《工程制圖CAI》課件第一講

1、工程制圖CAI附：成績的計(jì)算30%平時(shí)成績70%期末成績100%總評考 勤作 業(yè)課堂表現(xiàn)緒 論一、本課程的研究對象在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中，無論是制造各種機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備、儀器儀表，或加工各種通訊電子元、器件，還是建筑房屋和進(jìn)行水利工程施工等，都離不開工程圖樣。圖樣是表達(dá)設(shè)計(jì)意圖、進(jìn)行技術(shù)交流和指導(dǎo)生產(chǎn)的重要工具，是生產(chǎn)中重要的技術(shù)文件。因此，圖樣常被喻為“工程界共同的技術(shù)語言”。工程制圖engineering drawing 課是以幾何學(xué)為基礎(chǔ)，以投影法為方法，研究幾何形體的構(gòu)成、表達(dá)及工程圖樣繪制、閱讀基礎(chǔ)的工程基礎(chǔ)課。二、本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)和方法1.主要學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)投影的基本原理及其應(yīng)

2、用；培養(yǎng)形象思維和表達(dá)能力。培養(yǎng)繪制和閱讀圖樣的基本能力； 能閱讀常見的、較簡單的零件圖和裝配圖；4) 了解工程規(guī)范相關(guān)內(nèi)容;培養(yǎng)徒手、尺規(guī)和計(jì)算機(jī)繪圖的初步能力；2、學(xué)習(xí)方法（多想、多看、多練）1）掌握基本概念、基本規(guī)律和基本作圖；2）將投影分析、幾何作圖同空間想象、分析推理結(jié)合起來；3）從平面到立體，從立體到平面，反復(fù)研究。三、本課程的結(jié)構(gòu)體系 工程制圖幾何學(xué)機(jī)械工程圖建筑工程圖電子工程圖 投影理論工程基礎(chǔ)知識相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)繪圖手段手工儀器圖徒手草圖計(jì)算機(jī)繪圖軸測圖機(jī)件的表達(dá)方法緒 論點(diǎn)線面體的投影制圖的基本知識組合體零件圖裝配圖標(biāo)準(zhǔn)件與常用件北第一章 制圖基本知識第一節(jié) 制圖國家標(biāo)準(zhǔn) 第二

3、節(jié) 常用工具的使用第三節(jié) 幾何作圖技術(shù)圖樣是設(shè)計(jì)和制造機(jī)械過程中的重要技術(shù)資料，是“工程界的語言”，國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)制圖、機(jī)械制圖是對圖樣的畫法、尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求等內(nèi)容所作的規(guī)范化的統(tǒng)一規(guī)定，是工程界重要的技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，是繪制和閱讀工程圖樣的準(zhǔn)則和依據(jù)。每一個(gè)工程技術(shù)人員都應(yīng)嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。 第一節(jié)、制圖的基本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容圖紙幅面和圖框格式標(biāo)題欄比例字體圖線及其畫法尺寸標(biāo)注（后面章節(jié)介紹）一、圖紙幅面和圖框格式（GB/T1468993）幅面代號A0A1A2A3A4BL8411189594841420594297420210297a25c105e20101.基本幅面及圖框尺寸2.圖框格

4、式標(biāo)題欄圖框線LacccBacccLB1）留有裝訂邊的圖框格式紙邊界線LeeeeBeeeeLB2）不留裝訂邊的圖框格式橫裝豎裝橫裝豎裝二、標(biāo)題欄方位標(biāo)題欄位于圖紙右下方，看圖的方向應(yīng)與標(biāo)題欄方向一致。圖1.1 標(biāo)題欄及明細(xì)欄的格式及尺寸標(biāo) 題 欄零件明細(xì)欄（在畫裝配圖時(shí)才使用）原值比例優(yōu)先使用1:1 放大比例優(yōu)先使用5:1 2:1510n:1 2 10n:1 1 10n:1 可使用4:1 2.5:14 10n:1 2 .510n:1 縮小比例優(yōu)先使用1:2 1:5 1:101:2 10n 1:5 10n 1:1 10n可使用1:1.5 1:2.5 1:3 1:41:1.5 10n 1:2.5

