《機械制圖教案》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：講授教學目的：1、講解繪圖工具和儀器的使用和維護 2、講解常用等分法 3、講解斜度和錐度的概念、計算、畫法和標注教學要求：1、會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、計算、畫法上的區(qū)別）教學重點：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)、曲線板等教學方法：講授和現(xiàn)場演示相結合。教學過程：一、復習舊課1、尺寸三要素的畫法和用途。2、結合

2、作業(yè)中的問題，復習各種常用尺寸的標注方法。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系繪制而成的。作圖時，需要利用繪圖工具，按照圖形的幾何關系順序完成。本次課先來介紹繪圖工具的使用。三、教學內(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的墊板，要求表面平坦光潔；又因它的左邊用作導邊，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，應使尺頭靠著圖板左側(cè)的導邊。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)的一個腳上裝有鋼針，稱為針腳，用來定圓心；另一個腳可裝鉛芯，稱為筆腳。在使用前應先調(diào)整針腳，使針尖略長于鉛芯，如圖119所示。筆腳上的鉛芯應削成楔形，以便畫出粗細均勻的圓弧。畫圖時圓規(guī)向前進方向稍微傾斜；畫較大的圓時

4、，應使圓規(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，再徒手用鉛筆輕輕地將各點光滑地連接 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，通常用H或2H鉛筆畫底稿（細線）；用B或HB鉛筆加粗加深全圖（粗實線）；寫字時用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）過已知線段的一個端點，畫任意角度的直線，并用分規(guī)自線段的起點量取n個線段。（2）將等分的最末點與已知線段的另一端點相連。（3）過各等分點作該線的平行線與已知線段相交即得到等分點，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M。2）以M點為圓心，M1為半徑作弧，交水平直徑于K點。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A、B為圓心，以R = D/2作圓弧

6、，與圓交于C、D、E、F點，依次連接A、B、C、D、E、F點即得圓內(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點為圓心，AK為半徑作弧，交水平中心線于點S，延長連線S2、S4、S6，與圓周交得點G、F、E，再作出它們的對稱點，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，或正圓臺的兩底圓直徑差與其高度之比。它的特點是雙向分布。2、計算斜度：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：計算時，均把比例前項化為1，在圖中以1n的形式標注。3、畫法以圖為例講解。四、小結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的方向性。五、布置作業(yè)習題集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重點：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” 教學方法：講授和黑板作圖演示相結合。教學過程：一、復習舊課講評上次作業(yè)，強調(diào)幾個概念。二、引入新課題在繪制零件的輪廓形狀時，經(jīng)常遇到從一條直線（或圓?。┕饣剡^渡到另一條直線（或圓?。┑那闆r，這種光滑過渡的連接方式，稱為圓弧連接。三、教學內(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，即連接圓弧與被連接線段的切點。最后在兩連接點之間畫連接圓弧。已知條件

9、：已知連接圓弧的半徑。實質(zhì)：就是使連接圓弧和被連接的直線或被連接的圓弧相切。關鍵：找出連接圓弧的圓心和連接點（即切點）。2、直線間的圓弧連接作圖法歸納為三點：（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O即為圓心。（2）定連接點（切點）從圓心O向兩已知直線作垂線，垂足即為連接點（切點）（3）以O為圓心，以R為半徑，在兩連接點（切點）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的求法作圖法歸納為三點：1）用算術法求圓心：根據(jù)已知圓弧的半徑R1或R2 和連接圓弧的半徑R計算出連接圓弧的圓心軌跡線圓弧的半徑R：外切時：RRR1內(nèi)切時：RRR22）用連

10、心線法求連接點（切點）外切時：連接點在已知圓弧和圓心軌跡線圓弧的圓心連線上內(nèi)切時：連接點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為圓心，以R為半徑，在兩連接點（切點）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。由各交點分別作與長軸、短軸平行的直線 ，即可相應找到橢圓上各點。最后，光滑連接各點即可。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O3和O4 ；（4）把O1與O2、O2與O3、O3與O4、O4與O1分別連直線；（5）以O1、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

12、即可。（a） 同心圓法 （b） 四心圓弧法四、小結1、總結各類圓弧連接的特點，尤其強調(diào)要抓住圓心和連接點兩個關鍵。2、簡述四心法作橢圓的步驟。五、布置作業(yè)習題集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。教學要求：會畫中等難度的平面圖形。教學重點：平面圖形的尺寸分析教學難點：平面圖形尺寸基準的判斷和選擇教 具：模型“手柄”教學方法：講課中要抓住尺寸分析這個核心，教會學生具有對平面圖形分

13、析尺寸基準和識讀定位尺寸的能力?；鶞逝c定位尺寸緊緊相連，二定位尺寸又是畫出第二基準線、第三基準線的依據(jù)，在講解時不可忽視。教學過程：一、復習舊課結合作業(yè)中的問題，糾正錯誤，強調(diào)圓弧連接中幾個需要注意的地方。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系繪制而成的，這些線段又必須根據(jù)給定的尺寸關系畫出，所以就必須對圖形中標注的尺寸進行分析。三、教學內(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方向的定位尺寸，即水平方向和垂直方向，也可以以極坐標的形式定位，即半徑加角度。圖133 平面圖形3、尺寸基準任意兩個平面圖形之間必然存在著相對位置，就是說必有一個是參照的。（由此引出基準這個概念，介紹基準時可聯(lián)系直角坐標系的坐標軸來講解）標注尺寸的起點稱為尺寸基準，簡稱基準。平面圖形尺寸有水平和垂直兩個方向（相當于坐標軸x方向和y方向），因此基準也必須從水平和垂直兩個方向考慮。平面圖形中尺寸基準是點或線。常

15、用的點基準有圓心、球心、多邊形中心點、角點等，線基準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定位尺寸的線段。作圖時必須根據(jù)該線段與相鄰已知線段的幾何關系，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：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系確定作圖基準、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、標注尺寸。（四）平面圖形的尺寸注法平面圖形中標注的尺寸，必須能唯一地確定圖

17、形的形狀和大小，不遺漏、不多余地標注出確定各線段的相對位置及其大小的尺寸。1、標注尺寸的方法和步驟（1）先選擇水平和垂直方向的基準線；    （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標注尺寸。2、參照圖135所示的平面圖形，分析講解：圖135 平面圖形的尺寸標注（1）分析圖形。確定基準圖形由外線框、內(nèi)線框和兩個小圓構成。整個圖形左右是對稱的，所以選擇對稱中心線為水平方向基準。垂直方向基準選兩個小圓的中心線。（2）標注定形尺寸。外線框需注出R12和兩個R20以及R15 ；內(nèi)線框需注出R8 ，兩個小圓要注出2×12。（3）

18、標注定位尺寸。左右兩個圓心的定位尺寸65 ，上下兩個半圓的圓心定位尺寸5和10。（五）繪圖的基本方法重點講解徒手繪圖。1、儀器繪圖（1）準備工作   （2）選定圖幅   （3）固定圖紙   （4）畫底稿   （5）檢查并清理底稿，加深圖形和標注尺寸等   （6）全面檢查圖紙   （可結合前面的平面圖形畫法略講。）2、徒手繪圖    依靠目測來估計物體各部分的尺寸比例、徒手繪制的圖樣稱為草圖。在設計、測繪、修配機器時，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，粗細各一支，分別用于繪制粗、細