机械制图教学案

.PAGE.第一章制图基本知识目的与要求：1、了解制图国家标准2、学会运用工具绘制简单图形重点与难点：1、掌握机械制图国家标准的基本规定。2、掌握常用的几何作图方法。绪论第一节《机械制图》国家标准中的一些规定第二节几何作图第三节平面图形的分析和画法绪论一、课程的任务和目的1.图样——按一定的投影方法,准确地表达物体的形状、大小及技术要求的图形,称为图样。2.任务1学习正投影法的基本原理及应用；2培养绘制和阅读机械图的基本能力；3培养简单的空间几何问题的图解能力；4培养空间想象能力和空间分析能力；5培养耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。3.目的

培养学生具有绘制和阅读机械图样的能力。二、课程的特点和学习方法1.要求画图应做到投影正确,视图选择和配置恰当,尺寸完整,字体工整,图面整洁,符合国家标准。2.学习方法1掌握正投影的基本概念,提高空间想象能力和空间分析问题的能力；2多绘图,多画图；3重视制图基本规格和基本知识的学习；4正确地使用绘图仪器和工具,掌握正确的作图方法和步骤。§1-1《机械制图》国家标准中的一些规定一、图纸幅面和图框格式〔GB/T14689—931.基本幅面及图框尺寸幅面代号A0A1A2A3A4B×L841×1189594×841420×594297×420210×297a25c105e20102.图框格式1留有装订边的图框格式二、标题栏方位标题栏位于图纸右下方,看图的方向应与标题栏方向一致。三、比例比例是指图中图形与其实物相应要素线性尺寸之比。原值比例1:1缩小比例<1:1.5>1:2<1:2.5><1:3><1:4>1:5<1:6>1:1×10n<1:1.5×10n>1:2×10n<1:2.5×10n><1:3×10n><1:4×10n>1:5×10n<1:6×10n>放大比例2:1<2.5:1><4:1>5:11×10n:12×10n:1<2.5×10n:1><4×10n:1>5×10n:1四、字体字体应写成长仿宋体,并采用我国国务院正式公布的简化字。字体的高度称为号数,公称尺寸系列为：1.8,2.5,3.5,5,7,10,14,20mm。如需更大的字,其字高应按√2的比率递增。汉字字高不应小于3.5。数字和字母分为A型和B型,A型字体的笔画宽度为字高的1/14,B型字体的笔画宽度为字高的1/10。在同一张图上,只允许选用一种形式的字体。五、图线及其画法1.图线型式图线分为粗细两种,粗线的宽度推荐系列为：0.18,0.25,0.35,0.5,0.7,1,1.4,2mm。细实线的宽度为b/3。2.图线的画法同一图样中同类图线的宽度应基本一致。虚线、点划线、双点划线的线段长度和间隙应大致相等。两条平行线之间的距离应不小于粗实线宽度的两倍,其最小距离不得小于0.7mm。绘制圆的对称中心线时,圆心应为线段的交点。点划线的首末两端应是长划,而不应是短划,且应超出圆外2~5mm。在较小的图形上绘制点划线有困难时,可用细实线代替。虚线与各图线相交时,应以线段相交；虚线作为粗实线的延长线时,实虚变换处要空开。六、尺寸标注1.基本规则机件的真实大小应以图样上所标注的尺寸数值为依据,与图形的大小及绘图的准确度无关。图样中的尺寸以mm为单位的不需标注计量单位的代号和名称,采用其它单位时则必须注明计量单位的代号和名称,如50cm、60ο等。图样中的尺寸为该图样所示机件最后完工的尺寸,否则应另加说明。机件的每一尺寸,一般只标注一次,并应标注在反映该结构最清晰的图形上。2.尺寸的组成尺寸线、尺寸数字、尺寸界限§1-2几何作图一、绘图工具的使用1.图板2.丁字尺3.三角板4.铅笔5.分规、圆规二、几何作图1.等分已知线段例：三等分已知线段AB。过端点A作任一直线AC用分规以任意的长度在AC上截取三等分得1、2、3点连接3B过1、2点作3B的平行线交AB于1'、2'即得三等分点2.等分圆周作多边形1三等分圆周和作正三角形2六等分圆周和作正六边形3五等分圆周和作正五边形平分半径OM得O1,以点O1为圆心,以O1A为半径画弧,交ON于点O2。以O2A为弦长,自A点起在圆周依次截取得各等分点。4任意等分圆周和作正n边形〔如正七边形将已知直径AK七等分。以K点为圆心,AK为半径画弧,交直径PQ的延长线于M、N。自M、N分别向AK上的各偶数点〔或奇数点作直线并延长,交于圆周上,依次连接各点,得正七边形。3.斜度和锥度斜度是指一直线或平面对另一直线或平面的倾斜程度,其大小用两直线或平面夹角的正切来度量。在图上标注为1:n。并在其前加斜度符号,且符号的方向与斜度的方向一致。锥度是指正圆锥体底圆的直径与其高度之比或圆锥台体两底圆直径之差与其高度之比。在图样上标注锥度时,用1:n 的形式,并在前加锥度符号,符号的方向与锥度方向一致。4.圆弧连接1圆弧连接的基本作图原理：与已知直线相切的圆弧〔半径为R圆心轨迹是一条直线,该直线与已知直线平行,且距离为R。从求出的圆心向已知直线作垂直线,垂足就是切点K。与已知圆弧〔O1为圆心,R1为半径相切的圆弧〔R为半径圆心轨迹为已知圆弧的同心圆,该圆的半径Rx,要根据相切情况而定,当两圆外切时,Rx=R1+R。当两圆内切时,Rx=|R1-R|。其切点K在两圆的连心线与圆弧的交点处。2圆弧连接的作图a.连接相交两直线〔连接弧半径为Rb.连接一直线和一圆弧〔连接弧半径为Rc.外接两圆弧〔连接弧半径为Rd.内接两圆弧〔连接弧半径为Re.内、外接两圆弧〔连接弧半径为R5.椭圆的画法§1-3平面图形的分析和画法一、平面图形的尺寸分析1.定形尺寸确定平面图形上几何要素大小的尺寸。如圆的大小、直线的长短等2.定位尺寸确定几何要素位置的尺寸。标注定位尺寸时必须与尺寸基准〔坐标轴相联系。尺寸基准是指标注尺寸的起点。二、平面图形的线段分析1.已知弧半径尺寸和圆心位置〔两个坐标方向尺寸已知的圆弧为已知弧。2.中间弧半径尺寸和圆心的一个坐标方向的位置尺寸已知的圆弧为中间弧。3.连接圆弧圆弧半径尺寸已知,无圆心坐标的圆弧为连接弧。连接弧缺少圆心坐标两个尺寸,必须利用与其相邻的两几何关系才能定出圆心位置。三、平面图形的作图步骤1、画作图基准2、画已知线段3、画中间线段4、画连接线段四、平面图形的尺寸标注标注尺寸要符合国家标准规定,尺寸不出现重复和遗漏,尺寸要安排有序,布局整齐,注号清楚。步骤：1.确定尺寸基准：在水平方向和铅垂方向各选一条直线作为尺寸基准。2.确定图形中各线段的性质,确定出已知线段、中间线段和连接线段。3.按确定的已知线段、中间线段和连接线段的顺序逐个标注出各线段的定形和定位尺寸。小结:1．了解国家标准的有关规定。2．掌握绘图工具的使用方法。3．正多边形、斜度、锥度的作图方法。4．圆弧连接的作图,分清已知弧、中间弧和连接弧；正确标注平面图形的尺寸。第二章点、直线、平面的投影目的与要求：1、掌握点的投影规律2、§2-1投影的基本知识一、投影的概念投影——空间物体在光线的照射下,在地上或墙上产生的影子,这种现象叫做投影。投影法——在投影面上作出物体投影的方法称为投影法二、投影法的种类1.中心投影法：特性：投影大小与物体和投影面之间距离有关。2.平行投影法1正投影法：〔主要学习此种投影方法特性：投影大小与物体和投影面之间距离无关2斜投影法：投影线倾斜于投影面。三、正投影法的主要特性1.点的投影：点的投影仍是一点。2.直线的投影直线的投影一般情况下仍为直线,在特殊情况下积聚为一点。1直线平行于投影面在该面上的投影ab反映空间直线AB的真实长度。即：ab=AB2直线垂直于投影面在该面上的投影有积聚性,其投影为一点。3直线倾斜于投影面在该面上的投影长度变短,即：ef=Efcosα3.平面的投影平面的投影一般仍是相类似的平面图形,在特殊情况下积聚为直线。1平面平行于投影面投影△abc反映空间平面△ABC的真实形状。2平面垂直于投影面在投影面上的投影积聚为直线。3平面倾斜于投影面投影△klm面积变小。四、物体的三面投影图1.