机械基础(机械制图)修订版

1、机械基础（机械制图） 1-1 国家标准机械制图的基本规定 一、图纸幅面及格式(GR/T 14689-93) 1、 图纸幅面 为了便于图样的绘制，图样应画在规定幅面和格式的图纸上。绘图时应优先采用表1-1规定的基本幅面代号A0，A1，A2，A3，A4五种。必要时，可按规定加长幅面。2、图框格式 图样无论是否装订，在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为不留订边和留有装订边 两种，见图1 - 3和1-4，尺寸按表1 - 1选取，但同一产品的图样只能采用一种格式。但同一产品的图样只能采用一种格式。 图1-3 留装订边的图框格式图1-4 不留装订边的图框格式2、图框格式 3、标题栏 每张图纸上都必须画

2、出标题栏，且标题栏应位于图纸的右下角。 标题栏的格式，国家标准GB/T 14690-1989己作了统一规定，如图1-5所示。 学校的制图作业中，建议采用图1-6推荐的格式。标题栏内的图名和校名用10号字，其余用5号字。 注意注意:标题栏的外框线一律用粗实线粗实线绘制，其右边和底边均与图框线重合;内部分格线用细实线绘制当标题栏的长边置于水平行时，则构成X型图纸，如图1-3a与图1-4a所示。当标题栏的长边与图纸的长边垂直时，则构成Y型图纸，如图1-3b与图1-4b所示。此时，看图的方向与标题栏的方向一致。 图1-3 留装订边的图框格式图1-4 不留装订边的图框格式 为了利用预先印制好的图纸，允许

3、将X形的图纸的短边置于水平位置使用，如图1-7a所示，或将Y型图纸的长边置于水平位置使用，如图1-7b所示。 为了使图样复制和缩微摄影时定位方便，应在图纸各边长的中点处分别各边长的中点处分别画出对中符号画出对中符号。对中符号用粗实线绘制对中符号用粗实线绘制，线宽不小于0.5mm，长度从图纸边界开始至伸入图框内约5mm，如图1-7所示。当对中符号处在标题栏的部当对中符号处在标题栏的部分省略不画分省略不画，如图1-7b所示。 若使用预先印制好的图纸，为了明确绘图和看图的方向，应在图纸的下边对中符号处，画一个方向符号，如图1-7所示。 方向符号是一个用细实线绘制的等边三角形，其大小及所在位置如图1-

4、8所示。二、比例（GB/T14960-1993） 图样中的机件要素的线性尺寸与其实物机件相应要素的图样中的机件要素的线性尺寸与其实物机件相应要素的 线性尺寸之比称为比例线性尺寸之比称为比例。绘图时尽量采用1：1的原值比例。需 要按比例绘制图样时，应由表1-2规定的糸列中选取适当的比例。 必要时，也允许选取表1-3中的比例。 同一张图样上的各视图应采用相同的比例同一张图样上的各视图应采用相同的比例，并标注在标 题栏中的“比例”栏内。图样无论放大或缩小，在标注尺寸图样无论放大或缩小，在标注尺寸 时，应按机件的实际尺寸标注。时，应按机件的实际尺寸标注。 当某视图需要采用不同的比例时，可在视图称的下方

5、或右 侧标注比例，如图1-9所示。 四、图线（GB/T 17450-1998)及其画法 标准规定了15种基本线型，用于机械工程图样的有4种线素9种线 型。 1、图线的型式及应用 机件的图形是用各种不同粗细和型式的图线绘制而成的，表1-5所示为机械工程图样中所用的9种线型 及其示例(其中细波浪线，细双折线是由基本线型变形得到的)。 图线的宽度应按图样的类型和尺寸大小在下列数系中选取(该数系的公比为1:2) 0.13 mm，0.18 mm，0.25 mm，0.35 mm，0.5mm，0.7mm， 1 mm，l.4 mm，2 mm 粗线，中粗线和细线的宽度比为4：2：1 可见轮廓线采用粗实线可见轮廓

