工程制图基础电子教案

1工程制图基础电子教案2第一章制图的基本知识1.1国家标准和有关规定1.图纸幅面（P2表1-2）(1)A0:面积S＝B×L=1m2宽B，长LB:L＝1:√2∴L=√2BB×L=√2B2=1㎡∴B=841mmL=1189mm(2)SA5:SA4:SA3:SA2:SA1:SA0=1:2:4:8:16:323(3)B1=0.5L0B2=0.5L1B3=0.5L2B4=0.5L3B5=0.5L42.图框格式和标题栏例：电子图版－幅面。3.比例：表达内容以数字为准。p5表1-2，表1-34.字体长仿宋体。号数即字体高度。p6字体高度系列:1.8,2.5,3.5,5,7,10,14,2044.图线：线型（p10)宽度:粗线宽度0.5、0.7粗线﹕中粗线﹕细线＝4﹕2﹕1构成：p11表1-6画法：p125.剖面符号（p13表1-7）（钢、铁：ANSI31)6.尺寸注法（p14)5（1）基本规则a.以mm为单位。b.以数值为准。c.一般只标注一次。d.为最后完工尺寸。（2）尺寸要素：尺寸界线、尺寸线、尺寸数字、尺寸箭头（3）标注示例（p16表1-8）注意：6线性尺寸：上方、中断、引出。角度尺寸：水平、上方、中断、引出。1.2几何作图（p19-25）正多边形、斜度和锥度、圆弧连接、椭圆、圆的渐伸线。1.3平面图形尺寸标注（p26）1.要求：正确（符合标准），完整（不多余，不遗漏）。2.尺寸分析（1）尺寸基准；确定尺寸位置的点、7线。有X方向基准和Y方向基准。（2）定形尺寸：确定形状和大小。（3）定位尺寸：确定基准间的相对位置例1：p27图12-6、图12-7。3.线段分析：已知弧（线段）、中间弧（线段）、连接弧（线段）。4.注意的问题（1）标注直接用以作图的尺寸。（2）不标注切线的长度尺寸。（3）不能标注成封闭尺寸。8（4）一般情况下标注总长、总宽尺寸当图形的一端为圆或圆弧时，不标注总尺寸。例2：p29图1-28例3；p32图1-349第二章正投影基础本章重点：1.平行投影的基本性质。2.点的三面投影及其规律。3.直线的投影，直线上点的位置，两直线的相对位置。4.平面的表示方法，平面上的点和直线，各种位置平面的投影。102.1投影法一.投影法的基本知识1.投影三要素投影中心S，投射线SA，投影面H投影实质：SA×H=aSB×H=bSC×H=c2.投影法分类S与H有限远－中心投影S与H无限远－平行投影在平行投影中，投影方向不垂直于11投影面，则为平行斜投影；投影方向垂直于投影面，则为平行正投影。工程制图研究的是平行正投影。二.平行投影的基本性质(p35－38）（1）同素性（2）从属性（3）平行性（4）简比性（5）相仿性（类似性）（6）积聚性（7）全等性（实形性）。122.2点的投影点是最基本的几何元素。一.符号规定1.空间点：A、B、C、D2.投影轴：OX、OY、OZ3.投影面：V、H、W4.空间点A的水平投影：a正面投影：a′侧面投影：a″134.空间任意平面：P、Q、R二.点的投影特性1.点的投影仍然是点。2.点的一个投影不能确定点在空间的位置。三.点的投影规律(p39)1.点的两个投影的连线垂直于投影轴a′a⊥OXa′a″⊥OZ。2.长对正：a′aZ=aaYH=A点到W面的距离X。14高平齐：a′aX=a″aYW=A点到H面的距离Z。宽相等：aaX=a″aZ=A＝点到V面的距离Y。四.点的投影与坐标一一对应空间点A（X,Y,Z）a(X,Y),a′(X,Z),a″(Y,Z)点的一个投影不能确定点的位置。五.点的相对位置（位置本来就是相对的）15A和B讨论：A（XA,YA,ZA),B(XB,YB,ZB)1.△X=XA－XB＞0A在B左方；（p42图2-19）△Y＝YA－YB＞0A在B前方；△Z=ZA－ZB＞0A在B上方。2.重影点（p43图2-21）XA=XBYA=YBA和B为H面重影点。XA=XBZA=ZBA和B为V面重影点。YA=YBZA=ZBA和B为W面重影点。