機(jī)械零與測(cè)繪件識(shí)圖教案-機(jī)械制圖的基本技能

項(xiàng)目2機(jī)械制圖的基本技能

教學(xué)目標(biāo)：能正確繪制平面圖形

相關(guān)知識(shí)：等分法、斜度和錐度、圓弧連接

學(xué)習(xí)重點(diǎn)：

i.等分法

2.平面圖形的繪制

【組織教學(xué)】

檢查學(xué)生出勤，作好學(xué)生考勤記錄。

強(qiáng)調(diào)課堂紀(jì)律，活躍課堂氣氛。

【課題導(dǎo)入】

機(jī)械零與測(cè)繪件識(shí)圖課的教學(xué)固然是以培養(yǎng)學(xué)生讀圖能力為目標(biāo)，然而讀圖

能力的提高往往需要以繪圖練習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，正所謂“以讀為主，以繪助讀”。因此

進(jìn)行一定程度的繪圖練習(xí)，是學(xué)好機(jī)械制圖的基本條件。

【講授新課】（1課時(shí)）

任務(wù)1繪制五角星平面圖

任務(wù)引入

（用六方頭螺栓、手柄、起重鉤和端蓋等零件演示并說(shuō)明）

機(jī)器零件的輪廓形狀雖然各不相同，但分析起來(lái)都是直線、圓弧和其他一些

非圓曲線所組成的幾何圖形。最基本的幾何作圖方法有：線段的等分、圓周1勺等

分、正多邊形畫(huà)法、線段連接和平面曲線等。熟練地掌握和運(yùn)用幾何作圖方法是

提高畫(huà)面質(zhì)量和花圖速度的基本技能?，F(xiàn)在我們就開(kāi)始學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，比如繪制

一五角星

講授要點(diǎn)

直線段的等分法

1.等分方法平行線法

2.作圖步驟教師要一邊講解，一邊作圖，必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌鍟?shū)。

二.圓的六等分

方法：已知外接回的直徑，可用圓規(guī)和直尺配合作圖。通過(guò)圖形分析得出：

正六邊形的一邊之長(zhǎng)等于外接圓的半徑。因此，可直接用外接圓的半徑六等分圓

周并作圓的內(nèi)接正六邊形。

步驟：教師要一邊講解，一邊作圖，必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌鍟?shū)。

任務(wù)實(shí)施

圓的五等分和五角星平面圖形的繪制

已知外接圓的直徑D,用圓規(guī)和直尺配合作圖。（教師課堂演示，學(xué)生模仿，

然后教師巡回指導(dǎo)）

1.先進(jìn)行圓的五等分

2.五角星平面圖形的繪制檢查、連線、擦去多余圖線

任務(wù)小結(jié)

本任務(wù)主要講解了線段的等分法和圓弧的等分法，通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí)，

同學(xué)們可以利用這樣的方法去等分相應(yīng)的直線段和圓。

【布置作業(yè)】

任務(wù)2繪制角鐵平面圖

任務(wù)引入

零件的形狀很多。其中有的零件上，一個(gè)表面相對(duì)于另一個(gè)表面是傾斜的，

如角鐵，對(duì)于這些結(jié)構(gòu)的零件，我們?nèi)绾伪硎颈砻媾c表面間的傾斜程度？怎樣繪

制出它們的平面圖形呢？這就是下面我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

講授要點(diǎn)一一斜度

1.定義斜度是指一直線（或平面）相對(duì)于另一直線（或平面）的傾斜程

度。

2.表示若直線AB對(duì)直線AC傾斜，則表示為：AB對(duì)AC斜度=BC/AC=tan

a-1:iio

（教師要利用圖形加以說(shuō)明）

提問(wèn)：若三角形ABC平面上有一直線EF//AB,HEF對(duì)AC的斜度等于多少？

（啟發(fā)學(xué)生思考，集體回答）

結(jié)論：在平面圖上，凡是平行于直線AB的直線，其對(duì)AC的斜度都等于AB

對(duì)AC的斜度（為斜度畫(huà)法作準(zhǔn)備）

3.符號(hào)及標(biāo)注Z用細(xì)實(shí)線繪制，斜線與水平線成30角度，符號(hào)與圖樣

中數(shù)字高度相等。符號(hào)方向與斜度方向相同。（強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵的詞，以加深記憶，教

