工程圖學(xué)與CAD基礎(chǔ)教程

本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校工程圖學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的《普通高等院校工程圖學(xué)課程教學(xué)基本要求》及《技術(shù)制圖》、《機(jī)械制圖》、《CAD工程制圖規(guī)則》等國家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗編寫而成。

本著以厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實踐、注重形象思維與創(chuàng)造思維相融合的能力培養(yǎng)為指導(dǎo)思想，編寫過程中力求以構(gòu)型思維為主線，使圖學(xué)知識與計算機(jī)三維造型方法相融合，強(qiáng)化創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使教材內(nèi)容針對性、實用性強(qiáng)，知識體系結(jié)構(gòu)模塊化，使教材體系與人才培養(yǎng)相呼應(yīng)。

內(nèi)容包括工程圖學(xué)基礎(chǔ)、專業(yè)繪圖基礎(chǔ)、CAD基礎(chǔ)三大部分。工程圖學(xué)基礎(chǔ)部分包括投影理論基礎(chǔ)（畫法幾何的點、線、面、體的投影）和制圖基礎(chǔ)（構(gòu)型方法基礎(chǔ)、表達(dá)技術(shù)基礎(chǔ)、繪圖能力基礎(chǔ)、工程規(guī)范基礎(chǔ)）。專業(yè)繪圖基礎(chǔ)部分包括零件圖、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件、裝配圖。CAD基礎(chǔ)部分包括AutoCAD繪圖基礎(chǔ)、AutoCAD繪制工程圖與三維實體造型。

本書可作為高等院校工科本科、高等職業(yè)教育、成人高等教育的機(jī)械類、近機(jī)械類各專業(yè)教學(xué)用書，也適用于工科其他專業(yè)使用，并可供工程技術(shù)人員參考

章節(jié)目錄

前言

第1章緒論1

1.1工程圖學(xué)與CAD基礎(chǔ)課程介紹1

1.1.1本課程的研究對象和性質(zhì)1

1.1.2本課程的內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法1

1.2投影法的基本知識2

1.3平行投影的投影特性5

第2章制圖基本知識和基本技能6

2.1國家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》和《機(jī)械制圖》中的若干基本規(guī)定6

