第一学期机械制图课件配套教案.docx
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第一学期机械制图课件配套教案
教案本
科目机械制图
班级11模具2班
任课教师蔡木荣
2011至2012学年度第一学期
课程表
一
二
三
四
五
上
午
1
2
3
√
4
√
下
午
5
√
6
√
7
8
晚修
9
10
授课计划
（每周课时7节）
周次
教学内容
1
（月日至月日）
新生报到
2
（月日至月日）
新生军训、入学教育
3
（月日至月日）
绪论
第一章§1.1～§1.3
4
（月日至月日）
§1.3～§1.4
5
（月日至月日）
国庆放假
6
（月日至月日）
第二章§2.1～§2.2
7
（月日至月日）
第二章§2.3～§2.4
8
（月日至月日）
第二章§2.4
第三章§3.1
授课计划
周次
教学内容
9
（月日至月日）
第三章§3.1～§3.2
10
（月日至月日）
第三章§3.2～§3.3
11
（月日至月日）
第四章§4.1～§4.2
12
（月日至月日）
第四章§4.2～§4.3
第五章§5.1
13
（月日至月日）
第五章§5.2～§5.3
14
（月日至月日）
第五章§5.3～§5.4
15
（月日至月日）
第五章§5.4
第六章§6.1
16
（月日至月日）
第六章§6.1
授课计划
周次
教学内容
17
（月日至月日）
18
（月日至月日）
19
（月日至月日）
期未复习
20
（月日至月日）
期未考试
21
（月日至月日）
22
（月日至月日）
23
（月日至月日）
说明：
依教学计划安排，本学期的任课班级有停课实习及其它停课安排共3周时间，凡遇到与授课冲突的班级，该授课计划的周次安排顺延。
教案
第周星期第节年月日
课题
机械制图
授课章节
名称
绪论
教学
目的
了解本课程的地位、性质、任务和学习方法。
教学
重点
本课程的地位、性质、任务和学习方法。
教学
难点
深刻领会和掌握学习方法。
教学方法和教学手段
讲解法
课时分配及授课主要内容：
1、课时分配：
1
2、授课主要内容：
一、概述
机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料和信息。
机构是机器的运动部分，剔除了与运动无关的因素而抽象出来的运动模型，用机构运动简图来表示。
零件是机器的制造单元，是组成机器的基本实体；部件是由一组协同工作的零件所组成的独立装配集合体。
设计是一种始于辩识需要，终于满足需要的系统或装置的创造过程。
机械设计是以机械产品为对象所进行的设计，其流程是：
产品规划、原理及总体方案设计、零件设计、编制设计技术文件、制造、技术储备。
二、机械图的作用和制图技术
在机械设计、制造、检验、安装等过程中使用的工程图样称为机械图。
总装配图：
表示整个机械设备的组成、部件间的相互位置以及设备的布置、外表、安装尺寸等内容的图样。
零件工作图：
表示某个零件的结构形状、尺寸、材料和制造中的技术要求等内容的图样，是制造零件的依据。
三、本课程的性质、任务和学习方法
本课程是一门研究用正投影法阅读和绘制机械图样的技术基础课，主要解决机械设计制造中技术信息的图样表达问题。
任务：
1）掌握正投影法理论及其应用；
2）学习、贯彻制图国家标准；
3）掌握绘制和阅读机械图样的基本方法和技能（徒手、尺规、计算机）；
4）培养三维立体及其相互位置的分析和想象能力；
5）培养认真细致的工作态度和严谨踏实的工作作风。
学习方法：
“三多”——多想、多画、多看，不断地由物画图，由图想物（从空间到平面，再从平面到空间，注意空间几何关系的分析，以及空间问题与其在平面上表示方法之间的对应关系）；绘图和读图能力主要通过一系列的绘图实践来培养；制图国家标准是绘图时强制执行的规定。
