2026年机械cad绘图比赛试题及答案

2026年机械cad绘图比赛试题及答案一、基础操作题（30分）1.软件界面与基础设置（10分）请在AutoCAD2024中完成以下操作：（1）新建A3横装图纸（标准图框尺寸420mm×297mm，标题栏采用GB/T10609.1-2008规定的简化格式，标题栏内填写“2026机械CAD竞赛”“考生姓名”“学号”三栏，高度20mm）；（2）设置图层：“粗实线”（线宽0.7mm，颜色默认）、“细实线”（线宽0.35mm，颜色默认）、“中心线”（线型CENTER，线宽0.35mm）、“虚线”（线型HIDDEN，线宽0.35mm）、“尺寸线”（线宽0.35mm）、“文字”（线宽0.35mm）；（3）定义块：将直径φ10mm、深度12mm的沉头孔符号（大径φ18mm，锥角90°）创建为动态块，要求包含“直径”“深度”“锥角”三个参数，通过夹点调整尺寸。答案：（1）新建文件时选择“acadiso.dwt”模板，使用“LIMITS”命令设置图形界限420,297，通过“PLINE”绘制图框（外框距边界25mm，内框距外框5mm），标题栏用“RECTANG”绘制20mm高的矩形，内部分栏用“OFFSET”和“LINE”分割，填写文字用“MTEXT”；（2）通过“LAYER”管理器创建图层，分别设置线宽、线型（中心线加载CENTER线型，虚线加载HIDDEN线型）；（3）绘制沉头孔符号：先画φ18mm圆（细实线），再画φ10mm圆（粗实线），用“XLINE”绘制90°交叉线表示锥面，通过“BLOCK”命令定义块，添加“参数”选项板中的“线性参数”（关联直径、深度）和“角度参数”（关联锥角），添加“动作”中的“拉伸动作”与参数关联，保存为“沉头孔.dwg”。2.图形编辑与标注（20分）打开素材文件“轴套.dwg”（包含一个未完成的阶梯轴套二维图，存在以下问题：①中心线超出轮廓2-3mm；②退刀槽未标注（宽度2mm，深度1mm）；③φ50mm外圆与φ30mm内孔的同轴度公差未标注（公差值0.02mm，基准A为右端面中心孔轴线）；④表面粗糙度标注不全：外圆φ50mm（Ra1.6μm）、内孔φ30mm（Ra3.2μm）、两端面（Ra6.3μm）；⑤文字样式错误：技术要求文字高度3.5mm，字体为仿宋GB2312，当前文字高度为5mm）。请修正错误并完成标注。答案：（1）中心线调整：用“LENGTHEN”命令将超出轮廓的中心线缩短至2-3mm；（2）退刀槽标注：在轴套右端面外圆处用“DIMLINEAR”标注宽度2mm，用“QLEADER”添加深度1mm（指引线倾斜45°，文字“2×1”）；（3）同轴度标注：使用“TOLERANCE”命令，输入公差值0.02，基准A（字母高度3.5mm），用“LEADER”将公差框指引至φ50mm外圆尺寸线；（4）表面粗糙度标注：外圆φ50mm用“QLEADER”添加“√Ra1.6”（符号高度5mm，文字高度3.5mm），内孔φ30mm用“MINSERT”插入粗糙度符号（旋转180°）并标注“Ra3.2”，两端面用“ATTDEF”定义属性块（水平放置）标注“Ra6.3”；（5）文字样式修改：通过“STYLE”管理器创建新样式，字体选择“仿宋GB2312”，高度3.5mm，替换原错误文字。二、零件图绘制题（40分）绘制某减速箱输出轴的零件图（材料45钢，调制处理220-250HBW），要求：1.结构尺寸：总长180mm，两端轴径φ35mm（长度25mm），中间轴径φ45mm（长度100mm），右侧轴端有M24×1.5外螺纹（有效长度20mm，退刀槽宽度3mm、深度1mm），φ45mm轴段上有键槽（宽度8mm，深度3mm，长度40mm，对称于轴线），两端面倒角C1，所有轴肩圆角R1.5mm，右端中心孔B型（GB/T145-2001，d=2mm，D=5mm）；2.视图要求：主视图（全剖，A-A剖视，剖切面通过轴线）、左视图（局部视图，表达键槽）；3.