《機(jī)械制圖教案》第一章4-6講

1、第四講 §12 繪圖工具和儀器的使用方法§13 幾何作圖課 題：1、繪圖工具和儀器的使用方法 2、線段和圓周的等分 3、斜度和錐度課堂類型：講授教學(xué)目的：1、講解繪圖工具和儀器的使用和維護(hù) 2、講解常用等分法 3、講解斜度和錐度的概念、計(jì)算、畫法和標(biāo)注教學(xué)要求：1、會(huì)正確使用繪圖工具和儀器 2、掌握對線段、角度、圓周的等分和正多邊形的作圖方法 3、掌握斜度和錐度的區(qū)別（包括在概念、計(jì)算、畫法上的區(qū)別）教學(xué)重點(diǎn)：圓周的等分方法和斜度和錐度的畫法教 具：丁字尺、圖版、三角板、圓規(guī)、曲線板等教學(xué)方法：講授和現(xiàn)場演示相結(jié)合。教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)舊課1、尺寸三要素的畫法和用途。2、結(jié)合

2、作業(yè)中的問題，復(fù)習(xí)各種常用尺寸的標(biāo)注方法。二、引入新課題圖樣中的各種圖形，一般是由直線和曲線按照一定的幾何關(guān)系繪制而成的。作圖時(shí)，需要利用繪圖工具，按照圖形的幾何關(guān)系順序完成。本次課先來介紹繪圖工具的使用。三、教學(xué)內(nèi)容（一）繪圖工具和儀器的使用方法1、圖版、丁字尺、三角板圖板用作畫圖時(shí)的墊板，要求表面平坦光潔；又因它的左邊用作導(dǎo)邊，所以左邊必須平直。（演示：圖紙用膠帶紙固定在圖版上）丁字尺是畫水平線的長尺。丁字尺由尺頭和尺身組成，畫圖時(shí)，應(yīng)使尺頭靠著圖板左側(cè)的導(dǎo)邊。畫水平線必須自左向右畫，如圖117所示。圖117 圖板和丁字尺一副三角板有兩塊，一塊是45°三角板，另一塊是30

3、6;和60°三角板。除了直接用它們來畫直線外，也可配合丁字尺畫鉛垂線和其它傾斜線。用一塊三角板能畫與水平線成30°、45°、60°的傾斜線。用兩塊三角板能畫與水平線成15°、75°、105°和165°的傾斜線，如圖118所示。圖118 用兩塊三角板配合畫線2、圓規(guī)和分規(guī)（1）圓規(guī)圓規(guī)用來畫圓和圓弧。圓規(guī)的一個(gè)腳上裝有鋼針，稱為針腳，用來定圓心；另一個(gè)腳可裝鉛芯，稱為筆腳。在使用前應(yīng)先調(diào)整針腳，使針尖略長于鉛芯，如圖119所示。筆腳上的鉛芯應(yīng)削成楔形，以便畫出粗細(xì)均勻的圓弧。畫圖時(shí)圓規(guī)向前進(jìn)方向稍微傾斜；畫較大的圓時(shí)

4、，應(yīng)使圓規(guī)兩腳都與紙面垂直，如圖120所示。（2）分規(guī)分規(guī)用來等分和量取線段的。分規(guī)兩腳的針尖在并攏后，應(yīng)能對齊，如圖119所示。（3）、曲線板曲線板是用來繪制非圓曲線的。首先要定出曲線上足夠數(shù)量的點(diǎn)，再徒手用鉛筆輕輕地將各點(diǎn)光滑地連接 圖119 分規(guī)和圓規(guī)起來，然后選擇曲線板上曲率與之相吻合的部分分段畫出各段曲線。注意應(yīng)留出各段曲線末端的一小段不畫，用于連接下一段曲線，這樣曲線才顯得圓滑，如圖121所示。圖121 用曲線板作圖（4）鉛筆畫圖時(shí)，通常用H或2H鉛筆畫底稿（細(xì)線）；用B或HB鉛筆加粗加深全圖（粗實(shí)線）；寫字時(shí)用HB鉛筆。2H、H、HB鉛筆：修磨成圓錐形； B鉛筆：修磨成扁鏟形。鉛

5、筆削法如圖122所示。（二）線段和圓周的等分1、等分直線段（1）過已知線段的一個(gè)端點(diǎn)，畫任意角度的直線，并用分規(guī)自線段的起點(diǎn)量取n個(gè)線段。（2）將等分的最末點(diǎn)與已知線段的另一端點(diǎn)相連。（3）過各等分點(diǎn)作該線的平行線與已知線段相交即得到等分點(diǎn)，即推畫平行線法。如圖123所示。圖123 等分直線段2、等分圓周（1）正五邊形方法：1）作OA的中點(diǎn)M。2）以M點(diǎn)為圓心，M1為半徑作弧，交水平直徑于K點(diǎn)。3）以1K為邊長，將圓周五等分，即可作出圓內(nèi)接正五邊形。（a） （b） （c）圖124 正五邊形畫法（2）正六邊形方法一：用圓規(guī)作圖分別以已知圓在水平直徑上的兩處交點(diǎn)A、B為圓心，以R = D/2作圓弧

