机械制图电子教案第一章制图的基本知识.docx
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机械制图电子教案第一章制图的基本知识
《机械制图》
教案
绪论
课题
绪论
课型
理论
教学
目的
了解机械制图的作用和任务；机械制图学习的要求和方法。
重点
难点
教学
媒体
多媒体实物图画投影／幻灯／电视／电影其它媒体
教学
方法
讲授法讨论法谈话法指导法
演示法参观法实习法练习法
教学过程
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；
4．其它图样：
介绍表面展开图、建筑工程图、电气电子工程图等常用的一些图样。
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。
课后练习
第一章制图的基本知识
第1讲
课题
常用绘图工具和制图标准
课型
理论
教学
目的
掌握教材中机械制图国家标准的有关内容
重点
难点
机械制图国家标准
平面图形的尺寸标注
教学
媒体
多媒体实物图画投影／幻灯／电视／电影其它媒体
教学
方法
讲授法讨论法谈话法指导法
演示法参观法实习法练习法
教学过程
一、常用绘图工具和仪器的使用
（一）图板
图板主要用来固定图纸。
它一般是用胶合板制成，板面光滑平整，四边由平直的硬木镶边，其左侧边称为导边。
常用的图板规格有0号、1号和2号。
（二）丁字尺
丁字尺有木质和有机玻璃两种。
它由相互垂直的尺头和尺身组成。
使用时，左手扶住尺头，将尺头的内侧边紧帖图板的导边，上下移动丁字尺，自左向右，可画出不同位置的水平线。
（三）三角板
三角板一般由有机玻璃制成，其中一块为45°等腰直角三角形，另一块为30°、60°直角三角形。
三角板与丁字尺配合使用可画垂直线和倾斜线。
（四）铅笔
绘图铅笔用B和H代表铅芯的软硬程度。
B的号数越大则越软，H的号数越大则越硬。
HB表示软硬适中的铅芯。
常用H或2H的铅笔画细实线，用HB或H的铅笔写字，用B或HB的铅笔画粗实线。
（五）圆规、分规
圆规是画圆和圆弧的工具。
圆规有两只脚，其中一只脚上有活动针尖，针尖两端为一短尖一长尖，短尖是画圆或圆弧时定心用的，长尖作分规用；另一只脚上有活动关节，可随时装换铅芯插脚、鸭嘴插脚、作分规用的锥形钢针插脚。
（六）其他常用绘图工具
1．曲线板
曲线板是绘制非圆曲线的常用工具。
画线时，先徒手将各点轻轻地连成曲线，然后在曲线板上选取曲率相当的部分，分几段逐次将各点连成曲线，但每段都不要全部描完，至少留出后两点间的一小段，使之与下段吻合，以保证曲线的光滑连接。
2．比例尺
比例尺常为木质三棱柱体，故也称为三棱尺，在它的三面刻有六种不同的比例刻度。
绘图时，应根据所绘图形的比例，选用相应的刻度，直接进行度量，无需换算。
3．描图笔
（1）鸭嘴笔。
鸭嘴笔是描图的专用工具，其特点是可以根据需要调整线宽。
墨线的宽
度由鸭嘴笔笔头上两钢片间的距离来确定，两钢片的距离可通过调节螺母来调整。
使用时，应先在两钢片之间加注墨水，装墨高度以4—6n'lm为宜，然后i暇节两钢片间的距离，在
另一纸上试画，试画至合适的宽度后再开始画线。
使用完毕应放松调节螺母，并用软布将
钢片擦拭干净。
（2）针管笔。
针管笔也是描图的专用工具，其特点是一杆笔一种线宽，描图时需要一
组对应线宽的针管笔。
针管笔主要有笔囊和笔尖组成。
笔囊用来储存描图墨水；常用的
笔尖有三种规格，其画线宽度分别为0．3，0．6，0．9mm。
使用针管笔描图，不必经常添加墨塞，也不需调整线型宽度，可提高描图的质量和速度。
4．专用模板与擦图片
专用模板是绘制图形中常用符号的专用工具。
专用模板上有各种常用的符号。
绘制邀些符号时，直接用模板套画，可大大提高绘图效率。
擦图片是加深时改错用的工具。
二、基本制图标准
（一）图纸的幅面及格式（GB/T14689-1993）
1．图纸幅面尺寸
绘制技术图样时，首先采用表中的基本幅面规格尺寸。
必要时，可以加长幅面。
加长幅面是按基本幅面的短边成整数倍增加。
基本幅面尺寸和图框尺寸
幅面代号
A0
A1
A2
A3
A4
B×L
841×1189
594×841
420×594
297×420
210×297
e
20
10
c
10
5
a
25
沿着某一号幅面的长边对裁，即为下一号幅面的大小。
例如，沿A1幅面的长边对裁，即为A2的幅面，以此类推。
2．图框格式
在图纸上必须用粗实线绘制图框线。
需要装订的图样，边框有a（装订边）和c两种尺寸；不需要装订的图样，边框只有一种e尺寸。
a、c、e的尺寸见表1.1所示。
