画法几何及机械制图
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课程评价
spContent=“画法几何及机械制图”是机械类类各专业必修的技术基础课,用于研究表达机械设计对象技术信息的理论、方法与技能。在机械类系列课程中,作为先修课程,对培养学生正确表达设计对象产品信息的能力和空间形象思维能力具有重要的意义,良好的图形表达与理解能力也是工程技术人员不可缺少的专业素质。
—— 课程团队
课程概述

画法几何及机械制图课程由东北大学工程图学教学与研究中心承担,是一门面向全校机械、材料、冶金、矿山、信息自动化等各工科专业的技术基础课。该课程在机械基础系列课程中处于龙头地位,是学生入校后接触到的第一门技术基础课。课程理论严谨,逻辑性强,有丰富、直接的工程背景,使学生掌握通过图形载体表达和理解设计对象产品信息的理论和方法,培养学生的综合设计能力,对培养学生掌握科学的思维方法、增强工程意识和锻炼独立工作能力也有着重要作用。在本科教学名牌工程建设中,2004年被评为辽宁省和东北大学精品课程,2005年被评为国家级精品课程。2015年被评为国家精品资源共享课。经过多年的教学实践,工程图学教师队伍的教学水平和科研能力不断提高。多年来所获得的教学成果、表彰和奖励有:国家级4项,省部级9项,市级3项,校级20余项,2009年课程教学团队被评为辽宁省优秀教学团队、东北大学五四青年文明号

画法几何及机械制图课程属于技术科学,与高等工程教育目的相协调,工程图学高等教育的目的是要满足高级工程科技人才对图学素质的需求。在图学素质的培养中,画法几何及机械制图课程的主要作用有:

1)培养学生形象思维和逻辑思维能力;

2)教给学生构造和表达设计对象的方法;

3)先于其它课程使学生接触到工程实践;

4)培养严谨细致的工作作风。

这四方面的作用对于理工科学生是非常重要的,它们对学生的影响远远超出课程本身。其中,设计对象表达和思维能力培养是课程的重心所在。工程图学课程是理工科学生在校四年中唯一一门把形象思维作为专项训练和教学目标之一的课程,而形象思维能力对于设计与制造类专业学生创新能力的培养是不可或缺的。

进入21世纪,机械生产逐渐走向数字化,计算机制图、三维CAD、计算机图形学、科学可视化、虚拟现实等技术将得到广泛应用。与传统生产方式比较,可能涉及或需要处理的图形信息会大量增加。为使培养的学生能够满足生产发展的需求,在课程建设中,我们注意加强计算机图学新技术的引入,从开始少量加入计算机绘图学时(机械类20学时)到计算机绘图单独开课(机械类40学时),再到计算机绘图与制图教学相互融合并加入计算机三维实体造型内容(机械类40学时),课程迈出了三大步,实现了当初的教改规划。这不但提高了人才培养质量,也使课程走向现代图学教育,从而成为课程建设的特色之一。

授课目标

1、通过学习用图形表达机械设计对象的基本理论,掌握绘制和阅读机械工程图样的方法与技能,培养用三维图形表达设计对象的基本能力。

2、在学习中训练提高空间形象思维能力,培养机械设计对象形体构造和解决空间几何问题的基本能力。

3、培养态度认真、作风严谨的独立工作能力。

 

课程大纲


教学内容及基本要求

第一章  绪论、投影和视图

基本内容:

(1)投影的基本知识

(2)正投影的基本性质

(3)三面视图

基本要求:

(1)掌握正投影法的基本原理

(2)了解正投影法的基本性质

(3)熟悉三个基本视图及其联系规律

(4)能初步运用正投影原理来绘制简单组合体的三视图

第二章  点、直线和平面的投影

基本内容:

(1)点的投影

 (2)直线的投影;各种位置直线的投影特性;直线上点的投影;两直线的相对位置;直角投影定理

(3)平面的投影;各种位置平面的投影特性和作图方法;面上的点和直线;

基本要求:

(1)熟练掌握点在三投影面体系中的投影规律

(2)熟练掌握直线和平面的投影,以及各种位置直线、平面的投影特性

(3)熟练掌握直线上取点、平面上取点及平面上取直线的作图方法

(4)熟练掌握用直角三角形法求一般位置直线的实长及其对各投影面倾角的方法

(5)熟练掌握两直线相对位置的投影特性

(6)熟练掌握两直线相交成直角时的投影特性及其应用

 

第三章  直线、平面的相对位置关系

基本内容:

(1)平行问题

(2)相交问题

(3)垂直问题

基本要求:

(1)掌握直线与平面、平面与平面之间互相平行、相交和垂直的几何条件以及它们在投影图中的作图方法

(2)能够运用直线、平面之间相对位置的投影特性来分析和解决平行、相交和垂直范围内的图示、图解问题,从而提高空间想象能力和空间分析能力

 

第四章  投影变换

基本内容:

(1)概述

(2)变换投影面法

(3)空间几何问题综合分析

基本要求:

(1)深刻理解变换投影面法的基本原理,弄清点的一次变换、二次变换的作图规律

(2)掌握变换投影面法的作图基本方法,弄清四个基本作图问题

(3)能运用变换投影面法解决空间几何元素的度量和定位问题

 

第五章   立体的投影

基本内容:

(1)平面立体的投影

(2)回转体的投影

基本要求:

(1)熟练掌握平面立体及其组合体、回转体投影图的画法及投影特性

(2)熟练掌握在平面立体、回转体表面上取点和曲线的作图方法

(3)掌握看平面立体及其组合体、回转体投影图的方法

(4)能根据已知的二投影补画第三投影

 

第六章  立体表面的交线

基本内容:

(1)平面与回转体表面的交线

(2)两回转体表面相交

基本要求:

(1)掌握平面与立体表面相交时截交线的性质、形状及用面上取点法和辅助平面法求截交线的作图方法

(2)掌握两回转体表面相交时相贯线的性质及用面上取点法和辅助面法(辅助平面法、辅助球面法)求两回转体相贯线的原理、作图方法和可见性的判别方法

 

第七章  制图基本知识与技能

基本内容:

(1)国家标准《技术制图与机械制图》的基本规定

(2)几何作图

(3)平面图形的尺寸分析和绘图步骤

(4)画徒手草图的方法

基本要求:

(1)掌握和遵守国家标准《机械制图》的有关图纸幅面及格式、比例、字体、图线及尺寸注法等标准的一些规定。

(2)在绘图实践中能正确地使用绘图仪器和工具。

(3)掌握几何作图的方法,在绘制平面图形的过程中,能正确地进行线段分析,掌握正确的绘图步骤。做到所绘图样投影正确、布置匀称、线型均匀、字体工整、图面整洁,各项内容符合国家标准的要求。

 

第八章  组合体的画图及尺寸标注

基本内容:

(1)组合体的构形分析

(2)组合体的视图表达

(3)组合体的尺寸注法

基本要求:

(1)熟练地掌握画组合体视图的方法、步骤。

(2)能做到完整、清晰、正确地在视图上标注出组合体的尺寸。

 

第九章  看组合体的视图

基本内容:

(1)概述

(2)形体分析法

(3)线面分析法

(4)由两视图补画第三视图

(5)组合体的构形训练

基本要求:

(1)进一步掌握看组合体视图的方法。

(2)能根据已知二视图补画出第三视图。

 

第十章  机件的表达方法

基本内容:

(1)视图

(2)剖视图

(3)断面图

(4)局部放大图、简化画法及其它规定画法

基本要求:

(1)掌握视图、剖视图和断面图的基本概念、画法和标注方法。

(2)掌握各种剖视图和断面图的使用条件。

(3)能初步应用各种表达方法比较完整、清晰地表达机件各部分的形状。

 

第十一章  连接件及常用件

基本内容:

(1)螺纹

(2)螺纹连接件

(3)键联结和销连接

基本要求:

(1)掌握螺纹的规定画法和标注方法。

(2)掌握常用螺纹连接件的画法和规定标记,以及它们的装配画法。

(3)掌握键连接和销连接的画法和键、销的规定标记。

(4)学会按标准件的规定标记查阅有关国家标准。

 

第十二章  常用件

基本内容:

(1)圆柱齿轮

(2)滚动轴承

(3)弹簧

基本要求:

(1)掌握齿轮的基本知识、直齿圆柱齿轮基本参数的计算方法以及规定画法。

(2)掌握轴承的简化画法和规定画法,以及弹簧的规定画法

第十三章  零件图

基本内容:

(1)零件图概述

(2)零件图的视图选择和表达方案

(3)零件图的尺寸标注

(4)典型零件的零件图分析

(5)极限与配合

(6)表面粗糙度

(7)零件结构的合理性

(8)零、部件的测绘

(9)读零件图

基本要求:

(1)掌握各种典型零件的表达方法。

(2)掌握零件图中的尺寸标注方法。

(3)了解极限与配合及表面粗糙度的基本知识,并会查表和在零件图中标注。

(4)基本能绘出符合生产要求的零件工作图。

(5)掌握看零件图的方法和步骤。

第十四章  装配图

基本内容:

(1)装配图概述

(2)装配图的规定画法和特殊表达方法

(3)装配图中的尺寸、序号和明细表

(4)装配结构的合理性

(5)读装配图

(6)由装配图拆画零件图

基本要求:

