现代机械制图(第2版普通高等教育十三五规划教材)

本教材以三维建模为主线，本着空间想象可视化的基本思路，将现代三维机械设计软件与工程制图内容有机结合，解决了传统教学方法中的凭空想象问题，更有利于培养学生的空间想象能力、空间构形能力及对空间形体的表达能力。在内容的编排上，强化草图训练，淡化尺规作图与定量图解，注重培养学生三维设计能力与二维表达能力。本教材选用简单易学的三维机械设计软件SolidWorks为平台，从实用的角度着重介绍了其实体建模与生成工程图的功能。为利用其具有多种输入输出格式，可以与其他CAD软件(如AutoCAD)进行数据交流的特点，本教材在附录中介绍了AutoCAD的应用。本教材配有习题集及光盘，光盘含有教材使用说明、参考教学计划、模拟试题及答案、立体模型库(组合体、零件、装配体)以及部分习题答案等，适用于普通高等院校的本、专科机械类和近机械类的工程制图教学。

前言 第1章机械制图的基本知识1 11常用的机械制图国家标准1 12平面图形9 13仪器绘图方法12 14徒手绘图方法14 15用计算机绘制草图15 第2章三维建模22 21概述22 22基本立体26 23组合体29 第3章工程图的投影基础39 31投影法的基本知识39 32基本几何元素的投影44 33基本几何元素的相对位置关系56 34平面与立体相交61 35两立体表面相交68 36辅助投影73 第4章组合体投影图78 41组合体投影图的画图步骤78 42组合体的尺寸标注80 43组合体投影图的识读83 44组合体构形设计88 45用计算机生成投影图91 第5章图样的基本表示方法96 51视图96 52剖视图99 53断面图107 54其他表达方法109 55用计算机生成各种表达图113 第6章零件建模119 61零件的结构分析119 62典型零件建模123 第7章零件图137 71零件图的内容137 72零件的表达138 73零件图的视图表达146 74零件图的尺寸标注149 75零件图的技术要求154 76读零件图166 第8章标准件与常用件171 81螺纹紧固件171 82键和键联结176 83销和销连接177 84齿轮和齿轮啮合178 85弹簧183 86滚动轴承188 第9章装配体建模与装配图192 91装配体建模192 92爆炸视图的生成197 93装配图的内容198 94装配图的表达方法201 95装配图中的尺寸标注和技术要求203 96装配图的零部件序号及明细栏203 97装配工艺结构205 98装配图的视图选择和画图步骤207 99读装配图及拆画零件图211 第10章轴测投影图217 101轴测投影的基本知识217 102正等轴测图的画法219 103斜二轴测图的画法224 104轴测剖视图225 第11章计算机绘图基础227 111AutoCAD2013简介227 112图形绘制231 113绘图实例239 附录246 附录A标准结构246 附录B标准件251 附录C轴、孔的极限偏差259 附录D推荐选用的配合261 附录E滚动轴承262 附录F常用材料及表面处理264 参考文献267

随着CAD技术的快速发展与应用，机械制图课程的教学改革已经从单纯“甩掉图板”的应用阶段，进入了从教学体系上的全面改造阶段。这不仅仅是课程内容的变化，更是培养目标的改变。将现代三维设计理念引入制图课，培养学生的空间想象能力、空间构形能力以及用计算机表达空间形体的能力，从而适应现代工业设计的要求，这在图学界已经达成了共识。目前，CAD三维设计已全面进入企业，因此，我们培养的学生既要有先进的设计理念，又要能适应现阶段设计工作的需要，即要培养具有双重能力的人才。在学时不断减少的情况下，如何培养学生，使其同时俱备三维设计能力与二维表达能力，这给机械制图课程的教学提出了新的要求。 为迎接信息时代对制图课程的挑战，我们在对2001级学生开展的三维建模试点教学的基础上，于2002年进行了“用计算机技术全面改革制图课程”的教学改革立项，并在2003级进行了全面教改实践。在此基础上，于2006年编写了本教材（第1版）及与之配套的习题集。 2009年，“深化工程制图教学改革，培养现代工程素质”教改项目获辽宁省教学成果三等奖，《现代机械制图》（第1版）获辽宁省精品教材奖。我们又进行了数年的探索与实践，并在此基础上对本教材进行了修订。 本教材在课程体系及教学内容上的基本思路是，以三维建模为主线，实现投影关系坐标化、空间想象可视化、布尔操作合理化，强化草图训练，淡化尺规作图与定量图解，同时注重培养学生二维图形表达的能力。 本教材的特点是： 1）把传统制图与计算机绘图的基本原理统一起来，将几何图形的信息量化为坐标形式，引入完全定义、欠定义及过定义的概念，使几何图形的描述具有可检验性。 2）以三维建模为主线，解决了传统教学中的凭空想象问题。以三维软件为手段，在教学过程中直接描述空间形体，使空间想象直观、形象地表现出来，对截交线、相贯线等较难想象的交线有了明确的感性认识。在建模过程中，反复应用视角转换，使学生逐渐认识了空间形体与正投影之间的对应关系。这个过程就是由三维空间到二维平面的思维转换过程。经过一定量的建模实践，学生自然而然地就掌握了三维立体与二维平面图形的对应关系，提高了空间想象力，为后续的画图读图打下良好基础。 3）基于特征的参数化实体造型过程，与传统教学中对形体的分析仅限于简单的叠加、挖切相比，更重视指导学生按符合实际的工艺设计思路进行建模。 4）通过二维草图绘制与三维建模相结合来实现二维投影能力的提高。首先，在三维建模的基础上画二维投影图，培养学生的二维表达能力；其次，根据投影图进行三维建模练习，检验读图能力，而后再补画第三视图。 5）选用目前国内外中小型企业广泛应用的三维机械设计软件SolidWorks。它具有强大的基于特征的实体建模与工程图绘制功能，其造型过程与机械设计过程非常贴近，且具有多种输入输出格式，可以很方便地与其他CAD软件（Creo、I-DEAS等）进行数据交流。同时，该软件提供了完整的中文在线帮助功能，具有使用简单方便等优点。 6）本教材采用最新颁布的机械制图、技术制图、CAD制图及相关的国家标准。 参加本教材编写工作的有：大连交通大学谢军（第2章、第3章）、王国顺（第8章）、朱静（第4章、第5章）、阎晓琳（第7章、第9章）、廖青梅（第6章、第10章）、李娇（第1章、第11章）、张凤莲(附录)，谢军、王国顺任主编，朱静、阎晓琳任副主编，高中保任主审。 本教材第1版和第2版的编写得到了学校教务处领导、机械工程学院领导、工程图学教研中心同事及家人的大力支持、关心和帮助， 宋淑娥老师对本教材中的零件图及装配图进行了仔细的校对和修改，在此表示衷心的感谢。在编写过程中，参考了相关的教材、习题集与论文等（见书后的参考文献），在此向有关作者表示谢意。 本次修订工作是在《现代机械制图》第1版基础之上完成的,限于我们水平和工程背景的局限，加之时间紧迫，内容不当之处在所难免，敬请各位读者批评指正。 编者