《画法几何与机械制图》全册教案

《画法几何与机械制图》教案学院、系：任课教师：授课专业：课程学分：课程总学时：48课程周学时：２０年９月１日《画法几何与机械制图》教学进程第 1 次课 2 学时绪论一、本课程的性质机械制图是研究用投影法绘制和阅读机械图样、解决空间几何问题的基本理论；介绍国家标准《技术制图》和《机械制图》的基本内容；研究和阐述手工和计算机绘制机械图样的基本方法的课程。

它是高等院校工科专业必修的一门技术基础课。

机械图样是本课程的研究对象。

工程图样是表达和交流技术思想的重要工具，是工程技术部门的一项重要技术文件。

可以手工绘制，也可以由计算机生成，被称为工程界的技术语言。

二、本课程的任务本课程的主要任务是培养学生具有绘制和阅读机械图样的能力。

具体要求：1．培养使用正投影法以及用二维平面图形表达三维空间形状的能力。

2．培养对空间形体的形象思维能力。

3．培养创造性构形设计能力。

4．培养仪器绘图、徒手画图和阅读专业图样的能力。

5．培养贯彻、执行国家标准的意识。

6．培养使用绘图软件绘制工程图样以及进行三维造型的能力。

三、本课程的内容结构、特点和学习方法本课程包括画法几何、机械制图和计算机绘图三部分内容。

画法几何是研究图示形体、图解空间几何问题的理论；机械制图是介绍有关国家制图标准，研究绘制和阅读机械图样的基本理论；计算机绘图是运用所学的制图理论，借助计算机及绘图软件绘制机械图样。

画法几何部分系统性强、逻辑严谨，空间与平面紧密联系。

上课要认真听讲、课后及时复习，多做习题来加深对所学知识的理解。

机械制图部分内容广泛，实践性强，并有大量的图家标准需要遵守。

除了要认真听讲、及时复习外，还需识记一些知识点、多观察、多动手，逐步培养绘图和读图的能力。

计算机绘图是在学完机械制图的基本理论后开设的，要求熟悉计算机的基本操作和绘图软件的使用，摸索绘图技巧，提高绘图速度。

四、投影法简介1．中心投影法投影中心——投影元素——投影面2．平行投影法平行投影线——投影元素——投影面正投影：投射线与投影面垂直斜投影：投射线与投影面倾斜第一章制图的基本知识和技能§1-1 国家标准《机械制图》的基本规定一、图纸幅面和格式(GB/T14689-1993)1．图纸幅面：图纸幅面指的是图纸宽度与长度组成的图面。

绘制技术图样时应优先采用A0、A1、A2、A3、A4五种规格尺寸。

图纸尺寸不够可沿长边加长。

2．图框格式：可分留装订边和不留装订边两种格式。

3．标题栏：注意三个问题：格式、位置、填写4．附加符号对中符号、方向符号二、比例（GB/T14690-1993）1．定义图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。

2．种类原值比例（1∶1）、缩小比例（1∶n）、放大比例（n∶1）；3．比例与尺寸标注无关。

三、字体(GB/T14691-1993)1．汉字：长仿宋体，字高不小于3.5㎜2．字母和数字：分为A型和B型。

又可写成直体或斜体，斜体字头向右倾斜75º。

3．综合应用：用作指数、分数、极限偏差、注脚的数字及字母一般用小一号的字体书写。

四、图线（GB/T17450-1998）1．线宽：图线宽度，0.13，0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1.0，1.4，2.0共9种，机械图样中粗线的宽度建议采用0.5或0.7㎜，粗线：细线=2：12．线型：图线的类型，机件的图样是用各种不同粗细和型式的图线画成的，不同的线型有不同的用途。

重点讲述：粗实线、细实线、虚线、单点画线的画法和用途。

五、尺寸注法(GB/T4458.4-1984和GB/T16675.2-1996)1. 基本规则➢机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小和绘图的准确度无关。

