą przez wyznaczony środek.
2. Ostrosłup, którego podstawą jest trójkąt ABC został przecięty płaszczyznami
α i β.
Wyznaczyć rzuty tak ograniczonego ostrosłupa. Skonstruować rozwinięcie (łącznie z
podstawą). Do celów widoczności przyjąć, że ostrosłup powstały po przecięciu
płaszczyznami
α i β jest zamknięty.
Zad.1
X
12
A’
A’’
B’’
C’’
B’
C’
Zad.2
X
12
A’
A’’
B’’
C’’
B’
C’
α’’
β’
M’
M’’
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 10/16 -
Grafika Inżynierska
Praca domowa nr 5 dla studentów kierunku Wychowanie techniczne
Zadania domowe:
1. Wykreślić rzuty przekroju danej powierzchni walcowej płaszczyzną ABC. Rozwinąć
powierzchnię danego walca. Zadanie rozwiązać metodą n-kąta i Kochańskiego (do
wykreślenia rozwinięcia wyznaczyć co najmniej 12 tworzących)
2. Wykreślić rzuty przekroju danej powierzchni stożkowej płaszczyzną ABC.
Zad.1
X
12
A’
A’’
B’’
C’’
B’
C’
zad.2.
X
12
A’
A’’
B’’
C’’
B’
C’
W’
W’’
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 11/16 -
Grafika Inżynierska
Praca domowa nr 6 dla studentów kierunku Wychowanie techniczne
Zadania domowe:
1. Określić widoczność oraz wyznaczyć rzuty linii przenikania danych powierzchni
walcowych.
2. Określić widoczność oraz wyznaczyć rzuty linii przenikania danych powierzchni
stożkowych.
Zad.1.
X
12
m’’
l’’
l’
m’
Zad.2.
X
12
S’’
S’
W’
W’’
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 12/16 -
Grafika Inżynierska
INFORMACJA WSTĘPNA O ZAJĘCIACH Z „GRAFIKI
INŻYNIERSKIEJ”
Wychowanie techniczne
Studia dzienne magisterskie, semestr 2
Zajęcia z przedmiotu prowadzone są w formie wykładów i ćwiczeń. Ćwiczenia są
obowiązkowe.
Ćwiczenia
Podstawową formą tych zajęć są ćwiczenia klauzurowe. Polegają one na wykreślnym
rozwiązywaniu zadań w sali ćwiczeń – z możliwością korzystania z własnoręcznie
wykonanych notatek i pomocy osób prowadzących zajęcia. Treść zadań klauzurowych, która
podawana jest bezpośrednio przed rozpoczęciem pracy, wiąże się z treścią poprzedzającego je
zadania domowego oraz z tematyką wcześniejszych wykładów.
Praca klauzurowa zbierana jest z końcem każdych ćwiczeń oceniane i na kolejnych
ćwiczeniach udostępniana do wglądu. Prace klauzurowe numerowane są kolejno: K1, K2,
K3,...
Nieobecność na ćwiczeniach – także usprawiedliwiona wymaga odrobienia opuszczonej
pracy klauzurowej. Praca wykonana w normalnym trybie ale oceniona negatywnie także
wymaga powtórnego wykonania. Prace zaległe i niedostateczne powinny być bezzwłocznie
odrobione w terminie 2 tygodni.
Zadania domowe
Zadania domowe przygotowują wykonawcę do świadomego rozwiązywania kolejnej pracy
klauzurowej. Ich tematy podawane są z wyprzedzeniem na ćwiczeniach poprzedzających
termin oddania zadania. Odbiór w wyznaczonym terminie odbywa się w formie
indywidualnej rozmowy ze studentem w trakcie ćwiczeń. Kolejne zadania domowe są
numerowane: D1, D2, D3,...
Kolokwia
Kolokwia są przeprowadzane w trakcie wykładu. Są one sprawdzeniem wiadomości studenta.
Ich forma jest zbliżona do pracy klauzurowej, ale wykonanie jest całkowicie samodzielne.
Konsultacje
Studenci mają prawo korzystać z konsultacji nauczycieli prowadzących zajęcia. Osoby
prowadzące zajęcia podają terminy i miejsce konsultacji.
Materiały i przybory rysunkowe
Notatki z wykładów i ćwiczeń zaleca się prowadzić na luźnych kartkach papieru gładkiego
(bez kratek i linii) formatu A4. Zapisy prowadzi się tylko po jednej stronie kartki, ołówkiem.
Prace rysunkowe – klauzurowe i domowe – wykonywane są na arkuszach brystolu formatu
A3 (297 x 420 mm), arkusze powinny być wcześniej przygotowane do rysowania tak jak to
pokazano na szkicu poniżej. Tabliczkę wypełnia się trwale (nie ołówkiem).
A3
297
420
5
Jan NOWAK
31.12.2001
W1
Gr.1
D1
Jan Nowak
Wykonał
Podpis
Data
20
60 25
15
15
Nr rys.
