《机械制图》教案设计.docx

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《机械制图》教案设计

备课本

学校云南经贸外事职业学院

科目机械制图

教师王秋平

2016-2017年度第一学期

授课题目

（章、节）

绪论

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体演示

教学目的要求：

1、了解机械制图的作用和任务；

2.机械制图学习要求和方法。

教学重点、难点：

1、了解机械制图的作用和任务

主要教学内容：

绪论：

一、概述

二、机械制图的作用

三、本课程的培养任务

四、机械制图课程的主要内容

五、本课程的学习方法

小结

作业：

什么叫图样？

如何学习

后记

第1讲

绪论

一.概述

机械制图就是研究机械图样的一门课程，在现代化的生产建设中，无论是一台机器的设计、制造、安装，或是一个工程建筑物的规划、设计、施工、管理，都离不开图样。

二、机械制图的作用

　　图样能表达物体的形状、大小、材料、构造以及有关技术要求等内容，是人们用以表达设计意图、组织生产施工、进行技术交流的重要技术文件。

因而，图样被喻为“工程技术语言”，作为工程技术人员，必须掌握这种语言。

本课程就是研究绘制、阅读工程图样的理论和方法的课程。

三、本课程的培养任务

1.投影能力：

投影和空间想象能力；

2.表达能力：

能正确.完整.清晰.合理地表达机件；

3.绘图能力：

能熟练.准确地绘制规范合格的图样；

4.识读能力：

能看懂并正确理解工程图样。

四.机械制图课程的主要内容

1．制图基础：

介绍正确的绘图方法和国家标准中有关制图的基本规定；

2．制图原理：

研究空间几何元素与形体的图示原理及图示方法；

3．机械图样：

研究一般机器设备的零件图与部件图的绘制及阅读方法；

五、本课程的学习方法

1.学习时要注意空间形体与投影图形之间的对应关系，重视由物体画投影图、由投影图想象物体形状的练习。

图样的表达部分是是本课程的主要内容。

2．必须稳扎稳打，循序渐进。

本课程的内容由浅入深，环环相扣，如果对前面的要领理解不透，作图方法掌握不熟练，后面将会感到越学越困难。

3．要边看边画，通过解题帮助提高作图技能。

投影作图技能只能通过系统的和一定数量的练习才能获得提高，因此，在学习时不能光看教材，要认真做好每次课后的作业和大练习，专业图部分是以投影制图部分为基础的。

如果投影制图部分学好了，专业图部分会容易些。

第2讲

授课题目

（章、节）

第一章制图基本知识1制图的基本规定

2绘图工具和用品的使用

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体演示

教学目的要求：

1、贯彻制图国家标准。

2、掌握图样上的一般规定。

3、掌握六种图线的应用和画法。

教学重点、难点：

1、纸幅面及格式，绘图比例，图线形式。

2、比例的概念。

3、各类图线的应用规定。

主要教学内容：

第一章制图基本知识一、国家标准关于制图的一般规定：

一、图纸幅面及格式

1、图纸幅面2、图框格式3、标题栏

二、比例

三、字体

四、图线

1、图线的形式及应用

2、图线画法

二、绘图工具和用品的使用

小结

思考题与作业：

习题集

后记

第一章制图基本知识

一、图纸幅面及格式

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，见表1—1所规定的基本幅面B×L。

绘图时图纸可以横放或竖放。

2．图框格式

图纸上限定绘图区域的结框称为图框。

在图纸上用粗实线画出图框。

参教材p3-4。

3．标题栏

标题栏是由名称、代号区、签字区、更改区和其它区域组成的栏目。

标题栏的基本要求、内容、尺寸和格式在国家标准GB/T10609.1—1989《技术制图标题栏》中有详细规定。

各单位亦有自己的格式。

标题栏位于图纸右下角，底边与下图框线重合，右边与右图框线重合。

参教材p6。

。

二、比例

比例：

是指图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。

绘图时尽量采用1：

1的比例。

国标GB/T14690—1993《技术制图比例》中对比例的选用作了规定。

同一张图纸上，各图比例相同时，在标题栏中标注即可，采用不同的比例时，应分别标注。

绘图时可采用表中的规定比例。

参教材p7

三、字体

图样中书写的汉字、数字、字母必须做到：

字体端正、笔划清楚、排列整齐、间隔均匀。

字体的书写见表p8

四、图线

1．图线型式及应用参教材p10

机件的图样是用各种不同线宽和型式的图线画成的。

不同的线型有不同的用途，表是基本线型的型式、名称、线宽和应用。

2．图线的画法参教材p11

（1）画圆的中心线时，圆心应是画的交点，点画线两端应超出轮廓2-5mm，当圆较小时，点画线可用细实线代替。

（2）虚线、点画线应交于画线处。

（3）虚线圆弧与实线相切时，虚线圆弧应留出间隙。

（4）虚线直接在实线延长线上时，虚线应留出间隙。

第3讲

授课题目

（章、节）

1尺寸注法2几何作图

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体演示、黑板绘图

教学目的要求：

1、掌握尺寸的一些基本内容。

2、掌握尺寸标注的要求并正确标注尺寸。

3、掌握斜度和锥度的画法和区别（概念、画法上的区别）。

4、掌握圆弧连接作图要点和四心法画椭圆的步骤。

教学重点、难点：

1、尺寸三要素的规定画法。

2、常见图形的尺寸标注。

3、斜度与锥度的画法、标注。

4、圆弧连接画法。

主要教学内容：

1尺寸注法：

一、尺寸标注基本规则

二、尺寸的基本要素

1、尺寸界限

2、尺寸线

3、尺寸数字

三、常见的尺寸注法

2几何作图：

一、等分作图（自学）

二、圆弧连接

1、圆弧连接的基本原理

2、圆弧连接的作图方法

三、斜度与锥度

1、斜度

2、锥度

思考题与作业：

习题集

小结

后记

1尺寸注法

尺寸注法要讲四次：

现在、组合体、零件图、装配图。

图形只能表达机件形状，机件大小由标注尺寸确定。

一、尺寸组成

一个完整的尺寸包括四个要素：

尺寸数字、尺寸线、尺寸界线、尺寸线终端箭头或斜直线。

1．尺寸数：

一般在尺寸线上方

直径注：

φ（＞180度，或对称同心等值圆弧）

半径注：

R（≤180度）球体加：

S“Sφ、SR”