6、线采用粗实线图线的画法图线的画法应注意以下几点：（1）双点画线的首末两端应该是线段而不是短画。画图的对 称中心线时，圆心应该是两线段的交点。（2）在较小的图形中绘制细点画线或双点画线时，可用细实 线代替。（3）在同一图样上，同类图线的宽度应基本一致。五、尺寸注法 1、 尺寸标注的基本规则 图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 小及绘图的准确程度无关。 图样中的尺寸，以mm为单位时,不需要注计量单位的名称或代号， 如采用其他单位， 则必须注明。 图样中所标注的尺寸，应按机件的实际大小的尺寸标注, 否则应 另加说明。 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

7、的图形上。 2、 尺寸标注的几个要素 一个完整的尺寸标注由尺寸界线，尺寸线，尺寸数字这三个基本 要素组成，如图1-11所示。（1）尺寸界线 尺寸界线用细实线细实线绘制，用以表示所注的尺寸的范围。 尺寸界线一般由图形的轮廓线，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为尺寸界线。通常，尺寸界线应 与尺寸线垂直，并超出尺寸线终端2mm左右。必须时允许尺寸界线 与尺寸线倾斜。（2）尺寸线 尺寸线用细实线细实线绘在尺寸线之间，表示尺寸度量的方向。 尺寸线必须单独绘制，不能用其他图线代替，也不得与其他图 线重合或画在其他图线的延长线上。标注线性尺寸时，尺寸线必须与 所标注的线段平行，如

8、图1-11所示；标注角度时，尺寸线应画成圆 弧，圆心是该角的顶点(图1 12a) ；弦长和弧长的尺寸线画法如图1 12b、c所示。尺寸线的终端有两种形式： 箭头: 如图1 - 13a所示，适用于各种类类型图样。 斜线：用细实线绘制，其画法如图1-13b所示，当尺寸线的终端采 用斜线形式时，尺寸线与尺寸界线必须互相垂直。同一张 图样中应尽量采用同一种尺寸线终端形式。（3）尺寸数字 尺寸数字表示所注机件的实际大小。 线性尺寸的数字一般注写在尺寸线上方也可注在尺寸线的中断处。 尺寸数字的书写方法有两种； 方法一：如图1-14a所示，水平方向的尺寸数字字头朝上；垂直方向的尺寸数字，字头朝左：倾斜方向的

9、尺寸数字其字头保持有朝上的趋势。但在30范围内应尽量避免标注尺寸，当无法避免时，可参照如图1 - 14b的形式标注。 方法二；如图1-15所示，对于非水平方向的尺寸，其数字可水平地注与在尺寸的中断处。尺寸数字的注写一般采用第一种方法，且注意在一张图样中，尽可能采用同一种方法。 在注写尺寸数字时，数字不可被任何图线所通过 。当不可避免时，必须把图线断开，如图1-16所示。 六、绘图工具与几何作图1、绘图工具及其使用方法（1）图板图板的作用图板的作用是固定图纸，图板的左边是工作边，丁字尺依靠该边做上下移动，固定图纸时，应尽量将其放在图板的左下部，并靠近丁字尺左端。粘贴图纸时，先放好丁字尺，让图纸的

10、一边与丁字尺平行，再按对角线方向依次拉平图纸，用胶带纸粘贴，如下图所示。选用图板最好根据图纸的大小来确定。(2）丁字尺 丁字尺是与图板配合使用画水平线的长尺，它由尺头和尺身两部分垂直相交构成，如下图所示，尺头内边缘和尺身上边缘为工作边，须保持平直光滑。使用时，应使尺头的内边缘紧靠着图板左边上下滑动，用尺身的上边缘画水平线，若与三角板配合使用可画垂直线和其他斜线。（3）三角板 一副三角板有45和30/60各一块，要求板边平直，角度准确。两块三角板与丁字尺配合使用，可画垂直线及15倍角倾斜线，如下图所示，两块三角板互相配合，可以做各种方向的平行线。（4）圆规 圆规是画圆或圆弧的工具。使用时应注意调

