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道路工程制图 河套大学水建系 主讲彭芳 绪论 一 课程的性质二 课程的任务三 本门课的地位和作用四 学习方法 研究用投影的方法法绘制工程图样和解决空间几何问题 工程图样是工程界共同的技术语言 本课程是一门既有投影理论 又与生产实践相联系的技术基础课 一 课程的性质 1 学习图示的基本理论和方法 2 培养阅读和绘制工程图样的能力 3 培养空间想象能力 二 课程的任务 三 本门课的地位和作用 第一门体现工科特点的入门课程利用率很高 是最重要的专业基础课合乎规范的制图能力应该成为工科学生的看家本领之一 它也是社会衡量一个工科毕业生的试金石之一 1 依据规范 一丝不苟2 建立平面图形和空间形体间的对应关系 四 学习方法 3 注重实践教学环节 4 循序渐进 不断努力 5 勤于动手 加强练习 第一章制图基础 本章要求 1 正确了解和掌握国家标准制图的有关规定 特别是尺寸注法 2 了解和掌握简单的几何作图以及圆弧连接 3 掌握平面图形的分析和尺寸注法 工程图样是现代化工业生产中必不可少的技术资料 每个工程技术人员均应熟悉和掌握有关制图的基本知识和技能 一 图纸幅面 第二节国家标准 工程制图 的有关规定 一图纸幅面和格式 GB T14689 1993 25 841 1189 0 A0 必要时 可以按规定加长图纸的幅面 幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出 图中虚线为加长后的图纸幅面 绘制图样时 优先采用表中规定的图纸幅面尺寸 A 注意 2 图框格式 在图纸上必须用粗实线画出图框 其格式分为留装订边和不留装订边两种 同一产品的图样只能采用一种图框格式 标题栏 不留装订边的图框格式 a X型 b Y型 a b L B e e e e L 标题栏 B e e e e 标题栏 留装订边的图框格式 a X型 b Y型 a b L B c c c a L 标题栏 B c c a c 3标题栏 标题栏位于图纸的右下角 其格式与尺寸按国标GB10610 1 1989的规定 工程图中标题栏的形式 图样的比例是指图形要素的线性尺寸与实物相应要素的线性尺寸之比 图样比例分为原值比例 放大比例 缩小比例三种 不论采用何种比例绘图 尺寸数值均按原值注出 二 比例 GB T14690 1993 注意 比值大于1的比例是放大的比例 如2 1 比值小于1的比例是缩小的比例如1 2 1 2 1 1 2 1 图样中的字体书写必须做到 字体工整 笔画清除 间隔均匀 排列整齐 字体高度 用h表示 单位为mm 的公称尺寸系列为1 8 2 5 3 5 5 7 10 14 20 三 字体 GB T14691 1993 一般规定 1 汉字 汉字书写的要点在于横平竖直 注意起落 结构均匀 填满方格 2 数字和字母 字母和数字可写成斜体或直体 注意全图统一 斜体字字头向右倾斜 与水平基准线成75 1 线型表1 4及图1 2 图线宽度4 2 1 四 线型 GB T17450 1998 3 图线的画法 掌握 并贯彻到作业中 间隙 相交 1线型 辅助用相邻部分的轮廓线 重合剖面轮廓线 视图和视图分限线 螺纹牙底线 轴线对称中心线 可见轮廓线 不可见轮廓线 极限位置轮廓线 尺寸界限 尺寸线 移出剖面轮廓线 剖面线 断裂边界线 各种图线应用示例 2 图线宽度 所有线型的图线宽度 d 应按图样的类型和尺寸大小在下列数系中选择 0 13mm 0 18mm 0 25mm 0 35mm 0 5mm 0 7mm 1 0mm 1 4mm 2mm 在同一图样中 同类图线的宽度应一致 工程图样上采用三类线宽 称为粗线 中粗线和细线 其宽度比例关系为b 0 5b 0 35b 3 图线的画法 间隙 除非另有规定 两条平行线之间的最小间隙不得小于0 7mm 相交 1 基本线型No 02 No 06和No 08 No 15应恰当交于画线处 而不是点或间隔 如图 2 虚线直接在实线延长线上相接时 虚线应留出间隙 3 虚线圆弧与实线相切时 虚线圆弧应留出间隙 4 画圆的中心线时 圆心应是画的交点 点划线两端应超出轮廓2 5mm 当圆心较小时 