画法教案.docx

1、画法教案塔里木大学教 案单位：农业工程学院教研室：工程基础任课教师姓名：李平课程名称：画法几何及工程制图授课学期：课程名称中文名称画法几何及工程制图英文名称Projective Geometry and Engineering Cartography课程编号适用层次课程类别适用专业课程性质总学时总学分031001汉族本科学科基础课机械设计、农业机械必修课904.5课程说明画法几何及工程制图是研究图示方法和图解以及根据工程技术规定和知识来绘制与阅读工程图样的一门科学。画法几何以空间形体与平面图形之间的关系为研究对象，而工程制图则是研究机械零件的表示方法、绘图方法及读图方法。本课程是学习后续课程和

2、进行设计和科研提供图示及图解的理论和方法，为培养工程技术人员的绘图、读图和空间想象能力打下理论与实践的基础。通过学习使学生掌握正投影法的基本理论和作图方法，制图的基本知识及绘图的基本技能。培养学生绘图、读图和利用空间想象力等方面的能力以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。对教师的要求1. 教师要完全掌握画法几何及工程制图的全部知识2. 教师要完全掌握正投影法的基本理论和作图方法，制图的基本知识及绘图的基本 技能。为学生学习后继课程和进行设计、科研提供理论和方法。培养学生绘图、读图与利用空间想象力等方面的能力3. 认真按时上课，积极和学生一起讨论问题，热情回答学生提出的疑难问题。4. 多提

3、一些实践性强的问题和能激发学生积极思考的问题。5. 掌握教学的基本技巧和基本功，能做好板书。教材选用使用教材：（1）、基本教材：画法几何及机械制图第五版 华中理工大学等院校编 朱冬梅 胥北澜主编画法几何及机械制图习题集 第五版 华中理工大学等院校编 朱冬梅 胥北澜主编（2）、参考教材机械制图（非机类）第四版 同济大学 何铭新等编 高等教育出版社参考书籍与常用网地址参考书籍：1常明主编 画法几何及机械制图 华中科技大学出版社 20002东华大学（原中国纺织大学）朱辉等编 画法几何及机械制图 上海科学技术出版社 2002授课章节绪论授课对象机械设计111、2，农业机械11-1、2授课时数0.5授课

4、时间2007-2008第一学期授课地点教学目的与要求初步了解本课程的性质和要求，在学习本课程时应当注意掌握哪些内容，以及初步了解本课程的特点及应当采取的学习方法和学习态度。教学重点与难点学习本课程应掌握哪些基本内容教学方法黑板讲授配合多媒体讲授教具多媒体授课内容绪论一、 课题研究对象、内容、学习目的和学习方法1、研究对象：“图样”用来构思和表达设计思想，用来指导生产，因此工程图样是工程技术人员的共同“语言”，是解决工程技术的主要手段。2、主要内容1）用投影的原理研究把三维空间立体表达在二维图纸上，反过来把二维图形想象出其空间形状，建立空间想象和思维过程。2）解和掌握正确表达零部件的方法，加工检

5、验和制建零部件的技术要求和标准规定。3）正确掌握绘制和阅读工程图样的能力，包括利用仪器手工绘图和计算机绘图的技能。3、学习本课程的目的1）研究正投影原理；2）培养空间思维和想象能力；3）掌握绘图和读图的技能；4）培养科学严肃的工作作风和耐心细致的工作态度。4、学习方法1）自主学习的态度；2）理论联系实际、画图与读图、学与练要紧密结合。3）加强实践，尤其是手工绘图和计算机绘图应认真对待，反复训练，加强技能。4）课内外要善于观察，扩展思维境界。授课章节第一章 制图基本知识授课对象机械设计111、2，农业机械11-1、2授课时数5.5授课时间2007-2008第一学期授课地点教学目的与要求1、掌握基

6、本制图标准。 2、学会基本制图工具的使用。3、掌握一些基本几何作图方法。 4、学会平面图形分析即综合问题的分析。 5、知道画图的基本操作步骤和方法及注意事项。教学重点与难点重点：1、基本制图标准及制图工具的使用。2、平面图形的综合分析。3、画图基本步骤方法。难点：1、准中图幅与图框线的区别。2、图形比例的选定及尺寸标准。3、基本作图中的圆弧连接。教学方法课堂讲授结合多媒体教学教具教学步骤第一章制图基本知识1制图的基本规定一、图纸的幅面和图框格式146891993，1、 幅面尺寸2、 图纸的格式：1）有装订线2）无装订线二、比例146901993图样中机件要素线形尺寸与实际尺寸相应要素的线性尺寸