注意：

数字不许被任何图线通过，无法避免时图线断开。

1．尺寸线：

尺寸度量方向——细实线

要求：

（1）用细实线单独画出；（不能用其它图线代替、重合、或延长线上）

（2）与所注线段平行；

（3）不得与尺寸界线相交；

（4）圆、圆弧尺寸线过圆心。

注意距离5~7mm

终端配上箭头：

长4~6mm，宽端1mm。

2．尺寸界线：

所注尺寸范围——细实线

要求：

轮廓线、中心线——引出，也可作尺寸界线。

注意：

一般垂直尺寸线，超出尺寸线2mm

二、基本规则

（1）按机件实际尺寸标注，与图形大小无关；

（2）mm单位不需注写；

（3）每一尺寸只能注写一次，标注在结构最清晰图形上；

（4）所注尺寸为最后完工尺寸。

三、常见尺寸标注方法参教材p17-18

1．线性尺寸水平尺寸字头朝上，垂直尺寸字头朝左，

倾斜尺寸字头朝上趋势

注意：

左倾0～30度区域——引出标注

2．角度尺寸

尺寸数字一律水平书写，一般在尺寸线中断处（或上方、外面）

3．圆、圆弧：

尺寸线过圆心，不能与点划线重合

小尺寸：

箭头、数字在尺寸界线外，可引出标注，

线性尺寸可用小圆点代替箭头。

2几何作图

一、等分已知线段

如图作线段AB三等分参教材p24

作法：

1）过端点A任作一直线AC，用分规以等距离在AC上量1、2、3各一等分；2）连接3B，过1、2等分点作3B的平行线与AB相交，得等分点1’、2’即为所求。

二、等分圆周和作正多边形

参教材p25-26列出了作等分圆周和作正多边形的方法。

三、圆弧连接

圆弧连接中，按已知条件可以直接作图的线段为已知线段，需要根据与已知线段的连接关系才能作出的圆弧称为连接圆弧。

参教材p28-31

1圆弧连接的基本原理2用一圆弧连接两直线3用一圆弧连接两圆弧

四、斜度和锥度

1．斜度

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=tanα=H﹕L=1﹕

斜度斜度符号

斜度的画法参教材p27

2锥度是指圆锥的底面直径与锥体高度之比，如果是圆台，则为上、下两底圆的直径差与锥台高度之比值。

锥度=D/L=（D-d）/L=2t

锥度的画法参教材p27

第4讲

授课题目

（章、节）

平面图形的画法1

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体黑板演示、练习

教学目的要求：

1、熟悉平面图形的尺寸分析和标注。

2、熟悉平面图形的线段分析。

3、掌握平面图形的画法。

教学重点、难点：

1、平面图形的尺寸分析。

2、面图形的线段分析。

3、画平面图形的方法步骤。

主要教学内容：

1.5平面图形的画法：

一、平面图形的尺寸分析

1、尺寸基准

2、定形尺寸

3、定位尺寸

二、平面图形的线段分析

1、已知线段

2、中间线段

3、连接线段

三、绘图方法和步骤

四、平面图形的尺寸标注

思考题与作业：

习题集

小结

后记

平面图形的画法1

一、平面图形的尺寸分析

1．尺寸基准：

尺寸基准是指标注尺寸的起点。

2．定形尺寸：

确定平面图形形状的尺寸。

3．定位尺寸：

确定圆心、线段等在平面图形中的位置的尺寸

二、平面图形的线段分析

（1）已知线段；根据作图的基准位置和尺寸可以直接作出的线段。

