机械制图教案.docx
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机械制图教案
惠 州 学院
教案
课程名称
课程性质
总学时数
专业、班级
任课教师
2014年8月
课程基本信息
课程名称
机械制图
课程性质
学科基础课
学分
2
学时
总学时：
36学时其中：
课堂讲授36学时；课内实验0学时
开课部门
任课教师
授课
专业、班级
开课学期
一年级上学期
成绩评定
平时成绩占30%期末成绩占70%
考核方式
考试
选用教材
书名
主编
出版社
出版日期
《机械制图》
何铭新
钱可强
高等教育出版社
2010年
本课程在本专业人才培养方案中的地位和作用
本课程是研究机械图样的绘制与识读规律和方法的一门学科，通过投影理论的学习，培养和发展学生的空间分析问题能力、空间想象、构形能力以及对空间几何问题的图解能力，使学生熟练掌握识读和绘制常见机械类专业图样的基本技能；通过计算机绘图能力的培训，掌握应用AutoCAD绘图软件绘制工程图样的技能。
为学生后续专业课程的学习，以及课程设计、毕业设计打下坚实基础；为学生毕业后就业和从事专业技术工作培训职业实用技能。
本课程
教学目标
通过本课程的学习,使学生在手工机械制图与计算机绘图方面达到以下基本要求：
1,理解并掌握正投影的基本原理和作图方法；
2,理解并掌握截交线和相贯线的画法；
3,掌握常用件和标准件的规定画法,标记及有关标准表格的查用；
4,掌握公差与配合的选用及标注法,能用公差标准,手册等正确标注零件图和装配图；
5,了解中等复杂程度机械零件和装配图的识读和测绘方法,步骤；
6,能用绘图软件绘制机械零件和装配图,并能对软件进行安装。
学生用主要
参考资料
1.《机械制图》，陈廉清，浙江大学出版社，2005.9.
2.《机械制图》，张绍群、孙晓娟主编，北京大学出版社，2007
3.《机械制图习题集》，张绍群、王慧敏主编，北京大学出版社，2007
教学进度计划表（2014-2015学年上学期）
课程名称：
《机械制图》 课程性质：
学科基础课
开课部门：
任课教师：
专业、班级：
人数：
总学时数：
36课堂讲授学时数：
36课内实验学时数：
0
周
次
学
时
章、节、标题
教学主要内容
（讲授、讨论、习题、实验、实习）
拟布置作业
及要求
2
2
第一章制图的基本知识和基本技能
（1.1国家标准《技术制图》、《机械制图》的有关规定1.2尺规绘图的操作方法和制图步骤
1.3平面图形的尺寸标注和圆弧连接的线段分析）
1.制图的国家标准简介。
2.绘图工具及使用。
3.几何作图。
4.平面图形的尺寸标注及线段分析。
P31
2
2
第三章点、直线、平面的投影（3.1投影法3.2多面正投影和点的投影3.3直线的投影）
1.投影法的概念。
2.点、直线、平面的投影。
3.投影变换
P62、3、5
3
2
第三章点、直线、平面的投影（3.4平面的投影3.5直线与平面以及两平面之间的相对位置）
1.投影法的基本知识。
2.点、线、面的三面投影规律并会应用投影规律解决相关问题。
3.换面法的原理和应用换面法解决关于直线、平面的一次换面问题。
P81、2、3
P101、2、4、5
3
2
第四章立体的投影（4.1立体及其表面上的点与线）
1.基本几何体的投影。
2.几何体表面的点与线。
P121、2、4
P131、3、6
4
2
第四章立体的投影（4.2平面与平面立体表面相交）
1.平面与平面立体表面相交的截交线。
P141
4
2
第四章立体的投影（4.3平面与回转体表面相交）
1.平面与回转体表面相交截交线。
P151、7
5
2