三面投影图的形成三投影面体系由三个相互垂直的投影面所组成。2.物体在三投影面体系中的投影正面投影—由前向后投影；水平面投影—由上向下投影；侧面投影—由左向右投影。3.三投影面的展开规定：正面V保持不动。水平面H绕OX轴向下旋90ο,侧面W绕OZ轴向右旋转90ο。§2-2点的投影一、点在两投影面体系中的投影过A作垂直于V、H面的投射线Aa´、Aa,分别与H面交于a,与V面交于a´,a、a´即为点A的两面投影。点的两面投影规律：〔1点的两投影连线垂直于投影轴,即aa'⊥ox；〔2点的投影到投影轴的距离,等于该点到相邻投影面的距离,即：a'ax=Aa：aax=Aa'二、点在三投影面体系中的投影规定：空间点A用大写字母表示,在H面的投影a,在V面的投影用a',在W面的投影用a"表示。点的三面投影规律：〔1点的投影连线垂直于投影轴。即：a'a⊥ox,a'a"⊥oz〔2点的投影到投影轴的距离,等于该点的坐标,也就是该点到相应投影面的距离。三、点的三面投影与直角坐标的关系：将投影面体系当作空间直角坐标系,把V、H、W当作坐标面,投影轴ox、oy、oz当作坐标轴,o作为原点。点A的空间位置可以用直角坐标〔x,y,z来表示。点A的x坐标值=oax=aay=a'az=Aa"反映点A到W面的距离。点A的Y坐标值=oay=aax=a"az=Aa'反映点A到V面的距离。点A的Z坐标值=oaz=a'ax=a"ay=Aa反映点A到H面的距离。a由点A的x、y值确定,a'由点A的x、z确定,a"由点A的y、z值确定。例1：已知点的坐标值为：A〔20,10,15和B〔0,15,20求它们的三面投影图。例2：已知各点的两面投影,求作其第三投影,并判断点对投影面的相对位置。四、两点的相对位置和重影点：1.两点的相对位置要在投影图上判断空间两点的相对位置,应根据两点的各个同面投影关系和坐标差来确定。例：由投影图判断A、B两点的空间位置。〔1由A、B两点V、H面投影可确定点A在点B左方。〔2由A、B的H、W面投影可确定点A在点B前方。〔3由A、B的V、W面投影可确定点A在点B下方。因此点A位于点B左、前、下方。2.重影点重影点——空间两点的同面投影重合于一点叫做重影点。如图：C、D两点的水平投影重影为一点。又因点C在点D的正方,C点可见,D点被遮盖。结论：如果两个点的某面投影重合时,则对该投影面的投影坐标值大者为可见,小者为不可见。作图时不可见点加括号。例：已知点D的三面投影,点C在点D的正前方15mm求作点C的三面投影,并判别其投影的可见性。§2-3直线的投影一、直线的投影：直线的投影一般为直线,可由直线上两点的同面投影连线确定。例：已知直线AB端点坐标为A〔20,15,5,B〔5,5,15作AB的三面投影。二、各种位置直线的投影特性1.一般位置直线如图示：直线的三面投影长度均小于实长,三面投影均倾斜于投影轴,但不反映空间直线对投影面倾角的大小。2.投影面平行线1水平线：平行于H面,对V、W面倾斜。2正平线：平行于V,对H、W倾斜3侧平线：平行于W面,对V、H面倾斜。3.投影面垂直线1铅垂线：直线垂直H面,平行V、W面。2正垂线：直线垂直V面,平行H、W面。3侧垂线：直线垂直W面,平行H、V面。三、直线上的点1.直线上的点：点在直线上,点的各面投影必定在该直线的同面投影上；反之,点的各面投影均在直线的同面投影上,则该点必在此直线上。2.点分割线段成定比直线上的点分割直线之比,在投影后保持不变。即：AK:KB=ak:kb=a'k':k'b'=a"k":k"b"例1：试在直线AB上取一点C,使AC:CB=1:2,求作C点。例2：已知直线CD及点M的两面投影,判断M是否在CD上。〔侧平线２种解法〔三面投影法及利用等比性法四、两直线相对位置空间两直线的相对位置分为：平行、相交、交叉1.平行两直线：投影特性：空间两直线相互平行,它们的各组同面投影必定相互平行。反之,若两直线的各同面投影相互平行,则两直线在空间一定平行。2.相交两直线交点Ｋ必是两直线的共有点且交点Ｋ的三面投影必然符合点的投影规律。3.交叉两直线在空间即不平行也不相交的两直线为交叉两直线。交叉两直线的同面投影可能相交,但不符合空间点的投影规律。交叉两直线投影的交点并不是空间两直线真正的交点,而是两直线上相应点投影的重影点。对重影点应区分其可见性,即根据重影点对同一投影面的坐标值大小来判断。坐标值大者为可见点,小者为不可见点。例1：判断两直线的相对位置。相交平行交叉例2：过C点作水平线CD与AB相交。例3：已知：两直线AB、CD的投影及点M的水平投影m,试作一直线MN∥CD并与直线AB相交于N点。小结：掌握点与直线的投影特性,尤其是特殊位置直线的投影特性。点与直线及两直线相对位置的判断方法及投影特性。点分割直线成定比——定比定理。§2-4平面的投影一、平面的表示法用几何元素表示平面不在同一直一直线和相交两直线平行两直线任意平面形线上的三点线外一点二、各种位置平面的投影1.投影面垂直面垂直于某一个投影面,而倾斜于其余两个投影面的平面为投影面垂直面。垂直的投影面上投影有积聚性其余两投影面的投影为类似形投影面垂直面的投影特性：<1平面在所垂直的投影面上的投影积聚为直线；<2其余两投影面的投影为原形的类似形,但比实形小；<3平面具有积聚性的投影与投影轴的夹角,分别反映平面与相应投影面的倾角。2.投影面平行面平行于某一个投影面的平面称为投影面平行面,该平面必然垂直于其余两个投影面。在所平行的投影面上的投影反映实形。其余两投影积聚为直线,并平行于相应的投影轴。投影面平行面的投影特性：<1>平面在所平行的投影面上的投影反映实形；<2>其余两投影积聚为直线,并分别平行于相应的投影轴。3.一般位置平面对三个投影面都倾斜的平面。它的各面投影均不反映实形,也不具有积聚性。不直接反映该平面与投影面的倾角。三、平面上的点和直线1.平面上的点和直线定理一：若直线过平面上的两点,则此直线必在该平面内。定理二：若一直线过平面内的一点,且平行于该平面上另一直线,则此直线在该平面内。定理三：若点在平面内,它必在平面内的一条直线上。例1：已知△ABC平面内点K的V面投影k',求作K的H面投影。解１：解２：例2：已知四边形ABCD的V面投影及AB、BC的H面投影,完成H面投影。解１：解２：2.平面上的投影面平行线凡在平面上且平行于某一投影面的直线,称为平面上的投影面平行线。平面内的水平线——直线在平面内,又平行于水平面的直线。平面内的正平线——直线在平面内,又平行于正面的直线。平面内的侧平线——直线在平面内,又平行于侧面的直线。例3：作△ABC平面内的正平线,它距V面为8mm。因为正平线的水平投影平行于OX,先作34∥OX,使其距V面8mm,再求出3'4'。例4：在△ABC内取一点K,使点K距V面8mm,距H面12mm。四、特殊位置圆的投影1.与投影面平行的圆当圆平行于某一投影面时,圆在该投影面上的投影仍为圆,其余两投影积聚为直线,其长度等于圆的直径,且平行于相应的投影轴。2.与投影面垂直的圆当圆与投影面垂直时,圆在它所垂直的投影面上的投影积聚为直线,其余两投影为椭圆。§2-5直线与平面、平面与平面之间的相对位置一、平行问题1.直线与平面平行定理：直线平行于平面上的某一条直线。即：如果直线平行于平面,则直线的各面投影必与平面上一直线的同面投影平行。例1：过点M作直线MN平行于平面△ABC。有无数解。例2：过点M作直线MN平行于V面和△ABC。有唯一解。2.平面与平面平行几何条件：1若一个平面上的两相交直线分别平行于另一平面上的两相交直线,则两平面相互平行。2若两投影面垂直面相互平行,则它们具有积聚性的那组投影必相互平行。例3：过点K作平面平行于△ABC。分析：按几何条件,只要过点K作两相交直线KL、KH对应地平行于已知平面的一对相交直线,此平面即为所求。作图：KL∥AB,KH∥BC。二、相交问题1.一般位置直线与特殊位置平面相交交点是直线与平面的共有点。讨论：〔1求直线与平面的交点；〔2判别两者之间的相互遮挡关系,即判别可见性。注：这里只讨论平面与直线中至少有一个处于特殊位置的情况。