工程圖學(xué)基礎(chǔ)第1講 緒論和制圖基本知識(shí)

1、工程圖學(xué)工程圖學(xué)基礎(chǔ)基礎(chǔ)1 11.1.本課程的目的和研究本課程的目的和研究對(duì)象對(duì)象2 2 對(duì)象：對(duì)象： 三維物體 二維圖形（機(jī)件） （設(shè)計(jì)圖紙）畫圖讀圖 目的 圖示圖示法：在二維平面上表達(dá)三維形體法：在二維平面上表達(dá)三維形體的方法。的方法。 圖解法：在二維平面上解決空間幾何問(wèn)題的方法。圖解法：在二維平面上解決空間幾何問(wèn)題的方法。正投影理論和正投影方法2. 2. 培養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)目標(biāo)1 1、學(xué)習(xí)正投影法的基本理論、學(xué)習(xí)正投影法的基本理論2 2、培養(yǎng)空間想象能力和空間分析能力、培養(yǎng)空間想象能力和空間分析能力3 3、幾何問(wèn)題的圖示及圖解能力、幾何問(wèn)題的圖示及圖解能力4 4、培養(yǎng)繪制和閱讀機(jī)械圖樣的基本能

2、力、培養(yǎng)繪制和閱讀機(jī)械圖樣的基本能力5 5、培養(yǎng)培養(yǎng)認(rèn)真認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致細(xì)致的工作作風(fēng)的工作作風(fēng)3 33 3、重要性、重要性1 1、圖形表達(dá)、圖形表達(dá)-形象、直觀和簡(jiǎn)潔形象、直觀和簡(jiǎn)潔。2 2、工程技術(shù)中，工程圖是交流技術(shù)、表、工程技術(shù)中，工程圖是交流技術(shù)、表達(dá)設(shè)計(jì)思想的工具，被譽(yù)為達(dá)設(shè)計(jì)思想的工具，被譽(yù)為“工程界的工程界的語(yǔ)言語(yǔ)言”，是加工、，是加工、生產(chǎn)生產(chǎn)和維修的依據(jù)。和維修的依據(jù)。3 3、后續(xù)專業(yè)課程及圖形軟件的、后續(xù)專業(yè)課程及圖形軟件的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。4 4、圖形思維、形象思維，、圖形思維、形象思維，創(chuàng)造力的重要?jiǎng)?chuàng)造力的重要組成部分組成部分。4 44

3、. 4. 學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法 重視實(shí)踐，重視實(shí)踐，多畫、多練、多想，從而達(dá)到熟練的多畫、多練、多想，從而達(dá)到熟練的程度程度 重視培養(yǎng)空間想象能力重視培養(yǎng)空間想象能力 掌握正確的分析問(wèn)題的方法掌握正確的分析問(wèn)題的方法 按時(shí)完成作業(yè)按時(shí)完成作業(yè) 多用實(shí)物模擬多用實(shí)物模擬 預(yù)習(xí)、上課、復(fù)習(xí)、作業(yè)預(yù)習(xí)、上課、復(fù)習(xí)、作業(yè)5 # # 教材教材 工程制圖工程制圖田凌田凌 黃利平黃利平 楊小慶楊小慶 主編主編 工程制圖工程制圖習(xí)題集習(xí)題集 田凌田凌 許紀(jì)旻許紀(jì)旻 主編主編 # # 參考參考教材教材1 1 傳統(tǒng)類：傳統(tǒng)類：機(jī)械制圖機(jī)械制圖 劉朝儒劉朝儒 等主編等主編機(jī)械制圖機(jī)械制圖 胡宜鳴，孟淑華主編胡宜鳴，孟淑

