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1、机械设计基础 A(1),Fundamentals of Machine Design A(1),第一讲,1,2,E,E,F-F,3,第一章 绪论,1.1 课程的性质、任务、内容和要求 一性质,设计：按照任务的目的和要求,预先定出工作方案 和计划,绘出图样。,设计：为了满足某种需求而进行的一种人类特有的 活动，即由构思到实现的一种创造性的活动。,4,非机械设计：无动作的设计 机械设计：有动作的设计,5,认识需求,目标界定,问题求解,分析选优,评价决策,实现,设计的过程,表达,汽车类型,动力性能燃料经济性能制动性能操纵稳定性行驶平顺性,发动机底盘（轮胎）车身电器设备,6,工程图的使用遍及设计的每一
2、个阶段，被称为“工程界的语言”，对于设计思想，图形的作用体现在：可视化（visualize）交流（Communicate）文件（Document）制造（Manufacture）,工程图的作用,工程图的种类 二维工程图*三维工程图,工程图的表达必需准确、客观、无歧义。,7,二任务 1.学习投影法的基本理论及其应用。2.培养空间的形象思维能力。3.培养初步的计算机绘图能力。4.培养严谨的工作作风。5.培养自学能力。,8,三内容,1.图示法在平面上表示几何元素和形体的各种方法 2.图解法利用在平面上解决空间几何问题的各种方法3.制图基础正确的制图方法和相关国家标准4.机械制图零件图、装配图的绘制和读
3、图方法,9,本学期学习内容（必修）：点、直线、平面及其相互位置关系投影变换立体及其截切、相交，复杂立体轴测图视图、剖视图、断面图尺寸标注计算机绘图简介,下学期学习内容（选修）：工程图绘制（15，17）标准件与常用件（16）计算机辅助绘图及三维形体表达,10,机械设计基础A1教学日历(3学时/周）,“计算机绘图简介”将作为机动安排,11,四学习方法 1.空间想象。在头脑中建立“空间平面”、“形体图形”的对应。Imagination is more important than knowledge.Albert Einstein 2.理论联系实际。When I hear,I forget.When
4、 I see,I remember.When I do,I understand.Ancient Chinese proverb 3.注重基础理论的学习。There is no royal road to geometry.Euclid,12,五教材 清华大学编著、高教出版社出版机械制图第四版 刘朝儒主编机械制图习题集第三版 高政一主编参考教材Engineering Graphics(8th edition).Giesecke.高教出版社,2005Engineering design communication:conveying design through graphics.Lockhar
5、t S D.000591156机械制图.路润民，许纪旻，清华大学出版社，2006,13,六要求 1.听课复习作业(预习)2.作业拆成单页，写明：学号、班号、姓名 3.用铅笔、仪器准确做题，字迹工整 4.按时交作业，有错必改，作业全部保留 5.上课携带：书、习题集、绘图用具（不带丁字尺）,14,6.绘图用具：绘图铅笔（H、HB、2B），削笔刀，（砂纸），橡皮，毛刷或小毛巾，三角尺（150 mm）、圆规、擦图片。,15,16,粗实线：线宽d=0.7mm细线：线宽d=0.35mm细实线虚线 细点划线波浪线,8.线型,17,18,七考试与评分办法 1.期中（第9周）、期末共两次考试。2.两次考试均可携
6、带本课程指定教科书。3.评分标准 平时:期中:期末=1.5:2:6.5（平时成绩包括作业和计算机操作）,集中答疑时间：每周四下午 4:00 6:00 答疑地点：新水400（模型室）作 业：周一中午12:00之前交至精仪系 1502,19,P,S,A,B,C,a,c,投影条件及标注：投射线（s）、投射中心（S）空间几何元素（大写 A、B、C）投影面（大写 P、V、H、W）投影（小写a、b、c）,s,b,1.2 投影基础,投影法：利用投射线通过物体向选定的面 投射，并在该面上得到图形的方法。,20,一中心投影投射线交于一点的投影方法，称为中心投影。,2缺点：一般情况下，投影不反映物体的真 实大小，
7、度量性不好，无等比性，无平行性。,D,E,d,e,1优点：实体感强、逼真；,21,若将投影中心“S”向左移至无穷远处,s,二平行投影法,平行投影:投射线相互平行的投影方法,优点：具有平行性、等比性、实形性（当空间的面、线与投影面平行时）。,a,b,c,d,e,空间ABDE,投影abde,AD/DC=ad/dc,AB/DE=ab/de?AB/BC=ab/bc?,22,斜投影法,P,s,P,s,正投影法,23,平行投影法,投射线相互平行,投射线汇交于投影中心,归纳,投影法分类,投射线类型（汇交或平行）,投影面与投射线的相对位置（倾斜或垂直）,中心投影法,斜投影法,投影法,投射线倾斜于投影面,投射线
8、垂直于投影面,正投影法,24,第二章 点、直线和平面的投影,正投影法基本理论中最基础的部分。,要求：1.掌握投影规律及作图方法。2.根据多面正投影，想象空间位置。3.进行相互关系的空间分析。,25,2.1 点的投影一点的投影图1.点在一个投影面的投影Aa,A,a,A1,A2,反过来，就无法实现 aA！,不符合可逆性要求，怎么办？,26,V,H,X,Z,Y,W,O,A,a”,a,a,ax,aY,az,2.点的三面投影直观图,水平投影面,正立投影面,侧立投影面,OZ轴,OY轴,空间“点”,侧面投影,正面投影,细实线,字号：3.5,圆点：直径1 mm,注意：V 或V 的长度均按1：1 度量,OX轴,
9、水平投影,27,V,H,W,YH,YW,最后擦去边框，这样的图就是投影图。,直观图展平 V面与画面重合 H面绕OX轴向下旋转90 W面绕OZ轴向右旋转90,aY,W,H,28,3投影特性：,aax=Aa(点与H的距离)aax=Aa(点与V的距离)aaz=Aa”(点与W的距离),aax=a”az,YH,YW,aa OX，aa”OZ,aYH,29,4.点的二求三 已知点的两个投影，可利用点的三面投影特性求其第三个投影。,a”,a”,30,二.点的坐标与投影的关系,如果将投影轴当作坐标轴，将投影面当作坐标面,即可 用坐标法确定点的位置。,a,a,X O,Z,YH,YW,a”,ax,az,aYH,aY
10、W,点的x坐标值=点与 面的距离 点的y坐标值=点与 面的距离 点的z坐标值=点与 面的距离,W,H,V,x,z,y,y,点的坐标与投影的关系：,(x,y),(x,z),(y,z),A(x,y,z),31,三两点间的相对位置,方位关系:,上下,左 右,左 右,后前,后 前,上下,例：已知点 A（12，8，10），点 B在点 A 的下方 5 mm、左 0 mm、前 0 mm，试完 成点 B 的投影。,距观察者近的方位:前、左、上,b,b,b”,5,分析：点 B在点 A 的正下方 5 mm，即点 B（12，8，5）。,32,b,b,b”,2.可见性 利用重影点的投影可进行可见性判断。在投影中，距观察者近的点为可见点；远离观察者的点为不可见点。3.表示方法 不可见点的重合投影加圆括号表示。,(b),四重影点及可见性1.重影点 若两个点的同名投影重合，则称这两个点为重影点。,33,附录：尺规作图基本知识11 点：圆点，直径1mm。2 直线：有头有尾，两端标记字母。可见轮廓线 粗实线 绘图辅助线 细实线,3 平行线4 垂直线,34,
