机械工程制图教案.docx

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机械工程制图教案

一.教学内容

第一讲绪论，制图的基本知识

（一）

二.教学目标

1.了解制图课的性质、内容和要求。

2.了解图纸幅面及格式、标题栏格式、比例、字体。

3.掌握图线的形式及用途。

4.掌握尺寸标注的基本规则、尺寸的组成和标注方法。

三.教学重点

1．图线的形式及用途

2．尺寸标注的基本规则、尺寸的组成和标注方法

四.教学难点

1．尺寸的标注方法

五.教学过程

教学内容

教学行为

详细的教学内容和教学过程

一、工程制图课程的性质、内容和要求

模型演示

演示零件图、装配图，介绍工程制图课程作用、性质和任务。

设问

怎样才能学好这门课程？

讲述

介绍学习过程中应遵循的学习方法。

二、图纸幅面及格式、标题栏格式、比例、字体

课件演示

介绍图纸幅面及格式。

设问

图纸幅面不够时该怎么办呢？

动画演示

介绍必要时图纸幅面可由基本幅面的短边成整数倍后加长。

课件演示

介绍标题栏的形式及布置位置。

课件演示

介绍图样中汉字、数字、英文字符书写的要求：

字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐

三、图线的形式及用途

课件演示

介绍图线形式、宽度、主要用途

动画演示

举例说明使用各种线型时应注意的四点问题。

四、尺寸标注的基本规则、尺寸的组成和标注方法

课件演示＋讲述

尺寸标注的3点基本规则：

（1）图上所注尺寸表示机件真实大小，它与绘图所用的比例和绘图的准确度无关。

（2）图样中的尺寸以毫米为单位时，不需标注计量单位的符号或名称，如采用其他单位时．则必须注明相应的计量单位的符号或名称。

（3）机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映结构最清晰的图形上。

动画演示

介绍尺寸的组成：

一个完整的尺寸由尺寸界线、尺寸线、尺寸线终端和尺寸数字组成。

动画演示＋讲述

尺寸标注方法：

（1）尺寸界线用细实线画出，也可以用轮廓线、轴线、对称中心线代替。

尺寸界线一般与尺寸线垂直，并超出尺寸线终端2—3mm。

（2）尺寸线必须用细实线单独画出，不能用其他任何图线代替，也不能画在其他图线的延长线上。

标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行。

当几个尺寸线相互平行时，大尺寸线画在小尺寸线之外，以免尺寸线和尺寸界线相交。

在圆或在圆弧上标注直径或半径尺寸时，尺寸线必须通过圆心或延长线通过圆心。

（3）一种形式是箭头，另一种形式是斜线（形状见课件），箭头宽度b为图形粗实线的宽度，长度约为宽度的4—5倍。

箭头应指到尺寸界线。

同一张图样上的箭头大小应基本相同。

机械图中一般用箭头。

（4）尺寸数字应写在尺寸线的上方或中断处，若位置不够时可以引出或注在外面。

在标注直径或半径尺寸时，尺寸数字前应加注符号。

一般对于小于或等于半圆的圆孤标注半径，大于半圆的圆弧标注直径。

当有几个相同的直径时，在前加注数量和符号x，如4x等。

（5）进行尺寸标注时，必须按国家标准使用符号和缩写词。

常见的符号和缩写词见课件。

（6）尺寸标注中可采用尺寸简化注法（课件展示）。

动画演示

举例说明尺寸标注的常见错误。

课件演示

介绍国标中规定的常见尺寸注法。

复习

讲述

总结制图中的基本规定，图线类型、应用要点；尺寸标注的原则、尺寸组成、标注方法；布置作业：

字体练习。

一.教学内容

第二讲制图的基本知识

（二）

二.教学目标

1.了解常用绘图工具的种类、形式及作用。

2.掌握常用绘图工具的使用方法。

3.掌握基本几何图形的作图方法。

4.掌握平面几何图形的绘图步骤。

三.教学重点

1．常用绘图工具的正确使用方法。

2．平面几何图形的作图方法。

四.教学难点

1．各种形式圆弧连接的作图方法。

五.教学过程

教学内容

教学行为

详细的教学内容和教学过程

一、常用绘图工具的种类、形式及使用方法

模型＋课件演示

演示常用绘图工具：

图板和丁字尺、三角板、圆规、分规、比例尺、曲线板、铅笔等

课件演示

图板与丁字尺的使用方法

设问

怎样利用三角板画平行线和有角度的线？

动画演示