11、整铅芯和钢针，钢针台阶应与铅笔尖平齐。随着圆弧半径的不同，应调整铅笔插腿和钢针的关节，使他们均垂直于纸面，如下图所示。（5）铅笔铅笔是用来画图样底稿或加深底稿和写字的工具。绘图用的铅笔有软硬之分，软铅笔用B表示，硬铅笔 用H表示，HB表示铅芯软硬适中，H的系数越大表示铅芯越硬，如2H、4H等；B的系数越大表示铅芯越软，如2B、3B等。一般用H、2H铅笔画底稿、虚线、点划线和细实线等。文字、数字、字母的书写宜用HB铅笔。 HB 、 B铅笔用来画粗实线或加深其他图线。铅笔应从没有标号的一端开始磨削使用，以便保留标号，供使用时识别。及时磨削铅芯对提高绘图质量十分重要。2、常用的等分方法（1）线段的等

12、分用比例法可以做任何等分线段，下面以五等分线段为例说明。其作图步骤如下：已知线段ab，从ab的一端点a作任一斜线；在所作斜线上，自a点起截取五个等份长度；连接5点和b点； 过4、3、2、1点作5b线的平行线，这些平行线与ab线的各个交点就是五等分点。3、平面图形的画法（1）平面图形的尺寸分析定尺寸基准分析平面图形首先要考虑尺寸基准，尺寸基准是标注尺寸的起始点。平面图形有水平和垂直两个变量的方向，所以平面图形的尺寸基准可以分为水平方向尺寸基准和垂直方向尺寸基准，如图所示，平面图形上的对称中心线或平直的轮廓线常作为尺寸基准，通过圆心的垂直线中心线是水平方向的尺寸基准。定型尺寸是确定和组成平面图形的

13、各线段或线框的形状和大小的尺寸。定位尺寸是用来确定某一段或某一封闭线框在整个图形内所处位置的尺寸。（2）平面图形的线段分析平面图形的线段有三种：已知线段这种线段有定型尺寸和两个方向的定位尺寸，并能根据这些尺寸直接画出。中间线段这种线段有定型尺寸和一个方向的定位尺寸，例如，R40是定型尺寸，它有一个方向的定位尺寸10，只有在20圆作出后，才能通过作图确定其圆心的位置，即确定其另一个方向上的定位尺寸，才能做出此线段。连接线段这种线段是只有定型尺寸没有定位尺寸的线段。如R5，只有在其相邻的线段作出后，才能通过作图方法确定其圆心的位置。（3）平面图形的作图步骤画平面图形的作图基准线；画已知线段；画中间

14、线段；画出连接线段； 检查，加深，标注。首先要检查有没有误，方可加深，最后要标尺寸。七、正投影的基础知识 在工程实际中，我们遇到的各种工程图样，如机械图样、建筑图样等都是用不同的投影方法 绘制出来的，机械图样就是用正投影法绘制的。现主要介绍正投影法的基本知识和组成物体的基本几何元素点、直线和平面的投影特性及投影规律。（一 ）、 投影法的概念 当灯光或日光照射物体时，在地面上或墙壁上就出现了影子，这就是日常生活中经常遇到的投影现象投影现象。这种投影现象经过人们的科学抽象，逐步总结归纳，形成了投影方法。 在图 4-1中，把光源抽象为一点，称为投射中心。点S与物体上任一点之间的连接(如SA、SB、)

15、 ，称为投射线。平面P称为投影面。延长SA 、SB、SC与投影面P相交，其交点a、b 、c称为点A、B 、C在P面上的投影abc就是ABC在P面上的投 影。这种用投射线投射物体，在选定投影面上得到体投影的方法。根据投射线是否平行，投影法又分为中心投影法和平行投影法两种。 1 、中心投影法 投影线汇交一点的投影法称为中心投影法，如图4-1所示。用这种 方法所得到的投影，称为中心投影。 在中心投影法条件下，物体投影的大小，是随投影中心S距离物体 的远近，或者物体离投影面P的远近而变化的（图4-1）。因此，中心 投影不能反映原物体的真实形状和大小。 2 、 平行投影法 投影线相互平行的投影法称为平行