例1：求直线AB与铅垂面△DEF的交点K,并判别可见性。分析：因△DEF的水平投影def有积聚性,交点K是△DEF内的点,它必在def上,又因K是AB上的点,它的水平投影k必在ab上,因此k就是K的水平投影。由k可求得k'。由于ak在平面的前方,故正面投影a‘k’可见,k‘b’被平面遮住的部分为不可见。2.特殊位置直线〔垂直线与一般位置平面相交例２：求铅垂线DE与△ABC的交点K,并判别可见性。借助于辅助线的方法求出交点。判别可见性：由V面的b'c'与d'e'的重影点1'<2'>求出H面的1在直线DE上,2在BC上,1的Y坐标大于2,所以d'k'可见,k'e'被遮住部分不可见3.一般位置平面与特殊位置平面相交两平面相交,其交线为直线,交线是两平面的共有线,同时交线上的点是两平面的共有点。讨论：A.求两平面的交线〔方法1确定两平面的两个共有点；2确定一个共有点及交线的方向。B.判别可见性。例３：平面△ABC为投影面平行面与一般位置平面△DEF相交,求交线并判别可见性。分析：∵△ABC与△DEF交线的正面投影m'n'为△DEF的DE、EF的正面投影d'f'、e'f'与△ABC的正面投影的交点,由m'n'求出m、n,mn为可见与不可见的分界线。判别可见性：∵V面m'n'f'在△a'b'c'的上方,∴mnf可见,demn被△ABC遮挡部分为不可见。三、垂直问题1.直线与平面垂直定理：如果一直线垂直于某一平面内的两相交直线,则直线必垂直于该平面。例：过已知点D作平面△ABC的垂线。分析：为了使过点D所作的直线垂直于△ABC,可在平面内作一水平线和正平线,然后过点D作直线垂直于平面内的水平线和正平线。过点A作AⅠ∥H面,即过a'作a'1'∥OX轴,并求出水平投影a1；过C作CⅡ∥V面,即过c作c2∥OX轴,并求出c'2'。过D作DK垂直于AⅠ、CⅡ,即作dk⊥a1,d'k'⊥c'2'投影特性：如果一直线垂直于某一平面,则该直线的水平投影必定垂直于该平面内水平线的水平投影；直线的正面投影必定垂直于该平面内的正平线的正面投影。2.两平面垂直如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么该两个平面垂直；反之,如果两平面垂直,那么经过第一个平面内一点作垂直于第二个平面的直线必在第一个平面内。例：过已知点D作一平面垂直于已知平面△ABC。分析：过已知点D作直线DK垂直于平面△ABC,然后包含直线DK作平面〔可作无穷多个,图中任取一点E,则平面DEK垂直于△ABC。小结：1.平面投影特性,尤其是特殊位置平面的投影特性；2.如何在平面上确定直线和点；3.两平面平行的条件；4.直线与平面、平面与平面相交的解题思路：空间及投影分析,其目的找出交点或交线的已知投影；判别可见性。第三章基本几何体的投影§3-1三面投影与三视图一、体的投影—视图体的投影实质上是构成该体的所有表面的投影总和。二、三面投影与三视图体在三投影面体系中投影所得图形,称为三视图。正面投影为主视图水平面投影为俯视图侧面投影为左视图三视图对应关系为：主、俯视图长相等〔简称长对正主、左视图高相等〔简称高平齐俯、左视图宽相等且前后对应<宽相等三视图之间方位对应关系主视图反映物体的上、下、左、右俯视图反映物体的前、后、左、右左视图反映物体的上、下、前、后§3-2平面体的投影一、常见的平面几何体它们的表面都是由平面形围成的,因此,绘制平面立体的三视图,实质是画出组成平面立体各表面的平面形及交线的投影。二、棱柱体的投影1.作图：作图时先画反映底面实形的那个投影,然后再画其它两面投影。2.平面立体表面上的点：平面立体表面上的点与平面上取点的方法相同,要判别投影的可见性。三、棱锥体的投影表面上的点采用辅助线的方法作图。结论：1.由于平面立体的棱线是直线,所以画平面立体的投影图,就是先画出各棱线交点的投影,然后顺次连线,并注意区别可见性。2.分析围成立体表面的平面图形的投影特性。3.平面立体投影图中的每一条线,表达的是立体表面上一条棱线或是一个有积聚性面的投影。4.平面立体投影图,都是由封闭的线框组成,一个封闭的线框一般代表着立体的某个面的投影。§3-3回转体的投影一、常见的回转体回转体——一动线绕一定直线旋转而成的曲面,称为回转面。由回转面或回转面与平面所围成的立体称为回转体。二、圆柱体的投影水平投影为一圆,反映顶、底圆的实形,圆柱面上所有素线都积聚在该圆周上。圆柱体表面上的点：已知：正面投影上的n'、m'的投影,求其它两面的投影。分析：m'为可见,在前半圆柱面上,n'为不可见,在后半圆柱面上。其水平投影积聚在圆周上,先求出m、n,再求m"、n"。三、圆锥体的投影圆锥体是由圆锥面和底面所围成的立体。圆锥面是一直母线绕与它相交的回转轴旋转而成的。圆锥体表面上的点例：已知圆锥体表面上一点K的正面投影k',求另两个投影。解1、辅助素线法：过锥顶S和已知点K作直线S1,连s'k'与底边交于1',然后求出该素线的H面和W面投影s1和s"1",最后由k'求出k和k"。解2、辅助圆法：过已知点K作纬圆,该圆垂直于轴线,过k'作纬圆的正面投1'2',然后作出水平投影k在此圆周上,由k'求出k,最后求出k"。四、球体的投影球是圆母线绕其直径回转轴旋转而成的。球的三面投影均为圆,且与球的直径相等。例：已知A、B两点在球面上,并知a和b‘的投影,求A、B两点的另两个投影。作图：过a作直线∥OX得水平投影12,正面投影为直径为12的圆,a'必在此圆周上。因a可见,位于上半球,求得a',由a、a'求出a",因a在右半球,所以a"不可见。因为b'处于正面投影外形轮廓线上,可由b'直接求得b、b"。小结:1.平面体表面找点,利用平面上找点的方法。2.圆柱体表面找点,利用投影的积聚性。3.圆锥体表面找点,用辅助线法和辅助纬圆法。4.圆球体表面找点利用辅助纬圆法。5.正等轴测图及斜二轴测图的画法。第四章截交线和相贯线§4-1平面立体被截切概念：截切——用一个与立体相交的平面,截去立体的一部分。截平面——用以截切立体的平面。截交线——截平面与立体表面的交线。截断面——因截平面的截切,在立体上形成的平面。截交线的性质：截交线是一封闭的平面多边形,它是截平面与立体表面的共有线。实质：求两平面的交线。求截交线的方法：空间分析：分析截平面与立体的相对位置,确定截交线的形状。分析截平面与投影面的相对位置。确定截交线的投影特性。画投影图：求出平面立体上被截断的各棱线与截平面的交点,然后顺次连直线。求各棱线与截平面的交点的方法是棱线法。例1：求作四棱锥被截切后的水平投影和侧面投影。例2：正垂面截切六棱柱,完成截切后的三面投影。§4-2平面与回转体相交截交线的性质：截交线是截平面和回转体表面的共有线,截交线上任意点都是它们的共有点。截交线是封闭的平面图形。截交线的形状,取决于回转体表面的形状及截平面相对于回转体轴线的位置。求截交线的方法和步骤：1、分析回转体的表面性质、截平面与投影面的相对位置、截平面与回转体的相对位置,初步判断截交线的形状及其投影特性。2、求出截交线上的点,首先找特殊点,然后补充一般点。3、补全轮廓线,光滑地连接各点,得到截交线的投影。一、平面与圆柱体相交截平面与圆柱轴线平行,截交线为矩形。截平面与圆柱轴线垂直截交线为圆。截平面与圆柱轴线倾斜截交线为椭圆。例1：求斜切圆柱体的投影,已知正面和水平面投影,完成侧面投影。作图过程：求特殊点即找最高、最低、最左、最右、最前、最后点可确定出椭圆长、短轴的端点。求一般点从正面投影上选取A、B、C、D四点分别求出水平面和侧面投影。光滑地连接各点例2：已知圆柱截断体的正面和侧面投影,求水平投影。分析：圆柱的轴线是侧垂线,截断体分别由侧平面、正垂面、水平面截切圆柱体而成的。侧平面与圆柱轴线垂直,截交线为圆弧,其正面投影为直线,侧面投影为圆弧。正垂面与圆柱轴线倾斜,截交线为部分椭圆,正面投影为直线,侧面投影与圆重合。水平面与圆柱轴线平行截交线为矩形,正面、侧面投影均直线。例3：求开槽圆柱的左视图。