工程图学
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spContent=工程图学是一门以图形为研究对象,用图形来表达设计思维的科学。工程技术人员把工程图学作为基本素质及基本技能职业来看待。在企业中如果不懂“图”那就等于人没有了空气和水。工程图是工程界传递、交流信息的语言。本门课程主要研究图示和图解空间几何问题,绘制和阅读工程图样的基本原理和基本方法。
—— 课程团队
课程概述

工程图学课程以工程图的精髓为主线,以工程应用为切入点,描绘美妙的工程界语言。“工程图学”课程分3篇,其中投影基础篇,包括投影法及其应用、点、直线、平面、基本立体的投影、轴测图、投影变换;投影制图篇,包括制图基础知识及工具、组合体、图样画法等;机械工程制图篇,包括标准件与常用件、零件图、装配图及常用工程图样概览等;计算机绘图基础篇,包括AutoCAD的基本操作、机械工程图绘图环境的设置、绘制几何图形、绘制组合体三面投影图、绘制零件图、绘制装配图等。让大家在领略中华传统文化、探究现代技术、展望未来发展中理解工程图的作用,汲取工程图的精髓。

具体体现在以下几个方面:

(1) 培养学生对三维形体的构形分析和表达能力;

(2) 培养学生绘制和阅读工程图样的基本能力;

(3) 培养学生的基本绘图技能;

(4) 培养学生的计算机绘图基本技能;

(5) 培养学生严谨细致的工作作风和认真负责的工作态度。

授课目标

课程教学达成基本目标如下。

课程目标1:投影法基本原理学习平行投影的基本理论,掌握用正投影法表达空间几何形体和图解几何问题的基本原理和作图方法,如投影法的基本概念和分类;点、线、面投影;立体的投影,轴测投影等。

课程目标2:图样绘制与阅读培养绘制和阅读投影图的基本能力,学习和掌握标注尺寸的基本方法;培养绘制和阅读中等复杂程度零件图的基本能力,重点放在读图能力的培养

课程目标3标准件与常用件。使学生对标准件和常用件的画法和标准有一定认识。

课程目标4零件图绘制与阅读相关国家标准徒手绘图技能。提高和掌握零件画法、尺寸标注、技术要求注写等基本方法培养绘制和阅读零件图的基本能力掌握工程图样相关的制图国家标准,培养查阅有关标准的能力训练和掌握徒手绘图方法和步骤等。

课程目标5装配图绘制与阅读。提高和掌握装配图画法、尺寸标注、技术要求注写及阅读装配图的基本方法。

课程目标6:相关国家标准掌握工程图样相关的制图国家标准,培养查阅有关标准的能力。

课程目标7:基本绘图技能训练用仪器和徒手绘图的技能,如尺规绘图过程和方法;徒手绘图方法。

课程目标8计算机绘图技能。提高和掌握装配图画法、尺寸标注、技术要求注写及阅读装配图的基本方法;运用CAD软件绘制工程图样的能力

课程大纲

天津大学《工程图学》课程教学大纲

教学内容主要包括:投影基础、投影制图、机械工程图和计算机绘图基础等部分内容及相关国家标准教学内容见表1

1 工程图学》学时分配

序号

知识点

学时

1

0

绪论

绪论

0.5

2

1章投影法及其应用

1.1投影法及其分类

投影的建立,投影法及其分类

1.5

1.2正等轴测图

 

