汽车机械识图项目二

汽车机械识图项目二几何作图【任务描述】

绘制平面图形的方法称几何作图。本项目主要介绍绘图工具和仪器的正确使用方法；线段等分，圆周等分的方法；斜度和锥度的画法；椭圆的画法以及圆弧连接等基本作图方法；平面图形的分析与绘制方法；草图的画法等内容。

【学习目标】

1.能正确使用常用绘图工具和仪器。

2.掌握作图的基本方法与技巧。

3.掌握平面图形的尺寸分析、线段分析及作图方法。

4.能按照所给定的平面图形，准确地将图形绘制出来。

5.掌握徒手画图的基本方法与技巧。课题一常用绘图工具及其使用方法正确、熟练地使用和维护绘图工具,是保证绘图质量和提高绘图速度的重要条件。因此，必须养成正确使用和维护绘图工具和仪器的良好习惯。

一、绘图板

绘图板是绘图时用来固定图纸的矩形木板，板面及导边应平整光滑。绘图前应先用胶带纸将图纸固定在图板上。二、丁字尺

丁字尺是用于画水平线的，它由尺头和尺身组成。使用时，左手扶住丁字尺的尺头，使内侧边紧靠图板左导边(不能用其他边)。将丁字尺沿图板导边上下滑动，移到所需位置后，左手移到尺身的适当部位压住尺身，以防画线时尺身倾斜；右手执笔，笔杆略向右倾斜，笔尖紧靠尺身并沿尺身工作边自左向右画水平线，自下而上画竖直线，如图2-1a所示。三、三角板

一副三角板由45°和30°(60°)的两块组成。三角板与丁字尺配合使用，可画竖直线，如图2-1b所示；还可画与水平方向成15°、30°、45°、60°、75°的倾斜线，如图2-2所示。用两块三角板配合使用，可画已知直线的垂直线和平行线，如图2-3所示。四、圆规

圆规主要是用来画圆和圆弧的。画圆时选用的铅芯应比画直线的铅芯软一号。加深时，圆规的钢针应使用有台阶的一端(支承尖)，以免使图纸上的针眼过于扩大。画图前应调整圆规，使插针、铅芯与纸面保持垂直，如图2-4所示。五、分规

分规主要用于量取和等分直线或圆弧(常用试分法)，分规的两个针尖并拢时应对齐，如图2-5所示。六、铅笔

画图时应使用绘图铅笔。绘图铅笔用“B”和“H”代表铅芯的软硬程度，如“2B”、“3B”、“2H”、“3H”等。“B”前面的数字越大，表示铅芯越软(黑)；“H”前面的数字越大，表示铅芯越硬。画粗线时建议采用B、HB或2B铅笔；画细线时用H、2H铅笔；写字可用H和HB。用于画粗线的铅芯应削磨成断面为矩形的棱柱，其余可削磨成锥形，如图2-6所示。除上述工具外，绘图时还要备有削铅笔的小刀、磨铅笔的砂纸、固定图纸的胶带纸、画非圆曲线的曲线板、擦图的橡皮等用品。课题二基本作图方法机械零件的轮廓形状虽然各不相同，但基本上都是由直线、圆、圆弧或其他曲线组成的几何图形。绘制几何图形称为几何作图。一、常用的等分法

1.等分直线

将直线AB四等分，作图步骤如下。

1)过点A作任意直线AB0,使A10=1020=2030=3040，并连接B40，如图2-7a所示。

2)过点10、20、30作B40的平行线，与AB相交，即得等分点1、2、3，如图2-7b所示。图2-7将直线AB四等分2.圆周六等分及作正六边形

圆周六等分及作正六边形的方法有三种，如图2-8所示。3.圆周五等分及作正五边形

圆周五等分及作正五边形的步骤如下。

1)作出OB的中点E，如图2-9a所示。2)以E为圆心，EC为半径作圆弧交OA于F，CF即为五边形的边长，如图2-9b所示。3)以CF长依次截取圆周得五个等分点，连接相邻各点即为正五边形，如图2-9c所示。二、斜度和锥度的画法

1.斜度的画法

(1)斜度的概念斜度是指一直线或平面对另一直线或平面的倾斜程度，一般以直角三角形的两直角边的比例表示，并把前一项化成1而写成1∶n的形式，如图2-10a所示。(2)斜度的符号斜度的符号如图2-10b所示。

(3)斜度的画法

图2-11斜度的画法求作如图2-11a所示的斜楔，其作图步骤如下：1)作OB⊥OA，且OA=40，在OA上取5单位长度，在OB上取1单位长度，连接5和1点，即为1∶5的斜度，如图2-11b所示。

