工程制图课程教学大纲(陈思)

1、工程制图课程教学大纲课程性质：专业方向选修课程教学对象：核电工程专业本科学生学时学分：36学时2学分一、 课程说明1. 课程简介中文简介：本课程主要研究投影法（主要是正投影）的基本理论及其应用；学习空间形体的图示表达；培养空间形象思维能力和空间分析能力；掌握制图基本知识、基本绘图能力和读图能力，以及有关建筑工程制图的国家标准。2、课程教学目标学生通过本课程的学习，可获得有关工程制图方面的知识，学习各种投影法（主要是正投影法）的基本理论及其应用，培养绘制和阅读工程图纸的能力、空间几何问题的图解能力，同时学习计算机绘图的初步知识，为后继课程学习、生产实习、课程设计和毕业设计打下良好基础。3、预修课

2、程与后续课程无 4、教学手段及教学方法建议1) 通过学习制图的基本知识和技能训练,了解并贯彻国家制图标准所规定的制图基本规格,学会使用绘图工具和绘图仪器的方法,掌握绘图的基本技能。2) 画法几何是制图的理论基础,通过画法几何的学习掌握正投影的原理,掌握各几何元素空间相对位置的投影特点,并能解决空间几何元素的度量和定位问题。3) 通过投影制图的学习,应了解和掌握国家制图标准中有关符号,图样画法,尺寸标注等规定。掌握形体的投影图画法,尺寸标注及读图方法,并掌握各种轴测投影图的画法。4) 通过专业制图的学习,应掌握房屋建筑施工图、给排水施工图的图示内容及图示方法和图示特点。掌握专业制图的有关标准规定

3、和表达方法,掌握绘制和阅读专业施工图的基本技能。5、考核方式考试 平时成绩（30%）+考试成绩（70%）=期末成绩6、指定教材机械制图同济大学、伤害交通大学等院校机械制图编写组 编写何铭新 钱可强 徐祖茂 主编7、参考教材1 朱育万主编.画法几何学. 北京:高等教育出版社，19972 侯爱民主编.建筑工程制图及计算机绘图. 北京:国防工业出版社, 2001.98、教学环节及学时安排章次名 称教学时数其 中理论教学实验与实训1绪论 制图的基本知识和技能222AutoCAD基础113点、直线、平面的投影554立体的投影665组合体的视图与形体构型556轴测图227机件的常用表达方式558螺纹、齿轮

4、、常用标准件及其链接559零件图3310装配图22总 计3636二、教学内容及要求 第一部分 理论教学（36学时）第一章 制图基本知识（2学时）（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1. 了解图样在工程中的作用；2. 了解本课程的学习方法；3. 了解制图基本规定 ；4. 掌握几何作图的基本方法；5. 掌握平面平面图形的尺寸标注方法。（二）教学内容1主要内容1）本课程的主要任务2）本课程的主要目的：培养学生绘图和读图能力和空间思维能力3）本课程的学习方法4）图纸幅面、线形、字体、尺寸标注 幅面 图线及画法 线宽; 线型的选择 字体：汉字长仿宋字体、西文拉丁字母和数字 尺寸标注：角度的标注法、

5、线性标注5）介绍手工绘图工具6）介绍几种常用的作图方法 7）作平面图形的一般步骤2基本概念和知识点基本概念：图纸图幅、图线、尺寸标注。本章重点：线形及线宽正确画法、工程字体书写、尺寸标注的正确方法。难点：圆弧连接的方法和步骤、工程字体、尺寸标注的正确方法。3问题与应用思考题：1）图幅规定及它们大小之间的相互关系。2）圆弧连接的给题条件和作图步骤。3）圆弧与两圆弧外切连接和内连接的作图方法的区别。能力要求：1）能正确使用手工绘图工具；2）能够正确选择图幅和比例，工程字体书写规范，图线宽度选择合理，平面图形的尺寸注法正确；3）圆弧与直线的连接光滑，角度标注正确。（三）实践环节与课后练习1. 每星期

