设计图样的绘制1文档格式.docx

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设计表现图这节内容教学时间安排2学时。

3、教学用具交通标志图、立体几何模具、绘图工具。

四、教学过程设计

（一）技术语言的种类与应用

1．引入新课（3分钟）

问：

什么是语言？

（学生讨论）

答：

它是人们相互交流和表达的工具。

在城市的十字路口中，我们所看到的红绿灯是交通中的一种语言工具。

当红灯亮时，你知道它表达什么意识？

停车，不准通行。

总结：

“红绿灯”是交通管理部门和司机们交流和表达的工具，它也具有语言的功能，因而它也是一种语言。

板书：

什么是技术语言

在技术活动中进行表达、交流的工具。

（如图形、表格、声音、手势、标志等）

2．常见的技术语言及主要用途（10分钟）

（1）图样——在工程技术中最常用的一种表达、交流工具。

（2）图表——通常用于统计数据的表达。

（3）模型——用于建筑物、建筑群的表示。

（4）符号、标志（演示交通标志图）——在交通、广告上用的很多。

（5）声音——如号音、汽笛、喇叭等。

在表达某些特殊信息时发出的声音。

（6）手语和旗语——在交通、航海方面用于指挥、交流和沟通。

哑语也是手势语言。

（7）口头语言——有技术活动，如技术讲座、教学等，主要用口头语言来表达和交流。

（8）程序语言——计算机语言。

进行交流和表达的工具。

（9）计算机演示——以计算机为载体。

用多种媒体进行交流和表达的工具。

（10）书面文字语言——各种技术文件都需要用到书面文字语言。

　　除了上述语言外，在技术活动过程中，人们通常还需借助其他技术语言对产品设计的情况进行说明、陈述、演绎和交流，如技术符号，精度要求，必要的文字说明等。

3．小结（2分钟）

　　凡是技术活动中用来进行交流，表达和沟通的工具，我们都可以叫做技术语言。

技术语言、生活语言、艺术语言都属于语言，它们都有其语言的共性，都是表达、交流和沟通的工具。

（二）草图的绘制

1、新课导入（3分钟）

大家会削铅笔吗？

谁给大家演示一下。

会，有同学进行演示。

给同学们演示并讲解正确的削铅笔方法，并让其跟进（笔动刀不动，便于掌握效果，从笔头选木质部分约3.1厘米长处动刀，使木质部分长约2.5厘米，铅芯部分长约0.6厘米，最后均匀成型）。

然后让大家用铅笔画粉笔盒，教师在黑板上徒手画出

粉笔盒样。

告诉大家这就是最草的草图。

2、草图的画法（25分钟）

教师指导学生按书112—115页的画法、步骤及示例画草图，同时请一位同学在黑板上画，并抽样点评。

以提问纠正的形式讲明草图的分类。

　　草图是技术设计活动中用来进行交流、表达、沟通、修善和记录灵感的工具，是技术设计语言。

大家必须勤加训练，才能具备绘制草图的能力，通过从简单到复杂形体的草图训练，还可以提升同学们的空间思维能力和对解析几何、立体几何的理解能力。

（三）效果图的识读

多媒体展示一张汽车效果图。

这张图与草图相比如何？

形象、直观、漂亮。

这就是效果图，它是设计者在一件新产品投入生产之前，对其功能和形态特征及形式进行推敲、评价的依据之一。

与草图相比，效果图更能真实地表现产品的式样、材质和空间效果等。

产品设计的后续工作便是依效果图和结构图制作模型或原型。

因此，大家在识读效果图时要注意从整体上把握产品的形态、功能和特征，要注意从中了解产品外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感，了解产品内部结构和色彩装饰效果。