第四章立体的投影（4.4两回转体表面相交4.5AutoCAD三维实体建模）
1.两立体正交时相贯线的基本求法。
2.两圆柱正交时的相贯线画法。
P161、3、4
5
2
第五章组合体的视图与形体构型（5.1三视图的形成和投影关系）
1.三视图的形成及投影规律。
P191、2、3
6
2
第五章组合体的视图与形体构型5.2画组合体的视图）
1.组合体的形体分析。
2.组合体视图的画法。
P201、4
6
2
第五章组合体的视图与形体构型（读组合体的视图）
1.读组合体视图的方法。
P212
7
2
第五章组合体的视图与形体构型（5.4组合体的尺寸标注5.5形体构型基础5.6AutoCAD绘制三视图5.7展开图）
1.组合体的形体分析法。
2.组合体三视图的识读与绘制方法。
3.三视图的等量关系和方位关系。
P223、4
7
2
第六章轴测图（6.1轴测图的基本知识6.2正等测）
1.轴测图的基本知识。
2.正等测图的画法。
P311
8
2
第六章轴测图（6.3斜二测）
1.斜二测图的画法。
P331
8
2
第七章机件的常用表达方法（7.1视图7.2剖视图7.3断图）
1.基本视图。
2.剖视图和断面图。
P341、2
9
2
第七章机件的常用表达方法（7.4局部放大图、简化画法和其他规定画法）
1.局部放大图。
2.其他表达方法。
P351、2、3
9
2
第九章零件图（9.1零件图概述9.2零件图的视图选择9.3零件的尺寸标注9.4表面的粗糙度）
1.装配图的表达方法。
2.装配图零部件序号和明细表。
3．读装配图和由装配图拆画零件图。
P491
10
2
第十章装配图（10.1装配图的内容和视图表达方法10.2装配图的尺寸标注及零件序号、明细栏10.4由零件图画装配图）
1.装配图的表达方法。
2.装配图零部件序号和明细表。
3．读装配图和由装配图拆画零件图。
10
2
综合复习
教研室主任：
2014 年8月20日
教案
教学题目：
（章、节）
第一章制图的基本知识和基本技能
（1.1国家标准《技术制图》、《机械制图》的有关规定1.2尺规绘图的操作方法和制图步骤
1.3平面图形的尺寸标注和圆弧连接的线段分析）
学时数
2
教学目的和要求：
本章主要介绍与工程制图有关的国家标准，如图纸的幅面和格式、比例、字体、图线和尺寸标注等，
介绍了绘图仪器的使用方法和平面图形的绘制步骤。
要求掌握正确的作图方法和正确地使用绘图工具，
在绘制的图样中遵守国家标准《机械制图》和《技术制图》中的各项规定。
教学基本内容：
（1）图纸幅面、格式、标题栏、比例：
首先用电子挂图说明国家标准对图纸幅面、格式、标题栏、比例等规定，然后展示以往学生的不同幅面的图纸作业，再展示生产上使用的蓝图，同时讲解图纸的折叠。
（2） 字体：
先介绍国家标准对字体的规定，重点介绍铅笔制图字体的写法，然后以标题栏为例在黑板上介绍标题栏的填写和习题集作业的签名方法。
（3） 线形及其应用：
主要介绍粗实线、细实线、虚线、点画线和底稿线5种线形，其他线形今后用到时再介绍。
粗实线铅笔的修理和使用先用电子挂图观看修理的形状，然后用动画演示粗实线铅笔的使用，再分组演示铅笔的修理和使用。
（4） 粗实线铅芯的修理和使用不讲，在讲回转曲面时介绍，本讲以只介绍直线的画法
教学重点与难点：
重点是图线画法和尺寸标注；平面图形的尺寸分析、线段分析以及圆弧连接的画法；难点是尺寸标注，平面图形的尺寸分析。
教学过程：
1．课前复习：
1）开场白；
2）课程介绍。
2．讲授新课：
内容概要】本讲主要介绍与工程制图有关的国家标准，如图纸的幅面和格式、比例、字体、图线和尺寸标注等，介绍了绘图仪器的使用方法和平面图形的绘制步骤。
