機(jī)械工程基礎(chǔ)(緒論與工程識(shí)圖第一章內(nèi)容)

機(jī)械工程基礎(chǔ)杭州電子科技大學(xué)

2010.02～2010.06杭州電子科技大學(xué)緒論(1)課程內(nèi)容課程目標(biāo)課程特點(diǎn)課程安排杭州電子科技大學(xué)緒論(2)設(shè)計(jì)圖紙工藝文件原材料鑄件鍛件沖壓件焊接件型材坯料零件機(jī)械產(chǎn)品生鐵、鋼錠、各種型材等鑄造鍛造沖壓焊接下料切削加工熱處理、表面處理裝配杭州電子科技大學(xué)機(jī)械識(shí)圖工程材料毛坯成型機(jī)械加工緒論(3)課程內(nèi)容：杭州電子科技大學(xué)緒論(4)課程目標(biāo)1、了解有關(guān)工程圖樣的基本知識(shí)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2、初步掌握運(yùn)用正投影原理對(duì)工程圖樣進(jìn)行閱讀3、了解和掌握常用工程材料的一般性質(zhì)、應(yīng)用場(chǎng)合及提高材料性能的基本途徑4、了解零件加工的主要方法及對(duì)產(chǎn)品形狀、性能及生產(chǎn)率與加工質(zhì)量的關(guān)系5、初步了解與機(jī)械制造有關(guān)的新技術(shù)、新材料及新工藝杭州電子科技大學(xué)緒論(5)課程安排：1、內(nèi)容多2、信息量大3、實(shí)踐性強(qiáng)課程特點(diǎn)：杭州電子科技大學(xué)第一篇工程識(shí)圖杭州電子科技大學(xué)1.研究對(duì)象(1)(1)工程圖樣?

在工程技術(shù)中，根據(jù)投影原理、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)規(guī)定，準(zhǔn)確的表示工程對(duì)象，并注有必要的技術(shù)說(shuō)明的圖，簡(jiǎn)稱圖樣。

(2)工程圖樣的作用?

工程領(lǐng)域表達(dá)和交流技術(shù)思想的重要工具，是工程技術(shù)部門的一項(xiàng)重要技術(shù)文件，或者說(shuō)，工程圖樣是工程與產(chǎn)品信息的載體,是工程界表達(dá)、交流的語(yǔ)言。

設(shè)計(jì)者生產(chǎn)與施工者使用與維護(hù)者杭州電子科技大學(xué)1.研究對(duì)象(2)(3).圖樣的種類

建筑圖樣

水利圖樣

電氣圖樣

機(jī)械圖樣

本課程的研究對(duì)象杭州電子科技大學(xué)2.學(xué)習(xí)目的(1)培養(yǎng)正確閱讀工程圖樣的基本能力；(2)培養(yǎng)和發(fā)展空間想象能力、空間邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力；(3)培養(yǎng)實(shí)踐的觀點(diǎn)、科學(xué)的思考方法以及認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)；杭州電子科技大學(xué)3.主要內(nèi)容與要求(1)主要內(nèi)容投影理論

制圖基礎(chǔ)

工程圖樣（機(jī)械圖樣）

主要要求:1）了解技術(shù)制圖、機(jī)械制圖等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)基本規(guī)定，并具備查閱標(biāo)準(zhǔn)的能力；

