《工程制图CAI》课件第一讲

1、工程制图CAI附：成绩的计算30%平时成绩70%期末成绩100%总评考 勤作 业课堂表现绪 论一、本课程的研究对象在现代工业生产和科学技术中，无论是制造各种机械设备、电气设备、仪器仪表，或加工各种通讯电子元、器件，还是建筑房屋和进行水利工程施工等，都离不开工程图样。图样是表达设计意图、进行技术交流和指导生产的重要工具，是生产中重要的技术文件。因此，图样常被喻为“工程界共同的技术语言”。工程制图engineering drawing 课是以几何学为基础，以投影法为方法，研究几何形体的构成、表达及工程图样绘制、阅读基础的工程基础课。二、本课程的学习任务和方法1.主要学习任务学习投影的基本原理及其应

2、用；培养形象思维和表达能力。培养绘制和阅读图样的基本能力； 能阅读常见的、较简单的零件图和装配图；4) 了解工程规范相关内容;培养徒手、尺规和计算机绘图的初步能力；2、学习方法（多想、多看、多练）1）掌握基本概念、基本规律和基本作图；2）将投影分析、几何作图同空间想象、分析推理结合起来；3）从平面到立体，从立体到平面，反复研究。三、本课程的结构体系 工程制图几何学机械工程图建筑工程图电子工程图 投影理论工程基础知识相关国家标准绘图手段手工仪器图徒手草图计算机绘图轴测图机件的表达方法绪 论点线面体的投影制图的基本知识组合体零件图装配图标准件与常用件北第一章 制图基本知识第一节 制图国家标准 第二

3、节 常用工具的使用第三节 几何作图技术图样是设计和制造机械过程中的重要技术资料，是“工程界的语言”，国家标准技术制图、机械制图是对图样的画法、尺寸标注和技术要求等内容所作的规范化的统一规定，是工程界重要的技术基础标准，是绘制和阅读工程图样的准则和依据。每一个工程技术人员都应严格遵守国家标准的相关规定。 第一节、制图的基本标准主要内容图纸幅面和图框格式标题栏比例字体图线及其画法尺寸标注（后面章节介绍）一、图纸幅面和图框格式（GB/T1468993）幅面代号A0A1A2A3A4BL8411189594841420594297420210297a25c105e20101.基本幅面及图框尺寸2.图框格

4、式标题栏图框线LacccBacccLB1）留有装订边的图框格式纸边界线LeeeeBeeeeLB2）不留装订边的图框格式横装竖装横装竖装二、标题栏方位标题栏位于图纸右下方，看图的方向应与标题栏方向一致。图1.1 标题栏及明细栏的格式及尺寸标 题 栏零件明细栏（在画装配图时才使用）原值比例优先使用1:1 放大比例优先使用5:1 2:1510n:1 2 10n:1 1 10n:1 可使用4:1 2.5:14 10n:1 2 .510n:1 缩小比例优先使用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、比例比例是指图中图形与其实物相应要素线性尺寸之比。四、字体 数字和字母分为A型和B型，A型字体的笔画宽度为字高的1/14，B型字体的笔画宽度为字高的1/10，一般采用A型。书写形式有直体和斜体，常采用斜体。在同一张图上，只允许选用一种形式的字体。 字体应写成长仿宋体。字体的高度称为号数，公称尺寸系列为：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20mm。如需更大的字，其字高应按2的比率递增。汉字字高不应小于3.5，其字宽约为字高的0.7倍 。五、图线及其画法 1.图线型式 图线分为粗细两种，粗线的宽度推荐系列为：0.13，0.18，0.25，0.35

6、，0.5，0.7，1，1.4，2mm。细实线的宽度为b/3。4 、点划线（轴线及对称中心线） 2、细实线（尺寸界线、尺寸线） 双点划线（运动件在极限位置轮廓线） 3、虚线（不可见轮廓线） 1、粗实线（可见轮廓线） 细实线（剖面线） 波浪线（断裂线） 双点划线（辅助相邻部分轮廓线）第二节 常用绘图工具一、图板，丁字尺，三角板二、圆规，分规三、铅笔四、比例尺，曲线板，模板，鸭嘴笔，擦皮一、绘图工具的使用1.图板 绘图时用胶带纸将图纸固定在图板的适当位置。2.丁字尺 由尺头和尺身组成。尺头较短固定在尺身的左端，其内侧边与尺身上方的工作边垂直。沿尺身的工作边可画出水平线。还可与三角板配合使用。3.三角

