本书的第1 版至第3 版是山东省教学成果奖的获奖(2 次) 成果之一, 其中, 第2 版还获山东省教材奖, 均为山东省精品课程的建设成果。本书采用现行国家标准, 主要内容包括: 工程制图基本知识, 点、直线、平面的投影, 基本体的投影及表面交线, 组合体与轴测图, 机件常用表达方法, 螺纹、常用标准件和齿轮, 零件图和装配图。
本书可作为普通高等院校本、专科机械类、近机械类和非机械类各专业开设的“机械制图” “工程制图” “工程图学” 等相关课程80 学时以下用书, 教学内容可根据具体需求和学时酌情取舍, 也可作为工程技术人员的自学参考资料。
为满足学习和教学需求, 本书配有智能手机VR 3D 软件“工程图学APP” (可在Android 手机上使用)、两种形式课件(分别为二维动画及立体图版、二维动画及3D 虚拟模型VR 版) 和与本书内容相适应的慕课“工程图学在线开放课程” (已在多个慕课平台上线)。
与本书配套使用的习题集是由邱龙辉、叶琳主编的《工程图学基础教程习题集》(第4 版), 与本套教材配套的计算机绘图教材是由邱龙辉主编的《AutoCAD 2014 工程制图》(第3 版), 均由机械工业出版社出版。
前言本书在2013 年第3 版的基础上修订而成, 同步修订的还有与本书配套的《工程图学基础教程习题集》(第4 版) (附全部习题解答和立体图)。本书修订时参考了教育部高等学校工程图学教学指导委员会2015 年制订的《普通高等院校工程图学课程教学基本要求》, 吸取了近年来教学改革的成功经验, 采纳了兄弟院校使用本书第3 版的建设性意见和建议, 采用了现行国家标准, 同时融入了我校最新教学成果。本书第1 版至第3 版是山东省教学成果奖(2 项) 的获奖成果之一, 本书第2 版还获山东省优秀教材奖, 均为山东省精品课程的建设成果。本书在保持第3 版的基本框架和特色的基础上, 以教育部2018 年1 月在北京召开的“在线开放课程建设与应用推进会” 会议精神为导向, 从实现线上线下深度融合等教学新模式出发, 加强了教材的系列配套资源, 并做了必要的修改和调整, 主要体现在以下几个方面:1) 为满足当下信息技术引领教学改革新形势的迫切需要, 本书和配套习题集中均融合了应用先进的信息与移动智能技术的教学成果, 配套了可触屏操控的Android 版智能手机VR 3D 软件———“工程图学APP”, 该软件获教育部多媒体课件大赛一等奖, 扫描封底的二维码即可下载软件。2) “工程图学APP” 包含了培养学生空间想象力的触屏操控虚拟模型等资源(通过扫描书中的二维码即可快速打开对应模型), APP 还设计了读图练习、补视图练习、精选模型库、空间想象力强化训练等资源模块。软件不仅有虚拟模型与二维图对照, 还提供了“ 透明显示” 功能, 在观察外部形状时, 能同时观察立体的内部结构, 对剖视图的学习大有帮助。3) 为满足新模式教学的需要, 由本书主编邱龙辉主持研制的与该套教材内容相适应的“工程图学在线开放课程”, 已在多个慕课平台上线并投入教学使用。该课程除讲解视频外,还有知识点导学、网上章节自测题和答案等。配套的“ 在线开放课程” 均免费使用, 有效帮助学生进行课前预习和课后复习、考试前的复习、查漏补缺等。4) 本书列入了与知识点相关的国家标准, 在明确教材内容来源的同时, 也给读者进一步的学习指明了出处。5) 本书对各个知识点的相关国家标准做了更深刻的整理和剖析, 使教材中表述的相关概念和内容更具逻辑性, 更容易理解和掌握。例如: 统一规范了机件常用表达方法和螺纹等画法表述中的简化画法、规定画法和省略画法的划分; 明确了表面结构的相关概念等。6) 本书全部采用截至2018 年2 月的现行国家标准, 各章节内容编写都有不同程度的更新。第1 章修订了“1. 1 制图基本规定” 一节, 并增加了国家标准标题栏和明细栏、尺寸简化注法示例; 第4 章根据现行国家标准修订了“4. 5 轴测图” 一节并增加了“4. 5. 