实用电子工程制图设计全书教案完整版电子教案整本书教案最全单元教学设计1-10章全

1、PAGE 1PAGE 137实用电子工程制图教学设计第一章 制图的基本知识1.教学目的和要求：学习和掌握国家标准中对机械制图中的图幅、图线、字体、比例、尺寸注法最新规定；几何作图及平面图形的分析和画法。2.教学目标：明确严谨治学作风，要求学生严格按照国家标准规范化作图。3.教学重、难点：机械制图国家标准、尺寸标注，几何作图的方法。4.知识点教学安排：教学内容安排知识点教学方法学时习题制图国家标准、尺寸标注，几何作图、平面图形的分析与画法课件4习题集1-1 1-2 1-3 1-4知识点教学安排HYPERLINK l 第一讲第一讲知识点教学方法作业图纸幅面和格式（GB/T 146891993）电子

2、挂图习题集1-1，1-21-3图线( GB/T174501998) (GB/T 4457.42002)电子挂图比例（GB/T 146901993）电子挂图字体（GB/T 146911993）板书5. 尺寸标注(GB/T 4457.42003)电子挂图 HYPERLINK l 第二讲 第二讲6. 几何作图7.平面图形的分析与画法8.草图的绘制电子挂图板书习题集1-4，第一讲 国家标准中对工程制图的一些基本规定【本讲知识要点】（1） 图纸幅面和格式（GB/T 146891993）标题栏（GB/T 1060911989）（2） 图线（GB/T174501998）( GB/T 4457.42002)（

3、3） 比例（GB/T 146901993）（4） 字体（GB/T146911993）（5） 尺寸注法（GB/T 4458.32003）【教学内容设计】（1） 图纸幅面、格式、标题栏、比例：首先用电子挂图说明国家标准对图纸幅面、格式、标题栏、比例等规定，然后展示不同的零件和部件所选用图纸幅面、格式、标题栏、比例等，以加深学生对国家标准对制图规定的理解，再展示生产上使用的蓝图，同时讲解图纸的折叠。（2） 字体：先介绍国家标准对字体的规定，重点介绍铅笔制图字体的写法，然后以标题栏为例在黑板上介绍标题栏的填写和习题集作业的签名方法。（3） 图线及其应用：主要介绍粗实线、细实线、虚线、点画线和底稿线5种

4、线形，结合图例讲解各种线型的应用，其他线型今后用到时再介绍。（4） 尺寸注法：先讲清楚尺寸注法的基本规则，利用电子挂图讲明尺寸的组成以及尺寸线、尺寸界线的画法，再结合具体图例介绍尺寸的注法。【课前准备】收集一些生产上使用图纸，给同学们讲解工程制图的应用，各种图线的画法，和字体、标题栏的应用情况。准备一篇教师的铅笔制图字体和图线范例，将电子挂图和动画用PowerPoint制作成演示文档。生产上用的蓝图（建议换一张图）【教学内容讲授提纲】本讲主要介绍国家标准中对工程制图的一些基本规定，如图纸幅面和格式、图线、比例、字体、尺寸标注和几何作图等，介绍了绘图尺的使用方法和斜度与锥度的概念和画法。要求掌握

5、正确的作图方法和正确地使用绘图工具，在绘制的图样中遵守国家标准机械制图和技术制图中的各项规定。一、国家标准中对工程制图的一些基本规定为适应生产发展和技术交流的需要，对图样的绘制方法、绘图格式及绘图规则等作出统一的规定，为此我国在1959年发布了国家标准机械制图，1993年又作了全面的修订，之后又作了几次重大补充，使其进一步向国际标准化组织靠拢，有利于工程技术的国际交流。1.图纸幅面和格式（GB/T 14689-1993）图纸的使用有两种：装订和不装订，两种使用方法图框尺寸不同。在工厂使用的是图框和标题栏印刷好的图纸。另外图纸还有横放和竖放两种，要重点介绍A4图纸的使用，A4图纸一般为竖放形式。

6、图1-1 图纸的使用通常标题栏位于图框的右下角，看图的方向应与标题栏的方向一致，当标题栏位于图纸的右上角时，按方向符号指示的方向看图，即令画在对中符号上的等边三角形（即方向符号）位于图纸下边后看图（图1-1 c）。GB/T 10609.1-1989技术制图 标题栏规定了两种标题栏格式，图1-2是第一种标题栏的格式及分栏，这种格式与ISO 7200-1984相一致。图1-2 标题栏格式、分栏及尺寸2.图线(GB/T 17450-1998、GB/T 4457.4-2002)图线的线型和尺寸技术制图 图线国家标准（GB/T 17450-1998）规定了15种基本线形，机械制图 图样画法 图线（GB/

7、T 4457.4-2002）国家标准在技术制图 图线的基础上规定了机械图样常用的9种线形，如表1-3所示。GB/T 17450-1998中将图线分为粗线、中粗线和细线三种，它们之间的宽度比率为4：2：1，这是对各种专业制图中图线宽度比率的总规定。GB/T 4457.4-2002中规定，在机械图样中采用粗细两种线宽，它们之间的比率为2：1。图线宽度的系数有9种：0.13mm，0.18mm，0.25mm，0.35mm，0.5mm，0.7mm，1mm，1.4mm，2mm。 图线的类型及应用见下表1-1。图线的画法及应用在绘制虚线、点画线时，线和线相交处应为线段相交。当虚线在粗实线的延长线上时，在分界

8、处要留空隙。点画线超出轮廓线的长度约为3mm至5mm。当要绘制的点画线长度较小时，可用细实线代替（图1-3）。图1-3 图线的画法及画法3.比例（GB/T 14690-1993）图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比，称为图样的比例。绘制图样时应在国家标准中规定的比例系列中选用，表1-2为常用的比例系列。表1-2 比例种类比例第一系列第二系列原值比例1:1缩小比例1:2 1:5 1:10 1:110n1:210n 1:510n1:1.5 1:2.5 1:3 1:4 1:61:1.510n 1:2.510n1:310n 1:410n 1:610n放大比例2:1 5:1 110n