技术要求：①未注倒角C1，未注圆角R1-R2；②未注尺寸公差按IT14；③表面粗糙度：φ35mm轴颈（Ra0.8μm）、φ45mm轴段（Ra1.6μm）、键槽两侧面（Ra3.2μm）、螺纹段（Ra6.3μm）、其余（Ra12.5μm）；④形位公差：φ35mm轴颈对φ45mm轴段的同轴度0.03mm（基准A为φ45mm轴线），右端面对φ45mm轴线的垂直度0.02mm（基准A）。答案：1.视图绘制：（1）主视图：以轴线为水平基准线，用“LINE”绘制各轴段外轮廓（φ35mm长25mm，φ45mm长100mm，右侧螺纹段φ24mm长20mm），退刀槽用“OFFSET”绘制（宽度3mm，深度1mm），键槽在φ45mm段用“RECTANG”绘制（宽度8mm，深度3mm，长度40mm，对称于轴线），倒角C1用“CHAMFER”（距离1,1），圆角R1.5用“FILLET”；（2）A-A剖视：通过“OFFSET”创建剖切线（A-A），用“SECTION”命令提供全剖视图，剖面线角度45°，间距1.5mm；（3）左视图：用“VIEW”命令创建局部视图（范围覆盖键槽），用“BREAK”删除多余部分，显示键槽的宽度和深度。2.尺寸标注：（1）总长180mm（水平标注），各轴段长度（25mm、100mm、20mm）用“DIMLINEAR”；（2）轴径标注：φ35mm（带公差h6，上偏差0，下偏差-0.016）、φ45mm（带公差k6，上偏差+0.018，下偏差+0.002）、M24×1.5（用“DIMDIAMETER”标注并添加“M24×1.5”文字）；（3）键槽标注：宽度8mm（公差P9，上偏差-0.015，下偏差-0.051），深度3mm（标注为“3”，并在技术要求中说明“键槽深度为轴径减去槽深”）；（4）中心孔标注：用“LEADER”添加“B2/5”（符合GB/T145-2001）。3.技术要求与标注：（1）表面粗糙度：φ35mm轴颈用“QLEADER”标注“√Ra0.8”（符号尖端指向表面），φ45mm轴段标注“Ra1.6”，键槽两侧面标注“Ra3.2”（旋转45°），螺纹段标注“Ra6.3”，其余用“MINSERT”插入“Ra12.5”块；（2）形位公差：同轴度用“TOLERANCE”（0.03，基准A），指引线指向φ35mm轴径尺寸线；垂直度用“TOLERANCE”（0.02，基准A），指引线指向右端面；（3）技术要求文字：“①未注倒角C1，未注圆角R1-R2；②未注尺寸公差按GB/T1804-m；③材料45钢，调制处理220-250HBW。”三、装配图绘制题（50分）根据提供的零件图（输出轴、深沟球轴承6208、端盖、齿轮（模数m=2，齿数z=30，齿宽b=25mm）、轴套（厚度10mm）），绘制减速箱输出轴组件装配图（比例1:1），要求：1.表达方法：主视图（全剖，显示轴、轴承、端盖、齿轮、轴套的装配关系）、左视图（半剖，显示齿轮齿顶圆和端盖安装孔）；2.标注内容：①总体尺寸（总长200mm，总宽80mm）；②配合尺寸：输出轴与轴承内圈（φ35H7/js6）、轴承外圈与端盖（φ62K7/h6）、齿轮与轴（φ45H7/k6）；③安装尺寸：端盖4个φ8mm安装孔（分布圆直径φ80mm）；3.明细栏与序号：按GB/T10609.2-2009，明细栏位于标题栏上方，填写5个零件（序号1-5，名称分别为输出轴、轴承6208、端盖、齿轮、轴套），序号用指引线（细实线，末端箭头指向零件可见轮廓），按顺时针顺序排列。答案：1.主视图绘制：（1）以输出轴为基准，绘制其全剖视图（轴线水平），轴承6208（内圈与轴φ35mm配合，外圈与端盖φ62mm配合）用“INSERT”插入标准件图块（简化画法，内圈剖，外圈不剖）；（2）齿轮（φ45mm孔与轴配合）绘制在φ45mm轴段，齿顶圆φ64mm（2×(30+2)），齿根圆φ56mm（2×(30-2.5)），用“LINE”绘制齿形简化线（3条斜线，角度20°）；（3）轴套（厚度10mm）位于齿轮与轴承之间，用“RECTANG”绘制（内孔φ45mm，外圆φ55mm）；（4）端盖（凸缘式，厚度15mm，外圆φ80mm）绘制在轴承外侧，与箱体接触面用“HATCH”填充（剖面线角度-45°），安装孔φ8mm用“CIRCLE”绘制（分布圆φ80mm，均布4个）。2.