允许用细实线代替点划线 A 虚线直接在实线延长线上相接时 虚线应留空间 画线注意事项示例 C 两虚线相交 应交在线段上 B 虚线与实线相交 不应留空间 正确画法 点画线和双点画线的首末两端应为 画 而不应为 点 首末两端超出图形外2 5mm 绘制圆的对称中心线时 圆心应为 画 的交点 在较小的图形上绘制细点画线和细双点画线有困难时 可用细实线代替 五 坐标 为了表示地区的方位和路线的走向 地形图上需画出指北针或坐标网格 图纸上指北针标志的绘制如图1 33a 所示 当需要标注的控制坐标点不多时 宜采用引出线的形式标注 水平线上 下分别标注x轴 y轴的代号及数值 如图1 34所示 六 尺寸标注 1 尺寸的组成图样上标注尺寸 由尺寸界线 尺寸线 尺寸起止符和尺寸数字四部分组成 如图所示 16 14 18 8 24 3 3 2 4 R4 符号 数字 尺寸界线 尺寸线 箭头 正确 2 R4 16 2 4 24 8 3 18 14 半径不注数量 尺寸线应从圆心引出 只画一个箭头 避免尺寸线与尺寸界线交叉应使小尺寸靠近轮廓线 数字方向反 间隔应均匀 尺寸线不应与轮廓线或其延长线重合 数字应在尺寸线上方 尺寸线不应与中心线重合 错误 一般基本规则 2 以毫米为单位 如采用其它单位时 则必须注明单位名称 3 图中所注尺寸为形体的尺寸 4 每个尺寸一般只标注一次 并应标注在最能清晰地反映该结构特征的视图上 1 尺寸数值为形体的真实大小 与绘图比例及绘图的准确度无关 尺寸要素 1 尺寸界线 尺寸界线为细实线 并应由轮廓线 轴线或对称中心线处引出 也可用这些线代替 A 尺寸线为细实线 一端或两端带有终端符号 箭头斜线 2 尺寸线 B 尺寸线不能用其它图线代替 也不得与其它图线重合 1 5 45 1 5 45 2 尺寸标注的一般规则 1 图上所有尺寸数字是物体的实际大小数值 与图的比例无关 2 在道路工程图中 线路的里程号以km为为单位 标高 坡长和曲线要素均以m为单位一般砖 石 混凝土等工程结构物以cm为单位 钢筋和钢材以cm为单位 钢筋和钢材断面以mm为单位 图上尺寸数字之后不必注写单位 但在注解及技术要求中要注明尺寸单位 3 尺寸界线应用细实线绘制 如图 1 36 尺寸界线一端应靠近所标注的图形轮廓线 但不得相连 另一端宜超出尺寸线1 3mm 图形轮廓线 中心线也可作为尺寸界线 4 尺寸线用细实线绘制 尺寸线与被标注尺寸的轮廓线的以及互相平行的两尺寸线的间距一般在5 15cm之间 同一图纸这种间距大小应当保持一致 互相平行的尺寸线 即大尺寸线包小尺寸线 如图1 37所示 5 尺寸线与尺寸界线的相接点为尺寸的起止点 在起止点上应画尺寸起止符号 尺寸起止符宜采用单边筋头表示 尺寸起止符也可采用斜短线表示 斜短线采用中组线 长度约为2 3mm 把尺寸界线按顺时针转45 倾斜方向 但全图统一 在连续表示的小尺寸中 同一水平的位置用黑圆点表示中间部分的尺寸起止符 如图1 35所示 6 尺寸数字应按规定的字体书写 字高一般是3 5mm或2 5mm 尺寸数字一般标注在尺寸线中间的上方和左侧 字头向上和向左 7 引出线的斜线与水平线应采用细实线绘制 其交角可按90 120 135 绘制 当斜线在一条以上时 各斜线宜平行或交于一点 如图1 39所示 当图形需要文字说明时 可将文字说明标注在引出线的水平线上 3 圆的标注 1 标注直径尺寸时 应在尺寸数字前加注符号 2 尺寸线应通过圆心 尺寸线终端画成箭头 3 整圆或大于半圆注直径 4 圆的半径 1 标注半径尺寸时 应在尺寸数字前加注符号 R 2 半径尺寸必须注在投影为圆弧的图形上 且尺寸线应通过圆心 3 半圆或小于半圆的圆弧标注半径尺寸 3 大圆弧 在图纸范围内无法标出圆心位置时 可以如图所示进行标注 4 球的标注 应在直径符号前加S 如 SR 5 角度尺寸 2 角度尺寸线应画成圆弧 其圆心是该角的顶点 3 角度尺寸数字一律水平写 1 角度尺寸界线沿径向引出 6 标高的标注标高符号符号采用细线绘制的等腰直角三角形表示 高为2 3mm 底角为45 顶角应指在需要标注的被注点上 顶角向上 向下均可 标高数字宜标注在三角形的右侧 负标高应冠以 号 正标高 包括零标高 数字前可不冠以 号 当图形复杂时 