要求掌握正确的作图方法和正确地使用绘图工具，在绘制的图样中遵守国家标准《机械制图》和《技术制图》中的各项规定。
（1）械图样的一般规定
为适应生产发展和技术交流的需要，对图样的绘制方法、绘图格式及绘图规则等作出统一的规定，为此我国在1959年发布了国家标准《机械制图》，之后又作了几次重大修改，使其进一步向国际标准化组织靠拢，有利于工程技术的国际交流。
1）图纸幅面和格式（GB/T14689－1993）【用标准图纸演示图纸的大小】
表1-1基本幅面尺寸（单位mm）（电子挂图）
幅面代号
A0
A1
A2
A3
A4
尺寸B×L
841×1189
594×841
420×594
297×420
210×297
边框
a
25
c
10
5
e
20
10
图1-1图框格式（电子挂图）
2）标题栏（GB/T10609.1－1989）
通常标题栏位于图框的右下角，看图的方向应与标题栏的方向一致。
（GB/T10609.1－1989）《技术制图标题栏》规定了两种标题栏格式，图1-2是第一种标题栏的格式及分栏，这种格式与ISO7200－1984相一致。
3）比例（GB/T14690－1993）
表1-2（电子挂图）
种类
比例
第一系列
第二系列
原值比例
1:
1
缩小比例
1:
21:
51:
101:
1×10n
1:
2×10n1:
5×10n
1:
1.51:
2.51:
31:
41:
6
1:
1.5×10n1:
2.5×10n
1:
3×10n1:
4×10n1:
6×10n
放大比例
2:
15:
11×10n:
1
2×10n:
15×10n:
1
2.5:
14:
12.5×10n:
1
4×10n:
1
注：
n为正整数
4）字体（GB/T14691－1993）【板书演示作业签名字体写法】
图样上的汉字应采用长仿宋体字，字的大小应按字号的规定，字体的号数代表字体的高度。
字体高度尺寸h为1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm。
写汉字时字号不能小于3.5mm，字宽一般为h/1.5。
图样中的西文字符可写成斜体或直体，斜体字的字头向右倾斜，与水平基线成75°,字宽一般为h/2。
在工程图样上填写标题栏、明细表和技术要求等栏目时，要按国标要求书写长仿宋体的汉字，材料牌号、尺寸数字等西文字符要按ISOGP字体书写。
可按下述方法练习：
（1）用H或HB铅笔写字，将铅笔修理成圆锥形，笔尖不要太尖或太秃；
（2）按所写的字号用H或2H的铅笔打好底格，底格宜浅不宜深；
（3）字体的笔画宜直不宜曲，起笔和收笔不要追求刀刻效果，要大方简洁；
（4）字体的结构力求匀称、饱满，笔画分割的空白分布均匀。
图1-3铅笔手写字体示例（板书）
5）图线（GB/T4457.4－2002和GB/T17450－1998）
机械制图的线型及应用（表1-3）
图线的画法在绘制虚线、点画线时，线和线相交处应为线段相交。
当虚线在粗实线的延长线上时，在分界处要留空隙。
点画线超出轮廓线的长度约为3mm～5mm。
当要绘制的点画线长度较小时，可用细实线代替
粗实线铅笔的修理【分组演示铅笔修理】粗实线是图样中最重要的图线，为了把粗实线画的均匀整齐，关键是正确的修理和使用铅笔，绘制粗实线的铅笔以HB或B的铅笔为宜。
将铅芯修理成长方体形，使用时用矩形的短棱和纸面接触，长方体铅芯的宽侧面和丁字尺或三角板的导向棱面贴紧，用力要均匀，速度要慢，一遍画不黑可重复运笔（图1-5）。
（电子挂图）
表1-3
细实线铅笔的修理和使用画细实线、虚线、点画线等细线所用的铅笔牌号为H或2H，将铅芯修理成圆锥形，如图1-6所示。
当铅芯磨秃后要及时修理，不要凑合着画。