➢图样上所注的尺寸单位一般为mm。

➢图样上所注的尺寸一般为机件的最后完工尺寸。

➢同一尺寸一般只标注一次。

2. 尺寸组成：标注完整的尺寸应具有尺寸界线、尺寸线、尺寸数字及尺寸终端（箭头或斜线）。

详细介绍各组成部分的画法、格式、书写要求。

3．各类尺寸的注法线性尺寸（水平向、垂直向、倾斜向）；圆及圆弧尺寸、角度、弧度尺寸、曲线尺寸、简化注法。

§1-2 绘图工具和仪器的使用一、常用绘图工具1．图板：图板的规格有0号、1号、2号，它是画图时的垫板，因此，要求表面光洁平整，四边平直。

2．丁字尺：丁字尺用于画水平线，它由尺头和尺身组成。

绘图时尺头靠紧图板。

3．三角板二、常用绘图仪器1．分规：用来量取和等分线段的工具，分规两脚针尖在并拢后应对齐。

2．圆规：用来画圆及圆弧。

三、常用绘图用品1．铅笔：绘图时应采用绘图铅笔，绘图铅笔有软硬两种，用字母B和H表示，B（或H）前面的数字越大表示铅芯愈软（或愈硬）。

2．其他用品注：本页为每次课教案首页§1-3 几何作图一、等分圆周及作正多边形三等分、四等分、六等分及常见正多边形的画法。

二、圆弧连接绘制图样时，经常遇到圆弧光滑地过渡到另一条直线或圆弧的情况，这种光滑过渡实际上是平面几何中的相切，称为圆弧连接。

圆弧连接时连接弧的半径已知，因此其作图关键是确定连接弧的圆心和切点（即连接点）。

圆弧连接的作图原理（外连接和内连接）。

１．作图原理1)圆与直线相切若半径为R的圆与已知直线相切，其圆心的轨迹是与已知直线相距为R的一条平行线。

切点是自圆心向已知直线所作垂线的垂足。

2)圆与圆相切若半径为R的圆与已知圆相切，其圆心的轨迹是已知圆的同心圆。

同心圆的半径根据相切情况可分为：——两圆外切时为两圆半径之和。

——两圆内切时为两圆半径之差。

两圆相切的切点：为两圆的连心线（或其反向延长线）与已知圆弧的交点。

２．作图步骤：圆弧连接的作图步骤可归纳为：1).根据作图原理求圆心。

2).从求得的圆心找切点。

3).在两切点之间画圆弧。

三、节椭圆的近似画法（四心扁圆法）四、斜度和锥度1. 斜度：是指一直线或平面对另一直线或平面的倾斜程度。

斜度以两直线(或平面)夹角的正切表示，在图样中通常以简单分数形式1:n 来表示。

斜度的标注符号为“∠”，标注形式为∠1:n。

斜度符号方向应与倾斜线的方向一致。

其标注和画法如下图所示。

2. 锥度是指正圆锥的底圆直径与其高度之比，或以圆锥台上、下两底圆直径的差与其高度的比值表示。

在图样中，锥度也以l∶n的形式表示。

锥度的标注符号为“ ”或“ ”，注在与引出线相连的基准线上，基准线与圆锥的轴线平行，锥度符号的方向应和圆锥的方向一致。

其标注和画法如上图所示。

3. 锥度与斜度的区别§1-4 平面图形的画法一、平面图形的尺寸分析１．尺寸基准基准是标注尺寸的起点。

常用基准：对称图形的对称线、较大圆的中心线，较长的直线等。

２．尺寸分析平面图形中的尺寸，按其所起的作用，可分为定形尺寸和定位尺寸。

1).定形尺寸确定各部分形状大小的尺寸，如直线长度、圆及圆弧的直径或角度二、平面图形的线段分析平面图形的线段可以分为三类。

１．已知线段定形尺寸和定位尺寸均已知，能直接画出的线段；２．中间线段定形尺寸已知和定位尺寸不全的线段。

３．连接线段定形尺寸已知而缺少定位尺寸的线段。

由此可见，中间线段和连接线段都必须借助线段之间的连接关系用几何作图的方法画出。

因此，在画图时，应先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。

