机械制图第1章制图基本知识

1、机械制图第1章制图基本知识国家标准技术制图和机械制图的有关规定图样是现代化工业生产和技术交流的重要技术文件，为了适应科学技术的发展和生产实际的需要以及科学地进行管理图纸。对图样的各个方面，如图纸大小、图线、字体、图样画法尺寸标注等等都应有一个统一的规定，以使工程技术人员有章可循。这个规定叫做制图标准。每一个工程技术人员都应该树立标准化的概念，自觉贯彻并执行国家标准。为了与国际接轨，我国近年来将制图方面的标准作了较大的修订。我国国家标准（简称国标），代号GB。 例：GB/T146891993技术制图 图纸幅面及格式 T推荐性标准 14689发布顺序号 1993颁布年号我们这一章只介绍图纸幅面及格

2、式、比例、字体、图线和尺寸标注等标准，其余的后面介绍。一、图纸幅面及格式（GB/T1468993）1幅面 为了便于图纸的装订和保存，必须对图纸幅面作统一的规定，如讲义1页表1-1表示了各种幅面尺寸，应优先选用。必要时允许加长。 表1-1 基本幅面尺寸幅面代号 A0 A1 A2 A3 A4BL8411189594841420594297420210 297a25c105e2010要求用粗实线画出图框线。图纸格式分为有装订边和无装订边两种格式。间距a、c、e查表11留有装订边的图框格式不留装订边的图框格式图纸摆放型式一般采用A4竖装和A3横装。随着科学技术的发展，缩微技术已在各国广泛采用，我国也普

3、遍采用了缩微技术保存图纸。图纸缩微后保存，即方便又便于查阅。在这种情况下，图纸就不需要装订边了，随之也增加了图框内的有效面积。标题栏用来表示零部件名称、所用材料、图形比例、图号、设计者、审核者、单位名称等等。标题栏一般位于图框线的右下角。标题栏的格式国家标准也有规定，但由于很复杂，因此学校的制图作业使用的标题栏推荐用简化的格式。 标题栏生产用标题栏学生用简化格式二、比例（GB/T14690-93）1. 定义 图样中机件要素的线性尺寸与实际机件相应要素的线性尺寸之比。即图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。分为原值、缩小、放大三种。比例值从表1-2中选取。不同比例的图形a) 1:2 b) 1：1

4、c) 2：1比例种类规定选用的比例必要时允许用的比例原值比例1:1放大比例5:1 2:1510n:1 210n:1110n:14:1 2.5:1410n:1 2.510n:1缩小比例1:2 1:5 1:101:210n 1:510n1:110n1:1.5 1:2.5 1:31:4 1:6 1:1.510n 1:2.510n1:310n 1:410n完全按照实际物体的大小绘图是原值比例1:1，一般应按表1-2选用。国标中规定“一般采用规定的比例”，而不是必须采用规定的比例。即必要时可根据需要选用所规定比例之间的比例。这样既考虑了使用者的要求，也尽量减少了标准中比例的种类。为了在图样上直接获得实际

5、机件大小的真实概念，应尽量采用1:1的比例绘图，如不宜采用1:1的比例时，可选择放大或缩小的比例。但标注尺寸时一定要标注实际尺寸。三、字体（GB/T14691-93）图样中除了用视图表示机件外，还要用文字和数字说明机件的技术要求和大小。所以学习制图，还应学习书写符合标准的工程字体。国家标准中对图样中采用的汉字、拉丁字母、希腊字母、阿拉伯数字、罗马数字作了规定。1字体的字号规定了七种：20，14，10，5，。字体的号数就是字体高度h。如10号字，它的字高为10mm。字体宽度一般是字体高度的2/3左右。 2字母和数字分为斜体和直体两种。斜体字的字体头部向右倾斜15。指数、分数、极限偏差、注脚的数字

6、及字母，一般采用小一号字体。 3汉字应写成长仿宋体。在标准中采用的字体和写法由我国标准自行规定，不涉及与国际标准统一的问题。对汉字书写的规定要考虑到清楚、整齐、易辩和好写这些因素，使读者包括外国读者都不会看错。在汉字字体中长仿宋体具备了上述特点。标准中还规定要采用国家正式公布推行的简化字。即不能用自创的字和错别字。四、图线（84） （GB/T4457.42002） 不同的图线在图样中表示不同的含义，所以绘制图样时，应按国家标准所规定的型式来画。1. 基本线型及其应用国家技术制图标准GB/T174501998规定15种基本线型，机械制图标准GB/T4457.42002建议采用9种基本线型 ，表1