師并要作示范，學(xué)生模仿。）

4.斜度的畫(huà)法試?yán)L斜度為1:10的斜楔。

同學(xué)們知道，過(guò)平面上不同的點(diǎn)，作互相平行的之線段，它們對(duì)同一直線的

斜度相同，但是過(guò)一定點(diǎn)作另一直線的某一斜度線，只能作出一條。因此我們過(guò)

平面上一定點(diǎn)作某一直線的斜度線時(shí)，可按以下步驟進(jìn)行。

作圖步驟：教師要一邊講解，一邊作圖，必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌鍟?shū)。

任務(wù)實(shí)施

繪制角鐵平面圖

作圖步驟：教師要一邊講解，一邊作圖，必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌鍟?shū)。

任務(wù)小結(jié)

本任務(wù)主要講解的是斜度的概念、斜度的繪制和斜度放入標(biāo)注。同學(xué)們?cè)趯W(xué)

習(xí)過(guò)程中一定要從概念出發(fā)，熟練掌握斜度的繪制和斜度的標(biāo)注，尤其是標(biāo)注時(shí)

斜度符號(hào)的標(biāo)注。

【布置作業(yè)】

1.參照案例，作1：10斜度圖形。

任務(wù)3繪制軸的平面圖

任務(wù)引入

前面我們已經(jīng)知道，零件的形狀很多，零件上有的表面相對(duì)于另一表而是傾

斜的，我們學(xué)習(xí)了斜度的知識(shí)。同樣，還有些零件結(jié)構(gòu)是圓錐形的，如圓錐軸。

那么我們?nèi)绾伪磉_(dá)圓錐的大小呢？或怎樣繪制出它們的平面圖形呢？現(xiàn)在我們

就來(lái)學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)。

講授要點(diǎn)

錐度

1.定義是指正圓錐底圓直徑與錐高之比，若是圓錐臺(tái)，則為兩底圓直徑

之差與錐臺(tái)高之比。（圖形展示，教師指著圖形說(shuō)明錐度的概念）

任務(wù)4繪制支撐座平面圖

任務(wù)引入

大家知道，學(xué)習(xí)制圖，其中一個(gè)很重要的方面是學(xué)會(huì)怎樣畫(huà)圖。最近我們所

學(xué)得等分線段、等分圓周以及斜度和錐度等幾何作圖方法，都是我們進(jìn)一步畫(huà)圖

的基礎(chǔ)，然而今后畫(huà)圖時(shí)，還經(jīng)常需要用圓弧光滑地連接相鄰的線段，以此來(lái)表

達(dá)機(jī)件特定的輪廓要求。例如支撐座平面圖就是一個(gè)用圓弧光滑連接的平面圖

形，那么今后我們將怎樣去進(jìn)行這樣的作圖呢？這正是我們今天要解決的問(wèn)題

講授要點(diǎn)

