第一章绪论及制图的基本知识

1、机械制图机械制图绪论一、本课程的性质、任务和主要内容一、本课程的性质、任务和主要内容二、本课程的学习方法二、本课程的学习方法一、本课程的性质、任务和主要内容一、本课程的性质、任务和主要内容 画法几何和机械制图是研究画法几何和机械制图是研究绘制和阅读绘制和阅读机械机械图样图样并图解空间几何问题的一门课程。并图解空间几何问题的一门课程。 在工程设计中，在工程设计中，图样图样用来表达和交流技术思用来表达和交流技术思想，在生产中，想，在生产中，图样图样是加工、制造、检验、维修、是加工、制造、检验、维修、调试等方面的主要依据，它是工程技术部门的重调试等方面的主要依据，它是工程技术部门的重要文件，被称为要

2、文件，被称为“工程界的语言工程界的语言”。 本课程是一门既有投影理论，又与生产实践本课程是一门既有投影理论，又与生产实践相联系的理工类技术基础课相联系的理工类技术基础课。1. .学习掌握学习掌握正投影正投影的基本理论及其应用；的基本理论及其应用；2. .培养培养绘制和阅读绘制和阅读工程图样的能力；工程图样的能力；3. .培养空间思维和空间想象能力；培养空间思维和空间想象能力；4. .培养图解空间几何问题的能力；培养图解空间几何问题的能力；5. .培养用图形软件绘制图样的能力；培养用图形软件绘制图样的能力；6. .培养耐心细致的培养耐心细致的工作作风工作作风和严肃认真的和严肃认真的工作态度工作态

3、度。课程的任务课程的任务: :画法几何画法几何: : 用投影法将三维的立体投影到二维平面用投影法将三维的立体投影到二维平面上，并采用图解的方法来确定立体的长度、角度、形上，并采用图解的方法来确定立体的长度、角度、形状和其他描述性信息。状和其他描述性信息。机械制图机械制图：学习如何绘制和阅读机械零件图和部件学习如何绘制和阅读机械零件图和部件装配图。装配图。计算机绘图计算机绘图：AutoCAD CAXA PRO/E SolidWorks AutoCAD CAXA PRO/E SolidWorks SolidEdgeSolidEdge本课程的主要内容本课程的主要内容: :装配图装配图零件图零件图1.

4、 .空间想象和空间思维与投影分析和作图过空间想象和空间思维与投影分析和作图过程紧密结合；程紧密结合；2. .理论联系实际，掌握正确的方法和技能；理论联系实际，掌握正确的方法和技能；3. .加强国家标准的学习；加强国家标准的学习；4. .和工程实际相结合；和工程实际相结合；5. .上课注意听讲，下课按时完成作业。上课注意听讲，下课按时完成作业。二、本课程的学习方法二、本课程的学习方法授课安排授课安排 总学时：总学时：112学时学时 考试方式：考试方式： 1. . 考试，占考试，占70% %； 2. . 平时成绩，占平时成绩，占30% %；学习方法学习方法: :授课采用理论讲解与实例操作相结合，辅

5、之以自学。授课采用理论讲解与实例操作相结合，辅之以自学。1-1 制图国家标准的基本规定制图国家标准的基本规定1-2 绘图工具及其使用绘图工具及其使用1-3 几何作图几何作图1-4 平面图形的分析和画法平面图形的分析和画法本本 章章 要要 求求1. .正确了解和掌握国家标准机械制图的有正确了解和掌握国家标准机械制图的有关规定。关规定。3. .掌握平面图形的分析和画法。掌握平面图形的分析和画法。2. .了解和掌握简单的几何作图以及圆弧了解和掌握简单的几何作图以及圆弧连接。连接。1-1 制图国家标准的基本规定制图国家标准的基本规定一、一、 图纸幅面和格式图纸幅面和格式二、二、 比例比例三、三、 图线

