电气工程制图(王怀英)模块一制图的基本知识与技能

模块一制图的基本知与技能,模块一制图的基本知识与技能,本模块以常用电气元件可变电容器定片(图1-1a)为载体，介绍制图的基本知识和技能。通过学习国家标准技术制图及机械制图的有关规定、绘图工具的使用及平面图形的绘制方法和步骤，初步培养学生绘图的基本能力。,模块一制图的基本知识与技能,你知道用什么工具可以把图1-1b绘制出来？绘图纸张的大小能否任意选择？该图形的线条粗细是否一致？实物图与零件图的大小一样吗？图上的数字表示什么？,模块一制图的基本知识与技能,任务二绘制可变电容器定片的平面图形,任务一熟悉绘图工具及制图的基本规定,任务一熟悉绘图工具及制图的基本规定,知识要点：1了解绘图工具的使用方法；2理解国家标准关于图幅、图线、比例、字体、尺寸标注的规定。技能要点：1能正确使用常用绘图工具；2能正确运用制图国家标准的相关规定抄画平面图形。,任务一熟悉熟悉绘图工具及制图的基本规定,本任务通过抄画图1-2图样，学会使用绘图仪器和工具绘制简单图形；在画图过程中，认识制图国家标准的相关规定。从而培养作图技能和规范意识，养成严谨的工作作风。,图1-2图样,尺规绘图是指用铅笔、丁字尺、三角板和圆规等绘图仪器和工具来绘制图样。正确地使用和维护绘图工具，养成良好的作图习惯，是提高绘图速度和延长绘图工具使用寿命的基本保证，也是提升图面质量的重要因素。尺规绘图是工程技术人员必备的基本技能，图1-3为尺规绘图工作情景，包括常用绘图工具和绘图时的坐姿。,一、认识绘图工具及其使用方法,图1-3绘图工作情景,1图板和丁字尺,图板是用来固定图纸的垫板。画图时，一般先将图纸用胶带纸固定在图板上。丁字尺是由尺头和尺身两部分组成的，主要用来画水平线，使用时尺头紧贴图板的导边（左边），画线时铅笔垂直纸面向右倾斜约30（图1-4a）。丁字尺上下移动到画线位置，即可沿尺身的上边自左向右画出水平线（图1-4b）。,(a)(b),图1-4图板和丁字尺,每副三角板有两块，一块为45，另一块为30（60），可用来画直线和量尺寸。两块三角板配合使用，可画出已知直线的平行线和垂直线，如图1-5所示。,2三角板,(a)作平行线(b)作垂直线,图1-5两块三角板配合使用,三角板与丁字尺配合使用可画出垂直线（图1-6a），还可画出与水平线成30、45、60以及75、15的倾斜线（图1-6b）。,(a)画垂直线(b)画常用角度倾斜线,图1-6三角板和丁字尺的配合,圆规用来画圆和圆弧的工具，其使用方法如图1-7a所示。分规用来等分线段、量取尺寸的工具，用法如图1-7b所示。,3圆规、分规,(a)圆规的使用(b)分规的使用,图1-7圆规的使用和分规的使用,4铅笔,绘图用的铅笔硬度标号有2B、B、HB、H、2H等。B前面的数字越大表示笔芯越软，H前面的数字越大表示笔芯越硬，HB笔芯硬度适中。绘图时，一般用HB铅笔画细实线、打底稿、写文字；用B铅笔画粗实线、加深图线。,图1-8铅笔的削磨,铅笔的削磨方法（1）铅笔应从没有标号的一端开始削磨使用，以便保留硬度标号。（2）画细线和写字时，铅笔芯削磨成锥形；画粗实线时，铅笔芯截断面可削磨成矩形，笔芯的厚度d即为线宽；画圆（圆弧）时，笔芯可削磨成楔形。,绘图纸有正反两面，绘图时用图纸的正面（用橡皮擦拭不易起毛的一面为正面）。其它的用品还有胶带纸、橡皮、小刀等。,5绘图纸,国家标准技术制图及机械制图是重要的工程技术标准，是绘制和阅读机械图样的准则和依据。,二、认识制图国家标准的有关规定及其应用,1图纸幅面和图框格式（GB/T146892008）,（1）图纸幅面图纸幅面是指由图纸的宽度和长度（BL）组成的图面。绘制技术图样时，应优先选用表1-1所规定的基本幅面，必要时允许选用加长幅面，其尺寸必须是由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。,表1-1基本幅面的图框尺寸单位：,（2）图框格式,图纸上限定绘图区域的线框称为图框，图框必须用粗实线画出，格式分为不留装订边和留有装订边两种（图1-9a、b）。