重影点可见性判别：要看重影点的另一个投影面两点的坐标，大者可见，小者16不可见。3.点的特殊位置空间点A（X，Y，Z）（1）点的一个坐标为0，点在投影面上。A（0，Y，Z），X=0，点在W面上。A（X，0，Z），Y=0，点在V面上。A（X，Y，0），Z=0，点在H面上。（2）点的二个坐标为0，点在投影轴上。A（0，0，Z），X=0，Y=0，点在OZ轴上。A（0，Y，0），X=0，Z=0，点在OY轴上。17A（X，0，0），Y=0，Z=0，点在OX轴上。（3）点的三个坐标为0，点在原点O上。A（0，0，0），X=Y=Z＝0六.习题：四大类1.判断点在空间的位置。2.根据点的两个投影求第三投影，即二求三。3.点的坐标与投影一一对应。4.点与点，点与投影面的相对位置。18例1：p41例2.2图2-17已知点A（30，20，40），求作其三面投影。例2：改错A(a,a′,a″),B(b,b′,b″)注意点的投影规律。例3：已知点A的水平投影a，并知A点对H面和W面的距离相等，试完成其三投影。19例4：已知M点距K点15mm，N点距原点O45mm，试补全M、N点的投影。例5：点A不动，点B绕点A旋转180°得点B1，求点B1的三投影。例6：已知点M的H面投影m，点N的V面投影n′，点S的W面投影s″，并知ZM=0,YN=0,SX=0,求M、N、S的另外二投影。例7：求与三投影面等距离的点的轨迹。例8：已知B点在A点左方20mm，后方10mm，上方15mm，C点与A点为H面重影点，且在A点上方20mm;求点B和点C。202.3直线的投影一.直线的投影特性1.同素性：直线的投影一般仍是直线。2.积聚性：直线的投影在特殊条件下（直线⊥投影面）积聚为一点。3.实形性：直线的投影在特殊条件下（直线∥投影面）反映直线的实长。4.ab=AB×cosaab≤AB。二.各种位置直线的投影特性1.一般位置直线（p44)21三个投影均不反映实长，不平行与投影轴，不反映直线与投影面的夹角。2.投影面平行线：水平线、正平线、侧平线（p45表2-1）（1）一个投影反映实长，另二个投影平行于投影轴。（2）反映实长的投影与投影轴夹角反映直线与投影面的夹角。3.投影面垂直线：铅垂线、正垂线、侧垂线（p46表2-2）（1）两个投影反映实长，且与相应投影面垂直。22（2）另一个投影积聚为一点。三.直线与点的相对位置（p47)1.点属于直线（1）点在直线上，则点的各个投影必在该直线的同面投影上－从属性。（2）点分割线段之比等于其投影之比－简比性。2.点不属于直线则不具备以上特性。注意：（1）对于一般位置直线，只需看点和直线的任何两个投影，就可确定点23是否在直线上。（2）对于投影面平行线，要判断点是否在直线上，则a：须察看直线所平行的那个平面；b：利用点分线段成定比的特性。例如p47图2-23，图2-24四.两直线的相对位置(p49)1.两直线平行:同面投影必互相平行。242..两直线相交:同面投影必相交，且交点符合一个点的投影规律。3.两直线相错（交叉）：同面投影不可能都平行，至少有一个投影相交，且交点不符合点的投影规律。两相错直线必有重影点，要注意重影点可见性判别。如图2-32，H面投影有重影点，须看V面投影，c′d′上的1′的Z大于a′b′上的2′的Z值，∴H面上的重影点为1（2）。25当两直线同时平行于某一投影面时要判断它们平行或相错，要看：1.这两条直线所平行的那个投影面的投影，来确定它们是否平行或相错。2.AB、CD两直线的走向是否一致。3.如这两直线走向一致，则看比值是否相等，如相等则平行，否则相错。2.4平面的投影一.平面的几何元素表示法265种表示方法：1.不在同一直线上的三点。2.一条直线和直线外一点。3.两条相交直线。4.两条平行直线。5.任意平面形。二.平面的投影特性1.同素性2.积聚性3.全等性（实形性）4.相仿性（类似性）。27三.各种位置平面的投影特性。1.一般位置平面。在投影图中均为类似形－相仿性。