画法几何指导.docx

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画法几何指导

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《画法几何及机械制图》自学指导书

一、课程编码及适用专业

课程编码：

030222211

总学时：

120

面授学时：

32

自学学时：

88

适用专业：

动力工程专业

二、课程性质

《画法几何及机械制图》是动力工程等专业学生的必修技术基础课程，是其它后续专业课的基础。

通过本课程的学习，对正投影的基本理论及其应用，机械图样的绘制和阅读等有一个比较深入的了解。

利用基本理论和基本定理，对空间几何问题进行分析和求解作图。

利用线面分析法和形体分析法，对组合体、零件、装配体进行分析和作图。

并为图解实际的机械问题打下良好的基础。

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三、本课程的地位和作用

《画法几何及机械制图》主要是学习运用正投影的理论在平面上解决空间几何问题的方法<图解法）及绘制工程图样的方法<图示法）。

按照现行的教案计划，一般安排在一、二年级学习。

本课程是一门技术基础课，它将为学生后续课程的学习和以后工作中的绘图工作以及应用投影方法解决工程实际问题提供必要的基础。

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作为入学后的第一门技术基础课程，它对训练学生掌握工程技术课程的学习方法，培养学生的严谨作风和负责精神都有特殊的作用。

所以，本课程又可以说学习工程技术的“启蒙课”。

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四、学习目的与要求

做为未来的工程技术人员，通过本课程的学习，应当熟练地掌握这一技术语言，具备绘制和阅读工程图样的能力和达到以下要求：

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1）学习投影法的基本理论，为绘制和应用各种工程图样打下良好的基础；

2）培养绘制和阅读工程图样的基本能力；

3）培养解决空间几何问题的图解能力，以及将科学技术问题抽象为几何问题的初步能力；

4）培养和发展空间构思能力、分析能力和表达能力；

5）培养和掌握计算机绘图的培养技能；

6）培养耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。

五、本课程的学习方法

学好本课程，首先要具有正确的学习目的和学习态度。

在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心请教、持之以恒。

关于本课程的学习方法，应该坚持理论联系实际的学风。

要认真学习投影理论，在理解基本概念的基础上，由浅入深地通过一系列的绘图和读图实践，不断地由物画图，由图想物，分析和想象空间形体与图纸上图形之间的对应关系，逐步提高空间想象能力和空间分析能力，掌握正投影的基本作图方法及应用。

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做习题和作业时，应在掌握有关基本概念的基础上，按照正确的方法和步骤作图，养成正确使用绘图工具和仪器的习惯，熟悉制图的基本规格和基本知识，遵守《技术制图》、《机械制图》国家标准的有关规定，并学会查阅和使用有关手册和国家标准，通过作业培养绘图和读图的能力。

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制图作业应该做到：

投影正确，视图选择与配置恰当，尺寸完全，字体工整，整洁美观，符合《技术标准》、《机械制图》国家标准。

在工艺和结构方面，初步懂得要注意生产的要求。

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由于图样在生产中起着很重要的作用，绘图和读图的差错，都会给生产带来损失，所以在做习题，作业时，要培养认真负责的态度和严谨细致的工作作风。

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为了学好《画法几何及机械制图》这门课，学习时应注意以下几点：

1）本课程是一门实践性很强的工程训练课程，在学习的过程中不只是画法几何部分需

要通过大量的作业练习才能掌握其理论和获得解题的能力；机械制图部分尤其要通过制图作业才能掌握作图的方法和技能。

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2）培养空间想象能力和几何分析能力是本课程的自学和教案任务之一，而这两个能力

的提高对学好本课程又有重要的促进作用。

从这一特点出发，自学过程中应始终注意把投影分析和空间想象密切地联系在一起。

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3）本课程的内容与设计、生产有密切的联系，学生应通过自学结合有关的练习，根据