9、:1210n:1 510n:12.5:1 4:1 2.510n:1410n:1注：n为正整数图1-4 比例4.字体（GB/T 14691-1993）图样上的汉字应采用国家正式公布推行的汉字简化方案中规定的简化汉字，字的大小应按字号的规定打格书写，字体的号数代表字体的高度。字体高度尺寸h的尺寸系列为1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm。手写汉字时字号一般不小于3.5mm，字宽一般为h/1.5。图样中的西文字符可写成斜体或直体，斜体字的字头向右倾斜，与水平基线成75,字宽一般为h/2。在工程图样上填写标题栏、明细表和技术要求等栏目时，要按国标要求书写长仿宋体的汉字，材料牌号、尺寸数

10、字等西文字符要按ISOGP字体书写。可按下述方法练习：按所写的字号用H或2H的铅笔打好底格，底格宜浅不宜深；字体的笔画宜直不宜曲，起笔和收笔不要追求刀刻效果，要大方简洁；字体的结构力求匀称、饱满，笔画分割的空白分布均匀。图1-5 铅笔手写字体示例5.尺寸注法（GB/T 4458.3-2003） 1尺寸标注的基本规则图样中的尺寸，当以毫米为单位时，不需标注单位符号和名称。如采用其他单位，则须注明相应的单位符号如米（m）、厘米（cm）、度（0）等。机件的真实大小均应以图样中所注的尺寸数值为依据，与图形大小及绘图的准确度无关。机件的每一尺寸在图样中一般只标注一次，并应标注在反映其结构最清晰的图形上。

11、图样中所标注的尺寸，为该所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。此外，为了使标注的尺寸清晰易读，标注尺寸时可按下列尺寸绘制：尺寸线到轮廓线、尺寸线和尺寸线之间的距离取6mm-10mm，尺寸界线超出尺寸线2mm-3mm，尺寸数字一般为3.5号字，箭头长5mm，箭头尾部宽1mm。图 1-6 尺寸的组成（-）图 1-6 尺寸的组成（=） 在尺寸标注中会遇到圆的尺寸、圆弧尺寸、球面尺寸、角度尺寸、大尺寸及小尺寸等，它们分别都有不同的规定，具体尺寸注法见教材中表1-8 尺寸的组成和注法。【思考问题】 .国家标准中对制图的基本规定有哪些？ .在尺寸表注中要注意哪些问题？【作业布置】 习题集1-1 1-2

12、1-3第二讲 平面图形的作图【本讲知识要点】（1）几何作图（2）平面图形的分析与画法（3）草图绘制【教学内容讲授设计】几何作图：首先简单介绍等分圆周作出多边形的方法，重点讲解斜度和锥度的概念，结合实例介绍斜度和锥度的形成和表达方法。圆弧连接要讲清直线段连接和圆弧段连接的不同，使学生掌握圆弧连接的作图方法和步骤。平面图形的分析与画法：首先要讲解尺寸基准、定形尺寸和定位尺寸的概念，结合平面图形对其各种线段进行分析，在教学过程中要抓住重点，基本概念和作图方法是本讲的重点，要结合实例介绍几何作图的分析和作图过程。可采用启发式教学，先给出一平面图形，让同学自己抄画，考虑从何处着手，画图步骤是什么？分析出

13、已知线段、中间线段和连接线段，还要对尺寸的性质和基准进行分析，通过一些和作业相近的实例进行分析。绘制草图：利用徒手绘制出直线段和圆弧段，掌握草图的绘制方法和技术，注意铅笔的使用。利用视频动画演示一个图形的画图过程。【课前准备】教师要准备一些带斜度和锥度的零件和平面图形作为范例。准备绘图用纸和铅笔和一篇教师的铅笔制图字体和图线范例，将电子挂图和动画用PowerPoint制作成演示文档。【教学内容讲授提纲】一、 几何作图1 等分圆周作出多边形等分圆周作出多边形可利用直尺和三角尺在圆周上作出不同的正多边形，作图过程见教材中表19。2斜度与锥度斜度的概念与作图一直线对另一直线或一平面对另一平面的倾斜程

14、度称为斜度。其大小用两直线或两平面的夹角的正切值表示。在工程上常用1n的形式表示，作图过程与表达见图17图17 斜度2.锥度的概念与作图 正圆锥的底园直径与其高度之比称为锥度。若圆台则为两底园直径之差与其高度之比。在工程上亦用1n的形式表示，作图过程与表达见图18图18 锥度3圆弧连接圆弧连接主要是表现在一些零件或工具的表面上，它们的几何形状轮廓有圆滑的或非规则的，在它们的图形表达上，需要进行圆弧连接和过渡，如图19 图19 零件轮廓的几何构形要保证圆弧连接的准确和光滑。必须根据平面几何作图原理和方法，掌握圆弧连接的作图步骤：（1）求出连接弧的圆心；（2）确定切点的准确位置；（3）画出所连接的

15、圆弧。具体作图方法和步骤可参见教材中的表1104非园曲线工程上常见的非园曲线为椭圆、抛物线、双曲线、阿基米德螺旋线、圆的渐开线等。主要只介绍工程上常用的椭圆及圆的渐开线的画法。 椭圆：介绍两种方法，一种是同心圆法，一种是四心近似圆法。具体作图方法和步骤可参见教材中的图110和图111。圆的渐开线：按照一直线在圆周上作无滑动的滚动，该直线上任一点的轨迹即为此圆（基圆）的渐开线的原理。首先取一基圆进行作图，具体作图方法和步骤可参见教材中的图112。二、 平面图形的分析与画法以图1-13为例，讲明尺寸基准、定形尺寸和定位尺寸的概念并进行线段分析，然后在讲清平面图形的画法。1 平面图形的尺寸分析该平面