2.投影面垂直面－铅垂面，正垂面，侧垂面。（1）在其所垂直的投影面上积聚为直线，且反映平面与其它两投影面的夹角－积聚性。（2）另外两投影面上的投影为类似－相仿性。283.投影面平行面－水平面，正平面，水平面。（1）在其所平行的平面上反映实形－全等性（实形性）。（2）在另外两投影面上的投影积聚直线，且平行于相应的投影轴－积聚性。（反映平面的位置）。四.平面上的点和直线1.点在面上：点在线上，线在面上，则点在面上。292.线在面上（1）直线过平面上的两个点（2）直线过平面上的一点，且平行于平上的一条直线。（3）面内定直线；利用线在面上的条件。（4）面内定点：面上取线，线上取点。∴点和面的桥梁－线。五.平面上的投影面平行线平面上的水平线，正平线，侧平线。特点；既有平面上直线的投影特性又有投影面平行线的投影特性。30问题：1.平面上存在投影面垂直线吗2.平面上投影面平行线是一条、几条？无数条（一族）？例9：过AB作水平面例10：过AB作正平面例11：过AB作侧平面例12：在由相交直线AB和CD所决定的平面上，过K点作一正平线。例13：作平面ABCD上K点的水平投影。31例14；作平面ABCD上与V、H面上等距离的直线EF。例15：这里的投影图表示的是：（1）一条正平线（2）侧垂面（3）铅垂面（4）正平面√例16：已知ABCD的水平投影（CD为水平线），试补全其正面投影。32第三章投影变换本章重点1.变换投影面的基本原理。2.变换投影面的方法。3.一次投影面变换所能解决的四个基本问题。4.两次投影面变换能解决的问题。33一.换面法的原则和条件1.空间几何元素不动，投影面变动。2.新投影面和原投影面垂直。3.换面法的目的－有利于解题。二.点的投影变换1.点的换面规律（1）垂直关系－点的新投影和保留投影的连线垂直于投影轴。（2）隔面相等－点的新投影到新投影轴的距离等于被替换的投影到旧投影轴34的距离。三.直线的变换1.把一般位置直线变换成投影面平行线。2.把投影面平行线变换成投影面垂直线。四.平面的变换1.把一般位置平面变换成投影面垂直面。2.把投影面垂直面变换成投影面平行面五.换面法的应用一次换面一般可以简单地求出：1.线段实长。352.线段对某一投影面的夹角、、3.直线与平面的交点。4.点到平面的距离。5.两平行平面的距离。6.平面对某一投影面的夹角。二次换面一般可以解决：1.点到直线的距离。2.平行二直线的距离。363.相错二直线的距离。4.平面图形的实形。5.两直线的夹角。6.直线与平面的夹角。（不作要求）7.相交二平面的夹角。例3-1求直线EF与平面ABC的交点K。例3-2求点K到平面ABC的距离KM。（习题集p25题3-11）例3-2求与已知平面ABC相距20mm的平面DEF。（习题集p27题3-15）37例3-3求点K到直线AB距离的实长和投影。（习题集p24题3-8）例3-4求相错两直线的最短距离（投影和实长）。（习题集p26题3-13）例3-5求平面ABC与ABD之间的夹角。（习题集p27题3-14）38第四章立体的投影本章重点：1.基本平面几何体的三面投影特征。2.圆柱面、圆锥面、球面上取点取线的投影作图方法。一.平面立体的投影1.棱柱及其表面上的点。2.正三棱锥视图及其表面上的点。393.三棱锥视图及其表面折线。二.曲面立体的投影1.圆柱及其表面上的点。2.圆锥及其表面上的点。3.圆球及其表面上的点和线。40第五章立体表面的交线本章重点1.平面与平面立体相交－截交线。2.平面与曲面立体（回转体）相交－截交线。3.两曲面立体（回转体）相交－相贯线。41一.平面与立体相交－截交1.截交线的性质：（1）截平面与立体表面共有点的集合。（2）截交线一般是封闭的平面线段或曲线。2.平面与平面立体相交（1）线面交点法－求棱线与平面的交点。（2）面面交线法－求截平面与与平面立体表面交线。（一般利用积聚性，如无42积聚性，则面上取线，线上取点。）3.平面与回转体相交（1）平面与圆