6、图线四、字体四、字体五、尺寸注法五、尺寸注法一、图纸幅面和格式一、图纸幅面和格式1. . 图纸幅面图纸幅面2. . 图框格式图框格式3. . 标题栏标题栏1. 图纸幅面图纸幅面幅面代号幅面代号841841* *11891189594594* *841841 420420* *594594 297297* *420420210210* *297297B B* *L Le ec ca a2020101010105 52525A0A0A1A1A2A2A3A3A4A4A0A1A2A3A4A15941261147116821982210225231486 1783 2080 23786301051A45

7、A44A33 A34891A43420A2297A3210A4图纸上限定绘图区域的线框称为图框。图纸上限定绘图区域的线框称为图框。在在图纸上必须用图纸上必须用粗实线粗实线画出图框，其格式分画出图框，其格式分为为留装订边留装订边和和不留装订边不留装订边两种。同一产品两种。同一产品的图样只能采用一种图框格式。的图样只能采用一种图框格式。2. 图框格式图框格式( (2) )不装订格式不装订格式( (1) )装订格式装订格式acccLBacccBL纸边界线纸边界线图框线图框线装订边装订边eeeeLBeeeeBL图框线图框线纸边界线纸边界线 为了缩微摄影和复制图样时定位方便，应在图纸各为了缩微摄影和复制

8、图样时定位方便，应在图纸各边长的中点处分别画出对中符号。对中符号用粗实线绘边长的中点处分别画出对中符号。对中符号用粗实线绘制，线的宽度不小于制，线的宽度不小于0.5mm，长度从纸的边界开始到伸，长度从纸的边界开始到伸入图框内约入图框内约5mm。当对中符号处在标题栏范围内时，。当对中符号处在标题栏范围内时，伸入标题栏部分则省略不画。伸入标题栏部分则省略不画。 对中符号对中符号 3. 标题栏标题栏标题栏位于图纸的右下角，其格式与尺寸按标题栏位于图纸的右下角，其格式与尺寸按国标国标GB/T10609.1GB/T10609.119891989的规定。的规定。( (1) )标题栏的位置标题栏的位置在图纸

9、在图纸右下方右下方标题栏配置标题栏配置方位与读图方位与读图方位一致方位一致零件图标题栏零件图标题栏( (2) )标题栏的格式标题栏的格式（ 图 号 ）比 例数 量材 料（ 零 件 名 称 ）系 班校 核制 图77212520120467714二、二、 比例比例 1. 比例的概念比例的概念 2. 比例的选取比例的选取1. 比例的概念比例的概念图样的比例是指图形要素的线性尺寸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。与实物相应要素的线性尺寸之比。图样比例分为图样比例分为原值比例原值比例、放大比例放大比例、缩小缩小比例比例三种。三种。例如：例如：1:1 2:1 5:1 1:2 1

10、:5注意：不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按注意：不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按注出。注出。2. 比例的选取比例的选取3. 比例的标注比例的标注绘制同一物体的各个视图时，尽量采用绘制同一物体的各个视图时，尽量采用同一比例，并把采用的比例填写在标题同一比例，并把采用的比例填写在标题栏内，若某个视图采用不同比例时，应栏内，若某个视图采用不同比例时，应该在视图下方或右侧标注出来，如该在视图下方或右侧标注出来，如 A-A 2:1 4:1三、三、 图线图线图线型式及应用图线型式及应用2. 图线的尺寸图线的尺寸3. 图线应用示例图线应用示例4. 画线时注意事项画线时注意事项5. 画线注意事项示例画线注

11、意事项示例1. 图线型式及应用图线型式及应用可见轮廓线可见轮廓线可见过渡线可见过渡线粗实线粗实线d细实线细实线尺寸线及尺寸界线尺寸线及尺寸界线剖面线、引出线剖面线、引出线重合断面的轮廓线重合断面的轮廓线螺纹的牙底线及齿轮的齿根螺纹的牙底线及齿轮的齿根线线分界线及范围分界线及范围 0.5d波浪线波浪线断裂处的边界线断裂处的边界线视图和剖视的分界线视图和剖视的分界线 0.5d细点画线细点画线轴线、对称中心线轴线、对称中心线轨迹线、节圆及节线轨迹线、节圆及节线0.5d虚线虚线不可见轮廓线不可见轮廓线不可见过渡线不可见过渡线0.5d双点画线双点画线相邻辅助零件的轮廓线相邻辅助零件的轮廓线极限位置的轮廓