（展示圓弧連接的掛圖，制造懸念，讓學(xué)生一開(kāi)始就進(jìn)入“角色”，為下一

步鋪設(shè)釋疑、解疑的教學(xué)情景做好心理準(zhǔn)備）

一、圓弧連接的定義

1.定義用一段圓弧光滑地連接相鄰另兩線段的作圖方法叫圓弧連接

2.實(shí)質(zhì)要使連接圓弧與相鄰線短在切點(diǎn)處相連接，以達(dá)到光滑連接的目

的。

因此作圖時(shí)，必須找出連接圓弧的圓心及與欲連接線段的連接點(diǎn)即切點(diǎn)的位

置，才能保證光滑連接。

（強(qiáng)調(diào)圓心和切點(diǎn)在圓弧連接中的重要位置）

歸納作涂基本步驟：求圓心、定切點(diǎn)、畫(huà)圓弧連接（引導(dǎo)學(xué)生歸納）

二、圓弧連接的分類(lèi)及作圖方法

（一）單一連接

1.兩直線間的圓弧連接

即用已知半徑為R的圓弧連接兩已知直線I、11。

提問(wèn)：在一平面上，兩直線的相對(duì)位置有幾種？

回答：兩種：相交和平行（重合為平行的特例，垂直相交為相交的特例）

（通過(guò)提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出兩直線間圓弧連接的四種形式）

提出問(wèn)題：若用半徑為R的圓弧連接兩已知直線，其圓心、切點(diǎn)如何確定？

引出作圖原理。

（1）闡明作圖原理（以在地面上騎自行車(chē)的例子通俗講解）與已知直線相

切的圓?。ò霃綖镽）,其圓心軌跡是一條與已知直線平行的直線。從選定的圓

心向已知直線作垂線，垂足就是切點(diǎn)。

（2）引深討論：（采用課堂討論法，引出圓心、切點(diǎn)的確定方法）在兩條

相交直線上可分別作出距離為R的平行線。

提問(wèn)：能否找到這么一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)既滿足到直線I的距離為〃，乂滿足到直

線II的距離為正？

回答：能！兩條平行線的交點(diǎn)就是。此交點(diǎn)就是我們所要求的連接圓弧的圓

心。、

那么，過(guò)圓心分別作直線I、n的垂線，其垂足即為切點(diǎn)（連接點(diǎn)）。

注：用圓弧連接兩平行直線，連接圓弧半徑為兩平行線距離的1/2

（3）歸納作圖步驟

①用連接圓弧半徑定距；

②用平行線（軌跡法）求圓心；

③用垂線法定切點(diǎn)；

④光滑作圓弧連接。

強(qiáng)調(diào)：要保證光滑連接，一定要從切點(diǎn)起筆面到切點(diǎn)止，使相切處沒(méi)有任何

連接痕跡。

2.兩圓弧間的圓弧連接

即用半徑為R的圓弧連接兩已知圓弧。

提問(wèn)：如何找出連接圓弧的圓心及切點(diǎn)？

（1）闡明作圖原理（引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)初等幾何知識(shí)進(jìn)行總結(jié)）

與己知圓?。▓A心0”半徑R1相切的圓?。ò霃綖镽）,其圓心軌跡為已知

圓弧的同心圓。該圓半徑R、，要以相切情況而定；

兩圓外切：R、=R+R兩圓內(nèi)切：R.、二|R「R|

（以硬紙板活動(dòng)模型演示）

（2）分兩種情況演示

①外連接：（為便于記憶，可將外連接形象為“馬鞍形”連接）

②內(nèi)連接：（可將內(nèi)連接形象比作“卵蛋形”連接）

（3）歸納作圖步驟（師生共同總結(jié)）

①算術(shù)法求圓心：

②連心線法定切點(diǎn)：

外連接：在連心線中間。

內(nèi)連接：在連心線的延長(zhǎng)線上。

③光滑連接圓弧

（4）討論連接圓弧半徑R的取值范圍：

外連接：R2（0A-RI-R2）/2R2（Ofl,-R^R.）/2

否則，連接圓弧的圓心就求不出來(lái)（無(wú)交點(diǎn)），即無(wú)解。（采用課堂討論法）

（二）混合連接

（采用類(lèi)比法講解混合連接）

此為上述基本連接的變形。解題關(guān)鍵：

①準(zhǔn)確判斷連接圓弧兩側(cè)的連接性質(zhì)；②單一連接作圖法的組合

1.圓弧間的混合連接

（可將此種連接形象形象比作游藝場(chǎng)中常見(jiàn)的“過(guò)山龍形”連接）

圓心的求法

Rxi=R-Ri

Rx2=R2+R

2.直線和圓弧間的混合連接

（教師給出已知條件，由學(xué)生上臺(tái)黑板完成作圖）

任務(wù)實(shí)施

繪制支撐座平面圖

（教師一邊進(jìn)行講解，一邊作圖，必要時(shí)作適當(dāng)?shù)陌鍟?shū)。學(xué)生加強(qiáng)理解.，模

仿練習(xí)，教師作巡回指導(dǎo)）

任務(wù)小結(jié)