7、板 三角板由一块45的等腰直角三角形和一块30 、 60的直角三角形组成。可画出任意斜线的水平线和垂直线。4.铅笔绘图铅笔的铅芯有软硬之分，软（B）、硬（H）、中性（HB）三种。用HB或B画粗实线，铅芯较短，削磨成四棱柱形。用2H画细实线，用H写字画箭头，应削成较长铅芯，且磨成锥状。5.分规、圆规分规用来量取线段、等分线段和截取尺寸等。量取线段等分线段截取尺寸 圆规用于画圆弧和圆，它的固定腿上装有钢针，钢针的两端形状不同，带有台阶的一端用于画圆弧和圆，将针尖全部扎入图板，台阶接触纸面。具有肘关节的腿用来插铅笔。画圆画大圆第三节 几何作图一、几何作图二、绘图步骤一、几何作图1. 圆弧连接作图表1

8、.9 圆弧连接作图举例（续）表1.9 圆弧连接作图举例（续完）正六边形的作图2. 正多边形正五边形的作图：已知外接圆直径DOABKKOACa)b)c )椭圆的作图：已知长、短轴半径-四心法EO4E1O1OO3CADBNKK1N1O23. 四心法画椭圆6等分6020602060201:61:63等分251等分1等分2525181:31:31818a)b)a)b)c )c )斜度锥度4. 斜度、锥度二、绘制仪器图的方法及步骤第一阶段：绘图前的准备工作 (1) 准备好所需的全部作图用具，擦净图板、丁字尺、三角板。 (2) 削磨铅笔、铅芯。 (3) 分析了解所绘对象，根据所绘对象的大小选择合适的图幅及

9、绘图比例。 (4) 固定图纸。第二阶段：画底图本阶段的目的是确定所绘对象在图纸上的确切位置。常不分线型，全部采用超细实线（比细实线更细、且轻）绘制。(1) 绘图纸边界线，图框线和标题栏框线。(2) 布图。(3) 绘重要的基准线、轴线、中心线等。(4) 绘已知线段及已知圆弧。(5) 作图求解圆弧连接的圆心和切点。(6) 绘制中间线段、连接线段及需要确定位置的其它图线。(7) 对照原图检查、整理全图。第三阶段：加深、完成全图该阶段是表现作图技巧、提高图面质量的重要阶段。故应认真、细致，一丝不苟。加深的原则是：先细后粗，先曲后直；从上至下，从左至右。图线要求：线型正确，粗细分明，均匀光滑，深浅一致。

10、 图面要求：布图适中，整洁美观，字体、数字符合标准规定。绘仪器图的方法及步骤a) 分析所绘对象样图区工具区作图区丁字尺区b) 布 局、固定图纸第一阶段：绘图前的准备工作图1.15 绘仪器图的方法及步骤（续）第二阶段：画底图（1）布图、绘基准线（2）绘已知线段、求圆心及切点（3）绘中间线段、连接线段 (4) 整理、加深、标注样图第三阶段：加深R30+R24R100+R24第 二 章 点线面的投影 第一节 投影的形成第二节 投影体系的形成及点的投影第三节 直线的投影第四节 面的投影第一节 投影的形成投影线通过物体，向选定的平面进行投射，并在该面上得到图形的方法叫做投影法，把得到的图形叫做投影，选定

11、的平面叫做投影面。投射中心投影面投射线 投影空间点 投影空间点投影法的种类根据投射线的类型（平行或汇交），投影法分为两大类：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。 过空间点A的投射线与投影面P的交点即为点A在P面上的投影a。B1B2B3点在一个投影面上的投影不能确定点的空间位置。一、点在一个投影面上的投影a第二节 点的投影HWV二、点的三面投影1.三面投影体系投影面正面投影面（简称正 面或V面）水平投影面（简称水 平面或H面）侧面投影面（简称侧 面或W面）投影轴oXZ