实际情况，掌握一些初步的生产知识，并在图上有所体现，以培养从实际出发考虑问题的观念。

六、自学内容与指导

第一章几何元素的投影

<一）自学内容

1、点的投影：

<1）点在两面投影体系中的投影；<2）点在三面投影体系的投影；<3）两点的相对位置。

2、直线的投影：

<1）直线的投影图；<2）各种位置直线的投影特性。

3、直线段的实长和对投影面的倾角

4、直线的点

5、两直线的相对位置：

<1）平行两直线；<2）相交两直线；<3）交叉两直线；<4）垂直两直线的投影。

6、平面的投影：

<1）平面的表示方法及投影图。

7、各类平面的投影特性

8、平面上的点和直线

<二）本章重点

1、点在三面投影体系的投影规律。

2、各种位置直线的投影特性。

3、直角三角形法求实长及倾角。

4、直角投影定理。

5、各类平面的投影特性。

<三）本章难点

1、直角三角形法的应用。

2、直角投影定理的应用。

<四）本章考点

1、实长及倾角的图解方法。

2、直角投影定理的应用。

<五）学习指导

应用直角三角形法解题时，应注意：

1、求直线对H面的倾角和实长时，要利用直线的水平投影长度作为一直角边，利用直线两端点的Z坐标差值作为另一直角边，斜边即为直线的实长，实长和水平投影的夹角即为直线对H面的倾角。

2、求直线对V面的倾角和实长时，要利用直线的正面投影长度作为一直角边，利用直线两端点的Y坐标差值作为另一直角边，斜边即为直线的实长，实长和正面投影的夹角即为直线对V面的倾角。

3、求直线对W面的倾角和实长时，要利用直线的侧面投影长度作为一直角边，利用直线两端点的X坐标差值作为另一直角边，斜边即为直线的实长，实长和侧面投影的夹角即为直线对W面的倾角。

4、在两直角边和实长以及倾角这四个因素中，只要知道两个因素就可以将另外两个因素求出，这样可以利用直线的实长和直线的一面投影来求解直线的另一面投影。

也可以利用直线对投影面的倾角和直线的一面投影来求解直线的另一面投影。

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应用直角投影定理解题时，应注意：

两直线垂直相交，若两直线中有一条平行于某一投影面，则此两直线在该投影面上的投影仍垂直。

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掌握各类位置直线和平面的投影特性，能根据直线或平面的两面投影来判断直线或平面与投影面相对位置。

第二章点、线、面相对位置

<一）自学内容

1、平行问题：

掌握直线与直线、直线与平面、平面与平面的平行条件。

2、相交问题：

了解特殊位置的直线与平面和特殊位置的平面与平面的相交。

3、垂直问题。

<二）本章重点

1、平行问题。

2、相交问题。

<三）本章难点

1、相交问题。

2、垂直问题。

<四）本章考点

1、求直线与平面的交点，求平面与平面的交线。

<五）学习指导

应用重影性法求交点和交线时要注意，两相交元素之一有一元素是特殊位置的，这时利用重影性法求交点和交线。

应用辅助平面法求交点和交线时要注意，两相交元素都是一般位置的，这时利用辅助平面法求交点和交线。

第三章投影变换

<一）自学内容

1、投影变换的方法：

当直线和平面处于不利于解题位置时，通常可采用下列方法进行投影变换，以有利于解题<1）变换投影面法；<2）旋转法。

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2、变换投影面法；变换投影面法的基本规律以及换面法中六个基本问题。