6、，與圓交于C、D、E、F點(diǎn)，依次連接A、B、C、D、E、F點(diǎn)即得圓內(nèi)接正六邊形，如圖125(a)所示。方法二： 用三角板作圖以60º三角板配合丁字尺作平行線，畫出四條邊斜邊，再以丁字尺作上、下水平邊，即得圓內(nèi)接正六邊形，如圖125(b)所示。（a） （b）圖125 正六邊形畫法（3）正n邊形（以正七邊形為例）n等分鉛垂直徑AK（在圖中n = 7），以A點(diǎn)為圓心，AK為半徑作弧，交水平中心線于點(diǎn)S，延長連線S2、S4、S6，與圓周交得點(diǎn)G、F、E，再作出它們的對稱點(diǎn)，即可作出圓內(nèi)接正n邊形。圖126 正n邊形畫法（三）斜度和錐度 1、概念 斜度是指一直線（或平面）對另一直線（或平面）的

7、傾斜程度。它的特點(diǎn)是單向分布。錐度是指正圓錐底圓直徑與其高度之比，或正圓臺(tái)的兩底圓直徑差與其高度之比。它的特點(diǎn)是雙向分布。2、計(jì)算斜度：高度差與長度之比斜度H/L1n錐度：直徑差與長度之比錐度D/LDd/l1n注意：計(jì)算時(shí)，均把比例前項(xiàng)化為1，在圖中以1n的形式標(biāo)注。3、畫法以圖為例講解。四、小結(jié)1、線段的等分法（推畫平行線法）和圓周的等分法。2、斜度和錐度的畫法。注意斜度和錐度符號(hào)的方向性。五、布置作業(yè)習(xí)題集14、15第五講 §13 幾何作圖課 題：1、圓弧的連接 2、橢圓的畫法課堂類型：講授教學(xué)目的：1、講解各種形式圓弧連接的作圖方法和步驟 2、介紹用同心圓法和四心圓弧法畫橢圓

8、教學(xué)要求：1、掌握各種形式圓弧連接方法 2、用四心圓弧法畫橢圓教學(xué)重點(diǎn)：圓弧連接和用四心圓弧法畫橢圓教 具：掛圖“圓弧連接的作圖原理”、“四心法畫橢圓” 教學(xué)方法：講授和黑板作圖演示相結(jié)合。教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)舊課講評上次作業(yè)，強(qiáng)調(diào)幾個(gè)概念。二、引入新課題在繪制零件的輪廓形狀時(shí)，經(jīng)常遇到從一條直線（或圓?。┕饣剡^渡到另一條直線（或圓弧）的情況，這種光滑過渡的連接方式，稱為圓弧連接。三、教學(xué)內(nèi)容（一）圓弧的連接1、圓弧連接作圖的基本步驟首先求作連接圓弧的圓心，它應(yīng)滿足到兩被連接線段的距離均為連接圓弧的半徑的條件。然后找出連接點(diǎn)，即連接圓弧與被連接線段的切點(diǎn)。最后在兩連接點(diǎn)之間畫連接圓弧。已知條件

9、：已知連接圓弧的半徑。實(shí)質(zhì)：就是使連接圓弧和被連接的直線或被連接的圓弧相切。關(guān)鍵：找出連接圓弧的圓心和連接點(diǎn)（即切點(diǎn)）。2、直線間的圓弧連接作圖法歸納為三點(diǎn)：（1）定距：作與兩已知直線分別相距為R（連接圓弧的半徑）的平行線。兩平行線的交點(diǎn)O即為圓心。（2）定連接點(diǎn)（切點(diǎn)）從圓心O向兩已知直線作垂線，垂足即為連接點(diǎn)（切點(diǎn)）（3）以O(shè)為圓心，以R為半徑，在兩連接點(diǎn)（切點(diǎn)）之間畫弧。3、圓弧間的圓弧連接（1）連接圓弧的圓心和連接點(diǎn)的求法作圖法歸納為三點(diǎn)：1）用算術(shù)法求圓心：根據(jù)已知圓弧的半徑R1或R2 和連接圓弧的半徑R計(jì)算出連接圓弧的圓心軌跡線圓弧的半徑R：外切時(shí)：RRR1內(nèi)切時(shí)：RRR22）用連

