机械设计基础A(1)FundamentalsofMachineDesignA(1)第一讲FFEEF-F授课教师姓名：李铁民
单位：精密仪器与机械学系副研究员地址：精密仪器与机械学系1502房间电话：62792792(O)1361119759
9（M）Email：litm@tsinghua.edu.cn第一讲绪论点的投影复习：P.1-8，P.12-25，P.80-85下
讲内容：(P.85-106)直线的投影平面的投影几何元素间平行问题作业：P.6：1，2，3，(4)（练字）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。非机械设计：无动作的设计机械设计：有动作的设计设计的过程认识需
求目标界定评价决策表达分析选优问题求解实现动力性能燃料经济性能制动性能操纵稳定性行驶平顺性汽车类型发动机底盘（轮胎）车身电器设备工
程图的作用工程图的使用遍及设计的每一个阶段，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）工程图的表达必需准确、客观、无歧义。工
程图的种类二维工程图三维工程图二．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。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、装配图的绘制和读图方法本学期学习内
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《机械设计基础A1》教学日历(3
学时/周）序号讲课内容序号讲课内容1绪论，点的投影9期中测验2直线的投影平面的投影几何元素间的平行问题10多形体相交复杂立体的组成
复杂立体的画图3国庆节放假11轴测图正等轴测图斜二等轴测图4几何元素间的相交问题几何元素间的垂直问题平面上的最大斜度线12视图，剖
视图5换面法综合问题解题方法13其他剖视图，断面图规定画法6平面立体，曲面立体14尺寸的标注方法17平面与平面立体相交平面与曲面立
体相交15表达方法综合应用8立体与立体相交16总结“计算机绘图简介”将作为机动安排四．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。Imaginationismoreimportantthanknowledge.
－AlbertEinstein2.理论联系实际。WhenIhear,Iforget.WhenIsee,I
remember.WhenIdo,Iunderstand.－AncientChineseproverb
3.注重基础理论的学习。Thereisnoroyalroadtogeometry.－Euclid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EngineeringGraphi
cs(8thedition).Giesecke.高教出版社,2005Engineeringdesigncommuni
cation:conveyingdesignthroughgraphics.LockhartSD.0005
91156机械制图.路润民，许纪旻，清华大学出版社，2006六．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）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（>150mm）
、圆规、擦图片。7.字迹工整：字高h=3.5mm（字宽=h/2）75°8.线型粗实线：线宽d=0.7mm细
线：线宽d=0.35mm细实线虚线细点划线波浪线图线名称图线型式图线宽度一般应用粗实线d可见轮廓线、可见过渡线细实线0.5d尺寸线
及尺寸界线、剖面线、重合断面的轮廓线、螺纹的牙底线及齿轮的齿根线、引出线、分界线及范围线、辅助线、不连续的同一表面的连线波浪线0.
5d断裂处的边界线、视图和剖视的分界线双折线0.5d断裂处的边界线、视图和剖视的分界线虚线0.5d不可见轮廓线、不可见过渡线点画线
0.5d轴线、对称中心线、轨迹线、节圆及节线双点画线0.5d相邻辅助零件的轮廓线、极限位置的轮廓线、坯料的轮廓线、假想投影轮廓线
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1502s§1.2投影基础aASBbC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。cP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…）asASBbCcP一．中心投影投射线交于一点的投
影方法，称为中心投影。DdEe1．优点：实体感强、逼真；2．缺点：一般情况下，投影不反映物体的真实大小，度量性不好，无等比性
，无平行性。AasDABSDdBEb若将投影中心“S”向左移至无穷远处CECecPP二．平行投影法空间AB∥DE,投影ab∥de
平行投影:投射线相互平行的投影方法AD/DC=ad/dcsadbec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）。AB/DE=ab/de?AB/BC=ab/bc?ssPP正投影法斜投影法归纳投射线类型（汇交或平行）投影
法分类投影面与投射线的相对位置（倾斜或垂直）中心投影法投射线汇交于投影中心投影法斜投影法投射线倾斜于投影面平行投影法投射线相互平行
正投影法投射线垂直于投影面第二章点、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。P§2.1点的投影一．点的投影图1.点在一个投影面的投影 A
→aaAA1A2反过来，就无法实现a→A！不符合可逆性要求，怎么办？...2.点的三面投影①直观图OZ轴ZV侧立投影面
正立投影面正面投影aza''WOX轴AaxOa”X侧面投影空间“点”aY注意：∥V或⊥V的长度均按1：1度量aH
水平投影面Y水平投影OY轴字号：3.5圆点：直径~1mm细实线Zaza”a''axOaYXa②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°WVWYW③最后擦去边框，这样的图就是投影图。aYHH
YHZaza”a''axOaYWXa3．投影特性：①a’a?OX，a’a”?OZ②a’ax=A
a(点与H的距离)aax=Aa’(点与V的距离)a’az=Aa”(点与W的距离)YWaYH③aax=a”
azYHZa''OYWXaYH4.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”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。Zaz(x,z)a”a''(y,z
)zYWaxXOxaYWyyaYHa(x,y)点的坐标与投影的关系：YHW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VA(x,y,z)HZZ
VWaza”a''XOYWaxYWXOa
YWHYHaYHaYH三．两点间的相对位置上下上下方位关系:左右后前距观察者近的方位:前、左、上后
前左右例：已知点A（12，8，10），点B在点A的下方5mm、左0mm、前0mm，试完成点
B的投影。5b”b''分析：点B在点A的正下方5mm，即点B（12，8，5）。≡bZa''aza”axX
OYWaYWaYHaYH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。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(b)b’l’k’a’OXblak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Itisagoodanswerthatknowswhentostop.－ItalianProverb |
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