4、華主編2 2畫法幾何較重類畫法幾何較重類畫法幾何與機(jī)械制圖畫法幾何與機(jī)械制圖 孔憲庶孔憲庶 畫法幾何及工程制圖畫法幾何及工程制圖 溫文炯溫文炯3 3制圖與計(jì)算機(jī)結(jié)合類制圖與計(jì)算機(jī)結(jié)合類AutoCADAutoCAD相關(guān)教材相關(guān)教材SolidworksSolidworks相關(guān)教材相關(guān)教材65. 5. 教材教材 學(xué)時(shí)：學(xué)時(shí)： 總學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)：3232 講課討論：講課討論：帶書、習(xí)題集帶書、習(xí)題集繪圖儀器：繪圖儀器： 1）透明三角板厘米規(guī)格一套（）透明三角板厘米規(guī)格一套（45。，30。各一）各一） 2）大圓規(guī)一個(gè)（不帶加長(zhǎng)桿）。）大圓規(guī)一個(gè)（不帶加長(zhǎng)桿）。 3）繪圖鉛筆二支，）繪圖鉛筆二支，B（粗線）

5、粗線）、HB各一支。各一支。 工欲善其事，必先利其器。工欲善其事，必先利其器?？荚嚺c評(píng)分辦法考試與評(píng)分辦法 1）期中（預(yù)定）期中（預(yù)定第第8周周的的周日晚）周日晚）、期末共兩次考試、期末共兩次考試 2）兩次考試均為閉卷考試）兩次考試均為閉卷考試 3）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 平時(shí)作業(yè)平時(shí)作業(yè):15；零件圖；零件圖: 5；計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī):5；期中期中:20；期末；期末55。76.6.其他其他 工程圖學(xué)基礎(chǔ)工程圖學(xué)基礎(chǔ) 第第一一講講 8第一章第一章 緒論和制圖基本知識(shí)緒論和制圖基本知識(shí)第二章第二章 點(diǎn)、直線、平面的投影點(diǎn)、直線、平面的投影2.1 2.1 投影法及分類投影法及分類2.2 2.2 點(diǎn)的投影（

6、點(diǎn)的投影（22-2522-25） 點(diǎn)的單面投影、三面投影、兩點(diǎn)位置關(guān)系點(diǎn)的單面投影、三面投影、兩點(diǎn)位置關(guān)系2.3 2.3 直線的投影（直線的投影（25-3125-31） 直線直線的單面投影、三面投影、的單面投影、三面投影、 點(diǎn)點(diǎn)和直線的位置關(guān)系和直線的位置關(guān)系、兩、兩直線的位置關(guān)系直線的位置關(guān)系 （P1-31)P1-31)制圖基本知識(shí)制圖基本知識(shí) P2-15P2-15（自學(xué)為主）（自學(xué)為主）9 9 粗實(shí)線：粗實(shí)線：線寬線寬d d在在0.5-20.5-2毫米，毫米，0.50.50.70.711.4211.42 細(xì)線：細(xì)線：線寬約為同圖粗線寬度的線寬約為同圖粗線寬度的1212，0.5d0.5d 0

7、.180.180.250.250.350.350.50.5細(xì)實(shí)線細(xì)實(shí)線虛線虛線 細(xì)點(diǎn)劃線細(xì)點(diǎn)劃線波浪線波浪線線型線型：1 1）全部用鉛筆作。粗線用）全部用鉛筆作。粗線用B B鉛筆畫，細(xì)線用鉛筆畫，細(xì)線用HBHB鉛筆畫，漢字、鉛筆畫，漢字、符號(hào)等用符號(hào)等用HBHB鉛筆，采用仿宋字。鉛筆，采用仿宋字。2 2）圖上全部單位為毫米。畫點(diǎn)的投影時(shí)，投影點(diǎn)涂黑。直）圖上全部單位為毫米。畫點(diǎn)的投影時(shí)，投影點(diǎn)涂黑。直線的投影用粗實(shí)線。線的投影用粗實(shí)線。3 3）投影圖上不注尺寸，多余的作圖線應(yīng)擦掉。）投影圖上不注尺寸，多余的作圖線應(yīng)擦掉。 1.1.講課講課復(fù)習(xí)（復(fù)習(xí)（參考電子教案參考電子教案）作業(yè)、預(yù)習(xí)作業(yè)、預(yù)