16、图形属非对称图形，尺寸分析一定要仔细。平面图形中的30、R26、R17、36、24等是确定平面图形各部分大小的尺寸，我们把它们称之为定形尺寸；而150、27、R56等是确定平面图形各部分相对位置的尺寸，则称为定位尺寸；30的圆心和垂直中心线是150和27等尺寸的起始位置，即尺寸的起点叫尺寸基准。需要指出的是有时一个尺寸常常兼有定形和定位两种作用。分析平面图形尺寸时，要注意找到典型的定形尺寸和定位尺寸，而某些尺寸是两者兼而有之。2.平面图形的线段分析平面图形中的线段共分为三种线段：已知线段、中间线段和连接线段。该平面图形中有的线段可以直接画出，如30、R26、R128等，这样的线段叫已知线段；有

17、的线段的二个坐标值中只有一个可直接确定，而另一个坐标值要由线段与其他线段的关系来确定，如圆弧R22、和R43，另一坐标分别由x=R128R22和x=R148R43来确定。这样的线段叫中间线段；有的线段二个坐标值都不能确定而不能直接画出，要根据和线段相接的两端线段的关系来确定，如R40、R12的圆弧，这样的线段叫连接线段。3.平面图形的画法画平面图形时，在进行尺寸分析和线段分析的基础上。确定画图步骤。画图的一般步骤是首先画出尺寸基准，画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。以图113所示平面图形为例，逐步画出平面图形。具体作图过程见图114。图113平面图形的分析 (a)(b)(c) (d)

18、图114平面图形的画法三、草图的绘制绘制草图常用徒手绘图，它是仅用铅笔和纸，通过目测物体的形状、大小和比例而徒手绘制的图样。徒手绘图时，一般使用HB或B铅笔，铅芯磨成圆锥形，手握笔的位置离笔尖稍远一点，自然放松，笔杆与纸面的倾斜的角度一般以450-600为宜。徒手绘图的训练主要是草绘线段和在线段上按比例分段，这些线段包括直线、角度线、圆弧线等，具体绘图案例见教材中的图1-15图1-18。【思考问题】 . 斜度与锥度的含义是什么？ .平面图形的尺寸和线段如何分析？【作业布置】 习题集1-4 ，另外在A4图纸上作平面图形的练习和草图绘制的练习。第二章 计算机绘图基础1教学目的和要求：了解计算机绘图

19、的基本概念、掌握AutoCAD2006的启动过程、熟悉绘图绘图工作环境，掌握通过菜单、工具栏、命令窗口执行命令的方法，了解设置对象捕捉、栅格、正交等绘图辅助命令的方法。学会常用绘图命令和常用图形编辑命令的使用方法，能够绘制基本的AutoCAD二维图形。2教学目标：了解计算机辅助设计、计算机绘图的基本概念，掌握利用AutoCAD2006绘制、编辑简单二维图形。3教学重、难点：重点是了解AutoCAD命令的执行、常见绘图命令和编辑命令的使用；难点是设置绘图环境、各种对象选择方式和绘制多段线、多线、圆弧及镜像、修剪命令的使用。4知识点教学安排：教学内容安排知识点教学方法学时习题针对学生初次接触计算机

20、绘图软件，应结合实例介绍计算机绘图的基本概念，绘图软件的操作方法，具体介绍AutoCAD常用绘图命令和编辑命令。AutoCAD软件、课件4习题集2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6知识点教学安排第一讲（2学时）知识点教学方法习题计算机绘图简介利用AutoCAD软件习题集2_1、2-2AutoCAD软件绘图环境介绍坐标输入和命令的执行方式AutoCAD基本绘图命令对象的选择方式AutoCAD基本编辑命令AutoCAD绘图实例的讲解第一讲 AutoCAD绘图命令【本讲知识要点】计算机绘图简介AutoCAD2006的启动与运行AutoCAD2006的绘图环境介绍AutoCAD2006坐标输

21、入与命令执行AutoCAD2006的常用绘图命令AutoCAD2006的常用编辑命令AutoCAD的常用编辑命令【教学内容讲授设计】结合一系列平面图形的绘制实例介绍上述知识要点，图形绘制过程中有时要用到后面介绍的内容，可先简单说明，以后再详细介绍。绘图命令、编辑命令、控制显示命令等，要结合实例讲，多通过实际图例来讲解。有条件要在CAD机房边讲边让同学操作。下列图例可供讲课时参考：绘制左图用到的命令有：（1）功能按钮： snap、grid、ortho、osnap；（3）捕捉设置：端点、交点、垂足；（3）绘图命令：Polyline、line（4）编辑命令：offset、trim、extend；（5

22、）目的：熟悉坐标的输入和直线命令的使用。图2-1绘制左图用到的命令有：（1）layer 图层命令；（2）-linetype线形命令；（3）circle画圆命令；（4）ellipse椭圆命令；（5）osnap对象捕捉命令；（6）rotate旋转命令。（7）目的：熟悉圆、椭圆的绘制，对象捕捉、旋转命令等的操作。图2-2绘制左图用到的命令有：（1）circle、line 绘图命令；（2）arc绘制圆弧；（3）ellipse绘制椭圆；（4）offset偏移命令（5）目的：熟悉各种圆弧连接的画法。图2-3【课前准备】教师课前将要教材中介绍的绘图命令及其参数熟记于心，了然于胸，绘制的图例利用AutoCAD

23、先行绘好，绘图时容易出现的问题要写在教案上，同时注意讲解计算机绘图与笔纸绘图的区别。要求同学上机绘制的图形教师要演示绘图过程。【思考问题】简述计算机辅助设计的基本步骤。AutoCAD中有哪些输入点的坐标的方式？【作业布置】习题集2-1、2-2。第二讲 AutoCAD的绘图风格【本讲知识要点】AutoCAD对象选择方式AutoCAD常见编辑命令【教学内容讲授设计】采用下列示例介绍AutoCAD的对象选择方式和常见编辑命令的使用等内容。由样板图建立新文件：（1）new命令；（2）circle命令；（3）array命令图2-5绘制左图用到的命令：（1）line、circle命令；（2）捕捉切点命令；