2）了解與掌握正投影的基本理論和用正投影法繪制圖樣的方法，具體掌握：(1)、空間幾何元素（點(diǎn)、直線、平面）的投影；(2)、兩直線的相對(duì)位置，點(diǎn)、直線與平面的相對(duì)位置；(3)、基本立體的投影;杭州電子科技大學(xué)3.主要內(nèi)容與要求(2)主要要求:3）了解與掌握機(jī)件的表達(dá)方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具體掌握：(1)、組合體三視圖的畫法、尺寸注法及讀組合體的方法；(2)、機(jī)件常用表達(dá)方法（視圖、剖視、剖面、局部放大及簡(jiǎn)化畫法）4）了解常用件、標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)定畫法；了解零件圖、裝配圖的作用及內(nèi)容，初步掌握閱讀機(jī)械圖樣的方法。具體了解：(1)螺紋緊固件、鍵、銷連接及齒輪、彈簧、軸承的畫法；(2)零件常見工藝結(jié)構(gòu)；(3)零件圖的視圖選擇；(4)零件圖的技術(shù)要求（公差配合、形位公差、表面粗糙度）；(5)看零件圖的方法；(6)看裝配圖的方法。杭州電子科技大學(xué)4.工程制圖的發(fā)展簡(jiǎn)介1)、圖樣歷史的悠久性:與人類歷史一樣久遠(yuǎn)早期的工程圖樣多與建筑工程相聯(lián)系

圖形比文字歷史還要久遠(yuǎn),出現(xiàn)文字以后,圖形真正地與工程聯(lián)系起來(lái)杭州電子科技大學(xué)2)、中國(guó)古代的工程圖(1)在河北省平山縣1977年出土的戰(zhàn)國(guó)時(shí)代中山王墓建筑規(guī)劃平面圖(約公元前308～309年)根據(jù)銅板整理出來(lái)的平面圖(按1:500繪制)銅板原形杭州電子科技大學(xué)2)、中國(guó)古代的工程圖(2)南朝宋炳(公元367～443年)著《畫山水序》,投影原理圖杭州電子科技大學(xué)2)、中國(guó)古代的工程圖(3)北宋李誡(?～1110年)編36卷《營(yíng)造法式》繪圖570余副杭州電子科技大學(xué)2)、中國(guó)古代的工程圖(4)杭州電子科技大學(xué)2)、中國(guó)古代的工程圖(5)杭州電子科技大學(xué)2)、中國(guó)古代的工程圖(6)杭州電子科技大學(xué)3)、外國(guó)古代的工程圖(1)杭州電子科技大學(xué)3)、外國(guó)古代的工程圖(2)杭州電子科技大學(xué)4)、工程制圖的現(xiàn)代發(fā)展(1).1795年，法國(guó)科學(xué)家蒙日的著作《畫法幾何》問世，它是現(xiàn)代工程圖的理論基礎(chǔ)，標(biāo)志著工程制圖成為一門獨(dú)立的學(xué)科.(2).在實(shí)踐中創(chuàng)造了各種繪圖工具。從三角板、圓規(guī)、丁字尺、一字尺到機(jī)械式繪圖機(jī)，這些繪圖工具至今仍在廣泛應(yīng)用著.(3).圖形語(yǔ)言方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了一門新興的交叉學(xué)科：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(ComputerGraphics,簡(jiǎn)稱CG）。1958年第一臺(tái)自動(dòng)繪圖機(jī)在美國(guó)誕生,上世紀(jì)六十年代中期，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD（ComputerAidedDesign）設(shè)備商品化開始出現(xiàn).

(4).無(wú)圖紙工廠已經(jīng)出現(xiàn)，在我們的身邊也已不再是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想.

杭州電子科技大學(xué)第一章投影基礎(chǔ)§1—1正投影和視圖§1—2點(diǎn)、線、面的投影§1—3基本體的三視圖§1—4組合體的三視圖杭州電子科技大學(xué)§1—1正投影和視圖1.1.1投影法教學(xué)目標(biāo)1.1.2三視圖的形成1.1.3三視圖的對(duì)應(yīng)影規(guī)律及三視圖間的位置關(guān)系本節(jié)小結(jié)杭州電子科技大學(xué)教學(xué)目標(biāo)

1.了解投影法的基本概念和正投影的基本性質(zhì)

2.了解三視圖的形成及投影關(guān)系杭州電子科技大學(xué)1.1.1投影法投影方法中心投影法平行投影法正投影法斜投影法畫透視圖畫斜軸測(cè)圖單面投影多面投影畫工程圖樣