7、之比。有原值、放大、缩小比例三、字体146911993汉字和数字及英文字母四、图线及其画法/T 1745019981、 粗实线：2、虚线：3、波浪线：4、细实线：5）点划线：6）双点划线：五、尺寸标准4458.4 1984（一）基本规则：（二）尺寸的组成：尺寸线、尺寸界线带箭头、尺寸数字（三）画法和标注（四）尺寸标注注意事项12 绘图工具的用法一、图板、丁字尺、三角板二、圆规、分规三、铅笔四、其他工具13几何作图与园弧连接（自学为主）一、 圆周的等分和正多边形二、斜度和锥度三、圆弧连接四、工程上常用的平面曲线14平面图形的尺寸分析及画图一、尺寸分析1、 基准：2、定型尺寸：3、定位尺寸：二、线

8、段分析：1 已知线段：2 中间线段：3 连接线段： 三、平面图形的画图步骤1、 画中心线，定基准；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15绘图的方法和步骤一、 选比例定图幅；二、贴图纸，找中心画图框，画标题栏；三、画基准线；四、打底稿，先画园弧后画线；五、标注尺寸；六、加深，填写标题题栏。思考题或作业教学法参考授课章节第二章 投影法概述和点的投影授课对象机械设计111、2，农业机械11-1、2授课时数2授课时间2007-2008第一学期授课地点教学目的与要求了解投影的形成的要素和分类、掌握平行投影的基本性质。了解工程上常用的四种 投影图、特点及区别、优缺点。掌握

9、点的两面及三面投影规律。掌握点的相对位置的投影特点。教学重点与难点重点：1、投影的形成和分类。2、平行投影的基本性质。3、工程上常用的四种投影图。4、物体的三面正投影图。5、点的两面及三面投影规律。6、点的相对位置的投影特点。难点：1、投影形成和分类。2、平行投影的基本性质。3、点的两面及三面投影规律。4、点的相对位置的投影特点。教学方法课堂讲授结合多媒体教学教具教学步骤21投影法概述一、 投影的基本分类（一）投影的概念1、投影的形成2、投影法分类1） 中心投影：2） 平行投影：当SP正投影 当SP斜投影二、平行投影特性：1、实形性 2、平行性 3、积聚性 4、从属性 5、定比性 6、类似性三

10、、在工程上的作用（一）轴测图（单面投影）1、概念：2、分类：1）正等测 P=g=r；2）斜二测 P=gr3、画法（二）三视图（多面投影）一、形成：V主视图；H俯视图；W左视图22、3点的两面投影图及三面投影（一）三面投影体系V，H，W互相垂直，OX，OY，OZ为三条投影轴交于一点（二）点的三面投影图：点A在V面投影 a正面投影；点A在H面投影a水平投影点A在W面投影a二、点的直角坐标与三面投影的关系A点的三个坐标Xa，Ya，Za即为A点到三个坐标面的距离，它们与A点的投影a，a ，a关系如下：A a= a a y= aaz=o a x=XAA a=a a x= aaz=o a y=YAAa=

11、aax= aay=o a z=Zaa(Xa,Za) a(Ya,Xa)，a（Ya,Za）A(Xa,Ya,Za)；A(a, aa)三、三投影面体系中点的投影规律：1、aaX轴，aaz=aayh=XA点的正面投影和水平投影连线垂直X轴，这二个投影都反映空间点的X坐标。2、aaZ轴，aax= aayw=Za点的正面投影和水平投影连线垂直Z轴，这二个投影都反映空间点的Z坐标。3、aax= aaz=YA点的水平投影到X轴的距离等于侧面投影到Z轴的距离。这二个投影都反映空间点的Y坐标。四、投影面和投影轴上点的投影1、投影面上点的投影：当点的一个坐标为0则点在相应的投影面上。2、投影轴上点的投影：当点的二个坐

12、标为0则点在相应的投影轴上。五、作图举例：例1、 已知点A（10，15，20）画出三个投影例2、 已知点B的二个投影求另外一个投影。24两点相对位置一、 两点相对位置的确定：X=Xa-Xb（左右关系）；Y=Ya-Yb（前后关系）；Z=Za-Zb（上下关系）二、重影点：当二点的某二个坐标相等时，两点处于同一投影线上即产生重影。重影点需判断可见性。思考题或作业教学法参考授课章节第三章 直线的投影授课对象机械设计111、2，农业机械11-1、2授课时数4授课时间2007-2008第一学期授课地点教学目的与要求1） 掌握各种位置直线的投影规律及特点 2） 掌握直角三解形法求实长的方法3） 掌握两直线的