24、（3）mirror镜像命令图2-6绘制左图用到的命令：（1）line命令；（2）circle命令；（3）copy命令（4）mirror镜像命令（5）array阵列命令（6）trim命令图2-7绘制左图用到的命令：（1）line、circle命令；（2）arc命令；（3）offset偏移命令；（4）osnap命令；（5）filler、extend、mirror命令。图2-8【课前准备】 教师课前将要绘制的图例利用AutoCAD熟练绘制，参数尽可能熟记于心，绘图时容易出现的问题要写在教案上，这样讲课时效率才高。要求同学上机绘制的图形教师要演示绘图过程。【教学内容授课提纲】删除命令复制命令镜像命令偏

25、移命令移动命令旋转命令比例缩放命令阵列命令剪切命令延伸命令倒角命令倒圆角命令【思考问题】1AutoCAD 2006软件中选择对象的方式有哪几种，各有什么特点？【作业布置】习题集2-3、2-4、2-5。第三章 投影基础教学目的和要求：本章通过介绍点、直线和平面的投影特点，使学生了解投影法的基本知识，熟悉和掌握绘制、阅读工程图样、理解空间几何问题所需的理论基础。教学目标：了解投影法的基础知识，掌握点、直线、平面的投影规律，熟悉物体的投影组成和三视图的基本概念，能够运用AutoCAD软件绘制简单的物体的三视图。教学中、难点：本章的重点就是三视图的形成及其投影规律，点、直线和平面的投影特点，难点是绘制

26、物体的三视图。知识点教学安排：教学内容安排知识点教学方法学时习题投影法的基本知识，正投影的基本特性，点的投影，直线的投影，平面的投影，物体的投影组成与三视图，AutoCAD绘制物体三视图实例课件、资源库6习题集3-1、3-2、3-3、3-4、4-5、3-6、3-7、3-8、3-9、3-10、3-11、3-12、3-13、3-14知识点教学安排第一讲（2学时）知识点教学方法作业投影法基本知识点的投影课件教具模型资源库习题集3-1、3-2、3-3、3-4第二讲（2学时）直线的投影平面的投影教具模型电子挂图资源库习题集3-5、3-6、3-7、3-8第三讲（2学时）物体的组成与三视图绘制三视图综合举例

27、教具模型电子挂图资源库习题集3-9、3-10、3-11、3-12、3-13、3-14【本章的总体教学设计】 首先在第一讲介绍三视图的形成及其投影规律，并介绍正投影的基本特性和点的投影规律。着重培养学生正确的分析、观察空间物体的方法。第二讲介绍直线和平面的投影规律，应结合教具、模型来讲解直线和平面的投影及其应用，要将点、线、面的投影和立体的投影结合起来，不宜单纯介绍点、线、面的投影，要用三视图的投影规律分析点、线、面的投影；第三讲介绍物体三视图的形成与AutoCAD绘图综合举例，目的是在研究点、线、面的投影后，使学生从整体上了解空间物体的投影规律，并运用AutoCAD软件实现物体三视图的绘制。第

28、一讲 投影法基本知识【本讲知识要点】投影法基础中心投影的概念平行投影的概念正投影的基本特性点的投影规律【教学内容讲授设计】利用课件、教具模型和电子挂图介绍投影法的基础知识、投影法的分类、各种投影方法和正投影的基本特性，然后在此基础上介绍点的投影规律，及点的三视图的画法。在介绍三视图的画法时，要紧紧抓住形体分析法，从一开始就要同学养成正确观察方法和正确的绘图习惯，为以后学习组合体等的学习打下基础。【课前准备】准备好上课用的模型和往届学生的作业，教师要画一些示范作业，收集一些生产上用的简单物体的图纸，让同学看一看三视图在生产上的应用。教学示例教学示例教学示例教学示例学生绘制的作业【教学内容授课提纲

29、】一、投影法基础知识物体在投射线的作用下，在指定的投影面上形成图形的规律，称为投影法。物体、投射线和投影面是研究投影法的三要素。其中投射线可自一点发出，也可是一束与投影面成一定角度的平行线，这样就使投影法分为中心投影法和平行投影。图3-1 物体的影子和投影中心投影中心投影法的投射线自一点发出，物体投影的大小取决于到投影面的距离d和物体相对与投影面的距离,当d一定时，物体离光源越近，投影越大。图3-2 中心投影法平行投影投射线为平行线时的投影称为平行投影。若投射线与投影面倾斜，则为斜投影；若投射线与投影面垂直，则为正投影。正投影的特性如下：实形性：直线或平面平行于投影面时，其投影反映实长或实形；

30、积聚性：直线或平面垂直于投影面时，其投影积聚成一点或一条直线；类似性：平面倾斜于投影面时，其投影是原来图形的相似形，但面积小于原图形的面积；平行性：空间平行的两直线，其投影仍然平行；定比性：直线上两段长度之比，与其投影长之比相等；两平行线段长度之比，与其投影长之比相等；从属性：直线（或平面）上的点，其投影必在直线（或平面）的投影上。图3-3 斜投影和正投影点的投影【利用Flash动画演示点的投影】 点在投影面上的投影仍然为点，空间点在一个投影面上有唯一的投影，但是已知点的一个投影，却不能决定点的空间位置。要完全表示点的空间位置，需增加投影面，建立如图三投影面体系。图3-4 点的投影点的投影规律

31、点在V面和H面的投影的连线垂直于OX轴，即OX；点在V面和W面的投影的连线垂直于OZ轴，即OZ；点在H面上的投影到OX轴的距离等于点在W面上的投影到OZ轴的距离，实际作图中可以用450线或圆弧反映该关系。课堂练习可采用以下例子进行。图3-5 求点的三面投影图3-6 判断空间两点的位置【思考问题】什么是正投影法？它有什么特点？如何判断空间两点的位置？【作业布置】习题集3-1、3-2、3-3、3-4。第二讲 直线和平面的投影【本讲知识要点】直线的投影平面的投影平面上的直线和点【教学内容讲授设计】（1）直线的投影：重点介绍各种特殊位置直线的投影规律。（2）平面的投影：重点平面的组成和各种特殊位置直线

