【正文】 第一篇：工程制圖教案青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院《道路工程制圖》教案授課班級：路橋200901班 授課內(nèi)容： 授課地點：授課教師：王**授課時間：2012年9月緒論一、課程性質(zhì)本課程是公路與橋梁專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。二、課程描述本課程主要講授投影理論在道路工程制圖方面的應(yīng)用，幾何作圖方法，培養(yǎng)學(xué)生工程圖學(xué)思維能力和制圖技能，學(xué)習(xí)制圖基本規(guī)格，模擬繪制中、小型橋涵設(shè)計圖，簡介計算機繪圖方法。三、課程目標(biāo)在學(xué)完本課程之后，學(xué)生能夠：描述制圖基本規(guī)格；使用繪圖儀器繪制道路工程圖樣；閱讀道路工程圖；模擬繪制中、小橋、涵洞設(shè)計圖；簡述計算機繪圖方法。第一章制圖基礎(chǔ)本章介紹制圖工具及其使用方法、制圖基本規(guī)格、幾何作圖、制圖的步驟與方法等內(nèi)容。167。1－1 制圖工具及其使用方法繪制工程圖是通過制圖工具來進(jìn)行的。要使工程圖質(zhì)量好、繪制速度快，就必須熟悉制圖工具的性能，正確地、熟練地掌握使用方法，并能對制圖工具進(jìn)行挑選和妥善地保管?，F(xiàn)將主要工具分述如下。一、圖板圖板不能受潮或曝曬，以防變形。為保持板面平滑，貼圖紙宜用透明膠紙，不宜使用圖釘。不畫圖時，應(yīng)將圖板豎立保管（長邊在下面），并隨時注意避免碰撞或刻損板面和硬木邊條。二、鉛筆繪圖使用的鉛筆的鉛芯硬度用R和H標(biāo)明，B表示軟而濃，H表示硬而淡，HB表示軟硬適中。畫底稿時常用H～2H，描粗時常用HB～2B。畫長線條時可適當(dāng)轉(zhuǎn)動鉛筆，使圖線粗細(xì)均勻。二、丁字尺不許用丁字尺的下邊畫線，也不許把尺頭靠在圖板的上邊、下邊或右邊來畫鉛垂線或水平線，以保證圖線的準(zhǔn)確． 四、三角板使用三角板畫鉛垂線時，應(yīng)使尺頭緊靠圖板左邊硬木邊條，三角板的一直角邊靠緊在丁字尺的工作邊上，再用左手輕輕按住丁字尺和三角板，右手持鉛筆，自下而上畫出鉛垂線。三角板一般用有機玻璃制成，需防止曝曬和碰壞。五、分規(guī) 分規(guī)是截量長度和等分線段的工具。分規(guī)是用低碳鋼制成，使用時應(yīng)保持清潔，防止碰壞，并使兩針尖接觸對齊。六、圓規(guī)七、擦線板擦線板是用來擦去畫錯圖線的工具，是用透明膠片或金屬片制成。八、曲線板曲線板是用來畫非圓曲線的工具，其式樣很多，曲率大小各不相同。曲線板板面應(yīng)平滑、板內(nèi)外邊緣應(yīng)光滑，曲率轉(zhuǎn)變自然。在使用曲線板之前，必須先選出曲線上的若干控制點。用鉛筆徒手順著各點輕輕地勾畫出曲線，所畫曲線的曲率轉(zhuǎn)變應(yīng)很順暢。然后選擇曲線板上曲率相應(yīng)的部分，分幾次畫成。每次至少應(yīng)有三點與曲線板相吻合，并應(yīng)留出一小段，作為下次連接其相鄰部分之用，以保持線段的順滑。曲線板是用塑料或有機玻璃制成，應(yīng)防止翹曲。九、墨線筆十、繪圖墨水筆小結(jié)：本節(jié)詳細(xì)介紹了各種制圖工具的名稱、用途及使用方法。167。