,图1-9图框格式和分区,图框右下角必须画出标题栏，标题栏的文字方向为看图方向。为了使图样复制时定位方便，可在各边长的中点处分别画出对中符号（粗实线）。如果使用预先印制的图纸，需要改变标题栏的方位时，必须将其旋转至图纸的右上角。此时，为了明确绘图与看图的方向，应在图纸的下边对中符号处画出方向符号（图1-9c）。,（3）对中符号和看图方向,图1-9图框格式和分区,（4）图幅分区,为了便于查看和更改复杂图样中某些局部结构和尺寸，可在图幅中进行平均分区，分区线为细实线，上、下周边内从左到右用正体阿拉伯数字顺序编写，左、右周边内自上而下用大写正体拉丁字母依次编写。,标题栏的内容、格式及尺寸，国家标准GB/T10609.1-2008均作了规定，如图1-10所示。教学中建议采用图1-11所示的简化格式标题栏位于图纸的右下角，标题栏中的文字方向即为看图方向。,（5）标题栏,图1-10标题栏,图1-11简化标题栏,比例是指图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。国家标准规定，绘图比例分为原值、放大、缩小三种。,2比例(GB/T146901993),注：n为正整数。,无论采用何种比例，图样中标注的尺寸数值必须是机件设计要求的公称尺寸，它与所采用的比例无关。如图1-12所示。,图1-12不同比例绘制的图形,3、字体（GB/T146911993）,字体包括汉字、拉丁字母、希腊字母、阿拉伯数字、罗马数字等。,表1-3字体,3、字体（GB/T146911993）,字体必须做到：字体工整，笔画清楚，间隔均匀，排列整齐。,字体的高度（用h表示）的公称尺寸系列为20，14，10，7，5，3.5，2.5，1.8（），共八种。,汉字的高度h不应小于3.5，其字宽一般为h/；,汉字应写成长仿宋体，并采用国家正式公布推行的简化字。字母和数字可写成斜体或直体。斜体字的字头向右倾斜，与水平线成75。,4、常用图线的种类及应用（GB/T174501998、GB/T445742002）,表1-4常用图线型式及用途,粗（d）,可见轮廓线,细（d/2）,尺寸线及尺寸界线、剖面线、重合断面的轮廓线、过渡线,细（d/2）,不可见轮廓线,细（d/2）,轴线、对称中心线,粗（d）,限定范围表示线,细（d/2）,相邻辅助零件的轮廓线、轨迹线、极限位置的轮廓线、中断线,细（d/2）,断裂处的边界线、视图与剖视的分界线,细（d/2）,同波浪线,粗（d）,允许表面处理的表示线,图1-13图线的应用示例,如图1-14所示，为确定该平面图形的形状和大小，标注了必要的尺寸。图样中的尺寸以毫米（mm）为单位时，不必标注计量单位的符号（或名称）。如采用其他单位，则应注明相应的单位符号。,5、尺寸标注（GB/T445842003、GB/T1667521996）,每一个尺寸都由尺寸界线、尺寸线和尺寸数字等三个要素组成，如图1-14所示。,图1-14标注尺寸的要素,（1）尺寸界线尺寸界线用细实线绘制，它由图形的轮廓线、对称中心线、轴线等处引出，也可利用轮廓线、轴线、对称中心线作为尺寸界线。（2）尺寸线尺寸线用细实线单独绘制，不能用其它图线代替，也不得与其它图线重合或画在其延长线上。标注尺寸时，尺寸线一般应与尺寸界线垂直。尺寸线的终端有箭头（图1-15a）和斜线（图1-15b）两种形式。通常机械图样的尺寸线终端画箭头，土建图的尺寸线终端画斜线。当没有足够的地方画箭头时，可用小圆点代替（图1-15c）。同一张图样上，尺寸线终端形式只能采用一种。,图1-15尺寸线的终端形式,（3）尺寸数字线性尺寸的尺寸数字一般应注写在尺寸线的上方（水平尺寸）或左方（竖直尺寸），也允许注写在尺寸线的中断处，但在同一图样中，数字的注法应一致。注写线性尺寸时，水平尺寸字头朝上，竖直尺寸字头朝左，在倾斜方向上的尺寸，字头应有向上的趋势。,常用尺寸的标注方法见表1-5。,线性尺寸的尺寸数字应按图a所示的方向书写，尽量避免在图示30范围内标注尺寸。当无法避免时，可按图b的形式标注,（a）,（b）,角度尺寸的尺寸界线按径向引出，尺寸线绘制成圆弧，圆心是角的顶点。