6、交20个字以上的工程字练习。 2. 线型练习放在第四周开始的手工制图课进行。（四）教学方法与手段利用多媒体投影仪和手工绘图仪器演示形式,将经常出现的问题逐个进行纠正,并要求学生平时多画多练,以巩固课堂教学效果。第二章 CAD基础（1学时）简单介绍电脑绘图的基本知识第三章 点、直线、平面投影（7学时）（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1. 了解投影的概念、投影形成的基本要素；2. 熟悉投影图的应用范围，掌握基本投影面和投影轴；3. 掌握画投影图的基本口诀；4. 掌握简单形体的投影图的绘制方法。（二）教学内容1. 主要内容第一节 投影极其特性1）投影极其特性 投影法； 投影的种类：中心投影

7、、平行投影。 投影的基本特性：投影的三要素； 各种投影在建筑工程中的应用； 平行投影特性；第二节 投影图的形成极其特性1）投影图的形成：基本投影面、投影轴。2）投影图的特性3）绘制投影图的“九字口诀”及应用：“长对正”、“宽相等”、“高平齐”。第三节 基本形体的投影1）平面体的投影：三棱柱、六棱柱、三棱锥。2）曲面体的投影图：圆柱、正圆锥、圆球。第四节 组合形体的投影 组合体投影图的画法及读图方法：形体分析法；线面分析法。2. 基本概念和知识点基本概念：投影、投射中心、投射线、投影法、投影的三要素、绘制投影图的“九字口诀”。本章重点：1）三面投影图的投影规律；2）水平投影图和侧面投影图间的度量

8、关系及定位关系；3）组合体中的“线段”投影。难点：1）运用“线面分析”法,读平面投影图。2）根据两面投影图补绘第三面投影图。3. 问题与应用（能力要求）思考题：1）三投影面体系展开后,三投影图之间的投影关系。2）如果知道了两面投影,如何求作第三投影图。3）画组合体视图时,正面投影图选择原则。4）形体分析法与线面分析法的不同读图特点。5）组合体尺寸有哪几类,标注尺寸的原则。能力要求：能够根据形体实物正确绘制形体的三面投影图。第五节 点的投影1）点在三投影面体系中的投影规律：仍然符合“长对正、高平齐、宽相等”；2）点的空间投影的几种情况： 一般位置点， 特殊位置点；3）两点的相对位置；4）重影点。

9、第六节 直线的投影1）一般位置直线的投影特性；2）投影面的平行线：正平线、侧平线、水平线。3）投影面垂直线：正垂线、侧垂线、铅垂线。第七节 直线上的点： 从属性、 定比性。第八节 线段的实长和倾角。直角三角形法求一般线的实长和倾角；辅助投影法求一般线的实长和倾角。第五节 两直线的相对位置两相交两直线；两平行两直线；两交叉直线；两相互垂直直线。第九节 平面的投影 1）一般位置平面；2）投影面垂直面： 正垂面； 侧垂面； 铅垂线。3）投影面平行面： 正平面； 侧平面； 水平面。第十节 平面上的直线和点1）平面上的直线；2）平面上的点；3）投影面垂直面上的直线和点。2. 基本概念和知识点基本概念：一

10、般位置点、一般位置直线、投影面的平行线、投影面垂直线、一般位置平面、投影面垂直面、投影面平行面。本章重点：1）求作一般位置直线的实长和倾角；2）两直线相对位置的读图及作图；3）交叉两直线在三投影面中判别可见性；4）平面内定直线和点。难点：交叉两直线在三投影面中判别可见性。3. 问题与应用（能力要求）思考题: 1）如何进行点的”由二补三”作图。2）如何判别重影点的可见性。3）两相交直线与两交叉直线的投影有何区别？4）怎样在平面内定点和直线。5）如何在V面上判别交叉两直线的可见性。H面上又是如何判别可见性。能力要求：能够在所绘制的形体的三面投影图上确定虚、实线。（三）实践环节与课后练习 1. 布置