畫標(biāo)高圖及正軸測(cè)圖從物體與影子之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系規(guī)律中，創(chuàng)造出一種在平面上表達(dá)空間物體的方法，叫投影法。杭州電子科技大學(xué)一、中心投影投影面投影面1.中心投影法得到的投影一般不反映形體的真實(shí)大小。投影特性投射中心投影體ACB投影abc投射線CABabc物體位置改變，投影大小也改變2.度量性較差，作圖復(fù)雜。投射線匯交于一點(diǎn)（投影中心）的投影方法杭州電子科技大學(xué)投影面投影投射線投影中心一、中心投影(2)杭州電子科技大學(xué)投射線相互平行的投影方法1、斜投影法投射線與投影面相傾斜的平行投影法二、平行投影投影體ACB投影面abc斜投影投射線傾斜于投影面杭州電子科技大學(xué)斜投影法應(yīng)用舉例斜投影應(yīng)用—斜軸測(cè)圖杭州電子科技大學(xué)2、正投影法投射線與投影面相垂直的平行投影法投影體ACB投影面abc正投影投射線垂直于投影面1.能準(zhǔn)確、完整地表達(dá)出形體的形狀和結(jié)構(gòu)，且作圖簡(jiǎn)便，度量性較好，故廣泛用于工程圖。投影特性2.立體感較差。杭州電子科技大學(xué)正投影法應(yīng)用舉例杭州電子科技大學(xué)三、正投影法特性(1)1、積聚性

投影積聚為一點(diǎn)垂直投影積聚為直線垂直當(dāng)直線或平面垂直于某投影面時(shí)，直線或平面在該投影面上的投影積聚為一點(diǎn)或一直線，直線或平面上任意一個(gè)點(diǎn)或點(diǎn)和直線的投影均積聚在該點(diǎn)或直線上。杭州電子科技大學(xué)杭州電子科技大學(xué)三、正投影法特性(2)2、真實(shí)性(全等性)

投影反映實(shí)長(zhǎng)平行投影反映實(shí)形平行當(dāng)直線或平面與某投影面平行時(shí)，直線或平面在該投影面上的投影反映直線的實(shí)長(zhǎng)或平面的實(shí)形。杭州電子科技大學(xué)杭州電子科技大學(xué)三、正投影法特性(3)投影長(zhǎng)度改變傾斜3、類似性

投影形狀改變傾斜當(dāng)直線或平面與某投影面傾斜時(shí)，直線或平面在該投影面上的投影短于直線的實(shí)長(zhǎng)或類似平面形狀的平面圖形。杭州電子科技大學(xué)杭州電子科技大學(xué)三、正投影法特性(4)4、平行性兩相互平行的直線,其投影仍然平行ABCDcdba杭州電子科技大學(xué)三、正投影法特性(5)直線上兩線段長(zhǎng)度之比,與其投影長(zhǎng)度之比相等兩平行線段長(zhǎng)度之比,與其平行投影長(zhǎng)度之比相等5、定比性AC:CB=ac:cbAB:CD=ab:cdABCcbaABCDcdba杭州電子科技大學(xué)1.1.2三視圖的形成一般只用一個(gè)方向的投影來(lái)表達(dá)形體是不確定的，通常須將形體向幾個(gè)方向投影，才能完整清晰地表達(dá)出形體的形狀和結(jié)構(gòu)。