分析：槽是由三个截平面形成的,左右对称的两个截平面是平行于圆柱轴线的侧平面,它们与圆柱面的截交线均为两条直素线,与上底面的截交线为正垂线。另一个截平面是垂直于圆柱轴线的水平面,它与圆柱面的截交线为两段圆弧。三个截平面间产生了两条交线,均为正垂线。二、平面与圆锥体相交截平面与锥体的截切位置和轴线倾角不同,截交线的形状不同。〔倾角θ为截切面与轴线倾角1、截平面垂直于圆锥轴线,倾角为θ=90ο,截交线为圆形2、截平面与圆锥轴线倾斜,倾角θ>α,截交线为椭圆。3、截平面与圆锥轴线倾斜面,倾角θ=α截交线为抛物线。4、截平面与圆锥轴线平行或倾角θ<α,截交线为双曲线。5、截平面过锥顶截交线为三角形例1：已知圆锥体的正面投影和部分水平面投影,求斜切圆锥体的水平投影和侧面投影。圆锥体的轴线为铅垂线,截平面与圆锥轴线的倾角大于圆锥母线与轴线的夹角,截交线为椭圆。截平面是正垂面,截交线的正面投影为直线。作图：1.求特殊点最高点B,最低点A；圆锥体的前后素线与截交线的正面投影的交点c‘d’重影为一点,其余两面投影根据投影关系,求出；截交线的最前点K和最后点L,正面投影重影于a'b'的中点。2.求一般点。3.光滑连接各点的同面投影。例2：已知顶尖被截切后的正面和侧面投影,求作水平投影。分析：顶尖头是由相连的圆锥体和圆柱体被两个平面截切而成,轴线为侧垂线,截平面分别为侧平面和水平面。侧平面与圆柱轴线垂直,与圆柱的截交线为圆弧,正面投影为直线,侧面投影为圆弧的实形。水平面与圆柱的截交线为开口矩形,与圆锥的截交线为双曲线,其正面和侧面投影均为直线。三、平面与球体相交球被平面截切,截交线均为圆。由于截平面位置不同,截交线的投影有二种情况：截平面为平行面,在所平行的投影面上的投影为截交线圆的实形。截平面为垂直面,在所垂直的投影面上,截交线的投影为直线。在其它投影面上截交线的投影为椭圆。例1：已知圆球体被截切后的正面投影,求作水平投影。分析：截平面为正垂面,截交线的正面投影为直线,水平投影为椭圆。作图：1.求特殊点截交线的最低点A和最高点B也是最左点和最右点,还是截交线水平投影椭圆短轴的端点,水平投影a、b在其正面投影轮廓线的水平投影上。e'f'是截交线与球的水平投影轮廓线的正面投影的交点,其水平投影ef在球的水平投影轮廓线上。a'b'的中点c'd'是截交线的水平投影椭圆长轴端点的正面投影,其水平投影c、d投影在辅助纬圆上。2.求一般点选择适当位置作辅助水平面,与a'b'的交点g'、h'为截交线上两个点的正面投影,其水平投影g、h投影在辅助纬圆上。例2：已知带通槽半球的正面投影,完成水平和侧面投影。分析：半球的通槽由三个平面构成,一个水平面和两个侧平面截切圆球,它们与球面的截交线都是分别平行于投影面的圆弧。作图的关键是确定截交圆弧的半径,可根据截平面位置确定。1、通槽的水平投影作图：过槽底部作辅助水平面,水平投影为圆,并在圆周上截取与正面投影相对应的前后两段圆弧。2、通槽侧面投影的作图：两侧平面距球心等远,两圆弧的半径相等,两段圆弧的侧面投影重合。§4-3两回转体表面的相贯线两回转体的相交叫相贯,其表面产生的交线叫相贯线。共有性——相贯线是两立体表面的共有线。表面性——相贯线位于两立体的表面上。封闭性——相贯线一般是封闭的空间曲线。找两回转体表面上的一系列共有点的投影。求共有点的方法有：积聚性法和辅助平面法。根据三面共点原理,利用辅助平面求出两回转体表面上的共有点。分析两回转体表面性质,即两回转体相对位置和相交情况。求相贯线上的特殊点。求相贯线上的一般点。假想用辅助平面截切两回转体,分别得出两回转体表面的截交线,截交线的交点是相贯线上的点。使辅助平面与两回转体表面的截交线的投影是最简单形状〔直线或圆。一般选投影面平行面。例1：如图示,求两圆柱正交的相贯线。例2：求圆柱和圆锥相贯线的正面和侧面投影。1.两回转体共轴线相交两回转体有一个公共轴线相交时,它们的相贯线都是平面曲线——圆。2.两圆柱体直径相等且轴线相交相贯线为两个相同的椭圆,椭圆平面垂直于两轴线所决定的平面。小结：一、平面体的截交线一般情况下是由直线组成的封闭的平面多边形,多边形的边是截平面与棱面的交线。二、平面截切回转体,截交线的形状取决于截平面与被截立体轴线的相对位置。截交线是截平面与回转体表面的共有线。三、解题方法与步骤1.空间及投影分析1分析截平面与被截立体的相对位置,以确定截交线的形状。2分析截平面与被截立体对投影面的相对位置以确定截交线的投影特性。2.求截交线当截交线的投影为非圆曲线时,要先找特殊点,再补充中间点最后光滑连接各点。当立体被多个截平面截切时,要逐个截平面进行截交线的分析与作图。当只有局部被截切时,先按整体被截切求出截交线,然后再取局部。求复合回转体的截交线,要先分析复合回转体由哪些基本回转体组成以及它们的连接关系,然后分别求出这些基本回转体的截交线,并依次将其连接。四、两回转体相贯求相贯线的方法用辅助平面法。首先分析两回转体表面性质；求相贯线上的特殊点；求相贯线上的一般点。第五章组合体第一节组合体的组合形式及形体分析第二节组合体视图的画法第三节读组合体视图的方法第四节组合体视图的尺寸标注§5-1组合体的组合形式及形体分析组合体——由几个基本几何体组成的物称为组合体。一、组合体的组合形式二、几何形体间表面的连接关系1.两形体表面平齐连成一个平面3.两形体表面相交4.两形体表面相贯5.两形体表面相切三、组合体的形体分析法形体分析法——假想把组合体分解为若干个简单的基本形体,并分析它们之间的相对位置及组合形式。§5-2组合体视图的画法一、形体分析法形体分析法是画图、看图和标注尺寸的基本方法。二、选择主视图选主视图的原则：〔1最能反映组合体的形体特征；〔2考虑组合体的正常位置,把组合体的主要平面或主要轴线放置成平行或垂直位置。〔3在俯视图、左视图上尽量减少虚线。三、选择比例、布置视图四、画图步骤1布置视图将各视图均匀地布置在图幅内,并画出对称中心线、轴线和定位线。2画底稿画图顺序按照形体分析,先画主要形体,后画细节；先画可见的图线,后画不可见的图线。将各视图配合起来画；要正确绘制各形体之间的相对位置；要注意各形体之间表面的连接关系。3检查、描深例1：画出组合体的三视图。画中心线和基准线画底板画圆筒画支承板画肋板例2：根据立体图画出组合体的三视图。画各视图的中心线或定位线画底板画圆锥台检查、描深例3：画组合体的三视图。§5-3读组合体视图画图是运用正投影法把空间物体表达在平面图形上——由物到图。看图是根据视图想象出物体的结构形状——由图到物。一、读组合体视图的基本要领1.将几个视图联系起来读2.善于抓视图中形状和位置特征进行分析1形状特征视图——最能反映物体位置形状的那个视图。2位置特征视图——最能反映物体位置的视图。3.应明确视图中线框和图线的含义视图中每个封闭的线框,通常都是物体一个表面或孔投影。视图中每一条图线则可能是平面或曲面的积聚性投影,也可能是线的投影。二、读组合体视图的方法和步骤方法：形体分析法与线面分析法步骤：1.以主视图为主,配合其它视图进行投影分析。2.分解形体,找投影。利用"三等"关系找每一部分的投影,想象出物体的形状。3.对投影,辨位置和连接关系。4.综合起来想整体§5-4组合体视图的尺寸标注标注尺寸的基本要求1.正确——尺寸标注要符合国家标准。2.完整——尺寸必须注写齐全,既不遗漏,也不重复。3.清晰——标注尺寸的位置要恰当,尽量注写在最明显的地方。4.合理——所注尺寸应符合设计、制造和装配等工艺要求。标注尺寸的基本规则1.尺寸数值为零件的真实大小,与绘图比例及绘图准确度无关。2.图样中的尺寸以mm为单位,如采用其它单位,必须注明单位名称。3.图中所注尺寸为零件完工后尺寸。4.每个尺寸一般只标注一次。一、基本体的尺寸标注组合体的视图只能表达立体的形状,而立体的真实大小要由视图上标注的尺寸数值来确定。1.棱柱、棱锥的尺寸标注2.回转体的尺寸标注注意：圆柱、圆锥底圆直径尺寸加注尺寸符号φ,一般注在非圆视图上。二、切割体的尺寸标注标注尺寸的步骤：标注出原来整体时的尺寸；标注切口部分的尺寸。