13、空间相对位置不同时其在投影图上的投影规律。4） 掌握直角投影定理及应用教学重点与难点重点：1、各种位置直线的投影规律及实长和倾角的求法。2、两直线的相对位置关系及在投影图上的投影规律和特点难点：1、一般位置直线实长和倾角的求法。2、垂直两直线的投影规律以交叉两直线的投影规律。教学方法课堂讲授结合多媒体教学教具教学步骤 31直线及直线上点的投影一、直线的投影图1、 根据类似性：直线的投影一般情况仍是直线。2、 根据从属性，直线上点的投影仍在直线同面投影上。3、 直线的投影由直线上二点同面投影相连。32特殊位置直线的投影1、 投影面倾斜线（一般位置）:三个投影均为类似形.2、 投影面平行线（特殊位

14、置）：平行于某一个投影面投影特性：平行于哪个投影面，在哪个投影面上的投影与投影轴的关系为倾斜且反映该直线的实长，其余两投影与投影轴的关系不是平行就是垂直。3、投影面垂直线（特殊位置）：垂直于某一个投影面与另外二个投影面平行。投影特性：垂直于哪个投影面，在哪个投影面上的投影就为一个积聚点，其余两投影面上的投影与投影轴不是平行就是垂直且反映该直线的实长。33求一般位置直线的实长一、几何分析：直角三角形法二、作图方法例：求AB实长和对H面夹角（二种方法）以水平投影ab为一直角边以AB两点Z轴坐标差为另一直角边所做三角形，其斜边为实长，斜边和水平投影ab的夹角为34两直线相对位置一、平行两直线 投影特

15、性：各组投影互相平行 二、相交两直线 各组投影相交且交点符合点的投影规律 三、交叉两直线各组投影可能相交，但是重影点是虚交点35直角的投影一、 直角投影定理：空间二直线互相垂直，且一条直线是投影面平行线，则在此投影面上反映二直线的直角关系。二、作图 思考题或作业教学法参考授课章节第四章 平面的投影授课对象机械设计111、2，农业机械11-1、2授课时数4授课时间2007-2008第一学期授课地点教学目的与要求1、了解平面的表示法；2、各种位置平面的投影特性3、掌握平面上取点，取线的作图方法4、直线、平面的投影变换的方法。教学重点与难点重点：各种位置平面的投影特性，尤其是特殊位置。掌握换面法的原

16、理及作图过程及投影规律。难点：平面上取点取线，特别是平面上的平行线及最大斜度线的概念和作图过程。利用换面法解决几何要素度量和定位问题。教学方法 教具教学步骤 41、2平面的表示法、各种位置平面的投影一、平面的表示（五种表示法）二、各类平面的投影特性1、 投影面倾斜面（一般位置）：三个投影均为类似形2、 投影面垂直面（特殊位置）：垂直于某一个投影面投影特性：垂直于哪个投影面在哪个投影面上的投影就是一条积聚线且与投影轴的关系为倾斜，其余两投影面上的投影为类似形。3、 投影面平行面（特殊位置）：平行于某一个投影面，即垂直于另外2个投影面投影特性： 平行于哪个投影面，在哪个投影面上的投影就反映该平面的

17、投影实形，其余两投影面上的投影为积聚线且该积聚线与投影轴的关系为平行或垂直。43平面内的点和直线一、 平面上取直线和点1、平面上取直线几何条件：1）一直线经过平面上两个已知点。2）一直线经过平面上一个已知点且平行于平面上另一直线。2、平面上取点几何条件：点在平面内的任意一条已知直线上。二、取平面上特殊位置直线1、平面上的投影面平行线（正平线，水平线，侧平线）特点：即是该平面上的线，又是投影面上平行线例：求三角形上对投影面的正平线和水平线A是平面上对V面的平行线，C是平面上对H面的平行线。2、平面上对投影面最大斜度线1）特点：垂直于对投影面的平行线，是平面上与投影面的最大斜度线，最大斜度线与其投

