機械制圖 教案 項目三

《機械制圖》教學設(shè)計項目三立體的投影教材導讀課程名稱《機械制圖》課程類型理論課（）/實踐課（）課程定位我國是世界上機械發(fā)展最早的國家之一。早在宋代的蘇頌和趙公廉所著的《新儀象法要》一書中，就已附有天文報時儀器的圖樣，明代宋應(yīng)星所著《天工開物》一書中更是出現(xiàn)了大量的機械圖樣。機械制圖為國家工業(yè)化發(fā)展提供了不可估量的作用，從古代的《新儀象法要》《天工開物》到現(xiàn)在的計算機二維、三維繪圖，以及最先進的計算機繪圖，人類的智慧在發(fā)展中得以體現(xiàn)。在學習機械制圖的過程中，我們應(yīng)了解古代勞動人民的智慧成果，增強對中華優(yōu)秀歷史文化的自信心，傳承中華民族傳統(tǒng)文化技藝。教案設(shè)計項目課題項目三：立體的投影授課時間授課對象知識目標1.掌握在平面立體表面和曲面立體表面上取點和線的基本方法。2.掌握平面和平面立體表面的交線(主要是特殊位置平面截交及切口作圖方法)的作圖方法。3.掌握平面與回轉(zhuǎn)體表面的交線的作圖方法及交線的基本特征。4.掌握兩回轉(zhuǎn)體表面的交線的作圖方法和基本特征(至少有一個是特殊位置的回轉(zhuǎn)體)。能力目標1.能夠利用立體的三視圖投影規(guī)律在面上找點。2.能夠繪制基本立體和簡單疊加體的三視圖。素質(zhì)目標1.培養(yǎng)學生良好的圖形表達能力。2.通過練習繪制基本立體的投影，培養(yǎng)學生科學、規(guī)范的作圖意識。重、難點重點1.能夠利用立體的三視圖投影規(guī)律在面上找點。2.能夠繪制基本立體和簡單疊加體的三視圖。難點1.培養(yǎng)學生良好的圖形表達能力。2.通過練習繪制基本立體的投影，培養(yǎng)學生科學、規(guī)范的作圖意識。教學方法講授法教學用具教材、課件、教案、微課、投影儀、計算機等教學流程教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容情境導入【教師】相信大家都已經(jīng)進行了課前預習，那么在上課開始之前，大家小組討論自己對這一項目的想法。【學生】小組討論并講出自己的想法。【教師】歸納學生提出的主要想法，引起學生好奇心，激發(fā)學習新知的興趣。講授新知任務(wù)一基本立體的投影【教師】通過講解和自由討論本任務(wù)的具體內(nèi)容，引導大家認識基本立體的投影?！緦W生】閱讀教材，認真聽講解，自由討論，理解并記憶?！窘處煛亢喪鋈晥D的形成?！緦W生】三視圖的形成如圖3.1所示。點、線、面、立體等幾何元素在三面(V面、H面、W面)投影體系中的投影,稱為三面投影。每個物體在長、寬、高三個方向都有尺寸大小,為了得到能反映物體真實形狀和大小的視圖,將物體正放在三投影體系中,對物體向三個投影面進行正投影,就會得到物體的三面投影圖。這種將物體向投影面進行正投影所得到的圖形,稱為視圖。物體在三面(V面、H面、W面)投影體系中的投影稱為三視圖。【教師】簡述三視圖的投影關(guān)系?！緦W生】從三視圖的形成過程和投影面展開的方法中,可明確以下關(guān)系。(1)位置關(guān)系。(2)方位關(guān)系。(3)三等關(guān)系?！窘處煛亢喪龌玖Ⅲw的投影及其表面上點的投影?！緦W生】(一)平面立體平面立體主要有棱柱體、棱錐體(包括棱錐體)等。在投影圖上表示平面立體就是把組成立體的表面和棱線表示出來,然后判別其可見性,把可見棱線的投影畫成粗實線,不可見棱線的投影畫成虛線。1.棱柱體棱柱體是由平行多邊形的上下底面和幾個矩形的側(cè)棱面圍成的立體。(1)投影分析。正六棱柱由頂面、底面和六個側(cè)棱面圍成。頂面、底面分別由六條底棱線圍成(正六邊形);每個側(cè)棱面又由兩條側(cè)棱線和兩條底棱線圍成(矩形)。(2)作圖步驟。作正六棱柱的對稱中心線和底面基線,先畫出具有輪廓特征的俯視圖———正六邊形。(3)棱柱體表面上點的投影。2.棱錐體棱錐體是由一個底面為多邊形,棱面為幾個具有公共頂點的三角形所圍成的立體。(二)曲面立體工程上常見的曲面立體為回轉(zhuǎn)體。常見的回轉(zhuǎn)體有圓柱、圓錐、圓球等。它是由回轉(zhuǎn)面或回轉(zhuǎn)面與平面所圍成的立體。1.圓柱體圓柱體表面是由圓柱面和上、下兩底面(平面)所組成的。