注意：不应标注截交线的大小尺寸。截交线上的尺寸应标注截平面的位置尺寸。相贯线上不标注尺寸,只标注产生相贯线各形体的定形、定位尺寸。三、组合体的尺寸标注1.组合体的尺寸种类定形尺寸——确定各基本形体的形状和大小的尺寸。定位尺寸——确定各基本形体间的相对位置尺寸。总体尺寸——组合体的总长、总宽、总高尺寸。2.组合体的尺寸基准尺寸基准——标注或度量尺寸的起点。选择尺寸基准和标注尺寸时应注意：１在尺寸基准的数量上,物体的长、宽、高每个方向最少要有一个。２通常以组合体较重要的端面、底面、对称平面和回转体的轴线为基准。３回转体一般确定其轴线的位置为基准。４以对称平面为基准标注对称尺寸时,不应从对称平面往两边标注。3.组合体尺寸的布置1应将多数尺寸标注在视图外,与两视图有关的尺寸,尽量布置在两视图之间。2尺寸应布置在反映形状特征最明显的视图上,半径尺寸应标注在反映圆弧实形的视图上。3尽量不在虚线上标注尺寸。4尺寸线与尺寸线或尺寸界线不能相交,相互平行的尺寸应按"大尺寸在外,小尺寸在里"的方法布置。5同轴回转体的直径尺寸,最好标注在非圆的视图上。6同一形体的尺寸尽量集中标注。4.标注尺寸的步骤1形体分析2标注各基本形体的定形尺寸；3选择长宽高三个方向的尺寸基准,标注各形体的定位尺寸；4标注总体尺寸；5对尺寸作适当的调整,检查是否正确、完整等。例：标注下图组合体的尺寸适当调整,标注全部尺寸小结：一、组合体的组成形式及表面连接关系二、掌握画图与读图的基本方法：形体分析法和线面分析法；掌握选择主视图的原则。三、掌握正确的画图和读图步骤四、了解标注尺寸的基本规则；掌握组合体尺寸标注的方法。第六章机件的表达方法第一节视图第二节剖视图第三节断面图其它表达方法§6-1视图一、基本视图二、向视图如果不能按基本视图布置,应在视图上方标出视图的名称"×向",并在相应的视图附近用箭头指明投影方向。在绘制机件图样时,应根据机件的复杂程度,选用其中的几个基本视图。机件的哪个方向外形复杂,即选用哪个基本视图。三、局部视图将机件的某一部分向基本投影面投影所得的视图称为局部视图。当机件的主体形状已表达清楚,只有局部形状尚未表达清楚,不必再增加一个完整的基本视图,可采用局部视图。画局部视图,一般在局部视图上方标注出视图的名称"×向",在相应的视图附近用箭头指明方向,并标注同样的字母当局部视图按投影关系配置时,中间又没有其它图形隔开,可省略标注。局部视图的断裂边界应以波浪线表示。当所表示的局部视图结构是完整的,且外轮廓线又成封闭时波浪线可省略不画。四、斜视图使机件倾斜部分向不平行于任何基本投影面的平面投影所得的视图称为斜面视图。画斜视图时必须在视图上方标出视图的名称"×向",在相应的视图附近用箭头指明投影方向。斜视图也可配置在其它适当的位置,在不引起误解时,允许将图形旋转后画出,在视图上方标注"×向旋转"。斜视图应表达实形,与其它部分用波浪线断开。波浪线的画法要正确。§6-2剖视图一、剖视的基本概念假想用剖切面剖开机件,将处在观察者和剖切面之间的部分移去,而将其余的部分向投影面投影所得的图形,称为剖视图。若按视图画出的三视图孔均用虚线表示。为了明显地表达这些结构,假想用一个通过各孔轴线的正平面将机件剖开,移去剖切面前面部分,机件的内部结构清楚地表现出来。剖切断面上应画出剖面符号二、剖视图的画法1、确定剖切方法及剖面位置——选择最合适的剖切位置,以便充分表达机件的内部结构形状,剖切面一般应通过机件上孔的轴线、槽的对称面等结构。2、画出剖视图——应把断面及剖切面后方的可见轮廓线用粗实线画出。3、画剖面符号——为了分清机件的实体剖分和空心部分,在被剖切到的实体部分上应画剖面符号。4、剖切位置与剖视图的标注——一般应在剖视图的上方用大写的拉丁字母标注剖视图的名称"—",在相应的视图上用剖切符号表示剖切位置,同时在剖切符号的外侧画出与它垂直的细实线和箭头表示投影方向。字母一律水平方向书写。5、当剖视图按投影关系配置,中间又没有其它图形隔开时,可以只画剖切符号,省略箭头。6、当单一剖切平面通过机件的对称平面,或基本对称平面,且剖视图按投影关系配置,中间又没有其它图形隔开时,可不加任何标注。三、剖视图的种类1.全剖视——用剖切面完全地剖开机件所得的剖视图。适用范围：外形较简单,内形较复杂而图形又不对称。2.半剖视当机件具有对称平面时,在垂直于对称平面的投影面上投影所得的图形,以对称中心线为界,一半画成剖视,另一半画成视图。画半剖视图时注意：半个剖视图与半个视图之间的分界线应是点划线,不能画成粗实线；机件的内部结构在半个剖视图中已表示清楚后,在半个视图中就不应再画出虚线。当机件的结构接近于对称,而且不对称的部分另有图形表达清楚时,可画成半剖视。3.局部剖视图用剖切面局部地剖开机件所得的剖视图称为局部剖视图。局部剖视图不受图形是否对称的限制,在何部位剖切,剖切面有多大,均可根据实际机件的结构选择。局部视图适用于下面几种情况：1机件中仅有部分内形需要表达,不必或不宜采用全剖视图。2不对称机件既需要表达机件的内部结构形状,又要保留机件的某些外形。3当图形的对称中心线或对称平面与轮廓线重合,要同时表达内外结构形状,又不宜采用半剖视。注：局部视图要用波浪线与视图分界,波浪线可看作是机件断裂面的投影,因此波浪线不能超出视图的轮廓线,不能穿过中空处,也不允许波浪线与图样上其它图线重合。四、剖切面和剖切方法1.单一剖切面〔平面剖用单一剖切面剖开机件的方法称为单一剖。2.两相交的剖切平面〔旋转剖用两个相交的剖切平面〔交线垂直于某一基本投影面剖开机件的方法称为旋转剖。旋转剖必须标注,箭头表示投影方向；在剖切平面的起迄和转折处应标注相同的字母。注：1两剖切面的交线一般应与机件的轴线重合。2在剖切面后的其它结构仍按原来位置投射。适用范围：当机件的内部结构形状用一个剖切平面剖切不能表达完全,且机件又具有回转轴时。3.不平行于任何基本投影面的剖切平面剖切〔斜剖用不平行于任何基本投影面,但却垂直于一个基本投影面的剖切平面剖开机件的方法称为斜剖。注：斜剖得到的剖视图最好放在箭头所指的位置,与原视图保持直接的投影关系。适用范围：当机件上的倾斜结构内形需表达时。4.几个平行的剖切平面剖切〔阶梯剖注：1两剖切平面的转折处不应与图上的轮廓线重合,在剖视图上不应在转折处画线。2在剖视图内不能出现不完整的要素。只有当两个要素有公共对称中心线或轴线时,可以此为界各画一半。适用范围：当机件上的孔槽及空腔等内部结构不在同一平面内时。5.组合剖切平面剖切〔复合剖当机件的内部结构分布较复杂,采用旋转剖或阶梯剖不能表达清楚时,可采用组合的剖切平面剖开机件。§6-3断面图一、断面图的概念假想用剖切面将物体的某处切断,只画出剖切面与物体接触部分〔剖面区域的图形。二、断面图的种类1.移出断面画法画在视图之外,轮廓线用粗实线绘制。配置在剖切线的延长线上或其他适当的位置。当剖切平面通过回转面形成的孔或凹坑时,会导致完全分离的两个断面时,这些结构也应按剖视画。断面图形对称时,也可画在视图的中断处。用两个或多个相交的剖切平面剖切得出的移出断面,中间一般应断开。有时为了得到完整的断面图,也允许中间不断开。移出断面的标注：标注内容：剖切符号、断面图的名称。配置在剖切线延长线上的不对称移出断面图,可省略名称〔字母。配置在剖切线延长线上的对称移出断面图,可不标注。其余情况需全部标注。⒉重合断面图画法画在视图之内,轮廓线用细实线绘制。当视图中的轮廓线与断面图的图线重合时,视图中的轮廓线仍应连续画出。标注方法配置在剖切符号上的不对称重合断面,不必标注名称〔字母。对称重合断面图,不必标注。§6-4其它表达方法一、局部放大图将机件上的部分结构,用大于原图形所采用的比例画出的图形称为局部放大图。局部放大图,应尽量配置在被放大部位附近。作图时用细实线圆圈出被放大的部位。同时有几处被放大时,必须用罗马数字依次标明被放大的部位,并在局部放大图上方标出相应的罗马数字和采用的比例。同一机件上不同部位局部放大图相同或对称时,只需画出一个。二、简化画法1.