2.1.1圖紙幅面和格式(GB/T 14689—2008)6

2.1.2標(biāo)題欄及明細(xì)欄(GB/T 10609.1—2008、GB/T 10609.2—2009)9

2.1.3比例(GB/T 14690—1993)10

2.1.4字體(GB/T 14691—1993)11

2.1.5圖線(GB/T 4457.4—2002)12

2.1.6尺寸注法(GB/T 4458.4—2003)14

2.1.7平面圖形的尺寸注法示例22

2.2繪圖工具和儀器的使用方法23

2.2.1圖板23

2.2.2丁字尺23

2.2.3三角板23

2.2.4曲線板23

2.2.5繪圖鉛筆及鉛芯24

2.2.6繪圖儀器25

2.3繪圖技能26

2.3.1儀器繪圖26

2.3.2徒手草圖28

第3章點、直線、平面的投影30

3.1點的投影30

3.1.1點在兩投影面體系中的投影30

3.1.2點在三投影面體系中的投影31

3.1.3兩點的相對位置及重影點33

3.2直線的投影35

3.2.1各種位置直線的投影特性35

3.2.2點與直線的相對位置39

3.2.3兩直線的相對位置40

3.3平面的投影44

3.3.1平面的表示方法44

3.3.2各種位置平面的投影特性44

3.3.3平面內(nèi)取直線和點46

3.3.4過已知點或直線作平面49

3.3.5平面內(nèi)的特殊位置直線51

3.4直線與平面、平面與平面的相對位置54

3.4.1平行54

3.4.2相交57

3.4.3垂直59

3.5換面法61

3.5.1換面法的變換規(guī)則61

3.5.2換面法的基本作圖問題62

3.5.3應(yīng)用舉例66

第4章曲線、曲面的構(gòu)形及其投影68

4.1曲線68

4.1.1曲線的形成和分類68

4.1.2曲線的表示法68

4.1.3曲線的投影特性69

4.1.4平面曲線的投影特性69

4.2曲面72

4.2.1曲面的形成和分類72

4.2.2曲面的表示法73

4.2.3直紋曲面73

4.2.4曲紋曲面76

4.3螺旋線和螺旋面77

4.3.1圓柱螺旋線78

4.3.2正螺旋面79

第5章二維圖形的構(gòu)形及繪制81

5.1基本幾何圖形的作圖方法81

5.1.1等分直線段81

5.1.2圓內(nèi)接正六邊形的畫法82

5.1.3橢圓的畫法82

5.1.4斜度與錐度84

5.2二維圖形的構(gòu)形方法85

5.2.1利用布爾運(yùn)算構(gòu)建二維圖形85

5.2.2利用子圖形構(gòu)建二維圖形85

5.2.3利用幾何相交和相切構(gòu)建二維圖形87

5.3平面圖形的構(gòu)形設(shè)計87

5.3.1圓弧連接87

5.3.2平面圖形的分析與作圖步驟90

第6章幾何體的構(gòu)形及其投影93

6.1幾何體的構(gòu)形方法93

6.1.1邊界表示法93

6.1.2構(gòu)造實體幾何法93

6.1.3掃描法94

6.2基本幾何體概述95

6.3平面幾何體的投影及其截切96

6.3.1棱柱的投影及其截切96

6.3.2棱錐的投影及其截切100

6.4曲面立體的三面投影及其截切103

6.4.1圓柱體的三面投影及其截切103

6.4.2圓錐體的三面投影及其截切108

6.4.3圓球體的三面投影及其截切113

6.4.4圓環(huán)體的三面投影及其表面取點115

6.4.5組合回轉(zhuǎn)體的截切116

6.5相貫幾何體的投影118

6.5.1基本概念119

6.5.2利用積聚性法求相貫線120

6.5.3利用輔助平面法求相貫線125

6.5.4相貫線的特殊情況129

6.5.5多體相貫131

第7章組合體的構(gòu)形及表達(dá)133

7.1組合體的構(gòu)形133

7.1.1組合體的組合方式133

7.1.2組合體相鄰表面之間的連接關(guān)系及表示方法133

7.1.3組合體的形體分析法136

7.2畫組合體的投影圖136

7.2.1用形體分析法畫組合體的三面投影136

7.2.2按切割順序畫組合體的三面投影139

7.3組合體的讀圖140

7.3.1組合體讀圖的基本知識和技能140

7.3.2組合體讀圖的基本方法和步驟142

7.4組合體的尺寸標(biāo)注146

7.4.1幾何體的尺寸標(biāo)注146

7.4.2截切幾何體的尺寸標(biāo)注146

7.4.3相交幾何體的尺寸標(biāo)注147

7.4.4組合體的尺寸標(biāo)注148

7.5組合體的構(gòu)形設(shè)計151

7.5.1組合體構(gòu)形設(shè)計的基本特征151

7.5.2組合體構(gòu)形設(shè)計的基本要求152

7.5.3組合體構(gòu)形設(shè)計的基本方法154

第8章軸測圖159

8.1軸測圖的基本知識159

8.1.1軸測圖的形成159

8.1.2軸間角及軸向伸縮系數(shù)159

8.1.3軸測圖的分類160

8.1.4軸測圖的投影特性160

8.1.5軸測圖作圖的基本方法160

8.2正等軸測圖161

8.2.1正等軸測圖的軸向伸縮系數(shù)和軸間角161