(1)掌握装配图的内容和用途、部件的表达方法以及绘制装配图的方法和步骤。

(2)掌握阅读装配图的方法,具有由装配图拆画零件图的能力。

(3)初步掌握机器部件的测绘方法和步骤。

第十五章  计算机绘图

基本内容:

(1)计算机绘图概述

(2)二维图形的绘图命令

(3)二维图形的编辑命令

(4)三维图形的绘制和编辑

基本要求:

(1)掌握基本的计算机绘图方法,掌握AUTOCAD及SolidWorks绘图软件的基本用法,并能绘制出中等复杂程度的机件的零件工作图 。

(2)用AUTOCAD软件绘制零件的工作图。要求投影图表达正确;尺寸标注正确、完整;填写标题栏。

(3)掌握SolidWorks绘图软件的三维绘图方法和三维建模方法,并能建立零件的三维图形。

第十六章 上机实验部分

实验内容和基本要求

画法几何及工机械制图课程的教学计划中安排了16学时计算机绘图实验。实验内容为用AUTOCAD绘图软件绘制组合体的视图、剖视图并标注尺寸、填写标题栏。要求学生利用SolidWorks绘图软件的三维绘图和编辑命令绘制机械零件的三维图。


教学安排及方式

总学时112学时,讲课70学时,习题课26学时,上机16学时。

学时分配表: 


教学环节

讲课

习题课

上机

小计

第一章  绪论、投影和视图

2

 

 

2

第二章  点、直线和平面的投影


 

8

第三章  直线与平面、平面与平面的相对位置

2

 

6

第四章  投影变换

2

 

第五章  立体的投影

 

 

第六章  立体表面交线

2

 

第七章  制图本知识与技能

2

 

第八章  组合体的画图及尺寸标注

2

2

 

4

第九章  看组合体的视图

4

2

 

6

第十章  机件的表达方法

4

2

 

6

第十一章 连接件

2

 

 

2

第一学期期末考试复习


2

 

2

第十二章 常用件

2

 

 

2

第十三章 零件图

10

12

 

22

第十四章 装配图

10

4

 

14

第十五章 计算机绘图基础

4

 


4

第十六章 上机实验


 

16 

16

       

66 

30

16

112

预备知识

具备中学几何数学知识。

证书要求

1、本门课程第一学期开设为考试课程(考试范围为第一章至第十一章的螺纹连接部分),课程成绩由期末考试和平时成绩组成。期末考试成绩占总成绩的75%,计算机绘图作业,习题集作业和仪器图作业成绩作为平时成绩共占25%。需要参加的学习环节包含:授课视频学习、参与课程讨论、完成章节练习题和参加期末考试。

 

2、本门课程第二学期开设为考查课程,以平时学习环节考核为主,包括:授课视频学习、参与课程讨论、完成章节练习题和完成全部规定的零件测绘草图、仪器图绘图、计算机绘图等任务。累加成绩为总成绩。总成绩认定包含合格和优秀两种。总评成绩60分以上、79分以下为合格;80分以上为优秀。合格及以上的成绩可获得证书。

参考资料

[1] 黄英、李小号、杨广衍、等.画法几何及机械制图(第五版).北京:高等教育出版社,2017,09

[2] 李小号、孙少妮、赵薇.画法几何及机械制图习题集(第五版).北京:高等教育出版社,2017,09

[3] 谭建荣、张树有、陆国栋、等.图学基础教程(第二版).北京:高等教育出版社,2006,05

[4] 陆国栋、张树有、谭建荣、等.图学应用教程(第二版).北京:高等教育出版社,2010,07


常见问题

Q:请问课程是用什么教材和习题资料?

A:课程使用教材:东北大学工程图学教学与研究中心黄英、李小号、杨广衍、马明旭主编,高等教育出版社20179月出版的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《画法几何及机械制图(第五版)》;与教材配套使用的习题集为::东北大学工程图学教学与研究中心李小号、孙少妮、赵薇主编,高等教育出版社20179月出版的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《画法几何及机械制图习题集(第五版)》。

 

Q:该MOOC课程能提供哪些资源?

A:与视频讲解内容配套且按章节划分的全套PPT教案,并阶段测试及习题的全部答案(其中测试题答案只有提交后才可见)。

 

Q:作业、单元测试及期末考试是否可以补交?

A:只有作业和单元测试可以补交,但每位同学只有三次补交机会。补交内容请直接提交到邮箱:NeuTX_MOOC @126.com(注: 补交作业及单元测试,需需注明学号、真实姓名、MOOC账号等个人信息,以及作业题目、单元测试题目、答案等)。 期末考试不允许补交。