投影理論及制圖基礎(chǔ)課程教學大綱

1、投影理論及制圖基礎(chǔ)課程教學大綱Projection Theory & Elementary Graphics課程編號：1422303課程類別：學科基礎(chǔ)課適用專業(yè)：給水排水工程先修課程： 后續(xù)課程：專業(yè)制圖及計算機繪圖、建筑概論總 學 分：3.5 教學目的與要求：本課程屬于學科基礎(chǔ)課，它研究繪制和閱讀工程圖樣的理論和方法，與工程生產(chǎn)實踐密切相關(guān)。通過本課程的教學，使學生掌握投影法(主要是正投影法)的基本理論及其應(yīng)用，培養(yǎng)學生對三維形狀及相關(guān)位置的空間邏輯思維和形象思維能力、圖解基本空間幾何問題的能力，繪制和閱讀工程圖樣的初步能力。本課程的教學要求是：掌握正投影的基本理論和繪圖方法，使學生

2、掌握繪制工程形體圖樣的基本能力，為學生后續(xù)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力及認真負責的工作態(tài)度和嚴謹細致的工作作風。 本課程為考試課。教學內(nèi)容與學時安排序號章目名稱學時分配序號章目名稱學時分配講課實驗講課實驗1緒 論15第四章 截交線和相貫線62第一章 制圖基礎(chǔ)36第五章 組合體的視圖及尺寸注法103第二章 點、直線、平面的投影207第六章 軸測圖44第三章 曲面與基本體的投影68第七章 工程形體的表達方法6緒 論 (1學時)一、本課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)二、本課程的內(nèi)容和學習方法三、畫法幾何和工程制圖發(fā)展概述教學基本要求：了解畫法幾何和工程制圖的發(fā)展概況；理解本課

3、程的地位、性質(zhì)、任務(wù)及本課程的內(nèi)容和學習方法。第一章 制圖基礎(chǔ)（3學時）第一節(jié) 常用制圖工具及其使用方法一、常用繪圖工具的主要功能和使用方法二、繪圖儀器的主要功能和使用方法第二節(jié) 制圖標準的基本規(guī)定一、制圖的國家標準二、工程圖樣的基本規(guī)定圖紙的幅面和標題欄、比例、字體、圖線及其畫法、尺寸標注。第三節(jié) 幾何作圖一、幾種典型的幾何作圖方法作已知直線的平行線和垂直線、正多邊形的畫法。二、圓弧連接圓弧與兩直線、圓弧與圓弧連接。第四節(jié) 畫圖的步驟和方法一、平面圖形的分析平面圖形的尺寸分析和線段分析。二、繪圖的方法和步驟繪圖前的準備工作、畫底稿、檢查、加深。本章重點：工程圖樣的基本規(guī)定及幾何作圖方法。難點

4、：圓弧連接的畫法。教學基本要求：了解常用制圖工具及其使用方法；理解工程制圖的基本規(guī)定及繪圖的方法和步驟；掌握典型的幾何作圖方法和平面圖形的尺寸注法。第二章點、直線、平面的投影（20學時）第一節(jié) 投影法的基本知識一、 投影法的形成和分類投影法的分類：平行投影法(正投影、斜投影)和中心投影法。二、 平行投影的基本性質(zhì)類似性、真實性、積聚性、平行性、定比性、從屬性。三、工程上常用的四種投影圖多面正投影、軸測投影、透視投影、標高投影。第二節(jié) 點的投影一、點在兩投影面體系中的投影兩面投影體系的建立、點在兩面投影體系中的投影特性。二、點在三投影面體系中的投影三面投影體系的建立、點在三面投影體系中的投影特性

5、、點的投影與坐標。三、兩點的相對位置兩點的相對位置(前后、左右、上下)和重影點。第三節(jié) 直線的投影一、各種位置直線的投影特性一般位置直線、投影面的平行線、投影面的垂直線的投影特性。二、一般位置直線段的實長和傾角的求法用直角三角形法求一般位置直線段的實長和傾角。三、直線上的點直線上的點的特性：定比性、從屬性及其求法。四、兩直線的相對位置相交、平行、交叉、垂直。第四節(jié) 平面的投影一、 平面的表示法跡線表示法、幾何元素表示法。二、各種位置平面的投影特性一般位置平面、投影面的平行面、投影面的垂直面的投影特性。三、平面上的點和直線平面上點和直線的幾何特性及投影特性。四、平面上的特殊位置直線平面上的投影面