12、OX轴 V面与H面的交线OZ轴 V面与W面的交线OY轴 H面与W面的交线Y三个投影面互相垂直WHVoX2.空间点A在三个投影面上的投影a点A的正面投影a点A的水平投影a点A的侧面投影空间点用大写字母表示，点的投影用小写字母表示。aaaAZYXYZOVHWAaaaxaazay绕X轴旋转90度绕X轴旋转90度不动3.投影面展开ZXVaaxazHaayYWayYOaXYZOVHWAaaa4.点的投影特性: aaOX轴 aax = aaz = y = 点A到面的距离aax = aay= z = 点A到面的距离 aay = aaz = x = 点A到面的距离xaazay aaOZ轴YZazaXYayOa

13、axayaazaaax例：已知点的两个投影，求第三投影。aaaaxaz解法一:通过作45线使aaz=aax解法二:用圆规直接量取aaz=aaxa三、两点的相对位置 两点的相对位置指两点在空间的上下、前后、左右位置关系。判断方法： x 坐标大的在左 y 坐标大的在前 z 坐标大的在上B点在A点之前、之右、之下。baa abbXYHYWZ问点A和点B的位置关系？重影点： 空间两点在某一投影面上的投影重合为一点时，则称此两点为该投影面的重影点。A、C为H面的重影点aacc被挡住的投影加( )( )A、C为哪个投影面的重影点呢？a c练习：下面两图分别为两点的两面投影，求作第三面投影，并用字母对投影标

14、识。直线的投影特性直线与点的相对位置两直线的相对位置求直线实长和倾角第三节 直线的投影aaabbb 两点确定一条直线，将直线两端点的同名投影用直线连接，就得到直线的同名投影。 直线对一个投影面的投影特性一、直线的投影特性ABab直线垂直于投影面投影重合为一点 积聚性直线平行于投影面投影反映线段实长 ab=AB直线倾斜于投影面投影比空间线段短 ab=ABcosABabAMBabm 直线在三个投影面中的投影特性投影面平行线平行于某一投影面而与其余两投影面倾斜投影面垂直线正平线（平行于面）侧平线（平行于面）水平线（平行于面）正垂线（垂直于面）侧垂线（垂直于面）铅垂线（垂直于面）一般位置直线与三个投影

15、面都倾斜的直线垂直于某一投影面正平线投影baababbaababbaabba 投影面平行线 在与其平行的那个投影面上的投影反映实长，并反映直线与另两投影面倾角的实大。 另两个投影面上的投影平行于相应的投影 轴。水平线侧平线正平线投 影 特 性：实长实长实长baaabb 反映线段实长。且垂直于相应的投影轴。 投影面垂直线铅垂线正垂线侧垂线 另外两个投影， 在其垂直的投影面上，投影有积聚性。投影特性:c dcddcefef e fab a bab 一般位置直线投影特性： 三个投影都不反映空间线段的实长及与三个投影面夹角的实际大小，且与三根投影轴都倾斜。abbaba试判断图中直线是什么直线。二、直线

16、与点的相对位置 若点在直线上, 则点的投影必在直线的同名投影上。并将线段的同名投影分割成与空间相同的比例。即： 若点的投影有一个不在直线的同名投影上， 则该点在直线外。判别方法：AC/CB=ac/cb= ac / cbABCVHbccbaa定比定理点C不在直线AB上例1：判断点C是否在线段AB上。点C在直线AB上abcabccabcab例2：判断点K是否在线段AB上。abk因k不在a b上，故点K不在AB上。应用定比定理abkabk另一判断法?因为 ak/kb ak/kb所以 K不在AB上小结： 判断一点是否在直线上，对于一般直线只需判断两个投影即可；对于特殊直线则需判断三个投影，或应用定比定

17、理。三、两直线的相对位置空间两直线的相对位置分为：平行、相交、交叉。 两直线平行投影特性 空间两直线平行，则其同名投影必相互平行，反之亦然。aVHcbcdABCDbdaabcdcabd例1：判断图中两条直线是否平行。 对于一般位置直线，只要有两个同名投影互相平行，空间两直线就平行。AB/CDbdcacbaddbac对于特殊位置直线，只有两个同名投影互相平行，空间直线不一定平行。求出侧面投影后可知：AB与CD不平行。例2：判断图中两条直线是否平行。求出侧面投影如何判断？HVABCDKabcdkabckd 两直线相交判别方法： 若空间两直线相交，则其同名投影必相交，且交点的投影必符合空间一点的投影

