山西农业大学“机械制图与计算机绘图”课程是为农业工程学科机械类专业开设的专业基础课程。该课程旨在培养学生绘制和阅读机械图样的能力;培养学生的自主学习的能力、分析和解决问题的能力以及创新能力。课程主要内容包括:机械制图的基本知识;正投影法基础;直线与平面、平面与平面的相对位置;换面法;立体的投影;截切立体和相贯立体的投影;组合体的视图画法、读法及尺寸标注方法;轴测投影图;机件的表达方法;标准件和常用件;零件图;装配图;计算机绘图等。
该课程是国家精品课程,也是国家精品资源共享课。该课程基于工程化的教学研究成果2018年荣获山西省教学成果特等奖。该课程还拥有一支基础扎实、与时俱进、共同奉献的热爱教书育人的优秀教师团队,重新优化了课程资源,形成了鲜明的为学生学习和成长着想的课程教学特色和优势,静候您的加入。
0绪论
1.学时安排
“机械制图与计算机绘图”课程学时共96学时,6学分。第一学期(秋季)是56学时,教学内容包括第一章到第八章及AutoCAD二维绘图的十二章第一节到第十二章第三节的内容。第二学期(春季)40学时,教学内容包括第九章到第十三章、AutoCAD二维绘图的十二章第四节到第十二章第五节以及课程综合实践的内容。课程内容教学录像总时长约2200分钟。
2.研究对象
在现代工业生产中,设计、制造、使用和维修各种机器、设备以及进行各种工程建设都离不开工程图样。设计者把物体按一定的投影方法并遵守有关的规定绘制出工程图,用以表达自己的设计思想;制造者把工程图样作为产品生产过程中的依据;使用者通过图样来了解产品的结构和性能。因此,工程图样是人们用以表达设计意图、交流技术思想的重要工具,被称为是“工程界的语言”,是工程技术部门的一项重要技术文件。每个工程技术人员都必须具备绘制和阅读工程图样的能力。
在机械工程中常用的机械图样有零件图和装配图。本课程是研究绘制和阅读机械图样的理论和方法的一门学科,是工科各专业必修的一门实践性很强的技术基础课。
本课程的内容包括投影理论、制图基础、机械制图及计算机绘图基础等部分。投影理论部分,学习用正投影法表达空间几何形体和图解简单空间几何问题的基本原理和方法。制图基础部分通过学习和贯彻制图国家标准及其它有关标准规定,训练用仪器和徒手绘图的操作技能,培养绘制和阅读图样的基本能力。机械图部分培养绘制和阅读常见的机器或部件的零件图和装配图的基本能力。计算机绘图部分主要培养学生用计算机绘图软件绘制机械图样的基本能力。
3.主要任务
(1)掌握正投影法的基本理论;
(2)培养尺规绘图、徒手绘图和计算机绘图的综合绘图能力;
(3)培养正确运用国家标准及有关规定绘制机械图样及阅读机械图样的能力;
(4)培养和发展学生的空间想象能力和形象思维能力;
(5)培养工程意识、标准化意识和严谨认真的工作态度和工匠精神。
4.学习方法
(1)本课程是理论和实践紧密结合的课程。学习本课程的基本理论和方法,必须通过大量的画图和读图实践才能掌握。在学习中,要注重理论联系实际,多观察、多想象、多画图,深入理解和掌握平面和空间互相转换的规律和方法,逐步提高空间想象能力和分析能力。
(2)本课程的实践性很强。在学习过程中,按时完成一定数量的习题,是巩固基本理论和培养绘图、读图能力的保证。因此,对于布置的作业,一定要按照规定的方法和步骤,认真地完成。在课程的学习过程中,注意自主学习能力、创新能力的培养。
(3)在学习过程中,要养成严格遵守国家标准的良好习惯,并掌握查阅国家制图标准的方法。
(4)在学习计算机绘图时,注意加强上机实践,在掌握计算机绘图软件使用方法的前提下,不断提高应用计算机绘制机械图样的能力。
(5)机械图样是指导生产的重要技术资料,在画图和读图的过程中不能有任何差错,因此,学习中要养成严肃认真的工作态度和耐心细致的工作作风。
5.考核方法
重视过程性考核,诊断性评价,课程程及计算如下:
(1)每章都有针对知识点的习题练习,占课程总成绩的20%。要求学生提交作业和互评(互评不少于5个)
(2)每章都有覆盖本章知识点的测试,占课程总成绩的10%。
(3)期末考试占总课程成绩的70%。
第一章 制图的基本知识
1.学习目标
掌握《技术制图》、《机械制图》国家标准和有关行业标准的基本规定(图幅、比例、字体、图线、标题栏、尺寸注法等;掌握常用平面图形的绘制方法和尺寸标注方法;掌握徒手绘图和尺规绘图的方法。
2.内容(PPT,MP4)
绪论
第一节 图纸幅面、比例及字体
第二节 图线
第三节 尺寸注法
第四节 绘图工具及其使用
第五节 几何作图
第六节 平面图形的画法
第七节 绘图的方法和步骤
3.测试及作业安排
第一章 制图的基本知识与技能测试题
第一章 制图的基本知识与技能测试题(答案)
第一章 平面图形绘制作业习题
第一章 平面图形绘制作业习题(答案)
第二章 正投影法基础
1.学习目标
了解投影法的基本概念和分类,掌握正投影法的特性;掌握点、直线、平面的三面正投影特性和作图方法;掌握直线上的点和平面内点、直线的投影特性和作图方法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节 投影法概述
第二节 点在三投影面体系中的投影
第三节 直线的投影(1)
第四节 直线的投影(2)
第五节 直线的投影(3)
第六节 平面的投影(1)
第七节 平面的投影(2)
3.测试及作业安排
第二章 正投影法基础测试题测试题
第二章 正投影法基础测试题测试题(答案)
第二章 正投影法基础习题
第二章 正投影法基础习题(答案)
第三章 直线与平面、平面与平面的相对位置
1.学习目标
掌握直线与直线、直线与平面、平面与平面相对位置的投影特性和作图方法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节 直线与平面、平面与平面平行
第二节 直线与平面、平面与平面相交:特殊位置直线与平面、平面与平面相交
第三节 直线与平面、平面与平面:一般位置直线与平面、平面与平面相交
第四节 直线与平面、平面与平面垂直
3.测试及作业安排
第三章 直线与平面、平面与平面的相对位置测试题
第三章 直线与平面、平面与平面的相对位置测试题(答案)
第三章 直线与平面、平面与平面的相对位置习题
第三章 直线与平面、平面与平面的相对位置习题(答案)
第四章 投影变换
1.学习目标
掌握投影变换的基本方法(换面法)及其应用。
2.内容(PPT,MP4)
第一节 问题的提出
第二节 点的投影变换规律
第三节 四个基本问题之一
第四节 四个基本问题之二
3.测试及作业安排
第四章 投影变换测试题
第四章 投影变换测试(答案)
第四章 投影变换习题
第四章 投影变换习题(答案)
第五章 立体的投影
1.学习目标
掌握基本立体的投影作图和表面定点方法;掌握基本立体截切的投影作图方法;掌握基本立体相贯的投影作图方法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节 平面立体的投影(棱柱和棱锥)
第二节 回转体的投影(圆柱)
第三节 回转体的投影(圆锥)
第四节 回转体的投影(圆球)
第五节 回转体的投影(圆环)
第六节 截切平面立体的投影(棱柱和棱锥)
第七节 截切回转体的投影(圆柱)
第八节 截切回转体的投影(圆锥)
第九节 截切回转体的投影(圆球)
第十节 截切复合回转体的投影
第十一节 相贯线(相贯线的性质及表面取点法)
第十二节 相贯线(辅助平面法)
第十三节 相贯线(相贯线的变化趋势及特殊情况)
3.测试及作业安排
立体的投影测试题
立体的投影测试题(答案)
相贯立体投影习题
相贯立体投影习题(答案)
第六章 组合体
1.学习目标