多媒体展示三张产品效果图，边识读边讲解识读要领。

（10分钟）

（四）正等轴测图

　　1、课程导入（2分钟）

出示一物体的三视图和轴测图，说明轴测图与三视图的几何关系和在工程设计中的应用。

从而导出课题。

　　2、轴测坐标系的形成（3分钟）

　　首先让学生知道，轴测图就是一种立体图。

根据右图，用正投影的方法，将一个空间直角坐标系向一个平面投影，便形成正等轴测坐标系。

当投影成为人们事先规定的轴测坐标时，所得到的投影关系，就是我们要用到的轴测投影规则。

　　3、正等轴测坐标简介（3分钟）

　　1）正等轴测坐标系

　　如右图所示，正等轴测坐标系是是由相邻两个坐标轴夹角都等于120°

的三个坐标轴组成（这个角叫做轴间角）。

左下方的坐标轴为Ｘ轴，右下方的

为Ｙ轴，Ｚ轴一般都是让它竖直向上。

三个坐标轴的交点O称为坐标原点。

　　2）正等轴测投影规则。

根据空间直角坐

标投影为正等轴测坐标的几何关系，可以得到

如下的投影规则：

在直角坐标系中，沿三个坐标轴的尺寸，投影到正等轴测坐标上时，在相对应的坐标方向上，长度要缩短，在三个坐标方向上均为0.82（称其为轴向变化率），为了绘图的方便，人为规定，正等轴测投影在三个坐标方向上的轴向压缩系数都取1。