8、習(xí) 2.2.作業(yè)拆成作業(yè)拆成單頁(yè)單頁(yè)，寫明：學(xué)號(hào)、班號(hào)、姓名，寫明：學(xué)號(hào)、班號(hào)、姓名 3.3.用鉛筆、儀器準(zhǔn)確做題，用鉛筆、儀器準(zhǔn)確做題，字跡工整字跡工整 4.4.按時(shí)交作業(yè)，按時(shí)交作業(yè)，有錯(cuò)必改有錯(cuò)必改，作業(yè)全部保留，作業(yè)全部保留 5.5.上課攜帶：書、習(xí)題集、繪圖用具（不用丁字尺）上課攜帶：書、習(xí)題集、繪圖用具（不用丁字尺）10作業(yè)要求作業(yè)要求投影方法投影方法中心投影法中心投影法平行投影法平行投影法直角投影法（正投影法）直角投影法（正投影法）斜角投影法斜角投影法畫透視圖畫透視圖畫斜軸測(cè)圖畫斜軸測(cè)圖畫工程圖樣畫工程圖樣及正軸測(cè)圖及正軸測(cè)圖2.1 投影的形成及常用的投影方法投影的形成及常用的投

9、影方法11中心投影法中心投影法 投射中心、物投射中心、物體、投影面三者體、投影面三者之間的相對(duì)距離之間的相對(duì)距離對(duì)投影的大小有對(duì)投影的大小有影響。影響。度量性較差，無(wú)度量性較差，無(wú)等比，無(wú)平行性等比，無(wú)平行性投影特性投影特性投射線投射線投射中心投射中心物體物體投影面投影面投影投影物體位置改物體位置改變，投影大變，投影大小也改變小也改變1221 投影的形成及常用的投影投影的形成及常用的投影方法方法平行投影法平行投影法斜角投影法斜角投影法投投 影影 特特 性性投影大小與物體和投影面之間的距離無(wú)關(guān)。投影大小與物體和投影面之間的距離無(wú)關(guān)。度（可）量性，等比性度（可）量性，等比性，平行性；平行性；工程圖

10、樣多數(shù)采用正投影法繪制。工程圖樣多數(shù)采用正投影法繪制。投射線互相平行投射線互相平行且垂直于投影面且垂直于投影面投射線互相平行投射線互相平行且傾斜于投影面且傾斜于投影面直角（正）投影法直角（正）投影法1321 投影的形成及常用的投影投影的形成及常用的投影方法方法141421 投影的形成及常用的投影方法投影的形成及常用的投影方法正投影法正投影法優(yōu)點(diǎn)：作圖簡(jiǎn)單，度量性好！缺點(diǎn)：直觀性差，缺乏投影知識(shí)的人難以看懂！151521 投影的形成及常用的投影方法投影的形成及常用的投影方法中心投影法中心投影法優(yōu)點(diǎn)：符合視覺(jué)規(guī)律，圖形逼真，立體感最強(qiáng)！缺點(diǎn)：無(wú)法直接度量，繪制過(guò)程最復(fù)雜。161621 投影的形成及

11、常用的投影方法投影的形成及常用的投影方法斜投影法斜投影法優(yōu)點(diǎn)：直觀性強(qiáng)，能夠反應(yīng)尺寸和平行關(guān)系！缺點(diǎn)：無(wú)法反應(yīng)準(zhǔn)確形狀，如圓為橢圓！正軸測(cè)圖 Pb AP采用多面投影采用多面投影。 過(guò)空間點(diǎn)過(guò)空間點(diǎn)A A的投射線的投射線與投影面與投影面P P的交點(diǎn)，為點(diǎn)的交點(diǎn)，為點(diǎn)A A在在P P面上的投影。面上的投影。B1B2B3 點(diǎn)在一個(gè)投影面上點(diǎn)在一個(gè)投影面上的投影不能確定點(diǎn)的空的投影不能確定點(diǎn)的空間位置。間位置。一、點(diǎn)在一個(gè)投影面上的投影一、點(diǎn)在一個(gè)投影面上的投影a 解決辦法？解決辦法？1722 點(diǎn)的投影點(diǎn)的投影HWV二、點(diǎn)的三面投影二、點(diǎn)的三面投影投影面投影面正面投影面正面投影面（簡(jiǎn)稱正面或（簡(jiǎn)稱正面

