工程图学 第一章

1、画法几何及机械制图Geometrical and mechanical drawing 哈工大（威海）船舶学院工程图学部赵玉春办公室:N408资料室:N248第一章 制图的基本知识 为了便于生产和进行技术交流，对图样的格式、内容、表达方法等必须作统一规定。这些规定就叫制图标准。 制图标准1-1国家标准 机械制图的一般规定 图家标准的编号方法 国家标准编号由国家标准代号、标准顺序号和批准的年号构成。例如： GB/T 174501998 图线 推荐性国标代号批准的年号四位数标准顺序号图纸幅面分为A0、A1、A2、A3、A4 五种。一. 图纸幅面和格式（GB/T 146891993 ）幅面代号A0A

2、1A2A3A4BL8411189594841420594297420210297e2010c105a251、图纸幅面(Size)A159412611471168219822102252314861783208023786301051A45A44A33A34891A43420A2297A3210A484111890A0 必要时，可以按规定加长图纸的幅面。幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。图中虚线为加长后的图纸幅面。 绘制图样时,优先采用表中规定的图纸幅面尺寸（A）。A0面积:LxB1m22. 图框格式(Layout of drawing sheets) 在图纸上必须用粗实线画出图框，

3、其格式分为留装订边和不留装订边两种。 同一产品的图样只能采用一种图框格式。标题栏(a)(b)LBeeee标题栏BeeeeL不留装订边的图框格式（a）X 型（b）Y 型留装订边的图框格式（a）X 型（b）Y 型标题栏(a)(b)LBccc标题栏BcccaaL装订时一般采用A4幅面竖装， A3 幅面横装。标题栏（1）标题栏位置： 标题栏位于图纸右下角，底边与下图框线重合。右边与右图框线重合。其格式要遵守国标GB/T10609.11989的规定。 每张图上都必须画出标题栏。标题栏提供图样自身、图样所表达的产品及图样管理的若干信息，是图样不可缺少的内容。3、标题栏(Title blocks)的方位与格

4、式（2）标题栏样式：外框粗实线，内栏横线细实线。图名、校名10号字，其余5号字。（3）方向标题栏里的文字方向即看图方向。1535（图名）（校名 班号）制图审核日期日期材料图号比例1301530 158 32 图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。1. 比例分类： 原值比例(Full size) 比值为1的比例。 放大比例(Enlargement scale) 比值大于1的比例。 缩小比例(Reduction scale) 比值小于1的比例。二、比例(Scales) （GB/T146901993）1:2201:1202:1202. 比例标注： 绘制同一机件的各个视图时，应采用相同的比

5、例，并在标题栏的比例一栏中标明。当某个视图需要采用不同的比例时，则必须另行标注。注：n为整数； 为优先选用比 例 系 列种类原值比例放大比例缩小比例比 例* 1:1 * 5:1 2:1 5x10:1 2x10:1 1x10:1 4:1 2.5:1 4x10:1 2.5x10:1 *1:2 1:5 1:10 1:2x 10 1:5x 101:1x 10 1:1.5 1:2.5 1:3 1:4 1:6 1:5x 10 1:2.5x 10 一般规定：图样中的字体书写必须做到： 字体端正、笔画清楚、 间隔均匀、排列整齐。三、字体(Lettering)（GB/T146911993）即字体的号数。用 h

6、表示，单位为毫米公称尺寸系列为 :1.8, 2.5, 3.5, 5, 7, 10, 14, 20 。1、字体高度(Text Height)书写更大字，其字高应按1： 的比率递增。22、汉字 汉字书写的要点在于横平竖直，起落有锋，结构均匀，填满方格。 汉字应写成长仿宋体字，并应采用国家正式公布推行的汉字简化方案中规定的简化字。汉字的高度 h 不应小于3.5 mm，其字宽一般为 。2h3、 数字和字母 数字和字母可写成斜体或直体，注意全图统一。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成 75。注意：同一图样上，只允许选用一种形式 的字体！（ 2 ）图样中的数学符号、物理量符号、计量单位符号以及其它符号、代