装订时，一般采用A4幅面竖装或A3幅面横装。
为了使图样复制和缩微摄影时定位方便，应在图纸各边长的中点处分别画出对中符号，对中符号是从周边画入图框内约5mm的一段粗实线。
若使用预先印制的图纸时，为了明确绘图和看图方向，应在图纸的下边对中符号处画出一个方向符号。
3．标题栏及其配置
每张图样必须绘制标题栏，标题栏应位于图纸的右下角，标题栏中文字的方向应为看图方向。
也允许将标题栏放在图纸的右上角，但必须画上看图和绘图的方向符号。
标题栏的格式由国家标准GB10609.1-1989作了统一规定，标题栏的外框线用粗实线、内框线用细实线绘制。
（二）比例（GB/T14690—1993）
图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。
绘制机械图样时，尽量采用1:
1的比例画图，这样图样便可以反应实物的真实大小。
否则，根据机件大小选择放大或缩小的比例。
图样中的比例一般适当选取。
无论采用放大或缩小比例，图样中所标注的尺寸必须是机件的实际尺寸，与图样的准确程度和比例大小无关。
（三）图线（GB/T17450—1998、GB4457.4—1984）
1．所有线型的图线宽度d的推荐系列为：
0.13、0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2mm。
为了保证图样的清晰度、易读性和便于缩微复制，应尽量避免采用小于0.18mm的图线；
2．在同一张图纸上，同类图线的宽度应基本一致；
3．两平行线间的最小距离不得小于0.7mm；
（四）字体（GB/T14691—1993）
1．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。
2．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
3．高/宽＝3/2，字与字间隔约为字高的1/4，行与行的间隔约为字高的1/3，笔画宽度约为字高的1/10。
4．数字和字母均可写成斜体字，向右倾斜，与水平线成75°角。
3与8的区别，9与6的区别，0的写法。
5．规定用铅笔书写。
6．数字和字母可写成直体或斜体。
（五）尺寸标注（GB/T16675.2—1996、GB4458.4-1984）
1．基本规则
机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。
图样中的尺寸以毫米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，如采用其它单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。
图样中所标注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。
机件的每一尺寸，在图样上一般只标注一次，并标注在反映该结构最清晰的图形上。
2．尺寸的组成要素
一个完整的尺寸标注，是由尺寸界线、尺寸线、尺寸终端和尺寸数字组成。
如图所示。
（1）尺寸界限
尺寸界限表示所注尺寸的范围，一般用细实线绘出，也可用轴线、中心线和轮廓线作为尺寸界限。
尺寸界限应与尺寸线垂直，必要时才允许倾斜，如图所示。
（2）尺寸线
尺寸线表示度量尺寸的方向，必须用细实线单独绘出，不得由其它任何线代替，也不得画在其它图线的延长线上。
线性尺寸的尺寸线应与所标注的线段平行。
相互平行的尺寸线，大尺寸在外，小尺寸在内，以避免尺寸界线与尺寸线相交，且平行尺寸线间的间距尽量保持一致，一般约为（5~7）mm。
尺寸界线超出尺寸线2~3mm。
（3）尺寸线终端
尺寸线终端有两种形式：
箭头和斜线。
机械图形中一般采用箭头作为尺寸线的终端，箭头的尖端与尺寸界线接触，箭头大小要一致，当尺寸线的终端采用斜线形式时，尺寸线与尺寸界线必须相互垂直。
因此，标注圆的直径、圆弧半径和角度尺寸线时，其终端应该用箭头。
同一张图样中，除圆、圆弧、角度外，应采用一种尺寸线终端形式。
（4）尺寸数字
尺寸数字表示尺寸的大小。
线性尺寸数字一般注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处，字头朝上；垂直方向的尺寸数值应注写在尺寸线的左侧，字头朝左；倾斜方向的尺寸数字，应保持字头向上的趋势。
尺寸数字不能被任何图线通过，否则应将该图线断开。
课后练习
复习思考题1-11；习题：
1－1题、1－2题、1－3题、1－4题
第2讲
课题
几何作图
课型
理论
教学
目的