5、10n 1:3 10n 1:4 10n三、比例比例是指圖中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素線性尺寸之比。四、字體 數(shù)字和字母分為A型和B型，A型字體的筆畫寬度為字高的1/14，B型字體的筆畫寬度為字高的1/10，一般采用A型。書寫形式有直體和斜體，常采用斜體。在同一張圖上，只允許選用一種形式的字體。 字體應(yīng)寫成長仿宋體。字體的高度稱為號數(shù)，公稱尺寸系列為：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20mm。如需更大的字，其字高應(yīng)按2的比率遞增。漢字字高不應(yīng)小于3.5，其字寬約為字高的0.7倍 。五、圖線及其畫法 1.圖線型式 圖線分為粗細(xì)兩種，粗線的寬度推薦系列為：0.13，0.18，0.25，0.35

6、，0.5，0.7，1，1.4，2mm。細(xì)實(shí)線的寬度為b/3。4 、點(diǎn)劃線（軸線及對稱中心線） 2、細(xì)實(shí)線（尺寸界線、尺寸線） 雙點(diǎn)劃線（運(yùn)動件在極限位置輪廓線） 3、虛線（不可見輪廓線） 1、粗實(shí)線（可見輪廓線） 細(xì)實(shí)線（剖面線） 波浪線（斷裂線） 雙點(diǎn)劃線（輔助相鄰部分輪廓線）第二節(jié) 常用繪圖工具一、圖板，丁字尺，三角板二、圓規(guī)，分規(guī)三、鉛筆四、比例尺，曲線板，模板，鴨嘴筆，擦皮一、繪圖工具的使用1.圖板 繪圖時(shí)用膠帶紙將圖紙固定在圖板的適當(dāng)位置。2.丁字尺 由尺頭和尺身組成。尺頭較短固定在尺身的左端，其內(nèi)側(cè)邊與尺身上方的工作邊垂直。沿尺身的工作邊可畫出水平線。還可與三角板配合使用。3.三角

7、板 三角板由一塊45的等腰直角三角形和一塊30 、 60的直角三角形組成。可畫出任意斜線的水平線和垂直線。4.鉛筆繪圖鉛筆的鉛芯有軟硬之分，軟（B）、硬（H）、中性（HB）三種。用HB或B畫粗實(shí)線，鉛芯較短，削磨成四棱柱形。用2H畫細(xì)實(shí)線，用H寫字畫箭頭，應(yīng)削成較長鉛芯，且磨成錐狀。5.分規(guī)、圓規(guī)分規(guī)用來量取線段、等分線段和截取尺寸等。量取線段等分線段截取尺寸 圓規(guī)用于畫圓弧和圓，它的固定腿上裝有鋼針，鋼針的兩端形狀不同，帶有臺階的一端用于畫圓弧和圓，將針尖全部扎入圖板，臺階接觸紙面。具有肘關(guān)節(jié)的腿用來插鉛筆。畫圓畫大圓第三節(jié) 幾何作圖一、幾何作圖二、繪圖步驟一、幾何作圖1. 圓弧連接作圖表1

8、.9 圓弧連接作圖舉例（續(xù)）表1.9 圓弧連接作圖舉例（續(xù)完）正六邊形的作圖2. 正多邊形正五邊形的作圖：已知外接圓直徑DOABKKOACa)b)c )橢圓的作圖：已知長、短軸半徑-四心法EO4E1O1OO3CADBNKK1N1O23. 四心法畫橢圓6等分6020602060201:61:63等分251等分1等分2525181:31:31818a)b)a)b)c )c )斜度錐度4. 斜度、錐度二、繪制儀器圖的方法及步驟第一階段：繪圖前的準(zhǔn)備工作 (1) 準(zhǔn)備好所需的全部作圖用具，擦凈圖板、丁字尺、三角板。 (2) 削磨鉛筆、鉛芯。 (3) 分析了解所繪對象，根據(jù)所繪對象的大小選擇合適的圖幅及

9、繪圖比例。 (4) 固定圖紙。第二階段：畫底圖本階段的目的是確定所繪對象在圖紙上的確切位置。常不分線型，全部采用超細(xì)實(shí)線（比細(xì)實(shí)線更細(xì)、且輕）繪制。(1) 繪圖紙邊界線，圖框線和標(biāo)題欄框線。(2) 布圖。(3) 繪重要的基準(zhǔn)線、軸線、中心線等。(4) 繪已知線段及已知圓弧。(5) 作圖求解圓弧連接的圓心和切點(diǎn)。(6) 繪制中間線段、連接線段及需要確定位置的其它圖線。(7) 對照原圖檢查、整理全圖。第三階段：加深、完成全圖該階段是表現(xiàn)作圖技巧、提高圖面質(zhì)量的重要階段。故應(yīng)認(rèn)真、細(xì)致，一絲不茍。加深的原則是：先細(xì)后粗，先曲后直；從上至下，從左至右。圖線要求：線型正確，粗細(xì)分明，均勻光滑，深淺一致。