掌握组合体的构成与形体分析方法;了解由基本立体形成组合体的过程和方法; 掌握三视图的投影规律;掌握绘制组合体视图的方法;掌握阅读组合体视图的方法;掌握尺寸标注的基本规定;掌握基本立体尺寸标注方法;掌握组合体尺寸标注方法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节 组合体的基本知识
第二节 组合体三视图的画法
第三节 读组合体视图要注意的几个问题
第四节 读组合体视图的方法
第五节 组合体的尺寸标注基础
第六节 组合体尺寸标注要注意的几个问题
第七节 组合体尺寸标注举例
3.测试及作业安排
组合体测试
组合体测试(答案)
组合体习题
组合体习题(答案)
第七章 轴测图
1.学习目标
了解轴测投影原理和工程中常用轴测图的种类;掌握正等轴测图、斜二等轴测图的绘制方法;了解轴测剖视图的画法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节 轴测图概述
第二节 正等轴测图
第三节 斜二等轴测图
第四节 轴测剖视图
第五节 轴测图的尺寸标注
3.测试及作业安排
轴投影图测试题
轴测投影图测试题(答案)
轴测投影图习题
轴测投影图习题(答案)
第八章 机件的表达方法
1.学习目标
掌握视图的常用表达方法;掌握剖视图、断面图表达方法;掌握图样的规定画法和简化画法;了解第三角投影作图方法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节 视图
第二节 剖视图的概念和画法
第三节 剖视图的种类
第四节 剖切面的种类
第五节 断面图
第六节 其他表达方法
第七节 第三角画法
3.测试及作业安排
机件的表达方法测试题
机件的表达方法测试题(答案)
机件的表达方法习题
机件的表达方法习题(答案)
第九章 标准件和常用件
1.学习目标
掌握螺纹、常用螺纹紧固件及其连接的规定画法和标注;了解圆柱齿轮的基本参数,掌握圆柱齿轮及其啮合的规定画法;掌握键、销连接的规定画法和标记,掌握滚动轴承和圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法。
2.内容(PPT,MP4)
绪论
第一节 螺纹(1)
第二节 螺纹(2)
第三节 螺纹紧固件(1)
第四节 螺纹紧固件(2)
第五节 键及其联接
第六节 销及其联接
第七节 齿轮
第八节 滚动轴承
第九节 弹簧
3.测试及作业安排
标准件和常用件测试题
标准件和常用件测试题(答案)
标准件和常用件习题
标准件和常用件习题(答案)
第十章 零件图作用及内容、技术要求、读图
1.学习目标
掌握零件图的作用与内容;了解常用零件结构特点及加工方法,掌握零件上常见工艺结构的表达方法;掌握绘制中等复杂程度零件图的方法;掌握零件图尺寸标注的要求及方法;了解表面结构要求、极限与配合的意义,掌握标注;掌握阅读中等复杂程度零件图的方法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节 零件图的作用和内容
第二节 零件的构型特点分析
第三节 零件的加工工艺结构
第四节 零件图表达方案选择
第五节 零件图尺寸标注
第六节 典型零件图尺寸标注
第七节 零件图技术要求(表面结构)
第八节 零件图技术要求(极限与配合)
第九节 零件图技术要求(几何公差和其它技术要求)
第十节 典型零件图技术要求分析
第十一节 读零件图
3.测试及作业安排
零件图测试题
零件图测试题(答案)
零件图习题
零件图习题(答案)
第十一章 装配图作用及内容、表达方法、画图、读图
1.学习目标
了解装配图的作用与内容;掌握装配图的规定画法和特殊画法;掌握绘制中等复杂程度部件(所含非标准件数量 10 件以上)装配图的方法;掌握装配图尺寸标注的要求及方法;掌握零、部件序号的编排规则,正确填写明细;掌握阅读中等复杂程度装配图及由装配图拆画零件图的方法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节 装配图的作用和内容