下图中班R32、Ф27、Ф15、Ф20等。

（2）中间线段：

给出了定形尺寸和一个定位尺寸，必须依靠一端与另一段相切画出的线段；下图中R27、R15。

（3）连接线段：

只给出定形尺寸，没有定位尺寸，需要依靠两端与另两线段相切，才能画出的线段。

下图中R5、R28、R40。

吊钩

三、平面图形的作图方法和步骤

画平面图形线段连接时，先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。

参p34例。

四、平面图形的尺寸标注

标注平面图形的要求是：

正确、完整、清晰。

（1）正确：

是指标注尺寸要按国家标准的规定标注，尺寸数值不能写错和出现矛盾；

（2）完整：

是指平面图形的尺寸要注写齐全。

（3）清晰：

是指尺寸的位置要安排在图形的明显处，标注清晰、布局整齐、边缘看图。

授课题目

（章、节）

平面图形的画法2

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体黑板演示、练习

教学目的要求：

复习巩固掌握平面图形的画法。

教学重点、难点：

1、平面图形的尺寸分析和线段分析。

2、画平面图形的方法步骤。

主要教学内容：

一、平面图形的尺寸分析

1、尺寸基准2、定形尺寸3、定位尺寸

二、平面图形的线段分析

1、已知线段

2、中间线段

3、连接线段

三、绘图方法和步骤

思考题与作业：

习题集

小结

后记

第5讲

平面图形的画法2

例：

以手柄为例

一、尺寸分析

平面图形中的尺寸，根据尺寸所起的作用不同，分为定形尺寸和定位尺寸两类。

而在标注和分析尺寸时，首先必须确定基准。

1、基准

所谓基准就是标注尺寸的起点。

（1）对称中心线；

（2）主要的垂直或水平轮廓线；

（3）较大的圆的中心线，较长的直线等。

2、定形尺寸

凡确定图形中各部分几何形状大小的尺寸。

如：

直线段的长度，倾斜线的角度，圆或圆弧的直径和半径等。

3、定位尺寸

凡确定图形中各组成部分与基准之间相对位置的尺寸。

注意：

分析讲解图中既起定形又起定位作用的尺寸（可以让学生在学习过定形、定位尺寸之后自行找出）。

二、线段分析

平面图形中的线段或（圆弧）按照所给的尺寸齐全与否可以分为三类：

1、已知弧：

凡具有完整的定形尺寸（Φ及R）和定位尺寸（圆心的两个定位尺寸），能直接画出的圆弧，称为已知弧。

2、中间弧：

仅知道圆弧的定形尺寸和和圆心的一个定位尺寸，需借助与其一端相切的已知线段，求出圆心的另一定位尺寸，然后才能画出的圆弧，称为中间弧。

3、连接弧：

只有定形尺寸而无定位尺寸，需借助与其两端相切的线段，求出圆心后才能画出的圆弧，称为连接弧。

三、画图步骤：

例以手柄为例

1、画出基准线；2、画出已知线段；

3、画出中间线段；4、画出连接线段

第6讲

授课题目

（章、节）

第二章正投影基础1投影法基本概念2三视图

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体演示、练习。

教学目的要求：

1、了解投影法的概念、分类及应用。

2、理解并掌握三视图的形成和投影规律。

教学重点、难点：

1、平行投影法的产生、正投影的基本性质。

2、三视图的形成。

3、三视图的投影规律。

主要教学内容：

2.1投影法基本概念:

一、投影法的基本概念

二、投影法的分类

1、中心投影法

2、平行投影法

三、正投影的基本性质

1、显实性

2、积聚性

3、类似性

2.2三视图用其对应关系

一、三视图的形成

1、三投影面体系的建立

2、物体在三投影面体系中的投影

3、投影面的展开

二、三视图之间的对应关系

1、三视图之间的投影规律2、三视图与物体的方位关系

思考题与作业：

习题集

小结

后记

第二章投影基础

1投影法的基本知识

一、投影法的基本概念

投影线通过物体向选定的面投影，并在该面上获得物体投影的方法叫做投影法参p38。

二、投影法的分类

1.中心投影法

2.平行投影法

（1）斜投影法。

（2）正投影法

三、正投影的基本性质

（1）显实性。

（2）积聚性。

（3）类似性。

2三视图

一、三视图的形成参p41

1.三投影面体系的建立

三投影面体系由三个相互垂直的投影面所组成，三个投影面分别为：

正立投影面，简称正面，用V表示；水平投影面，简称水平面，用H表示；

侧立投影面，简称侧面，用W表示。

相互垂直的投影面之间的交线，称为投影轴，它们分别是：

OX轴OY轴OZ轴

三根投影轴相互垂直，其交点O称为原点。

2．物体在三投影面体系中的投影

3．三投影面的展开

二、三视图之间的对应关系

1．三视图之间的投影规律

主、俯视图——长对正；主、左视图——高平齐；俯、左视图——宽相等。

2．三视图与物体的方位关系

物体有左右、前后、上下六个方位，即物体的长度、宽度和高度。

从三视图中可以看出，每个视图只能反映物体两个方向的位置关系，即：

主视图——反映物体的左、右和上、下；

俯视图——反映物体的左、右和前、后；

左视图——反映物体的上、下和前、后。

第7讲

授课题目

（章、节）

点的投影

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体黑板演示、例题讲析

教学目的要求：

1、掌握点在第一分角中各种位置的投影特性及作图方法。

2、掌握点的投影与该点直角坐标的关系。

3、掌握两点的相对位置及重影点可见性的判别。

教学重点、难点：

1、点的投影规律、各种位置点的投影。

2、点的相对位置。

3、重影点及可见性的判别。

主要教学内容：

2.3点的投影：

一、点的三面投影

二、点的投影与直角坐标的关系

三、投影面上、投影轴上的点

四、两点的相对位置

思考题与作业：

习题集

小结

后记

点的投影

一、点的三面投影

点的投影规律：

（1）点的两面投影的连线，必定垂直于相应的投影轴。

（2）点的投影到投影轴的距离，等于空间点到相应的投影面的距离，即“影轴距等于点面距”。

二、点的投影与直角坐标的关系

点的空间位置可用直角坐标来表示。

即把投影面当作坐标面，投影轴当作坐标轴，O即为坐标原点。

则：

S点的X坐标XS=S点到W面的距离Ss″；

S点的Y坐标YS=S点到V面的距离Ss′；

S点的Z坐标ZS=S点到H面的距离Ss。

点S坐标的规定书写形式为：

S（x、y、z）。

三、两点的相对位置p43

两点在空间的相对位置，由两点的坐标关系来确定。

两点的左、右相对位置由x坐标来确定，坐标大者在左方。

故点A在点B的左方；

两点的前、后相对位置由y坐标来确定，坐标大者在前方。

故点A在点B的后方；

两点的上、下相对位置由z坐标来确定，坐标大者在上方。

故点A在点B的下方。

若反过来说，则点B在点A的右、前、上方。