18、规律。交点是两直线的共有点abcdbacdkkcabbacdkkd例：过C点作水平线CD与AB相交。先作正面投影dbaabcdc1(2 )3(4 ) 两直线交叉投影特性： 同名投影可能相交，但 “交点”不符合空间一个点的投影规律。123 4两直线相交吗？投影面倾斜线a b =ABcosab=ABcosa b =ABcos AB与W面夹角投影特性： 三投影均与投影轴倾斜，且都小于实长。 AB与H面夹角 AB与V面夹角四 求直线的实长倾角VHaWbAByVHaaabbWbABxyz例1：作出AB线段的实长及对投影面的倾角、。abababXZYHYwO分析思考： abzTLabyTLabxTLyzT

19、LTLTLx作图步骤：1、作 三角形求实长；2、作三角形求实长；3、作 三角形求实长。例2：已知直线AB的投影ab及b，倾角=30，完成它的投影。bXOaab 分析思考： abyTL30abyTL60a作图步骤：已知 三角形为：y有多少解？有两解。试在图中直接标出平面的表示方法*平面的投影特性（平行面与垂直面）求平面的直线或点第四节 平面的投影一、平面的表示方法 三点直线和点两平行线两相交线平面图形 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. 平面对一个投影面的投影特性平行垂直倾斜ABCabcABCabcABCacb投

20、影 特 性 平面平行投影面-投影就把实形现 平面垂直投影面-投影积聚成直线 平面倾斜投影面-投影类似原平面实形性类似性积聚性2. 平面在三投影面体系中的投影平面的分类： 投影面平行面 投影面垂直面 投影面倾斜面 一般位置平面正平面水平面侧平面正垂面铅垂面侧垂面（1）投影面平行面空间及投影分析 平行一个投影面，与另外两个投影 面垂直。投影反映实形投影有积聚性投影特征：在所平行的投影面上的投影反映实形，另外两 个投影积聚成直线，且与相应的投影轴平行。 a b c a” b” c” a b cacb a” b” c”（2）投影面垂直面空间及投影分析 只垂直一个投影面，对另外两个投 影面倾斜。投影有积

21、聚性投影有类似性投影特征：在所垂直的投影面上的投影积聚成直线，它与投 影轴的夹角反映了平面与相应的投影面之间的夹 角；另外两个投影具有类似性。类似性类似性积聚性（3）一般位置平面空间及投影分析：对三个投影面都倾斜，三个投影都不反映实形，也没有积聚性。投影特征：三个投影都有类似性 a b cabc b” c” a”例：已知平面两面投影，求第三面投影。例 判断平面立体上P、Q两面相对于投影面的位置。三、平面上的直线和点1. 在平面上取任意直线定 理 1若一直线过平面上的两点，则直线在平面内。定 理 2若一直线过平面上的一点且平行于平面内的一条直线，则该直线在平面内。已知平面的投影，如何确定平面上

22、某条直线的投影？例：在平面ABC内作一条水平线，使其到 H面的距 离为10mm。nmnm10cabcab 唯一解！有多少解？2. 平面上取点面上取点的方法过点在平面内作一直线，由直线确定点 的位置，这样就转化为面上取线的问题。例：已知K点在平面ABC上，求K点的水平投影。 a b c kabckk a b c kabcbckadadbcadadbckbc例：已知平行四边形对角线AC为正平线，补全 平行四边形ABCD的水平投影。解法一解法二第三章 基本立体的投影及其表面上的点、线、面投影分析 a c(b) d f(e)一、 体的投影 视图1、体的投影ABCDFEa(b) d(e)cf a”(d”) c”(f ”) b”(e”)体的投影体的投影由组成立体各个面构成；各个面之间的交线应画出；可见线用粗实线表示，不可见线用虚线表示。对于平面立体而言，组成投影的线通常 底面边线和棱面的棱线。曲面立体的投影中，曲面投影即曲面轮廓线。 a c(b) d f(e)a(b) d(e)cf a”(d”) c”(f ”) b”(e”)2、无轴投影3、三面投影与三视图1） 视图的概念视 图 体的投影主视图 体的正面投影俯视图 体的水平投影左视图 体的侧面投影2） 三视图