8.2.2平面幾何體的正等軸測圖161

8.2.3回轉(zhuǎn)體的正等軸測圖163

8.2.4組合體的正等軸測圖166

8.3斜二軸測圖167

8.3.1斜二軸測圖的軸間角及軸向伸縮系數(shù)167

8.3.2平行于各坐標(biāo)面圓的斜二軸測圖167

8.3.3斜二軸測圖畫法舉例167

8.4軸測圖中的剖切畫法170

8.4.1軸測剖視圖的一些規(guī)定170

8.4.2軸測剖視圖的畫法171

第9章機(jī)件的常用表達(dá)方法172

9.1視圖172

9.1.1基本視圖172

9.1.2向視圖172

9.1.3局部視圖173

9.1.4斜視圖174

9.2剖視圖175

9.2.1剖視圖的基本概念176

9.2.2剖視圖的畫法176

9.2.3剖視圖的標(biāo)注178

9.2.4剖視圖的分類及適用條件178

9.2.5剖切面的種類180

9.2.6剖視圖的尺寸注法184

9.3斷面圖185

9.3.1基本概念185

9.3.2移出斷面圖186

9.3.3重合斷面圖187

9.4其他表達(dá)方法188

9.4.1局部放大圖188

9.4.2簡化表示法189

9.5第三角投影簡介192

9.5.1第三角投影的形成192

9.5.2第三角投影的展開與配置192

9.5.3第三角投影的標(biāo)志192

第10章零件圖194

10.1零件圖的作用與內(nèi)容194

10.2零件圖的視圖選擇194

10.2.1軸、套類零件197

10.2.2輪、盤類零件197

10.2.3叉、架類零件197

10.2.4箱體類零件197

10.3零件圖的尺寸注法199

10.3.1尺寸基準(zhǔn)199

10.3.2標(biāo)注尺寸的要點201

10.3.3常見孔的尺寸注法202

10.3.4四類典型零件的尺寸注法203

10.4零件的工藝結(jié)構(gòu)204

10.4.1零件的鑄造工藝結(jié)構(gòu)204

10.4.2機(jī)加工常見的工藝結(jié)構(gòu)205

10.5零件圖的技術(shù)要求208

10.5.1表面結(jié)構(gòu)208

10.5.2極限與配合215

10.5.3幾何公差222

10.6讀零件圖225

10.6.1讀零件圖的方法和步驟226

10.6.2讀圖舉例226

10.7零件測繪227

10.7.1零件測繪的步驟227

10.7.2常用的測量工具和測量方法229

10.7.3零件的測繪舉例231

第11章標(biāo)準(zhǔn)件與常用件232

11.1螺紋的基本知識232

11.1.1螺紋的形成及加工232

11.1.2螺紋的結(jié)構(gòu)要素233

11.1.3螺紋的種類235

11.1.4螺紋的規(guī)定畫法236

11.1.5螺紋的工藝結(jié)構(gòu)及尺寸注法238

11.1.6常用螺紋的標(biāo)注方法239

11.2螺紋緊固件的規(guī)定標(biāo)記和畫法243

11.2.1螺紋緊固件的種類和規(guī)定標(biāo)記243

11.2.2螺紋緊固件的聯(lián)接畫法245

11.3鍵聯(lián)接及其表示法250

11.3.1鍵的結(jié)構(gòu)形式和標(biāo)記250

11.3.2鍵的選取及鍵槽尺寸的確定251

11.3.3鍵聯(lián)接的裝配畫法251

11.4銷聯(lián)接及其表示法252

11.4.1各種銷的結(jié)構(gòu)和標(biāo)記252

11.4.2銷的聯(lián)接畫法252

11.5滾動軸承表示法253

11.5.1滾動軸承的結(jié)構(gòu)和分類253

11.5.2滾動軸承的代號254

11.5.3常用滾動軸承的畫法255

11.6彈簧表示法256

11.6.1圓柱螺旋壓縮彈簧的參數(shù)和標(biāo)記257

11.6.2圓柱螺旋壓縮彈簧的畫法258

11.7齒輪表示法260

11.7.1圓柱齒輪260

11.7.2錐齒輪264

11.7.3蝸桿蝸輪265

第12章裝配圖268

12.1裝配圖概述268

12.1.1裝配圖的作用268

12.1.2裝配圖的內(nèi)容268

12.2裝配圖的表達(dá)方法270

12.2.1相鄰零件的表達(dá)方法270

12.2.2簡化表示法271

12.2.3特殊畫法272

12.3裝配圖的視圖選擇273

12.4裝配圖中的尺寸273

12.5裝配圖的技術(shù)要求274

12.6裝配圖中零件的序號和明細(xì)欄275

12.7裝配圖中合理的裝配結(jié)構(gòu)276

12.8部件測繪和裝配圖的畫法279

12.8.1部件測繪279

12.8.2裝配圖的畫法280

12.9讀裝配圖及由裝配圖拆畫零件圖283

第13章展開圖、焊接圖和電路圖290

13.1展開圖290

13.1.1展開圖的基本知識290

13.1.2平面立體的表面展開291

13.1.3可展曲面的展開293

13.1.4變形接頭的展開296

13.2焊接圖297

13.2.1焊接接頭和焊縫形式298