32、的投影规律。（3）平面上的点和直线：介绍平面上点、直线及其之间的相互关系。【课前准备】准备好授课要使用的教具、挂图、计算机课件等资料。【教学内容授课提纲】（1）直线的投影根据空间直线对投影面的位置关系，可将直线分为三类：一般位置直线、投影面平行线和投影面垂直线。一般位置直线 一般位置直线和三个投影面均处于倾斜位置，其三个投影和投影轴倾斜，且投影线段的长小于空间线段的实长。从投影图上也不能直接反映出空间直线和投影平面的夹角。如图3-7所示。图3-7 一般位置直线投影面垂直线若空间直线垂直于一个投影面，则必平行于其他两个投影面，这样的直线称之为投影面垂直线，对于垂直于V、H、W面的直线分别称之为正

33、垂线、铅垂线和侧垂线。投影面垂直线在其垂直的投影面上的投影积聚为一个点，其他两个投影面上投影垂直于相应的投影轴，且反映实长。如表2-1所示。表2-1 投影面垂直线【电子挂图】投影面平行线 若空间直线平行于一个投影面，倾斜于其他两个投影面，这样的直线称之为投影面平行线，按其平行于V、H、W面分别称之为正平线、水平线和侧平线。投影面平行线在其平行的投影面上的投影反映实长，其他两个投影面上投影垂直于相应的投影轴，且投影线段的长小于空间线段的实长。如表2-2所示表2-2投影面平行线【电子挂图】平面的投影【电子挂图】 平面的表示方法 在画法几何中，平面可用以下集中几何元素的组合来确定，见表3-3：不在同

34、一直线上的三点一条直线和直线外一点两条相交直线两条平行直线任意的平面图形空间平面对投影面有三种位置关系：一般位置位置平面、投影面垂直面和投影面平行面。一般位置平面 若空间平面和三个投影面均处于倾斜位置，称之为一般位置平面。一般位置平面在三个投影面上的投影均为类似形，在投影图上不能直接放映空间平面和投影面所成的二面角。如图3-8所示：图3-8 一般位置平面投影面垂直面若空间平面垂直于一个投影面，而倾斜于其他两个投影面，这样的平面称之为投影面垂直面，按垂直于V、H、W面的平面分别称之为正垂面、铅垂面和侧垂面。投影面垂直面在其垂直的投影面上的投影积聚成一条直线，该直线和投影轴的夹角反映了空间平面和其

35、他两个投影面所成的二面角，其他两个投影面上的投影为类似形，如表2-4所示【电子挂图】。名称立体图投影图投影特性正垂面正面投影积聚成一条直线，反映、角；水平投影和侧面投影为平面的类似形，但面积缩小铅垂面水平投影积聚成一条直线，反映、角；正面投影和侧面投影为平面的类似形，但面积缩小侧垂面侧面投影积聚成一条直线，反映、角；水平投影和正面投影为平面的类似形，但面积缩小投影面平行面若空间平面平行于一个投影面，则必垂直于其他两个投影面，这样的平面称之为投影面平行，对平行于V、H、W面的平面分别称之为正平面、水平面和侧平面。投影面平行面在其平行的投影面上的投影反映实形，其他两个投影面上投影积聚成一条直线，且

36、平行于相应的投影轴，如表2-5所示【电子挂图】。名称立体图投影图投影特性正平面正面投影反映实形；水平投影OX轴，侧面投影OZ轴，均积聚成一条直线水平面水平投影反映实形；正面投影OX轴，侧面投影OYW轴，均积聚成一条直线侧平面侧面投影反映实形；正面投影OZ轴，水平投影OYH轴，均积聚成一条直线课堂练习可采用下列案例。图3-9 求过A点作属于ABC平面的水平线图3-10 判断点P是否在平面ABC内【思考问题】1简述直线的投影规律。【作业布置】 习题集3-5、3-6、3-7、3-8。第三讲 物体的投影组成与三视图【本讲知识要点】三投影面体系三视图的形成及其关系三视图绘制实例【教学内容讲授设计】介绍三

37、投影面体系的概念，结合模型讲解点、线、面的投影及其相对位置关系，使学生建立空间几何概念，掌握物体三面投影的画法，同时结合AutoCAD软件，学习利用计算机绘图软件进行物体三视图的绘制。【课前准备】熟悉课件中的素材，整理自己的演示文稿，从“教师教学素材”中选一些例子在黑板上画图。以下立体可供选择：教师教学素材教师教学素材教师教学素材教师教学素材教师教学素材教师教学素材【教学内容授课提纲】三投影面体系【电子挂图】投影法中将如图所示三个相互垂直的投影面V、H、W，称成三投影面体系。图3-11 三投影面体系三视图的组成及其关系在三投影面体系中，物体在V、H、W面上的投影，成为物体的三视图。如图所示。图

38、3-12 三视图的组成三视图之间的投影关系：1）主视图和俯视图之间长度方向尺寸相等，即长对正。2）主视图和左视图之间高度方向尺寸相等，即高平齐。3）俯视图和左视图之间宽度方向尺寸相等，即宽相等。三视图绘制案例【案例】 利用AutoCAD软件绘制如下所示物体三视图。图3-13 AutoCAD绘图实例【思考问题】什么叫三投影面体系？在三投影面体系中，三视图之间的投影关系是什么？【作业布置】习题集3-9、3-10、3-11、3-12、3-13、3-14第四章 基本几何体的投影1.教学目的和要求：学习和掌握基本几何体的投影特征，基本体上各种截交线的投影，立体之间的表面相交，相贯线的形成和投影特性，学会