16、投影法，如图4-2所示。用平行投影法得到的投影，称为平行投影。 根据投影方向与投影面所成角度不同，平行投影法又分为斜投影法和下投影法两种； 斜投影法投影线与投影面倾斜的平行投影法（图4-2a)。 正投影法投影线与投影面垂直的平行投影法（图4-2b)。 在平行投影中，物体投影的大小，与物体离投影面的远近无关。（二）三视图的形成和投影规律 1、视图的概念； 用正投影法，将物体向投影面投影所得图形，就称为视图 2、三视图的形成 若两个不同的物体在同一投影面上的视图相同，则说明仅有一个视图是不能准确地表达物体结构形状的，因此通常将物体正放在三个 互相垂直的投影面体系中，然后分别从前向后投从前向后投 ，

17、在正（，在正（V面）上得面）上得到的视图，叫主视图；从上向下投影在水平面（到的视图，叫主视图；从上向下投影在水平面（H面）上得到的视面）上得到的视图，叫俯视图；从左向右投影在侧面（图，叫俯视图；从左向右投影在侧面（W面）上得到的视图，叫左视面）上得到的视图，叫左视图。这样就得到了物体的三个视图图。这样就得到了物体的三个视图，如图6-9所示。 为了使三个视图能画在同一图纸上，要将三个投影面展开成同一平面，国家标准规定正面 ( V)保持不动，水平面(H)向下旋转90 ，侧面( w)向右旋转90 ，如图6一9b所示，按这种方法展开后，就得到了在同一平面上的三个视图(图6 - 9c)。去掉投影面边框线

18、和视图名称后的三个 视图如图6 - 9d所示。 3、三视图的投影关系 根据三个投影面展开的规定和正投影法的原理形成的三视图，有下列投影关系(图6 9d):(1)三视图的位置关系，以主视图为准，俯视图在主视图正下方，左视图在主视图的正在 右方。画图时，三个视图必须按上述位置关系配置。(2)三视图的“三等”关系，主视图和俯视图同时反映物体的长度，主视图和左视图同时反映 物体的高度，俯视图和左视图同时反映物体的宽度。因此，三视图之间存在下述投影关系。简单地说，就是“长对正、高平齐、宽相等”的“三等”投影规律。在画图或看图时必须严格遵 循三等“投影规律。值得注意的是，不仅物体的总体要符合“三等”关系，

19、而且对物体的局部乃至 物体上每一点、线、面都应符合“三等”关系，如图6 - 9d中的点a的投影，就是如此。 主，俯视图长对正； 主，左视图高平齐； 俯，左视图宽相等。(3) 物体与三视图之间的方位关系物体有上、下、左、右、前、后六个方位关系；三视图中主视图反映上、下、左、右四个方位关系；俯视图反映前、后、左、右四个方位关系；左视图反映上、下、 前、后四个方位关系，如图6 - 9d所示。六个方位关系中，比较容易混淆的是俯、左视图中的前、 后关系，可以以主视图为中心，俯、左视图中靠近主视图的一边为后边，远离主视图的一边为物体 的前边，即有“里后外前”之说。也可用我们熟悉的书本的投影加以判别，如图6

20、 - 10所示。八、剖视图 用视图表达机件时，机件内部的结构形状都用虚线表示。如果视图 中虚线过多，就会使图形不够清晰，而且标注尺寸也不方便。为此，表 达机件内部结构，常采用剖视的方法。 （一）、剖视的概念 1、剖视图的形成 假想用剖切平面剖开机件，将处在观察者和剖切平面之间的部分移假想用剖切平面剖开机件，将处在观察者和剖切平面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投射所得的图形，称为剖视图去，而将其余部分向投影面投射所得的图形，称为剖视图(简称剖视简称剖视)。如图11 - 7a所示的机件，假想沿机件前后对称平面将其剖开，移去前面部分，将后面部分向正投影面投射，就得到一个剖视的主视图，如图11