3、课堂小结：
课件形式
板书设计
课件形式
课外作业：
课堂小结：
教案
第周星期第节年月日
课题
机械制图
授课章节
名称
第一章制图的基本知识
教学
目的
1．了解、遵守国标规定：
图幅、比例、字体、图线和尺寸注法；
2．正确使用工具和仪器；
3．掌握常用的几何作图方法与平面图形的画法；
4．达到作图准确、图线分明、字体工整、图面整洁美观。
教学
重点
1．会正确的使用图线；
2．掌握尺寸的标注要求和符合规定的进行标注；
3．对平面图形进行正确的分析及运用绘图仪器画平面图形。
教学
难点
1．圆弧连接
2．平面图形的分析和画法。
教学方法和教学手段
讲解法，采用多媒体课件
带三角板、圆规，采用在黑板上用仪器作图
课时分配及授课主要内容：
1、课时分配：
13
2、授课主要内容：
§1-1制图国家标准的基本规定
国家标准简称国标，代号为“GB”
一、图纸幅面和格式
图纸幅面：
优先采用基本幅面A0、A1、A2、A3、A4，加长幅面是基本幅面短边的整数倍。
图框格式：
每幅图必须用粗实线画出图框，图框尺寸有留装订边和不留装订边两种。
一般采用A4竖装或A3横装。
标题栏的方位及格式：
每张图样的右下角均应有标题栏，且标题栏中的文字方向为看图方向。
标题栏的外框是粗实线，其右边和底边与图框线重合，其余为细实线。
二、比例
图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。
比值是1为原值比例，应优先采用；比值<1为缩小比例（大而简单的机件）；比值>1为放大比例（小而复杂的机件）。
注意：
图样不论放大或缩小，在标注尺寸时，应按机件的实际尺寸标注。
每张图样上应在标题栏的“比例”一栏填写比例。
三、字体
汉字要写成长仿宋体，要求做到：
字体端正，笔画清楚，排列整齐，间隔均匀。
字体的号数就是以毫米为单位的字体的高度，其取值为：
1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20。
数字和字母均可写成斜体字，向右倾斜，与水平线成75°角；规定用铅笔书写。
四、图线
常用图线有：
粗实线、细实线、波浪线、双折线、虚线、细点画线、双点画线等。
图线分为粗、细两种。
粗线宽b根据图的大小和复杂程度，在0.5~2mm之间选择；细线为约为b/2。
图线宽度推荐系列为：
0.18,0.25,0.35,0.5,0.7,1,1.4,2mm。
0.18避免采用。
图线画法：
1）同一图样中，同类图线的宽度应一致；虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔应大致相等。
2）两条平行线之间的距离应不小于粗实线的两倍，最小间距不小于0.7mm。
3）绘制圆的对称中心线时，点画线两端应超出圆的轮廓线2~5；首末两端应是线段而不是短画；圆心应是线段的交点。
在较小的图形上绘制点画线有困难时可用细实线代替。
4）两条线相交应以线相交，而不应相交在点或间隔处。
5）直虚线在实线的延长线上相接时，虚线应留出间隔。
6）虚线圆弧与实线相切时，虚线圆弧应留出间隔。
7）点画线、双点画线的首末两端应是线，而不应是点。
8）当有两种或更多的图线重合时，通常按图线所表达对象的重要程度优先选择绘制顺序：
可见轮廓线—不可见轮廓线—尺寸线—各种用途的细实线—轴线和对称中心线—假想线。
五、标注尺寸的基本方法
1．标注尺寸的要求：
正确——符合国家标准规定
完整——齐全，不遗漏，也不重复
清晰——标注在图形最明显处，且布局整齐，便于看图
合理——保证设计要求，又满足加工、测量、装配等工艺要求
2．基本规则：
1）机件的大小以图样上所注的尺寸数值为准，与图形大小及绘图准确度无关
