工程图学-制图的基本知识和方法

第一章制图的基本知识和方法,1-1国家标准技术制图机械制图的一般规定,1-2手工绘图工具、仪器及其使用,1-3几何作图,1-4平面图形的分析及画图步骤,1-5绘图的方法和步骤,本章内容：,1-1国家标准机械制图技术制图的基本规定,一、图纸幅面和格式（GB/T146891993）二、比例（GB/T146901993）三、图线（GB/T174501998）四、字体（GB/T146911993）五、尺寸标注法（GB/T4458.41984、2003）,机械图样是设计和制造过程中的重要资料，是工程界的共同语言。为便于生产、管理和交流，必须对图样的画法、尺寸的标注法等作统一的规定。我国国家标准简称国标，其代号是“GB”，例如GB/10691-1989，其中GB是表示国标，10691是标准编号，1989是发布年号；GB/T表示推荐性国家标准。,一、图纸幅面和格式（GB/T14689-93),图纸幅面大小图框格式标题栏明细栏,1、图纸幅面大小,图纸幅面及加长示意图,A0=2A1=4A2=8A3=16A4,2、图框格式,不留装订边的图框格式,2.图框格式,留装订边的图框格式,2.图框格式,图纸配置的另一种形式,方向符号的画法,3.标题栏(GB10609.1-89),国家标准规定的标题栏格式,湘潭大学,减速器,JSQ-01,4.明细栏(GB/T10609.2-89),明细栏格式之一,1,2,4.明细栏,明细栏格式之二,二.比例（GB/T1469093）,比实物小时，比值小于1，称为缩小比例。,1:1,2:1,1:2,图形画得和实物一样大小时，比值为1，称为原值比例,比实物大时，比值大于1，称为放大比例。,二.比例（GB/T1469093）,需要按比例绘制图样时，应在表13规定的系列中选取适当的比例,三.字体（GB/T1469193）,字体指的是图中文字、字母、数字的书写形式。国家标准GBT146911993技术制图字体规定了对字体的要求。,（1）书写字体必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀，排列整齐。（2）字体的号数即字体的高度（用h表示）必须规范，其公称尺寸系列为：1.8mm，2.5mm，3.5mm，5mm，7mm，10mm，14mm，20mm。（3）汉字应写成长仿宋体字，并应采用国家正式公布推行的汉字简化方案中规定的简化字。汉字的高度h不应小于3.5mm，其字宽一般为h/。（4）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。（5）用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字及字母一般应采用小一号的字体。（6）图样中的数学符号、物理量符号、计量单位符号以及其他符号、代号，应分别符合国家的有关法令和标准的规定。,1一般规定,2.字体示例,（1）长仿宋体汉字书写示例,注意3与8的区别，9与6的区别，0的写法。,（2）数字与字母书写示例,综合应用时，用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字及字母，一般应采用小一号的字体,三、图线(GB/T17450-1998),1、图线型式及应用2、图线的尺寸3、图线应用示例4、画线时注意事项及示例,图线是指起点和终点间以任意方式连接的几何图形，形状可以是直线或曲线、连续线或不连续线。图线由点、短间隔、短画，画、长画、间隔等线素构成，不同图线表达形体上不同的空间要素。,1.图线型式及应用,2.图线的尺寸,所有线型的图线分为粗、中、细3种，其宽度比例为4：2：1。在同一图样中，同类图线的宽度应一致。,所有线型的宽度（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。,3.图线应用示例,A1可见轮廓线,B1尺寸线及尺寸界线,B2剖面线,B3重合断面的轮廓线,C1断裂处的边界线,C2视图和剖视的分界线,D1断裂处的边界线,F1不可见轮廓线,G1对称中心线,G2轨迹线,K1相邻辅助零件的轮廓线,K2极限位置的轮廓线,4.画线时注意事项,（1）点画线和双点画线的首末两端应为“画”而不应为“点”。（2）绘制圆的对称中心线时，圆心应为“画”的交点。首末两端超出图形外2-5mm。（3）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。（4）虚线、点画线或双点画线和实线相交或它们自身相交时，应以“画”相交，而不应为“点”或“间隔”。（5）虚线、点画线或双点画线为实线的延长线时，不得与实线相连。（6）图线不得与文字、数字或符号重叠、混淆。不可避免时，应首先保证文字、数字或符号清晰。（7）除非另有规定，两条平行线之间的最小间隙不得小于0.7mm。,画线注意事项示例,虚线画相交。,虚线段应断开。,圆心应为画的交点。,点画线的两端是画，应超出图形外25mm。,可用细实线代替点画线。