21、7b所示。 2、剖面符号 剖切平面与机件接触的部分称为断面。为了区分机件的实心部分与空心部分，国家标准规定在断面图形上要画上规定的剖面符号，并且不同的材料要用不同的剖面符号。各种材料的剖面符号，如表11 - 1所示。其中，金属材料的剖面符号是以适当角度(最好与主要轮廓或剖面区域的对称线成45，左右倾斜均可) ，且间距相等的细实线，亦称为剖面线。同一机件各剖视图中的剖面线方向和间距都应相同。因机件中的绝大多数为金属制件，因此要注意掌握这种剖面符号的画法。图11-7 剖视图的概念 （二）、剖视图的种类 按剖切的范围大小，剖视图可按剖切的范围大小，剖视图可分为全剖视图，半剖视图和局部剖分为全剖视图，

22、半剖视图和局部剖视图。视图。1 、全剖视图、全剖视图 用剖切面完全地剖开机件所得的剖视图称为全剖视图。图10-10中的主视图和左视图均为全剖视图。当机件外形简单，内形较复杂且不对称时，常用全剖视图表达。2 、半剖视图、半剖视图 当机件具有对称平面时，向垂直于对称平面的投影面上投所得的图形，可以对称中心线（细点画线）为界，一半画成剖视图，另一半画成视图这样的形称为半剖视图，简称半视图。图10-10 全剖视图 如图10-11所示的轴承座，如采用全剖视。凸台和圆孔就被剖切掉了，它的形状和位置在主视图上都表示出来，如图10-12所示。 这时，可根据其主视图左右对称的特点，以中心线为界，取半个视图外形，

23、如 凸台，圆孔等，如图10-13。由半个视图和半个剖视图拼合成的半剖视，如图10-14所示。 半剖视的标注及省略标注的原则与全剖视相同。图10 -15中主视图和左视图完全省略了标注，俯视图省略了箭头的标注。 画半剖视图应注意如下几点： (1) 半个剖视图与半个视图的分界线应是细点画线细点画线，不能是其它任何线。 (2) 机件虽然对称，但位于对称面的外形或内形上有轮廓线时，也不宜 作半剖视，图10 - 16 所示的机件，就不宜画成半剖视图。 3 、 局部剖视图局部剖视图 用剖切面局部地剖开机件，所得的剖视图，称为局部剖视图。如图10-17 所示。 局部剖视图主要用于表达机件上的局部内形。对于不对

24、称机件需要表达内、外形状或对称机件不宜作半剖时，也采用局部剖视图表达，如10-16，所以的机件就只能用局部剖视表示。 局部剖视图中，部分剖视图与部分视图之间应以波浪线为界，波浪线也表示机件断裂处的边界线。关于波浪线的画法，应注意以下几点： (1) 波浪线不能与轮廓线重合，如图10 - 18a所示。 (2) 波浪线不能超出图形轮廓线，如图10 - 18b所示。 (3) 波浪线如遇到孔、槽等结构时，必须断开，如图10 - 18b所示。 局部剖视一般可省略标注，但当剖切位置不明显或局部剖视图未按投影关系配置时，则必须 加以标注。局部剖视的范围可大可小，非常灵活，运用恰当，可使表达重点突出，简明清晰。

25、但同一机件的表达，局部剖视不宜过多，否则会使表达过于零乱。 第一章 机械基础（机械制图）九、断面图九、断面图 （一）断面图的概念及种类 1、断面图的概念 假想用剖切平面将机件的某处切断，仅画假想用剖切平面将机件的某处切断，仅画出该剖切面与机件接触部分的图形，称为断面出该剖切面与机件接触部分的图形，称为断面图图， 简称断面，如图10 30所示。 断面图与剖视图的主要区别区别在于：断面图仅画出机件被剖切断面的图形(图10 30a)，而剖视图则要求画出剖切平面后方所有部分的投影(图10 - 30b)。 断面主要用于表达机件某部分的断面形状，如机件上的肋板、轮辐、键槽、杆件及型材的断面等。 2、断面的