2）图样中的尺寸以毫米为单位时，不需标注其代号或名称；如采用其它单位，则必须注明。
如：
4m（米）
3）图样中所注的尺寸，是机件的最后完工尺寸，否则应加以说明
4）机件的每一结构尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映在该结构最清晰的图形上（形位特征）。
3．尺寸的组成：
一个完整的尺寸由尺寸线、尺寸界线、尺寸线终端和尺寸数字组成。
尺寸线：
表明度量尺寸的方向。
线性尺寸的尺寸线应与所标注的线段平行，其间隔或平行的尺寸线之间的间隔应一致，约为5~10。
尺寸界线：
表明所注尺寸的范围。
一般与尺寸线垂直，且超过尺寸线2~3。
尺寸线终端：
表明尺寸的起、止。
尺寸数字：
表示机件的实际大小。
注意：
1）尺寸数字按标准字体书写，且同一张纸上的字高（3.5）要一致，通常注写在尺寸线的上方或中断处。
水平方向的尺寸数字字头向上，垂直方向的尺寸数字字头向左，倾斜方向的尺寸数字字头偏向斜上方。
对于非水平方向的尺寸，其数字也可注写在尺寸线的中断处。
尺寸数字在图中遇到图线时，须将图线断开。
如图线断开影响图形表达时，须调整尺寸标注的位置。
2）一般情况下，尺寸线不能用其他图线代替，也不得与其他图线重合或画在其他图线的延长线上。
3）尺寸线的终端有两种形式：
箭头和线段。
机械图多采用箭头。
同一张图上箭头大小要一致，一般应采用一种形式。
箭头尖端应与尺寸界线接触。
当采用箭头时，在地位不够的情况下，允许用圆点或斜线代替箭头。
4）尺寸界线应自图形的轮廓线、轴线、对称中心线引出。
轮廓线、轴线、对称中心线也可以用作尺寸界线。
5）尺寸线与尺寸界线用细实线绘制。
（4）各类尺寸的注法
注意：
易出错的地方是圆弧尺寸和对称尺寸的标注。
角度尺寸的数字一律水平注写。
§1-2常用绘图工具及其用法
图板：
图板的左侧边为导边，必须平直。
丁字尺：
尺头内侧与尺身上边（工作边）必须垂直。
用于画水平线（自左向右）。
三角板：
三角板与丁字尺配合，按自下而上画垂直线。
比例尺：
刻有不同比例的直尺。
曲线板：
光滑连接非圆曲线上的多点。
圆规及分规：
圆规用于画圆和圆弧；分规用于量取、等分、截取线段。
铅笔：
用H或2H铅笔画底稿线和加深细线；HB或H写字；B或2B画粗线；将B或2B铅笔的铅芯装入圆钢的铅芯插脚内，来加深粗线的圆或圆弧。
其它绘图工具：
橡皮、擦线板、一字尺、多用三角板、绘图机
§1-3几何作图
一、圆周等分和圆内接正多边形
1．正六边形的画法
2．正五边形的画法
二、斜度和锥度
斜度：
是一直线（平面）对另一直线（平面）的倾斜程度，用夹角的正切表示，并把比值化为1：
n的形式。
锥度：
圆锥底圆直径（或上、下直径差）与锥体高度之比值。
也可简化为1：
n。
三、圆弧连接
作图时，连接圆弧半径常是给定的，而连接弧的中心和连接点（切点）则需作图确定。
圆弧连接的作图原理
与已知直线相切的圆弧，其圆心轨迹是两条与其平行且距离为圆弧半径的直线，从圆心向已知直线作垂线，垂足为切点。
与已知圆弧相切的圆弧，其圆心轨迹为已知圆弧的同心圆。
其半径为：
两圆外切时半径之和；两圆内切时半径之差。
切点在连心线或其延长线与已知圆弧的交点处。
四、椭圆的近似画法
以四段圆弧代替椭圆曲线，四段圆弧有四个圆心——四心圆弧法。
§1-4平面图形画法
一、平面图形尺寸分析
基准：
标注尺寸的起点。
常用作基准线有——图形（或圆）对称中心线、较长直线。
平面图形应有两个方向的基准——水平和垂直
尺寸按其在平面图形中所起的作用，分为定形尺寸和定位尺寸两类。
定形尺寸：
确定平面图形上各线段形状大小的尺寸。
如长度、直径、半径、角度。
定位尺寸：
确定平面图形上的线段或线框间相对位置的尺寸。