3、旋转法；旋转法的基本规律以及旋转法中六个基本问题。

<二）本章重点

变换投影面法。

<三）本章难点

利用变换投影面法求解空间几何问题。

<四）本章考点

换面法求解空间几何问题。

<五）学习指导

投影变换是研究如何改变空间几何元素对投影面的相对位置，借助于因此而得到的新投影能够简便地图解作图。

它比不用变换的图解作图增加了“变换”这个因素，这是这部分自学中应该掌握的一个方面。

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第四章曲线与曲面

<一）自学内容

曲线与曲面是物体表面的重要组成部分。

学习常见的曲线与曲面的投影性质与作图方法。

<二）本章重点

圆的投影。

<三）本章难点

圆所在的平面为一般位置平面时椭圆的两种画法<1）应用最大斜度线法作一般位置圆的投影；<2）应用换面法作一般位置圆的投影。

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<四）本章考点

圆的投影。

<五）学习指导

圆的投影在以后的章节中要用到，例如组合体和零件图中常用到圆的投影。

第五章立体

<一）自学内容

在研究点、线、面投影的基础上进一步学习立体的投影作图的方法。

<1）平面立体和曲面立体的投影以及立体表面上取点。

平面立体表面上取点用平面上取点的方法，曲面立体表面上取点用辅助素线法和辅助圆法。

<2）求截交线的方法。

<3）求相惯线的方法：

重影性法、辅助平面法和三面共点法。

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<二）本章重点

1、求截交线的方法和步骤。

2、求相惯线的方法和步骤。

<三）本章难点

1、一个立体被多个平面截切其截交线的作图方法。

2、两曲面立体相交其相惯线的作图方法。

<四）本章考点

截交线和相惯线的作图。

<五）学习指导

正确运用在立体表面上取点的方法找点并能正确判断点的可见性，这对求截交线和相惯线有着重要的作用。

求截交线是在单个立体表面上找一系列的点<包括所有的特殊点和适量的一般点），将这些点顺次光滑地连线并判断其可见性。

求相惯线是在两个相交曲面立体表面上找一系列的共有点<包括所有的特殊点和适量的一般点），将这些点顺次光滑地连线并判断其可见性。

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第六章轴测投影图

<一）自学内容

轴测投影图能在一个投影面上同时反映物体的正面、侧面、和顶面的形状，因此富有立体感。

但零件上原来的长方形平面，在轴测投影图上变成了平行四边形，圆变成了椭圆，因此不能确切地表达零件的原来的形状与大小，且作图较复杂，因此轴测投影图在工程上一般仅用作辅助图样。

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了解轴测投影图的形成，掌握轴间角、轴向伸缩系数及轴测投影的基本性质和轴测投影的基本作图方法。

学会正等测和斜二测的画法。

<二）本章重点

1、正等测的画法。

2、斜二测的画法。

<三）本章难点

1、正等测的画法。

2、斜二测的画法。

<四）本章考点

正等测和斜二测的画法。

<五）学习指导

轴测投影图不仅是一种有实用价值的图示方法，而且掌握轴测投影图的画法，还可以帮助想象物体形状，是学习投影制图的辅助手段。

学习轴测投影图和发展空间想象力，在自学过程中是相辅相成的eUts8ZQVRd

在画轴测图时要记清正等测和斜二测的轴间角、轴向伸缩系数，按照先画上面的结构再画下面的结构；先前再后，先左再右的顺序将可见部分的轴测图画出，不可见部分的轴测图不画。

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第七章透视投影图<略）

第八章工程制图基础

<一）自学内容

国家标准《技术制图》和《机械制图》的有关规定：

⑴图纸幅面和图框格式：

图纸幅面，图框格式，标题栏。

⑵比例

⑶字体：

汉字，数字和字母。

⑷图线：

线型，图线宽度，图线的构成国。

⑸剖面符号

⑹尺寸注法：

基本规则，尺寸要素，标注示例。

几何作图

⑴正多边形的画法

⑵斜度和锥度

⑶圆弧连接：

圆弧连接圆的几何原理，连接圆弧圆心和切点的作图。

⑷椭圆

⑸圆的渐伸线

平面图形尺寸标注

⑴平面图形尺寸标注的要求

⑵平面图形尺寸分析：

尺寸基准，定形尺寸，定位尺寸。

⑶平面图形的线段分析：

已知弧，中间弧，连接弧。

⑷标注平面图形尺寸的方法：

图形分解法，特征尺寸法。

⑸几个需要注意的问题：

标注作图最方便和直接用于作图的尺寸，不标注切线的长度尺寸，不标注封闭尺寸，总长、总宽尺寸的处理。

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⑹平面图形尺寸标注示例。

<二）本章重点

国家标准《技术制图》和《机械制图》中关于尺寸注法的内容，常用几何图形的作图原理与方法。

要讲清本章涉及到的有关国家标准《技术制图》和《机械制图》中的内容，围绕作业重点提出几何作图部分的具体要求。

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<三）本章难点

标注尺寸的基本能力。

<四）本章考点

标注尺寸。

<五）学习指导

了解国家标准《技术制图》和《机械制图》的有关规定、几何作图的原理及方法和平面图形尺寸标注。

要求熟悉国家标准《技术制图》和《机械制图》中有关图纸幅面和图框格式、比例、字体、图线、剖面符号的规定及其画法；掌握国家标准《技术制图》和《机械制图》中尺寸注法的有关内容；掌握常用的几何图形的画法；了解平面图形的线段分析和其它常用平面曲线的画法。