角度尺寸的尺寸数字一律水平书写，一般书写在尺寸线的中断处，必要时可标注在尺寸线的上方、外面，或引出标注,常用尺寸的标注方法见表1-5。,标注圆的直径时，应在尺寸数字前加注符号“”，尺寸线的终端应绘制成双箭头；大于半圆的圆弧应标注直径标注圆的半径时，应在尺寸数字前加注符号“R”，尺寸线上的单箭头指向圆弧的圆心,常用尺寸的标注方法见表1-5。,如上排图例所示，没有足够空间时，箭头可绘制在外面，或用小圆点代替箭头；尺寸数字也可注写在图形外面或引出标注，圆和圆弧的小尺寸可按下两排图例标注,常用尺寸的标注方法见表1-5。,抄画图1-2平面图形的方法步骤见表1-6。,画图步骤,图例,说明,1确定比例1:1，画对称线，确定底边位置,布置图面，在图面靠中间位置画出这两条线,画图步骤,图例,说明,2画出外轮廓线,用丁字尺和三角板画出轮廓线,抄画图1-2平面图形的方法步骤见表1-6。,画图步骤,图例,说明,3画出26的中心线位置，并画出圆,用圆规画出两个圆,抄画图1-2平面图形的方法步骤见表1-6。,画图步骤,图例,说明,4检查是否多画、漏画、错画，擦去多余线条，描深图线,一般步骤：(1)先细后粗、先虚后实；(2)先曲后直、先水平后垂直；(3)加深底图顺序为自上而下，从左至右,抄画图1-2平面图形的方法步骤见表1-6。,画图步骤,图例,说明,5标注尺寸,图样中的尺寸以毫米(mm)为单位时，不必标注计量单位的符号(或名称),抄画图1-2平面图形的方法步骤见表1-6。,根据所给图形回答问题1图中出现的图线有(粗实线、细实线、细双点画线、细点画线、细虚线)。2表示圆的尺寸应在尺寸数字前加注，圆弧的尺寸应在尺寸数字前加注，用来画圆与圆弧的工具。3图中尺寸标注有6处错误，在图上把它们圈出来。,任务二绘制可变电容器定片的平面图形,知识要点：1熟悉常用几何图形的画法；2掌握平面图形的分析方法与作图步骤。技能要点：能按要求绘制平面图形。,本任务通过学会对平面图形进行尺寸分析和线段分析，确定作图步骤并完成平面图形的绘制（图1-1b），初步培养绘图的基本能力。,一、几何图形的画法,1等分线段,如将线段AB五等分。从线段AB的任意一端点处，如A点作一任意斜线，在斜线上取五个距离相等的点1、2、3、4、5；连接B5，过1、2、3、4点作B5的平行线，与线段AB的交点1、2、3、4、5即为五等分点（图1-16）。,图1-16将线段AB五等分,、斜度与锥度,(1)斜度斜度是指一直线(或平面)对另一直线(或平面)的倾斜程度，在图样中以1：n的形式标注。图1-17a为斜度示例。作图时先作斜度的辅助线，如图1-17b所示，再完成斜度的作图并标注尺寸，如图1-17c所示，斜度符号要与斜度方向一致。,图1-17斜度的定义、画法及其标注方法,(a)(b)(c),(2)锥度锥度是指正圆锥的底圆直径与锥高之比，在图样中一般以1：n的形式标注。图1-18a为锥度示例。作图时先作锥度的辅助线，如图1-18b所示，再完成锥度的作图并标注尺寸，如图1-18c所示，锥度符号的尖端要与锥顶方向一致。,图1-18锥度的定义、画法及其标注方法,(a)(b)(c),3正多边形的画法,如作圆的内接正六边形。可用圆规或丁字尺和三角板来作图，作图方法如图1-19所示。,图1-19圆六等分与正六边形的画法,4圆弧连接,用一段圆弧光滑地连接相邻两已知线段（直线或圆弧）的作图方法称为圆弧连接。要保证圆弧连接的光滑，必须使连接圆弧与已知线段相切，因此作图时应先求出连接圆弧的圆心及连接圆弧与已知线段的切点。圆弧连接的作图方法见表1-7。,一、圆弧连接两已知直线,已知条件,作图方法与步骤,1.求连接弧圆心O,2.求连接点（切点）A、B,3.画连接弧并描粗,O,B,A,R,O,B,A,圆弧连接的作图方法及步骤,二、圆弧连接已知直线与圆弧,已知条件,作图方法与步骤,1.求连接弧圆心O,2.求连接点（切点）A、B,3.画连接弧并描粗,O,O,A,B,B,A,R,圆弧连接的作图方法及步骤,三、圆弧外切连接两已知圆弧,已知条件,作图方法与步骤,1.求连接弧圆心O,2.求连接点（切点）A、B,3.