3 斜二测” 小节; 第5 章依据国家标准对概念和画法做了修订, 调整和增加了部分图例, 并新增了“5. 5 第三角画法简介” 一节; 第6 章对名词术语和有关内容及标记按照国家标准进行了规范和更新; 第7 章全面改写了“7. 4. 1 表面结构的图样表示法” 小节, 使得概念表述更准确; 第8 章按照国家标准改写了装配图的表达方法等内容。7) 本书继续采用工程图学基础理论和CAD 工具分离的教学理念, 配套的计算机绘图教材可选用由邱龙辉主编的《AutoCAD 2014 工程制图》(第3 版)。8) 同时修订配套《工程图学基础教程习题集》(第4 版) (含全部习题解答), 也提供了“工程图学APP” 习题集资源, 实时操控的虚拟模型更有利于帮助学生提高空间想象力。本书由邱龙辉、叶琳任主编; 程建文、李旭任副主编。邱龙辉还完成了与教材配套的“工程图学APP” 的研制和教材中立体图的计算机制图等工作; 两种版本配套课件的设计制作由叶琳、邱龙辉完成。参加本次修订工作的还有: 骆华锋、陈东、高晓芳、张慧英、宋晓梅。本书由国家精品课程负责人王兰美教授担任主审。本书可作为普通高等院校本、专科机械类、近机械类和非机械类各专业开设的“ 机械制图” “工程制图” “工程图学” 等相关课程96 学时以下用书, 教学内容可根据具体需求和学时酌情取舍, 也可作为工程技术人员的自学参考资料。线上线下教学资源配套齐全的本套教材, 更适用于当前教学模式和方法改革的迫切需要。教材还配套两种形式的课件, 分别为二维动画及立体图版和二维动画及VR 虚拟模型3D 版。上述各种教材配套资源均免费提供, 详细情况及资源获取方式请用微信扫描下方二维码关注公众号。二维动画及立体图版多媒体课件可登录机械工业出版社教育服务网(www.cmpedu.com) 下载, 需要二维动画及3D 虚拟模型VR 版课件请联系qiulhqd @163.com。编者于青岛科技大学
目录
前言
绪论 1
第1 章 工程制图基本知识 3
1. 1 制图基本规定 3
1. 1. 1 图纸幅面和格式、标题栏和
明细栏 3
1. 1. 2 比例 6
1. 1. 3 字体 6
1. 1. 4 图线 7
1. 1. 5 尺寸注法 9
1. 2 尺规绘图 16
1. 3 几何作图 18
1. 3. 1 常用正多边形画法 18
1. 3. 2 椭圆的画法 19
1. 3. 3 斜度和锥度的作图 20
1. 3. 4 圆弧连接的作图 21
1. 4 平面图形的分析和作图 22
1. 4. 1 尺寸分析 22
1. 4. 2 线段分析 23
1. 4. 3 作图步骤 23
1. 4. 4 几种常见平面图形尺寸标注
示例 24
1. 5 尺规绘图的一般方法和步骤 25
1. 6 徒手绘图的一般方法和步骤 26
1. 6. 1 徒手图及其用途 26
1. 6. 2 画徒手图的方法 26
1. 6. 3 徒手绘制的立体图样示例 27
第2 章 点、直线、平面的投影 29
2. 1 投影法及其分类 29
2. 1. 1 投影法 29
2. 1. 2 投影法的分类 29
2. 2 点的投影 30
2. 2. 1 点的单面投影 30
2. 2. 2 点的三面投影及投影特性 30
2. 2. 3 两点的相对位置与重影点 32
2. 3 直线的投影 35
2. 3. 1 直线的分类和投影特性 35
2. 3. 2 直线上点的投影 36
2. 3. 3 两直线的相对位置 39
2. 4 平面的投影 42
2. 4. 1 平面的表示法 42
2. 4. 2 平面对单一投影面的投影特性 42
2. 4. 3 平面在三投影面体系中的分类及
投影特性 43
2. 4. 4 平面内的直线和点 45
2. 4. 5 特殊位置圆的投影 47
2. 5 直线与平面及两平面的相对位置 48
2. 5. 1 相交问题 48
2. 5. 2 平行问题 51
第3 章 基本体的投影及表面交线 54
3. 1 三视图的形成及投影规律 54
3. 1. 1 三视图的形成 54
3. 1. 2 三视图的投影规律 54
