機(jī)械制圖和CAD基礎(chǔ)知識(shí)講解

1、機(jī)械制圖和CAD基礎(chǔ)知識(shí)講解(Mechanical Drawing and CAD)一、課程研究對(duì)象（為什么？）工程 工程是科學(xué)和數(shù)學(xué)的某種應(yīng)用，使自然界的物質(zhì)和能源的特性能夠通過各種結(jié)構(gòu)、機(jī)器、產(chǎn)品、系統(tǒng)和過程，做出高效、可靠且對(duì)人類有用的東西。 特征（1）人造系統(tǒng)，功能明確。 （2）群體成果，分工合作。交通運(yùn)輸機(jī)械機(jī)械工程平地機(jī)推土機(jī)輪式裝載機(jī)振動(dòng)壓路機(jī)工程機(jī)械加工機(jī)床航空航天機(jī)械工業(yè)機(jī)器人辦公及生活機(jī)械問題: 機(jī)械具有什么特征？ （1）機(jī)械是一種人為的多個(gè)實(shí)物構(gòu)件的有序組合。（2）機(jī)械各部分之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的傳遞。（3）機(jī)械可以進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，或完成有用的機(jī)械功。機(jī)械機(jī)械就是能幫

2、人們降低工作難度或省力的工具裝置，是現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)行生產(chǎn)和服務(wù)的五大要素（即人、資金、能量、材料和機(jī)械）之一。通常情況下，機(jī)械為機(jī)器和機(jī)構(gòu)的泛稱。從學(xué)科來講，各類機(jī)械均可納入機(jī)械工程學(xué)科。問題： 工程是人造系統(tǒng)，從無到有的過程 是怎樣的呢？簡言之，任何工程都經(jīng)歷兩大過程：先設(shè)計(jì)，后實(shí)施。對(duì)應(yīng)機(jī)械工程主要表現(xiàn)為設(shè)計(jì)和制造兩大環(huán)節(jié)。齒輪泵是機(jī)器供油系統(tǒng)中的一個(gè)部件，其作用是將油送到有相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的零件之間進(jìn)行潤滑，以減少零件的摩擦與磨損。齒輪泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程需求分析概念設(shè)計(jì)綜合分析模型建立施工設(shè)計(jì)草繪（徒手繪圖）三維模型（參數(shù)化特征建模）工程圖（零件圖、裝配圖）1、產(chǎn)品設(shè)計(jì)原理方案：當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，嚙合區(qū)右

3、邊的齒輪脫開，吸油腔容積增大，形成局部真空，油池中的油在大氣壓力作用下，被吸入泵腔內(nèi)。齒槽中的油不斷地帶到齒輪嚙合區(qū)左邊油腔，齒輪開始嚙合，壓油腔容積減少，壓力增大，將油從出油口壓出。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：構(gòu)形設(shè)計(jì)及分析計(jì)算。考慮形成封閉型腔、齒輪安裝、密封、動(dòng)力輸入等因素。工作圖-裝配圖工作圖-零件圖產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工制造機(jī)械產(chǎn)品功能需求核心:信息的表達(dá)與傳遞機(jī)械產(chǎn)品的形成2、加工制造根據(jù)零件圖加工制造出每一個(gè)零件（標(biāo)準(zhǔn)零件外購），再根據(jù)裝配圖裝配成部件和機(jī)器。零件：組成機(jī)器的不可拆的基本單元（即制造的基本單元） 。部件：為完成同一功能而協(xié)同工作的許多零件的組合。 如：滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器。機(jī)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機(jī)器都是由許多零件組合而成的。問題：針對(duì)機(jī)器生產(chǎn)需要表達(dá)什么？ （1）針對(duì)零件，表達(dá)零件的形狀、大小、制造精度零件圖 （2）針對(duì)機(jī)器或部件，表達(dá)部件構(gòu)成、各個(gè)零件的相對(duì)裝配位置關(guān)系、體現(xiàn)工作原理裝配圖機(jī)械產(chǎn)品工程圖樣繪制閱讀 本課程研究繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法，是一門既有系統(tǒng)理論又有較強(qiáng)實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課。工程圖 用來在工程中傳遞信息的，以圖形為主，文字和符號(hào)為輔的圖樣。工程圖被稱為“工程界的語言”。機(jī)械圖 用于表現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品或機(jī)械系統(tǒng)的工程圖樣。是工程圖的一種。工程圖學(xué) 研究各類工程圖共同的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用的學(xué)科。機(jī)械制圖 工程圖學(xué)的一個(gè)分支，研究如何繪制和

5、閱讀機(jī)械圖的學(xué)科。二 課程主要內(nèi)容（學(xué)什么？）機(jī)械制圖是所有工科學(xué)生必須掌握的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。工科專業(yè)培養(yǎng)體系基礎(chǔ)課程技術(shù)基礎(chǔ)課程專業(yè)課程課程體系 （1）掌握空間幾何問題綜合分析及投影作圖圖解方法，培養(yǎng)空間邏輯思維能力、形象思維能力和空間分析能力。 （2）掌握正投影法的基本理論和計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，具備對(duì)空間形體的二維圖示表達(dá)能力和三維建模能力。 （3）掌握形體分析方法及構(gòu)形設(shè)計(jì)方法，具備分析認(rèn)識(shí)空間形體結(jié)構(gòu)及初步的形體幾何構(gòu)形設(shè)計(jì)能力。 （4）學(xué)習(xí)技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)訓(xùn)練工程意識(shí)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng) 。課程目標(biāo)1. 畫法幾何-投影理論 Descriptive Geometry畫

6、法幾何學(xué)利用圖形和投影方法解決空間問題。蒙日建立了投影的原理，是技術(shù)制圖的基礎(chǔ)。1795年出版畫法幾何學(xué)，1800s被美國采納并在大學(xué)中教授。投影面投影法概念投射線 投影空間點(diǎn) 投影空間點(diǎn)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視圖直觀圖軸測投影圖標(biāo)高投影圖直觀圖投影圖兩點(diǎn)透視透視投影圖求兩圓柱的相貫線2. 制圖技術(shù)基礎(chǔ) 作為技術(shù)交流語言或工具，必須遵守統(tǒng)一的規(guī)則，這就是標(biāo)準(zhǔn)。 1959年國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)發(fā)布了機(jī)械制圖、技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)。Drafting Standards（1）制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/ T 14690-1993 技術(shù)制圖 比例GB/ T 1

7、4691-1993 技術(shù)制圖 字體GB/ T 17450-1998 技術(shù)制圖 圖線GB/ T 14689-2008 技術(shù)制圖 圖紙幅面和格式GB/ T 4459.1-1995 機(jī)械制圖 螺紋及螺紋緊固件 表示法GB/ T 4459.2-2003 機(jī)械制圖 齒輪表示法GB/ T 4459.3-2000 機(jī)械制圖 花鍵表示法GB/ T 4459.7-1998 機(jī)械制圖 滾動(dòng)軸承表示法國際標(biāo)準(zhǔn)化組織：International Standards Organization (ISO)美國標(biāo)準(zhǔn)：American National Standards Institute (ANSI)American Society of Mechanical Engineers (ASME)（2）機(jī)件表達(dá)方法 視圖、剖視圖、斷面圖及其他表達(dá)方法。Representation基本視圖剖視圖3. 機(jī)械圖繪制和閱讀機(jī)械零件圖和部件裝配圖的基本知識(shí)、方法。Mechanical Drawing畫