7、号，应分别符合国家的有关法令和标准的规定。4、图样中书写规定与示例（ 1 ）用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字及字母一般应采用小一号的字体。四、图线(Lines)（摘自GB/T4457.42002）1、图线的形式及应用代码NO.代码线型(Line type)名称和表示应用01（实线）02（虚线）04（点画线 Center line ）05（双点画线）01.101.202.102.204.104.205.1细实线(Thin line)粗实线(Thick line)细虚线粗虚线细点画线粗点画线细双点画线波浪线尺寸线、尺寸界限、指引线等可见轮廓线、螺纹牙顶、终止线不可见轮廓线允许表面处理的表示线

8、中心线、对称线、分度圆等有特殊要求的线或表面的表示线成型前轮廓线、极限位置轮廓线等断裂边界线基本线型的变形线宽d： 0.13mm、0.18mm、0.25mm、0.35mm、 0.5mm、0.7mm、1mm、1.4mm、2mm。机械图样上采用两种线宽，称为粗线和细线，其比例关系是2：1 在同一图样中，同类图线的宽度应一致。线宽的误差不得大于0.1d。图线的宽度: 国标规定了9种图线线宽。所有线型图线宽度应在下面系列中选取。2（公比为：1： ） 图线宽度的选择应根据图样的类型、尺寸、比例和缩微复制的要求确定。各种图线线宽组合如下表：线组 线宽及代码01.2;02.2;04.2粗线01.1;02.1

9、;04.1;05.1细线 0.25 0.35 0.5 0.7 11.420.250.350.5 0.711.420.130.180.250.350.50.71优先选用 机械制图中采用两种线宽，其比例关系为2:13、图线画法1465153031530(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画、长画和间隔应各自大致相等。(2) 两条平行线之间的距离应不小于0.7毫米。(3) 绘制圆的对称中心线时，圆心应为线段 的交点。点画线和双点画线的首末两端 应为线段。(4) 在较小的图形上绘制细点划线或双点划线 有困难时，可用细实线代替。(5) 虚线、点画线及双点画线的线段自身相

10、交或与其它任何图线相遇时，都应是线、线相交，而不应在空隙处或以点相交。以“画”相交(6) 虚线、点画线或双点画线是实线的延长线时，不得与实线相连，即在连接处应留有间隙。虚线段断开(7) 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 号的清晰。10中心线断开 （2） 以毫米为单位，如采用其它单位时，则 必须注明单位名称。（3） 图中所注尺寸为零件完工后的尺寸。（4） 每个尺寸一般只标注一次，并应标注在 最能清晰地反映该结构特征的视图上。五、尺寸注法(Dimensioning)（GB4458.4-1984）（1）尺寸数值为零件的真实大小，与绘图比 例及绘图的准确度无

11、关。1、基本规则尺寸界线（1）尺寸界线 (Extension line) 尺寸界线为细实线，并应由轮廓线、轴线 或对称中心线引出，也可用这些线代替。尺寸界线超出箭头约23毫米轮廓线可作尺寸界线2、尺寸的组成（尺寸三要素）中心线可作尺寸界线2036B、光滑过渡处必须从交点处引出尺寸界线。C、尺寸界线贴近轮廓线时，允许倾斜。这些间距7毫米， 最好不超过10毫米。尺寸界线尺寸线尺寸界线超出箭头约2-3毫米A. 尺寸线为细实线，一端或两端带有终端（箭头 或斜线）符号。(2) 尺寸线 (Dimension line)d=图中粗实线宽度字高尺寸线454dd这些间距7毫米，最好不超过10毫米。尺寸界线尺寸线

12、尺寸界线超出箭头约2-3毫米B.尺寸线不能用其它图线代替，也不得与 其它图线重合或画在其延长线上。 C. 标注线性尺寸时尺寸线必须与所标注的 线段平行。 D. 同一图样只能采用一种尺寸终端形式。(2) 尺寸线 (Dimension line)箭头画法：长约4d，6d。尾部宽为d。(a) (b) (c) 箭头(a) 画法；(b) 正确；(c) 错误C1.510C1.52035(3) 尺寸数字 (Dimension figure)A. 一般应注在尺寸线的上方，也可注在尺寸线的 中断处。89数字高度3.5毫米89B. 尺寸数字应按国标要求书写，并且水平方向字 头向上，垂直方向字头向左，字高3.5mm