绘制虚线和点画线时，初学者要数丁字尺或三角板上的毫米数，这样经过一段时间的练习后，画出的虚线或点画线的线段长才能整齐相等。
粗实线铅芯的修理和使用画粗实线圆所用的铅芯为HB铅芯,修理成如图1-7所示的形状。
使用时要调整圆规腿的关节，使铅芯和纸面垂直侧棱和纸面均匀接触，画圆时用力要均匀，速度要慢，一遍画不黑可反方向重复一遍。
图1-7粗实线铅芯的修理和使用（电子挂图）（虚拟现实）【分组演示圆规修理】
（1）尺寸标注（GB/T16675.2-1996）
1）尺寸标注的基本规则（图1-8）
机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确性无关；图样中的尺寸凡以毫米为单位时，不需标注其计量单位的代号或名称，否则需标注其计量单位的代号或名称；图样中所标注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否则应另附说明；机件的每一尺寸，在图样上一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。
此外，为了使标注的尺寸清晰易读，标注尺寸时可按下列尺寸绘制：
尺寸线到轮廓线、尺寸线和尺寸线之间的距离取6mm～10mm，尺寸线超出尺寸界限2mm～3mm，尺寸数字一般为3.5号字，箭头长5mm，箭头尾部宽1mm。
图1-8尺寸标注的基本规则
2）尺寸数字的注写方法
线性尺寸数字通常写在尺寸线的上方或中断处，尺寸数字应按图1-9所示的方向注写，并尽可能避免在图示30°范围内标注尺寸，当无法避免时应引出标注。
对于非水平方向上的尺寸，其数字方向也可水平地注写在尺寸线的中断处。
另外尺寸数字不允许被任何图线所通过，否则，需要将图线断开。
图1-9线性尺寸数字的方向
角度的数字一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的中断处，也可写在尺寸线的上方，或引出标注（图1-10）。
图1-10角度的数字注写方法
3）尺寸标注中的符号
圆心角大于180°时，要标注圆的直径，且尺寸数字前加“φ”；圆心角小于等于180°时，要标注圆的半径，且尺寸数字前加“R”；标注球面直径或半径尺寸时，应在符号φ或R前再加符号“S”（图1-11）。
图1-11直径和半径符号
斜度和锥度可按图1-12所示的方法标注。
斜度和锥度符号的方向应与斜度和锥度的方向一致。
图1-12锥度和斜度的标注
在同一图形中，对于尺寸相同的孔、槽等成组要素，可仅在一个要素上标注其数量和尺寸，均匀分布在圆上的孔可在尺寸数字后加注“EQS'表示均匀分布（图1-13）。
图1-13相同要素的尺寸标注
作业及课外训练：
作业：
P31
教案小结：
本讲是本门课程第一节课，因此在课程开始先进行了授课教师自我介绍，课程性质、地位，授课内容、章节以及专业英语特点的介绍。
完成介绍后开始课文的第一章，课程安排为：
新单词的简介，难句复杂句的分析，课文的翻译和课后练习的讲解。
本讲课程内容合适，时间安排恰当，教学效果良好。
年 月 日
教案
教学题目：
（章、节）
第三章点、直线、平面的投影（3.1投影法3.2多面正投影和点的投影3.3直线的投影）
学时数
2
教学目的和要求：
1.掌握点、线、面的投影特征
2.了解两直线的相对位置
3.掌握平面上的直线和点的投影
教学基本内容：
1.投影法的概念。
2.点、直线、平面的投影。
3.投影变换
教学重点与难点：
点、线、面的投影特征；了解两直线的相对位置 ；掌握平面上的直线和点的投影；平面上的直线和点的投影求解
教学过程：
点的投影及投影规律
1点的投影
规定：
