第一章机械制图

机械制图全国普通高校“十二五”规划教材主编：陈意平任仲伟朱颜第1章制图基本知识和技能

1.2绘图工具的使用方法1.1国家标准的基本规定1.4平面图形分析及画法1.3几何作图1.1制图国家标准简介1.1.1图纸幅面及格式1.1.2比例1.1.3

字体1.1.4图线1.1.5尺寸标注1.1.1图纸幅面和格式

《技术制图》国家标准是一项基础技术标准，在内容上具有统一性和通用性，在制图标准体系中处于最高层次

《机械制图》国家标准是机械专业制图标准

完整的书写格式：

GB/T14689—2008技术制图图纸幅面及格式GB/T14689—2008（推荐性国家标准编号）GB/T（读作“推荐性国家标准”）G（“国”字汉语拼音的第一个字母）B（“标”字汉语拼音的第一个字母）T（“推”字汉语拼音的第一个字母）14689（标准的顺序号）2008（标准发布的年号）标准名称标准名称代号B×LaceA0841×1189251020A1594×841A2420×59410A3297×4205A4210×297注：a、c、e为留边宽度1．图纸幅面图纸幅面代号由“A”和相应的幅面号组成，即A0～A4，绘制机械图样时，应优先采用规定的基本幅面

幅面代号的几何含义，实际上就是对0号幅面的裁切次数

A1中的“1”，表示将整张纸（A0幅面）的长边对折（裁切）一次所得的幅面；A4中的“4”，表示将整张纸的长边对折（裁切）四次所得的幅面幅面代号A3×3A3×4A4×3A4×4A4×5B×L420×891420×1189297×630297×841297×1051加长幅面

加长幅面的尺寸是由基本幅面的短边成整数倍增加后得出

2．图框格式图框分为不留装订边和留装订边两种格式

优先采用不留装订边的格式3．标题栏及方位标题栏在图样上的位置，一般应置于图样的右下角与图框重合与图框重合4．附加符号为了使图样复制和缩微摄影时定位方便，对基本幅面的各号图纸，均应在图纸各边的中点处分别画出对中符号（1）对中符号

对中符号用粗实线绘制，长度从纸边界开始至伸入图框内约5mm（2）方向符号

采用X型图纸竖放（或Y型图纸横放）时，应在图纸下边的对中符号处画出一个方向符号A3图纸竖放A4图纸竖放方向符号画法1.1.2比例图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比，称为比例.种类定义优先选择系列允许选择系列原值比例比值为1的比例1∶1—放大比例比值大于1的比例5∶12∶15×10n∶12×10n∶11×10n∶14∶12.5∶14×10n∶12.5×10n∶1缩小比例比值小于1的比例1∶21∶51∶101∶2×10n1∶5×10n1∶1×10n1∶1.51∶2.51∶31∶41∶61∶1.5×10n1∶2.5×10n1∶3×10n1∶4×10n1∶6×10n注：n为正整数图样中所标注的尺寸数值必须是实物的实际大小，与绘制图形时所采用的比例无关1.1.3字体（1）字体高度代表字体的号数。字体高度系列为：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20。如需要书写更大的字，其字体高度应按的比率递增（2）汉字应写成长仿宋体字，并应采用国家正式公布的简化字。汉字的高度h应不小于3.5mm，字宽=h/（3）字母和数字分A型和B型。A型字体的笔画宽度d=h/14，B型字体的笔画宽度d=h/10（4）字母和数字可写成斜体和直体。斜体字向右倾斜，与水平基准线成75°

字体示例字体示例长仿宋体汉字5号3.5号拉丁字母大写斜体小写斜体阿拉伯数字斜体正体字体应用示例字体示例1.1.4图线名称线型线宽一般应用粗实线d

可见棱边线、可见轮廓线、相贯线、螺纹牙顶线、螺纹长度终止线、齿顶圆（线）、表格图和流程图中的主要表示线、系统结构线（金属结构工程）、模样分型线、剖切符号用线细实线d/2