18、影的夹角反映了该平面对投影面的倾角。2）作图： 例求平面对H面的倾角1 在平面上求出对H面平行线CI2 作平面上最大斜度线垂直CI3 利用直角三角形法求B实长，B实长与水平投影bI的夹角即为。投影变换（利用模型）1投影变换的目的和方法一、目的：改变几何元素与投影平面的相对位置，以利于解题。二、方法：1.变换投影面法（换面法）2.旋转法2换面法新投影面选择的原则：1.新投影面应垂直某一个旧投影面。2.新投影面应处于有利于解题位置一、换面法的基本规律（利用原有模型）1、点的一次换面：投影规律1） 新投影至新投影轴之距等于被换投影至旧投影轴之距。2） 新投影与不变投影连线垂直新轴。2、点的二次换面（

19、V1H交替更换）二、换面法中六个基本问题1、将投影面倾斜线变换成投影面平行线2、将投影面平行线变换成投影面垂直线3、将投影面倾斜线变换成投影面垂直线（二次换面）4、将投影面倾斜面变换成投影面垂直面5、将投影面垂直面变换成投影面平行面6、将投影面倾斜面变换成投影面平行面（二次换面）三、换面法应用举例例1求交叉二直线的距离思考题或作业教学法参考授课章节第五章 直线与平面、平面与平面的相对位置授课对象机械设计111、2，农业机械11-1、2授课时数6授课时间2007-2008第一学期授课地点教学目的与要求掌握直线与平面，平面与平面的相对位置和其投影特性及作图方法如相交，平行，垂直。教学方法课堂讲授结

20、合实物教学教具教学步骤 51平行问题一、直线与平面平行几何条件：直线平行平面上某一条已知直线基本作图：1、过点作线平行平面2、过点作平面平行直线二、平面平行平面几何条件：两平面有一对相交直线互相平行基本作图：1、过点作面平行已知平面2、判断两已知平面是否平行52相交问题一、利用积聚性求交点1、直线和平面相交,强调交点的特性。例1平面有积聚性； 例2直线有积聚性 2、平面和平面相交：注意讲解交线的特性。例3 求铅垂面与一般位置平面的交线。二、辅助平面法（利用模型和挂图）1、线面相交：介绍辅助平面法的原理例3求直线和平面相交2、平面与平面相交例4求两平面交线53垂直问题（一）直线与平面垂直几何条件

21、：直线与平面垂直，则直线垂直平面上的任意直线，反之直线垂直平面上的任意两条相交直线，则直线垂直该平面。例1过点K作平面的垂线。 例2过点作平面垂直于直线。（二）平面和平面垂直几何条件：如果直线垂直一平面，则包含这条直线的一工平面都垂直于该平面，反之，如两平面互不垂直，则从第一平面上的任意点向第二平面所作的第一线必定在第一平面内。例2过点作平面垂直已知平面。54综合问题分析1、度量问题（讲清分析方法）： 例：求点到直线距离2、定位问题（注意分析思路）： 例：已知矩形ABCD的一部分投影，补全两投影思考题或作业教学法参考授课章节第六章 曲线与曲面的投影授课对象机械设计111、2，农业机械11-1、

22、2授课时数2授课时间2007-2008第一学期授课地点教学目的与要求掌握曲线曲面的形成及分类，掌握各种曲面的投影特性和画法。教学重点与难点重点：曲面的形成，投影特性及画法难点：不可展曲面的投影及画法教学方法课堂讲授教具教学步骤第六章 曲线与曲面的投影61曲线概述一、 曲线的形成与分类（一）形成：1、点运动的轨迹。2、两曲面的交线。3、一族直线或曲线的包络线（二）分类：1、平面曲线：曲线所有点都在同一平面上。2、空间曲线：曲线上连续四个点不在同一平面上。二、曲线的投影性质（一）平面曲线的投影性质：（二）空间曲线的投影性质62圆与椭圆一、圆与椭圆投影的一般性质1、圆或椭圆的中心投射后仍为中心，且中

23、心等分所有的直径。2、圆的投影一般为椭圆。（当与投影面平行时，在该投影面上的投影为圆。3、圆投影为椭圆时，椭圆的长轴等于圆的直径。4、椭圆的投影一般还是椭圆。二、圆或椭圆投射时的作图63曲面概述一、曲面的形成二、曲面的分类：规则曲面和不规则曲面1、 规则曲面：1）直线面：可展曲面：锥面，柱面，回折棱面；不可展曲面：柱状面，锥状面，双曲抛物面2）曲线面（不可展曲面）：回转面，变线曲面2、不规则曲面：任意曲面三、曲面表示法64一般回转面一、形成和特点二、投影画法三、回转面上的点65螺旋线与螺旋面一、螺旋线（一）圆柱螺旋线1、形成：2、画法：3、圆柱螺线的展开二、螺旋面（一）正螺旋面1、形成：2、作