空间点用大写字母表示，点的三个投影都用同一个小写字母表示，其中H投影不加撇，V投影加一撇，W投影加两撇
点A的水平投影—a点A的正面投影--a¢点A的侧面投影--a²
各种位置点的投影
点的投影空间点对于由V、H和W面组成的投影体系有三种位置关系：
（1）当点的x、y、z坐标均不为零时，点的三面投影均落在投影面内。
（2）当点的x、y、z坐标有一个为零时，空间点在投影面上，其两个投影落在投影轴上。
投影面上的点：
V面上点（X、0、Z）
H面上点（X、Y、0）
W面上点（0、y、Z）
（3）当点的x、y、z坐标均有两个为零时，空间点在投影轴上，其一个投影与原点重合。
投影轴上点:
X轴上点（X、0、0）
Y轴上点（0、Y、0）
Z轴上点（0、0、Z）
特殊位置点
原点上的点:
（0、0、0）
注意:
点的各个投影一定要写在它所属的投影面区域内。
各种位置点的投影
仅有点的一个投影不能确定点的空间位置。
增加投影面。
2点的投影规律
点的每个投影反映两个坐标：
V投影反映高标和横标（a′aX和a′aZ），H投影反映纵标和横标（aaX和aaYH），W投影反映高标和纵标（a″aYW和a″aZ）
1）V、H两投影都反映横标，且投影连线垂直X轴；
2）V、W两投影都反映高标，且投影连线垂直Z轴；
3）H、W两投影都反映纵标，投影连线是一条折线，其中W面上的一段垂直OYW，H面上的一段垂直OYH，中间可用以O为圆心的圆弧联系起来。
1、点的投影连线垂直于相应的投影轴
2、点的投影到投影轴的距离等于空间点到投影面的距离。
例：
已知点的两个投影，求第三投影。
3两点的相对位置和重影点
3两点的相对位置
两点的相对位置指两点在空间的上下、前后、左右位置关系。
判断方法：
x坐标大的在左y坐标大的在前z坐标大的在上
［例1］如图，已知点A的三投影，另一点B在点A上方8mm，左方12mm，前方10mm处，求:
点B的三个投影。
作图步骤：
1）在a′左方12mm，上方8mm处确定b′；
2）作b′b⊥牛，且在a前10mm处确定b；
3）按投影关系求得b″
4重影点当空间两点位于对投影面的同一条投影线上时，这两点在该投影面上的投影重合，称这两点为对该投影面的重影点
点A、B在对H面的同一条投射线上，它们在H面的投影重合，称为对H面的重影点。
而点C、D则称为对V面的重影点。
直线的投影
两点确定一条直线，将两点的同面投影用直线连接，就得到直线的投影。
各种位置直线的投影特性空间直线对投影面有三种位置关系：
垂直、平行和倾斜（一般位置）。
1、投影面垂直线
（1）若空间直线垂直于一个投影面，则必平行于其他两个投影面，这样的直线称之为投影面垂直线。
（2）对于垂直于V、H、W面的直线分别称之为正垂线、铅垂线和侧垂线。
（3）投影面垂直线在其垂直的投影面上的投影积聚为一个点。
2、投影面平行线
若空间直线平行于一个投影面，倾斜于其他两个投影面，这样的直线称之为投影面平行线。
（1）按其平行于V、H、W面分别称之为正平线、水平线和侧平线。
（2）投影面平行线在其平行的投影面上的投影反映实长，其他两个投影面上投影平行（或垂直）于投影轴，且投影线段的长小于空间线段的实长。
3、一般位置直线
（1）一般位置直线和三个投影面均处于倾斜位置，其三个投影和投影轴倾斜，且投影线段的长小于空间线段的实长。
（2）从投影图上也不能直接反映出空间直线和投影平面的夹角。
例：
判断点K是否在线段AB上。
3两直线的相对位置
空间两直线的相对位置分为：
平行、相交、相错。
1两直线平行空间两直线平行，则其各同面投影必相互平行，反之亦然。
例1：
判断图中两条直线是否平行。
对于一般位置直线，只要有两个同面投影互相平行，空间两直线就平行。