12、或V V面）面）水平投影面水平投影面（簡(jiǎn)稱水平面或（簡(jiǎn)稱水平面或H H面）面）側(cè)面投影面?zhèn)让嫱队懊妫ê?jiǎn)稱側(cè)面或（簡(jiǎn)稱側(cè)面或W W面）面）投影軸投影軸oXZOXOX軸軸 V V面與面與H H面的交線面的交線OZOZ軸軸 V V面與面與W W面的交線面的交線OYOY軸軸 H H面與面與W W面的交線面的交線Y三個(gè)投影面三個(gè)投影面互相垂直互相垂直1822 點(diǎn)的投影點(diǎn)的投影WHVoX空間點(diǎn)空間點(diǎn)A在三個(gè)投影面上的投影在三個(gè)投影面上的投影a a 點(diǎn)點(diǎn)A A的正面投影的正面投影a a點(diǎn)點(diǎn)A A的水平投影的水平投影a a 點(diǎn)點(diǎn)A A的側(cè)面投影的側(cè)面投影空間點(diǎn)用大寫字母空間點(diǎn)用大寫字母表示，點(diǎn)的投影用表示，點(diǎn)

13、的投影用小寫字母表示小寫字母表示。a aa AZY1922 點(diǎn)的投影點(diǎn)的投影WVHXYZOVHWAaa a xaazay向右翻向右翻向下翻向下翻不動(dòng)不動(dòng)投影面展開(kāi)投影面展開(kāi)aaZaa yayaXYYO azx2022 點(diǎn)的投影點(diǎn)的投影XYZOVHWAaa a 點(diǎn)的投影規(guī)律點(diǎn)的投影規(guī)律: a a aOXaOX軸軸 aa aax x= a= a a az z=y=A=y=A到到V V面的距離面的距離a a a ax x= a= a a ay y=z=A=z=A到到H H面的距離面的距離aaaay y= = a a a az z=x=A=x=A到到W W面的距離面的距離xaazayYZaza XYa

14、yOaaxaya a a a a OZOZ軸軸2122 點(diǎn)的投影點(diǎn)的投影a aax例：已知點(diǎn)的兩個(gè)投影，求第三投影。例：已知點(diǎn)的兩個(gè)投影，求第三投影。a a aaxazaz解法一解法一:通過(guò)作通過(guò)作4545線線使使a a a az z=aa=aax x解法二解法二:用圓規(guī)直接量用圓規(guī)直接量取取a a a az z=aa=aax xa 2222 點(diǎn)的投影點(diǎn)的投影三、兩點(diǎn)的相對(duì)位置三、兩點(diǎn)的相對(duì)位置 兩點(diǎn)的相對(duì)位置指兩兩點(diǎn)的相對(duì)位置指兩點(diǎn)在空間的點(diǎn)在空間的上下、前后、上下、前后、左右左右位置關(guān)系。位置關(guān)系。判斷方法：判斷方法： x x 坐標(biāo)大的在左坐標(biāo)大的在左 y y 坐標(biāo)大的在前坐標(biāo)大的在前 z