1.3平行投影的特殊投影规律

点、直线、面的平行投影

1.4工程上常用的投影图

多面正投影图,轴测图,标高投影图,透视图

3

2 点、直线

2.1

三投影面体系的建立,点的三面投影,点的三面投影的坐标表示,两点的相对位置及重影点

5

2.2直线

直线的表示,各种位置直线的投影,一般位置直线段的实长及其对投影面的倾角,点与直线的相对位置及直线的方程

2.3两直线的相对位置

平行,相交, 交叉,两直线夹角及其投影

4

3章平面、直线与平面及两平面的相对位置

3.1平面

平面的投影表示,各种位置的平面及其方程,属于平面的点及直线

5

3.2直线与平面及两平面的相对位置

平行,相交

5

4 投影变换及图形变换

4.1换面法概述

概述

4

4.2点的换面法

点的换面法

4.3直线的换面法

直线的换面法

4.4平面的换面法

平面的换面法

4.5换面法应用举例

换面法应用举例

6

5章基本立体

5.1正六棱柱的三面投影图及其表面取点

正六棱柱的三面投影图及其表面取点

4

5.2三棱锥的三面投影图及其表面取点

三棱锥的三面投影图及其表面取点

5.3圆柱的三面投影图及其表面取点

圆柱的三面投影图及其表面取点

5.4圆锥的三面投影图及其表面取点

圆锥的三面投影图及其表面取点

5.5圆球的三面投影图及其表面取点

圆球的三面投影图及其表面取点

5.6圆环的三面投影图及其表面取点

圆环的三面投影图及其表面取点

7

6 立体的截切

6.1平面立体的截切

棱柱的截切,棱锥的截切

6

6.2回转体的截切

圆柱的截切,圆锥的截切,圆球的截切,圆环的截切

8

7 立体相贯

7.1 相贯概述

利用积聚性法求相贯线,利用辅助平面法求相贯线,利用辅助球面法求相贯线,相贯线的特殊情况,多个基本立体相贯,相贯线求法小结

6

7.2利用积聚性法求相贯线

圆柱与方柱相贯,两圆柱正交相贯,圆柱与圆柱偏交相贯,圆柱与半球偏交相贯,圆柱与四分之一圆环相贯

7.3利用辅助平面法求相贯线

圆柱与圆锥相贯,圆锥台与半球相贯,圆柱与四分之一圆环相贯,斜交两圆柱相贯

7.4相贯线的特殊情况

相贯线的特殊情况

7.5多个基本立体相贯

多个基本立体相贯

7.6相贯线求法小结

相贯线求法小结

9

8章轴测图

8.1轴测图的基本知识

概述, 轴测图的形成, 轴测图的基本特性,  轴测图的分类

4

8.2正等轴测图

轴向伸缩系数和轴间角, 平面立体的正等轴测图画法举例,回转体的正等轴测图,  组合体的正等轴测图

8.3斜二等轴测图

轴向伸缩系数和轴间角,平行于坐标面的斜二等轴测图,画法举例

8.4轴测图剖切画法

轴测剖切画法的一些规定,画法举例

10

9章制图基础知识及工具

9.1国家标准的一般规定

图纸幅面及格式,比例,字体,图线,尺寸标注的一般规定

4

9.2手工绘图工具及其用法

图板,丁字尺,圆规,分规,其他辅助工具

9.3几何作图

等分已知线段,正多边形的画法,斜度与锥度,圆弧连接,平面图形分析与作图

9.4 绘图技能

绘制仪器图,草图绘制简介

11

10章组合体

10.1 组合体及其组合方式

组合体的三面投影图,组合体的组合方式,形体分析法

8

10.2 组合体三面投影图的画法

形体分析,选择正面投影,画图步骤

10.3 读组合体三面投影的方法

读图的基本知识,读图的方法,读图的一般步骤

10.4 组合体的尺寸标注

基本立体的尺寸注法,切割和相贯立体的尺寸注法,组合体的尺寸注法

12

11章机件的表达方法

11. 1 图样画法引言

图样画法引言

8

11.2视图

基本视图,向视图,局部视图,斜视图

11.3剖视图

剖视图的概念、画法和标注,剖视图分类,剖视面的种类及剖切方式

11.4断面图