也可采用引出线形式标注 如图1 44 所示 水位标注如图1 44b所示 7 坡度的标注当坡度值较小时 坡度的标注宜用百分率表示 并应标注坡度符号 坡度符号应由细实线 单边箭头以及在线上标注的百分数组成 坡度符号的箭头指向下坡 当坡度值较大时 坡度的标注宜用比例的形式表示 如图1 45所示 8 尺寸的简化标注1 连续排列的等长尺寸可采用 间距数乘间距尺寸 的形式标注 如图1 46所示 2 两个相似图形可以只绘制一个 未画出图形的尺寸数字可用括号表示 如有数个相似图形 当尺寸数值不相同时 可用字母表示 其尺寸数值应在图幅中适当位置表示出 如图1 46所示 七 剖面符号 GB4457 5 1984 在剖视图和剖面图中 应采用表1 8中所规定的剖面符号 注明 1 剖面符号仅表示材料类型 材料的名称和代号必须另行注明 2 迭钢片的剖面线方向 应与束装中迭钢片的方向一致 3 液面用细实线绘制 C 标注线性尺寸时尺寸线必须与所标注的线段平行 3 尺寸数字 A 一般应注在尺寸线的上方 也可注在尺寸线的中断处 水平方向字头向上 垂直方向字头向左 78 78 78 78 正确 错误 B 线性尺寸数字的方向 一般应按上图所示方向注写 并尽可能避免在图示30 范围内标注尺寸 无法避免时应引出标注 C 尺寸数字不可被任何图线所通过 否则必须将该图线断开 5 狭小部位尺寸 6 对称形体 当对称形体的图形只画一半或略大于一半时 尺寸线应略超过对称中心或断裂处的边界线 并在尺寸线一端画出箭头 11 球面 标注球面直径或半径时 应在 或 R 前面加注符号 S 对标准件 轴或手柄的前端 在不引起误解的情况下 可以省略符号 s 2 5 3 6 o 第三节几何作图五 正多边形作图 六 作圆内接正多边形 作图步骤 1 将直径AB等分成与所求的正多边形边数相同的份数 2 分别以A B为圆心 AB长为半径作圆弧交于C点 3 连结C2并延长交圆周于D点 4 用弦长AD将圆周五等分 5 依次连结各分点得正五变形 作图要点 根据已知条件 准确地求出连接圆弧的切点 作图原理 a为切点 a 圆弧与直线连接 b 圆弧与圆弧连接 外切 c 圆弧与圆弧连接 内切 相加 相减 a a a 七 圆弧连接 八 常用平面曲线 椭圆画法 已知长轴AB 短轴CD常用的椭圆画法有四心法 近似画法 见图a 和同心圆法 准确画法 见图b 图 a 的作图步骤 1 连接A C 以O为圆心 OA为半径画弧交CD延长线于点E 以C为圆心 CE为半径画弧交AC于点E1 2 作AE1的垂直平分线与长短轴分别交于点O1 O2 再作对称点O3 O4 O1 O2 O3 O4即四个圆心 3 作连心线O1O4 O2O3 O3O4并延长 4 分别以O1 O3为圆心 O1A O3B为半径 画小圆弧K1AK和NBN1 分别以O2 O4为圆心 O2C O4D为半径画大圆弧KCN和N1DK1 切点K K1 N1 N分别位于相应的圆心连线上 即完成近似椭圆的作图 图 b 的作图步骤 1 以O为圆心 OA和OC为半径分别画辅助圆 2 作若干直径与两辅助圆相交 该图作了6条直径 3 过一条直径与大圆弧相交 如1 作平行于CD的直线 过该直径与小圆弧的交点 如2 作平行AB的直线 两直线的交点E即为椭圆上的一点 4 以同样的方法作出若干点 然后用曲线板光滑连接各交点 记得所作的椭圆 1 平面图形的尺寸标注要求 正确 符合国标 完整 不多余 不遗漏 2 平面图形尺寸分析 定形尺寸定位尺寸尺寸基准 第四节平面图形的分析和尺寸注法一 平面图形的尺寸分析 1 定形尺寸 确定图形中的长度 圆的直径大小的尺寸为定形尺寸 2 定位尺寸 确定平面图形各部分之间相对位置的尺寸为定位尺寸 3 尺寸基准 水平 铅垂两个方向的尺寸起点为尺寸基准 概念 定形尺寸 确定图形大小的尺寸 定位尺寸 确定图形各部分相对位置的尺寸 L M S是多余尺寸 二 平面图形的线段分析 根据所注的定位尺寸数量将线段为 1 已知线段和已知弧 定形尺寸 定位尺寸齐全的线段为已知线段 2 中间线段和中间弧 定形尺寸已知 缺少一个定位尺寸的线段为中间线段 3 连接线段和连接弧 定形尺寸已知 无定位尺寸的线段为连接线段 对下面图形进行分析 平面图形的分析 平面图形的线段分析 已知线段已知弧