12、线极限位置的轮廓线0.5d粗点画线粗点画线有特殊要求的线或表面的表示线有特殊要求的线或表面的表示线d双折线双折线断裂处的边界线断裂处的边界线视图和剖视的分界线视图和剖视的分界线0.5d2. 图线的尺寸图线的尺寸所有线型的图线宽度所有线型的图线宽度( (d d) )应按图样的类型和尺寸应按图样的类型和尺寸大小在下列数系中选择：大小在下列数系中选择：0.13mm，0.18mm，0.25m，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。在同一图样中，同类图线的宽度应一致。机械工程图样上采用两类线宽，称为粗线和细机械工程图样上采用两类线宽，

13、称为粗线和细线，其宽度比例关系为线，其宽度比例关系为2 l。3. 图线应用示例图线应用示例B1B2G1B3G2K2F1C1A1A1C2D1K1A1 可见轮廓线可见轮廓线B1 尺寸线及尺寸界线尺寸线及尺寸界线B2 剖面线剖面线B3 重合断面的轮廓线重合断面的轮廓线C1 断裂处的边界线断裂处的边界线C2 视图和剖视的分界线视图和剖视的分界线D1 断裂处的边界线断裂处的边界线F1 不可见轮廓线不可见轮廓线G1 对称中心线对称中心线G2 轨迹线轨迹线K1 相邻辅助零件的轮廓线相邻辅助零件的轮廓线K2 极限位置的轮廓线极限位置的轮廓线4. 画线时注意事项画线时注意事项( (1) ) 点画线和双点画线的首

14、末两端应为点画线和双点画线的首末两端应为“画画”而不应为而不应为“点点”。( (2) ) 绘制圆的对称中心线时，圆心应为绘制圆的对称中心线时，圆心应为“画画”的交点。首末的交点。首末两端超出图形外两端超出图形外25mm。( (3) ) 在较小的图形上绘制细点画线和细双点画线有困难时，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。可用细实线代替。14631530正确画法正确画法错误画法错误画法超出圆周超出圆周2 25mm5mm线段线段相交相交用细线用细线代替代替首末是首末是短划短划短划短划相交相交( (4) )虚线、点画线或双点画线和实线相交或它们自身相交时，应虚线、点画线或双

15、点画线和实线相交或它们自身相交时，应以以“画画”相交，而不应为相交，而不应为“点点”或或“间隔间隔”。(5) 虚线为粗实线的延长线时，不得与实线相连。虚线为粗实线的延长线时，不得与实线相连。错误画法错误画法(6) 图线不得与文字、数字或符号重叠、混淆。不可避免时，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。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除非另有规定，两条平行线之间的最小间隙不得小于0.7mm。5. 画线注意事项示例画线注意事项示例A1 虚线画相交。虚线画相交。B1 虚线段应断开。虚线段应断开。C1 圆

16、心应为画的交点。圆心应为画的交点。D1 点画线的两端是画，点画线的两端是画， 应超出图形外应超出图形外25mm。E1 可用细实线代替点画线。可用细实线代替点画线。A1B1E1D1C1四、字体四、字体 字体指的是图中文字、字母、数字的书写形式。国家字体指的是图中文字、字母、数字的书写形式。国家标准标准 GBT 146911993技术制图技术制图 字体字体规定了规定了对字体的要求。对字体的要求。 1一般规定一般规定 2. .字体示例字体示例 （1）长仿宋体汉字书写示例）长仿宋体汉字书写示例 （2）字母、数字书写示例字母、数字书写示例1一般规定一般规定( (1) )书写字体必须做到：书写字体必须做到