15、 z 坐標(biāo)大的在上坐標(biāo)大的在上b aa a b bB B點(diǎn)在點(diǎn)在A A點(diǎn)之點(diǎn)之前、之右、前、之右、之下。之下。XYHYWZ2322 點(diǎn)的投影點(diǎn)的投影重影點(diǎn)：重影點(diǎn)： 空間兩點(diǎn)在某一投空間兩點(diǎn)在某一投影面上的影面上的投影重合為一投影重合為一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)，則稱此兩點(diǎn)為時(shí)，則稱此兩點(diǎn)為該該投影面投影面的重影點(diǎn)。的重影點(diǎn)。A A、C C為為H H面的重影點(diǎn)面的重影點(diǎn)a a c c 被擋住的投影加被擋住的投影加( )( )( )A A、C C為哪個(gè)投為哪個(gè)投影面的重影點(diǎn)影面的重影點(diǎn)呢？呢？a c2422 點(diǎn)的投影點(diǎn)的投影aa a b b b 兩點(diǎn)確定一條直線，將兩點(diǎn)確定一條直線，將兩點(diǎn)的兩點(diǎn)的同名投影同名投影

16、用直線連接，用直線連接，就得到直線的同名投影。就得到直線的同名投影。a) 直線對(duì)一個(gè)投影面的投影特性直線對(duì)一個(gè)投影面的投影特性一、直線的投影特性一、直線的投影特性ABab直線垂直于投影面直線垂直于投影面投影重合為一點(diǎn)投影重合為一點(diǎn) 積聚性積聚性直線平行于投影面直線平行于投影面投影反映線段實(shí)長(zhǎng)投影反映線段實(shí)長(zhǎng) ab=ABab=AB直線傾斜于投影面直線傾斜于投影面投影比空間線段短投影比空間線段短 ab=ABcosab=ABcosABabAMBabm2523 直線的投影直線的投影b)b)直線直線在三個(gè)投影面中的投影特性在三個(gè)投影面中的投影特性投影面平行線投影面平行線投影面垂直線投影面垂直線正平線（平

17、行于面）正平線（平行于面）側(cè)平線（平行于面）側(cè)平線（平行于面）水平線（平行于面）水平線（平行于面）正垂線（垂直于面）正垂線（垂直于面）側(cè)垂線（垂直于面）側(cè)垂線（垂直于面）鉛垂線（垂直于面）鉛垂線（垂直于面）一般位置直線一般位置直線與三個(gè)投影面都傾斜的直線與三個(gè)投影面都傾斜的直線統(tǒng)稱特殊位置直線統(tǒng)稱特殊位置直線2623 直線的投影直線的投影b a aba b b aa b ba （1）投影面平行線）投影面平行線 在其平行的那個(gè)投影面上的投影反映實(shí)長(zhǎng)，在其平行的那個(gè)投影面上的投影反映實(shí)長(zhǎng)， 并反映直線與另兩投影面傾角的實(shí)大。并反映直線與另兩投影面傾角的實(shí)大。 另兩個(gè)投影面上的投影平行于相應(yīng)的投影另

18、兩個(gè)投影面上的投影平行于相應(yīng)的投影 軸軸( (垂直于另外第三個(gè)投影軸垂直于另外第三個(gè)投影軸) )。水平線水平線側(cè)平線側(cè)平線正平線正平線投投 影影 特特 性：性：與與H H面的夾角面的夾角: : 與與V V面的夾角面的夾角:與與W W面的夾角面的夾角:實(shí)長(zhǎng)實(shí)長(zhǎng)實(shí)長(zhǎng)實(shí)長(zhǎng)實(shí)長(zhǎng)實(shí)長(zhǎng)ba aa b b 2723 直線的投影直線的投影 反映線段實(shí)長(zhǎng)。且垂直反映線段實(shí)長(zhǎng)。且垂直于相應(yīng)的投影于相應(yīng)的投影軸（平行于另外第三個(gè)投軸（平行于另外第三個(gè)投影軸）。影軸）。（2 2） 投影面垂直線投影面垂直線鉛垂線鉛垂線正垂線正垂線側(cè)垂線側(cè)垂線 另外兩個(gè)投影，另外兩個(gè)投影， 在其垂直的投影面上，在其垂直的投影面上， 投影

