怎样学好道路工程制图1.doc

怎样学好道路工程制图内蒙古大学 张志国 本课程是道与路桥梁专业的一门技术基础课，主要研究工程图的绘制与识读，培养和提高学生的空间思维能力和绘图的实际操作技能。同时，还要学习道路桥梁专业的一些基本知识，并初步建立工程结构的设计思想。 工程图被称为工程师的技术语言。他是设计人员表达设计思想的基本方法，是工程设计文件的最主要组成部分，是指导工程施工的法律性文件。在建设工程实行招投标及监理制的今天，工程图是合同文件的重要组成部分，是工程质量监理、计量和支付的基本依据。 依据课程体系，工程制图可分为以下三个部分1、制图标准与绘图方法。 2、投影理论部分：投影的概念、几何元素的投影、基本几何体的投影、组合体的投影、标高投影，以及工程图的图示方法基本视图、剖面图、断面图和常用规定画法。 3、专业图部分：钢筋结构图、路线工程图、桥梁工程图、涵洞工程图。 这里，将就其各部分的内容、知识结构特点和学习方法作一些阐述，希望能对广大学员的学习有所帮助。 一、制图标准与绘图方法 这部分内容有：标准的概念、制图标准、绘图方法 标准的概念、制图标准 标准就是以法规的形式颁布的大家必须共同遵守的准则。依据其颁布的部门和所适用的范围可分为：国际标准（ISO）、国家标准（GB）和行业标准（JTJ011-97）。 目前，我国道路工程中所使用的制图标准有：技术制图GB/T14689-93 GB/T14692-93、用计算机信息交换制图规则GB/T14665-93和道路工程制图标准GBJ50162-92，由国家技术监督局发布。 既然标准是大家必须共同遵守的准则，因此在学习中首先要建立起良好的标准的概念，其次应通过记忆和一定的练习达到熟知基本的制图标准，并养成遵守标准的工作作风和习惯。 绘图方法 在这部分内容的学习中，应通过练习学会一般绘图工具的使用、掌握基本绘图的步骤，并能绘制出符合标准要求的、正确的图纸。因此，严格、认真的绘图训练是必要的。 二、投影基础 投影理论是工程制图的理论基础，通过对投影的概念、几何元素的投影、基本几何体和组合体的投影、标高投影，以及剖面图、断面图等的学习，掌握工程图的图示方法。投影理论的学习过程，就是培养和提高自身空间想象和表达能力的过程。学习中要多想、多练、多问，多想就是要在听课、作题和看书过程中始终将平面上的投影图与对应的空间形状联系在一起进行思考，必要时应借助立体图或实物，借以提高自身空间想象能力；多练是学好制图的关键，制图课是一门实践性很强的课程，只有完成一定数量的练习才能学会和掌握相关的内容，并可达到熟能生巧，练习中还应注意要由浅入深、循序渐进；多问指的是对学习中的疑难问题要及时向老师或同学请教，有问题要及时解决不要形?quot;误差积累，问要问学习和解题的方法和思路，决不是不加思考的随意提问，更忌讳只问答案。 投影的概念 1、投影概念的建立 通过对投影的定义、投影法的分类和平行投影的特性的学习，建立起投影的概念。要明确，几何元素的几何特征在投影中的不变性是投影法-用二维的投影表达三维的空间形体的理论基础。学习中应对投影的定义和平行投影的特性作较为深入的理解。 2、三面投影图 三面投影图是投影理论中的基础，是表达空间形体的最基本的方法。对三面投影体系的建立和投影图的形成要给予深入的理解，对投影关系-投影图的三等关系和方位关系必须牢记在心，并就此建立起一个良好的二维投影与三维空间形体之间的联系。 点、线、面投影 投影的基础理论是画法几何学，是从最基本的几何元素点、直线、平面的投影去研究投影规律的一门学问。这部分内容可分为点、线、面的三面投影和点、线、面的相对位置两块进行学习。 1、点、线、面的三面投影 点、线、面的三面投影中点的投影是基础，应该熟练掌握其投影体系的建立、投影规律和作图方法。在此基础上，对重影点的概念和判断应给予重视，因其是后面线面相交、截交线和相贯线作图中可见性判断的基础。 特殊位置直线和平面的投影特性应熟记，并应结合三棱锥等几何体的投影加深理解，这样将有助于下一步对几何体表面的投影进行分析。 利用直角三角形法求一般位置直线的实长，重在对作图原理的理解。 2、点、线、面的相对位置 点、线、面的相对位置包括平行、从属和相交关系，是一个综合性内容。在一个问题中要同时涉及到平行投影特性、点线面三面投影和相关的几何定理，作图时必须认真分析题目所给的条件，将几何定理与投影规律有机地结合起来加以利用，进而达到解题的目的。 几何体的投影 1、几何体的投影和尺寸标注 几何体是构成组合体的基本要素，对其投影和尺寸标注必须熟记。 2、立体表面取点 立体表面取点就是已知立体表面点的一个投影求另两个投影，是下面截交线和相贯线求做的基础。作图时应首先要仔细对立体的投影进行分析，尤其是曲面立体上曲面的投影；而后是分析点所处的位置，切记点是在立体的表面上；最后利用积聚性或辅助线完成投影。 3、截交线 截交线是立体表面和截平面的共有线，是一个封闭的平面图形。