圓柱面可以看作一條母線圍繞與它平行的軸線回轉(zhuǎn)而成。圓柱面上任意一條平行于軸線的直線,稱為圓柱面的素線。(1)投影分析。①H面投影為一圓形。②V面投影為一矩形。③W面投影為一矩形。(2)作圖步驟。①用點畫線畫出圓柱體各投影的軸線、中心線。②由直徑作水平投影圓。③由“長對正”和高度作正面投影矩形。④由“高平齊、寬相等”作側(cè)面投影矩形。(3)圓柱表面上點的投影。2.圓錐體圓錐體表面是由圓錐面和底面所圍成的。圓錐面由一條直母線繞與它相交的軸線回轉(zhuǎn)而成。在圓錐面上通過錐頂?shù)娜我庵本€稱為圓錐面的素線。3.圓球體圓球體是由圓球面所圍成的。由于通過球心的直線都可作旋轉(zhuǎn)軸,所以圓球面的旋轉(zhuǎn)軸可以根據(jù)需要確定。(三)基本立體的尺寸標注物體的視圖,只能表達物體的形狀及各部分的相互位置關(guān)系,但不能確定其真實大小。物體的真實大小,必須由尺寸來確定。1.平面立體對于平面立體,一般應(yīng)標注其底面尺寸和高度尺寸。當?shù)酌鏋檎噙呅螘r,可標注其外接圓直徑;當?shù)酌鏋檎叫螘r,可直接標注其對邊距。2.曲面立體在標注曲面立體的尺寸時,一般應(yīng)標注其軸向尺寸和徑向(直徑)尺寸。其中,徑向尺寸具有雙向尺寸功能,這不僅可以減少一個方向的尺寸,還可以省略一個投影?！窘處煛奎c評并拓展知識。任務(wù)二切割體和相貫體的投影【教師】通過講解和自由討論本任務(wù)的具體內(nèi)容，引導大家了解切割體和相貫體的投影?！緦W生】閱讀教材，認真聽講解，自由討論，理解并記憶?！窘處煛亢喪銮懈铙w的投影。【學生】(一)截交線基本立體被平面截切后的部分,稱為切割體,截切基本立體的平面稱為截平面,基本立體被截切后的切面稱為截切面,截平面與基本立體表面的交線稱為截交線。所有的截交線都具有以下基本性質(zhì)。(1)共有性。(2)封閉性。由平面立體截切得到的切割體,叫作平面切割體。求作平面立體上的截交線,可以歸納為以下兩種方法。(1)交點法。(2)交線法。1.棱柱上的截交線作五棱柱的截交線如圖3.17所示,首先作五棱柱被正垂面PV截切后的投影圖,如圖3.17(a)所示。2.棱錐上的截交線作四棱錐的截交線如圖3.18所示。(三)回轉(zhuǎn)切割體的投影由曲面立體截切得到的切割體,叫作回轉(zhuǎn)切割體。1.圓柱切割體平面與圓柱面相交,根據(jù)截平面與圓柱軸線相對位置的不同,所得的截交線有三種情況。(1)當截平面垂直于圓柱的軸線時,截交線為一個圓。(2)當截平面傾斜于圓柱的軸線時,截交線為橢圓。(3)當截平面經(jīng)過圓柱的軸線或平行于軸線時,截交線為兩條素線。2.圓錐切割體當平面與圓錐相交時,根據(jù)截平面與圓錐軸線相對位置的不同,可產(chǎn)生5種不同形狀的截交線。3.圓球切割體球體上的截平面不論其角度如何,所得截交線的形狀都是圓,稱為截交圓。截平面距球心的距離決定截交圓的大小,經(jīng)過球心的截交圓是最大的截交圓。(四)切割體的尺寸標注當切割體被截平面截切時,往往會出現(xiàn)切口和穿孔的結(jié)構(gòu)。因此,除標注切割體的基本立體的尺寸以外,還應(yīng)標注截平面的位置尺寸。截交線的尺寸不必標注,因為基本立體與截平面的相對位置一旦確定,切割體的形狀與大小也就完全確定下來了?！窘處煛亢喪鱿嘭烍w的投影?！緦W生】(一)相貫體和相貫線在機件上常見到兩個基本立體相交(或稱相貫),其表面會產(chǎn)生交線。相交的基本立體稱為相貫體,它們表面的交線稱為相貫線,如圖3.24所示。由于相貫體的幾何形狀、大小和相對位置不同,所以相貫線的形狀也不相同,但相貫線具有共同的基本性質(zhì)。(1)共有性。(2)封閉性。(二)利用積聚性作相貫線因為相貫線是相交兩基本立體表面的共有線,所以它既從屬于一個基本立體的表面,又從屬于另一個基本立體的表面。如果基本立體的投影有積聚性,則相貫線的投影一定積聚于該基本立體有積聚性的投影上。利用積聚性作相貫線如圖3.25所示,已知相交兩圓柱直徑不等,且軸線垂直正交,求作其相貫線。(三)兩曲面體相貫的特殊情況在一般情況下,兩曲面回轉(zhuǎn)體的相貫線是空間曲線,但在特殊情況下,也可能是平面曲線。(四)相貫體的尺寸標注因為相貫體是由兩基本立體相交得到的,所以只有在相交的兩基本立體的形狀、大小及相對位置確定以后,相貫體的形狀、大小及相對位置才能完全確定下來。同時,除標注相交的兩基