,1、基本规则,3、常见的几种尺寸标注方法,2、尺寸的组成,五、尺寸的标注(GB/T4458.4-2003),图形只能表达机件的形状，而机件的大小则由标注的尺寸确定。国标中对尺寸标注的基本方法作了一系列规定，必须严格遵守。,1、基本规则,（2）图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸，以毫米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称，如采用其它单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。,（3）图样中所标注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工的尺寸。,（4）机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。,（1）机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。,2、尺寸的组成,尺寸的组成:1)尺寸数字2)尺寸线（细实线）3)尺寸界线（细实线）4)尺寸终端（箭头或斜线）,1）尺寸数字,（1）线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方，也允许书写在尺寸线的中断处。,（2）线性尺寸的数字的方向按下图左的方向填写，并尽量避免在图示30的范围内标注尺寸，当无法避免时，可按图中右所示标注。,10,10,10,10,错误,1）尺寸数字,（3）在不致引起误解的情况下，非水平方向的尺寸数字也允许注写在尺寸线的中断处。,（4）尺寸数字不可被任何图线通过，否则必须将图线断开。,2）尺寸线,尺寸线必须用细实线绘制且不能用其它图线代替，一般也不得与其它图线重合或画在其延长线上。(2)标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行。,尺寸线与轮廓线不平行,正确,错误,3）尺寸界线,（1）尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线。,（2）在光滑过渡处标注尺寸时，必须用细实线将轮廓线延长，从它们的交点处引出尺寸界线。,4）尺寸线终端的放大图,正确,错误,箭头形状,斜线终端,注意：同一张图纸中，只能采用一种尺寸线终端形式,60,1）圆和圆弧的标注法,3、常见的几种尺寸标注方法,2）小尺寸的标注法,3）角度的标注法,4）弧长与弦长的标注法,5）薄板零件厚度的标注法,6）均布的成组要素的尺寸标注法,(1)直径尺寸应在尺寸数字前加注符号“”；半径尺寸数字前加注符号“R”。(2)直径尺寸线应通过圆心，其终端画成箭头；半径尺寸必须注在投影为圆弧的图形上，且尺寸线或其延长线应通过圆心。(3)整圆或大于半圆应注直径；小于或等于半圆的圆弧应注半径尺寸。,1）圆和圆弧的标注法（一）,1）圆和圆弧的标注法（二）,（2）标注球面的直径或半径时，应在符号“”或“R”前加“S”。对于螺钉、铆钉的头部、轴（包括螺杆）的端部以及手柄的端部等，在不致引起误解的情况下可省略符号“S”。,（1）当圆弧过大，图幅内无法标出其圆心位置时，可按右图(a)的形式标注；若不需标出其圆心位置时，可按右图(b)的形式标注。,2）小尺寸的注法,在没有足够的位置画箭头和数字时，可将箭头用小黑点代替，可将数字和箭头画到尺寸界线之外或引出标注。,(1)角度尺寸界线沿径向引出。(2)角度尺寸线画成圆弧，圆心是该角顶点。(3)角度尺寸数字一律写成水平方向。,3）角度注法,(1)标注弧长时，应在尺寸数字上方加注符号“”。(2)弦长及弧长的尺寸界线应平行于该弦的垂直平分线，当弧较大时，尺寸界线可沿径向引出。,4）弧长与弦长的标注法,标注板状类零件的厚度时，可在尺寸数字前加注符号“”。,5）薄板零件厚度的注法,6）均布的成组要素的尺寸注法,(a),(b),(c),（1）均匀分布的相同要素，可采用简化标注，如上图（a）（b）所示。,（2）当成组的相同要素的定位和分部情况已明确时，可省略其定位尺寸和“均布”两字，可采用简化标注，如上图（c）所示。,12手工绘图工具、仪器及其使用,一、绘图工具,二、绘图仪器,三、绘图用品,一、绘图工具图板和丁字尺,图纸,用三角板和丁字尺配合，可画出15倍角的斜线,用三角板配合可画出平行线,一、绘图工具三角板,30X600三角板,450三角板,一、绘图工具比例尺,为了方便绘制不同比例的图样，可使用比例尺来绘图。常用的比例尺是三棱比例尺，上有六种刻度，如图所示。画图时可按所需比例，用尺上标注的刻度直接量取，不需要换算。但所画图样如正好是比例尺上刻度的10倍或1/10，则可换算使用比例尺。,一、绘图工具曲线板,画线时，先徒手将各点轻轻地连成曲线，然后在曲线板上选取曲率相当的部分，分几段逐次将各点连成曲线，但每段都不要全部描完，至少留出后两点间的一小段，使之与下段吻合，以保证曲线的光滑连接。