讲述三角板的使用方法

模型演示

圆规、分规的使用方法、要点。

黑板作图

演示曲线板的使用方法。

模型＋课件演示

铅笔削法。

二、基本几何图形的作图方法

黑板作图

正六边形的两种作图方法。

动画演示

椭圆的两种作图方法。

课件演示

介绍斜度和锥度的概念与作图方法。

设问

如何作与两个已知圆共外切的圆弧？

动画演示

介绍图样中汉字、数字、英文字符书写的要求：

字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐

三、平面几何图形的绘图步骤

设问

绘图前需要做哪些准备工作？

黑板作图演示

讲述如何布图：

将所画图形均匀地布置于图框内，画出图形中的对称中心线，圆的中心线，水平和垂直方向的尺寸基准线。

动画演示

打底稿

动画演示

标注尺寸

设问

图线加深时应该采用怎样的顺序才能得到最好的效果？

动画演示

检查并加深图线。

复习

讲述

总结圆弧连接的作图要点、平面图形的绘图步骤，布置图纸作业P3。

一.教学内容

第三讲正投影法基础

（一）

二.教学目标

1.了解投影法的概念、种类。

2.掌握正投影法的基本概念和性质。

3.掌握三视图的形成及投影规律。

4.掌握点的投影规律和作图方法。

5．掌握直线的投影、直线上取点的作图方法、各种位置直线的投影规律。

三.教学重点

1．正投影法的基本概念和性质。

2．三视图的形成及投影规律。

3．点、直线的投影规律和作图方法。

四.教学难点

1．三视图的形成及投影规律。

2．两直线的相互位置关系作图。

五.教学过程

教学内容

教学行为

详细的教学内容和教学过程

一、投影法的概念、种类

设问

什么是投影？

请举出日常生活中投影的例子？

动画演示

中心投影法的概念、应用及特点。

动画演示

平行投影法的概念、种类及特性。

二、正投影法的基本概念和性质

设问

正投影法中，当直线或平面平行于投影面时，其投影有什么特点？

动画演示

演示正投影法中的真形性。

设问

正投影法中，当直线或平面垂直于投影面时，其投影有什么特点？

动画演示

演示正投影法中的积聚性。

设问

正投影法中，当直线或平面不平行于投影面时，其投影有什么特点？

动画演示

演示正投影法中的类似性。

三、三视图的形成及投影规律

设问

在正投影法中，仅用一个投影面能准确、完整地表达出物体的全部形状和结构吗？

课件演示

介绍三投影面体系。

设问

如何将三投影面体系中的三视图画在一张平面图纸上？

动画演示

三视图的形成

动画演示＋讲述

三视图的投影规律：

三视图的位置关系是：

以主视图为准，俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。

在绘图和读图时，必须注意每一视图上所表示的物体的方位。

其中主视图反映物体的上，下和左，右位置关系；俯视图反映物体的前，后和左，右的位置关系；左视图反映物体的上，下和前，后的位置关系。

这里要特别注意：

俯视图和左视图中都是靠近主视图的一边是物体的后面，而远离主视图的一边是物体的前面。

黑板作图

例：

已知物体的主、俯视图，画出左视图。

四、点的投影规律和作图方法

模型＋课件演示

讲述点的投影规律。

课件演示＋讲述

点在三投影面中的位置。

设问

如果立体上两个点的X，Z坐标相同，Y坐标不同，它们在V面上的投影会怎么样？

动画演示＋讲述

讲述特殊点的投影。

动画演示举例

例：

已知空间点A的正面投影a’和水平投影a，求作第三投影a”。

五、直线的投影、直线上取点的作图方法、各种位置直线的投影规律

动画演示＋讲述

直线的投影作图方法。

设问

直线与投影面有几种位置关系？

课件演示＋讲述

讲述各种位置直线的投影特性。

动画演示＋讲述

讲述直线上点的投影及特性。

设问

空间中两条直线有几种相对位置关系？

课件演示＋讲述

讲述两直线相对位置中：

平行、相交和交叉的投影特性。

动画演示举例

例：

交叉两直线投影重影点的作图。

复习

讲述

总结三视图的形成及投影规律；点、直线的投影；两平行、相交、交叉直线的投影特性。

布置课后作业：

习题集P10～P15单号题。

一.教学内容

第四讲正投影法基础

（二）

二.教学目标

1.了解平面的一般表达方法。

2.掌握平面的投影及特殊位置平面、一般位置平面的投影。