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第九章组合体视图

<一）自学内容

1、概述：

⑴组合体的组合方式和分析方法；

⑵组合体的投影分析；

⑶形体分析法。

2．画组合体投影图的方法：

⑴进行形体分析；

⑵选择主视图；

⑶画图方法和步骤；

3．组合体投影图上的尺寸注法：

⑴标尺寸的要求；

⑵常见几何体的尺寸注法；

⑶尺寸分类和尺寸基准；

⑷标注尺寸应注意的问题；

⑸标注尺寸举例。

4．读组合体投影图。

<二）本章重点

1、培养绘制和阅读三视图的基本能力；

2、学习标注尺寸的基本方法。

3、能运用形体分析法和线面分析方法进行组合体的画图、读图和尺寸标注。

画图做到投影正确、尺寸齐全、清晰；读图能根据投影图和尺寸，正确想象出物体的形状。

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<三）本章难点

1、绘制和阅读三视图的能力；

2、标注尺寸的基本方法。

<四）本章考点

画组合体投影图。

<五）学习指导

了解组合体的组合方式和分析方法、画组合体投影图的方法和步骤、组合体投影图上的尺寸注法及读组合体投影图。

要求理解组合体的概念及其各种组合方式，学会运用形体特征原则来选择正面投影方向，熟练掌握运用形体分析法绘制组合体投影图的方法和步骤，明确尺寸基准的概念，掌握按照形体分析法完整、清晰地标注尺寸的方法和步骤，熟练掌握以形体分析法为主阅读组合体投影图的方法和步骤。

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第十章机件常用的表达方法

<一）自学内容

1、视图：

⑴基本视图；

⑵向视图；

⑶局部视图；

⑷斜视图；

2、剖视图：

⑴剖视图的基本概念和剖视图的画法：

剖视图的画法，剖视图的标注，画剖视图应注意的问题。

⑵剖视图的种类和应用：

全剖视图，半剖视图局部，局部剖视图。

⑶剖切面的种类：

单一剖切面，几个平等的剖切平面，几个相交的剖切面。

3、断面图：

⑴断面图的概念；

⑵断面图的种类：

移出断面图，重合断面图；

⑶断面图的标注：

移出断面图的标注，重合断面图的标注；

⑷局部放大图；

⑸简化画法。

<二）本章重点：

本章重点是：

剖视图<单一平面剖切）和断面图的画法及标注规则。

<三）本章难点

本章的难点是：

局部剖视图中剖切范围的确定，表达方法的选择。

<四）本章考点

1、视图的画法；

2、剖视图的画法；

3、断面图的画法。

<五）学习指导

了解视图、剖视图、断面图、局部放大图及简化画法的读图和画图方法。

要求掌握视图、剖视图、断面图的基本概念及用途，熟练掌握以主、俯、左视图为主的基本视图及局部视图、斜视图的画法及标注，熟练掌握剖视图<用单一平面剖切）、断面图的画法和标注，能看懂机件的视图、剖视图及断面图，了解局部放大图及简化画法。

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结合作业，学生进一步加深理解，巩固所学知识；对各种表达方案的表达方法，分析其优、缺点，提高对机件的表达能力。

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第十一章计算机绘图技术

<一）自学内容

1、AutoCAD的用户界面：

⑴下拉菜单；

⑵工具条；

⑶绘图区；

⑷命令提示区；

⑸状态区。

2、AutoCAD的基本操作：

⑴AutoCAD2000的启动；

⑵图形文件的管理；

⑶命令提示；

⑷命令执行方法；

⑸数据输入方法；

⑹实体与选择集。

3、图形的绘制与编辑：

⑴绘图环境的建立；

⑵设置图层：

（a>设置图层；（b>设置颜色；

⑶绘图命令；

⑷编辑命令；

⑸尺寸标注：

（a>设置尺寸标注式样；（b>按类进行尺寸标注；尺寸标注编辑

4、辅助绘图命令：

⑴块；

⑵目标捕捉；

⑶显示控制；

⑷其他几个常用的辅助命令；

<二）本章重点

⑴绘图环境的建立；

⑵设置图层：

⑶绘图命令；

⑷编辑命令；

⑸尺寸标注：

4、辅助绘图命令：

⑴块；

⑵目标捕捉；

⑶显示控制；

⑷其他几个常用的辅助命令。

<三）本章难点

本章的难点是：

尺寸公差标注。

<四）本章考点

本章笔试不考。

<五）学习指导

对计算机绘图作初步了解，创造条件让学生能初步利用AUTOCAD绘制二维图形。

第十三章零件图

<一）自学内容

了解零件图的作用及内容，掌握零件图视图的选择度则，能正确地按主视图的投影方向和零件的位置来选择主视图，能根据不同零件，选择由比较恰当的视图及表达方法组成方案把零件内外结构特点和形状表达清楚。