（1）主要內(nèi)容圓弧連接的概念以及圓弧連接的基本原理和基本步驟

（2）再次強(qiáng)調(diào)圓弧連接的關(guān)鍵是應(yīng)用圓心軌跡相交法求連接圓弧的圓心,

同時(shí)找切點(diǎn)也不容易忽視

【布置作業(yè)】

參照?qǐng)D例給定的尺寸作圓弧連接（標(biāo)出切點(diǎn)，保留作圖線）

1.

任務(wù)5繪制手柄平面圖

任務(wù)引入

表達(dá)機(jī)件的圖樣是由平面圖形組成的，耍學(xué)會(huì)繪制機(jī)械圖樣，必須首先熟悉

平面圖形的畫(huà)法。本任務(wù)著重要解決的是：如何根據(jù)給定的平面圖形及其尺寸、

正確的抄畫(huà)圖形。

機(jī)件輪廓的平面圖形，可以將它分析成由若干幾何圖形（如圓、矩形等）和

一些線段（如直線段、圓弧等）連接而成的。目的是根據(jù)平面圖形中所標(biāo)注的尺

寸，分析各幾何圖形和線段的形狀、大小以及它們的相對(duì)位置，從而確定正確的

繪圖步驟。

講授要點(diǎn)

1.平面圖形的尺寸分析

平面圖形中各幾何圖形、線段的形狀、大小和相對(duì)位置是根據(jù)圖中所標(biāo)注的

尺寸確定的。在平面圖形中所標(biāo)注的尺寸按其作用可分為定形尺寸、定位尺寸兩

大類(lèi)。

（1）定形尺寸用以確定平面圖形各組成部分的形狀和大小的尺寸，稱(chēng)為

定形尺寸。如圓的直徑、圓弧的半徑、直線段的長(zhǎng)度和角度的大小等。

（2）定位尺寸用以確定平面圖形中各組成部分之間相對(duì)位置的尺寸，稱(chēng)

為定位尺寸。

在分析和標(biāo)注尺寸時(shí)，應(yīng)首先確定基準(zhǔn)。

尺寸基準(zhǔn)：作為標(biāo)注尺寸起始位置的線或點(diǎn)。

對(duì)平面圖形來(lái)說(shuō)，每個(gè)組成部分都應(yīng)有水平、垂直兩個(gè)方向的定位尺寸，才

能確定其位置。因此，在這兩個(gè)方向都應(yīng)有基準(zhǔn)。通常選取圖形的對(duì)稱(chēng)中心線，

較大圓的中心線、較長(zhǎng)的水平或垂直的直線段作為尺寸基準(zhǔn)。

在手柄圖中，由于圖形上、下對(duì)稱(chēng)，其對(duì)稱(chēng)中心線即為垂直方向的尺寸基準(zhǔn),

水平方向則以較長(zhǎng)的垂直線段（矩形）的右邊為尺寸基準(zhǔn)。水平方向上的尺寸8,

就是確定小圓水平方向位置的定位尺寸，為什么沒(méi)有標(biāo)注小圓垂直方向的

定位尺寸呢？因?yàn)?5小圓的圓心正好落在該方向的基準(zhǔn)線上。當(dāng)組成部分的某

些線、點(diǎn)，本身就是尺寸基準(zhǔn)或落在尺寸基準(zhǔn)上，這一方向的定位尺寸就不再標(biāo)

