本课程是研究图解空间几何问题、绘制和阅读机械图样的一门学科,是高等学校工科专业学生必修的一门专业基础课。通过本课程的学习,使学生掌握本课程的理论知识,具有阅读和绘制机械图样的能力,养成认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风,为后续课程的学习打下坚实的基础。
本课程考核由平时成绩、期中考试和期末考试组成。
1.平时成绩
平时成绩占50%,包括作业和课堂讨论。
2.期中考试
期中考试占20%,考查第一章至第七章的学习情况,包括制图基本知识和基本技能,正投影法和三视图,点、直线、平面的投影,基本体,截交线和相贯线,轴测图和组合体。
3.期末考试
期末考试占30%,考查第一章至第十一章的学习情况,包括制图基本知识和基本技能,正投影法和三视图,点、直线、平面的投影,基本体,截交线和相贯线,轴测图,组合体,机件常用的表达方法,标准件和常用件,零件图和装配图。
平面几何与立体几何知识。
《画法几何及机械制图》课程教学大纲
第一部分 大纲说明
一、课程的性质、地位和目标
本课程是研究图解空间几何问题、绘制和阅读机械图样的一门学科,是高等学校工科专业学生必修的一门专业基础课。通过本课程的学习,使学生掌握本课程的理论知识,具有阅读和绘制机械图样的能力,养成认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风,为后续课程的学习打下坚实的基础。
二、课程的任务
(1)掌握正投影的基本理论、作图方法及其应用,具有用图解法和图示法解决空间几何问题的能力。
(2)熟练掌握仪器绘图、徒手绘图的能力,具备查阅常用国家标准的能力。
(3)掌握机械图样的基本规范。
(4)熟练掌握阅读、绘制机械图样的能力。
(5)培养空间想象能力、思维能力和创新能力。
(6)培养认真负责、一丝不苟和严谨求实的工程素养。
三、大纲制定的依据
根据机械类、近机类专业人才培养目标的要求,学生应具备机械设计制造的基础知识、应用能力和创新能力,能在科学研究和生产第一线从事机械工程领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作。同时,结合本课程的性质制定了教学大纲。
四、教学方法和教学手段的建议
(1)本课程以讲授为主,通过板图训练、上机训练及安排一定数量的课外作业,加深学生对讲授内容的理解,培养学生绘制和阅读机械图样的能力。
(2)注重理论知识的传授与实践技能的培养,精讲多练,做到理论教学与绘图训练相结合,画图和看图相结合,物体与图样相结合,课内与课外相结合,灵活运用各种教学方法与现代教育技术手段,提高学生的空间想象能力、思维能力和工程实践能力。加强学生研究性和探究性学习,提高学生的创新能力。
第二部分 建议学时分配
《画法几何及机械制图》课程学时分配表
章节 | 教学内容 | 学时 |
第一章 | 制图基本知识和基本技能 | 4 |
第二章 | 正投影法和三视图 | 2 |
第三章 | 点、直线、平面的投影 | 10 |
第四章 | 基本体 | 4 |
第五章 | 截交线和相贯线 | 6 |
第六章 | 轴测图 | 4 |
第七章 | 组合体 | 8 |
第八章 | 机件常用的表达方法 | 8 |
第九章 | 标准件和常用件 | 8 |
第十章 | 零件图 | 10 |
第十一章 | 装配图 | 8 |
合 计 |
| 72 |
第三部分 教学内容纲要
绪论
一、教学基本要求
1.掌握本课程的功能与目标、课程学习的内容与学习方法。
二、教学内容
要点:本课程的功能与目标,课程基本内容,学习方法。
第一章 制图的基本知识和基本技能
一、教学基本要求
1.掌握国家标准中图幅、比例、字体、图线、尺寸注法等有关规定,掌握常用几何图形的作图方法,平面图形的尺寸分析和线段分析,平面图形的绘图方法和步骤。
2.具有正确使用绘图工具和仪器的能力。
3.掌握徒手绘图的方法。
二、教学内容
第一节 绘图工具和仪器的使用
要点:图板,丁字尺,三角板,比例尺,圆规,分规,曲线板,绘图用品。