作图时应首先对切割情况和截交线的空间形状进行分析，对于平面立体，因平面立体的截交线是一个平面多边形，多边形的顶点就是立体棱线被截平面所截的截断点，因此在作图时应首先对切割情况和截交线的空间形状进行分析，而后分别找到这些截断点，并按顺序连线就可求得截交线的投影；对于曲面立体，因曲面立体的截交线是一个由曲线和折线构成的平面图形，作图时必须分别求出截平面与立体表面上平面和曲面的交线，进而完成投影。这里确定截交线上曲线和直线的分界点很关键，同时对于曲线部分必须准确作出曲线上的特殊点（曲线的特性点、投影上的特性点）。 立体切割就是根据需要用几个截平面同时对立体进行切割，将不需要的部分切掉，而将剩余部分（截断体）进行投影。在完成截断体的投影时，重要的是首先要对立体的切割情况和截交线进行分析，想出其空间的形状；而后对投影进行分析，关键是确定各切平面所切得截交线的分界；接下来分别作出各截交线的投影，判断可见性；最后完成全部投影。 4、相贯线 相贯线是两立体相交时两立体表面的交线，相贯线是两立体表面的共有线，是封闭的空间曲线和折线的组合。在完成相贯线的投影时，重要的是对立体的相贯和相贯线情况进行分析，想出其空间的形状，同时对相贯线的投影特性进行必要的分析。 两平面立体的相贯。两平面立体的相贯，相贯线是一个空间多边形，多边形的顶点就是立体棱线对另一个立体的贯穿点，因此在作图时可首先找到这些贯穿点，而后按顺序连线，并判断可见性就可求得相贯线的投影。 平面立体与曲面立体的相贯。平面立体与曲面立体的相贯线是一个由若干段曲线和直线构成的空间图形，每段曲线或直线实质上是平面立体的棱面与曲面立体的截交线，而其分界点就是平面立体棱线对曲面立体的贯穿点，作图时可先求出平面立体棱线对曲面立体的贯穿点，而后分别求出平面立体棱面对曲面立体的截交线，对于曲线部分必须准确作出曲线上的特殊点（曲线的特性点、投影上的特性点），判断可见性后即可完成投影。 立体的穿孔。当两立体全贯后，将较小的立体取出，则较大的立体就形成了立体穿孔，其作图原理和方法与相贯线的作图相同。 组合体投影 组合体是由基本几何体经叠加、切割和相交所形成的组合形体，它是工程构造物的的几何模型。因此，组合体的投影、尺寸标注和识读就成为绘制和识读工程图样的必要基础。 1、组合体的形体分析 形体分析，就是按照组合体的组合方式（叠加、切割），将组合体分解为若干基本几何体进行讨论，它是完成组合体画图、标注尺寸和读图的基础，应熟练掌握。需要注意的是，在画图、标注尺寸和读图时，应首先进行形体分析，如果经过形体分析问题已经得到解决就不必进行线面分析；但对于较复杂的结构，则需在进行形体分析的基础上进一步作线面分析，以准确地完成画图和读图。 2、组合体投影图的画法和尺寸标注 绘制组合体投影图和进行尺寸标注可依据教材和自学指导书上的步骤进行。在学习中应注意以下两点，一是在根据轴测图画组合体的投影图和尺寸标注时应注意轴测图的类型，尤其是轴测图上没有给出尺寸时要注意量取方向；二是要正确处理好截交线和相贯线的投影。 3、读组合体三视图 组合体三视图的识读是下一步学习的重要基础，必须进行足够的练习才能达到要求，建议将习题集上有关组合体读图的题目全部完成，并在练习中注意以下要点： 要以基本几何体和简单组合体为基础，投影关系为依据，形体分析为手段，由简单到复杂，逐步深入，循序渐进。对于复杂形体，则要进行必要的线面分析。 要从反映形体特征的视图（立面图）入手，认真分析视图中线框和图线的含义，几个视图联系起来进行分析、想象从而得到立体的形状。 要善于积累，在读图练习中不断增加基本信息量，不断提高和丰富自己的空间想象能力。 工程图的表达方法 工程图的表达方法包括基本视图、辅助视图、剖面图、断面图和简化画法，他是专业图的投影理论基础。学习时首先要深入理解其成图原理，如剖面图、断面图的定义等；其次对它们的画法要熟练掌握，尤其是在投影理论基础上进行的一些具体规定，如剖面图、断面图的基本画法中为准确地表达剖面图、断面图的剖切位置、投影方向和断面形状及材料所做的关于剖切符号、剖面图和断面图的名称、材料剖面带代号等。 对于剖面图和断面图，应熟知每一种剖面图和断面图的适用范围，并学会根据实际的需要选用合适的种类剖面图和断面图。应注意，在进行剖面图和断面图的练习中，必须首先根据题目所给的投影图想出立体形状，在此基础上才能正确作出剖面图或断面图。 轴测投影 轴测投影图是我们学习制图的一个得力助手，也是一种有效的空间表达方法。由于轴测投影采用的是平行投影法，所以直线投影的平行性和定比性是其基本投影性质，也是其作图的基本方法。在学习中，我们可以通过平时的徒手画图来提高轴测图的画图能力，并在看图等练习中加以运用，可收到良好的效果。 标高投影 标高投影采用的是单面正投影法，与前面的多面投影有一定的区别，在学习过程中要有一个观念的转变过程。因此，在学习中仍然要从点、线、平面的标高投影学起。坡度、平距和等高线的概念是新的概念，要认真体会。 标高投影最终的实用点是求解平面与平面、平面与曲面、平面与地面以及曲面与地面的交线，而其根本方法就是求出一系列同名等高线的交点，而后进行连线就可得到交线。因此，在作图时如何根据条件正确作出平面和曲面上的等高线就成为解决问题的关键。三、专业图 专业图是投影