10、心線法求連接點(diǎn)（切點(diǎn)）外切時(shí)：連接點(diǎn)在已知圓弧和圓心軌跡線圓弧的圓心連線上內(nèi)切時(shí)：連接點(diǎn)在已知圓弧和圓心軌跡線圓弧的圓心連線的延長線3）以O(shè)為圓心，以R為半徑，在兩連接點(diǎn)（切點(diǎn)）之間畫弧。（2）圓弧間的圓弧連接的兩種形式1)外連接：連接圓弧和已知圓弧的弧向相反（外切）1)內(nèi)連接：連接圓弧和已知圓弧的弧向相同（內(nèi)切）3、作與已知圓相切的直線與圓相切的直線，垂直于該圓心與切點(diǎn)的連線。因此，利用三角板的兩直角邊，便可作圓的切線。方法如圖131所示。（a） （b）（c） （d）圖131 作圓的切線（二）橢圓的畫法 橢圓常用畫法有同心圓法和四心圓弧法兩種：1、同心圓法。如圖132(a）所示，以AB和CD

11、為直徑畫同心圓，然后過圓心作一系列直徑與兩圓相交。由各交點(diǎn)分別作與長軸、短軸平行的直線 ，即可相應(yīng)找到橢圓上各點(diǎn)。最后，光滑連接各點(diǎn)即可。2、橢圓的近似畫法（四心圓弧法）。已知橢圓的長軸AB與短軸CD，（1）連AC，以O(shè)為圓心，OA為半徑畫圓弧，交CD延長線于E ；（2）以C為圓心，CE為半徑畫圓弧，截AC于E1 ；（3）作A E1 的中垂線，交長軸于O1 ，交短軸于O2 ，并找出O1和O2的對稱點(diǎn)O3和O4 ；（4）把O1與O2、O2與O3、O3與O4、O4與O1分別連直線；（5）以O(shè)1、O3為圓心，O1A為半徑；O2、O4為圓心，O2C為半徑，分別畫圓弧到連心線，K、K1、N1、N為連接點(diǎn)

12、即可。（a） 同心圓法 （b） 四心圓弧法四、小結(jié)1、總結(jié)各類圓弧連接的特點(diǎn)，尤其強(qiáng)調(diào)要抓住圓心和連接點(diǎn)兩個(gè)關(guān)鍵。2、簡述四心法作橢圓的步驟。五、布置作業(yè)習(xí)題集16第六講 §14 平面圖形的繪制§15 繪圖的基本方法和步驟課 題：1、平面圖形的繪制 2、繪圖的基本方法和步驟課堂類型：講授教學(xué)目的：1、講解平面圖形的尺寸分析、線段分析和平面圖形的作圖步驟。 2、講解儀器繪圖和徒手繪圖的基本方法。教學(xué)要求：會(huì)畫中等難度的平面圖形。教學(xué)重點(diǎn)：平面圖形的尺寸分析教學(xué)難點(diǎn)：平面圖形尺寸基準(zhǔn)的判斷和選擇教 具：模型“手柄”教學(xué)方法：講課中要抓住尺寸分析這個(gè)核心，教會(huì)學(xué)生具有對平面圖形分

13、析尺寸基準(zhǔn)和識(shí)讀定位尺寸的能力?；鶞?zhǔn)與定位尺寸緊緊相連，二定位尺寸又是畫出第二基準(zhǔn)線、第三基準(zhǔn)線的依據(jù)，在講解時(shí)不可忽視。教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)舊課結(jié)合作業(yè)中的問題，糾正錯(cuò)誤，強(qiáng)調(diào)圓弧連接中幾個(gè)需要注意的地方。二、引入新課題平面圖形是由直線和曲線按照一定的幾何關(guān)系繪制而成的，這些線段又必須根據(jù)給定的尺寸關(guān)系畫出，所以就必須對圖形中標(biāo)注的尺寸進(jìn)行分析。三、教學(xué)內(nèi)容（一）平面圖形的尺寸分析1、定形尺寸定形尺寸是指確定平面圖形上幾何元素形狀大小的尺寸，如圖133所示中的12、R13、R26、R7、R8、48和10。一般情況下確定幾何圖形所需定形尺寸的個(gè)數(shù)是一定的，如直線的定形尺寸是長度，圓的定形尺寸是直