二、平面图形中圆弧线段的分类
确定一个圆弧，需知道圆心的两个坐标及半径尺寸。
已知弧：
已知圆心的两个坐标及半径尺寸。
中间弧：
具备两个尺寸（一个常是半径）的圆弧。
连接弧：
具备一个尺寸（半径）的圆弧。
三、平面图形的画图步骤
1）画出基准线，并根据定位尺寸画出定位线。
2）画已知线段。
3）画中间线段。
4）画连接线段。
四、平面图形的尺寸标注
线段连接中尺寸标注的一般规律：
在两条已知线段之间，可以有任意条中间线段，但必须有且只能有一条连接线段。
标注尺寸时要考虑：
需标哪些尺寸才能做到齐全；怎样注写才能清晰，符合国标规定。
步骤：
1）分析图形，确定基准；
2）标注定形尺寸；
3）标注定位尺寸；
4）检查标注的尺寸是否完整、清晰。
3、课堂小结：
课件形式
板书设计
课件形式
课外作业：
课后小结：
教案
第周星期第节年月日
课题
机械制图
授课章节
名称
第二章正投影基础
教学
目的
1．建立中心投影与平行投影的明确概念
2．掌握点、线、面在第一角中各种位置的投影特性和作图方法
3．掌握直线上点的投影特性以及在平面上作点和直线的方法
教学
重点
1．熟练的运用点、线、面在各种位置的投影规律进行作图
2．掌握和正确运用直线上的点和平面上的点和直线的投影规律
教学
难点
1．熟练的运用点、线、面在各种位置的投影规律进行作图
2．掌握和正确运用直线上的点和平面上的点和直线的投影规律
教学方法和教学手段
讲解法，采用多媒体课件
带三角板、圆规，采用在黑板上用仪器作图
课时分配及授课主要内容：
1、课时分配：
16
2、授课主要内容：
§2-1投影法和三视图
一、投影法的建立及其分类
（1）投影法的建立
在一定投影条件下，求得空间形体在投影面上的投影的方法，称为投影法。
投影中心、投影面、投射线、投影
（2）投影法的分类：
中心投影法（投射线相交于一点，投影随物体与投影中心和投影面的距离变化而改变大小，故不反映空间形体表面的真实大小和形状，但富有真实感）和平行投影法（投射线相互平行，当物体平行移动时，投影的形状和大小不改变）——斜投影和正投影。
本课程研究平行投影且主要是正投影，以后“投影”指正投影。
二、正投影法的基本特征
点的投影：
空间一点在投影面上的投影仍为一点。
直线的投影：
一般情况下，直线的投影仍为直线。
真实性和积聚性。
直线上点的投影：
点在直线上，点的投影仍在直线的投影上。
定比性。
两相交直线的投影：
空间两直线相交，其投影仍相交，且交点符合一个点的投影规律，交点与投影的连线垂直于投影面。
两平行直线的投影；空间两直线平行，则其投影仍相互平行。
定比性。
平面的投影：
类似性（多边形的投影仍为同边数的多边形）、真实性、积聚性。
三、机械工程中常用的两种作图方法
（1）多面正投影图：
采用相互垂直的两个或两个以上的投影面，在每个投影面上分别用正投影法获得物体的投影。
它有良好的度量性，作图简便，但直观性差。
由这些投影能确定几何形体的空间位置形状。
（2）轴测图：
将物体连同其参考直角坐标系，沿不平行于任一坐标面的方向，用平行投影法将其投射在单一投影面上所得的具有立体感的图形。
它能反映长、宽、高的形状，但作图较繁且度量性差。
作为辅助图样。
四、三视图的形成及其投影规律
视图就是机件向投影面投射所得的图形，本质上与投影面上的投影是相同的。
机件在三个基本投影面上所得的三视图分别是：
主视图——由前向后投射，在V面上所得的视图。
俯视图——由上向下投射，在H面上所得的视图。
左视图——由左向右投射，在W面上所得的视图。
投影轴只反映物体对投影面的距离，对视图之间的投影关系并无影响，因此省略不画。
三视图之间的度量对应关系
主视图和俯视图长度相等——长对正；
主视图和左视图高度相等——高平齐；
俯视图和左视图宽度相等——宽相等。