第二节 制图的基本规定
要点:图纸幅面及格式,比例,字体,图线,尺寸注法。
第三节 几何作图
要点:正多边形,斜度和锥度,圆弧连接,椭圆画法。
第四节 平面图形的尺寸分析和线段分析
要点:平面图形的尺寸分析,平面图形的线段分析,平面图形的画图步骤。
第五节 绘图的方法和步骤
要点:绘图的一般方法和步骤,徒手绘图的方法。
第二章 正投影法和三视图
一、教学基本要求
1.掌握投影法的基本概念和正投影的基本性质。
2.掌握三视图的形成及其投影关系。
3.能够识读、绘制简单形体的三视图。
二、教学内容
第一节 投影法基本知识
要点:投影法概念,中心投影法,平行投影法,正投影的基本特性。
第二节 三视图的形成及其投影关系
要点:三视图的形成,三视图之间的关系。
第三章 点、直线、平面的投影
一、教学基本要求
1.掌握点的三面投影规律,点的投影与直角坐标的关系,重影点及可见性的判断。
2.掌握直线的投影作图、各种位置直线的投影特性,属于直线的点的投影规律及作图,两直线相对位置的投影特性,掌握用直角三角形法求一般位置线段的实长及其与投影面的夹角,掌握直角投影定理。
3.了解平面的投影和平面的迹线表示法,掌握各种位置平面的投影特性,理解属于平面的点和直线的投影规律,掌握属于平面的最大斜度线,掌握平面投影的“二求三”及在平面上作点、直线的方法。掌握直线与平面平行、平面与平面平行的判定及投影作图。理解直线与平面相交、平面与平面相交的投影作图原理,掌握其作图方法及交线的可见性判断。理解直线与平面垂直、平面与平面垂直的投影基本定理,掌握其基本作图方法。能综合运用线面间的相对位置关系解决距离和角度的度量问题。
4.掌握换面法的基本概念,点、直线、平面的投影变换的基本问题及综合应用。
二、教学内容
第一节 点的投影
要点:点的三面投影及其投影规律,点的投影与直角坐标的关系,两点相对位置,点的直观图画法。
第二节 直线的投影
要点:直线的三面投影,从属性,定比性,各种位置直线的投影特性,两直线的相对位置,直角三角形法求一般位置线段的实长及其与投影面的夹角,直角投影定理。
第三节 平面的投影
要点:平面的投影表示法和迹线表示法,各种位置平面的投影特性,平面上点和直线的投影,属于平面的最大斜度线,直线与平面平行、两平面平行的判断及投影作图;直线与平面相交、两平面相交,三面共点法;直线与平面垂直的基本定理,两平面相互垂直的基本定理。
第四节 投影变换
要点:换面法的基本概念,点的投影变换规律,换面法的四类基本问题:一般位置直线变为投影面平行线,一般位置直线变为投影面垂直线,一般位置平面变为投影面垂直面,一般位置平面变为投影面平行面。
第四章 基本体
一、教学基本要求
1.掌握平面立体的投影特性、投影图画法及其表面上点的投影。
2.掌握回转体的投影特性、投影图画法及其表面上点的投影。
3.掌握基本体的尺寸标注。
二、教学内容
第一节 平面立体
要点:棱柱投影及表面上点的投影,棱锥投影及表面上点的投影。
第二节 回转体
要点:圆柱投影及表面上点的投影,圆锥投影及表面上点的投影,圆球投影及表面上点的投影,圆环投影及表面上点的投影。
第三节 基本体的尺寸标注
要点:平面立体的尺寸标注,回转体的尺寸标注。
第五章 截交线和相贯线
一、教学基本要求
1.理解截交线的概念、性质,掌握特殊位置平面与平面立体相交求截交线的方法。
2.掌握特殊位置平面与圆柱、圆锥、圆球、圆环相交,求表面交线的方法。
3.理解相贯线的概念、性质,掌握两回转体相交的相贯线,利用积聚性和辅助平面法求相贯线的方法。
4.掌握相贯线的特殊情况和过渡线画法。
5.掌握切口、穿孔基本体的尺寸标注。
二、教学内容
第一节 截交线
要点:截交线的概念,棱柱截交线求法,棱锥截交线求法,圆柱截交线求法,圆锥截交线求法,圆球截交线求法,圆环截交线求法。
第二节 相贯线
要点:相贯线概念,两圆柱正交相贯线求法,圆锥与圆柱正交相贯线求法。
第三节 相贯线的特殊情况和过渡线的画法
要点:相贯线的特殊情况,过渡线的画法。
第四节 切口、穿孔的基本体尺寸标注
要点:带斜面和切口的基本体的尺寸标注,带凹槽和穿孔基本体的尺寸标注。