使学生掌握几何作图、平面图形的分析和画法
重点
难点
1．掌握几何作图的基本方法和要求；
2．掌握平面图形的分析和画法，掌握绘图的一般步骤。
3．难点圆弧连接；平面图形的分析和画法
教学
媒体
多媒体实物图画投影／幻灯／电视／电影其它媒体
教学
方法
讲授法讨论法谈话法指导法
演示法参观法实习法练习法
教学过程
一、几何作图
（一）等分直线段
（二）等分圆周和作正多边形
（三）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，其大小以它们夹角的正切值来表示。
在图样中，习惯以1：
n的形式标注，并在前面加注符号“∠”，符号的方向与斜度方向一致。
2．锥度
锥度是指正圆锥的底直径和圆锥高之比。
若是圆台，则为上下底圆直径与圆台高之比。
（四）公切线
（五）椭圆
1．椭圆的同心圆画法
（1）以O为圆心，OA与OC为半径作两个同心圆；
（2）由O作圆周12等分的放射线，使其与两圆相交，各得12个交点；
（3）由大圆上的各交点作短轴的平行线，再又小圆上的各交点作长轴的平行线，每两对应平行线的交点即为椭圆上的一系列点；
（4）依次光滑连接各点，即得椭圆。
2．椭圆的四心圆法
（1）连AC，取CE1=CE=OA-OC；
（2）作AE1的中垂线，分别交长、短轴于点O1和O2，并取其对称点O3、O4。
（3）分别以O1、O2、O3、O4为圆心，O1A、O2C、O3B、O4D为半径作弧，即近似作出椭圆，切点为K、N、N1、K1。
（六）圆弧连接
1．两圆弧外切连接
圆弧连接是指用已知半径的圆弧，光滑地连接直线或圆弧，即相切。
这段弧称为连接弧，切点称为连接点。
要保证圆弧的光滑连接，必须求出连接弧的圆心和连接点。
如图所示，用圆弧外切连接两已知圆弧，其作图步骤如下：
（1）连接弧圆心以O1为圆心，R+Rl为半径画弧；以O2为圆心，R+R2为半径画弧，两圆弧交点O即为连接弧圆心。
（2）求连接弧切点连OOl、OO2交已知弧于T1、T2即得切点。
（3）以O为圆心，R为半径作圆弧TlT2，即为所求连接弧。
2．两圆弧的内切连接
3．用圆弧连接已知直线和圆弧
用半径为R的圆弧把圆心为O1、半径为R1的圆孤和直线L1连接。
二、平面图形的分析
1．平面图形的尺寸分析
（1）尺寸基准尺寸基准就是标注尺寸的起点。
平面图形中有水平和垂直两个方向的尺寸基准。
通常选择对称图形的对称线、较大圆的中心线、主要轮廓线作为尺寸基准。
（2）定形尺寸确定平面图形各组成部分形状大小的尺寸，如直线段的长度、圆及圆弧的直径或半径、角度的大小等。
（3）定位尺寸确定平面图形中各组成部分之间的相对位置的尺寸。
2．平面图形的线段分析
（1）已知线段尺寸完整，有定形尺寸，又有定位尺寸，可以直接画出的线段。
（2）中间线段有定形尺寸，但只有一个定位尺寸，必须依赖附加的一个几何条件才能画出来的线段。
（3）连接线段只有定形尺寸，而没有定位尺寸的线段。
3．平面图形的画图步骤
（1）分析图形，确定线段的性质；
（2）选定尺寸基准，画基准线，合理布置平面图形的各基本图形的相对位置；
（3）画出已知线段，
（4）画出中间线段，
（5）画出连接线段。
三、平面图形的绘图的方法和步骤
（一）绘图的方法和步骤
（1）分析图形。
（2）选定图幅、比例，并固定图纸。
（3）备齐绘图工具和仪器，修好铅笔。
（4）画底稿
画底稿，一般用削尖的H或2H铅笔准确、轻轻地绘制。
画底稿的步骤是：
先画图框、标题栏，后画图形。
画图时，首先要根据其尺寸布置好图形的位置，画出基准线、轴线、对称中心线，然后再画图形，并遵循先主体后细部的原则。
（5）描深底稿
先粗后细、先实后虚、先小后大、先圆后直、先上后下、先左后右、先水平后垂直，最后描斜线。
（6）一次性画出尺寸线、尺寸界限
（7）画箭头，填写尺寸数字和标题栏等
绘图时应注意：
（1）画底稿时，细线类图线可一次画好，不必描深。
（2）描深前必须全面检查底稿，把错线、多余线和作图辅助线擦去。
（3）描深图线时，用力要均匀，以保证图线浓淡一致。
（4）为保证图面整洁，要擦净绘图工具，尽量减少三角板在已加深的图线上反复移动。
（二）平面图形的尺寸标注
（1）分析平面图形各部分的构成，确定尺寸基准；
（2）标注全部定形尺寸
（3）标注必要的定位尺寸。
已知线段的两个定位尺寸都要注出；中间弧只需注出圆心的一个定位尺寸；连接弧圆心的两个定位尺寸都不必注出，否则会出现多余尺寸。
（三）徒手绘图的方法
课后练习
复习思考题12-17；习题：
1-5、1-6、1-7题
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