“三等”关系对物体的整体和任一局部都是适用的，必须严格遵守。
三视图之间的方位对应关系
主视图反映了物体的上、下和左、右方位；
俯视图反映了物体的前、后和左、右方位；
左视图反映了物体的上、下和前、后方位。
画图时，应注意俯视图和左视图所反映的物体的前、后方位关系，避免出错。
从主视图看，俯、左视图的外侧、里侧分别为物体的前、后。
一般情况下，物体的内、外表面形状需要三个视图才能确定，其不可见部分的轮廓线用虚线表示。
§2-2点的投影
一、直角三投影面体系
三投影面体系由三个互相垂直的平面组成，其中处于水平（正立、侧立）位置的平面称为水平（正立、侧立）投影面，分别以H、V、W表示。
每两个投影面的交线称为投影轴，H与V的交线称为OX轴,W与H为OY轴，V与W为OZ，三投影轴垂直相交的交点O为原点
二、点三面投影的形成
空间点用大写字母表示，水平投影小写字母（正面小写加一撇，侧面小写加两瞥）表示。
三、点在三投影面体系中的投影规律
点的水平投影和正面投影的连线垂直于OX轴。
点的侧面投影和正面投影的连线垂直于OZ轴。
点的水平投影到OX轴的距离等于点的侧面投影到OZ轴的距离,反映空间点到正面的距离。
四、点的三面投影与其直角坐标的关系
水平投影由X与Y坐标确定；正面投影由X与Z坐标确定；侧面投影由Y与Z坐标确定。
点的任何两个投影可反映点的三个坐标，即确定该点的空间位置。
空间点在三面投影体系中有唯一确定的一组投影。
五、点的轴测投影
点的轴测投影图即根据点的投影图绘制的直观图。
可以把投影面当作坐标面，把投影轴当作坐标轴，这时O点即为坐标原点。
规定X轴从O点向左为正，Y轴从O点向前为正，Z轴从O点向上为正。
X（Y，Z）坐标用A点到W（V，H）面的距离表示。
六、两点的相对位置
在投影图上判断空间两个点的相对位置，就是分析两点之间上下、左右和前后的关系。
由正面投影或侧面投影判断上下关系（Z坐标差）；
由正面投影或水平投影判断左右关系（X坐标差）；
由水平投影或侧面投影判断前后关系（Y坐标差）。
七、重影点及其投影的可见性
当空间两点位于某一投影面的同上条投射线（即其有两对坐标值分别相等），则此两点在该投影面上的投影重合为一点，此两点称为对该投影面的重影点。
为区分重影点的可见性，规定观察方向与投影面的投射方向一致，即对V面由前向后，对H面由上向下，对W面由左向右。
因此，距观察者近之点的投影为可见，反之为不可见。
当空间两点有两对坐标值分别相等时，则该两点必有重合投影，其可见性由重影点的一对不等的坐标值来确定，坐标值大者为可见，小者为不可见。
§2-3直线的投影
一、直线的投影图
作直线投影图，只需作出直线上任意两点的投影，并连接该两点在同一投影面上的投影即可。
三面投影面体系中，空间形体距投影面的远近不影响投影的形状大小，所以不画投影图。
空间直线在某一投影面上的投影长度，与直线对该投影面的倾角大小有关。
在三面投影面体系中，设直线对H，V和W面的倾角分别用α，β，γ表示。
二、各种位置直线的投影特征
（1）三投影面体系中直线的各种位置
投影面平行线：
与一个投影面平行，并且与另两个投影面倾斜的直线
投影面垂直线：
与一个投影面垂直的直线，该直线必同时与另两个投影面平行。
一般位置直线：
与三个投影面都倾斜的直线。
（2）三投影面体系中直线的投影特征
投影面平行线：
水平线、正平线、侧平线。
投影特性：
在它所不平行的两个投影面上的投影平行于相应的投影轴，不反映实长；在它所平行的投影面上的投影反映实长，其与投影轴的夹角，分别反映该直线对另两投影面的真实倾角。
投影面垂直线：
铅垂线、正垂线、侧垂线。
投影特性：
在所垂直的投影面上的投影积聚为一点；在另两个投影面上的投影垂直于相应的投影轴，反映实长。
一般位置直线：
