(2025年)机械cad绘图竞赛试题和答案

(2025年)机械cad绘图竞赛试题和答案一、基础操作题（30分）1.图层与线型设置（10分）要求：按GB/T14689-2008标准，在AutoCAD中创建以下图层并设置属性：-粗实线层：颜色白色（索引颜色255），线型Continuous，线宽0.5mm-细实线层：颜色绿色（索引颜色3），线型Continuous，线宽0.25mm-虚线层：颜色黄色（索引颜色2），线型ACAD_ISO02W100，线宽0.25mm-中心线层：颜色红色（索引颜色1），线型ACAD_ISO04W100，线宽0.25mm-尺寸标注层：颜色青色（索引颜色4），线型Continuous，线宽0.25mm-文字注释层：颜色品红（索引颜色5），线型Continuous，线宽0.25mm-剖面线层：颜色蓝色（索引颜色6），线型Continuous，线宽0.25mm答案要点：-打开“图层特性管理器”，依次创建7个图层，对应颜色、线型、线宽设置需完全符合要求；-虚线层需加载ACAD_ISO02W100线型（若未加载需通过“线型管理器”加载）；-中心线层需确保线型比例（LTSCALE）调整为1，避免显示为连续线；-所有图层默认关闭“打印”选项时不得扣分（题目未要求打印设置）。2.标准尺寸标注（10分）根据图1（注：虚拟图示，描述如下）所示轴类零件局部视图，完成尺寸标注：-φ40外圆（公差h6，上偏差0，下偏差-0.016）；-左端台阶面与右端面距离50mm（公差±0.1）；-键槽宽度8mm（公差H9，上偏差+0.036，下偏差0），深度3mm（公称尺寸，无公差）；-外圆表面粗糙度Ra1.6μm（标注于非加工面相反方向）；-右端面对φ40外圆轴线的垂直度公差0.02mm（基准A为φ40外圆轴线）。答案要点：-尺寸标注使用“线性标注”“直径标注”“公差”命令，φ40标注为“φ40h6”（需手动输入公差或通过“标注样式管理器”设置公差格式）；-50mm标注为“50±0.1”，使用“对齐标注”或“线性标注”；-键槽宽度8mm标注为“8H9”（上偏差+0.036，下偏差0），深度3mm直接标注“3”；-表面粗糙度符号使用“多重引线”或“插入块”命令，指向φ40外圆轮廓线，符号尖端朝外；-垂直度公差使用“公差”命令，创建“⊥0.02A”，通过“多重引线”指向右端面，基准A标注于φ40外圆的尺寸线上（用带字母A的基准符号）。3.参数化图块设计（10分）设计一个“M12×1.5”六角头螺栓的动态图块（简化画法），要求：-主视图：螺杆长度L可调节（范围30-80mm），六角头对边宽度S=18mm（符合GB/T5782-2016）；-包含“长度参数”和“移动动作”，实现螺杆长度动态拉伸；-图块插入时可自动关联图层（粗实线层）。答案要点：-绘制螺杆（直线，长度L）、六角头（正六边形，对边18mm，用“多边形”命令）；-插入“参数”面板中的“线性参数”，选择螺杆下端点至六角头下边缘为参数范围（30-80mm）；-添加“移动动作”，将螺杆上半部分（超出六角头的部分）与线性参数关联；-定义图块属性时，设置“图层”属性为“粗实线层”（通过“属性定义”对话框勾选“固定”并选择图层）；-测试图块：拖动夹点时，螺杆长度应随参数变化，六角头尺寸保持18mm不变。二、综合应用题（50分）题目：某减速箱输出轴组件设计（图2为装配示意图，虚拟图示）组件包含：输出轴（阶梯轴）、轴承端盖（铸铁件）、深沟球轴承（6208）、密封圈（骨架油封，内径φ40mm）。任务1：输出轴零件图绘制（20分）要求：-主视图采用全剖视图（A-A剖，沿轴线剖切）；-标注完整尺寸：总长180mm，φ40（轴承配合段，公差k6，上偏差+0.018，下偏差+0.002）、φ55（齿轮配合段，公差m6，上偏差+0.021，下偏差+0.008）、φ30（轴端，无公差）；-轴肩圆角R2（两处），键槽（宽度10mm×深度4mm，长度50mm，公差H9）；-技术要求：调质处理220-250HBW，未注圆角R1-R2，表面粗糙度：φ40段Ra0.8μm，φ55段Ra1.6μm，键槽侧面Ra3.2μm，其余Ra12.5μm。