17、：字体工整、笔画清楚、间隔字体工整、笔画清楚、间隔均匀，排列整齐。均匀，排列整齐。( (2) )字体的号数即字体的字体的号数即字体的高度高度（用（用h h表示）必须规范，表示）必须规范，其公称尺寸系列为：其公称尺寸系列为：1.8mm，2.5mm， 3.5mm， 5mm，7mm，10mm，14mm，20mm。( (3) )汉字应汉字应写成长仿宋体字写成长仿宋体字，并应采用国家正式公布，并应采用国家正式公布推行的推行的汉字简化方案汉字简化方案中规定的简化字。汉字的高中规定的简化字。汉字的高度度h h不应小于不应小于3.5mm，其字宽一般为，其字宽一般为 h h/ / 。2( (4) )字母和数字可

18、写成斜体或直体，注意全图统一。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，与斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成水平基准线成75。( (5) )用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字及字用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字及字母一般应母一般应采用小一号的字体。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。和标准的规定。( (1) ) 长仿宋体汉字书写示例长仿宋体汉字书写示例汉字书写的要点在于横平竖直，注意起

19、落，结构均匀，填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。满方格。( (2) )字母、数字书写示例字母、数字书写示例1-2 绘图工具及其使用绘图工具及其使用 1. .铅笔和笔芯铅笔和笔芯2. .丁字尺丁字尺3. .三角板三角板4. .比例尺比例尺5. .分规分规6. .圆规圆规7. .曲线板曲线板8. .其他工具其他工具正确地使用和维护绘图工具正确地使用和维护绘图工具, ,是提高绘图质量的前提。是提高绘图质量的前提。1. 图板和丁字尺图板和丁字尺( (1) )图图 板板 图板一般用胶合板制成，板面平整光滑，左面为导边。图板一般用胶合板制成，板面平整光滑，左面为导边。( (2)

20、)丁字尺丁字尺 丁字尺由尺头和尺身构成，主要用于来画水平线丁字尺由尺头和尺身构成，主要用于来画水平线。画水平线画水平线内侧靠紧内侧靠紧图板导边图板导边2. . 三角板三角板151575画垂线画垂线和斜线和斜线三角板与丁字尺配合使用。三角板与丁字尺配合使用。(1) 圆规圆规 ：用于画圆和圆弧：用于画圆和圆弧分规分规 ： 用来量取尺寸、等分线段和移置线段用来量取尺寸、等分线段和移置线段3. 圆规和分规圆规和分规4. 比例尺比例尺6. 曲线板曲线板 用来描画曲线的。用来描画曲线的。5. 绘图铅笔绘图铅笔7. 图纸图纸HHBHB二、分直线段为任意等分二、分直线段为任意等分1-3 几何作图几何作图 12

21、345AB一、过点作已知直线的平行线一、过点作已知直线的平行线1. 作圆的内接正三角形和内接正六边形作圆的内接正三角形和内接正六边形三、三、等分圆周正多边形作图等分圆周正多边形作图RRR用圆规用圆规三等分三等分六等分六等分2. .已知外接圆直径，作正五边形已知外接圆直径，作正五边形 A B C D E N O H M4) )将将5 5个顶点连线，个顶点连线，可得五边形。可得五边形。1) )作出作出ONON的中点的中点M M；2) )以以M M为圆心，为圆心，MAMA为半为半径画弧，交水平线于径画弧，交水平线于H H；3) )以以AHAH为边长，等分为边长，等分圆周得圆周得5 5个顶点；个顶点；

22、 3. . 作圆内接正作圆内接正n n边形边形1) )将直径将直径ABAB分成分成n n等分（图中等分（图中n=7n=7）; ;2) )以以B B为圆心，为圆心，ABAB为半径画弧，交水平中心线于为半径画弧，交水平中心线于K;K;3) )自自K K与直径上奇数点（或偶数点）连线，并延长至圆周，与直径上奇数点（或偶数点）连线，并延长至圆周，即得各分点即得各分点、，再作出它们的对称点，即可，再作出它们的对称点，即可画出圆内接正画出圆内接正n n边形。边形。 斜度斜度：一直线或平面：一直线或平面相对于另一直线或平相对于另一直线或平面的倾斜程度。面的倾斜程度。 L LH H斜度斜度= =t tg g