3.掌握平面内取点、取线方法。

4.掌握基本平面体的投影规律及体上取点的作图方法。

5．掌握基本回转体的投影及体上取点的作图方法。

三.教学重点

1．特殊位置平面的投影。

2．平面内取点、取线方法。

3．基本体的投影及基本体上取点的作图方法。

四.教学难点

1．平面内取点、取线方法。

2．基本体上取点的作图方法。

五.教学过程

教学内容

教学行为

详细的教学内容和教学过程

一、平面的一般表达方法

设问

平面的表达方法有几种？

哪几种？

课件演示

平面的五种表达方法。

二、平面的投影及特殊位置平面、一般位置平面的投影

设问

平面相对于某个投影面（如正面投影面）有几种位置关系？

是哪几种？

课件演示

演示投影面平行面、投影面垂直面、一般位置平面及其投影规律。

设问

投影面平行面与投影面垂直面有什么区别？

讲述

投影面平行面与投影面垂直面的区别：

二者都具有积聚性，但差别很大：

前者具有真形性，后者无真形性，其余两个投影有类似性。

三、平面内取点、取线方法

设问

在立体几何中，怎样画出平面内的一条直线？

动画演示

演示通过平面内的两点或者通过平面内的一点并平行于平面内的另一直线，画出平面内的直线。

讲述＋动画演示

一个点如果在平面内，它必定属于平面内的一条直线。

已知平面内一点的投影求其他投影时，可先过此点作属于该平面的一条直线，然后再在此直线的投影上找出该点的投影。

动画演示讲解例题

例1：

已知一般位置平面ABCD的正面投影和AB、AD两条边的水平投影ab和ad，试完成该平面的水平投影。

解：

（1）分析：

ABCD既然是平面，那么它的对角线必然相交。

（2）作图：

（a）连a’c’和b’d’，设交点为k’；（动画）（b）连bd，在bd上求出k，并连接ak；（动画）（c）在ak线上求出c，连接bc和dc，即得出该平面的水平投影。

（动画）

动画演示讲解例题

例2：

如图所示（课件图），完成一般位置平面的水平投影，并求作侧面投影。

解：

（1）分析：

根据已知投影可知：

a’d’//f’h’//e’g’//c’b’//OX轴，所以AD//FH//EG//CB//H平面；a’b’//OZ轴，ab//OYH轴，所以AB//W平面。

因此可利用空间两直线相互平行的投影特性作图。

（2）作图：

（a）在过b点作与ad平行的线上得到c点；（动画）（b）连接dc，得到f、e点；（动画）（c）过e、f点作与bc平行的直线，并在其上作出g，h；（动画）（d）按投影关系求作侧面投影；（动画）（e）检查。

注意GH//DF和EC，各同面投影也平行，即gh//df//ec，g”h”//d”f”//e”c”。

四、基本平面体的投影规律及体上取点的作图方法

模型＋课件演示

讲述平面体中的棱柱的概念和直棱柱的投影规律。

讲述

●直棱柱的投影特点：

三视图的特点是：

一个视图反映上、下底面的实形，其他两视图反映棱线的长度。

●画图时应先画反映底面实形的那个视图，再按投影关系画出另外两个视图。

由于图形对称，故需用点画线画出对称中心线。

动画演示设问

怎样作出直棱柱表面上点的投影？

动画演示＋讲述

直棱柱表面上取点的方法：

由于直棱柱的表面均为平面，所以在棱柱表面上取点与在平面上取点的方法相同。

由于图示为直六棱柱，各个棱面都处于特殊位置，因此在表面上取点可利用平面的积聚性投影作图。

如已知棱柱表面上一点M的正面投影m'，求水平投影m和侧面投影m"。

作图方法：

（见动画演示）。

因m'为可见，所以点M必在棱柱的左前棱面上。

又因该棱面的水平投影积聚在正六边形的一条边上，所以m在此边上。

再按投影关系求得m”（注意位置关系及可见性问题）。

●当立体表面上的点处于立体的不可见表面上时，其投影加括号表示，如（n'）和（n"）点。

模型＋课件演示

讲述平面体中的棱锥的概念和四棱锥的投影。

动画演示＋讲述

棱锥表面上取点的方法：

已知棱面上点K的水平投影k,求k'和k"。

在棱锥表面上找点时，首先判断该棱锥面是什么位置的面，然后决定作图方法。

动画图中点K在ΔSAB中，而ΔSAB为侧垂面，因此可采用在平面内作辅助线的方法，即过已知点K作直线MN平行于AB边，则MN的水平投影mn//ab，根据投影关系和两直线平行的投影特性，即m'n'//a'b'，m”（k”）（n”）//a”b”，由k向上引直线与m'n'相交得k'。