第六章 轴测图
一、教学基本要求
1.了解轴测投影的基本知识,轴测投影的分类,轴测投影的基本性质。
2.掌握轴测轴、轴间角、轴向伸缩系数等基本概念。
3.掌握平面立体、回转体的正等轴测图画法,掌握平面立体、回转体的斜二轴测图画法。
二、教学内容
第一节 轴测图的基本知识
要点:轴测图的形成,轴间角,轴向伸缩系数,轴测图的分类。
第二节 正等轴测图的画法
要点:正等轴测图的形成,轴间角,轴向伸缩系数,平行于坐标面的圆的正等轴测图画法,圆角的正等轴测图画法。
第三节 斜二轴测图的画法
要点:斜二轴测图的形成,轴间角,轴向伸缩系数,平行于坐标面的圆的斜二轴测图画法。
第七章 组合体
一、教学基本要求
1.理解形体分析法和线面分析法的基本概念,掌握用形体分析法和线面分析法分析各种类型的组合体。
2.理解形体邻接表面间共面、相切、相交的画法,掌握用形体分析法和线面分析法画组合体三视图的方法和步骤,并正确标注出组合体的尺寸,具有绘制各种类型的组合体视图的能力。
3.掌握用形体分析法和线面分析法看组合体视图的方法和步骤,具有识读各种类型的组合体视图的能力。
二、教学内容
第一节 组合体的形体分析
要点:形体分析法,组合体的组合形式。
第二节 组合体的三视图画法
要点:叠加型组合体的三视图画法,切割型组合体的三视图画法。
第三节 组合体的尺寸标注
要点:尺寸种类,尺寸基准,标注组合体尺寸的基本要求,标注组合体尺寸的方法与步骤。
第四节 读组合体视图
要点:读图的构思方法,形体分析法读图,线面分析法读图。
第八章 机件常用的表达方法
一、教学基本要求
1.掌握视图的种类、适用场合、标注、画法,掌握剖视图的概念、种类、剖切方法及常用的剖切面,能根据不同形状结构的机件选择合理的表达方案。
2.掌握断面图的概念、种类、标注及画法,局部放大图的概念、标注、画法,掌握常用的简化画法。
3.了解第三角投影的基本知识。
二、教学内容
第一节 视图
要点:基本视图,向视图,局部视图,斜视图。
第二节 剖视图
要点:剖视图的概念和画剖视图的方法步骤,剖视图的种类(全剖视图、半剖视图、局部剖视图),几种常用的剖切平面和剖切方法(单一剖切平面、几个平行的剖切平面、几个相交的剖切平面和复合剖切平面)。
第三节 断面图
要点:断面图的概念,断面图的种类,断面图的画法与标注。
第四节 局部放大图
要点:局部放大图概念、画法与标注。
第五节 简化画法
要点:规定画法,省略画法,示意画法。
第六节 机件的各种表达方法综合应用举例
要点:形体分析,主视图的选择,其它视图的选择。
第七节 第三角投影法简介
要点:第三角画法的形成,第三角画法中的六个基本视图,第三角画法的标记。
第九章 标准件和常用件
一、教学基本要求
1.掌握螺纹的形成原理、结构、要素、分类、螺纹画法和标记,掌握螺纹连接件的种类、标记、规格,螺纹连接件的画法。
2.了解齿轮的作用、种类,斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮的基本知识,掌握直齿圆柱齿轮的基本参数及主要尺寸计算,掌握直齿圆柱齿轮的规定画法。
3.了解键销连接的作用,掌握键、销的种类、标记、规格及连接画法,掌握滚动轴承的结构、类型、代号、标记、简化画法。
4.了解弹簧的作用、种类,掌握螺旋压缩弹簧的参数计算、规定画法等。
二、教学内容
第一节 螺纹
要点:螺纹的形成、要素和结构,螺纹的规定画法,常用螺纹种类及标记。
第二节 螺纹连接件
要点:螺纹连接件的种类、标记、规格,螺纹连接件的画法。
第三节 齿轮
要点:直齿圆柱齿轮的基本参数和基本尺寸之间关系,直齿圆柱齿轮的规定画法(单个齿轮画法、齿轮啮合画法)。
第四节 键与销
要点:键的种类与标记,键连接的画法,销的种类与标记,销连接画法。
第五节 滚动轴承
滚动轴承的结构、类型与代号,滚动轴承的画法。
第六节 弹簧
要点:弹簧的作用、种类,圆柱螺旋压缩弹簧的参数及规定画法。
第十章 零件图
一、教学基本要求