23、= =H/H/L L四、四、 斜度和锥度斜度和锥度1. . 斜度斜度ABD1:630hh=字高字高( (1) )斜度符号斜度符号( (2) )斜度的标注斜度的标注尖端指向必尖端指向必须与倾斜方须与倾斜方向一致向一致( (3) )斜度作图：斜度作图：100101:5015ABAB5011:510100C(a)求作如图所示的斜度求作如图所示的斜度。(b)作作OBOAOBOA，在，在OAOA上任取上任取5 5单位长度，在单位长度，在OBOB上取上取1 1单单位长度，连接点位长度，连接点5 5和和1 1，即，即为为1:51:5的斜度。的斜度。(c)按尺寸取点按尺寸取点C C，过，过C C作作5151的

24、平行线，即完成作图。的平行线，即完成作图。(a)(b)(c)锥度锥度：正圆锥底圆直径与圆锥高正圆锥底圆直径与圆锥高度之比或正圆锥台两底圆直径之度之比或正圆锥台两底圆直径之差与圆锥台高度之比差与圆锥台高度之比D Dl lL Ld d 锥度锥度=D/L=(D=D/L=(D-d)/l-d)/l2. . 锥度锥度( (1) )锥度符号锥度符号30hh=字高字高( (2) )锥度的标注锥度的标注SAB1:6尖端指向必须与尖端指向必须与收缩方向一致收缩方向一致1:2.51:2.5d de ea ab bo oc c60603030锥度作图：锥度作图：五、五、 椭圆椭圆椭圆画法椭圆画法：已知长轴已知长轴AB

25、AB，短轴，短轴CDCD，常用的椭圆画法，常用的椭圆画法有四心法有四心法( (见图见图a a) )和同心圆法和同心圆法( (见图见图b)b)。(a)(b)( (1) ) 连接连接A A、C C，以，以O O为圆心为圆心、OAOA为半径画弧交为半径画弧交CDCD延长延长线于点线于点E E；以；以C C为圆心、为圆心、CECE为半径画弧交为半径画弧交ACAC于点于点E E1 1； 图图a的作图步骤：的作图步骤：OCBADEE 1O 4O 3O 1E 1ABCOEDO 2( (2) ) 作作AEAE1 1的垂直平分线与长短的垂直平分线与长短轴分别交于点轴分别交于点O O1 1、O O2 2，再作对称

26、，再作对称点点O O3 3、O O4 4；O O1 1、O O2 2、O O3 3、O O4 4即四个即四个圆心；圆心； ( (4) ) 分别以分别以O O1 1、O O3 3为圆心，为圆心，O O1 1A A、O O3 3B B为半径，画小圆弧为半径，画小圆弧K K1 1AKAK和和NBNNBN1 1；分别以；分别以O O2 2、O O4 4为圆心，为圆心，O O2 2C C、O O4 4D D为半径画大圆弧为半径画大圆弧KCNKCN和和N N1 1DKDK1 1，即，即完成近似椭圆的作图。完成近似椭圆的作图。O 4O 3O 2O 1ABCDO( (3) ) 作连心线作连心线O O1 1O

27、O4 4、O O2 2O O3 3、O O3 3O O4 4并延长；并延长；ODCAO 1O 2O 3O 4BKK 1N 1NODCBA( (1) ) 以以O O为圆心、为圆心、OAOA和和OCOC为半为半径分别画辅助圆；径分别画辅助圆；ODCBA( (2) ) 作若干直径与两辅助圆作若干直径与两辅助圆相交相交( (该图作了该图作了6 6条直径条直径) )；图图b的作图步骤：的作图步骤：ODCBA12E( (3) ) 过一条直径与大圆弧的交过一条直径与大圆弧的交点点( (如如1)1)作平行于作平行于CDCD的直线，过的直线，过该直径与小圆弧的交点该直径与小圆弧的交点( (如如2)2)作作平行平