肋板的画法对于机件的肋板,如按纵向剖切,肋板不画剖面符号,而用粗实线将它与其邻接部分分开。2.均匀分布的肋板及孔的画法肋不对称画成对称孔未剖到画成剖到3.相同结构和小结构的简化若干直径相同且成规律分布的孔,可以仅画出一个或几个,其余只需用细点画线表示其中心位置。机件上的小结构,如在一个图形中已表达清楚,其它视图可省略或简化。4.断开的画法轴、杆类较长的机件,当沿长度方向形状相同或按一定规律变化时,允许断开画出。5.对称图形的画法在不致引起误解时,可只画一半或四分之一。并在对称中心线的两端画出两条与其垂直的平行细实线。6.机件上小平面的画法当回转体机件上的平面在图形中不能充分表达时,可用相交的两条细实线表示。三、表达方法的应用〔略小结:掌握各种视图、剖视图、剖面图的画法及标注方法〔国标规定。了解常用的简化画法,需要时可查阅有关标准〔GB/T16675.1—1996。第七章标准件和常用件第一节螺纹及螺纹紧固件第二节销连接键连接滚动轴承齿轮弹簧§7-1螺纹及螺纹紧固件一、螺纹的形成、要素和结构〔一螺纹的形成螺纹是指在圆柱〔锥表面上,沿着螺旋线所形成的、具有相同剖面的连续凸起和沟槽。〔二螺纹的要素1.螺纹牙形在通过螺纹轴线的剖面上,螺纹的轮廓形状,称为螺纹牙形。它有三角形、梯形、锯齿形和矩形等。不同的螺纹牙形,有不同的用途。2.螺纹直径〔1大径〔公称直径是螺纹的最大直径,即与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径,用d〔外螺纹或D〔内螺纹表示。〔2小径是螺纹的最小直径,即与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径,称为小径,用d1〔外螺纹或D1〔内螺纹表示。〔3中径在大径与小径圆柱之间有一假想圆柱,在其母线上牙形的沟槽和凸起宽度相等。此假想圆柱称为中径圆柱,其直径称为中径。3.螺纹线数n有单线和多线之分：沿一条螺旋线形成的螺纹为单线螺纹〔常用；沿轴向等距分布的两条或两条以上的螺旋线所形成的螺纹为多线螺纹。4.螺距P和导程S螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离,称为螺距。同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离,称为导程。单线螺纹的导程等于螺距,即S＝P；多线螺纹的导程等于线数乘螺距,即S＝nP。5.旋向螺纹分右旋和左旋两种,顺时针旋转时旋入的螺纹,称为右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹,称为左旋螺纹。工程上常用右旋螺纹。只有牙型、直径、螺距、线数和旋向均相同的内外螺纹,才能相互旋合。〔三螺纹的结构1.螺纹的未端：为了便于装配和防止螺纹起始圈损坏,常在螺纹的起始处加工成一定的形式,如倒角、倒圆等。2.螺纹的收尾和退刀槽：车削螺纹时,因加工的刀具要退刀或其它原因,螺纹的末尾部分产生不完整的牙型,称为螺尾。为了避免产生螺尾,可以在螺纹末尾处加工出一槽,称为退刀槽。然后再车削螺纹。二、螺纹的规定画法1.外螺纹的画法外螺纹的大径画成粗实线。在螺杆的倒角或倒圆内的部分也应画出。小径通常画成细实线,在垂直于螺纹轴线投影面的视图中,表示牙底的细实线圆只画约3／4圈,此时倒角省略不画,完整螺纹的终止线用粗实线表示。画剖视图时,终止线只画一小段粗实线到小径处,剖面线应画到粗实线。2.内螺纹的画法当用剖视图表达内螺纹时,其小径用粗实线,大径用细实线表示；在投影为圆的视图上,表示大径圆用细实线只画约3/4圈,倒角圆省略不画,螺纹的终止线用粗实线表示,剖面线画到粗实线处。绘制不穿通的螺纹时,应将钻孔深度和螺孔深度分别画出,一般钻孔应比螺孔深约4倍的螺距,钻孔底部的锥角应画成120ο表示不可见螺纹,所有的图线均画成虚线。3.内外螺纹连接的画法内外螺纹旋合时：在剖视图中,旋合部分按外螺纹的画法表示；未旋合部分按内外螺纹各自的规定画法表示。在螺纹连接的剖视图中,当剖切平面通过实心螺杆的轴线时,螺杆按不剖绘制。在剖视图中,剖面线应画到粗实线为止；当两零件相邻接时,在同一剖视图中,其剖面线的倾斜方向应相反或方向一致但间隔距离不同。三、常用螺纹的分类和标注1.螺纹的分类螺纹按用途分为连接螺纹和传动螺纹两类。常用螺纹如下：螺纹按国标的规定画法画出后,图上并未表明牙型、公称直径、螺距、线数和旋向等要素,因此,需要用标注代号或标记的方式来说明。〔1普通螺纹普通螺纹的牙形角为60ο,有粗牙和细牙之分,即在相同的大径下,有几种不同规格的螺距,螺距最大的一种,为粗牙普通螺纹,其余为细牙普通螺纹。螺纹代号粗牙普通螺纹代号用牙型符号"M"及公称直径表示；细牙普通螺纹的代号用牙型符号"M"及公称×螺距表示。当螺纹为左旋时,在螺纹代号之后加"左"字。右旋省略标注。螺纹标记螺纹代号－公称直径×螺距－旋向－螺纹公差带代号－螺纹旋合长度代号粗牙螺纹不标注螺距；右旋螺纹省略"右"字,左旋时则标注"左"字;旋合长度为中等时,"N"可省略。〔2管螺纹〔3梯形和锯齿形螺纹〔4特殊螺纹和非标准螺纹的标注四、螺纹紧固件及其连接1.螺纹紧固件螺纹紧固件就是运用一对内、外螺纹的连接作用来连接紧固一些零部件。常用的螺纹紧固件有螺钉、螺栓螺柱〔亦称双头螺柱、螺母和垫圈等。根据螺纹紧固件的规定标记,就能在相应的标准中查出有关的尺寸。通常只需用简化画法画出。2.螺纹紧固件的连接螺纹紧固件连接是一种可拆卸的连接,常用的形式有：螺钉连接、螺栓连接、螺柱连接等。画图时应遵守三条基本规定：两零件的接触面只画一条线,不接触面必须画两线。在剖视图中,当剖切平面通过螺纹紧固件的轴线时,这些零件都按不剖处理,即只画外形,不画剖面线。相邻两被连接件的剖面线方向应相反,必要时可以相同,但必须相互错开或间隔不一致；在同一张图上,同一零件的剖面线在各个视图上,其方向和间隔必须画成一致。螺栓连接的画法双头螺柱连接的画法螺钉连接的画法§7-2销连接一、销的功用、种类及标记1.销的功用销主要用于零件之间的定位,也可用于零件之间的联接,但只能传递不大的扭矩2.销的种类圆柱销；圆锥销3.销的标记二、销联接的画法§7-3键连接一、键的功用、种类及标记1.键的功用用键将轴与轴上的传动件<如齿轮、皮带轮等>联接在一起,以传递扭矩。2.键的种类普通平键；半圆键；钩头楔键；花键3.键的标记二、键连接的画法§7-4滚动轴承一、滚动轴承的构造和种类滚动轴承是一种支承转动轴的组件,它具有摩擦小、结构紧凑等优点,已被广泛使用在机器中,滚动轴承是标准件1.滚动轴承的结构2.滚动轴承类型按受力情况,分为三大类：向心轴承——主要承受径向载荷；推力轴承——承受轴向载荷；向心推力轴承——同时承受径向载荷和轴向载荷。二、滚动轴承的画法滚动轴承是标准件,其结构型式、尺寸和标记都已标准化,画图时按国家标准规定,可采用示意画法和简化画法。装配图是根据滚动轴承的外径、内径、宽度等几个主要尺寸,按示意图画法将其一半示意的画出结构特征,另一半画出其轮廓,并用细实线画上对角线。在装配图的明细表中标出滚动轴承的标记。§7-5齿轮一、圆柱齿轮圆柱齿轮按其齿线方向可分为：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿轮。1.圆柱齿轮各部分名称和尺寸关系齿数z轮齿的个数。齿顶圆da轮齿顶部的圆。齿根圆df齿槽根部的圆。齿距p、齿厚s、齿槽e在分度圆上,相邻两齿廓对应点之间的弧长为齿距；在标准齿轮中分度圆上e=s,p=s+e。齿高h、齿顶高ha、齿根高hf齿顶圆与齿根圆的径向距离为齿高；齿顶圆与分度圆的径向距离为齿顶高；分度圆与齿根圆的径向距离为齿根圆。分度圆d齿轮上一个约定的假想圆,在该圆上,齿槽宽e与齿厚s相等,即e=s。节圆d'两齿轮啮合时,位于连心线O1O2上的两齿廓接触点P,称为节点。分别以O1、O2为圆心,O1P、O2P为半径所作的两个相切的圆称为节圆。