例题1：

已知点A的三面投影图，如图a所示，作点B（30、10、0）的三面投影，并判断两点的空间相对位置。

分析点B的z坐标等于0，说明点B属于H面，点B的正面投影b′一定在OX轴上，侧面投影b″一定在OYW轴上。

作图在OX轴上由O向左量取30，得bx（b′重合于该点），由bx向下作垂线并量取bxb=10，得b。

根据b、b′，即可求出第三投影b″，如图2-13b所示。

应注意，b″事实上在W面的OYW轴上，而不在H面的OYH轴上。

判别A、B两点在空间的相对位置：

左、右相对位置：

xB－xA=10,故点A在点B右方10mm。

前、后相对位置：

yA－yB=10，故点A在点B前方10mm；

上、下相对位置：

zA－zB=10,故点A在点B上方10mm；

即点A在点B的右、前、上方各10mm处。

第8讲

授课题目

（章、节）

直线的投影

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体演示、例题讲析

教学目的要求：

1、掌握各种位置直线的投影特性和作图方法。

2、掌握直线上的点的投影特性及定比关系。

3、掌握两直线相对位置的投影特性。

4、熟悉直角投影定理。

教学重点、难点：

1、各种位置直线的投影特性。

2、直线上的点、两直线的相对位置。

3、直角投影定理应用。

主要教学内容：

2.4直线的投影：

一、直线的三面投影

二、直线上点的投影

三、各种位置直线的投影

1、一般位置直线

2、投影面平行线

3、投影面垂直线

思考题与作业：

习题集

小结

后记

直线的投影

一、直线的三面投影

（1）一般来说，直线的投影仍为直线。

（2）直线的投影可由直线上两点的同面投影（即同一投影面上的投影）来确定。

二、属于直线的点

如果一个点在直线上，则该点的各个投影必在该直线的同面投影上。

反之，如果点的各个投影都在直线的同面投影上，则该点一定在该直线上。

三、各种位置直线的投影

直线的位置共有三种，即一般位置直线、投影面平行线、投影面垂直线。

1．一般位置直线

对三个投影面都倾斜的直线，称为一般位置直线,如图：

一般位置直线的投影特性为：

（1）一般位置直线的各面投影都与投影轴倾斜；

（2）一般位置直线的各面投影的长度均小于实长。

2．特殊位置直线

（1）投影面平行线平行于一个投影面而与其他两个投影面倾斜的直线，称为投影面平行线。

根据投影面平行线所平行的平面不同，投影面平行线又可分为三种：

平行于H面的直线，称为水平线；平行于V面的直线，称为正平线；平行于W面的直线，称为侧平线。

直线和投影面的夹角，叫直线对投影面的倾角，并以α、β、γ分别表示直线对H、V、W面的倾角。

参教材p46

（2）投影面垂直线垂直于一个投影面的直线，称为投影面垂直线。

根据投影面垂直线垂直的投影面不同，投影面垂直线又可分为三种：

垂直于H面的直线，称为铅垂线；垂直于V面的直线，称为正垂线；垂直于W面的直线，称为侧垂线。

参教材p47

第9讲

授课题目

（章、节）

2.5平面的投影

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体演示、练习

教学目的要求：

1、熟悉平面的几何元素表示法和特殊位置平面的迹线表示法。

2、掌握各种位置平面的投影特性及作图方法。

3、掌握平面内的点和直线的几何条件及作图方法。

4、掌握圆的投影特性。

教学重点、难点：