l－2 基本規(guī)格工程圖是重要的技術(shù)資料，是施工的依據(jù)，為使工程圖樣圖形準(zhǔn)確，圖面清晰，符合生產(chǎn)要求和便于技術(shù)交流，就要做到工程圖樣基本統(tǒng)一，對圖幅大小、圖線的線型、尺寸標(biāo)注、圖例、字體等都必須有統(tǒng)一的規(guī)定。一、圖幅為合理使用圖紙和便于裝訂管理，圖幅大小均應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（表1－l）執(zhí)行。在選用圖幅時，應(yīng)以一種規(guī)格為主，盡量避免大小幅面摻雜使用。工程圖紙的右下角應(yīng)繪圖紙標(biāo)題欄，簡稱圖標(biāo)，橫式使用的圖紙，應(yīng)按圖l－34的形式布置；豎式使用的圖紙，宜按圖l－35的形式布置。各專業(yè)所用的圖標(biāo)規(guī)格，各不相同，圖1－36所示為房屋圖所用的圖標(biāo)。二、比例比例必須采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，例如1：1：1：1：100、1：1000等。比例的大小，是指比值的大小，如1：50大于1：100。三、字體文字、數(shù)字或符號是工程圖中的重要組成部分。若字體潦草，各寫一套，容易造成工程事故，同時也影響圖面整潔美觀。因此要求圖紙上的字體端正、筆畫清晰、排列整齊、標(biāo)點符號清楚正確。（一）漢字書寫長仿宋體字的要領(lǐng)是：橫平豎直，起落分明，排列勻稱，填滿方格。長仿宋體字和其他漢字一樣，都是由八種基本筆劃組成，在書寫時，要先掌握基本筆劃的特點，注意在運筆時，起筆和落筆要有棱角，使筆劃形成尖端或三角形，字體的結(jié)構(gòu)布局，筆劃之間的間隔均勻相稱，偏旁、部首比例的適當(dāng)，也是不可忽視的一個方面。要寫好長仿宋字，正確的辦法就是按字體大小，先用細(xì)實線打好框格，多描摹和臨摹。多看、多寫，持之以恒，自然熟能生巧。（二）拉丁字母及阿拉伯?dāng)?shù)字示例在設(shè)計圖紙中，所有涉及數(shù)量的數(shù)字，均應(yīng)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，計量單位應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。拉丁字母、阿拉伯?dāng)?shù)字或羅馬數(shù)字要與漢字同行書寫，其字高應(yīng)比漢字的高小一號，并宜用直體字，拉丁字母、（）字。拉丁字母、阿拉伯?dāng)?shù)字與羅馬數(shù)字都可按需要寫成直體字或斜體字。斜體字的斜度應(yīng)從字的底線逆時針轉(zhuǎn)75176。角，其寬度和高度與相應(yīng)的直體字相等。道路工程制圖國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的阿拉伯?dāng)?shù)字和拉丁字母，斜體字一般采用向右傾斜75176。四、線型工程圖是由不同線型、不同粗細(xì)的線條所構(gòu)成，這些圖線可表達(dá)圖樣的不同內(nèi)容。以及分清圖中的主次，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，工程圖中的圖線種類與用途如表 1－5所示。圖線的寬度b，應(yīng)根據(jù)圖的復(fù)雜程度及比例大小，從下列規(guī)定線寬系列中選?。?、、（mm）。工程圖一般使用三種線寬，且互成一定比例，即粗線、中粗線、細(xì)線的比例規(guī)定為b：：。