　　4、正等轴测图的画法（25分钟）

　　上述正等轴测投影规则告诉我们，根据直角坐标

系中的投影图形作轴测图的基本方法是：

沿直角坐标系各坐标轴的方向量取点的位置，再根据轴测投影的轴向变化率，在轴测坐标系中确定该点的位置。

这也是“轴测投影”名称的由来。

　　例．右示两个正方形的直角坐标系不一样，分别做它们的正等轴测图。

　　第一步，作轴投影坐标如图。

　　第二步，在直角坐标系上量A点的X坐标和Y坐标。

　　第三步，按相等长度（轴向变化率=1）在轴测坐标系上取X，Y值。

得到A点的轴测投影a。

　　第四步，按同样方法，求出B，C，D点的轴测投影b，c，d。

　　第五步，连接abcd，即得正方形的正等轴测投影图。

　　1）平面立体的正等轴测图。

　　所谓平面立体，就是各外表面都是平面的立体。

六面体、棱柱体、棱锥体等。

　　给出平面立体的三视图，作该平面立体的正等轴测图。

　　作图步骤如下：

（1）在三视图上确定直角坐标系，如图

（1）；

（2）作正等轴测坐标，根据俯视图，按轴向变化率=1，在轴测坐标中作出A，B，C，O四点的轴测投影。

再根据正视图中的Z向尺寸，同样按轴向变化率=1，在轴测坐标中作出a，b，c，o各点。

如图

（2）。

　　（3）连接各顶点，擦去看不见的轮廓线，加粗看得见的轮廓线，既得所求的正等轴测图。

如图（3）。

　　3）圆的轴测投影

（1）XOY面上圆的轴测投影

作图步骤如下：

　作轴测坐标，在相应坐标轴上，按1：

1的要求，作出E，F，G，H各点的轴测投影e，f，g，h。

　　在直角坐标中，作圆O的外切正方形，根据AB，CD平行于OY轴，BC，AD平行于OX轴，在轴测坐标中，求得正方形ABCD的轴测投影为abcd。

　　连接ag，ch，分别交bd于m和n。

　　分别以a，c，m，n为圆心，以ag为半径作弧gf，以ch为半径，作弧hc，以mg为半径，作弧cg，以nf为半径，作弧hf。

这四段弧连接成的椭圆，就是所求的圆的轴测投影。

　　具体的作图方法，可教材P118，给出的步骤进行。

（2）XOZ和YOZ面上圆的轴测投影可参照上述方法，由学生在课堂上练习，然后由老师总结。

5、小结正等测图是一种可以表现物体三维结构特征的图形。

也就是数学课中的直观图，具有立体感强的优点，采用这种投影图可以表示最初的设计思想。

是设计工作中的辅助图样，是效果图的“底版”。

在学习过程中一定要清楚其几何关系和坐标系特征。

（2分钟）

五、教学反思

本课内容非常适合学生动手操作，在动手成图的过程中，积极参与，相互合作，形式活跃，对抽象的问题有了具体的认知和理解，也加深了学生的记忆。

大多数学生都掌握了设计表现图的绘制和识读。

教学过程中对学生的学习行为、状态进行评价可以微调教学策略，有利于教学的实施和修正。

学生的空间思维能力还不完善，绘制正等轴测图能力还显不足，细致严谨的态度还需要加强。

只有勤思勤练才会提高。

　　·

常见的技术图样

1、掌握一般技术图样所采用的投影方法。

2、能绘制简单的三视图并学会标注简单的尺寸。

3、了解一般的机械加工图、电子线路图所用符号的含义及表达方法，能识读一般机械加工图和线路图。

1、通过学习掌握简单的三视图的绘制与识读；

学会规范作图的方法和技能。

2、通过学习逐渐掌握一般的机械加工图、电子线路图所用符号的含义及表达方法，能识读一般机械加工图和线路图。

1、培养形成感受设计交流中三视图的作用；

养成细致、严谨的良好习惯。

　　2、学会运用机械加工图、电子线路图所用符号的含义及表达方法解决生活中遇到的一些问题。

技术图样是设计交流语言，在设计活动过程中，经常用以表达设计观点、呈现设计方案，是表达设计思想的一种十分有效的手段，是解析几何和立体几何的具体应用，是一种在技术活动中进行信息交流的特有形式，是整个技术产品设计过程中进行信息交流的关键，它在“发现问题、明确问题”，“方案的构思及其方法”、“模型或原型的制作”，“技术产品的使用和保养”等组成了设计过程。