2)取AC=8，过C点作线51的平行线，即完成作图，如图2-11c所示。

2.锥度的画法

(1)锥度的概念锥度是指圆锥的底圆直径与圆锥的高度之比，锥度也写成1∶n的形式，如图2-12a所示。(2)锥度的符号锥度的符号如图2-12b所示。(3)锥度的画法

求作如图2-13a所示的图形，其作图步骤如下：

1)从O点开始任取5单位长度，得点N，在左端面上取OM=0.5单位长度，得点M，连接MN，即得1∶5的锥度线，如图2-13b所示。

2)过A点作AC∥MN，即完成作图，如图2-13c所示。三、椭圆的画法

椭圆为常见的平面曲线，常采用“四心法”近似地画出(即用四段圆弧连接而成)，椭圆的作图步骤如下。

1)画出长短轴AB、CD，连AC，以C为圆心，长、短半轴之差为半径画弧交AC得E点，如图2-14a所示。

2)作AE的中垂线分别交长轴、短轴于O3、O1点，并作出其对称点O4、O2，如图2-14b所示。

3)分别以O1、O2为圆心，O1C为半径画大弧，再以O3、O4为圆心，O3A为半径画小弧，即得椭圆，如图2-14c所示。课题三圆弧连接圆弧连接指用一段圆弧光滑地连接两相邻已知线段(直线或圆弧)的作图方法。例如在图2-15中，用圆弧R16mm连接两直线，用圆弧R12mm连接一直线和一圆弧，用圆弧R35mm连接两圆弧等。要保证圆弧连接光滑，作图时必须先求作连接圆弧的圆心以及连接圆弧与已知线段的连接点，以保证连接圆弧与已知线段在连接处相切。一、圆弧连接的作图步骤

任何形式的圆弧连接，其作图过程都分为以下三步：

1)求连接弧的圆心。

2)求连接点(圆弧与连接线段的分界点)。

3)画连接弧(在两连接点之间画弧)。

二、圆弧连接的作图方法

1)两直线间的圆弧连接的作图方法见表2-1。

2)两圆弧间的圆弧连接的作图方法见表2-2。课题四平面图形的绘制与识读一、平面图形分析

平面图形是由若干直线和曲线连接而成的，这些线段之间的相对位置和连接关系由给定的尺寸来确定。因此，画平面图形时，必须通过分析尺寸的性质，才能明确图中各线段的类型，从而确定画不同类型线段的顺序及平面图形的作图步骤。

平面图形的分析包括尺寸分析和线段分析。下面以图2-16所示的手柄的图形为例进行分析。1.尺寸分析

平面图形中的尺寸，按其作用可分为两类：

(1)定形尺寸用于确定线段的长度、圆弧的半径、圆的直径和角度的大小等的尺寸，称为定形尺寸。如图2-16中的ϕ5mm、ϕ20mm、R10mm、R15mm、R12mm、15mm等。

(2)定位尺寸用于确定线段在平面图形中所处位置的尺寸，称为定位尺寸。如图2-16中的尺寸8mm，确定了ϕ5mm圆心的左右位置；尺寸75mm，间接地确定了R10mm圆心的左右位置；尺寸45mm，确定了R50mm圆心的左右位置。

2.尺寸基准

尺寸基准就是标注尺寸的起点。对平面图形来说，尺寸基准指图形中的点和线，其水平(左右)方向和垂直(上下)方向各有一个尺寸基准。定位尺寸需从尺寸基准出发进行标注。如图2-16中的A作为水平方向的尺寸基准，B作为垂直方向的尺寸基准。标注尺寸时，应首先确定图形水平方向和垂直方向的基准，再依次标注出各线段的定位尺寸和定形尺寸。

3.线段分析

平面图形中的线段(直线或圆弧)，根据其定位尺寸是否完整，可分为以下三类：

(1)已知线段具有两个方向定位尺寸的线段，如图2-16中的R15mm、R10mm圆弧，ϕ5mm圆，ϕ20mm和尺寸15mm组成的矩形线框等。

(2)中间线段具有一个方向定位尺寸的线段，如图2-16中的R50mm，只有水平方向的定位尺寸45mm。(3)连接线段没有定位尺寸的线段，如图2-16中的R12mm。

作图时，由于已知线段有两个定位尺寸，故可直接画出；而中间线段虽然缺少一个定位尺寸，但它总是和一个已知线段相连接，利用相切的条件便可画出；连接线段由于没有定位尺寸，只有借助它与已经画出的两条相邻线段相切的连接条件才能画出来。