过渡线、尺寸线、尺寸界线、指引线和基准线、剖面线、重合断面的轮廓线、短中心线、螺纹牙底线、尺寸线的起止线、表示平面的对角线、零件成形前的弯折线、范围线及分界线、重复要素表示线、锥形结构的基面位置线、叠片结构位置线、辅助线、不连续同一表面连线、成规律分布的相同要素连线、投射线、网格线细虚线d/2

轴线、对称中心线、分度圆（线）、孔系分布的中心线、剖切线细点画线d/2

轴线、对称中心线、分度圆（线）、孔系分布的中心线、剖切线图线是指起点和终点间以任意方式连接的一种几何图形，形状可以是直线或曲线、连续线和不连续线国家标准《GB/T4457.4—2002

机械制图图样画法图线》规定九种图线名称线型线宽一般应用波浪线d/2

断裂处边界线、视图与剖视的分界线双折线d/2粗虚线

d

允许表面处理的表示线粗点画线

d

限定范围表示线细双点画线

d/2

相邻辅助零件的轮廓线、可动零件的极限位置的轮廓线、重心线、成形前轮廓线、剖切面前的结构轮廓线、轨迹线、毛坯图中制成品的轮廓线、特定区域线、延伸公差带表示线、工艺用结构的轮廓线、中断线粗实线的宽度通常采用0.7mm，与之对应的细实线的宽度为0.35mm图线的应用1.1.5尺寸注法基本规则（1）零件的真实大小应以图样上所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（包括技术要求和其他说明）的尺寸，以毫米为单位时，不需标注单位符号（或名称）。所标注的尺寸为该零件的最后完工尺寸（2）零件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上（3）标注尺寸时，应尽可能使用符号或缩写词

名称

符号或缩写词

名称

符号或缩写词

名称

符号或缩写词

直径φ

厚度t

沉孔或锪平

半径R

正方形

埋头孔

球直径Sφ45°倒角C

均布

EQS

球半径SR

深度

弧长

尺寸组成每个完整的尺寸一般由尺寸数字、尺寸线及其终端、尺寸界线组成，称为尺寸的三要素尺寸线终端有：箭头、斜线两种形式，在机械图样中一般采用箭头作为尺寸线的终端尺寸数字不可被任何图线所通过，当不可避免时，图线必须断开

尺寸数字表示尺寸度量的大小。线性尺寸的数字，一般应注在尺寸线的上方线性尺寸的数字方向，水平方向字头朝上，竖直方向字头朝左，倾斜方向字头保持朝上的趋势标注角度时，角度的尺寸界线必须沿径向引出，尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。角度的数字一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的中断处尺寸数字角度的注法尺寸界线应沿径向引出，尺寸线画成圆弧，圆心是角的顶点。尺寸数字一律水平书写，一般注写在尺寸线的中断处，必要时可按右图形式标注圆、圆弧及球面尺寸的注法圆或大于半圆的圆弧，应标注直径，在数字前加注符号“φ”等于或小于半圆的圆弧，应标注半径，在数字前加注符号“R”，如左图。当半径过大或在图纸范围内无法标出其圆心位置时，可按中图标注，若不需标出圆心位置时，则按右图标注常见尺寸标注球面的注法标注球面的半径或直径时，应在“φ”或“R”前加注“S”，如左侧两图所示。在不致引起误解时，则可省略“S”，如右图中的球面小尺寸的注法如果没有足够位置时，箭头可画在外面，或用小圆点代替箭头；尺寸数字也可写在外面或引出标注。圆和圆弧的小尺寸，可按下排标注简化注法标注断面为正方形结构的尺寸时，可在正方形边长数字前加注符号“□”，或用B×B（B为边长）注出在同一图形中，对于相同尺寸的孔、槽等几何要素，可在一个要素上注出其尺寸和数量。标注板状零件的厚度时，可在尺寸数字前加“t”均匀分布的几何要素（如孔等）的尺寸，按左图所示的方法标注；当几何要素的定位和分布情况在图形中已明确时，可不标注其角度，并省略“EQS”(equipartitions)字样，如右图所示1.2