内容包括正投影与三视图、形体的尺寸标注、机械加工图、剖视图和线路图。

1、教学重点正投影与三视图，形体的尺寸标注，机械加工图、剖视图和线路图的识读。

2、教学难点三视图与轴测图相互转化。

1）开篇展示台灯的三视图、正等测图和效果图，进一步激发学生对技术语言的学习兴趣。

　　2、由感性到理性，设计台阶式（由易到难）的课堂训练活动，引导学生如何进行三视图与轴测图相互转化绘制并识读，使其享受到成功的快乐。

　　3、提供立体几何模具，让学生画三视图与轴测图，对其动手过程中产生的亮点进行及时肯定和鼓励，增强学生的自信心。

常见的技术图样这节内容教学时间安排3学时。

3、教学用具图片、立体几何模具、绘图工具。

（一）正投影与三视图

1、课程导入（2分钟）

多媒体展示台灯的三视图、正等测图和效果图，利用数学课中的几何知识分析三者的关系，以及它们对台灯特征的描述是如何在设计中体现作用的？

引如正课。

2、投影知识（13分钟）

　　出示（a）、（b）两幅图，用（a）说明生活中光线照射物体，产生影子的现象；

用（b）介绍有关术语。

　　——光源的出发点称为投影中心；

　　　　——投影中心与物体上各点（如图中的A、B、C）的连线称为投影线；

　　　　——接受投影的面,称为投影面；

　　　　——过物体上各点的投影线与投影面的交点称为这些点的投影。

　　　　——所有投影线都交于投影中心点的投影称为中心投影。

　　——所有的投影线都互相平行的投影称为平行投影（投影中心距物体无限远时，可以认为投影线平行，因此太阳光可以认为是平行光）。

如下图所示：

　　平行投影又分为斜投影和正投影两种。

当投影线倾斜于投影面时，称斜投影；

投影线垂直于投影面时，称正投影。

技术图样一般都是采用正投影。

（1）正投影的基本性质

　　1）真实性根据投影方法我们可以看到，当直线段平行于投影面时，直线段与它的投影及过两端点的投影线组成一个矩形，因此，直线的投影反映直线的实长。

当平面图形平行于投影面时，不难得出，平面图形与它的投影为全等图形，即反映平面图形的实形。

由此我们可得出：

平行于投影面的直线或平面图形，在该投影面上的投影反映线段的实长或平面图形的实形，这种投影特性称为真实性。

　　2）积聚性同样，我们也看到，当直线垂直于投影面时，过直线上所有点的投影线都与直线本身重合，因此与投影面只有一个交点，即直线的投影积聚成一点。

当平面图形垂直于投影面时，过平面上所有点的投影线均与平面本身重合，与投影面交于一条直线，即投影为直线。

由此可得出：

　　当直线或平面图形垂直于投影面时，它们在该投影面上的投影积聚成一点或一直线，这种投影特性称为积聚性。

　　3）类似性我们还看到，当直线倾斜于投影面时，直线的投影仍为直线，不反映实长；

当平面图形倾斜于投影面时，在该投影面上的投影为原图形的类似形。

注意：

类似形并不是相似形，它和原图形只是边数相同、形状类似，圆的投影为椭圆。

　　正投影的这三个性质是非常重要的，是学习直线、平面、形体等投影的基础。

3、物体的三视图（13分钟）

　　1）技术图样为什么要用三视图？

有时我们会发现，两个不同形状的物体在某个投影面所得到的投影完全相同（如图）。

它说明仅有物体的一个投影不能确定物体的形状。

这是因为物体有长、宽、高三个方向的尺寸，而一个投影仅反映两个向度，图示的投影，就只反映长和宽，而不反映物体的高度。

而在工程设计时，使用的投影图必须能够确切地表达物体的形状。

为此，人们采用增加投影面的方法，来达到完全确定物体形状的目的。

　　要确定物体的空间形状，最少需要三个投影。

而且，当我们用视线代替投影线，并把所看到的投影图形叫做视图时，这样，就产生了“三视图”。

　　2）三视图的三投影面体系如图所示。

它由三个相互垂直的投影面组成。

　　正立投影面，简称正立面，用“V”标记；

　　侧立投影面，简称侧立面，用“W”标记；

　　水平投影面，简称水平面，用“H”标记；

　　三投影面之间两两的交线，称为投影轴，分别用OX、OY、OZ表示，

　　三根轴的交点Ｏ称为原点。

　　3）三视图的形成：

　　现将物体放在三面投影体系中，并尽可能使物体的各主要表面平行或垂直与其中的一个投影面，保持物体不动，将物体分别向三个投影面作正投影，就得到物体的三视图。

　　三视图是以正投影法为依据的。

具体绘制时，是用人的视线来代替投影线的。

从前向后看，即得V面上的投影，称为正视图；

从左向右看，即得在W面上的投影，称为侧视图或左视图；

从上向下看，即得在H面上的投影，称为俯视图。

　　为使三视图位于同一平面内，需将三个互相垂直的投影面摊平。

方法是：

V面不动，将H面绕OX轴向下旋转90，W面绕OZ轴向右旋转90。

　　由于投影面的边框及投影轴与表示物体的形状无关，所以不必画出。

　　虽然用这种方法绘制的工程图样直观性差，但作图方便且便于度量，因此它是工

程中应用最广的一种图示方法。

　　4）三视图的投影关系：

　　由三视图可以看出，俯视图反映物体的长和宽，正视图反映它的长和高，左视图反映它的宽和高。

因此，物体的三视图之间具有如下的对应关系：

　　正视图与俯视图的长度相等，且相互对正，即"

长对正"