24、图（二）斜螺旋面（了解）66几种直纹曲面一、锥面：1、形成2、画法3、常见锥面1）正圆锥面2）椭圆锥面二、柱面：1、形成2、画法3、常见柱面1）正圆柱面：2）椭圆柱面三、锥状面： 1）形成： 2）画法：四、柱状面1）形成：2）画法：五、盘旋面六、单叶双曲回转面思考题或作业教学法参考课章节第七章 立体及平面与立体表面的交线 授课对象机械设计111、2，农业机械11-1、2授课时数6授课时间2007-2008第一学期授课地点教学目的与要求掌握基本立体的投影特性和表面取点的方法，掌握平面切割立体产生的截交线的性质及投影特性和截交缄作图过程。教学重点与难点重点：回转体的投影特性及分析和表面取点，尤其是

25、特殊点的作图过程。各基本立体截交线的投影特性，作图方法，尤其是圆柱和圆锥的截交线作图方法及步骤。难点：回转体表面取点尤其是利用纬圆法作图。截交线作图分析及作图方法。教学方法课堂讲授教具教学步骤第七章 立体及平面与立体表面的交线71立体及其表面上的点和线一、平面立体围成立体的表面均是平面，有棱柱和棱锥两种。（一）棱柱：各条棱线互相平行。1、投影图（注意利用线面分析画各投影）2、面上取点3、形体切口的画法。（二）棱锥：各棱线相交1、投影图2、面上取点3、形体切口的画法二、回转体母线绕轴（导线）旋转形成，某个位置的线称为素线。1、圆柱：直线为母线绕平行的轴线回转形成。1）投影图（分析各轮廓线的投影）

26、2）表面取点（利用积聚性）特殊点（轮廓线上的点）一般点2、圆锥：直母线绕相交轴旋转形成。1）投影图（注意分析各轮廓线三个投影）2）表面取点：纬圆法，素线法3、球：母圆绕其某直径为导线（轴）旋转形成。1）投影图：三个投影是圆（注意分析三个圆即是轮廓线，三个投影的位置）2）表面取点：纬圆法4、圆环：母圆绕圆外共同的轴线旋转而成。1）投影：由顶、底圆，赤边圆，喉圆组成。2）表面取点：利用纬圆法。1、 一般回转面正面投影，左右外形轮廓线及上下圆围成水平投影，顶底赤边圆，喉圆表示表面取点利用纬圆法。72平面和立体表面的交线（截交线）一、截交线的性质1、截交线是平面切割立体，在立体表面产生的交线，一般是一

27、条封闭的平面曲线，是立体表面和截平面的共有线。2、截交线的形状变化和立体形状本身及截平面与立体相对位置有关。二、截交线作图（一）圆柱截交线1、圆柱截交线形状（利用模型和挂图）1）圆 截平面垂直圆柱的轴线2）矩形 截平面开行圆柱的轴线3）椭圆 截平面倾斜柱的轴线2、圆柱截交线作图：利用积聚性，表面取点方法1）分析：找出特殊形状（简单形状）截交线和复杂形状截交线，确定已知投影（利用积聚性）2）作出简单形状截交线矩形部分。3）作复杂开关截交线（随圆）4）判断可见性并补全轮廓线。（二）圆锥截交线1、圆锥截交线形状（利用模型和挂图）1）圆：截平面垂直轴线2）三角形，截平面通过锥点。3）椭圆：截平面与轴线倾斜，其角度大于母线与轴线的夹角。4）抛物线：截平面与轴线倾斜，其角度等于母线与轴线的夹角。5）双曲线：截平面与轴线平行。2、圆锥截交线作图1）分析：利用积聚性，找出截交线已知的投影。2）作出简单形状截交线。3）作出复杂形状截交线。4）判断可见性并补全轮廓。3、球的截交线：球的截交线是圆，当截平面和投影面平行时，投影为圆，倾斜为椭圆。作图法同上，注意到纬圆法表面取点。4、组合体复合截交线注意分析各基本立体和各截交线形状。思考题或作业教学法参考授课章节第八章 直线与立体表面的交点、两立体表面的交线授课对象机械设计111、2，农业机械11-1、2授