10、 圖面要求：布圖適中，整潔美觀，字體、數(shù)字符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。繪儀器圖的方法及步驟a) 分析所繪對象樣圖區(qū)工具區(qū)作圖區(qū)丁字尺區(qū)b) 布 局、固定圖紙第一階段：繪圖前的準(zhǔn)備工作圖1.15 繪儀器圖的方法及步驟（續(xù)）第二階段：畫底圖（1）布圖、繪基準(zhǔn)線（2）繪已知線段、求圓心及切點(diǎn)（3）繪中間線段、連接線段 (4) 整理、加深、標(biāo)注樣圖第三階段：加深R30+R24R100+R24第 二 章 點(diǎn)線面的投影 第一節(jié) 投影的形成第二節(jié) 投影體系的形成及點(diǎn)的投影第三節(jié) 直線的投影第四節(jié) 面的投影第一節(jié) 投影的形成投影線通過物體，向選定的平面進(jìn)行投射，并在該面上得到圖形的方法叫做投影法，把得到的圖形叫做投影，選定

11、的平面叫做投影面。投射中心投影面投射線 投影空間點(diǎn) 投影空間點(diǎn)投影法的種類根據(jù)投射線的類型（平行或匯交），投影法分為兩大類：中心投影法和平行投影法。1.中心投影法2、平行投影法正投影90投射方向2、平行投影法斜投影90投射方向（平行投影）（正投影）（正投影）（手工） PbAP采用多面投影。 過空間點(diǎn)A的投射線與投影面P的交點(diǎn)即為點(diǎn)A在P面上的投影a。B1B2B3點(diǎn)在一個(gè)投影面上的投影不能確定點(diǎn)的空間位置。一、點(diǎn)在一個(gè)投影面上的投影a第二節(jié) 點(diǎn)的投影HWV二、點(diǎn)的三面投影1.三面投影體系投影面正面投影面（簡稱正 面或V面）水平投影面（簡稱水 平面或H面）側(cè)面投影面（簡稱側(cè) 面或W面）投影軸oXZ

12、OX軸 V面與H面的交線OZ軸 V面與W面的交線OY軸 H面與W面的交線Y三個(gè)投影面互相垂直WHVoX2.空間點(diǎn)A在三個(gè)投影面上的投影a點(diǎn)A的正面投影a點(diǎn)A的水平投影a點(diǎn)A的側(cè)面投影空間點(diǎn)用大寫字母表示，點(diǎn)的投影用小寫字母表示。aaaAZYXYZOVHWAaaaxaazay繞X軸旋轉(zhuǎn)90度繞X軸旋轉(zhuǎn)90度不動3.投影面展開ZXVaaxazHaayYWayYOaXYZOVHWAaaa4.點(diǎn)的投影特性: aaOX軸 aax = aaz = y = 點(diǎn)A到面的距離aax = aay= z = 點(diǎn)A到面的距離 aay = aaz = x = 點(diǎn)A到面的距離xaazay aaOZ軸YZazaXYayOa

13、axayaazaaax例：已知點(diǎn)的兩個(gè)投影，求第三投影。aaaaxaz解法一:通過作45線使aaz=aax解法二:用圓規(guī)直接量取aaz=aaxa三、兩點(diǎn)的相對位置 兩點(diǎn)的相對位置指兩點(diǎn)在空間的上下、前后、左右位置關(guān)系。判斷方法： x 坐標(biāo)大的在左 y 坐標(biāo)大的在前 z 坐標(biāo)大的在上B點(diǎn)在A點(diǎn)之前、之右、之下。baa abbXYHYWZ問點(diǎn)A和點(diǎn)B的位置關(guān)系？重影點(diǎn)： 空間兩點(diǎn)在某一投影面上的投影重合為一點(diǎn)時(shí)，則稱此兩點(diǎn)為該投影面的重影點(diǎn)。A、C為H面的重影點(diǎn)aacc被擋住的投影加( )( )A、C為哪個(gè)投影面的重影點(diǎn)呢？a c練習(xí)：下面兩圖分別為兩點(diǎn)的兩面投影，求作第三面投影，并用字母對投影標(biāo)