,用来画非圆曲线,二、绘图仪器圆规(一）,圆规的用法,二、绘图仪器圆规（二）,用分规量取尺寸和等分线段,二、绘图仪器分规,分规调整方法,二、绘图仪器分规,三、绘图用品铅笔,（3）加深粗实线时用B或2B铅笔,（1）打底稿时用H铅笔,（2）画细线、画箭头和写字时用HB铅笔,三、绘图用品铅笔,一、等分已知线段,二、等分圆周与作正多边形,五、平面曲线,四、圆弧连接,13几何作图,三、斜度与锥度,一、等分已知线段,A,B,A,B,A,B,A,B,c,c,c,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,二、等分圆周与作正多边形,（1）作正五边形,二、等分圆周与作正多边形,（2）作正六边形,A,B,二、等分圆周与作正多边形,（3）作圆内接任意多边形（七边形）,三、斜度和锥度,1、斜度,1）斜度一直线对另一直线或一平面对另一平面的倾斜程度,称为斜度。,L,右图是一钩头楔键,其上面斜度为115,作图步骤如下：(1)在水平线上取AB=15个等分；(2)过B作垂线,取BC=1个等分；(3)连接AC,即得斜度115；(4)过E作AC的平行线,即作出钩头楔键上面的斜度。,2）斜度线的画法,3）斜度标注,标注斜度的方法如图（a）所示，斜度符号的画法如图（b）所示绘制。斜度符号要与斜度的方向一致。,1）锥度,2、锥度,正圆锥底圆直径(D)与其高(L)之比称为锥度，对于正圆锥台则为两底圆直径之差与其高之比。,如图所示旋塞,其右部是一个锥度等于13的正圆锥台,作图步骤如下：,2）锥度线的画法,（3）过e和e1分别作bc和bc1的平行线,即作出旋塞的锥度。,（2）由a沿垂线向上、下各取半等分得c和c1；,（1）由a沿轴线向右取3等分得b；,3）锥度的标注,标注锥度的方法如图（a）所示。,锥度符号的画法如图（b）所示绘制。,锥度符号要与锥度的方向一致。,（a）,（b）,绘制平面图形时，有时会遇到从一条直线或圆弧经圆弧光滑地过渡到另一条直线或圆弧的情况，这种作图称为圆弧连接。在中间起连接作用的圆弧称为连接弧。圆弧连接的三要素是连接弧的圆心、半径和切点。,四、圆弧连接,内燃机中的一连接件,作半径R圆弧与两直线连接,作半径R圆弧与两已知圆外切,作半径R圆弧与两已知圆内切,圆弧连接作图举例,圆弧连接作图举例,（1）同心圆法作椭圆,五、平面曲线,（2）四心法作椭圆,1-4平面图形的分析及画图步骤,一、平面图形的尺寸分析,二、平面图形的线段分析,三、画平面图形的步骤,四、平面图形的尺寸标注,一、平面图形的尺寸分析,平面图形是由若干线段和线框等基本几何图形构成，绘制平面图形最主要的问题是正确画出这些基本几何图形。这就需要有相应的尺寸来确定这些基本几何图形位置及其大小。尺寸分析的作用首先是要确定尺寸的类型和作用；其次就是要确定尺寸基准。,1、尺寸的作用和分类,尺寸可分为定形尺寸和定位尺寸。,定形尺寸确定平面图形各组成部分形状大小的尺寸。,定位尺寸确定平面图形中各组成部分之间的相对位置的尺寸。,上示两图中，哪些是定形尺寸？哪些是定位尺寸？,2、基准,（1）概念：标注尺寸的起点。,（2）意义：通过基准的选择和使用，可使尺寸数值明确体现出各基本几何图形之间的相对位置。,（3）分类：长度方向基准、宽度方向基准和高度方向基准。,（4）在平面图形中常作为基准的几何要素：对称图形的对称线、较大圆的中心线或较长的直线。,试分析以上图形的尺寸基准。,二、平面图形的线段分析,平面图形中，有些线段具有完整的定形尺寸和定位尺寸，绘图时，可根据标注的尺寸直接给出；有些线段的定形尺寸和定位尺寸并末完全标出，而是要根据已标出的尺寸和该线段与相邻线段的连接关系，通过几何作图才能画出。,二、平面图形的线段分析,已知线段：,中间线段：,连接线段：,线段的分类,已知直线长度和角度或圆弧、圆的圆心坐标和半径。,已知圆或圆弧的圆心X或Y坐标和半径，以及1个相切或相交条件。,已知圆弧或圆的半径，以及2个相切或相交条件。,二、平面图形的线段分析,三、画平面图形的步骤-示例一,已知线段,中间线段,连接线段,平面图形线段分析示例二,1、标注尺寸的基本要求,正确：,完全：,要符合国家标准的有关规定，不得出现相互矛盾的尺寸。,要标注制造零件所需要的全部尺寸，不遗漏，不重复。,清晰：,尺寸布置要整齐、清晰，便于阅读。,合理：,标注的尺寸要符合设计要求及工艺要求。,四、平面图形的尺寸标注,2、平面图形尺寸标注的步骤,（1）分析平面图形、定基准。,（2）标注出各组成部分的定型尺寸。,（3）标注出各组成部分的定位尺寸。,（4）检查校核。,1.仪器绘图1）准备工作先了解所画图样的内容和要求，准备好必要的绘图工具。根据机件大小和复杂程度选定比例，确定图幅。图纸固定在图板左下方，左下部留出丁字尺的位置，约1.5倍丁字尺的宽度。2）绘制底稿画出图框和标题栏外框后，先画出各图形的对称中心线或轴线，再画主要轮廓线，最后画细小结构线。各图位置要布置均匀。底稿要细而清晰。3）检查、加深并标注尺寸图线