正确安装的标准齿轮d'=d。模数m由于齿轮的分度圆周长=zp=πd,则d=zp/π,为计算方便,将p/π称为模数m,则d=mz。模数是设计、制造齿轮的重要参数。压力角α在节点处,两齿廓曲线的公法线与两节圆的内公切线所夹的锐角,称为压力角,压力角一般为20ο。中心距齿轮副的两轴线之间的最短距离,称为中心距。2.直齿圆柱齿轮的规定画法1单个齿轮的画法：2两齿轮啮合的画法§7-6弹簧一、弹簧的作用和种类作用——减震、夹紧、储能和测力等。特点——除去外力后,可立即恢复原状。二、圆柱螺旋压缩弹簧的有关术语和尺寸关系三、圆柱螺旋压缩弹簧的画法1.几项基本规定在平行于螺旋弹簧轴线的投影面的视图中,其各圈的轮廓线应画成直线。左旋弹簧允许画成右旋,但要加注"左"字。螺旋压缩弹簧如果两端并紧磨平时,不论支承圈多少和末端并紧情况如何,均按支承圈为2.5圈画出。四圈以上的弹簧,中间各圈可省略不画,用通过中径线的点划线连接起来。2.单个弹簧的画法3.在装配图中螺旋弹簧的画法小结：1.在螺纹的规定画法中牙顶用粗实线表示<用手摸得着的直径>。牙底用细实线表示<用手摸不着的直径>。螺纹终止线用粗实线表示。注意剖视图中剖面线的画法。2.螺纹标注的目的,主要是把螺纹的类型和参数体现出来,尺寸界线要从大径引出。3.掌握齿轮、键连接、销连接与滚动轴承的画法。4.掌握键、销的标记；滚动轴承代号的意义。第八章零件图第一节零件图的作用和内容第二节零件图的视图选择和尺寸标注第三节零件结构的工艺性知识第四节零件图中的技术要求第五节读零件图第六节零件测绘第七节公差配合与形位公差简介§8-1零件图的作用和用途零件——组成机器的最小单元称为零件。根据零件的作用及其结构,通常分为以下几类：轴套类；盘盖类；叉架类；箱体类一、零件图的作用用于表示零件结构、大小与技术要求的图样称为零件图。它是制造零件和检验零件的依据,是指导生产机器零件的重要技术文件之一。二、零件图的内容一组视图——一组恰当的视图、剖视图、剖面图等,完整、清晰地表达出零件结构形状。全部尺寸——正确、完整、清晰、合理地标注出组成零件各形体的大小及其相对位置的尺寸,即提供制造和检验零件所需的全部尺寸。技术要求——用规定的代号、数字和文字简明地表示出制造和检验时在技术上应达到的要求。标题栏——在零件图右下角,用标题栏写明零件的名称数量、材料、比例、图号以及设计、制图、校核人员签名和绘图日期。§8-2零件图的视图选择和尺寸标注一、零件图的视图选择1.分析零件结构形状分析几何形体、结构,要分清主要、次要形体；了解其功用及加工方法,以便确切地表达零件的结构形状,反映零件的设计和工艺要求。2.选择主视图的原则特征原则——能充分反映零件的结构形状特征。工作位置原则——反映零件在机器或部件中工作时的位置。加工位置原则——零件在主要工序中加工时的位置。⒊选择其它视图对于结构复杂的零件,主视图中没有表达清楚的部分必须选择其它视图。注意：1所选择的表达方法要恰当,每个视图都有明确的表达目的。2在完整、清晰地表达零件内、外结构形状的前提下,尽量减少图形个数,以方便画图和看图。3对于表达同一内容的视图,应拟出几种方案进行比较。二、零件图的尺寸标注零件图中标注的尺寸是加工和检验零件的重要依据。1.零件图的尺寸基准设计基准——根据零件的结构、设计要求及用以确定该零件在机器中的位置和几何关系所选定的基准。常见的设计基准是：1零件上主要回转结构的轴心线；2零件结构的对称中心面；3零件的重要支承面、装配面及两零件重要结合面；4零件的主要加工面。工艺基准——零件在加工、测量和检验时所使用的基准。2.标注尺寸注意事项重要尺寸应从主要基准直接注出,不应通过换算得到。不能注成封闭尺寸链。标注尺寸要考虑工艺要求,按加工顺序标注尺寸符合加工过程,便于加工和测量。三、零件图的视图选择和尺寸标注综合分析1.轴套类零件轴套类零件的基本形状是同轴回转体,沿轴线方向通常有轴肩、倒角、螺纹、退刀槽、键槽等结构要素。此类零件主要是在车床或磨床上加工。1视图选择分析按加工位置,轴线水平放置作为主视图,便于加工时图物对照,并反映轴向结构形状。为了表示键槽的深度,选择两个移出剖面,如图所示。2尺寸标注分析轴的径向尺寸基准是轴线,可标注出各段轴的直径；轴向尺寸基准常选择重要的端面及轴肩。2.盘盖类零件盘盖类零件的结构特点是轴向尺寸小而径向尺寸大,零件的主体多数是由共轴回转体构成,也有主体形状是矩形,并在径向分布有螺孔或光孔、销孔等。主要是在车床上加工。1视图选择分析盘盖类零件一般选择两个视图,一个是轴向剖视图,另一个是径向视图。图中所示端盖的主视图是以加工位置和表达轴向结构形状特征为原则选取的,采用全剖视,表达端盖的轴向结构层次。2尺寸标注分析端盖主视图的左端面为零件长度方向尺寸基准；轴孔等直径尺寸都是以轴线为基准标注的。3.叉架类零件叉架类零件的结构形状比较复杂,且不太规则。要在多种机床上加工。1视图选择分析这类零件由于加工位置多变,在选择主视图时,主要考虑工作位置和形状特征。叉架类零件常常需要两个或两个以上的基本视图,并且要用局部视图、剖视图等表达零件的细部结构。2尺寸标注分析在标注叉架类零件的尺寸时,通常用安装基准面或零件的对称面作为尺寸基准。踏脚座就选用安装板左端面作为长度方向的尺寸基准,选用安装板的水平对称面作为高度方向的尺寸基准。4.箱体类零件箱体类零件是机器或部件的主体部分,用来支承、包容、保护运动零件或其它零件。这类零件的形状、结构较复杂,加工工序较多。一般均按工作位置和形状特征选择主视图。应根据实际情况适当采取剖视、剖面、局部视图和斜视图等多种形式,以清晰地表达零件内外形状。1视图选择分析以阀体为例,阀体的主视图按工作位置选取,采用全剖视,清楚地表达内腔的结构；右端圆法兰上有通孔,从左视图中可知四个孔的分布情况,左视图采用半剖视；俯视图表示方形法兰的厚度,局部剖表示螺孔深度。2尺寸标注分析常选用设计轴线、对称面、重要端面和重要安装面作为尺寸基准。对于箱体上需要加工的部分,应尽可能按便于加工和检验的要求标注尺寸。5.其它零件除了上述四类常见的零件之外,还有一些电讯、仪表工业中常见的薄板冲压零件、镶嵌零件和注塑零件等。有些电讯、仪表设备中的底板、支架,大多是用板材剪裁、冲孔,再冲压成型。这类零件的弯折处,一般有小圆角。零件的板面上有许多孔和槽口,以便安装电气元件或部件,并将该零件安装到机架上。这种孔一般都是通孔、在不致引起看图困难时,只将反映其真形的那个视图画出,而在其它视图中的虚线就不必画出了。这类零件尺寸标注的原则是：定形尺寸按形体分析方法标注,定位尺寸一般标注两孔中心或者孔中心到板边的距离。§8-3零件结构工艺性的知识一、铸造零件的工艺结构1.拔模斜度用铸造的方法制造零件毛坯时,为了便于在砂型中取出木模,一般沿木模拔模方向作成约1:20的斜度,叫做拔模斜度。2.铸造圆角为了便于铸件造型时拔模,防止铁水冲坏转角处、冷却时产生缩孔和裂缝,将铸件的转角处制成圆角,这种圆角称为铸造圆角。3.铸件壁厚铸件的壁厚应保持均匀或逐渐过渡。4.过渡线铸件及锻件两表面相交时,表面交线因圆角而使其模糊不清,为了方便读图,画图时两表面交线仍按原位置画出,但交线的两端空出不与轮廓线的圆角相交,此交线称为过渡线。二、零件机械加工的工艺结构1.倒角和倒圆为了去除零件加工表面的毛刺、锐边和便于装配,在轴或孔的端部一般加工成45ο倒角；为了避免阶梯轴轴肩的根部因应力集中而产生的裂纹,在轴肩处加工成圆角过渡,称为倒圆。2.退刀槽和砂轮越程槽零件在切削加工中〔特别是在车螺纹和磨削时,为了便于退出刀具或使被加工表面完全加工,常常在零件的待加工面的末端,加工出退刀槽或砂轮越程槽。3.钻孔结构用钻头钻盲孔,在底部有一个120ο的锥角,钻孔深度指的是圆柱部分的深度,不包括锥角。4.凸台和凹坑为了使配合面接触良好,并减少切削加工面积,在接触处加工成凸台或凹坑等结构。§8-4零件图中的技术要求一、技术要求的内容零件图中除了视图和尺寸之外,还应具备加工和检验零件的技术要求。技术要求主要有：零件的表面粗糙度。尺寸公差、形状公差和位置公差。