39、AutoCAD2006绘制典型的基本几何体的各种命令。能根据给出的几何体绘制出其三视图2.教学目标：熟悉和掌握基本几何体的投影特征，基本体上各种截交线和立体表面相贯线投影特性，利用AutoCAD2006绘制典型的基本几何体，具有识别和绘制常用零件基本图的能力。3.教学重、难点：基本几何体上截交线的投影特性，相贯线的性质和特性。截交线和相贯线的作图方法。4.知识点教学安排：教学内容安排知识点教学方法学时习题基本几何体的投影特性，基本几何体上截交线的投影特性，AutoCAD2006绘制基本几何体。课件6习题集4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-10知识点教学

40、安排第一讲（2学时）知识点教学方法作业平面立体的投影电子挂图板书习题集4-1 4-24-3曲面立体的投影第二讲（2学时）3. 平面与平面立体表面交线电子挂图板书习题集4-4 4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-104. 平面与曲面立体表面交线5.立体与立体表面相交第三讲（2学时）6. AutoCAD2006绘制基本几何体。电子挂图习题集4-2第一讲 基本体的投影【本讲知识要点】：（1）平面立体的投影（棱柱、棱锥）（2）曲面立体的投影 （圆柱体、圆锥体、圆球体）【教学内容讲授设计】基本体是构成机械零件的基本元素，是指一些简单的几何形体，它们是由一些点、线、面所构成。相对于较为抽象的点、线

41、、面的投影来说，基本体的投影则较为具体化、实物化了。因此在学习基本体的作图过程中要注意引导学生掌握点、线、面的投影在立体的投影上的具体应用。在教学上要注意直观教学和空间想象能力培养的关系，明确教学目的。通过对平面立体和曲面立体在三面投影体系中投影的讲解，可进一步巩固三视图的投影规律，在介绍曲面立体的投影时，要紧紧抓住转向轮廓线的概念和投影，为学习截交线和相贯线打下良好的基础，在讲圆柱截交线时，利用动画、模型、虚拟现实等多媒体技术介绍基本概念和作图方法。【课前准备】准备好与教学内容一致的教学课件，课前最好将多媒体课件看一遍，对基本体的图形熟悉一下，适当多准备一些图例。【教学内容授课提纲】一、平面

42、立体的投影 平面立体的投影以六棱柱、四棱锥为例讲解，介绍平面立体的投影特点及画法、表面取点线的作图方法。1 棱柱 画出六棱柱在三面体系中作投影的立体图（或挂图）并展开画出其投影图，按投影分析，视图画及表面取点的顺序进行讲解。投影分析分析棱柱的组成（由上、下底平面（正六边形）与六个侧棱面所围成） 分析各个面相对投影面的位置，结合各种位置平面的投影特点得出六棱柱的投影图（视图）指出： 绘制平面立体的投影实际上就是绘制组成平面立体的各个面，面与面相交的交线以及交点的投影。 视图画法 展开画出视图时，按先画反映六边形的俯视图根据六棱柱的高度及投影关系（长对正）画出主视图按投影规律（高平齐、宽相等）二求

43、三画出左视图，如图41。注意图线的画法及可见性和粗、细、虚线重合的图线表示。 棱柱表面取点： 利用在平面上取点、线的原理和作图方法进行作图，本例因各表面均有积聚性投影，常利用积聚性投影求解，点的可见性判断要根据表面是否可见确定，注意不可见点的表示方法。 图41 正六棱柱的投影2.棱锥画出四棱锥在三面体系的投影图，如图42。 投影分析： 分析组成四棱锥的各个面的情况 分析各个面在三面体系中的投影，结合各面相对投影面的投影特性得出四棱锥的投影图（视图） 视图画法将四棱锥置于三投影面体系中，使底面平行于水平面，先画出等腰三角形的正面投影和底面的底面水平投影，再画出其侧面投影。 棱锥表面取点，如图43

44、。图42 正四棱锥的投影 图43正四棱锥上取点的作图方法应用平面取点线的原理及作图方法求解，可用辅助线法和利用积聚性的投影规律取点，取点时注意点的投影可见性表示方法（不可见加括号），先判断点从属于哪个表面，然后再利用上法作图。二、曲面立体的投影概述：大部分机械零件的曲面体一般都是些由直母线或曲线绕定轴回转而成的，常见的回转钵有圆柱、圆锥、圆球及园环。此外还有些由组合线段绕定轴回转而成的复合回转体。 1、圆柱体 用模型讲解圆柱体的组成： 上、下底平面（水平面），圆柱面 。用黑板图介绍圆柱面形成：直母线绕与它平行的轴线旋转而成引出素线的概念：母线的任一位置称为素线 投影分析. 画出圆柱在三面体系投

45、影的立体图，如图44。图44圆柱体的投影. 分析各个面对投影面的相对位置及投影情况，重点对圆柱面的投影作出解释。 . 水平投影为圆（为什么为圆）轴线为铅垂线，母线为轴线的平行线也是铅垂线，其轨迹面（圆柱面）的水平投影积聚为一个圆。另外该圆又是上下底面圆的实形投影。圆柱面上所有的点线的投影均积聚在该圆上。 . 正面投影和侧面投影为相同的矩形（为什么相同）作出解释，引出最左、最右、最前、最后素线的概念，指出在投影图中转向素线投影的位置及其将圆柱面分为前、后、左、右两个半圆柱面的可见和不可见的原因。 视图画法（强调要进行视图布局，首先要画出中心线或轴线然后进行作图，讲清作图步骤） 表面取点： 由于圆

46、柱各表面在投影图中均有积聚性，其表面取点常用积聚性法求解，第一步是判断点是在那个面上，对于圆柱面还要判断点是在前、后、左、右那个半圆柱面上。第二步定出该点的积聚性投影，第三步利用投影关系得出第三投影。在求点的其它投影时，要注意其可见性的表示。 注意圆柱的另外安放位置的投影情况，如图45。图45 圆柱体表面上的点圆锥用模型讲解圆柱锥体的组成： 下底平面（图平面）， 圆锥面 。 用多媒体课件介绍圆锥面形成：直母线与轴线相交且绕轴线旋转而成引出素线的概念：母线的任一位置称为素线 投影分析 .画出圆锥在三面体系投影的立体图，如图46所示。图46 圆锥体的投影.分析各个表面对投影面的相对位置，重点分析圆