杭州電子科技大學(xué)1.三面投影體系設(shè)立三個(gè)互相垂直的投影平面，構(gòu)成三面投影體系。這三個(gè)平面將空間分為八個(gè)分角，(GB4458.1–84)規(guī)定：采用第一角投影法杭州電子科技大學(xué)正投影面(正面)水平投影面(水平面)側(cè)投影面(側(cè)面)OXYZVHWX杭州電子科技大學(xué)2.三視圖的形成直觀圖展開投影面杭州電子科技大學(xué)展開后的三視圖三視圖杭州電子科技大學(xué)1.1.3三視圖的對(duì)應(yīng)影規(guī)律及三視圖間的位置關(guān)系.俯視圖(H面)在主視圖(V面)的正下方；.左視圖(W面)在主視圖(V面)的正右方，這種位置關(guān)系，在一般情況下是不允許變動(dòng)的。直觀圖位置關(guān)系俯視(產(chǎn)生H面投影)主視(產(chǎn)生V面投影)左視(產(chǎn)生W面投影)(上、下、左、右)(前、后、左、右)(前、后、上、下)杭州電子科技大學(xué)三視圖的投影關(guān)系.V面、H面（主、俯視圖）——長(zhǎng)對(duì)正!.V面、W面（主、左視圖）——高平齊!.H面、W面（俯、左視圖）——寬相等!

直觀圖總體三等局部三等杭州電子科技大學(xué)本節(jié)小結(jié)(1)機(jī)械制圖主要采用“正投影法”，它的優(yōu)點(diǎn)是能準(zhǔn)確反映形體的真實(shí)形狀，便于度量，能滿足生產(chǎn)上的要求。(2)三個(gè)視圖都是表示同一形體，它們之間是有聯(lián)系的，具體表現(xiàn)為視圖之間的位置關(guān)系，尺寸之間的“三等”關(guān)系以及方位關(guān)系。(3)三視圖中，除了整體保持“三等”關(guān)系外，每一局部也保持“三等”關(guān)系，其中特別要注意的是俯.左視圖的對(duì)應(yīng),在度量寬相等時(shí),度量基準(zhǔn)必須一致,度量方向必須一致。杭州電子科技大學(xué)§1—2點(diǎn)、線、面的投影

1.2.3平面的投影

1.2.2直線的投影

1.2.1點(diǎn)的投影

教學(xué)目標(biāo)

本節(jié)小結(jié)杭州電子科技大學(xué)教學(xué)目標(biāo)3.了解和掌握各種位置直線和平面的投影特征，了解基本作圖方法。2.了解點(diǎn)與線的相對(duì)位置。

1.了解和掌握點(diǎn)、直線和平面的基本投影規(guī)律。

杭州電子科技大學(xué)點(diǎn)、直線、平面是構(gòu)成形體的基本幾何元素面BCDA線點(diǎn)杭州電子科技大學(xué)1.2.1點(diǎn)的投影

Pa

APb

BB2B1過空間點(diǎn)A的投射線與投影面P的交點(diǎn)即為點(diǎn)A在P面上的投影。

點(diǎn)在一個(gè)投影面上的投影不能確定點(diǎn)的空間位置。采用多面投影杭州電子科技大學(xué)空間點(diǎn)的位置和直角坐標(biāo)空間點(diǎn)的位置，可由直角坐標(biāo)值來(lái)確定，寫為：A(x,y,z)。

點(diǎn)到各投影面的距離，為相應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)值X，Y，Z

。杭州電子科技大學(xué)WXVAYOWZaa

Ya

ZaXa″a′VHYWH面向下旋轉(zhuǎn)90°HW面向右旋轉(zhuǎn)90°OXZYHaxaza

ayayaa″V面不動(dòng)投影面展開杭州電子科技大學(xué)a

a⊥OX軸;

a

a

⊥OZ軸;

a到OX軸的距離=a

到OZ軸的距離Aa′=aax=a

az=ay0=yA——A點(diǎn)到V面的距離

Aa=a

ax=a

ay=az0=zA——A點(diǎn)到H面的距離

Aa″=aay=a

az=ax0=xA——A點(diǎn)到W面的距離

XVYOWZaa

Ya

ZaXa″a′HZAYAXAA點(diǎn)的三面投影規(guī)律杭州電子科技大學(xué)例1:已知A點(diǎn)的坐標(biāo)值A(chǔ)(12，10，15)，求作A點(diǎn)的三面投影圖。