左视图绘制：（1）半剖视图：左半部分剖视（通过轴线），显示端盖安装孔（4个φ8mm，中心角90°）和轴套外圆φ55mm；右半部分视图显示齿轮齿顶圆φ64mm（粗实线）和分度圆φ60mm（细点画线）；（2）剖面线处理：端盖与箱体接触部分填充（角度45°），轴、齿轮不填充（实心零件）。3.尺寸标注：（1）总体尺寸：总长（左端到端盖外端面200mm）、总宽（齿轮齿顶圆到轴中心40mm×2=80mm）用“DIMLINEAR”；（2）配合尺寸：φ35H7/js6（上偏差+0.025，下偏差0；轴上偏差+0.008，下偏差-0.008）、φ62K7/h6（孔上偏差+0.021，下偏差-0.002；轴上偏差0，下偏差-0.019）、φ45H7/k6（孔上偏差+0.025，下偏差0；轴上偏差+0.018，下偏差+0.002）；（3）安装尺寸：端盖安装孔分布圆直径φ80mm（用“DIMDIAMETER”），孔尺寸φ8mm（标注“4-φ8”）。4.明细栏与序号：（1）明细栏：用“TABLE”命令创建5行4列表格（列序号、名称、数量、材料），填写内容：1-输出轴-1-45钢；2-轴承6208-1-钢；3-端盖-1-HT200；4-齿轮-1-40Cr；5-轴套-1-Q235；（2）序号标注：从主视图左下方开始，顺时针依次为1（输出轴）、2（轴承）、3（端盖）、4（齿轮）、5（轴套），指引线用“LEADER”（无箭头端连接序号圆圈，箭头指向零件轮廓），序号文字高度3.5mm，圆圈直径6mm。四、创新设计题（80分）设计一款便携式物料提升机（用于仓库短距离搬运，最大提升重量50kg，提升高度1.5m，最大外形尺寸≤800mm×500mm×1200mm），要求：1.三维建模（SolidWorks2024）：包含底座（钢板焊接，厚度5mm）、立柱（矩形管60mm×40mm×3mm，高度1.2m）、提升臂（铝合金方管50mm×50mm×2mm，长度800mm）、滑轮组（2个定滑轮、1个动滑轮，直径80mm）、手动摇柄（直径φ20mm，长度300mm）、钢丝绳（直径φ6mm，破断拉力≥3kN）；2.装配设计：立柱固定于底座，提升臂通过转轴（φ16mm）与立柱顶部连接（可旋转0-90°），滑轮组安装于提升臂前端和立柱顶部，钢丝绳绕经滑轮组（省力比1:3），摇柄通过蜗轮蜗杆机构（传动比1:20）驱动卷筒（直径φ100mm）收放钢丝绳；3.工程分析：对提升臂进行静力学分析（满载50kg时，提升臂与水平方向成60°），要求最大应力≤80MPa（铝合金许用应力）；4.输出二维工程图：包含底座（主视图、俯视图）、提升臂（主视图、左视图，标注关键尺寸：长度800mm、方管截面50×50×2mm、转轴孔φ16mm（中心距前端300mm））、蜗轮蜗杆装配图（局部剖，显示啮合关系）。答案：1.三维建模步骤：（1）底座：用“拉伸”命令创建800mm×500mm×5mm钢板，底部添加4个φ12mm安装孔（分布圆φ700mm）；（2）立柱：用“拉伸”创建60mm×40mm×3mm矩形管（高度1200mm），底部与底座焊接（添加“焊接”特征），顶部添加φ16mm转轴孔（中心距顶端50mm）；（3）提升臂：用“拉伸”创建50mm×50mm×2mm方管（长度800mm），前端安装滑轮座（φ80mm滑轮槽，深度10mm），后端开φ16mm转轴孔（中心距后端50mm）；（4）滑轮组：用“旋转”创建滑轮（轮毂φ30mm，轮缘φ80mm，厚度20mm），定滑轮安装于立柱顶部和提升臂前端，动滑轮通过吊钩连接物料；（5）摇柄与卷筒：摇柄用“旋转”创建φ20mm×300mm圆杆，蜗轮（模数m=2，齿数z=40）与卷筒（φ100mm×150mm）同轴，蜗杆（头数1，导程角3°）与摇柄连接。2.装配设计：（1）立柱与底座：通过“配合”中的“重合”（底面与底座上表面）、“固定”约束；（2）提升臂与立柱：转轴孔与立柱顶部转轴孔通过“旋转配合”（允许0-90°旋转）；（3）滑轮组装配：定滑轮用“销钉配合”固定于安装座，动滑轮用“钢丝绳路径”配合（添加“皮带/链”特征，定义钢丝绳绕经滑轮的路径）；（4）蜗轮蜗杆传动：蜗轮与卷筒“同轴”配合，蜗杆与摇柄“同轴”配合，蜗轮蜗杆“啮合”配合（中心距=m(z1+z2)/2=2×(1+40)