掌握零件图上尺寸标注的要求、方法和步骤，了解基注？

的概念，掌握常见零件的尺寸标注方法。

了解技术要求在零件图上的正确标注，了解公差配合的基本概念及其简单的查表方法；掌握公差配合要求在零件图上的标注方法；了解表面粗糙度的概念和标注规则，会按要求正确地标注表面租糙度的代号；了解其它技术要求在零件图上的标注；了解零件的工艺结构<如铸造圆角、拔模斜度、倒角、圆角、退刀增、凸台、凹坑、钻孔等等），掌握其在零件图上的正确表达方法。

熟悉各种常见典型类零件——轴套类的零件、盘盖类零件、叉架类零件、箱壳类零件的结构分析、视图表达方法、基准选择、尺寸标注和技术要求等方面的特点，了解其它类零件的画法。

基本掌握测绘零件的方法、步骤和绘制零件草图的方法和技能。

掌握读零件工作图的要求、方法与步骤。

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1． 零件图的内容；

2． 零件视图的特点；

3． 零件上常见结构的尺寸注法；

4． 零件的技术要求：

⑴表面粗糙度：

表面粗糙度的概念，表面粗糙度参数及数值。

⑵尺寸极限偏差：

相关术语及定义，尺寸极限偏差在零件图中的标注。

⑶形状和位置公差公：

基本概念，形位公差特征工程，形位公差的标注方法。

5． 零件图的阅读：

⑴读零件图的要求。

⑵读零件图的步骤和方法：

看标题栏了解简况，分析视图想清零件的形状和结构，分析尺寸和技术要求。

<二）本章重点

本章的重点是：

识读零件图。

<三）本章难点

本章难点是：

零件图的视图选择及尺寸标注。

<四）本章考点

1、识读零件图。

2、零件图的视图选择及尺寸标注。

<五）学习指导

零件图的内容、零件视图的特点、零件上常见结构的尺寸注法、零件的技术要求和零件图的阅读。

要求了解零件图的作用、内容，掌握零件图的视图选择原则，具有选择视图表达方案的初步能力，熟练掌握阅读零件图的方法及步骤，能阅读一般常见的零件图，掌握零件图标注尺寸的要求并了解合理标注尺寸时应当考虑的问题，了解零件上倒角、退刀槽、沉孔、键槽等常见结构的画法及尺寸注法，能在图样上识别表面粗糙度、尺寸公差与配合的代号与符号。

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第十三章标准件、常用件及其规定画法

<一）自学内容

本章阐述了螺纹的形成及要素、螺纹种类、螺纹的规定画法、螺纹的标注方法和螺纹紧固件及其连接画法。

要求掌握内、外螺纹及内、外螺纹旋合规定画法与标注，了解常用螺纹连接件的种类、用途及其规定标记，掌握螺纹紧固件<螺栓、双头螺柱、螺钉）连接的识图与画图，了解螺纹、螺纹紧固件的查表方法。