因此先確定基本圖線粗實線的寬度b，再選用表1－6中適當(dāng)?shù)木€寬組：繪制比較簡單的圖或比例較小的圖，可以只用二種線寬，其線寬比規(guī)定為b：，即不用中粗線。在同一張圖紙中，采用相同比例繪制的各圖樣，應(yīng)選用相同的線寬組。圖紙的圖框線和標(biāo)題欄線的寬度，將隨圖紙幅面的大小而不同，可采用表1－7中的線寬。要正確地畫好一張圖，除考慮線型的選用外，還要注意圖線的相交。表1－8是圖線相交的正誤對比。五、尺寸標(biāo)注工程圖上除畫出構(gòu)造物的形狀外，還必須準(zhǔn)確、完整和清晰地標(biāo)注出構(gòu)造物的實際尺寸，以作為施工的依據(jù)。1．尺寸的組成圖樣上標(biāo)注尺寸，由尺寸界線、尺寸線、尺寸起止符號和尺寸數(shù)字四部分組成，見圖1－44所示。2．尺寸標(biāo)注的一般規(guī)則（l）圖上所有尺寸數(shù)字是物體的實際大小數(shù)值，與圖的比例無關(guān)。（2）在道路工程圖中，線路的里程樁號以公里為單位；標(biāo)高、坡長和曲線要素均以米為單位；一般磚、石、混凝土等工程結(jié)構(gòu)物以厘米為單位；鋼筋和鋼材長度以厘米為單位，斷面以毫米為單位。房屋圖和機械圖中的尺寸除標(biāo)高外均以毫米為單位。圖上尺寸數(shù)字之后不必注寫單位，但在注解及技術(shù)要求中可注明尺寸單位。（3）尺寸界線應(yīng)用細(xì)實線繪制，一般應(yīng)與被注長度垂直，其一端應(yīng)離開圖樣輪廓線不小于2mm，另一端宜超出尺寸線2～3mm。必要時，圖樣輪廓線可用作尺寸界線。當(dāng)受空間限制或尺寸標(biāo)注困難時，允許斜著引出尺寸界線來標(biāo)注尺寸。見圖l－45所示。（4）尺寸用細(xì)實線繪制，應(yīng)與被注長度平行，且不宜超出尺寸界線。任何圖線均不得用作尺寸線。尺寸線與被標(biāo)注尺寸的輪廓線的間距以及互相平行的兩尺寸線的間距一般為5～ 8mm；同一圖紙或同一圖形上的這種間距大小應(yīng)當(dāng)保持一致。見圖1－45所示。（5）尺寸線與尺寸界線的相接點為尺寸的起止點。在起止點上應(yīng)畫尺寸起止符號，此符號一般應(yīng)用中粗或細(xì)斜短線繪制，其傾斜方向應(yīng)與尺寸界線成順時針45176。角，長度宜為2～ 3mm。若采用斜向引出尺寸界線來標(biāo)注尺寸，由于尺寸起止點上畫45176。傾斜短線會不清晰，故應(yīng)改畫箭頭作為尺寸起止符號，見圖1－46所示。當(dāng)相鄰尺寸界線內(nèi)沒有足夠的地方畫短劃線，則可用涂黑的小圓點作為尺寸起止符號，～，但在最外邊的起止點必須畫短劃線，見圖1－46所示。半徑、直徑、角度與弧長的尺寸起止符號均需用箭頭表示。箭頭畫法見圖1－46所示。在同一張圖紙中，比例相同或接近的圖形，其45176。傾斜短線的長度和寬度或尺寸箭頭的大小均應(yīng)保持一致。（6）尺寸數(shù)字應(yīng)按規(guī)定的字體書寫。尺寸數(shù)字一般標(biāo)注在尺寸線中間的上方。離尺寸線應(yīng)不大于 1mm，如沒有足夠的注寫位置，最外邊的尺寸數(shù)字可注寫在尺寸界線的外側(cè)，中間相鄰的尺寸數(shù)字可錯開注寫，也可引出注寫。尺寸數(shù)字的讀數(shù)方向，應(yīng)按規(guī)定注寫。