AB//CD
例2：
判断图中两条直线是否平行。
对于特殊位置直线，只有两个同面投影互相平行，空间直线不一定平行。
求出侧面投影后可知：
AB与CD不平行。
2两直线相交判别方法：
若空间两直线相交，则其同面投影必相交，且交点的投影必符合空间一点的投影规律。
相交两直线
若空间两直线相交，则其同面投影必相交，且交点的投影必符合空间一点的投影规律。
反之，若两直线的各同面投影相交，且交点符合一个点的投影规律，则此两直线在空间一定相交。
3点和直线的位置关系
点和直线的位置关系有两种：
点在直线上和点不在直线上。
（1）若点在直线上，点的三面投影必落在直线的三面投影上，且点分空间线段所成的比等于点的投影所分线段的投影所成的比。
（2）若点不在直线上，则点的三个投影至少有一个投影不在直线的投影上。
教学方式及教学方法：
教学方法以讲授为主，以学生课堂画图，教师点评为辅；教学手段采用多媒体教学，图文并茂更具生动性。
作业及课外训练：
作业：
P62、3、5
教案小结：
本讲是本门课程第一节课，因此在课程开始先进行了授课教师自我介绍，课程性质、地位，授课内容、章节以及专业英语特点的介绍。
完成介绍后开始课文的第一章，课程安排为：
新单词的简介，难句复杂句的分析，课文的翻译和课后练习的讲解。
本讲课程内容合适，时间安排恰当，教学效果良好。
年 月 日
教案
教学题目：
（章、节）
第三章点、直线、平面的投影（3.4平面的投影3.5直线与平面以及两平面之间的相对位置）
学时数
2
教学目的和要求：
了解：
投影法的基本知识。
理解:
点、线、面的三面投影规律并会应用投影规律解决相关问题。
掌握:
换面法的原理和应用换面法解决关于直线、平面的一次换面问题。
教学基本内容：
1.投影法的概念。
2.点、直线、平面的投影。
3.投影变换。
教学重点与难点：
重点:
点、直线、平面的三面投影规律及应用，投影变换。
难点:
换面法的应用。
教学过程：
1．讲授新课：
4平面的投影
用几何元素表示平面的表示方法
空间平面对投影面有三种位置关系：
平行、垂直和一般位置
1、投影面平行面
（1）若空间平面平行于一个投影面，则必垂直于其他两个投影面，这样的平面称之为投影面平行。
（2）对平行于V、H、W面的平面分别称之为正平面、水平面和侧平面。
（3）投影面平行面在其平行的投影面上的投影反映实形，其他两个投影面上投影积聚成一条直线。
2、投影面垂直面
若空间平面垂直于一个投影面，而倾斜于其他两个投影面，这样的平面称之为投影面垂直面。
（1）按垂直于V、H、W面的平面分别称之为正垂面、铅垂面和侧垂面。
（2）投影面垂直面在其垂直的投影面上的投影积聚成一条直线，该直线和投影轴的夹角反映了空间平面和其他两个投影面所成的二面角，其他两个投影面上的投影为类似形
3、一般位置平面
若空间平面和三个投影面既不垂直也不平行与三个投影面均处于倾斜位置，称为一般位置平面。
（1）一般位置平面在三个投影面上的投影的三个投影均不是实形均为类似形。
（2）在投影图上不能直接反映空间平面的实形和投影面所成的二面角。
教学方式及教学方法：
教学方法以讲授为主，以学生课堂画图，教师点评为辅；教学手段采用多媒体教学，图文并茂更具生动性。
作业及课外训练：
作业：
P81、2、3
P101、2、4、5
教案小结：
本讲是本门课程第一节课，因此在课程开始先进行了授课教师自我介绍，课程性质、地位，授课内容、章节以及专业英语特点的介绍。
完成介绍后开始课文的第一章，课程安排为：
新单词的简介，难
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