11、习题集作业：P.21、.22、P.23、P.25、P.27、P.29、P.30、P.31、 2. 在第4周的实验课上练习画1张A3的正面投影三视图。（四）教学方法与手段 1. 利用手工绘图教具、模型等实物和投影仪,将空间几何元素的相对位置进行直观教学。2. 每个小组分发一个模型，让学生亲自利用作图理论进行解决空间度量和定位问题。第十一节 直线与平面之间的相对位置关系（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1. 了解直线与直线、直线与平面的平行和相交问题；2. 熟悉直线和平面相交，其交点是直线和平面的共有点；3. 掌握交点在三投影面体系中必须满足点的三个投影规律；4. 了解平面的平行和相交问题

12、。（二）教学内容1. 主要教学内容第一节 平行关系1）直线与平面相互平行： 直线与一般平面平行 直线与投影面垂直面平行2）平面与平面平行3）两一般面平行第二节 直线与平面,平面与平面的垂直1）直线与平面相互垂直： 直线垂直于一般面 直线垂直于投影面垂直面 两平面相互垂直第三节 直线与平面,平面与平面的相交1）一般位置直线与投影面垂直面相交2）一般位置平面与投影面垂直面相交3）两投影面垂直面相交第四节 换面法1）设新投影的原则；2）求新投影的方法；3）用换面法解决六种空间问题： 变一般线为投影面平行线 变投影面平行线为投影面垂直线 变一般线为投影面垂直线 变一般面为投影面垂直面变投影面垂直面为投

13、影面平行面一般面为投影面平行面2. 基本概念和知识点基本概念：直线与平面的平行关系、平面与平面的平行关系、直线与平面的垂直关系、平面与平面的垂直关系、直线与平面的相交关系、平面与平面的相交关系。本章重点：1）一般线与一般面相交求交点并判别可见性2）设置新投影面的原则及求新投影的方法。难点：1）用一次变换投影面方法可解决的空间的几何元素度量和定位问题。 直面求实形； 般线求实长及倾角（,）； 与一般面的交点及判别可见性； 影面平行线的间距。2）用两次变换投影面法可解决的空间几何元素的度量和定位问题。 面求实形； 直线的间距（均为一般线）； 直线的公垂线及垂足； 交平面的夹角实形； 间点到一般线的

14、距离。3问题与应用（能力要求）思考题：1）结合身边的事物举例说明：线与平面平行和相交；面平行和相交；2）试述设新投影面原则和方法；3）试述求解新投影的方法步骤。能力要求：能够想象管道穿过水池池壁、管道与墙面平行布置的状况。（三）实践环节与课后练习 布置习题集作业：P.36、P.37、P.38、P.39、P.42、P.44、P.45。（四）教学方法与手段 这部分内容是画法几何中的重点难点,比较抽象,作为初学者越到空间几何元素的度量和定位问题时往往束手无策,感到无从下手,所以，应从下面两方面进行教学： 1充分例举相关实例,利用立体图、模型等实物和投影仪, 表现出空间的状态,提出问题及解决问题的方法

15、,引导学生学会将空间问题进行分类,找出解决问题的方法,2每个小组分发一个模型，让学生亲自利用作图理论进行解决空间度量和定位问题。第四章 立体的投影（8学时）（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1了解曲线和曲面的种类和特点； 2熟悉曲面立体投影特点及在其表面取点、取线的具体方法。（二）教学内容1主要教学内容第一节 曲线的投影特性 1）曲线的投影： 曲线的一般投影 曲线所在平面投影面时，其投影面投影反映实长 曲线所在平面投影面时，其投影面投影为一条积聚直线2） 圆的投影： 平面圆与投影面平行得实形 平面圆与投影面垂直得直径长度直线 平面圆倾斜于投影面得一椭圆3）圆的螺旋线螺旋线在管道工程中常

16、用于螺纹焊接钢管的制作第二节 曲面的形成母线在一定约束条件下运动形成的面。第三节 回转面（曲面）1）圆柱面： 投影特性、 在圆柱面上找点的技巧2）圆锥面： 投影特性 在圆锥面上找点纬圆法、素线法3）球面在球面上找点纬圆法4）环面在环面上找点纬圆法2基本概念和知识点基本概念：母线、导线、导平面、素线、回转面、纬圆法、素线法。本章重点：1）正圆柱螺旋线的形成及作图方法；2）回转面上定点的方法及步骤。难点：用纬圆法找曲面上的点。3问题与应用（能力要求）思考题：1）求回转体上的点和直线有哪几种方法。2）右螺旋线和左螺旋线的命名是如何规定的。3）试述画圆柱螺旋线的方法,步骤。能力要求：能使用一张A4纸采