尺寸均應(yīng)標(biāo)注在圖樣輪廓線以外，任何圖線不得穿過尺寸數(shù)字，不宜與圖線、文字及符號等相交，當(dāng)不可避免時，應(yīng)將尺寸數(shù)字處的圖線斷開。同一張圖紙上，尺寸數(shù)字的大小應(yīng)相同。3．圓的標(biāo)注（1）在標(biāo)注圓的直徑尺寸數(shù)字前面，都要加注直徑符號“φ”或“d、D”，如圖l－47中的“φ22”。在圓內(nèi)標(biāo)注的直徑尺寸線應(yīng)通過圓心，兩端畫箭頭指至圓弧；較小圓的直徑尺寸，可標(biāo)注在圓外，其直徑尺寸線也應(yīng)通過圓心，兩端所畫箭頭應(yīng)從圓內(nèi)或圓外指至圓弧。如圖1－47所示。（2）當(dāng)物體上有幾個相同直徑的圓孔時，只標(biāo)注一個圓孔的直徑和孔數(shù)即可，如圖l－48中的5孔φ5。當(dāng)圓孔位置為等距離時，可用乘式標(biāo)注，如圖1－48中的411＝44。4．圓弧的標(biāo)注（1）凡小于或等于半圓的圓弧，其尺寸標(biāo)注半徑。半徑尺寸線必須從圓心開始，另一端畫箭頭指至圓弧。半徑尺寸數(shù)字前應(yīng)加寫半徑符號“R”或“r”，如圖1－49所示。（2）當(dāng)圓弧半徑較大，圓心較遠(yuǎn)時，半徑尺寸線可只畫一段，但應(yīng)對準(zhǔn)圓心，如圖1－49c所示。5．球的標(biāo)注標(biāo)注球的半徑尺寸時，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號“SR”。標(biāo)注球的直徑尺寸時，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號“Sφ”。注寫方法與圓弧半徑和圓直徑的尺寸標(biāo)注方法相同。6．角度、弧長、弦長的（1）標(biāo)注角度時，角度的兩邊作為尺寸界線，角度的尺寸線畫成圓弧，其圓心是該角度的頂點，角度的起止符號應(yīng)以箭頭表示，如沒有足夠位置畫箭頭，可用圓點代替。角度數(shù)字應(yīng)水平方向注寫，見圖l－50a所示。（2）標(biāo)注圓弧的弧長時，其尺寸線應(yīng)是該圓弧的同心圓弧，尺寸界線則垂直于該圓弧的弦，起止符號應(yīng)以箭頭表示，弧長數(shù)字的上方應(yīng)加注圓弧符號，見圖1－50b。（3）標(biāo)注圓弧的弦長時，尺寸線應(yīng)以平行于該弦的直線表示，尺寸界線應(yīng)垂直于該弦，起止符號應(yīng)以45176。傾斜的細(xì)短線（或中粗斜短線）表示，見圖1－50c。7．坡度的標(biāo)注斜面的傾斜度稱為坡度，水流方向用箭頭表示，立面圖上用半箭頭，平面圖上用全箭頭，見圖1－51a，其注法可有如下幾種方式；（1）用比例表示，如圖1－51b中1：。前項為豎直方向的高度比值，后項為水平方向的距離比值。路基邊坡、擋土墻和橋墩墩身的坡度都用這種方法表示。（2）用百分比表示，如圖1－51a中的2％，也可以把它寫成I=，路面縱坡、橫坡等均用此種表示法。（3）坡度也可用直角三角形的形式來標(biāo)注，見圖l－51c的屋頂坡度。（4）用最高點和最低點兩點的高差值來表示。8．標(biāo)高的標(biāo)注及指北針畫法小結(jié)：了解并掌握制圖的基本規(guī)格，如圖幅、比例、字體、線型、尺寸標(biāo)注等。167。1－3幾何作圖物體的圖形是由直線、圓、曲線組合而成的。為了準(zhǔn)確、迅速地繪制這些圖形，必須掌握幾何作圖的方法。