(1)作投影軸；

(2)量?。篛ax=12、Oaz=15、OaYH=OaYW=10,得ax、az、OaYH、OaYW等點(diǎn)；步驟:aa''a'OXYWHYZaZ15YWaYHa10aX12(3)過ax、az、aYH、aYW等點(diǎn)分別作所在軸的垂線，交點(diǎn)a、a′、a″既為所求。

杭州電子科技大學(xué)●●a

aax已知點(diǎn)的兩個(gè)投影，求第三投影?！馻

●●a

aaxazaz解法一:解法二:a

●通過作45°線使a

az=aax用圓規(guī)直接量取a

az=aax例2：杭州電子科技大學(xué)1.2.2線的投影

兩點(diǎn)確定一條直線，將兩點(diǎn)的同面投影用直線連接，就得到直線的投影。杭州電子科技大學(xué)直線平行于投影面投影反映線段實(shí)長(zhǎng)

ab=AB真實(shí)性直線垂直于投影面投影重合為一點(diǎn)ab=0積聚性a≡b≡mBAM●●●●直線傾斜于投影面投影比空間線段短

ab＜AB

類似性AB●●abα●●abAB●●●●各種位置直線的投影特征杭州電子科技大學(xué)直線中的投影特性平行于某一投影面而與其余兩投影面傾斜一般位置直線與三個(gè)投影面都傾斜的直線統(tǒng)稱特殊位置直線投影面平行線正平線（平行于Ｖ面）側(cè)平線（平行于Ｗ面）水平線（平行于Ｈ面）垂直于某一投影面投影面垂直線正垂線（垂直于Ｖ面）側(cè)垂線（垂直于Ｗ面）鉛垂線（垂直于Ｈ面）杭州電子科技大學(xué)鉛垂線正垂線側(cè)垂線2.另外兩個(gè)投影面上，投影為水平線段或垂直線段,并反映實(shí)長(zhǎng)。1.在其垂直的投影面上，投影有積聚性。投影特性:●c

(d

)cdd

c

●a

b

a(b)a

b

●e

f

efe

(f

)積聚為點(diǎn)積聚為點(diǎn)積聚為點(diǎn)1.投影面垂直線杭州電子科技大學(xué)1.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。2.另兩個(gè)投影面上的投影為水平線段或垂直線段,并小于實(shí)長(zhǎng)。水平線側(cè)平線正平線投影特性：與V面的角:β與W面的夾角:γ與H面的夾角:α實(shí)長(zhǎng)實(shí)長(zhǎng)實(shí)長(zhǎng)b

a

aba

b

γαb

aa

b

ba

αββγba

aa

b

b

2.投影面平行線杭州電子科技大學(xué)投影特性：

三個(gè)投影都縮短了。即:都不反映空間線段的實(shí)長(zhǎng)及與三個(gè)投影面夾角，且與三根投影軸都傾斜。3.一般位置直線杭州電子科技大學(xué)例1：判斷下列直線的空間位置d′C′dddCAB為水平線CD為側(cè)平線杭州電子科技大學(xué)1.2.3平面的投影平行垂直傾斜投影特性平面平行投影面-----投影就把實(shí)形現(xiàn)平面垂直投影面-----投影積聚成直線平面傾斜投影面-----投影類似形變小真實(shí)性類似性積聚性平面對(duì)一個(gè)投影面的投影特性杭州電子科技大學(xué)投影面垂直面

投影面平行面一般位置平面特殊位置平面垂直于某一投影面，傾斜于另兩個(gè)投影面平行于某一投影面，垂直于另兩個(gè)投影面與三個(gè)投影面都傾斜

正垂面?zhèn)却姑?/p>

鉛垂面

正平面

側(cè)平面

水平面平面在三投影面體系中的投影特性杭州電子科技大學(xué)1.投影面垂直面1.H面投影積聚成一直線2.反映平面對(duì)V、W面的傾角杭州電子科技大學(xué)a