三、平面图形的作图步骤1).画出作图基准线，以确定图形在图纸中的位置。

2).画出各已知线段。

3).画出中间线段。

4).画出连接线段。

5).检查全图，加深图线，并标注尺寸。

四、平面图形尺寸标注平面图形尺寸标注的基本要求是正确、完整、清晰。

在标注尺寸时，应分析图形的构成，确定尺寸基准，先标出定形尺寸，再标定位尺寸。

具体标注示例如图所示。

分析吊钩的尺寸及线段：§1-5手工绘图草图的绘制：目测法，图形正确、比例均匀、线形分明、速度快。

1．直线的画法2．圆的画法3．椭圆和圆角的画法第 3 次课 2 学时注：本页为每次课教案首页第一次大作业：基本练习一、作业目的：初步掌握国家标准《机械制图》的有关内容，学会绘图仪器和工具的正确使用方法，练习尺规作图的基本技能。

二、作业内容：1、抄画线型（不需标注尺寸）；2、抄画挂轮架，并标注尺寸。

三、作业要求：图形正确，布置适当，线型合格，字体工整，尺寸完整，符合国标，连接光滑，图面整洁。

四、作业图名、幅面、比例：1、图名：基本练习；2、幅面：A3图纸；3、比例：1∶1。

五、作业绘图步骤：1、仔细分析研究所画图形；2、确定基准，合理布图；3、画底稿，标注尺寸；4、检查、加深。

第 4 次课 2 学时注：本页为每次课教案首页第二章点、直线、平面的投影一、简单的投影现象与基本概念现象：光线照射物体，就会在地面上出现影子。

概念：平面P称为投影面，点S称为投射中心，直线SA称为投射线，点a称为点A的投影。

这种产生图像的方法称为投影法；根据投影法得到的图形，称为投影。

作用：工程上用物体的投影来表示空间物体。

分类：中心投影法和平行投影法二、中心投影法这种投射线都从投射中心发出的投影法，就称为中心投影法，所得的投影就称为中心投影。

中心投影通常来绘制建筑物或产品的立体图，也称为透视图。

富有逼真感。

三、平行投影法投射线都按给定的投射方向互相平行，这称为平行投影法，所得的投影称为平行投影。

平行投影法有分为正投影法(投射线⊥投影平面)和斜投影法(投射线倾斜于投影平面)。

工程图样主要用正投影，正投影也简称投影。

第一节点的投影一、点的三面投影1、三面投影体系的建立(1)．投影体系分为单投影面H；两投影面H⊥V；三投影面H⊥V⊥W。

(2)．通过对比可以知道，单投影面中,空间点与H面投影不能建立一一对应关系，两投影面中空间点与H、V的两面投影则能建立一一对应关系；三投影面中，只要空间点的两面投影已知，第三投影就能确定。

(3)．我们把b图的H⊥V称为二面投影体系，简称二面系；c图的三投影面H⊥V⊥W体系，,称为三面投影体系，简称三面系。

(4). 在工程上，不能用一个投影面来表达空间结构，而用两面系则可以唯一表达某一空间结构，三面系则能更清楚的表达物体。

(5). 分角问题，三个互相垂直的平面把空间分为8个部分，分别叫第一分角、第二分角….第八分角。

得一分角都是一个三面系，我国国家标准规定，机械图样是将物体放在第一分角进行投影的。

(6). 术语规定：a. 投影面，水平放置的投影面称为水平面，用H 表示；与H面竖立垂直的投影面称为正面，用V 表示；与H面侧立垂直的投影面称为侧面，用W表示。

b. 三面的交点称为投影原点，用字母O表示，每两面的交线称投影轴，分别用OX、OY、OZ表示。

c. 投影书写：空间字大写母用表示，水平投影用相应小写字母表示，正面投影用小写字母加一撇表示，侧面投影用相应小写字母加两撇表示。

2、点的三面投影三面投影体系是空间体系，而我们用的图样却是平面图形，因此，我们将三面系按规定进行变化，使其三个投影面位于同一平面。