对零件的材料、热处理和表面修饰的说明。对于特殊加工和检验的说明。二、表面粗糙度1.表面粗糙度的基本概念表示零件表面具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性,称为表面粗糙度。表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、强度、抗腐性、密封性、外观要求等影响很大,因此,零件表面的粗糙度的要求也有不同。一般说来,凡零件上有配合要求或有相对运动的表面,表面粗糙度参数值要小。2.表面粗糙度的代号〔符号及其标注表面粗糙度符号是由规定的符号和有关的参数值组成。表面粗糙度符号的画法：d'=0.1h,H1=1.4hH2=2.1hh为零件图中字体的高度。3.表面粗糙度参数4.表面粗糙度代号在图样上的标注在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号,且应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上,并尽可能靠近有关尺寸线。符号的尖端必须从材料外指向表面。当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时,对其中使用最多的一种代〔符号,可统一注在图纸的右上角。加注"其余"二字。代号中的数字及符号的方向必须按图中的规定标注。代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。齿轮、渐开线花键的工作表面,在图中没有表示出齿形时,其粗糙度代号可注在分度线上。螺纹表面需要标注表面粗糙度时,标注在螺纹尺寸线上。当零件所有表面都有相同表面粗糙度要求时,可在图样右上角统一标注代号对不连续的同一表面,可用细实线相连,其表面粗糙度代号可注一次。零件上连续要素及重复要素〔孔、槽、齿等的表面,其表面粗糙度代号只注一次。同一表面上有不同表面粗糙度要求时,应用细实线分界,并注出尺寸与表面粗糙度代号。§8-5读零件图看零件图的基本要求了解零件的名称、材料和用途。了解各零件组成部分的几何形状、相对位置和结构特点,想象出零件的整体形状。分析零件的尺寸和技术要求。一、读零件图的方法和步骤1.读标题栏了解零件的名称、材料、画图的比例、重量。2.分析视图,想象结构形状找出主视图,分析各视图之间的投影关系及所采用的表达方法。看图时：先看主要部分,后看次要部分；先看整体,后看细节；先看容易看懂部分,后看难懂部分。按投影对应关系分析形体时,要兼顾零件的尺寸及功用,以便帮助想象零件的形状。3.分析尺寸了解零件各部分的定形尺寸、定位尺寸和零件的总体尺寸,以及注写尺寸所用的基准。4.看技术要求零件图的技术要求是制造零件的质量指标。分析技术要求,结合零件表面粗糙度、公差与配合等内容。以便弄清加工表面的尺寸和精度要求。5.综合考虑把读懂的结构形状、尺寸标注和技术要求等到内容综合起来,就能比较全面地读懂这张零件图。§8-6零件测绘根据已有的机器零件绘制零件草图,然后根据整理的零件草图绘制零件图的全过程,称为零件测绘。一、零件的测绘方法的步骤1.分析零件了解零件的用途、材料、制造方法以及与其它零件的相互关系；分析零件的形状和结构；选择主视图,确定表达方案。2.画零件草图绘制步骤为：定出各视图的位置,画出各视图的中心线、对称面迹线和作图基准线。注意：各视图之间留出标注尺寸的位置。确定绘图比例,按所确定的表达方案画出零件的内外结构形状。先画主要形体,后画次要形体；先定位置,后定形状；先画主要轮廓,后画细节。选定尺寸基准,按照国家标准画出全部定形、定位尺寸。校核后,加深图线。逐个测量并标注尺寸数值,画剖面符号,注写表面粗糙度代号,填写技术要求和标题栏。3.画零件图画零件图的步骤与画草图类似,绘图过程中注意：草图中的表达方案不够完善,在画零件图时应加以改进。如果遗漏了重要的尺寸,必须到现场重新测量。尺寸公差、形位公差和表面粗糙度是否符合产品要求,应尽量标准化和规范化。二、零件尺寸的测量方法三、测量注意事项1.不要忽略零件上的工艺结构,如铸造圆角、倒角、退刀槽、凸台等。2.有配合关系的尺寸,可测量出基本尺寸,其偏差应经分析选用合理的配合关系查表得出；对于非配合尺寸或不主要尺寸,应将测得尺寸圆整。3.对螺纹、键槽、沉头孔、螺孔深度、齿轮等已标准化的结构,在测得主要尺寸后,应查表采用标准结构尺寸。§8-7公差配合与形位公差简介一、公差与配合的基本概念1.零件的互换性互换性：同一批零件,不经挑选和辅助加工,任取一个就可顺利地装到机器上去,并满足机器的性能要求。保证零件具有互换性的措施：由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。2.基本术语基本尺寸：它是设计给定的尺寸；极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值,它是以基本尺寸为基数来确定的。尺寸偏差〔简称偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差,分别称为上偏差和下偏差。上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸代号：孔为ES,轴为es。下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸代号：孔为EI,轴为ei。尺寸公差〔简称公差：允许尺寸的变动量。公差=最大极限尺寸–最小极限尺寸=上偏差–下偏差例：一根轴的直径为500.008上偏差=50.008-50=0.008下偏差=49.992–50=-0.008公差=50.008-49.992=0.016或=0.008-<-0.008>=0.016零线：在公差带图〔公差与配合图解中确定偏差的一条基准直线,即零偏差线。通常以零线表示基本尺寸。尺寸公差带〔简称公差带：在公差带图中,由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域。3.配合基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系,称为配合。根据使用的要求不同,孔和轴之间的配合有松有紧,因而国标规定配合分三类：即间隙配合、过盈配合和过渡配合。间隙配合：孔与轴配合时,具有间隙〔包括最小间隙等于零的配合。过盈配合：孔和轴配合时,孔的尺寸减去相配合轴的尺寸,其代数差是负值为过盈。具有过盈的配合称为过盈配合。过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。4.标准公差与基本偏差公差带由"公差带大小"和"公差带位置"这两个要素组成。标准公差确定公差带大小,基本偏差确定公差带位置。标准公差标准公差是标准所列的,用以确定公差带的大小的任一公差。标准公差分为20个等级,即：IT01、IT0、IT1至IT18。IT表示公差,数字表示公差等级,从IT01至IT18依次降低。基本偏差基本偏差是标准所列的,用以确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差,一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时,基本偏差为下偏差；反之为上偏差。轴与孔的基本偏差代号用拉丁字母表示,大写为孔,小写为轴,各有28个。其中H〔h的基本偏差为零,常作为基准孔或基准轴的偏差代号。5.配合制度1基孔制基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。2基轴制基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。二、公差与配合的标注1.零件图中的标注形式标注基本尺寸及上、下偏差