1、各种位置平面及其投影特性。

2、点、直线在平面上的条件。

3、平面上的直线和点的综合应用。

主要教学内容：

2.5平面的投影：

一、平面的表示法

1、几何元素表示

2、用迹线表示平面

二、各种位置平面的投影

1、一般位置平面

2、投影面垂直面

3、投影面平行面

三、平面上直线和点的投影

1、平面上的直线

2、平面上的点

四、圆的投影

思考题与作业：

习题集

小结

后记

平面的投影

平面的表示法：

平面通常用两种方法表示

1、几何元素表示（中学）

①不在同一直线上的三点②直线与直线外的点③相交两直线④平行两直线⑤平面图形可以互相转换

2、迹线表示平面（后面介绍）

一、各种位置平面的投影

与直线一样，平面对投影面的位置有三种：

①一般位置平面——对V、H、W都倾斜。

②投影面垂直面——只垂直直于一个投影面。

特殊位置平面

③投影面平行面——平行于一个投影面（垂直另两个投影面）

1、一般位置平面参教材p49

讲明：

①作平面的投影——作平面边的投影——作顶点的投影

②作平面的轴测图——作平面顶点的轴测图连线

特性：

三面投影都不反映实形和倾角α、β、γ

投影面积缩小。

具有类似形（三边形仍三边形）

2、投影面垂直面参教材p51

讲明：

⊥V面——正垂面⊥H面——铅垂面⊥W——侧垂面

注意：

只垂直于一个投影面，对其它两平面倾斜。

投影特性：

①在垂直的投影上的投影积聚成倾斜直线，它与投影轴的夹角反映平面对另两投影面的真实倾角。

②另两投影面上的投影为原形的类似形，面积缩小。

3、投影面平行面参教材p51

∥V——正平面（⊥H、⊥W）∥H——水平面（⊥V、⊥W）

∥W——侧平面（⊥V、⊥H）

小结：

①在平行的投影面上的投影反映实形。

②在另两投影面上积聚成直线，且平行于相应的投影轴。

第10讲

授课题目

（章、节）

几何体的投影1-平面立体

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体演示、例题讲析

教学目的要求：

1、掌握平面立体（棱柱、棱锥）的投影规律及其三视图的绘制。

教学重点、难点：

1、棱柱、棱锥的投影规律，表面取点、取线的方法。

主要教学内容：

2.6几何体的投影：

一、平面立体

1、棱柱

1）棱柱的三视图2）棱柱表面取点

2、棱锥

1）棱锥的三视图2）棱锥表面取点

思考题与作业：

习题集

小结

后记

几何体的投影1

一、平面立体的投影

（一）、棱柱

棱柱体由若干个棱面及顶面和底面组成，它的棱线相互平行。

顶面和底面为正多边形的直棱柱，称为正棱柱。

常见的棱柱有三棱柱、四棱柱、六棱柱等。

1．棱柱的三视图参教材p53

2棱柱表面上的点

（二、）棱锥

棱锥的底面为多边形,各侧面为若干具有公共顶点的三角形。

从棱锥顶点到底面的距离叫做锥高。

当棱锥底面为正多边形，各侧面是全等的等腰三角形时，称为正棱锥。

常见的棱锥有三棱锥、四棱锥、六棱锥。

1.棱锥的三视图参教材p54

2棱锥表面上的点

授课题目

（章、节）

几何体的投影2-曲面立体

教学形式

教学手段：

讲授、多媒体演示、例题讲析

教学目的要求：

、掌握回转体（圆柱、圆锥、球、圆环）的投影规律及其三视图的绘制。

教学重点、难点：

2、圆柱、圆锥、球、圆环的投影规律，表面取点、取线的方法。

主要教学内容：

回转体

1、圆柱

1）圆柱面的形成2）圆柱的三视图3）圆柱表面上的