14、徑，圓弧的定形尺寸是半徑，正多邊形的定形尺寸是邊長，矩形的定形尺寸是長和寬兩個(gè)尺寸等。2、定位尺寸定位尺寸是指確定各幾何元素相對位置的尺寸，如圖133中的18、40。確定平面圖形位置需要兩個(gè)方向的定位尺寸，即水平方向和垂直方向，也可以以極坐標(biāo)的形式定位，即半徑加角度。圖133 平面圖形3、尺寸基準(zhǔn)任意兩個(gè)平面圖形之間必然存在著相對位置，就是說必有一個(gè)是參照的。（由此引出基準(zhǔn)這個(gè)概念，介紹基準(zhǔn)時(shí)可聯(lián)系直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸來講解）標(biāo)注尺寸的起點(diǎn)稱為尺寸基準(zhǔn)，簡稱基準(zhǔn)。平面圖形尺寸有水平和垂直兩個(gè)方向（相當(dāng)于坐標(biāo)軸x方向和y方向），因此基準(zhǔn)也必須從水平和垂直兩個(gè)方向考慮。平面圖形中尺寸基準(zhǔn)是點(diǎn)或線。常

15、用的點(diǎn)基準(zhǔn)有圓心、球心、多邊形中心點(diǎn)、角點(diǎn)等，線基準(zhǔn)往往是圖形的對稱中心線或圖形中的邊線。（二）線段分析 根據(jù)定形、定位尺寸是否齊全，可以將平面圖形中的圖線分為以下三大類：1、已知線段概念：定形、定位尺寸齊全的線段。作圖時(shí)該類線段可以直接根據(jù)尺寸作圖，如圖133中的12的圓、R13的圓弧、48和10的直線均屬已知線段。2、中間線段概念：只有定形尺寸和一個(gè)定位尺寸的線段。作圖時(shí)必須根據(jù)該線段與相鄰已知線段的幾何關(guān)系，通過幾何作圖的方法求出，如圖133中的R26和R8兩段圓弧。3、連接線段概念：只有定形尺寸沒有定位尺寸的線段。其定位尺寸需根據(jù)與線段相鄰的兩線段的幾何關(guān)系，通過幾何作圖的方法求出，如

16、圖133中的R7圓弧段、R26和R8間的連接直線段。在兩條已知線段之間，可以有多條中間線段，但必須而且只能有一條連接線段。否則，尺寸將出現(xiàn)缺少或多余。 （三）平面圖形的畫圖步驟以圖134所示的平面圖形為例，演示畫圖步驟，邊畫圖邊講解。演示和講解完以后，對平面圖形的畫圖步驟作以下總結(jié)：圖134 平面圖形1、根據(jù)圖形大小選擇比例及圖紙幅面。2、分析平面圖形中哪些是已知線段，哪些是連接線段，以及所給定的連接條件。3、根據(jù)各組成部分的尺寸關(guān)系確定作圖基準(zhǔn)、定位線。4、依次畫已知線段、中間線段和連接線段，。5、將圖線加粗加深。6、標(biāo)注尺寸。（四）平面圖形的尺寸注法平面圖形中標(biāo)注的尺寸，必須能唯一地確定圖

17、形的形狀和大小，不遺漏、不多余地標(biāo)注出確定各線段的相對位置及其大小的尺寸。1、標(biāo)注尺寸的方法和步驟（1）先選擇水平和垂直方向的基準(zhǔn)線；    （2）確定圖形中各線段的性質(zhì)；（3）按已知線段、中間線段、連接線段的次序逐個(gè)標(biāo)注尺寸。2、參照圖135所示的平面圖形，分析講解：圖135 平面圖形的尺寸標(biāo)注（1）分析圖形。確定基準(zhǔn)圖形由外線框、內(nèi)線框和兩個(gè)小圓構(gòu)成。整個(gè)圖形左右是對稱的，所以選擇對稱中心線為水平方向基準(zhǔn)。垂直方向基準(zhǔn)選兩個(gè)小圓的中心線。（2）標(biāo)注定形尺寸。外線框需注出R12和兩個(gè)R20以及R15 ；內(nèi)線框需注出R8 ，兩個(gè)小圓要注出2×12。（3）

18、標(biāo)注定位尺寸。左右兩個(gè)圓心的定位尺寸65 ，上下兩個(gè)半圓的圓心定位尺寸5和10。（五）繪圖的基本方法重點(diǎn)講解徒手繪圖。1、儀器繪圖（1）準(zhǔn)備工作   （2）選定圖幅   （3）固定圖紙   （4）畫底稿   （5）檢查并清理底稿，加深圖形和標(biāo)注尺寸等   （6）全面檢查圖紙   （可結(jié)合前面的平面圖形畫法略講。）2、徒手繪圖    依靠目測來估計(jì)物體各部分的尺寸比例、徒手繪制的圖樣稱為草圖。在設(shè)計(jì)、測繪、修配機(jī)器時(shí)，都要繪制草圖。所以，徒手繪圖是和使用儀器繪圖同樣重要的繪圖技能。繪制草圖時(shí)使用軟一些的鉛筆（如HB、B或者2B），鉛筆削長一些，鉛芯呈圓形，粗細(xì)各一支，分別用于繪制粗、細(xì)