7、3 。图线分为粗细两种。粗线的宽度为b=0.52mm，细线的宽度为b/2。图线的宽度b应按图形的大小和复杂程度在0.52mm之间选择。对于图形较大和简单的机件，其宽度应粗一些，而对图形较小和复杂的机件，其线宽应细一些。基本线型及其应用 粗、细线宽度之比为2：1。应采用图线宽度的推荐系列：，1，2mm。这个级数与图纸，字体号系列是一致的。这样在图幅放大和缩小时，能保证线宽和字高及图面协调一致。基本图线的应用3注意事项2.图线的画法（1）同一图样中同类图线的宽度应基本一致；虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔应各自大致相等。（2）国家标准中没有规定虚线、点画线和双点画线的线段长度及其间距。推荐用

8、画图所示的数值。根据图形大小和复杂程度选用。 （3）用点画线绘制圆的中心线时，圆心应为线段的交点。点画线和双点画线的首末两端应是线段，而不是短画。点画线、双点画线的点不是点，而是一个约1mm的短画。 （4）在较小的图形上绘制点画线或双点画线有困难时，可用细实线代替。下面的几点国标虽然无规定，也应注意。（1）实线、虚线和点画线相交或连接处的画法（见课本）：虚线与虚线相交时应以线段相交；虚线与点画线相交也应以线段相交；虚线、点画线如果是粗实型线的延长线，应留有空隙；虚线与粗实线相交，不留空隙。（2）线条的深浅程度要一致，不要粗线深细线浅。图线注意事项 五、尺寸标注（2003） 尺寸标注是生产中零件

9、加工和装配的直接依据。因此必须严格按照国标规定进行。要求做到：正确、完整、清晰、合理。1基本规定(1) 所注尺寸以mm为单位时单位符号省略，如用其他单位必须注明；(2) 所注尺寸数值是物体的真实大小，与图形大小及作图准确度无关；(3) 所注尺寸为物体的最后完工尺寸，否则应另加说明；(4) 每一尺寸只标注一次，应标注在该结构最清晰的图形上。2标注尺寸的基本要素 一个完整的尺寸标注应包括四个要素： 尺寸界线、尺寸线、尺寸线终端和尺寸数字。 （a） （b） (1) 尺寸界线 用细实线绘制，可由图形的轮廓线、轴线、对称中心线等图线引出或代替。 (2) 尺寸线 用细实线绘制在尺寸界线之间，不能由其他图线

10、引出或代替。 尺寸线和尺寸界线一般互相垂直，必要时允许倾斜，如图。 相互平行的尺寸线，应小尺寸在内、大尺寸在外。平行距离一般为57mm。 同方向的尺寸线，应排列在一条直线上。(3) 尺寸线终端 形式一般有两种：箭头和斜线。同一图样只能采用一种形式。 箭头是机械图样中的基本形式。当尺寸较小画箭头地方不够时，可用圆点代替。 斜线常在画草图时采用，也可用于尺寸较小画箭头地方不够时。(4) 尺寸数字 一般采用3.5号字（也可根据图纸大小调整），同一图样上字高应一致。 标注内容图 例说 明线性尺寸的数字方向a) b) c) 水平尺寸数字头朝上，垂直尺寸数字头朝左。 尽量避免在图示30范围内标注尺寸。无法

11、避免时，可按b、c图标注角度尺寸 尺寸界限沿径向引出，尺寸线画成圆弧，圆心是该角的顶点。 角度数字一律水平书写，一般注写在尺寸线中断处。必要时可写在上方或外面，也可引出标注圆和圆弧 a) b) c) d) 直径、半径的尺寸数字前应分别加符号、R。大圆弧 无法标出圆心位置时，可按c、d图示标注小圆弧和小尺寸 没有足够位置画箭头或写数字时，可按图例形式标注；几个小尺寸连续标注而无法画箭头时，中间的肩头可用斜线或实心圆点代替球面 应在或R前面加注符号S，对于螺钉、铆钉的头部等，在不致于引起误解时可省略符号S尺寸数字无法避免被图线通过时必须在注写尺寸数字处将图线断开 对称图形 对称图形只画一半时，尺寸

12、线应超过对称中心线，此时仅在尺寸线的一端画出箭头。 4尺寸标注中常见错误示例 图中为尺寸标注的正误对照，请仔细分析。 b) a) d) c) e) f） 一、几何作图基础 几何作图，就是根据给定的条件正确地绘制出预定几何图形的过程。常见的基本作图方法有：1等分线段和圆周的画法2斜度和锥度的画法3椭圆的画法4圆弧连接的画法1.2 尺规绘图 等分线段 过已知直线AB的端点A作一条任意方向辅助线，将其n等分。将终点与已知直线终点相连。 过辅助线上的等分点作终点连线的一系列平行线与已知直线相交，其交点即为所求等点。 AB11223344 等分圆周 以七边形为例说明。 将垂直直径AE七等分，以A为圆心、