Grupa
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 13/16 -
Grafika Inżynierska
Ołówki
Notatki z wykładów i ćwiczeń a także wszystkie rysunki na brystolu wykonywane są tylko
ołówkami. Zaleca się stosowanie ołówków o następujących twardościach:
• Do linii cienkich na brystolu – twarde (H, 2H)
• Do linii grubych na brystolu – miękkie (B, 2B)
• Do notatek na miękkim papierze – średnie (HB, F)
Inne potrzebne materiały:
Guma ołówkowa, bloczki papieru ściernego do ostrzenia ołówków, taśma klejąca.
Przybory
Rysunki konstrukcyjne zarówno na brystolu jak i w notatkach wymagają wysokiej precyzji
wykonania, muszą być, więc sporządzone przy użyciu odpowiednich przyborów
rysunkowych: trójkątów, cyrkla, krzywek i liniału z podziałką milimetrową.
Trójkąty
Niezbędny komplet stanowią dwa trójkąty (najlepiej z przezroczystego tworzywa) pokazane
na szkicu. Pogrubione na rysunku krawędzie obu trójkątów powinny mieć wymiary zbliżone
do siebie, najlepiej tę samą długość: 20-25 cm. Jeżeli któryś z trójkątów ma naniesioną
podziałkę milimetrową nie jest już konieczny oddzielny liniał.
Cyrkiel
Zaleca się korzystanie z cyrkla technicznego o długości ok. 15 cm. Należy zwrócić uwagę na
to, aby obydwa ramiona cyrkla posiadały przeguby umożliwiające ich właściwe ustawienie
względem płaszczyzny rysunku.
Na każdych zajęciach należy posiadać:
Papier do notowania, ołówki, gumę, komplet trójkątów, cyrkiel.
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 14/16 -
Grafika Inżynierska
ZASADY ZALICZANIA PRZEDMIOTU
GRAFIKA INŻYNIERSKA
Wychowanie techniczne
Studia dzienne magisterskie, semestr 2
30w+15ćw.
Zaliczenie wykładu
Sprawdzenie wiedzy i umiejętności studentów odbywa się w ramach sprawdzianów oraz
kolokwiów (w tym kolokwium końcowego).
Zaliczenie ćwiczeń
W ramach ćwiczeń studenci wykonują prace domowe (6) i prace klauzurowe (6). Prace
klauzurowe oraz prace domowe są oceniane w skali punktowej od 0 do 5 punktów. Pracy
domowej nie można poprawiać. Praca domowa powinna być oddana w przeciągu jednego
tygodnia od dnia wydania. Nie oddanie pracy domowej w terminie skutkuje obniżeniem
oceny o 0,5 za każdy dzień zwłoki. Po tygodniu zwłoki student otrzymuje ocenę 0 pkt. za
brakującą pracę domową. Prace klauzurowe można poprawiać w ramach konsultacji z
prowadzącymi ćwiczenia. Poprawa pracy klauzurowej musi być dokonana w przeciągu
dwóch tygodni.
Ocena z przedmiotu
Do uzyskania pozytywnej oceny z przedmiotu konieczne jest zaliczenie wykładu i ćwiczeń.
Student otrzymuje jedną ocenę łączną z przedmiotu na podstawie uzyskanych wyników w
ciągu całego semestru wg następującego wzoru:
W=AW
s
+B
prace domowe
·W
d
+ B
prace klauzurowe
·W
k
W
s
-średnia ocena z kolokwiów
W
d
– średnia ocen z prac domowych
W
k
– średnia ocen z prac klauzurowych
A=0,5
B
prace domowe
=0,25
B
prace klauzurowe
=0,25
W przypadku uzyskania wysokich ocen z ćwiczeń w podanym terminie (średnia ocen prac
domowych i klauzurowych co najmniej 4,0) studenci uzyskują automatyczne zaliczenie
wykładu oraz ocenę końcową równą ocenie średniej z prac klauzurowych i domowych.
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 15/16 -
Grafika Inżynierska
Literatura
1. Wiktor Jankowski: Geometria wykreślna PWN Warszawa 1975
2. Wacław Mierzejewski: Geometria wykreślna WPW Warszawa 1997
3. Franciszrek Otto, Edward Otto: Podręcznik geometrii wykreślnej. Treść. Anaglify.
PWN Warszawa 1994
4. Bogusław Grochocki: Wykład z geometrii wykreślnej z materiałami do ćwiczeń PWN
Warszawa 1996
5. Tadeusz Rachwał, Stefania Dwuraźna: Ćwiczenia z geometrii wykreślnej TI cz.I, cz.
II, TII cz.I, cz.II 1970
6. Winkler T.: Komputerowy zapis konstrukcji. Wspomaganie komputerowe CAD/CAM
WNT 1997
7. Marsh, D.:Applied Geometry for Computer Graphics and CAD. Springer-Verlag 2000
8. Mortenson M. E.: Geometric modeling.-2nd. ed. New York: John Wiley & Dons,
1997.
W0PT16P00D22-001 Gliwice 2004-02-14
- 16/16 -