13、。应为如:“89”应为89891616尺寸数字1610中心线断开301616161616161616 C. 线性尺寸数字的方向，一般应按上图所示方向 注写，并尽可能避免在图示30范围内标注尺 寸，无法避免时应引出标注。D. 尺寸数字不可被任 何图线所通过，否 则必须将该图线断 开。斜朝上正方向？S10101010555(a) 标注直径尺寸时，应在 尺寸数字前加注符号。(b) 标注球面直径时，应在符 号前加注符号S。20圆或大于半圆的圆弧注直径(1) 直径尺寸 (Diameter size description)3.几类常见的尺寸标注形式(a) 标注半径尺寸时，应在尺寸数字前加注符号R。(c)

14、标注球面半径时，应在尺寸数字 前加注符号SR 。(b) 应标注在圆弧的视图上。小于或等于半圆的圆弧注半径SR15R10R10(2) 半径尺寸 (Radius size description)R9R7R6R5R3R6(d)当圆弧半径过大或在图纸范围内无法注出 圆心位置时的标注方法。R80SR85 在尺寸界线之间没有足够位置画箭头及注写数字时，应如图示方式标注。(3) 狭小部位尺寸的标注3553233553(4) 角度尺寸 (Angle size description) 尺寸界线沿径向引出，尺寸线应画成 圆弧，其圆心是该角的顶点。 角度数字一律水平写。通常写在尺寸 线的中断处，必要时允许写在尺

15、寸线 的上方或外边，或引出标注。5906025避免尺寸线与尺寸界线交叉 R4162424831814尺寸线应从圆心引出，只画一个箭头数字方向反间隔应均匀数字应在尺寸线上方尺寸线不应与中心线重合例2：找出下图尺寸注法错误。尺寸线不应与轮廓线或其延长线重合16141882424R4符号数字尺寸界线尺寸线箭头正确3一 、等分圆周及作圆内接正多边形1、圆的六等分及作正六边形（1）用圆规六等分圆 1-3 几何作图（2）用丁字尺和三角板六等分圆二、斜度和锥度1、斜度:BAC斜度=BC/AB=tan标注：用斜度符号标注在图形上 有斜度的位置上。 斜度符号方向与所画斜度 方向一致。斜度符号：h30h=字体高线

16、宽=h/10 1:5细实线工程上常用1:n的形式来表示一直线对另一直线、一平面对另一平面的倾斜程度。例：已知斜度为1:5，请作图1:5n5n 锥度 锥度是指圆锥的底面直径与高度之比，或是圆锥台的底圆直径与顶圆直径之差与高度之比。锥度= = =2tgaDLD-dl通常写成1:n的形式 锥度的画法 锥度符号的画法2.5h1.4hh=字高1:51单位525205单位dlDaL锥度符号方向与所画锥度方向一致。四、圆弧连接 平面几何中的相切在制图中称为连接，切点称为连接点。常见的是用圆弧连接各种已知线段，这时圆弧称为连接弧。(1)半径为R的圆弧与已知直线相切，其圆心轨 迹是距已知直线为R的平行线。垂足为

17、切点。RRO1.圆弧连接的作图原理a) 圆弧外切(2)半径为R的圆弧若与已知圆弧（圆心O1、半 径R1）相切，其圆心轨迹是已知圆的同心圆。外切：R2=R1+R 内切：R2=R1-R连心线OO1与圆弧的交点即为切点。O1R1R2ORb) 圆弧内切O1R1R2ORROO 作两条辅助线分别与两已知直线平行且相距R。 由点O分别向两已知直线作垂线，垂足即切点。 以点O为圆心，R为半径画连接圆弧。交点O即为连接圆弧的圆心。OMNMNNM(1)用半径为R的圆弧连接两已知直线2.圆弧连接的几种情况(2)用半径为R的圆弧连接一直线和一圆弧连接弧与已知弧外切RR2OK1K2RO1R1连接弧与已知弧内切RR1O1