绘图工具的使用方法1.2.1图板、丁字尺和三角板1.2.2铅笔1.2.3

圆规和分规

图板是绘图时用来铺放和固定图纸的垫板，要求板面平整、光洁、工作边平直，否则将会影响绘图的准确性。绘图板一般有三种不同规格：0号(900mm×1200mm)、1号(600mm×900mm)和2号(400mm×600mm)。绘图时，用胶带纸将图纸固定在图板的适当位置，不要使用图钉固定图纸1.2.1图板、丁字尺和三角板

丁字尺由尺头和尺身两部分构成。尺头与尺身互相垂直，尺身带有刻度。丁字尺必须与图板配合使用，画图时，应使尺头紧靠图板左侧的工作边，上下移动到位后，然后自左向右画出一系列水平线三角板由两块板组成一副，其中一块是两锐角都等于45°的直角三角形，另一块是两锐角分别为30°、60°的直角三角形。三角板与丁字尺配合，可左右移动到位后，自下向上画出一系列垂直线。三角板与丁字尺配合还可画出各种15°倍数角的斜线绘图铅笔的铅芯有软、硬之分，这可根据铅笔上的字母来辨认。字母B表示软铅，它有B、2B～6B共6种规格，B前的数字越大，表示铅芯越软；字母H表示硬铅，它有H、2H～6H共6种规格，H前的数字越大，表示铅芯越硬；字母HB则表示铅芯软硬适中。1.2.2铅笔在绘图时一般用H型铅笔画底稿，用B型铅笔来加深粗实线，加深虚线及细实线也用H型的铅笔，写字和画箭头用HB型铅笔。画圆时，圆规的铅芯应比画直线的铅芯软一级。不同型号的铅笔用来画粗细不同的线条，所用铅笔的磨削要采用正确的方法。

圆规的铅芯也可磨削成约75°的斜面，在使用前应先调整圆规针腿，使针尖略长于铅芯，然后按顺时针方向并稍有倾斜地转动圆规1.2.3圆规和分规分规是用来量取线段的长度和等分线段的工具。分规的两腿端部均为钢针，当两腿合拢时，两针尖应对齐1.3

几何作图1.3.1等分圆周及作正多边形1.3.2斜度和锥度1.3.3

圆弧连接1.3.4

常用的平面曲线①以圆的直径端点D为圆心，已知圆的半径R为半径画弧，与圆相交于1、2②

依次连接1、2、C，即得到圆的内接正三边形

③再以圆的直径端点C为圆心，已知圆的半径R为半径画弧，与圆相交于3、4

④依次连接1、D、2、4、C、3，即得到圆的内接正六边形DR12CD12CR34作已知圆的内接正三（六）边形1.3.1等分圆周及作正多边形三角板与丁字尺配合作正六边形用圆规作圆的内接正五边形①在已知圆中取半径OB的中点P

②以P为圆心，PD长为半径画弧，与OA交于点K

③DK即为五边形的边长（近似）

④以DK为半径，依次在圆周上截得五等分即为所求

KRABDPR1DK=边长1243ODO用圆规作圆的内接正N边形①将垂直直径AB分成7等份（近似）②以B为圆心，AB长为半径画弧，与直径交于点K

③由K点与直径上的奇数点连线

④作出各点的对称点，5`、6`、7`，连接各点即为所求

BACDK1235641`2`3`5`6`4`7`『补充』用计算法作圆的任意等分圆的任意等分可利用弦长表，计算出每一等分所对应的弦长，用分规直接作图等分数n弦长L≈等分数n弦长L≈等分数n弦长L≈30.866d90.342d150.208d40.707d100.309d160.195d50.588d110.282d170.184d60.5d120.259d180.174d70.434d130.239d190.165d80.383d140.223d200.156d已知圆的直径为φ50，试作圆的内接正九边形①圆的等分数n=9，在表1-7中查得弦长L9=0.342d②计算弦长：L9=0.342×50=17.1③画直径为φ50的圆，用弦长L9=17.1在该圆上依次截取九个等分点，再依次连接九个等分点即可1.3.2斜度和锥度