画连接弧并描粗,O,O,A,B,A,B,R,圆弧连接的作图方法及步骤,四、圆弧内切连接两已知圆弧,已知条件,作图方法与步骤,1.求连接弧圆心O,2.求连接点（切点）A、B,3.画连接弧并描粗,O,O,A,A,B,B,R,圆弧连接的作图方法及步骤,五、圆弧分别内外切连接两已知圆弧,已知条件,作图方法与步骤,1.求连接弧圆心O,2.求连接点（切点）A、B,3.画连接弧并描粗,O,O,B,B,A,A,R,圆弧连接的作图方法及步骤,二、平面图形的分析,图1-1b为可变电容器定片的平面图。在绘制平面图形时，应对所画图形进行尺寸分析和线段分析。,1尺寸分析,平面图形中的尺寸分为定形尺寸和定位尺寸两类。（1）定形尺寸确定平面图形中各组成部分形状大小的尺寸称为定形尺寸。如3.6、R1、R1.5、R1.8、R2、R7.8、2.2等均为定形尺寸。（2）定位尺寸确定平面图形中各部分之间或各部分与基准之间相对位置的尺寸称为定位尺寸。如2、1.3、9.5、19等均为定位尺寸。,基准是标注尺寸的起点。平面图形有水平和垂直两个方向的基准，有时一个方向还可以有两个或两个以上的基准，称为辅助基准。常采用图形的轴线、对称中心线或较长的轮廓直线作为尺寸基准。如7的中心线为水平方向基准，上端面为垂直方向基准。,2线段分析,平面图形中的线段(直线或圆弧)，按所具有的尺寸数量及完整性分为如下三类（以图1-1b为例)。,（1）已知线段具有定形尺寸和两个方向定位尺寸的线段，称为已知线段。如R1.8、R3.5、R7.8圆弧、22.2圆均属于已知线段，作图时可直接画出。（2）中间线段只有定形尺寸和一个方向定位尺寸的线段，称为中间线段。如与R1.8相切的两处平行线。（3）连接线段只有定形尺寸没有定位尺寸的线段，称为连接线段。如R1、R1.5、R2等圆弧连接线段。,可变电容器定片的绘图方法与步骤,1.准备工作,（1）准备好绘图工具与仪器，保持整洁的绘图环境。（2）根据图形的大小、复杂程度选取合适比例（5：1），确定图纸幅面（A4）。（3）鉴别图纸正反面，校正并固定图纸。,2.画底稿的步骤（用HB铅笔）,（1）画图框和标题栏。（2）布置图面，画基准线。（3）画主要轮廓线，然后画细节。（4）检查、修改底稿，保留作图辅助线，擦去不必要的线条。,可变电容器定片的绘图方法与步骤,3.加深图线,用B铅笔及圆规，加深图线。每种宽度线条的加深顺序为：先加深圆和圆弧，再由上而下加深所有水平线、由左向右加深所有铅直线，最后加深所有倾斜线。,4.标注尺寸,标注尺寸，填写标题栏及其他文字,双联可变电容器定片的作图步骤见表1-8。,1画基准线、定位线,布置图面，在图面靠中间位置画出水平方向和垂直方向两条基准线，并画出其它定位基准线。,双联可变电容器定片的作图步骤见表1-8。,2画已知线段,画出R3.5、R7.8、R1.8、22.2等已知线段。（注意圆心的位置）,双联可变电容器定片的作图步骤见表1-8。,3画中间线段,画出距离为3.6的两平行线段及顶端两水平线段。,双联可变电容器定片的作图步骤见表1-8。,4画连接线段,画出R1、R1.5、R2等连接线段。,双联可变电容器定片的作图步骤见表1-8。,5描深,擦去多余线条、描深，保持图面清晰、整洁，保证图面质量。,根据可变电容器动片图形，回答有关问题：1指出水平方向尺寸与垂直方向尺寸的基准的位置。2图中是定形尺寸的有，是定位尺寸的有。3图中线段是已知线段的有、是中间线段的有、是连接线段的有。4按题后括号所给内容排列出画图步骤。（画中间线段画基准线画连接线段画已知线段）,可变电容器可变电容器是一种电容量可以在一定范围内调节的电容器，通常用在收音机、电子仪器、高频信号发生器、通信设备及有关电子设备中。可变电容器的电极由两组金属片组成。两组电极中固定不变的一组为定片，能转动的一组为动片，动片与定片之间以空气作为介质。当转动空气介质可变电容器的动片使之全部旋进定片间时，其电容量为最大；反之，将动片全部旋出定片间时，电容量最小。,以目测估计图形与物体的比例，按一定的画法要求徒手绘制的图样称为草图。在设计、仿制或修理机器时