其对三个投影面都处于倾斜，因而三个投影都为斜线且小于实长，也不反映对投影面的倾角。
三、直线上的点
点在直线上，则点的各个投影必在该直线的同面投影上，且点分直线的两线段长度之比等于其投影长度之比；反之亦然。
四、两直线的相对位置
空间两直线的相对位置有平行、相交和交叉三种。
两直线平行：
其同面投影必平行，且两平行线段长度之比等于其投影长度之比。
注意：
当直线为某投影面平行线时，应检查在该投影面上的投影是否平行。
两直线相交：
其同面投影必相交，且交点的投影符合点的投影规律。
两直线交叉：
异面两直线。
注意：
其投影的交点为重影点，应判别其可见性。
举例：
定比性、补投影。
五、直角的投影
直角投影定理：
空间垂直的两直线（相交或交叉），若其中的一直线平行于某投影面时，则二直线在该投影面上的投影仍为直角。
反之，若两直线在某投影面上的投影为直角，且其中有一直线平行于该投影面时，则该两直线在空间必互相垂直。
§2-4平面的投影
一、平面的表示法
用一组几何元素的投影表示平面：
不在同一直线上的三点；任意平面图形等。
用平面的轨迹表示平面：
平面与投影面的交线称为平面的迹线。
有水平（正面、侧面）迹线。
迹线两两相交的交点称为迹线集合点，它们分别在相应的投影轴上。
在表示平面时，只画出并标注与迹线本身重合的投影，省略与投影轴重合的迹线投影。
二、各种位置平面的投影特性
三投影面体系中平面的各种位置
投影面垂直面：
垂直于一个投影面，与另两个投影面倾斜的平面。
投影面平行面：
平行于一个投影面的平面。
一般位置平面：
对三个投影面都倾斜的平面。
空间平面与投影面的两面角，称为该平面对投影面的倾角。
平面对H、V、W的倾角分别用α、β、γ表示。
当平面平行投影面时倾角为0°；垂直时倾角为90°。
各种位置平面的投影特征
投影面垂直面：
铅垂面、正垂面、侧垂面。
投影特性：
在所垂直的投影面上的投影积聚为一斜直线，此投影与相应投影轴的夹角分别反映该平面与另两个投影面的倾角；该平面在另两个投影面上的投影均为类似性。
判定：
若平面的三个投影中有一个投影是斜直线，则它一定是该投影面的垂直面。
投影面平行面：
水平面、垂直面、侧平面。
投影特性：
在所平行的投影面上的投影反映实形，其它两个投影都积聚成直线且平行于相应的投影轴。
判定：
若平面的三个投影中有一个投影积聚成直线，并与该投影面的投影轴平行或垂直，则它一定是某个投影面的平行面。
一般位置平面：
三个投影都是封闭线框，有类似性，但不反映实形。
小结：
平面垂直于投影面时，它的投影积聚成一条直线——积聚性。
平面平行于投影面时，它的投影反映实形——实形性（真实性）
平面倾斜于投影面时，它的投影为类似图形——类似性
平面图形的三个投影中，至少有一个投影是封闭线框。
反之，投影图上的一个封闭线框一般表示空间的一个面的投影。
三、平面内的点和直线
（1）平面内的直线
直线在平面内的几何条件：
若一直线通过平面上的两点或通过平面内的一点，并且平行于平面上的另一直线，则此直线必在该平面内。
（2）平面内的点
点在平面内的几何条件：
若点位于平面内任一直线上，则此点在该平面内。
即平面内取点，必先在平面内作辅助线，然后在该直线上取点。
（3）平面内的投影面平行线
一般位置平面上存在一般位置直线和投影面平行线——在平面内且平行于某投影面的直线。
其投影既与所在平面的投影有从属关系，又有投影面平行线的投影特性。
举例：
利用平面内的投影面平行线的特点解题。
3、课堂小结：
课件形式
板书设计
课件形式
课外作业：
课后小结：
教案
第周星期第节年月日
课题
机械制图
授课章节
名称
第三章基本体及其表面交线
教学
目的
1．掌握
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