第二节 装配图的表达方法
第三节 装配图的尺寸标注
第四节 装配图上的零部件序号、明细栏和标题栏
第五节 常见的装配结构
第六节 装配图画图方法和步骤
第七节 读装配图和由装配图拆画零件图
3.测试及作业安排
装配图测试题
装配图测试题(答案)
装配图习题
装配图习题(答案)
第十二章 AutoCAD二维工程图绘制及三维建模(直接操作软件讲)
1.学习目标
掌握CAD制图规则;掌握利用AutoCAD软件进行计算机二维绘图和三维建模的方法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节AutoCAD简介(1)
第二节AutoCAD简介(2)
第三节AutoCAD常用绘图和编辑命令(1)
第四节AutoCAD常用绘图和编辑命令(2)
第五节AutoCAD常用绘图和编辑命令(3)
第六节AutoCAD常用绘图和编辑命令(4)
第七节AutoCAD常用绘图和编辑命令(5)
第八节AutoCAD常用绘图和编辑命令(6)
第九节AutoCAD文字输入
第十节AutoCAD零件图绘制(1)
第十一节AutoCAD零件图绘制(2)
第十二节AutoCAD尺寸标注
第十三节AutoCAD公差引线和多重引线的标注方法(1)
第十四节AutoCAD公差引线和多重引线的标注方法(2)
第十五节AutoCAD三维建模基本命令的使用(1)
第十六节AutoCAD三维建模基本命令的使用(2)
第十七节AutoCAD复杂立体三维建模
3.测试及作业安排
AutoCAD基础及二维工程图绘制测试题
AutoCAD基础及二维工程图绘制测试题(答案)
完成实验一至实验四的上机任务(教材附录中)
第十三章 课程综合实践(测绘)(1学分)
1.学习目标
安排一周时间,完成零件数量在10件以上的装配体测绘,培养学生工程实践能力,提升学生徒手绘制零件图和采用计算机软件绘制机械图的能力及三维建模能力。
2.内容(MP4)
第一节 课程综合实践(1)
第二节 课程综合实践(2)
第三节 课程综合实践(3)
第四节 课程综合实践(4)
3.测试及作业安排
(1)测绘装配体,徒手绘制装配体装配示意图和一般零件图。
(2)用AutoCAD软件绘制装配体的装配图和其一般零件图。
(3)按照A4大小装订成册,并按照小组参加答辩。
第十四章 课程拓展(加10分以内)
1.学习目标
通过学习课程相关的文献,参加互联网+,机械创新设计大赛,全国成图大赛等,以及参加学院、学校等创新项目和参加老师的科研活动等,提升学生的工程实践能力、创新能力和解决复杂问题的能力。
2.内容(MP4)
第一节 课程拓展(1)
第二节 课程拓展(2)
………
3.成果呈现
(1)专利、论文
(2)竞赛获奖
第十五章 Pro/E三维实体建模(直接操作软件讲,选学)
1.学习目标
掌握Pro/E三维实体建模的基本知识;掌握利用Pro/E软件进行计算机三维建模的方法。
2.内容(PPT,MP4)
第一节Pro/E简介(1)
第二节Pro/E简介(2)
第三节Pro/E简介(3)
第四节Pro/E简介(4)
第五节参数化草图建模(1)
第六节参数化草图建模(2)
第七节参数化特征建模(1)
第八节参数化特征建模(2)
第九节参数化特征建模(3)
第十节参数化特征建模(4)
第十一节参数化特征建模(5)
第十二节参数化特征建模(6)
第十三节参数化特征建模(7)
第十四节参数化特征建模(8)
第十五节参数化特征建模(9)
第十六节零件装配
第十七节机构运动仿真(1)
3.测试及作业安排
Pro/E三维实体建模测试题
Pro/E三维实体建模测试题(答案)