14、識。直線的投影特性直線與點(diǎn)的相對位置兩直線的相對位置求直線實(shí)長和傾角第三節(jié) 直線的投影aaabbb 兩點(diǎn)確定一條直線，將直線兩端點(diǎn)的同名投影用直線連接，就得到直線的同名投影。 直線對一個(gè)投影面的投影特性一、直線的投影特性ABab直線垂直于投影面投影重合為一點(diǎn) 積聚性直線平行于投影面投影反映線段實(shí)長 ab=AB直線傾斜于投影面投影比空間線段短 ab=ABcosABabAMBabm 直線在三個(gè)投影面中的投影特性投影面平行線平行于某一投影面而與其余兩投影面傾斜投影面垂直線正平線（平行于面）側(cè)平線（平行于面）水平線（平行于面）正垂線（垂直于面）側(cè)垂線（垂直于面）鉛垂線（垂直于面）一般位置直線與三個(gè)投影

15、面都傾斜的直線垂直于某一投影面正平線投影baababbaababbaabba 投影面平行線 在與其平行的那個(gè)投影面上的投影反映實(shí)長，并反映直線與另兩投影面傾角的實(shí)大。 另兩個(gè)投影面上的投影平行于相應(yīng)的投影 軸。水平線側(cè)平線正平線投 影 特 性：實(shí)長實(shí)長實(shí)長baaabb 反映線段實(shí)長。且垂直于相應(yīng)的投影軸。 投影面垂直線鉛垂線正垂線側(cè)垂線 另外兩個(gè)投影， 在其垂直的投影面上，投影有積聚性。投影特性:c dcddcefef e fab a bab 一般位置直線投影特性： 三個(gè)投影都不反映空間線段的實(shí)長及與三個(gè)投影面夾角的實(shí)際大小，且與三根投影軸都傾斜。abbaba試判斷圖中直線是什么直線。二、直線

16、與點(diǎn)的相對位置 若點(diǎn)在直線上, 則點(diǎn)的投影必在直線的同名投影上。并將線段的同名投影分割成與空間相同的比例。即： 若點(diǎn)的投影有一個(gè)不在直線的同名投影上， 則該點(diǎn)在直線外。判別方法：AC/CB=ac/cb= ac / cbABCVHbccbaa定比定理點(diǎn)C不在直線AB上例1：判斷點(diǎn)C是否在線段AB上。點(diǎn)C在直線AB上abcabccabcab例2：判斷點(diǎn)K是否在線段AB上。abk因k不在a b上，故點(diǎn)K不在AB上。應(yīng)用定比定理abkabk另一判斷法?因?yàn)?ak/kb ak/kb所以 K不在AB上小結(jié)： 判斷一點(diǎn)是否在直線上，對于一般直線只需判斷兩個(gè)投影即可；對于特殊直線則需判斷三個(gè)投影，或應(yīng)用定比定

17、理。三、兩直線的相對位置空間兩直線的相對位置分為：平行、相交、交叉。 兩直線平行投影特性 空間兩直線平行，則其同名投影必相互平行，反之亦然。aVHcbcdABCDbdaabcdcabd例1：判斷圖中兩條直線是否平行。 對于一般位置直線，只要有兩個(gè)同名投影互相平行，空間兩直線就平行。AB/CDbdcacbaddbac對于特殊位置直線，只有兩個(gè)同名投影互相平行，空間直線不一定平行。求出側(cè)面投影后可知：AB與CD不平行。例2：判斷圖中兩條直線是否平行。求出側(cè)面投影如何判斷？HVABCDKabcdkabckd 兩直線相交判別方法： 若空間兩直線相交，則其同名投影必相交，且交點(diǎn)的投影必符合空間一點(diǎn)的投影

18、規(guī)律。交點(diǎn)是兩直線的共有點(diǎn)abcdbacdkkcabbacdkkd例：過C點(diǎn)作水平線CD與AB相交。先作正面投影dbaabcdc1(2 )3(4 ) 兩直線交叉投影特性： 同名投影可能相交，但 “交點(diǎn)”不符合空間一個(gè)點(diǎn)的投影規(guī)律。123 4兩直線相交嗎？投影面傾斜線a b =ABcosab=ABcosa b =ABcos AB與W面夾角投影特性： 三投影均與投影軸傾斜，且都小于實(shí)長。 AB與H面夾角 AB與V面夾角四 求直線的實(shí)長傾角VHaWbAByVHaaabbWbABxyz例1：作出AB線段的實(shí)長及對投影面的傾角、。abababXZYHYwO分析思考： abzTLabyTLabxTLyzT