現(xiàn)介紹常用的幾種方法如下：（一）分已知線段為任意等分（圖1－59）（二）分兩平行線間的距離為任意等分（圖1－60）（三）已知外接圓來作正五邊形（圖l－61）（四）作圓內(nèi)接任意正多邊形（以七邊形為例）（五）圓弧連接道路工程圖中，經(jīng)常用到圓弧與直線連接或圓弧與圓弧連接，如道路的平面曲線、涵洞的洞口、隧道的洞門等。圖1－63所示為道路的平面交叉路口，就是用圓弧與直線連接而成的。圓弧連接的形式很多，其關(guān)鍵是根據(jù)已知條件，準(zhǔn)確地求出連接圓弧的圓心和切點（即連接點）。下面介紹幾種常用的作圖方法。1．圓弧與兩直線連接（圖1－64）2．圓弧與一直線和一圓弧連接（圖1－65）3．圓弧與兩圓弧連接 1）外連接（圖1－66）2）內(nèi)連接（圖1—67）3）混合連接（圖1－68）小結(jié)：一般幾何作圖的方法。第二章 投影的基本知識如何將空間的工程結(jié)構(gòu)物（道路、橋梁、房屋、機器等）畫在圖紙上，如何閱讀工程圖樣，這是本課程所要著重研究和解決的問題。而問題的解決，又是以投影的理論為基礎(chǔ)來實現(xiàn)的，因此先來研討投影問題。167。2－1投影概念一、影子和投影物體在光線（燈光或陽光）的照射下，就會在地面或墻面上產(chǎn)生影子,我們稱它為投影現(xiàn)象。物體的影子就發(fā)展成為能滿足生產(chǎn)需要的投影圖（簡稱投影）。我們把光線稱為投射線，把承受投影的平面稱為投影面。若求物體上任一點A的投影a，就是通過A點作投射線與投影面的交點，如圖2－2c）所示。二、投影的分類綜上所述，按投射線的不同情況，投影可分為兩大類： 1．中心投影所有投射線都從一點（投影中心）引出的，稱為中心投影。2．平行投影所有投射線互相平行則稱為平行投影。若投射線與投影面斜交，稱為斜角投影或斜投影。若投射線與投影面垂直，則稱直角投影或正投影。大多數(shù)的工程圖，都是采用正投影法來繪制的。正投影法是本課程研究的主要對象，今后凡未作特別說明，都屬正投影。三、工程上常用的幾種圖示法 1．正投影正投影法是指空間物體在兩個或兩個以上互相垂直的投影面上的正投影，然后將這些帶有物體投影圖的投影面展開在一個平面上，從而得到物體的多面正投影圖的方法。正投影圖的優(yōu)點是作圖較其他圖示法簡便，又便于度量，工程上應(yīng)用最廣。其缺點是無立體感，初學(xué)者一時不易看清它的形狀。2．軸測投影軸測投影是平行投影之一，它是把物體按平行投影法投射到單一投影面上所得到的投影圖。軸測投影的特點是富有立體感，但不夠悅目和自然，也不能完整地表達(dá)物體的形狀，只能作為工程上的輔助性圖樣。3．透視投影透視投影法即中心投影法。由于透視圖和照相原理相似，它符合人們的視覺，逼真、悅目，直觀性很強，常用為設(shè)計方案比較、展覽用的圖樣，但繪制較繁，且不能直接反映物體的真實大小，不便度量。近年來透視圖在高速公路設(shè)計中應(yīng)用甚廣，它是公路設(shè)計的依據(jù)之一。4．標(biāo)高投影標(biāo)高投影是一種帶有數(shù)字標(biāo)記的單面正投影。假定某一山峰被一系列水平面所截割，用標(biāo)有高程數(shù)字的截交線（等高線）來表示地面的起伏，這就是標(biāo)高投影法，它具有一般正投影的優(yōu)缺點。用這種方法表達(dá)地形所畫出的圖稱為地形圖，在工程上被廣泛采用。平行投影特性：1．直線的投影一般仍為直線2．若點在直線上，則點的投影必在該直線的投影上 3．平行于投射線的直線和平面，其投影有積聚性 4．平行