机械制图和CAD基础知识讲解

1、机械制图和CAD基础知识讲解(Mechanical Drawing and CAD)一、课程研究对象（为什么？）工程 工程是科学和数学的某种应用，使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程，做出高效、可靠且对人类有用的东西。 特征（1）人造系统，功能明确。 （2）群体成果，分工合作。交通运输机械机械工程平地机推土机轮式装载机振动压路机工程机械加工机床航空航天机械工业机器人办公及生活机械问题: 机械具有什么特征？ （1）机械是一种人为的多个实物构件的有序组合。（2）机械各部分之间具有确定的相对运动和力的传递。（3）机械可以进行能量转换，或完成有用的机械功。机械机械就是能帮

2、人们降低工作难度或省力的工具装置，是现代社会进行生产和服务的五大要素（即人、资金、能量、材料和机械）之一。通常情况下，机械为机器和机构的泛称。从学科来讲，各类机械均可纳入机械工程学科。问题： 工程是人造系统，从无到有的过程 是怎样的呢？简言之，任何工程都经历两大过程：先设计，后实施。对应机械工程主要表现为设计和制造两大环节。齿轮泵是机器供油系统中的一个部件，其作用是将油送到有相对运动中的零件之间进行润滑，以减少零件的摩擦与磨损。齿轮泵产品设计流程需求分析概念设计综合分析模型建立施工设计草绘（徒手绘图）三维模型（参数化特征建模）工程图（零件图、装配图）1、产品设计原理方案：当齿轮旋转时，啮合区右

3、边的齿轮脱开，吸油腔容积增大，形成局部真空，油池中的油在大气压力作用下，被吸入泵腔内。齿槽中的油不断地带到齿轮啮合区左边油腔，齿轮开始啮合，压油腔容积减少，压力增大，将油从出油口压出。结构设计：构形设计及分析计算。考虑形成封闭型腔、齿轮安装、密封、动力输入等因素。工作图-装配图工作图-零件图产品设计加工制造机械产品功能需求核心:信息的表达与传递机械产品的形成2、加工制造根据零件图加工制造出每一个零件（标准零件外购），再根据装配图装配成部件和机器。零件：组成机器的不可拆的基本单元（即制造的基本单元） 。部件：为完成同一功能而协同工作的许多零件的组合。 如：滚动轴承、联轴器。机器部件部件子部件子部

4、件零件零件零件零件零件零件任何机器都是由许多零件组合而成的。问题：针对机器生产需要表达什么？ （1）针对零件，表达零件的形状、大小、制造精度零件图 （2）针对机器或部件，表达部件构成、各个零件的相对装配位置关系、体现工作原理装配图机械产品工程图样绘制阅读 本课程研究绘制和阅读工程图样的原理和方法，是一门既有系统理论又有较强实践性的技术基础课。工程图 用来在工程中传递信息的，以图形为主，文字和符号为辅的图样。工程图被称为“工程界的语言”。机械图 用于表现机械产品或机械系统的工程图样。是工程图的一种。工程图学 研究各类工程图共同的基础理论及其应用的学科。机械制图 工程图学的一个分支，研究如何绘制和

5、阅读机械图的学科。二 课程主要内容（学什么？）机械制图是所有工科学生必须掌握的一门技术基础课。工科专业培养体系基础课程技术基础课程专业课程课程体系 （1）掌握空间几何问题综合分析及投影作图图解方法，培养空间逻辑思维能力、形象思维能力和空间分析能力。 （2）掌握正投影法的基本理论和计算机图形技术，具备对空间形体的二维图示表达能力和三维建模能力。 （3）掌握形体分析方法及构形设计方法，具备分析认识空间形体结构及初步的形体几何构形设计能力。 （4）学习技术制图标准，培养训练工程意识、认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风 。课程目标1. 画法几何-投影理论 Descriptive Geometry画

6、法几何学利用图形和投影方法解决空间问题。蒙日建立了投影的原理，是技术制图的基础。1795年出版画法几何学，1800s被美国采纳并在大学中教授。投影面投影法概念投射线 投影空间点 投影空间点投射中心S中心投影法平行投影法斜投影90投射方向平行投影法正投影90投射方向三面正投影三视图直观图轴测投影图标高投影图直观图投影图两点透视透视投影图求两圆柱的相贯线2. 制图技术基础 作为技术交流语言或工具，必须遵守统一的规则，这就是标准。 1959年国家科学技术委员会发布了机械制图、技术制图标准。Drafting Standards（1）制图标准GB/ T 14690-1993 技术制图 比例GB/ T 1

7、4691-1993 技术制图 字体GB/ T 17450-1998 技术制图 图线GB/ T 14689-2008 技术制图 图纸幅面和格式GB/ T 4459.1-1995 机械制图 螺纹及螺纹紧固件 表示法GB/ T 4459.2-2003 机械制图 齿轮表示法GB/ T 4459.3-2000 机械制图 花键表示法GB/ T 4459.7-1998 机械制图 滚动轴承表示法国际标准化组织：International Standards Organization (ISO)美国标准：American National Standards Institute (ANSI)American Society of Mechanical Engineers (ASME)（2）机件表达方法 视图、剖视图、断面图及其他表达方法。Representation基本视图剖视图3. 机械图绘制和阅读机械零件图和部件装配图的基本知识、方法。Mechanical Drawing画