28、行ABAB的直线，两直线的交点的直线，两直线的交点E E即为椭圆上的一点；即为椭圆上的一点；ODCBA12E( (4) ) 以同样的方法作出若以同样的方法作出若干点，然后用曲线板光滑干点，然后用曲线板光滑连接各交点，即得所作的连接各交点，即得所作的椭圆。椭圆。六、圆弧连接六、圆弧连接圆弧连接有三种情况：圆弧连接有三种情况：用已知半径的圆弧连接两条直线；用已知半径的圆弧连接两条直线；用已知半径的圆弧连接两圆弧；用已知半径的圆弧连接两圆弧；用已知半径的圆弧连接一直线与一圆弧。用已知半径的圆弧连接一直线与一圆弧。 用已知半径的圆弧将用已知半径的圆弧将两条已知线（直线或圆两条已知线（直线或圆弧）弧）光

29、滑光滑地连接起来，地连接起来，称为圆弧连接。称为圆弧连接。画圆弧前，必须求出连画圆弧前，必须求出连接圆弧的圆心和切点。接圆弧的圆心和切点。KR圆心迹线圆心迹线RR1O1R1 +R圆心迹线圆心迹线与已知圆外切的圆，与已知圆外切的圆，其圆心轨迹为已知圆其圆心轨迹为已知圆的同心圆，圆的半径的同心圆，圆的半径为两圆半径和。为两圆半径和。与已知直线相切的圆，圆心与已知直线相切的圆，圆心轨迹是平行于已知直线的直轨迹是平行于已知直线的直线，间距为圆的半径线，间距为圆的半径R RORO1R1RR1 -R圆心迹线圆心迹线1. .用圆弧连接两直线用圆弧连接两直线RRRR与已知圆内切的圆，与已知圆内切的圆，其圆心轨

30、迹为已知圆其圆心轨迹为已知圆的同心圆，圆的半径的同心圆，圆的半径为两圆半径差。为两圆半径差。NMO2. .用圆弧连接直线和圆弧用圆弧连接直线和圆弧rLR+rABORrr以以r为半径画圆弧，连接直线和已知弧外切为半径画圆弧，连接直线和已知弧外切NMO1rrABORLr-RrNMO1以以r为半径画圆弧，连接直线和已知弧内切为半径画圆弧，连接直线和已知弧内切3. .用圆弧连接两圆弧用圆弧连接两圆弧以以R为半径画圆弧与已知两圆弧外切为半径画圆弧与已知两圆弧外切O1R1O2R2RR2 +RR1 +ROR以以R为半径画圆弧与已知两圆弧内切为半径画圆弧与已知两圆弧内切O1R1O2R2RR- R2R- R1R

31、O 1-4 平面图形的分析和画法平面图形的分析和画法( (1) )定形尺寸定形尺寸确定平面图形各组成确定平面图形各组成部分形状大小的尺寸。部分形状大小的尺寸。1.1.尺寸分析：尺寸分析：( (2) )定位尺寸定位尺寸确定平面图形中各确定平面图形中各组成部分之间相对组成部分之间相对位置的尺寸。位置的尺寸。11272424403872-8R8R9R49R824244011273872-8R8R9R8R49( (3) )连接线段连接线段没有定位尺寸，需要依没有定位尺寸，需要依赖附加的两个几何条件赖附加的两个几何条件才能画出的线段。才能画出的线段。2.2.线段分析线段分析( (1) )已知线段已知线段注有完整的定形、定位注有完整的定形、定位尺寸，能直接画出的线段。尺寸，能直接画出的线段。( (2) )中间线段中间线段有一个定位尺寸，需依有一个定位尺寸，需依赖附加的一赖附加的一 个几何条件个几何条件才能画出的线段。才能画出的线段。( (1) )准备工作准备