现代机械工程图学题典

bsp; 前言
    “工程图学”是工科类各专业及其他相关专业的基础课之二，
而对于机械工程类各专业来说，与其他工科类专业相比，“工程图
学”的内容更多、要求更高、学时也更多，为了与一般工科类专
业开设的“工程图学”有所区别，机械工程类各专业开设的“工
程图学”课可称为“机械工程图学”。
    机械工程类专业虽然属于传统的老专业，但由于课程体系的
不断完善，毕业生的就业面广、社会需求量大，而且随着世界上
发达国家的装备制造业向我国的转移，今后对机械工程类人才的
需求会越来越大。长期以来，在一般的理工科大学和综合性大学
中，不仅都设有一个或多个机械工程类专业，而且招生的人数也
较多。因此，在机械工程类专业的课程体系中，必须充分发挥“机
械工程图学”课程的作用，为培养经济和社会发展需要的机械工
程专业人才服务。
    汁算机科学与技术的不断进步对传统的“工程图学”教育产
生了极其深刻的影响，计算机绘图的出现和不断完善，就是计算
机技术与“工程图学”相结合的丰硕成果。计算机绘图是应用计
算机软件(系统软件、基础软件、绘图应用软件)和硬件(主机、
图形输入及输出设备)处理图形信息，从而实现图形的生成、显
示及输出的计算机应用技术。计算机绘图与手工绘图相比，具有
绘图精度高、速度快，修改、复制方便，易于保存和管理，可促
进产品设计的标准化、系列化等许多优点，因此发展迅速，应用
也越来越广。近年来，随着计算机绘图软件功能的不断增强，计
算机绘图已经不仅仅只是绘制机械图样的重要手段，而且已经成
为计算机辅助设计和计算机辅助制造的重要组成部分。
    目前，计算机绘图在制造企业和设计部门已经得到了广泛的
应用，不仅大型企业和设计、研究机构已基本实现了计算机辅助
设计，而且即使是中小型企业，计算机绘图也非常普及，因此，
计算机绘图已成为机械工程类各专业的工程技术人员必须掌握的
基本技能之一。机械类专业的毕业生，如果不能掌握计算机绘图
的基础知识和基本技能，不仅影响相关的课程设计和毕业设计的
质量，在就业时就更缺乏竞争力，难以找到理想的工作。因此，
必须对机械类专业的学生进行计算机绘图的教学和训练，而且这
一任务应当由“机械工程图学”课程来承担。
    要想在“机械工程图学”课程中对学生进行计算机绘图的教
学和训练，必须要有相应的教材。近年来出版的工程图学类教材
中，虽然已有不少编入了计算机绘图基础方面的内容，从*初的
使用Basic语言、C语言等高级语言编程绘图，到*近的使用绘
图软件(主要是AutoCAD)绘图，都有所介绍，但还没有成为教
材的主要内容之一。这一方面是由于没有对传统“画法几何与机
械制图”的体系、内容进行较大的改革，没有足够的学时进行计
算机绘图方面的教学；另一方面也由于当时大部分企业的计算机
绘图还不是很普及，社会对机械类专业人才还没有提出计算机绘
图的强烈需求，加上许多高等学校也不具备全面进行计算机绘图
教育的硬件条件，因此，在“机械工程图学”课程中没有对学生
进行系统的计算机绘图教育和训练，致使部分学生到毕业时也没
有掌握计算机绘图的基础知识和基本技能。
    近年来，通过教育部“本科教学工作水平评估”的促进和推
动，以及各级教育主管部门的重视和高校自身的努力，大部分高
等学校的教学条件已有了很大的改善，具备了全面进行计算机绘
图教学的硬件基础。另一方面，随着计算机教育的普及，学生都
掌握了一定的计算机知识和操作技能，具备了学习计算机绘图的
条件，而工程图学的教师也已经熟练地掌握了计算机绘图的知识
和技能，可以承担计算机绘图的教学任务。因此，在“机械工程
图学”课程中对学生进行系统的计算机绘图教育和训练，现在正
当其时。
    本套教程正是在调查分析当前社会的需求、高校的教学设备
状况、学生和教师状况的基础上，为适应社会对机械工程类专业
人才培养的需求而编写的。在编写的指导思想上，以加强培养学
生的综合素质和创新能力为出发点，以提高学生的读图能力和绘
图技能为主要目标，处理好基础理论知识与工程实践应用、学习
知识与培养能力的关系，使教学内容、教学方法与教学手段相协
调，力求在不增加学生负担的前提下，充分利用教学资源，调动
学生学习的积极性和主动性，在教材体系和内容的编排上，力求
简明适用，精讲多练。
    本套教程的主要特色是：
    (1)突出了计算机绘图软件的教学和训练，计划画法几何、
机械制图和计算机绘图的教学时数各占三分之一左右。使学生了
 
解计算机绘图的有关知识，初步掌握计算机绘图的技能，能利用
Aut0CAD绘制一般的机械工程图样，并能利用参数化实体建模软
件Solidworks进行简单机械零件的三维建模。处理好绘仪器图、
草图训练与计算机绘图的关系，既要加强计算机绘图的教学与训
练，同时也不能忽视传统手工绘图的要求与规范，正如在日常生
活中人们虽然经常使用计算器，但在学校里仍然不能忽视对学生
进行笔算、心算的训练一样。本套教程之所以在“机械工程图学”
前面冠以“现代”二字，就是因为突出了计算机绘图的缘故。
    (2)为了达到既加强计算机绘图的讲解与训练、又不增加总
学时数的目的，编者对所在高校机械类专业的毕业生就本课程内
容的实用性进行过问卷调查，并结合自身长期从事教学和机械设
计的经验，对于画法几何方面的内容，进行了适当的删繁就简处
理。本套教程没有刻意追求内容的理论性、系统性，而是兼顾空
间思维能力的培养和实用、够用的原则，简化了空间几何元素的
定位和度量问题，删去了投影变换部分旋转法的内容，对于轴测
图的内容，考虑到在计算机绘图部分已介绍了三维造型，也进行
了适当的简化。
    此外，本套教程将基本立体的截交、相贯作为形成组合体的
方式，放在组合体部分进行介绍；在教程中还采用了*新的国家
标准。
    本套教程适用于普通高等学校机械工程类各专业的“工程图
学”(或“工程制图”)课，也可作为独立学院、网络学院、成人
教育学院等同类专业的教材，还可供有关的科研和工程技术人员
参考、查阅。
    主教程是在武汉理工大学王成刚、张佑林、赵奇平主编的《工
程图学简明教程》(第二版)和王琳、朱建霞、黄丽主编的《工程
制图》(第二版)的基础上，按照高等学校工科制图课程教学指导
委员会制汀的《工程制图教学基本要求》，吸收了多种同类教材的
长处，并结合武汉理工大学工程图学部全体教师多年教学实践的
经验编写而成，由张佑林、王琳主编，王成刚、赵奇平、黄丽任
副主编。与主教程配套使用的题典由黄丽、朱希夫主编，王琳、
王慧源任副主编。武汉理工大学工程图学部的全体教师也参与了
讨论和部分编写工作，并提出了一些宝贵的意见和建议。
    虽然编者有心致力于机械类工程图学教学改革方面的尝试，
期望能为此做一些有益的工作，在本套教程的编写过程中，力图
做到体系合理、内容适用、文辞通顺、图表简明，以便于教学，
但限于时间、水平和经验，教程中的错漏不足之处，恳请使用本
套教程的教师和读者不吝指正，共同为机械类工程图学的教学改
革添砖加瓦。
    编者
    2007年8月