19、LTLTLx作圖步驟：1、作 三角形求實(shí)長；2、作三角形求實(shí)長；3、作 三角形求實(shí)長。例2：已知直線AB的投影ab及b，傾角=30，完成它的投影。bXOaab 分析思考： abyTL30abyTL60a作圖步驟：已知 三角形為：y有多少解？有兩解。試在圖中直接標(biāo)出平面的表示方法*平面的投影特性（平行面與垂直面）求平面的直線或點(diǎn)第四節(jié) 平面的投影一、平面的表示方法 三點(diǎn)直線和點(diǎn)兩平行線兩相交線平面圖形 aa b cbc aa bb cca bb ccd d aab b cc a a cab bc二、平面的投影特性1. 平面對一個(gè)投影面的投影特性平行垂直傾斜ABCabcABCabcABCacb投

20、影 特 性 平面平行投影面-投影就把實(shí)形現(xiàn) 平面垂直投影面-投影積聚成直線 平面傾斜投影面-投影類似原平面實(shí)形性類似性積聚性2. 平面在三投影面體系中的投影平面的分類： 投影面平行面 投影面垂直面 投影面傾斜面 一般位置平面正平面水平面?zhèn)绕矫嬲姑驺U垂面?zhèn)却姑妫?）投影面平行面空間及投影分析 平行一個(gè)投影面，與另外兩個(gè)投影 面垂直。投影反映實(shí)形投影有積聚性投影特征：在所平行的投影面上的投影反映實(shí)形，另外兩 個(gè)投影積聚成直線，且與相應(yīng)的投影軸平行。 a b c a” b” c” a b cacb a” b” c”（2）投影面垂直面空間及投影分析 只垂直一個(gè)投影面，對另外兩個(gè)投 影面傾斜。投影有積

21、聚性投影有類似性投影特征：在所垂直的投影面上的投影積聚成直線，它與投 影軸的夾角反映了平面與相應(yīng)的投影面之間的夾 角；另外兩個(gè)投影具有類似性。類似性類似性積聚性（3）一般位置平面空間及投影分析：對三個(gè)投影面都傾斜，三個(gè)投影都不反映實(shí)形，也沒有積聚性。投影特征：三個(gè)投影都有類似性 a b cabc b” c” a”例：已知平面兩面投影，求第三面投影。例 判斷平面立體上P、Q兩面相對于投影面的位置。三、平面上的直線和點(diǎn)1. 在平面上取任意直線定 理 1若一直線過平面上的兩點(diǎn)，則直線在平面內(nèi)。定 理 2若一直線過平面上的一點(diǎn)且平行于平面內(nèi)的一條直線，則該直線在平面內(nèi)。已知平面的投影，如何確定平面上

22、某條直線的投影？例：在平面ABC內(nèi)作一條水平線，使其到 H面的距 離為10mm。nmnm10cabcab 唯一解！有多少解？2. 平面上取點(diǎn)面上取點(diǎn)的方法過點(diǎn)在平面內(nèi)作一直線，由直線確定點(diǎn) 的位置，這樣就轉(zhuǎn)化為面上取線的問題。例：已知K點(diǎn)在平面ABC上，求K點(diǎn)的水平投影。 a b c kabckk a b c kabcbckadadbcadadbckbc例：已知平行四邊形對角線AC為正平線，補(bǔ)全 平行四邊形ABCD的水平投影。解法一解法二第三章 基本立體的投影及其表面上的點(diǎn)、線、面投影分析 a c(b) d f(e)一、 體的投影 視圖1、體的投影ABCDFEa(b) d(e)cf a”(d”) c”(f ”) b”(e”)體的投影體的投影由組成立體各個(gè)面構(gòu)成；各個(gè)面之間的交線應(yīng)畫出；可見線用粗實(shí)線表示，不可見線用虛線表示。對于平面立體而言，組成投影的線通常 底面邊線和棱面的棱線。曲面立體的投影中，曲面投影即曲面輪廓線。 a c(b) d f(e)a(b) d(e)cf a”(d”) c”(f ”) b”(e”)2、無軸投影3、三面投影與三視圖1） 視圖的概念視 圖 體的投影主視圖 體的正面投影俯視圖 體的水平投影左視圖 體的側(cè)面投影2） 三視圖