；

　　正视图与左视图的高度相等，且相互平齐，即“高平齐”；

　　俯视图与左视图的宽度相等，即“宽相等”。

在三视图中，无论是物体的总长、总宽、总高，还是局部的长、宽、高都必须符合“长对正”、“高平齐”、“宽相等”的对应关系。

因此这个规律是绘制和阅读三视图的根本。

4、课堂练习指导学生将下面物体三视图变换成正等轴测图，将下面物体正等轴测图变换成三视图，并抽样点评。

（15分钟）

5、小结正投影形成了三视图，而三视图是一种表现物体形状特征的图形。

在一般情况下一个视图是不能全面地、真实地反映物体的形状和大小的。

在图样设计中常用三个投影面上的视图来表达物体。

由于三视图能真实地反映物体大小，通常在图样设计中用以标注尺寸，是设计工作中主要绘制的图样。

其“长对正”、“高平齐”、“宽相等”规律，是画三视图的根本，大家必须掌握，在学习过程中一定要清楚其几何关系和坐标系特征。

（二）形体的尺寸标注

1、新课导入上节课我们讲了三视图能真实地反映物体大小，通常在图样设计中在其上标注尺寸。

这是什么原因呢？

因为三视图描述的物体往往很大或很小，而图纸大小是有标准的，通常以缩小或放大的比例尺绘图，为了便于识读，就进行形体的标注实际大小尺寸。

怎样标注呢？

（3分钟）

2、尺寸标注的基本要求尺寸标注有如下基本要求：

正确（尺寸注写必须符合国家标准）、完整（尺寸必须注写齐全，不遗漏，不重复）、清晰（尺寸注写布局整齐、清晰，便于读图）、合理（尺寸注写方式符合加工要求）。

（5分钟）

3、尺寸组成的要素（10分钟）

　　如下图所示，一个完整的尺寸一般应包括尺寸数字、尺寸线、尺寸界线和表示尺寸线终端的箭头或斜线。

（1）尺寸数字线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处。

（2）尺寸线

　　尺寸线用细实线绘制，不能用其它图线代替，一般也不得与其

它图线重合或画在其延长线上。

标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行；

当有几条互相平行的尺寸线时，大尺寸要注在小尺寸外面，以免尺寸线与尺寸界线相交。

在圆或圆弧上标注直径或半径尺寸时，尺寸线一般应通过圆心或延长线通过圆心。

尺寸线的终端有两种形式，如图所示：

箭头适用于各种类型的图样，图中的b为粗实线的宽度；

斜线用细实线绘制，图中的h为字体高度。

圆的直径、圆弧半径及角度的尺寸线的终端应画成箭头。

在采用斜线形式时，尺寸线与尺寸界线必须互相垂

　　（3）尺寸界线

　　尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。

也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线。

尺寸界线一般应与尺寸线垂直，并超出尺寸线的终端2mm左右。

　　4、尺寸标注举例（10分钟）

（1）标注角度尺寸界线应沿径向引出，尺寸线画成圆弧，圆心是角的顶点，尺寸数字应一律水平书写，一般注在尺寸线的中断处，必要时也可按右图的形式标注。

（2）标注圆直径尺寸表示直径的符号是ø

　　（3）标注半径半径的符号是R

（4）标注形体尺寸标注形体的尺寸时，应注意同一尺寸一般只标注一次，如下图中的半径R15在主视图中一经给出，则形体的长度尺寸就已经确定，无须再在俯视图中标注长度30。

（5）课堂训练大家将课本126页马上行动中的第三视图补全并进行尺寸标注，再画出正等测图。

（20分钟）

（6）小结为了便于识读，在三视图中进行形体的实际大小尺寸标注。

这是我们进行形体尺寸标注的目的，它也属于技术语言范畴，它具有规范和通用性。

对其掌握必须按要求经过反复训练和记忆，同时，在学习时一定要结合三视图和正等轴测图进行。

（三）机械加工图、剖视图和线路图作为常见的技术图样，对于它们的符号的含义以及如何识读，只作简单的介绍。

机械加工图、剖视图属于三视图范畴，线路图在物理课中讲的较多。

这里讲讲什么是机械加工图？

形体为什么要剖视？

（8分钟）

通过常见的技术图样的教学大多数同学已经掌握了投影和视图原理，能对简单形体进行三视图与轴测图相互转化及尺寸标注，基本达到课标要求。

但对复杂形体视图的绘制、识读和尺寸标注能力还不足。

对“长对正”、“高平齐”、“宽相等”的对应关系找不准，说明同学们的空间思维能力还没有完全建立起来。