13.2.2焊縫符號298

13.2.3圖樣中焊縫的表達(dá)方法300

13.2.4焊縫的標(biāo)注方法301

13.2.5讀焊接圖舉例301

13.3電路圖簡介303

13.3.1電路圖的組成303

13.3.2電路圖的繪制304

第14章計算機(jī)繪制工程圖及三維實體造型305

14.1AutoCAD基本操作305

14.1.1AutoCAD的啟動與操作界面的介紹305

14.1.2AutoCAD命令的啟動及繪圖初始環(huán)境的設(shè)置306

14.1.3坐標(biāo)與數(shù)據(jù)輸入方法309

14.1.4圖形顯示控制309

14.2AutoCAD二維繪圖與編輯命令311

14.2.1基本繪圖命令311

14.2.2選擇與編輯圖形315

14.2.3精確繪圖工具321

14.3設(shè)置符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的繪圖環(huán)境322

14.3.1圖層狀態(tài)與設(shè)置323

14.3.2建立樣板圖326

14.3.3在樣板圖中使用文字和表格331

14.4用AutoCAD繪制平面幾何圖形335

14.5尺寸標(biāo)注及組合體視圖的繪制338

14.5.1尺寸標(biāo)注338

14.5.2繪制組合體視圖并標(biāo)注尺寸341

14.6用AutoCAD繪制機(jī)械零件圖344

14.6.1剖視圖、斷面圖的畫法344

14.6.2半線尺寸和尺寸公差注法的設(shè)置347

14.6.3圖塊349

14.6.4標(biāo)注表面結(jié)構(gòu)351

14.6.5標(biāo)注形位公差352

14.6.6繪制零件圖353

14.7用AutoCAD繪制機(jī)械裝配圖353

14.7.1建立零件圖塊355

14.7.2拼畫裝配圖355

14.7.3修改裝配圖356

14.7.4繪制和注寫其他內(nèi)容356

14.8機(jī)械零件三維造型設(shè)計360

14.8.1繪制基本三維實體360

14.8.2通過二維圖形構(gòu)建三維實體361

14.8.3用實體編輯命令構(gòu)建三維實體363

14.8.4在用戶坐標(biāo)系（UCS）中構(gòu)建三維實體366

14.8.5三維實體著色369

14.8.6綜合舉例370

附錄378

附錄A螺紋378

附錄B螺紋緊固件382

附錄C螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)387

附錄D鍵與銷389

附錄E滾動軸承392

附錄F其他標(biāo)準(zhǔn)394

附錄G極限與配合396

參考文獻(xiàn)4062100433B

內(nèi)容簡介

本習(xí)題集與穆浩志主編的《工程圖學(xué)與CAD基礎(chǔ)教程》（機(jī)械工業(yè)出版社出版）教材配套使用。內(nèi)容包括工程圖學(xué)基礎(chǔ)、專業(yè)繪圖基礎(chǔ)、CAD基礎(chǔ)三部分。工程圖學(xué)基礎(chǔ)部分包括投影理論基礎(chǔ)（畫法幾何的點、線、面、體的投影）和制圖基礎(chǔ)（構(gòu)形方法基礎(chǔ)、表達(dá)技術(shù)基礎(chǔ)、繪圖能力基礎(chǔ)、工程規(guī)范基礎(chǔ)）。專業(yè)繪圖基礎(chǔ)部分包括零件圖、標(biāo)準(zhǔn)件與常用件、裝配圖。CAD基礎(chǔ)部分為計算機(jī)繪制工程圖與三維實體造型一章。

目錄

前言

第1章（略）

第2章制圖的基本知識和基本技能1

1.1字體練習(xí)1

1.2線型及標(biāo)注尺寸練習(xí)2

1.3幾何作圖練習(xí)3

1.4平面圖形尺寸標(biāo)注練習(xí)4

第1次制圖大作業(yè)——線型練習(xí)及幾何作圖5

第3章點、直線、平面的投影4

第4章曲線、曲面的構(gòu)形及其投影13

第5章二維圖形的構(gòu)形及繪制14

第6章幾何體的構(gòu)形及其投影15

第7章組合體的構(gòu)形及表達(dá)23

第8章軸測圖30

第9章機(jī)件的常用表達(dá)方法32

第10章零件圖39

第11章標(biāo)準(zhǔn)件與常用件45

第12章裝配圖51

第13章展開圖、焊接圖和電路圖60

第14章計算機(jī)繪制工程圖與三維實體造型61

參考文獻(xiàn)62

《工程圖學(xué)與發(fā)明》課程為創(chuàng)新和發(fā)明而生，是一門機(jī)械工程技術(shù)通識課程，本課程從企業(yè)和工廠實際出發(fā)，包含工程圖學(xué)、三維CAD建模、3D打印以及Arduino控制系統(tǒng)開發(fā)等基礎(chǔ)內(nèi)容，涵蓋了產(chǎn)品開發(fā)全過程，希望可以通過這門課程的講授，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，助力學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和發(fā)明。