47、锥面的投影， . 因轴线水平面，所以圆锥面的水平投影为一圆（该圆内的整个范围，即圆锥面上的点、线的投影都在该圆内）。该圆又是锥底平面反映实形的投影。 . 对正面投影和侧面投影为等腰三角形的各边含义加以说明，介绍圆锥面上的四条素线（最左、最右、最前、最后）在各投影面中的位置，以及这四条素线把圆锥面分成左、右、前、后两个半圆锥面的情况及其可见性。 画出图锥的投影图（强调要画出中心线，轴线及作图步骤） 表面取点：圆锥体只有下底面具有积聚性，可用积聚性法求解，锥面在三个投影中均没有积聚性，所以只能通过作圆锥面的辅助线求解。 素线法 根据锥面的形成特点，锥面上的点一定处在某条素线上，该素线均要过锥项，因

48、此可通过该点的投影图与锥顶的投影图连成一线，定出素线的位置, 再定出素线的其它位置，然后根据点线的从属关系,求出该点的其余投影，如下图所示图47 辅助素线法求圆锥表面上的点辅助圆法（纬圆法）： 在锥面的形成过程中，母线段的下端点的轨迹形成了下底圆，母线上的任一点（锥顶除外）的轨迹都是圆，因此可通过该点的投影图作垂直轴线的直线，交转向素线上的两点，两点之距即为辅助圆直径，然后作出此圆反映实形的投影，用此法得出该点的其它投影，如图48所示 。图48辅助纬圆法求圆锥面上点的投影3、圆球利用多媒体课件或挂图进行分析讲解圆球的构成（全部由球面围成）球面的形成 圆母线绕其直径为轴线旋转,圆母线的轨迹即为球

49、面。 投影分析. 画出圆球在三面体系投影的立体图. 分析球面对三个投影面所处的相对位置，指出其在三个投影面的投影均为圆： V面的圆是球体上平行V面的最大圆的投影； H面的圆是球体上平行H面的最大圆的投影； W面的圆是球体上平行W面的最大圆的投影。 分析这三个圆（A、B、C圆）分别在其它投影图上的位置 分析这三个圆把球分为前、后、上、下、左、右半球面及其可见性的情况（分界圆） 画出投影图（三个圆），指出球面的投影是在整个圆内的部分，没有积聚性。如图4-9. 如图4-9 圆球的投影 球表面取点 概述： 球面的三个投影均没有积聚性，球表面也不存在直线，投影为直线实际上是平面曲线在该圆上的反映，因此球

50、表面上的点只能利用辅助圆法求解，球面取点利用辅助圆的依据。根据球面的形成过程, 圆母线绕铅垂直径旋转时，母线上的任一点的轨迹在球面上均形成圆（水平圆）其正面投影为一水平线，其与正视转向线相交的长度即为水平圆直径，依此直径可作出此圆的水平投影（反映该圆大小的实形），据此可求出点的水平投影，二求三求出侧面投影，并利用分界圆看点属于哪个半球面及从什么方向看，判别出可见性 。 说明： 该点也可通过作正平圆和侧面圆的方法求出，让学生仿照上面的分析方法作出，球表面取点，难点在于可见性的判别。 图4-10 圆球面上点的投影 【思考问题】平面立体和曲面立体的投影有何不同？2. 平面立体和曲面立体表面上取点的方

51、法是什么？【作业布置】 习题集4-1 4-2 4-3第二讲 基本体表面上交线的投影【本讲知识要点】（1）平面与平面立体表面相交（截交线的性质）（2）平面与曲面立体表面相交（截交线的性质和类型）（3）立体与立体表面相交（相贯线的性质和类型）【教学内容讲授设计】平面与立体表面相交实际上是一个立体被截割，截割后会形成一个封闭的轮廓线，即为截交线，如何根据投影图分析截割过程和物体形状，初学者往往无从下手。为了克服这个缺点，教学中要着眼于教给学生相应的分析方法，即其形状的形成过程(或截割过程)的分析，（立体被什么样的平面截割？截交线属于什么类型？）在分析基础上作出其投影。截交线一般有3种情况：截交线为直

52、线、圆弧和非圆曲线。对非圆曲线要总结出统一的作图规律。球体截交线只研究投影面平行面切球体产生的交线情况。立体与立体表面的相交线即为相贯线，立体中会出现内表面和外表面，外与外、外与内、内与内圆柱面相交产生的交线性质是相同的，画法原理也是相同的，只是在可见性上有点不同。教学中要强调相贯线的三个投影，不要只注意相贯线投影为曲线的那个投影，要强调特殊点的三面投影。结合具体示例讲解相贯线的画法规律。结合圆柱和圆锥相贯、圆锥和球体相贯讲解辅助平面法，可利用课件中的动画讲解，也可以在黑板上一步一步画出，让同学看到具体的画图过程，也可以将动画和黑板画图结合起来，讲完两个例子后可再给出一些题目（如习题集中的题目

53、）让同学试作，教师在一边指导。【课前准备】准备好准备教具、挂图和相应内容的教学课件。课前最好将多媒体课件看一遍，对各种截割体和相贯体的图形熟悉一下。【教学内容授课提纲】一、概述 1截割体的形式及分析。图411 平面与立体、立体与立体相交截割体可以看成由截平面截割基本体而成。如图所示，截割体可以是单体被某一单面所截，也可以多面所截，但无论哪种形式，都可以分解为单体被单面所截。 (2) 用以截割物体的平面，称为截平面；因截平面的截割，在物体上形成的平面称为截断面；截平面与物体表面的交线称截交线。掌握截交线的分析和作图，是学习截割体的关键。 2截交线的特性及其投影分析 1) 截交线的形状 （2）截交