17、用螺旋线的制作方法卷制一段管道。（三）实践环节与课后练习 布置习题集作业：P.52、P.53、P.55（15题）。（四）教学方法与手段 1）充分利用模型,投影仪,画立体图样,理顺曲面体表面定点的原理及作图方法。2）利用学生对江湾桥南端的螺旋楼梯认知实例的感性认识,将平螺旋面的形成过程,作图原理与学生一起生成螺旋楼梯的投影图。既可调动学习积极性,还可使学生体会产参与工程实践的乐趣。 第五章 组合体的师徒与形体构型（9学时）（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1截交线和截平面的关系；2截交线与相贯线的区别及用途。（二）教学内容1主要教学内容第一节 概述了解截平面、截交线、相贯体、相贯线的概念

18、。第二节 截交线1） 棱柱体的截交线求解方法2） 棱锥体的截交线求解方法：判别可见性3） 圆柱体截交线种类及各作图方法步骤4） 圆锥体截交线种类及各作图方法、步骤5） 球体截交线求解方法第三节 相贯线1）平面立体相贯线求解方法及判别可见性 棱柱与棱柱相贯 棱柱与棱锥相贯2）平面立体与曲面主体相贯：技巧先求出平面侧棱与曲表面的转折点 平面立体与圆柱面相贯 平面立体与圆锥面相贯3）曲面立体与曲面立体相贯： 圆柱与圆柱相贯 圆柱与圆锥相贯 特殊位置相贯2基本概念和知识点基本概念：截交线、截平面、相贯线、相贯体。本章重点：1）平面截割平面立体产生的截交线的求解方法及其可见性判别。2）平面截割曲面主体产

19、生的截交线的求解方法： 素线法； 纬圆法。3）平面立体与平面立体相交产生的相贯线的求解方法和步骤。4）平面立体与曲面立体相交产生的相贯线的求解方法和步骤。 素线法； 纬圆法。难点：截交线、相贯线的可见性判别。3问题与应用（能力要求）思考题：1）平面与平面立体相交,截交线是什么性质的线段,如何作图？2）圆柱、圆锥体上的常见截交线形状有多少种,各种截交线如何作图？3）平面立体与曲面立体相贯,相贯线是何种性质的线, 如何作图？能力要求：能正确画出管道三通、四通连接部分，为今后展开图的制作打下基础。（三）实践环节与课后练习 布置习题集作业：P.58、P.59、P.60、P.61、P.62、P.65、P

20、.66、P.71、P.73。（四）教学方法与手段1利用可组合分解性的实物模型,讲解截交线,相贯线，提高直观教学的效果。2请学生自己举例说明身边的形体的截交,相贯的实例，开展互动式教学，并请另外的学生进行补充和纠正。第六章 轴测图（3学时）（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1）了解轴测投影的基本特点；2）轴测图的优缺点及轴测图在工程上的作用；3）熟练掌握正等轴测图、斜轴测图的基本绘图方法。（二）教学内容1主要教学内容第一节 概述1）基本知识：轴测投影面、轴间角、轴倾角、轴向伸缩系数。2）投影特性第二节 正轴测图1）正等轴测图： 正等测投影图的轴间角和轴向变形系数的确定 正轴测投影图的投影

21、特点：平行性度量性 正等测投影图的作图方法、步骤：坐标法、切割法、 叠加法 画正等轴测图原则2） 正二等轴测图特点3）轴测轴的选择：有四种投射方向。4）圆的轴测图：“四心”法、“棱形”法。5）曲面体的正轴测图：切割法，坐标法。第三节 斜轴测图：1）正面斜轴测(又称“斜二等轴测”)2）斜轴测投影特点3）斜等轴测图及其特点4）水平斜轴测图特点2基本概念和知识点基本概念：轴测投影面、轴向伸缩系数、正等轴测、正二等轴测、正面斜轴测、斜等轴测。本章重点：1）轴测图与正投影图的不同及其作用；2）轴向伸缩系数与轴测的关系；3）轴测投影图的性质和图示特点；4）轴测图的选择（俯视和仰视）。难点：椭圆轴测图的绘制