13、AE为半径画弧交水平直径的延长线于点O；作O2、O4、O6（隔点取）的连线，延长交圆周于点B、C、D，并作其对称点BC、D；将各点依次连接，即为所求七边形。 123456ABCDEDCBO 六边形的画法 a)已知对角距e b)已知对角距e 用圆规六等分 作圆内接六边形eec)已知对边距S 作圆外切六边形 椭圆的画法 已知椭圆的长轴AB、短轴CD。 以O为圆心，OA为半径画弧，交短轴于E； 以C为圆心，CE为半径画弧交AC于F； 作线段AF的垂直平分线，交长轴于O1、交短轴于O2。分别找出O1、 O2的对称点O3 、O4； 连接O1O2、O1O4、O3O2、O3O4，分别以O1、O3为圆心，以O

14、1A为半径画弧至连心线；以O2、O4为圆心，以O2C为半径画弧至连心线，即得椭圆。 O4O1OO3O2EFNKK1N1CADB 斜度的画法 a) b) c) 斜度指一条直线(或平面)相对于另一条直线(或平面)的倾斜程度。 斜度的大小用倾斜角的正切表示，工程上表示为1：n。 斜度的画法、标注及符号见图a、b、c，注意倾斜方向应与图线一致。 斜度tanH/L1:n1:5锥度的画法 a) b) c) 锥度指正圆锥的底圆直径与圆锥高度之比。 锥度的大小用锥角正切的2倍表示，工程上表示为1：n。 锥度的画法、标注及符号见图a、b、c，注意倾斜方向应与图中一致。 锥度D/L (Dd)/l 2tan 1:n

15、1:6 圆弧连接 圆弧连接，就是用已知半径为R的连接弧，去连接直线或圆弧。即： 直线 外切弧 用连接弧去连接 圆弧 内切弧 点 作圆弧连接的步骤： 求圆心； 定切点 光滑连接 1）连接两直线 a) b) c) a）两已知直线； b）求连接弧圆心o，定切点K1、K2； c）光滑连接。已知连接弧半径R 2）连接两外接圆弧 a) b) c) a）两已知圆弧； b）求连接弧圆心o（半径相加），定切点K1、K2； c）光滑连接。已知连接弧半径R 3）连接两内接圆弧 a) b) c) a）两已知圆弧； b）求连接弧圆心o（半径相减），定切点K1、K2； c）光滑连接。已知连接弧半径R 4）连接两内、外接圆

16、弧 a) b) c) a）两已知圆弧； b）求连接弧圆心o（分别半径相减、相加），定切点K1、K2； c）光滑连接。已知连接弧半径R 二 平面图形的绘制方法 只有分析清楚平面图形各组成部分的形状大小和相对位置、以及各线段的性质，才能正确、顺利地完成图形的绘制。平面图形分析 1. 平面图形的尺寸分析 尺寸决定了平面图形各组成部分的形状大小和相对位置。 尺寸分为两类（按作用）：定形尺寸和定位尺寸。 确定定位尺寸的起点是基准。 （1）尺寸基准 基准是确定尺寸位置的几何元素。 平面图形有水平和垂直两个方向尺寸基准。（2）定形尺寸 是确定平面图形各部分形状大小的尺寸。 （3）定位尺寸 是确定平面图形各部

17、分相对位置的尺寸。 图中，矩形长80、宽10，同心圆直径30、10，以及曲线的各组成弧半径R30、R18、R50和R30等属于定形尺寸。 同心圆30、10及弧R18圆心的长度定位尺寸是0、高度定位尺寸是50；矩形的长度定位尺寸是70、高度定位尺寸是0。 注意：有时一个尺寸可能兼有定形、定位两种作用。如80、10等。在图中，长度方向尺寸基准是30圆的竖直中心线，高度方向尺寸基准是矩形的下边线。平面图形的线段分析 平面图形由线段组成，各线段必须有定形尺寸，但定位尺寸则不一定，据此可以将线段分为三类： (1) 已知线段 具有定形尺寸、两个方向定位尺寸的线段。 如矩形80、10，同心圆30和10，圆弧

18、R18等。 (2) 中间线段 具有定形尺寸、一个方向定位尺寸的线段。 如R50。 (3) 连接线段 只有定形尺寸、没有定位尺寸的线段。 如两个R30。 经分析得知： 只有定形、定位尺寸都具备的线段才可以直接画出，否则需要借助于相邻的几何关系。 已知线段的作图条件都齐备，可直接画出。 中间线段需要借助于一个相邻几何关系画出。 连接线段需要借助于两个相邻几何关系才能画出。 因此平面图形的作图顺序是： 先画已知线段， 再画中间线段， 最后画连接线段。三平面图形的作图步骤 1. 形体分析 进行尺寸分析和线段分析2. 画基准线 画出长度、高度两个方向的基准线3. 画底图 画图顺序：已知线段中间线段连接线段4. 检查描深 检查标准是：图形的正确性和规范性 描深顺序是：先曲后直、先平后竖5. 标注尺寸 基本原则是：正确、完整、清晰、