1．斜度

斜度就是一直线（或平面）对另一直线（或平面）的倾斜程度。

斜度

=tanα=1：n斜度的做法及标注

12个单位长1个单位长1:12的斜度线2．锥度

锥度是指正圆锥的底圆直径与圆锥高度之比，对于正圆台，则为两底圆直径之差与高度之比，在图样中，用1：n的形式标注。锥度的做法及标注

5个单位长1个单位长1:5的锥度线1.3.3圆弧连接用一圆弧光滑地连接相邻两线段（直线或圆弧）的作图方法，称为圆弧连接

圆与直线相切的作图原理①连接弧的圆心轨迹是已知直线的平行线，两平行线之间的距离等于连接弧的半径R

②由圆心向已知直线作垂线，垂足即为切点圆弧连接的作图原理

圆与圆外切①

连接弧的圆心轨迹是已知圆弧的同心圆，同心圆的半径等于两圆弧半径之差｜R1－R｜

②两圆心连线的延长线与已知圆弧的交点即为切点

圆与圆内切①

连接弧的圆心轨迹是已知圆弧的同心圆，同心圆的半径等于两圆弧半径之和（R1+R）

②两圆心的连线与已知圆弧的交点即为切点

圆弧连接的形式RRONM已知条件和作图要求

（1）作已知直线的平行线，求连接圆弧的圆心

（2）过圆心作已知直线的垂线，求切点

（3）在切点之间画连接弧

用圆弧连接两直线用圆弧连接直线和圆弧ONMR已知条件和作图要求

（1）作平行线和同心圆求连接弧圆心（2）作垂线和连心线，求切点

（3）在切点之间画连接弧

R1+R圆弧连接两已知圆弧-外连接ONM已知条件和作图要求

（1）分别作同心圆，求连接弧圆心（3）在切点之间画连接弧

（2）分别作连心线，求切点

R1+RR2+R圆弧连接两已知圆弧-内连接ONM已知条件和作图要求

（1）分别作同心圆，求连接弧圆心（3）在切点之间画连接弧

（2）分别作连心线，求切点

R-R1R-R2圆弧连接两已知圆弧-内外连接ONM已知条件和作图要求

（1）分别作同心圆，求连接弧圆心（3）在切点之间连接圆弧

（2）分别作连心线，求切点

R1+RR2-RACBO

已知圆上一点A，过A作该圆的切线①连接圆心O和切点A，作OA的垂直平分线，得B、C两点

②以B为圆心、BO为半径画半圆，交OB的延长线于D点

③连接A、D两点，AD即为所求的切线D零件的平面轮廓常有直线光滑地与圆弧相切。作直线与圆弧相切时，通常借助圆规、三角板作图，求出其切点作圆弧的切线AC1C2O过圆外一点A作已知圆的切线①作A点与圆心的连线，求出OA的中点O1

②以O1为圆心、OO1为半径画弧，与已知圆相交于点C1、C2

③分别连接点A、C1和点A、C2，即为所求的切线O1R已知两圆O1、O2，用三角板求作同侧公切线O1O2AO1已知两圆O1、O2，利用圆规求作同侧公切线

①以O2为圆心，R2-R1为半径画辅助圆，过O1作辅助圆的切线O1A

②连接O2A并延长，使与O2圆交于B

③作O1C∥O2B，连接BC即为所求的公切线

O2BCKO1例1-8已知两圆O1、O2，利用圆规求作异侧公切线

①以O1O2为直径（半径为R）画辅助圆；以R1+R2为半径画弧，与辅助圆相交于点K

②连接O2K与O2圆交于C2③作O1C1∥O2C2，连接C1C2即为所求的公切线

O2C2RR1+R2C1

（1）连AC，以O为圆心、OA为半径画弧得E点，再以C为圆心、CE为半径画弧得F点ACBDOEF

（2）作AF的垂直平分线，与AB交于点1，与CD交于点2。取1、2两点的对称点3和42143

（3）连接23点、34点、41点并延长，得到一菱形

（4）分别以2、4点为圆心，以R=2C=4D为半径画弧；分别以1、3点为圆心，以r=1A=3B为半径画弧，即得到椭圆Rr已知椭圆长轴AB和短轴CD，用四心近似画法画椭圆1.3.4常用平面曲线椭圆短轴椭圆长轴