3. 2 平面立体 56
3. 2. 1 棱柱 56
3. 2. 2 棱锥 57
3. 3 常见的回转体 59
3. 3. 1 圆柱 60
3. 3. 2 圆锥 61
3. 3. 3 圆球 64
3. 3. 4 同轴回转体 65
3. 4 平面与立体表面相交 66
3. 4. 1 平面立体的截交线 66
3. 4. 2 常见回转体的截交线 69
3. 5 两回转体表面相交 82
3. 5. 1 两圆柱相交 83
3. 5. 2 圆柱与圆锥相交 84
3. 5. 3 圆柱与球相交 85
3. 5. 4 多体相交 87
3. 5. 5 相贯线的特殊情况 89
第4 章 组合体与轴测图 91
4. 1 组合体的形成方式及其表面间的连接
关系 91
4. 1. 1 组合体的形成方式 91
4. 1. 2 基本体之间的连接关系及画法 91
4. 2 组合体的画图方法 94
4. 2. 1 叠加式组合体三视图的画法 94
4. 2. 2 切割式组合体三视图的画法 95
4. 3 看组合体视图 98
4. 3. 1 看图须知 98
4. 3. 2 看图的基本方法 100
4. 4 组合体的尺寸标注 107
4. 4. 1 简单立体的尺寸标注 108
4. 4. 2 组合体的尺寸标注 110
4. 5 轴测图 112
4. 5. 1 轴测图的基本知识 112
4. 5. 2 正等测 114
4. 5. 3 斜二测 119
第5 章 机件常用表达方法 121
5. 1 视图 121
5. 1. 1 基本视图 121
5. 1. 2 向视图 123
5. 1. 3 局部视图 123
5. 1. 4 斜视图 124
5. 2 剖视图 125
5. 2. 1 剖视图的基本概念 125
5. 2. 2 剖视图的画图步骤 126
5. 2. 3 剖视图的种类和适用条件 128
5. 2. 4 剖切面的种类及剖切方法 133
5. 2. 5 剖视图中尺寸标注的特点 139
5. 3 断面图 140
5. 3. 1 断面图的基本概念 140
5. 3. 2 断面的种类和画法 140
5. 4 其他表达方法 142
5. 4. 1 局部放大图 142
5. 4. 2 简化画法示例 143
5. 4. 3 过渡线的画法 148
5. 5 第三角画法简介 149
5. 5. 1 第三角画法的有关规定 149
5. 5. 2 第三角画法中基本视图的配置 150
5. 5. 3 按第三角画法配置的局部视图 151
5. 6 表达方法应用分析举例 151
第6 章 螺纹、常用标准件和齿轮 155
6. 1 螺纹 155
6. 1. 1 螺纹的形成和结构 155
6. 1. 2 螺纹的要素 156
6. 1. 3 螺纹的规定画法 158
6. 1. 4 螺纹的种类和标记 158
6. 2 常用螺纹紧固件 164
6. 2. 1 常用螺纹紧固件和规定标记 164
6. 2. 2 常用螺纹紧固件的画法 166
6. 2. 3 常用螺纹紧固件连接的装配图
画法 166
6. 3 键和销 174
6. 3. 1 键 174
6. 3. 2 销 176
6. 4 滚动轴承 176
6. 4. 1 滚动轴承的类型 177
6. 4. 2 滚动轴承的代号和规定标记 177
6. 4. 3 滚动轴承的画法 178
6. 5 弹簧 179
6. 5. 1 圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法 180
6. 5. 2 圆柱螺旋压缩弹簧的参数及
尺寸 181
6. 5. 3 圆柱螺旋压缩弹簧画图步骤
示例 181
6. 5. 4 圆柱螺旋压缩弹簧的规定
标记 182
6. 6 齿轮 182
6. 6. 1 圆柱齿轮 182
6. 6. 2 锥齿轮 186
6. 6. 3 蜗轮蜗杆 187
第7 章 零件图 190
7. 1 零件图的内容 190
7. 2 零件图的视图选择和尺寸标注 191
7. 2. 1 视图选择和尺寸标注的原则 191