基本概念,移出断面图,重合断面图

11.5局部放大图和简化画法

局部放大图,简化画法,

13

12 标准件与弹簧、齿轮

12.1螺纹

基本概念,螺纹的规定画法,螺纹的标注,螺纹测量

8

12.2螺纹紧固件

螺纹紧固件的种类及联接型式、标记、装配化法

12.3

销的标记、在装配图中的画法

12.4

键的结构型式及标记,键的选取及键槽尺寸的确定,键联接的装配画法

12.6弹簧

圆柱螺旋压缩弹簧的参数及标记、规定画法

12.7齿轮

标准直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系、规定画法、啮合画法

14

13章零件图

13.1零件图引言

图形,尺寸,技术要求,标题栏

14

13.2 零件结构的工艺性及尺寸注法

铸造结构,机加工常见工艺结构

13.3 零件图的视图选择及尺寸注法

轴套类、轮盘类、叉杆类、箱体类零件视图选择;尺寸基准,标注尺寸的要点,轴套类、轮盘类、叉杆类、箱体类零件的尺寸注法

13.4零件图的技术要求

表面结构要求,极限与配合形状和位置公差,金属材料及热处理

13.7零件的测绘

零件测绘的方法和步骤,零件测绘常用工具;先进测绘方法

15

14章装配图

14.1装配图概述

装配图的作用,装配图的内容

10

14.2装配图的图样画法

规定画法,简化画法,夸大画法,假想投影画法,展开画法

14.3 装配图的视图选择

确定主视图,确定其他视图

14.4装配图的尺寸与装配图的技术要求

装配图的几类尺寸,装配图的技术要求

14.5装配图的零件序号和明细栏

序号,明细栏

14.6 常见的合理装配结构

接触面处的结构,常用的可拆连接结构,密封装置结构

14.7 装配图的画法及画装配图的步骤

装配图的画法,画装配图的步骤

14.8读装配图和由装配图拆画零件图

 

读装配图的方法和步骤,由装配图画零件图

16

15章计算机绘图

15.1

启动 AutoCAD,退出 AutoCAD AutoCAD用户界面

4

15.2 AutoCAD的基本操作

输入命令,输入数据,纠正错误,文件操作

2

15.3 机械工程图绘图环境的设置

绘图区域的确定,绘图图层及线型设置

2

15.4绘制几何图形

绘图命令,图形编辑命令,绘图举例

2

15.5绘制组合体三面投影图

绘图命令,图形编辑命令,绘图举例

2

15.6绘制零件图

绘图命令,文字书写命令,尺寸标注命令,标注表面结构代号、图框、标题栏和技术要求等,保存图形,绘图举例

2

15.7绘制装配图

插入零件图,编辑修改,注写序号、明细栏和技术要求等其他内容

2

合计

 

 

 

104


预备知识

立体几何、计算机概论与操作

证书要求

总分及证书设置

工程图学总分100分。单元测验占总分比55%,考试占40%,课程讨论占5%。

其中课程讨论“活跃度”获取满分用户需要在“课堂讨论”中回复的数量为5,“内容质量”获取满分用户需要在“课堂讨论”中回复内容被赞的数量为3。

证书设置分及格及优秀。获取满分用户需要在“课堂讨论”中回复内容被赞的数量。合格证书要求60≤ 得分 <80 ,优秀证书要求79≤ 得分。   

课程学习合格后授予工程图学课程负责人天津大学姜杉教授的签名证书。


参考资料


[1] 陈东祥,姜杉主编《机械工程图学(上册)》,北京:机械工业出版社,2016

[2] 陈东祥,姜杉主编《机械工程图学(册)》,北京:机械工业出版社,2016

[3] 姜杉,徐健主编《机械工程图学习题集》,北京:机械工业出版社,2016

[4] 姜杉,徐健,安蔚瑾主编《机械制图实验指导》,天津:天津大学出版社,2015.11

常见问题

Q : 评价与考核方式 

A :  课程成绩包括:章检测题、期末检测题成绩综合评定。