6、平行線和平面上的最大斜度線。第五節(jié) 直線與平面及兩平面的相對位置一、直線與平面、平面與平面平行特殊情況下的直線與平面、平面與平面平行及一般情況下的直線與平面、平面與平面平行。二、直線與平面、平面與平面相交特殊情況下的直線與平面、平面與平面相交及一般情況下的直線與平面、平面與平面相交。三、 直線與平面、平面與平面垂直特殊情況下的直線與平面、平面與平面垂直及一般情況下的直線與平面、平面與平面垂直。第六節(jié) 綜合問題的分析及作圖一、 解題的一般步驟分析題意、確定解題方法和步驟、投影作圖。二、解題方法綜合分析法、軌跡法、輔助直線、平面法、問題換解法、反向推求法。第七節(jié) 投影變換一、 投影變換的方法 換面

7、法、旋轉(zhuǎn)法、斜投影變換法。二、換面法的基本概念換面法的基本概念及換面的基本原則。三、點的投影變換點的一次變換、點的兩次變換的投影規(guī)律。四、直線的投影變換一般位置的直線變換成投影面的平行線、投影面的平行線變換成投影面的垂直線、一般位置的直線變換成投影面的垂直線。四、 平面的投影變換一般位置的平面變換成投影面的垂直面、投影面的垂直面變換成投影面的平行面、一般位置的平面變換成投影面的平行面。六、換面法的應(yīng)用舉例本章重點：點、直線、平面的投影的基本理論和應(yīng)用。難點：兩點的相對位置的判別及重影點可見性、一般位置直線的實長和傾角的求法、平面上的最大斜度線、線面及面面的平行、相交和垂直問題及六種基本變換知識

8、的綜合運用。教學基本要求：了解投影法的形成及分類、工程上常用的四種投影圖及兩一般位置平面相交求交線的方法；理解平行投影的基本性質(zhì)、點、直線、平面的投影特性；掌握兩點的相對位置及重影點的可見性的判別、直線上點的特性及求法、兩直線的相對位置、一般位置直線的實長和傾角的求法、平面的點和線的求法、平面上最大斜度線及其應(yīng)用、直線與平面及兩平面的相對位置(平行、相交、垂直)的原理和方法、六種基本變換的知識的綜合運用。第三章 曲面與基本體的投影（6學時）第一節(jié) 曲面的概述介紹曲面的形成及其分類第二節(jié) 回轉(zhuǎn)面一、回轉(zhuǎn)曲面的形成及分類二、回轉(zhuǎn)面的特點三、常見的回轉(zhuǎn)曲面的投影及表面上點、線的求法圓柱、圓錐、圓球的

9、投影及表面上點、線的求法。第三節(jié) 基本體的投影 一、形體的分類及投影分析 二、平面體的投影棱柱、棱錐、棱臺的投影。 三、平面體表面上取點、線棱柱、棱錐、棱臺表面上點和線的求法。本章重點：回轉(zhuǎn)曲面及其平面體的投影特性。難點：表面上點和線的求法。教學基本要求：了解曲面的形成及分類；理解回轉(zhuǎn)曲面的形成及特點、平面體的分類及投影分析；掌握回轉(zhuǎn)曲面及平面體的投影特性及表面上點和線的求法。第四章 截交線和相貫線（6學時）第一節(jié) 平面與立體相交一、平面與平面立體相交平面與棱柱、棱錐相交。二、平面與曲面立體相交平面與圓柱、圓錐、圓球相交。第二節(jié) 兩立體相交一、兩平面立體相交二、平面立體與曲面立體相交三、兩曲面