22、。3问题与应用（能力要求）思考题：1）正等轴测和斜二轴测的轴间角,轴向变形系数有何不同,各怎样确定。2）斜二轴测和斜等轴测的轴向变形系数有何不同，后者一般用于什么场合。3）正等轴测和斜二轴测的椭圆画法有何不同。能力要求：能够根据形体投影图绘制各种轴测图。（三）教学方法与手段利用轴测投影的平行性特性,在黑板上演示作各种类型的正等测投影图第七章 机件的常用表达方法（7学时）（一）目的与要求通过学习后，要求学生能够：1了解形体视图的基本画法；2掌握形体平面图及尺寸标注要求；3了解形体剖面图的几种表示方法，能熟练绘制正确剖面图；4了解形体的断面图的基本作图方法，能熟练绘制正确断面图；5能够正确地选择剖

23、面和断面的位置及投视方向。（二）教学内容1主要教学内容第一节 形体的画法1）形体分析：由若干几何体组成2）安放位置3）投影数量：复杂形体投影数量3个4）画投影图5）加粗图线6）尺寸标注第二节 投影选择选择投影数量：平面图 、立面图 、剖面图 、镜向图、多视图。第三节 形体尺寸1）尺寸标注要求：分2-3层标注，小尺寸在内，大尺寸在外。2）尺寸的种类：定形尺寸；定位尺寸3）尺寸配置要求第四节 剖面图的画法1）剖面图的形成与标记及画法：剖面图的作用 剖切面位置 图线画法2）剖面图的种类：全剖面 阶梯剖面 局部剖面 半剖面 旋转剖面3）剖面图的标注：剖切符号、投射方向第五节 断面图1） 断面图的画法及

24、标记2） 重合断面图的画法及标记第六节 简化画法1）对称画法2）多个构造要素相同时的画法3）较长构件的画法第七节：建筑形体投影图的读法形体分析法阅读投影图；线面分析法读图投影图。1）读图需要的基本常识2）读图的方法及步骤2基本概念和知识点基本概念：剖面图、断面图、剖切符号、投射方向。本章重点：1）多面投影图的形成及内在联系规律；2）剖面图和断面图的区别及它们在标注方法,画法上的不同；3）剖面图和断面图的区别及它们在标注方法,画法上的不同。难点：1）剖面图和断面图是“假想切开形体”,剖切位置时较难掌握的难点问题。2）画剖面图和断面图时的投射方向也是容易出错的问题。3问题与应用（能力要求）思考题：

25、 1）如何区别剖面图和断面图？2）常用的剖面图和断面图有多少种,各为什么名称及适用的场合。3）剖面图的剖切符号、投影方向与断面图标注的剖切符号和投影方向有何不同。 能力要求：能够正确选择形体剖面及断面位置绘制剖面图和断面图。（三）实践环节与课后练习 布置习题集作业：P.80、P.81、P.82、P.83、P.84、P.85、P.86。（四）教学方法与手段1充分利用各种剖面图和断面图的配套模型,边“剖切”,边画图,增加直观、物体剖开假想移去部分投影图书馆剩余理性的效果。2按照 的模式让学生自觉主动接受剖面图和断面图这一直观立体感强的表现手法,为今后表达和阅读环境工程图打下良好的基础。 3通过多媒体演示实际工程剖面图，对学生进行专业教学。 第八章 标准件、常用件及其规定画法（五学时）1、教学内容 螺纹、常用螺纹紧固件及其连接、标准直齿圆柱齿轮、键连接和销连接、常用滚动轴承和圆柱螺旋压缩弹簧。2、教学基本要求 了解螺纹的形成、种类和用途，熟悉螺纹的要素；熟悉常用螺纹紧固件的种类、标记与查表方法；能识读螺栓连接的画法；了解标准直齿圆柱齿轮轮齿部分的名称与尺寸关系；能识读和绘制单件和啮合的标准直齿圆柱齿轮图，了解键、销的标记，了解平键与平键连接