18、R2OK1K2R2） 以O1为圆心， R2=R1+R为半径作圆弧。1) 作与已知直线平行且相距为R的直线。4）连接O1O，求得与 已知圆弧的切点K2。3) 由O向已知直线作 垂线，求得与已 知直线的切点K1。5) 以O为圆心，R为半 径画连接圆弧。2） 以O1为圆心， R2=R1-R为半径作圆弧。A.连接弧外切两已知圆弧O1O2R1R2R+R1R+R2OK1K2RO1O2R1R2(3)用半径为R的圆弧连接两已知圆弧1) 以O1为圆心，R1+R为半径 画圆弧。2) 以O2为圆心，R2+R为半径 画圆弧。3) 分别连接O1O、O2O 求得两个切点K1、 K2 。 以O为圆心，R为半径画 连接圆弧。

19、 B.连接弧内切两已知圆弧O1O2R1R2R-R1R-R2OK1K2RO1O2R1R21) 以O1为圆心， R-R1为半径 画圆弧。2) 以O2为圆心，R-R2为半径 画圆弧。3) 分别连接O1O、O2O 求得两个切点K1、 K2 。 以O为圆心，R为半径画 连接圆弧。 C.连接弧内外切两已知圆弧圆弧连接的关键是：找出圆心和切点。圆弧连接的关键是什么？O1O2R1R2R-R1R+R2OK1K2RO1O2R1R214 平面图形的画法及尺寸标注 平面图形通常是由一些线段连接而成的一个或数个封闭线框构成的。一、平面图形的尺寸分析1.定形尺寸确定平面图形各组成部分的形状和大小的尺寸。线段长、圆的直径、

20、圆弧半径等。2.定位尺寸确定平面图形各组成部分之间相 对位置的尺寸。3.尺寸基准标注定位尺寸起始位置的点或线。 尺寸基准通常是图形的对称线、较 大圆的中心线、图形底线或端线。注意：平面图形中一般要有长度和宽度 两个方向的基准。 定形尺寸 定位尺寸1.已知线段 能直接画出的圆弧或线段。 2.中间线段 给出圆弧半径大小和圆心位置 的一个方向的定位尺寸的圆弧； 过已知点且与圆弧相切的线段。 3.连接线段 仅给出半径大小的圆弧； 两端与已知圆弧相切的线段。 二、平面图形的线段分析（定形、定位尺寸齐全）（定形尺寸齐全、而只给出一个定位尺寸）（ 只给出定形尺寸）例2：手柄图形的线段分析。基准基准中间圆弧已

21、知圆弧连接圆弧三、平面图形的画图步骤先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。1.画对称中心线，2.画已知线段，1183056R56-6R56R56+40R40R404.画连接圆弧。3.画中间圆弧，四、平面图形的画图总结1、准备工作（3）画出图框和标题栏的边框； （2）确定图形采用的比例和图纸幅面大小； （1）准备好必须的制图工具和仪器； （5）分析所画图形上尺寸的作用和线段的 性质 ，确定画图的先后次序；（4）确定图形在图纸上的位置。 （1）描深前应对底稿进行一次检查和清理， 擦去不需要的作图线；（2）先加深圆及圆弧；（3）用丁字尺和三角板按水平线、垂直线、 斜线的顺序加深粗实线；2、描深的一般步骤：五、平面图形的尺寸标注a) 分析图形，确定基准b) 注定形尺寸c) 注定位尺寸d) 完成全图尺寸宽度方向基准长度方向基准24R22R76R120R22R40R20R89814圆弧尺寸标注的基本规则 一、图上圆弧原则应注三个尺寸： 1、一个半径尺寸：确定大小。 2、两个定位尺寸：确定其中心位置。1、一圆弧与另一圆弧（或直线）相切 ： 可以省去一个定位尺寸。 2、一圆弧与另两圆弧（或两直线或 一圆弧 及一直线）相切： 可以省去两个定位尺寸。二、相切条件可以代替定位尺寸一、掌握国标中关于图幅、图框格式、 常用比例、字体、图