答案要点：-主视图布局：左端面为基准，依次绘制φ30（长20mm）、φ40（长50mm）、φ55（长80mm）、φ35（长30mm，轴肩）；-剖视图正确表达内部结构（无孔类结构时可简化为全剖），剖面线为45°细实线，间距3-5mm；-尺寸标注：φ40标注“φ40k6”（+0.018/+0.002），φ55标注“φ55m6”（+0.021/+0.008），键槽标注“10H9×4×50”（宽度公差H9，深度和长度为公称尺寸）；-圆角标注“R2”（两处），未注圆角在技术要求中说明；-表面粗糙度符号按GB/T131-2006，φ40段标注“Ra0.8”，φ55段“Ra1.6”，键槽侧面“Ra3.2”，其余“Ra12.5”；-技术要求分行列出，文字样式为“仿宋_GB2312”，字高3.5mm。任务2：轴承端盖装配图绘制（20分）要求：-采用主视图（全剖，B-B剖，通过螺栓孔轴线）和左视图（半剖）；-表达端盖与输出轴（φ40段）、轴承（6208，外径φ80mm，宽度18mm）、箱体（假设箱体孔φ80H7）的配合关系；-标注配合尺寸：端盖与箱体孔φ80H7/js6，端盖内孔与油封φ40H8/f7；-标注螺栓连接（4-M8×25，均布于φ100mm圆周）；-明细栏包含4项：1-输出轴（件1）、2-端盖（件2）、3-轴承（件3）、4-螺栓（件4）。答案要点：-主视图全剖：端盖外圆φ120mm，内孔φ45mm（装油封），厚度20mm；箱体孔φ80H7，端盖外圆φ80js6，配合标注“φ80H7/js6”；-左视图半剖：显示螺栓孔均布（4-φ9mm通孔，分布圆φ100mm），未剖部分画出端盖外轮廓（φ120mm）和加强筋（若有）；-油封与端盖内孔配合：φ40H8（上偏差+0.039，下偏差0）与油封外径φ40f7（下偏差-0.050，上偏差-0.025），标注“φ40H8/f7”；-螺栓标注：“4-M8×25”（GB/T5782-2016），在左视图中用中心线表示均布位置；-明细栏按顺序填写，件号对齐，名称、材料（端盖为HT200，螺栓为Q235）、数量（端盖1，螺栓4）完整。任务3：三维建模与工程图提供（10分）使用SolidWorks（或同类软件）完成输出轴的三维建模，并从模型直接提供符合国标的工程图（包含主视图、左视图、俯视图，尺寸自动关联）。答案要点：-三维建模步骤：1.前视基准面绘制φ30圆（长20mm），拉伸凸台；2.右端面绘制φ40圆（长50mm），拉伸凸台；3.继续绘制φ55圆（长80mm）、φ35圆（长30mm），完成阶梯轴；4.插入键槽（宽度10mm，深度4mm，长度50mm），使用“拉伸切除”命令；5.倒圆角R2（轴肩处），倒圆角R1（其余棱边）。-工程图提供：1.新建工程图，选择A3图纸（横放），调入输出轴模型；2.主视图选择“前视”方向（全剖），左视图选择“右视”方向（局部剖显示键槽），俯视图选择“上视”方向；3.自动提供尺寸，手动调整位置，删除冗余尺寸，添加公差（如φ40k6）、表面粗糙度、形位公差（如轴肩端面对φ40轴线的垂直度0.03）；4.检查视图对齐关系，确保投影正确，图框标题栏填写完整（设计、审核、日期等）。三、创新设计题（20分）题目：设计一款“可快速调节的机械工装夹具”，用于夹持不同直径（φ50-φ100mm）的圆柱形工件，要求：-具备手动快速调节功能（调节时间≤10秒）；-夹持力稳定（夹持后工件径向跳动≤0.05mm）；-结构简单，零件数不超过15个；-绘制三维装配图（爆炸视图）和关键零件工程图（2个主要零件）。答案要点：设计方案：采用“丝杆-斜楔-夹爪”联动机构。基座上安装双向丝杆，左右两侧各连接一个斜楔块，斜楔斜面与V型夹爪接触。旋转丝杆时，斜楔块水平移动，通过斜面推动夹爪上下移动，实现V型槽开口大小调节（夹持φ50-φ100mm工件）。关键零件设计：1.双向丝杆（45钢，调质处理）：-总长200mm，中间光杆段φ20mm，左右两段螺纹（左段M12×1.5左旋，右段M12×1.5右旋）；-右端带手轮（直径80mm，带防滑纹）；-工程图标注：螺纹公差6g，表面粗糙度Ra3.2μm（螺纹段）、Ra1.6μm（光杆段），技术要求“两端中心孔B型，热处理28-32HRC”。2.V型夹爪（QT500-7，表面淬火）：-V型槽角度90°，槽深30mm，夹持面宽度25mm；-底部斜面角度30°（与斜楔配合），厚度15mm；-工程图标注：V型槽对称度0.02mm（基准为底面），表面粗糙度Ra0.8μm（夹持面）、Ra3.2μm（其余面），技术要