19、有積聚性。投影有積聚性。投影特性投影特性: :c (d )cdd c a b a(b)a b e f efe (f )2823 直線的投影直線的投影 一般位置直線一般位置直線投影特性：投影特性： 每個(gè)投影都縮短。每個(gè)投影都縮短。即即: : 都不反映空間線段都不反映空間線段的實(shí)長(zhǎng)及與三個(gè)投影面的實(shí)長(zhǎng)及與三個(gè)投影面夾角的實(shí)大，且與三根夾角的實(shí)大，且與三根投影軸都傾斜。投影軸都傾斜。abb a b a 2923 直線的投影直線的投影二、直線與點(diǎn)的相對(duì)位置二、直線與點(diǎn)的相對(duì)位置 若點(diǎn)在直線上若點(diǎn)在直線上, , 則點(diǎn)的投影必在直線的同則點(diǎn)的投影必在直線的同名投影上。名投影上。并將線段的同并將線段的同名投

20、影分割成與空間相同名投影分割成與空間相同的比例。的比例。即：即： 若點(diǎn)的投影有一個(gè)若點(diǎn)的投影有一個(gè)不在直線的同名投影上，不在直線的同名投影上， 則該點(diǎn)必不在此直線上。則該點(diǎn)必不在此直線上。判別方法判別方法：AC/CB=ac/AC/CB=ac/cbcb= = a a c c / / c c b b ABCV VHbcc b a a a定比定理定比定理3023 直線的投影直線的投影點(diǎn)點(diǎn)C C不不在在直線直線ABAB上上例例1：判斷點(diǎn)：判斷點(diǎn)C是否在線段是否在線段AB上。上。abca b c c abca b 點(diǎn)點(diǎn)C C在直在直線線ABAB上上3123 直線的投影直線的投影例例2：判斷點(diǎn)：判斷點(diǎn)K是

21、否在線段是否在線段AB上。上。a b k 因因k k 不在不在a a b b 上，上， 故點(diǎn)故點(diǎn)K K不在不在ABAB上。上。應(yīng)用定比定理應(yīng)用定比定理abka b k 另一判斷法另一判斷法?3223 直線的投影直線的投影三、兩直線的相對(duì)位置三、兩直線的相對(duì)位置空間兩直線的相對(duì)位置分為：空間兩直線的相對(duì)位置分為：平行平行、相交相交、交叉交叉。a) 兩直線平行兩直線平行投影特性：投影特性： 空間兩直線平行，空間兩直線平行，則其各則其各同名投影同名投影必必相互平行，反之亦相互平行，反之亦然。然。aVHc bcdABCDb d a 3323 直線的投影直線的投影abcdc a b d 例例1：判斷圖中

22、兩條直線是否平行。：判斷圖中兩條直線是否平行。 對(duì)于一般位置直對(duì)于一般位置直線，只要有兩個(gè)同名線，只要有兩個(gè)同名投影互相平行，空間投影互相平行，空間兩直線就平行。兩直線就平行。AB/CDAB/CD3423 直線的投影直線的投影b d c a cbadd b a c 對(duì)于特殊位置直線，對(duì)于特殊位置直線，由于在空間有一個(gè)坐標(biāo)由于在空間有一個(gè)坐標(biāo)產(chǎn)生重影產(chǎn)生重影，只有兩個(gè)同，只有兩個(gè)同名投影互相平行，空間名投影互相平行，空間直線不一定平行。直線不一定平行。求出側(cè)面投影后可知：求出側(cè)面投影后可知：ABAB與與CDCD不平行。不平行。例例2：判斷圖中兩條直線是否平行。：判斷圖中兩條直線是否平行。求出側(cè)面投影求出側(cè)面投影如何判斷？如何判斷？3523 直線的投影直線的投影例：過(guò)例：過(guò)C點(diǎn)點(diǎn)作水平線作水平線CD與與AB相交。相交。cabb a c d k kd先作正面投影先作正面投影 若空間兩直線