b

c

a

b

c

abc積聚性積聚性實(shí)形性結(jié)論：水平面投影特性：在它所平行的投影面上的投影反映實(shí)形。

另兩個(gè)投影面上的投影分別積聚成與相應(yīng)的投影軸平行的直線。2.投影面平行面杭州電子科技大學(xué)a

b

c

a

c

b

abc三個(gè)投影都類似。投影特性：⒊一般位置平面杭州電子科技大學(xué)1、點(diǎn)、直線平面是構(gòu)成形體的基本幾何元素，研究它們的投影是為了正確表達(dá)形體和解決空間幾何問題,奠定理論基礎(chǔ)和提供有力的分析手段。

3、平面的投影特性，尤其是特殊位置平面的投影特性。2、點(diǎn)與直線的投影特性，尤其是特殊位置直線的投影特性。本節(jié)小結(jié)杭州電子科技大學(xué)1.1.4.圖線（GB/T4457.4-002）附：圖線（GB/T4457.4-002）機(jī)械圖樣中的圖形是用各種不同粗細(xì)和型式的圖線畫成的，不同的圖線在圖樣中表示不同的含義。繪制圖樣時(shí)，應(yīng)采用下表中規(guī)定的圖線型式來(lái)繪圖。1.圖線的要求杭州電子科技大學(xué)圖線名稱代碼No.線型線寬一般應(yīng)用

細(xì)實(shí)線01.1.1過渡線.2尺寸線.3尺寸界線.4指引線和基準(zhǔn)線.5剖面線d/2波浪線01.1d/2.21斷裂處邊界線;視圖與剖視圖的分界線雙折線01.1d/2.22斷裂處邊界線;視圖與剖視圖的分界線粗實(shí)線01.2d.1可見棱邊線.2可見輪廓線.3相貫線.4螺紋牙頂線細(xì)虛線02.1d/2.1不可見棱邊線.2不可見輪廓線粗虛線02.2d.1允許表面處理的表示線細(xì)點(diǎn)畫線04.1d/2.1軸線.2對(duì)稱中心線.3分度圓(線)粗點(diǎn)畫線04.2d.1限定范圍表示線細(xì)雙點(diǎn)畫線05.1d/2.1相鄰輔助零件的輪廓線.2可動(dòng)零件的極限位置的輪廓線2.各種形式的圖線杭州電子科技大學(xué)線型組別與線型代碼對(duì)應(yīng)的線型寬度01.2；02.2；04.201.1；02.1；04.1；05.10.250.250.130.350.350.180.50.50.250.70.70.35110.51.41.40.7221組別0.5和0.7為優(yōu)先采用的圖線組別3.圖線的寬度和組別杭州電子科技大學(xué)§1—3基本體的三視圖教學(xué)目標(biāo)

本節(jié)小結(jié)一、棱柱二、棱錐三、圓柱四、圓錐五、球杭州電子科技大學(xué)教學(xué)目標(biāo)1．掌握平面立體的投影特征，三視圖畫法;2．掌握回轉(zhuǎn)體的投影特征，三視圖畫法.杭州電子科技大學(xué)基本體分類平面體平面體：表面由平面構(gòu)成的形體棱線：平面上相鄰表面的交線母線、素線曲面體（－由曲面或曲面和平面圍成的形體）、杭州電子科技大學(xué)畫平面體視圖的實(shí)質(zhì)：平面體畫法畫出所有棱線（或表面）的投影，并根據(jù)它們的可見與否，分別采用粗實(shí)線或虛線表示。杭州電子科技大學(xué)1.棱柱的三面視圖棱柱有直棱柱和斜棱柱。頂面和底面為正多邊形的直棱柱，稱為正棱柱。如圖示位置放置六棱柱時(shí)，其兩底面為水平面，H面投影具有全等性；前后兩側(cè)面為正平面，其余四個(gè)側(cè)面是鉛垂面，它們的水平投影都積聚成直線，與六邊形的邊重合。一、棱柱杭州電子科技大學(xué)直棱柱三面投影特征：