10、立體相交本章重點：截交線和相貫線的性質(zhì)、特征及作圖方法。難點：截交線和相貫線的空間分析和投影分析。教學基本要求：理解截交線和相貫線的性質(zhì)及特征；掌握特殊位置截交線和相貫線的作圖方法和步驟。第五章 組合體的投影（10學時）第一節(jié) 組合體視圖的形成及畫法一、組合體的形成及特性組合成的組成方式、組合體的表面連接關(guān)系及組合體的投影特性(長對正、高平齊、寬相等)。二、組合體視圖的畫法 形體分析法、線面分析法。第二節(jié) 組合體的尺寸注法一、尺寸標注的基本要求 正確、完整、清晰和合理。二、基本幾何體的尺寸標注 平面體的尺寸標注(長、寬、高)、曲面體的尺寸標注(徑向和軸向)、切割體的尺寸標注(基本體的尺寸和截平

11、面的位置尺寸)。三、組合體的尺寸標注 形體分析、標注基本體的定形尺寸、各個基本體相互間的定位尺寸、標注總體尺寸。第三節(jié) 組合體視圖的閱讀一、讀組合體視圖的方法及注意事項 讀圖的方法：形體分析法和線面分析法。注意三個視圖一起讀。二、形體分析法分線框、對投影、想形體、合整體。三、線面分析法分線框、對投影、想面形、合整體。本章重點：用形體分析法、線面分析法畫圖、讀圖及尺寸注法。難點：線面分析法及工程形體的尺寸注法。教學基本要求：了解組合體的組成方式、一般工程形體的尺寸注法、組合體的構(gòu)形設(shè)計；理解組合體的表面連接關(guān)系、組合體視圖的畫法；掌握用形體分析法和線面分析法畫圖和讀圖及簡單工程形體的尺寸標注。第

12、六章 軸測圖（4學時）第一節(jié) 軸測圖的基本知識一、軸測圖的形成二、軸間角和軸向變形系數(shù)三、軸測圖的分類按軸測投影方向S與軸測投影面R的不同分為：正軸測、斜軸測。按軸向變形系數(shù)的不同可分為：正(斜)等測圖、正(斜)二測圖、正(斜)三測圖四、軸測圖的投影特性平行性、定比性、真實性。第二節(jié) 正等測圖一、正等測的軸間角和軸向變形系數(shù)軸間角：XOY=XOZ=YOZ=120°，軸向變形系數(shù)：p=q=r=1。二、正等測圖的畫法坐標法、端面法、疊加法、切割法。第三節(jié) 斜軸測圖一、 正面斜二測圖軸間角：XOZ=90°，XOY =YOZ=135°，軸向變形系數(shù)：p=r=1，q=0.5

13、。二、水平斜等測圖軸間角：XOY=90°，XOZ =120°，YOZ=150°，軸向變形系數(shù)：p=q=r=1。本章重點：平面體、曲面體的正等測圖和正面斜二測圖及水平斜等測圖的畫法。難點：曲面體的軸測圖的畫法。教學基本要求：了解軸測圖的形成及分類；理解軸測圖的投影特性及軸間角和軸向伸縮系數(shù)，掌握平面體、曲面體的正等測、正面斜二測及水平斜等測的畫法。第七章 工程形體的表達方法（6學時）第一節(jié) 視圖一、基本視圖基本視圖及其配置。二、輔助視圖向視圖、局部視圖、斜視圖、鏡像視圖。第二節(jié) 剖視圖一、剖視圖的形成 假想的剖切面剖開機件，移走觀察者和剖切平面之間的部分，將斷面及后

14、面的可見部分進行投影。二、剖視圖的畫法剖切位置、剖切符號和剖視圖的名稱、材料圖例、同一物體各圖形畫法。三、常用的剖切方法單一的剖切面、幾個平行的剖切面、幾個相交的剖切面、局部剖切和分層剖切。第三節(jié) 斷面圖一、斷面圖的形成 假想的剖切面剖開機件，移走觀察者和剖切平面之間的部分，將斷面進行投影。二、斷面圖的種類及畫法重合斷面和稱出斷面及其畫法。第四節(jié) 簡化畫法一、 對稱圖形的簡化畫法二、 折斷省略畫法三、 相同要素的省略畫法四、 連接省略畫法本章重點：剖視圖中全剖、半剖、階梯剖的規(guī)定和畫法，各種斷面圖的基本規(guī)定和畫法。難點：復雜形體的剖視圖與斷面圖的讀圖。教學基本要求：了解投影法和視圖配置及簡化畫法；理解剖視圖、斷面圖的形成、種類及區(qū)別；掌握工程形體的剖視圖和斷面圖的選用及畫法。教材：