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1、螺纹

⑴螺纹的形成和要素：

螺纹的形成，螺纹的五个要素。

⑵螺纹种类：

按螺纹要素是否标准分类，按螺纹的用途分类。

⑶螺纹的规定画法：

外螺纹的画法，内螺纹的画法，内外螺纹的画法。

⑷螺纹的标注方法：

标准螺纹的标注格式，螺纹标注示例，特殊螺纹的标注，非标准螺纹的标注。

⑸螺纹的局部结构：

螺纹端部的倒角，退刀槽，不通的螺孔，螺纹孔相贯线的画法。

2、 螺纹紧固件及其连接画法

⑴螺纹紧固件；

⑵螺纹紧固件的画法；

⑶螺纹紧固件连接的画法：

螺栓连接及其连接画法，双头螺柱连接及其连接画法，螺钉连接及其连接画法。

3、直齿圆柱齿轮及其啮合的规定画法。

4、轴承的规定画法。

<二）本章重点

螺纹的规定画法及标注，螺栓、双头螺柱、螺钉连接的识图和画法。

直齿圆柱齿轮及其啮合的规定画法。

<三）本章难点

螺纹紧固件连接的画法。

结合实物了解螺纹、螺纹紧固件及其连接，学生熟悉其结构和工作原理。

<四）本章考点

螺纹紧固件连接的画法。

<五）学习指导

初步了解标准化的意义，培养优先选用标准结构与标准件的意识，学习查阅有关标准手册的方法。

了解螺纹的种类及代号和螺纹各部分名称及要素，了解各类螺纹的应用场合。

掌握常用螺纹的规定画法及其标注方法；初步掌握常用螺纹连接件的种类、用途和规定标记，掌握螺栓连接、双头螺栓连接、螺钉连接件的画法和螺纹连接件连接图的画法。

了解齿轮的基本知识，掌握直齿圆柱齿轮各部分的名称、代号及轮齿部分尺寸的计算方法，掌握直齿圆柱齿轮及其啮合时规定画法及尺寸注法，了解直齿圆锥齿轮和蜗轮蜗杆各部分的名称、单个及啮合时的规定画法及尺寸注法；了解圆柱螺旋压缩弹簧的尺寸计算和画法；了解滚动轴承的构造、类型及查表方法，掌握滚动轴承的简化画法和代号标注；掌握平键、圆柱销、圆锥销的连接画法。

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第十四章装配图

<一）自学内容

理解装配图的用途及形式和装配图的内容，熟练掌握装配体的正确合理地表达方法、正确地合理选择装配图视图中的主视图和其它视图，掌握装配图上的尺寸和技术要求的正确、合理。

美观、清晰的标注方法。

掌握装配图中零、部件序号的正确编排和表示方法以及装配图中的明细表的位置、格式、内容及填写顺序。

了解装配体的工艺结构要点及特点，掌握装配体测绘的方法及步骤和动手测绘技能，掌握正确确定装配图表达方案的原则及方法和画装配图的步骤及方法；掌握读装配图的基本要求、读图方法和读图步骤，能熟练地正确识读装配图；能由装配图正确地拆画零件图、选定零件图的视图方案，补充、完善装配图中的零件形状，正确、合理地标注零件图上的尺寸和确定零件图上相应的技术要求。

了解机构运动简图，理解机构运动简图各个符号的意义及画法，能正确地绘制机构运动简图。

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培养绘制和阅读常见机器或部件的装配图的基本能力。

1、 装配图的用途和内容；

2、 装配图的规定画法和特殊画法；

⑴规定画法；

⑵常用特殊画法：

沿结合面剖切和拆卸，假想画法，移出画法，简化画法，夸大画法。

3．配合：

⑴配合的种类；

⑵基孔制配合和基轴制配合；

⑶配合的标注。

4．装配图的尺寸标注和技术要求注写：

⑴尺寸标注；

⑵技术要求。

5．装配图中零件、部件序号和明细栏：

⑴零件、部件序号；

⑵明细栏。

6．装配图的阅读：

⑴装配图阅读的要求；

⑵装配图阅读的步骤和方法：

概括了解部件组成和功能；分析视图，分离零件，明确主要零件主要结构形状，明确零件间装配关系；分析工作过程和功能。

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<二）本章重点

本章重点是：

读装配图和由装配图拆画零件图。

<三）本章难点

本章的难点是：

读装配图。

学生尽可能多找一些实际的装配图进行读图练习，提高自己的读图能力。

<四）本章考点

由装配图拆画零件图。

<五）学习指导

1、了解装配图的作用和内容。

能正确绘制和阅读中等复杂程度的装配图<装配体要有非标准零件10件左右）。

阅读的装配图应比绘制的复杂一些。

有关作业应包括拆画零件图。

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七、自学进度及各章节学时安排

自学周数22周，每周保证4学时，总计88学时。

在自学过程中，除了保证时间外一定要做练习，独立完成布置的作业分两次寄回学校。

最好将习题集上有关习题及所介绍参考书上的有关习题也做一下。

只有通过大量的练习才能达到对所学内容理解、消化的目的，进而掌握它。

各章节学时