注。如用0圓弧的水平方向的定位尺寸為75,垂直方向上沒(méi)有標(biāo)注尺寸。

必須指出：有的尺寸既是定形尺寸，又是定位尺寸，具有雙重作用。

如尺寸75,既是發(fā)0圓弧的水平方向的定位尺寸，又是影響到手柄中右邊封

閉圖形長(zhǎng)度的定形尺寸。

（為加深理解，此處安排學(xué)生練習(xí)。如下圖，讓學(xué)生看廣2分鐘，然后請(qǐng)學(xué)

生回答）

分析該圖，指出定形尺寸和定位尺寸（教師歸納）

定形尺寸：70、16、刊0、周、G20和G36。

定位尺寸：15、90、6

尺寸基準(zhǔn)：圖形左邊的垂直線段為水平方向的尺寸基準(zhǔn)，對(duì)稱(chēng)中心線為垂直

方向的尺寸基準(zhǔn)。

2.平面圖形的線段分析

從以上對(duì)平面圖形的尺寸分析中可以看到，組成平面圖形中的各幾何圖形，

線段所給定的尺寸數(shù)目是不同的。因此，根據(jù)線段所給的尺寸，平面圖形中的線

段可分為三種。

（1）已知線段有定形尺寸而且定位尺寸也齊全的線段

圓或圓?。航o出直徑或半徑，以及圓心兩個(gè)方向的定位尺寸，為已知圓

或已知圓弧。

直線：過(guò)給出尺寸的兩個(gè)已知點(diǎn)或過(guò)一己知點(diǎn)并已知其方向的直線，均

為已知線段。

已知線段：05小圓、R10和R5圓弧都是已知線段。

已知線段可以首先直接畫(huà)出。

（2）中間線段有定形尺寸而定位尺寸不齊全的線段

圓弧：給出半徑以及圓心的一個(gè)方向的定位尺寸，為中間圓弧。

直線：過(guò)一已知點(diǎn)或已知直線方向與定圓或頂圓?。ㄒ阎€段）相切的

直線。

而0圓弧為中間圓弧，在R10圓弧給出后，由R50與R1的內(nèi)切關(guān)系能畫(huà)出。

中間線段必須根據(jù)它與相鄰已知線段的連接關(guān)系，才能完全確定其位

置，故作圖應(yīng)比已知線段稍后一步。

（3）連接線段只有定形尺寸而沒(méi)有定位尺寸的線段

圓弧：只注出半徑的圓弧為連接圓弧。

直線：兩端都與定圓成定圓相切的直線（不必標(biāo)注任何尺寸）為連接直

線。

R12為連接圓弧，只有在R15和R50兩圓弧畫(huà)出后，根據(jù)它們的外切關(guān)系,

才能畫(huà)出R12。

連接圓弧只能根據(jù)它與相鄰兩線段的相切關(guān)系才能確定其位置，故只能

最后畫(huà)出。

任務(wù)實(shí)施

1.繪圖前的準(zhǔn)備工作；

2.平面圖形的繪圖步驟

經(jīng)過(guò)對(duì)手柄平面圖形的尺寸分析?、線段分析之后，可以確定出尺寸基準(zhǔn)，確

定出圖形中哪些是己知線段？哪些是中間線段？哪些是連接線段？從而得出圖

形的繪圖步驟：

尺寸基準(zhǔn)已知線段中間線段連接線段

（教師歸納手柄的作圖步驟，并在黑板演示手柄作圖過(guò)程，見(jiàn)下圖）

任務(wù)小結(jié)

L尺寸基準(zhǔn)：標(biāo)注尺寸的起點(diǎn)

平面圖形應(yīng)有水平、垂直兩個(gè)方向的尺寸基準(zhǔn)。通常選取圖形對(duì)稱(chēng)中心線,

圓的中心線，較長(zhǎng)的直線段作為尺寸基準(zhǔn)。

2.三種線段及它們的尺寸

定形尺寸定位尺寸