因此，平面图形中各种线段的画图顺序是：先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。

二、平面图形的绘制方法与步骤

【例2-1】绘制图2-16所示手柄的图形。

1.准备工作

1)分析图形的尺寸及其线段。

2)确定比例，尽量选用1∶1比例，根据图形大小选用合适的图幅，固定图纸。

3)拟定具体的作图顺序。2.绘制底图

1)绘制底图的步骤：绘图步骤如图2-17a、b、c、d所示。2)画底图时，应注意以下几点：①画底图用H或2H铅笔，铅芯应经常削磨以保持尖锐。

②底图上的各种线型暂不分粗细，均用细实线绘制，并要画得很轻、很细。

③作图力求准确。

④画错的地方，在不影响画图的情况下，可先做记号，待底图完成后一起擦掉。

3.加深底图

(1)加深底图的步骤

1)先粗后细。一般应先加深全部粗实线，再依次加深全部细虚线、细点画线及细实线等，这样既可提高绘图效率，又可保证同一线型在全图中粗细一致，不同线型之间的粗细也符合比例关系。2)先曲后直。在加深同一种线型(特别是粗实线)时，应先加深圆弧和圆，再加深直线，以保证连接光滑。

3)先水平、后垂斜。先用丁字尺自上而下画出全部相同线型的水平线，再用三角板自左向右画出全部相同线型的垂直线，最后画出倾斜的直线。

(2)加深底图时应注意以下几点

1)在用铅笔加深以前，必须全面检查底图，修正错误，把画错的线条及作图辅助线用软橡皮轻轻擦净。

2)用不同铅笔加深各种图线时，用力要均匀一致，以免线条浓淡不匀。

3)为避免弄脏图面，要保持双手和三角板及丁字尺的清洁。加深过程中应经常用毛刷将图纸上的铅芯浮沫扫净，并应尽量减少三角板在已加深的图线上反复推摩。4)加深后的图线很难擦净，故要尽量避免画错。需要擦掉时，可用软橡皮顺着图线的方向擦拭。

加深后的手柄的图形如图2-17e所示。

4.画箭头，标注尺寸

完成的手柄的图形如图2-17f所示。

图2-18平面图形分析三、平面图形的识读

平面图形实际上就是物体的一面视图。识读平面图形就是根据已知的图形，分析出尺寸和线段，为识读组合体及零件图奠定基础。【例2-2】识读图2-18所示的图形。

1.尺寸基准分析

1)水平(左右)方向的尺寸基准是下部矩形的右边。

2)垂直(上下)方向的尺寸基准是下部矩形的底边。

2.尺寸分析

(1)定形尺寸图中的定形尺寸有：下边矩形的定形尺寸是长80和高10；圆和圆弧的定形尺寸有直径ϕ15mm、ϕ30mm和半径R18mm、R30mm、R50mm等。

(2)定位尺寸尺寸50mm是以下部矩形的底边为基准确定ϕ15mm、ϕ30mm及R18mm圆心垂直(上下)方向位置的定位尺寸。尺寸70mm是以下部矩形的右边为基准确定ϕ15mm、ϕ30mm及R18mm圆心水平(左右)方向位置的定位尺寸。必须注意，有时一个尺寸既是定形尺寸，也是定位尺寸，如尺寸80mm是矩形的长，也是R50mm圆弧左右方向的定位尺寸。3.线段分析

(1)已知线段ϕ15mm、ϕ30mm的圆，R18mm的圆弧，矩形的长80mm、宽10mm等，其定位尺寸齐全，均属已知线段。

(2)中间线段图中的R50mm只有一个左右方向的定位尺寸80mm，所以是中间线段。

(3)连接线段图中的两个R30mm的圆弧，只有定形尺寸，没有定位尺寸，属于连接线段。课题五徒手画图的方法徒手图也叫草图，即不用绘图仪器和工具，通过目测形体各部分的比例和尺寸，按一定画法要求画出的图形。徒手画图具有灵活快捷的特点。徒手图是创意构思、进行技术交流常用的绘图方法，有很大的实用价值。草图虽然是徒手绘制，但决不是潦草的图，画图时应做到：

1)绘制图线要稳，线型粗细分明。

2)目测尺寸要准，图形比例匀称。

3)标注尺寸无误，字体书写工整。

4)绘图速度要快，保持图面整洁。一、握笔的方法

手握笔的位置要比用仪器绘图时高一些，以利于运笔和观察目标。笔杆与纸面成45°~60°角，执笔稳而有力。

二、直线的画法

画直线时，图纸可放的斜一些。手腕靠着纸面，沿着画线方向移动，保证直线画直。眼睛不要只盯着笔尖，而要目视笔尖运行的方向和运行的终点，匀速运笔，一次画成，切忌一小段一小段画出。

各种直线的画法和运笔方向如图2-19所示。三、常用角度的画法

画30°、45°、60°等常用角度时，可根据两直角边的比例关系，在两直角边上定出几点，然后连线而成，如图2-20所示。

四、圆的画法

画较小的圆时，在画出的中心线上按半径目测定出四点，徒手画出圆；也可先画出正方形，再作出正方形的内切