1.了解零件图的作用和内容,掌握零件表达方案的选择方法、尺寸标注的基本要求,理解尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技术要求的概念,掌握在零件图上标注技术要求的方法。
2.掌握读零件图的方法步骤,具有较强的读零件图能力,掌握零件测绘的目的、方法和步骤,具备绘制零件图能力。
二、教学内容
第一节 零件图概述
要点:零件图的作用和内容。
第二节 零件视图的选择
要点:主视图的选择,其他视图的选择。
第三节 常见零件的表达分析
要点:轴套类零件、轮盘类零件、叉架类零件、箱体类零件等。
第四节 零件图的尺寸标注
要点:零件图标注尺寸的要求,合理标注零件尺寸的方法与步骤,零件上常见结构的尺寸标注。
第五节 零件图的技术要求
要点:技术要求的内容,表面粗糙度的概念及其注法,公差与配合的概念及其注法,表面形状和位置公差的概念及其注法,零件的常用材料,热处理与表面处理。
第六节 加工工艺对零件结构的要求
要点:铸造工艺对铸件结构的要求,金属切削加工工艺对零件结构的要求。
第七节 读零件图
要点:读零件图的要求,读零件图方法和步骤。
第八节 零件测绘
要点:画零件草图的方法步骤,画零件工作图的方法步骤,测量尺寸的工具和测量方法,零件测绘的步骤。
第十一章 装配图
一、教学基本要求
1.了解装配图的作用和内容,掌握装配图的常用表达方法及视图选择。
2.掌握装配图的规定画法和特殊画法,掌握画装配图的方法和步骤。
3.熟悉部件测绘的方法和步骤。
4.具有较强的绘制和阅读装配图的能力,具备由装配图拆画零件图的能力。
二、教学内容
第一节 装配图的作用及内容
要点:装配图的作用、内容。
第二节 装配图的表达方法
要点:规定画法,特殊画法。
第三节 装配图的表达方案
要点:装配图的视图选择原则,主视图的选择,其他视图的选择。
第四节 装配图的尺寸标注和技术要求
要点:性能(规格)尺寸,装配尺寸,外形尺寸,安装尺寸,其他重要尺寸,装配图上技术要求。
第五节 装配图的零、部件序号及明细栏
要点:零、部件序号的编写与标注,明细栏的填写。
第六节 装配图的工艺结构
要点:接触面与配合面的结构,并紧、定位及锁紧结构,便于拆装的结构。
第七节 部件测绘和装配图画法
要点:部件测绘的方法步骤,画装配图的方法步骤。
第八节 读装配图和拆画零件图
要点:看装配图的要点与看装配图的方法步骤,拆画零件图的方法与步骤。
第四部分 考核方法与教材
一、考核方法
本课程考核由平时成绩、期中考试和期末考试组成。
1.平时成绩
平时成绩占50%,包括作业和课堂讨论。
2.期中考试
期中考试占20%,考查第一章至第七章的学习情况,包括制图基本知识和基本技能,正投影法和三视图,点、直线、平面的投影,基本体,截交线和相贯线,轴测图和组合体。
3.期末考试
期末考试占30%,考查第一章至第十一章的学习情况,包括制图基本知识和基本技能,正投影法和三视图,点、直线、平面的投影,基本体,截交线和相贯线,轴测图,组合体,机件常用的表达方法,标准件和常用件,零件图和装配图。
4.综合考核成绩
总评分=平时成绩+期中考试+期末考试。
二、教材与主要参考书
1.教材
(1)邢邦圣等主编,机械制图与计算机绘图(第三版),北京:化学工业出版社,2015
(2)邢邦圣等主编,机械制图与计算机绘图习题集(第三版),北京:化学工业出版社,2015
2.主要参考书
(1)谭建荣,图学基础教程(第二版),北京:高等教育出版社,2006
(2)陆国栋,图学应用教程(第二版),北京:高等教育出版社,2010
(3)大连理工大学工程画教研室,画法几何学(第七版),北京:高等教育出版社,2011
(1)邢邦圣等主编,机械制图与计算机绘图(第三版),北京:化学工业出版社,2015
(2)邢邦圣等主编,机械制图与计算机绘图习题集(第三版),北京:化学工业出版社,2015
(3)谭建荣,图学基础教程(第二版),北京:高等教育出版社,2006
(4)陆国栋,图学应用教程(第二版),北京:高等教育出版社,2010
(5)大连理工大学工程画教研室,画法几何学(第七版),北京:高等教育出版社,2011