而MN的侧面投影积聚为一点m"（k"）（n"），从而可求出点k"

五、基本回转体的投影及体上取点的作图方法

动画演示

讲述圆柱体的形成：

圆柱体的表面有圆柱面和两个底平面。

（动画）圆柱面可看成由一条直线AA1，绕与它平行的轴线OO1旋转而成。

直线AA1为母线。

圆柱面上任意一条平行于轴线的直线称为圆柱的素线。

母线上任意一点的运动轨迹是一个圆，称为纬圆。

纬圆所在的平面垂直于轴线。

课件演示＋讲述

讲述圆柱体的三视图：

圆柱体的一个视图为圆，另两个视图为大小相同的矩形。

课件演示＋讲述

圆柱面上取点：

（课件动画）已知圆柱面上点M和N的正面投影m'和（n'），其中n'为不可见，求作其余投影。

由于圆柱体轴线垂直于水平投影面，圆柱面在俯视图上有积聚性，因m'可见，则m应在俯视图的前半圆周上；（n'）为不可见，则n应在俯视图的后半圆周上。

根据投影关系，侧面投影m"可见，（n"）不可见。

动画演示

讲述圆锥体的形成：

圆锥体表面是圆锥面和一个底平面，（动画）圆锥面是由一条和旋转轴OO1相交的直线SA旋转而成。

S称为锥顶，直线SA称为母线，圆锥面上通过顶点S的任一直线称为圆锥的素线。

课件演示＋讲述

讲述圆锥体的三视图：

当圆锥的回转轴垂直于水平投影面时，圆锥体的俯视图为一圆；主视图和左视图为等腰三角形线框，其四条腰线分别是圆锥面上四条素线的投影，底边代表圆锥底面圆的投影。

课件演示＋讲述

圆锥面上取点：

（动画演示）已知圆锥面上点K的正面投影k'，试求k和k"。

由于圆锥面在三视图中都没有积聚性，为求点K的水平面和侧面投影，可用辅助线求解，方法有二种：

①辅助素线法——过k'作素线SA的正面投影s'a'，使a'在底面圆的投影上。

然后作出SA的另两投影sa和s"a"，用直线上找点法，在sa上找出k，在s"a"上找出（k"）。

②辅助纬圆法——过点K在圆锥面作一纬圆，此圆所在的平面必垂直于回转轴，其正面投影和侧面投影均积聚成一段水平线，水平投影是底圆的同心圆。

将纬圆的第三个投影画出后，点K的另外两投影则分别在纬圆的同面（即同一个投影面）投影上，按投影作图可得k及（k"）。

动画演示

讲述圆球体的形成：

（动画）一个圆母线A绕通过圆心的轴线（直径）旋转半周后形成圆球体，或一个半圆绕直径回转一周形成圆球体。

课件演示＋讲述

讲述圆球体的三视图：

圆球体的特点是，从任何方向投射，其在投影面上的投影均为圆，并且分别为三个和圆球直径相等的圆，这三个圆是圆球三个方向轮廓素线的投影。

课件演示＋讲述

圆球面上取点：

（课件演示）若已知圆球表面上一点K的正面投影k'，试求k和k"。

由于圆球面母线不是直线，故只能用辅助纬圆法。

过点K在圆球面上作一水平圆，该圆在主视图和左视图上都积聚成一水平线，俯视图上为圆。

当求出纬圆的三个投影后即可用线上找点法求出点K的水平投影k和侧面投影k"。

圆球面的可见性，以三个方向轮廓素线为界。

（课件图形）因k'可见，故点K在圆球面的右、前、上方，这样水平投影k必在俯视图的右前方，为可见，在左视图上，因点K被左半球遮挡而不可见，应为（k"）。

复习

讲述

总结平面的投影、特殊位置平面的投影；平面内取点、取线的方法；基本体的投影特点、体上取点方法。

布置课后作业：

习题集P16、P18～P20单号题。