26、种类 断面分移出断面和重合断面两种。 (1)移出断面画在视图轮廓线之外的断面图，称为移出断面，如图10 31所示。 (2)重合断面画在视图轮廓线之内的断面图，称为重合断面，如图10 - 32所示。 （二）、断面图的画法与标注 1、移出断面的画法与标注 (1)移出断面的轮廓线用粗实线绘制，如图10 - 31所示。 (2)移出断面尽量配置在剖切符号的延长线上，必要时也可画在其他位置。在不致引起误 解时，允许将图形旋转画出，如图10 - 33所示。当移出断面的图形对称时，也可画在视图的中断处，如图10 - 34所示。 (3)剖切平面应与被剖切部分的主要轮廓线垂直，如图10 - 33中的“B-B”及“

27、D-D”和图 10 35。若用一个剖切面不能满足垂直时，可用相交的两个或多个剖切面分别垂直于机件轮廓线剖切，其断面图形中间应用波浪线断开，如图10 - 35b所示。 任何一台机器都是由许多零件装配而成的。表达零件结构、大小及技术要求的图样，称为零件图。任何复杂的零件都可以看作是由干个基本体所组成。本章主要讨论零件图的作用与内容、零件表达方案的选择、零件图的尺寸标注、零件结构 与构形设计、画零件图及看零件图的方法与步骤等内容。 （一）、零件图的作用 零件图是生产和检验零件的依据，是设计和生产部门的重要文件之一。从零件的毛坯制造，机械加工工艺路线的制订，毛坯图和工序图的绘制，工具夹和量具的设计到加

28、工检验和技术革新等，都要根据零件图来进行。 十一、零件图十一、零件图（二）、零件图的内容 从图12-1所示的柱塞零件图可以看出，一张零件图一般应包括以下内容： 1、标题栏、标题栏 根据标题栏的格式要求填写栏目中的内容。一般应填写出零件名称、材料、数量、图样比例、图号及设计、制图、审核人的姓名和日期等。 2、一组图形、一组图形 综合运用视图、剖视图和断面图等各种表达方法，正确、完整、清晰、简便地表达出零件的内、外结构形状。 3、尺寸、尺寸 应正确、齐全、清晰、合理地标注出零件的尺寸，用以确定零件的形状大小。 4 、技术要求、技术要求 用国家标准中规定的符号、数学、字母和文字等标注或说明零件在制造

29、、检验、安装时应达到的各项技术要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差及 热处理要求等。 十二、装配图十二、装配图 表达机器或部件的图样，称为装配图。它是设计、装配、检验、安装调试及使用维修等工作中重要的技术文件。此知识点主要介绍装配图的内容、画法，部件测绘，看装配图和装配图拆画零件图，以及运用AutoCAD绘制装配图等内容。在设计机器设备时，先要画出装配图，然后根据装配图折画零件图；在制造机器设备时，先要按零件图加工出合格零件，再按装配图组装成机器或设备；在使用机器或设备时，也要根据装配图进行使用与维护。因此，装配图和零件图一样，也是生产中重要的技术文件。 图15 - 1所示为一机用虎钳，它是

30、镜床或磨床等机床上常用的部件，主要用于工件的夹紧或松开。图15 - 2是该机用虎钳的装配图，从图中可以看出装配图应包括下列内容： (1)一组视图一组视图 用各种常用表达方法的特殊表达方法、准确，完整，清 楚的筒便地表达出机器（或部件）的工作原理，部件的结构，零件之间的 装配连接关系和零碎件的结构形状等。 (2)必要的尺寸必要的尺寸 装配图上应注出机器（或部件）有关性能，规格，安装，外形，配合和连接关系等方面和尺寸。 (3) 技术要求技术要求 用文字或符号注写出机器（或部件）和装配，检验，调试和使用等方 面的要求。 (4)零件编号、明细栏和标题栏零件编号、明细栏和标题栏 说明零碎件名称、数量、材料、标准规格和标准代号以及部件名称，主要责任人员名单等，供组织管理生产、备料、存档查阅之用。 一、判断题一、判断题(A为正确；为正确；B为不正确为不正确)（1）绘制机械图样时应优先采用A1、A2、A3、A4的基本幅面。 （B）（2）图纸上的标题栏应位于图纸的右下角。 （A）（3）图中的尺寸应按机件的实际大小的尺寸标注。 （