54、线是一个封闭的平面图形 （3）截交线是截平面与基本体表面的共有线2) 截交线的性质（把下面的（2）去掉） 3)求截交线的方法 截交线求共有线求共有点的集合 3相贯线的特性及其投影分析1) 相贯线的性质（1）相贯线是一个封闭的空间曲线，特殊情况为平面曲或直线。 （2）相贯线是两立体表面的共有线。2）求相贯线的方法相贯线求共有线求共有点的集合二、 求截交线和相贯线的投影1平面与平面立体相交 重点是通过举例讲述形体分析法和面形分析法的运用。首先讲什么是线面分析法，然后举例。 线面分析法根据平面体和曲面体的投影规律，视图上的一个封闭线柜，在一般情况下代表一个平面或一个光滑曲面的投影，而不同线框之间的关

55、系，反映了物体表面的变化。利用这个规律、分析和表示物体的表面形状，称为线面分析法。 图例1 如图图412所示，已知三棱锥被正垂面所截，求截交线的投影。分析 由于三棱锥被正垂面截切去掉锥顶，其截交线为一三边形，应根据截平面在正面投影的积聚性，将正垂面与三条棱线的三个交点的投影找到即可。图412 求平面与三棱锥的截交线的投影作图（1）利用正垂面的积聚性，可直接求得三棱锥各棱线与截平面的三个交点的正面投影123（2）根据三个交点的正面投影，可求得其投影1.2.3.连接1231，即求得截交线的投影。2平面与曲面立体相交首先要讲清楚圆柱、圆锥、圆球和圆环截交线的不同，它们分别有不同的成形特点，其截交线的

56、形式分别不同：圆柱截交线和的三种形式；见教材表41圆锥截交线的五种形式；见教材表42圆球、圆环截交线的各种形式。见教材表43通过实例来讲解图例2 如图4-13求正垂面斜截圆柱体的投影分析 正垂面斜截圆柱体后，截交线为一椭圆，其正面投影积聚为一直线，水平投影与圆柱面的水平投影重合，所以只需要求截交线的侧面投影。作图求特殊点：根据点的投影，直接求出最低点I、最高点、最前点、最后点的三面投影，此四点就确定了椭圆的范围和趋势求一般位置点：为使作图准确，还需作出一定数量的点，如图 413中的、，依次光滑连接各点，即得到截交线的侧面投影如图413（b）图413 斜截圆柱体的截交线图例3 求侧平面截切圆锥体

57、的投影（图414）图414 圆锥体的截交线分析由于侧平面平行于圆锥轴线，由表42可知，截交线为双曲线，其侧面投影反映实形，在正面投影和水平投影上均积聚成直线，所以截交线在正面投影和水平投影均直接求得。只需求出其侧面投影。作图 求特殊点：即最高点、最前点、最后点，可由点的投影关系直接求出其侧面投影。 求一般位置点：利用辅助素线法求一般点、，先由正面投影求出水平投影，再求出侧面投影。还可利用辅助纬圆法求一般点、，先由水平投影作辅助圆求出正面投影，再求出侧面投影。 依次光滑连接各点，即完成该截交线的投影。图例4 求作半圆头螺钉头部的投影（图415）图415 圆球截交线的投影分析 图中所示形体为一常见

58、的螺钉头部的形状，它是半圆球分别被两侧平面P和水平面Q截切，截交线均为圆弧，其正面投影积聚为直线，P面截得园弧的侧面投影反映实形，Q面截得圆弧的水平投影反映实形。作图作侧平面P的截交线，正面投影和水平投影均为直线，侧面投影重合为一段圆弧，其半径为r1作水平面Q的截交线，正面投影和侧面投影均为直线，其中侧面投影有中间一段看不见，用虚线表示，水平投影为对称的两段圆弧，其半径为r2擦去多余线条，完成该圆头螺钉的投影。3立体与立体表面相交首先要讲清楚什么是相贯线？相贯线和截交线有何不同？要讲清楚相贯线具有什么样的性质，在工程上会遇到哪些相贯体情况？两立体之间相贯一般有以下几种情况：外圆柱面和外圆柱面相

59、贯内圆柱面和内圆柱面相贯内圆柱面和外圆柱面相贯直径相等的圆柱面相贯求相贯线的步骤：图形分析找特殊位置点找一般位置点连接各位置点。图例1求两正交圆柱体的相贯线（图416）分析 如图所示，这是一个直立圆柱和水平圆柱正交，把它们垂直相交的轴线平行于正面投影面放置后，其直立圆柱面水平投影和水平圆柱的侧面投影分别积聚为一圆。该相贯体前后对称，左右对称，可以从具有积聚性的投影入手，找出相贯线上的点。图416 正交圆柱的相贯线作图 （1）求特殊点： 直立圆柱上最左、最右素线与水平圆柱最上素线的交点、，即为相贯线上的最左、最右点，也是最高点。根据点、线的投影关系可求得、两点的三面投影。直立圆柱的侧面投影转向轮

60、廓线与水平圆柱侧面投影圆的交点、，是相贯线上的最前点、最后点、其水平投影和侧面投影可直接求出，再由水平投影和侧面投影可求出正面投影。（2） 求一般位置点：在直立圆柱的水平投影上，取相贯线上、点的水平投影，再求得侧面投影，由此两面投影可求得正面投影，用同法求出其他若干个一般位置点。（3） 依次光滑连接各点，即得相贯线上的正面投影。图例2 几种相贯体的分析（1） 直径相等的两个外圆柱面相交分析 两个圆柱的直径相等时，相贯线将由空间曲线变为平面曲线椭圆，两个椭圆在柱面不反映圆的视图上，聚积成直线。且椭圆平面和V面处于垂直位置，所以，相贯线的V面投影为两段直线。图示 如图4-17所示。图4-17 直径