机械制图课件 机械制图 1 绪论

机械制图MechanicalDrawing2011.9北京交通大学机械系MechanicalDepartmentBeijingJiaotongUniversity龚卓蓉Telntroduction绪论制图的基本知识第一章4/89为什么要绘制工程图？什么是机械工程图？工程图是工程界的“语言”。千言万语不如一张图。功能构思机器总设计师结构设计零件制造装配调试设计工程师加工工人装配工人需要设计的语言5/89?什么是机械工程图机械工程图是表达、设计、加工、装配和检验机器零部件的图样，是机器制造过程的重要技术文档。6/89Content第一章绪论及制图的基本知识2学时第二章 投影基本知识2学时第三章直线的投影

2学时第四章平面的投影

2学时第五章线、面相对位置

2学时第六章曲线与曲面的投影

1学时第七章立体及截交线1学时第八章两回转体表面相交

2学时第九章组合体的视图与尺寸注法2学时计算机绘图工具国家标准《机械制图》投影理论零件图,装配图第十章机件图样的表示法6学时第十一章轴测图1学时第十二章机械图概述1学时第十三章标准件和常用件4学时第十四章零件图6学时第十五章装配图2学时第十八章计算机辅助几何作图2学时计算机实验8学时零件测绘10学时习题课、其中测验、测绘总结、复习答疑、期末考试8学时7/89学习目的和方法

LearningTarget&Method培养形象思维能力预习听课复习和完成作业小作业,大作业,电子版作业总结达到举一反三带着问题熟练三维立体到二维投影的转换理解和掌握机械工程图上的技术内容执行《机械制图》和《技术制图》国家标准必要时还需自行拓宽有关的知识8/89成绩评定

Grading听课+作业期中测验考试30％小作业,大作业,电子版作业50％闭卷20％

闭卷作业要求：正确、整洁、美观不按时完成作业，将取消考试资格9/89

图样是表达和交流设计思想的技术语言，是组织和管理产品生产的重要依据，必须有统一的规定才能消除图样中可能产生的误解。我国对工程图样所作的统一规定就是《机械制图》国家标准（GB）（1959），现更名为《技术制图》国家标准（GB/T）（2003）。

如：GB/T4457.4-2002图线及其画法国家标准的代号格式：GB/T代号－年代1.1《机械制图》国家标准GB10/891）图纸幅面：A0、A1、A2、A3、A4五种基本幅面。§1GB《技术制图》的有关规定1.1图纸幅面和格式（GB/T14689－1993

）幅面代号A0A1A2A3A4B×L841×1189594×841420×594297×420210×297e2010c105a25图纸幅面是限定绘图纸张的大小11/89A159412611471168219822102252314861783208023786301051A45A44A33A34891A43420A2297A3210A484111890A0如果图幅大小仍然不够，怎么办？可采用规定的加长幅面加长幅面的尺寸：宽应是A4宽（210）的倍数；长应是A4长（297）的倍数。如图虚线所示。

绘制图样时,应优先采用规定的基本图纸幅面，即（A4,A3,A2,A1,A0）。12/892）图框格式

图框是限定绘图的区域，标题栏总在右下方

幅面代号A0A1A2A3A4B×L841×1189594×841420×594297×420210×297e2010c105a25标题栏LBcccaeL标题栏BeeeX型Y型13/893）标题栏

国标GB/T10610.1－1989给出推荐格式。

1515(名称)制图审校(日期)(日期)北京交通大学（图纸代号）材料数量比例共张第张15252540（35）1408零件图中标题栏的推荐形式标题栏位于图纸的右下角。装配图的标题栏格式请参见教材中推荐的形式。14/89定义：图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。图样比例分为原值比例、放大比例、缩小比例三种。1.2比例（GB/T14690－1993）

种类优先选用比例

允许选用比例

原值比例1:1

放大比例5:12:1510n:1210n:1

110n:14:12.5:1410n:12.510n:1

缩小比例1:21:51:101:210n1:510n1:110n1:1.51:2.51:31:41:61:1.510n1:2.510n1:310n1:410n1:610n绘图时，首先应从优先选用系列中选取适当的比例；必要时，也允许从允许选用比例中选取。15/891:21:12:1

不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按原值注出。16/891）图样中的字体的基本要求：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。2）字体高度（用

h

表示，单位为mm）的公称尺寸系列为1.8,2.5,3.5,5,7,10,14,20。3）汉字应写成长仿宋体，字宽一般为1.3字体（GB/T14691－1993）17/89

字母和数字可写成斜体或直体，注意全图统一斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75°。4）数字和字母（2）图样中的数学符号、物理量符号、计量单位符号以及其他符号、代号，应分别符合国家的有关法令和标准的规定。5）图样中字体书写示例（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。19/89图线名称线型名称和表示应用细实线尺寸线,尺寸界线,指引线,剖面线,相贯线等粗实线可见轮廓线,螺纹牙顶线,螺纹终止线细虚线不可见轮廓线粗虚线允许表面处理的表示线细点划线中心线,对称线,齿轮的节圆线粗点划线剖切平面线细双点划线假象轮廓线,极限位置轮廓线波浪线断裂边界线1.4图线（GB/T17450－1998和GB/T4457.4-2002）（1）机械图样中采用粗细两种线宽，宽之比为2:1，粗线宽d优先采用0.5或0.7。为了清晰和绘图方便，习惯用短划代替点。推荐的画虚线、点划线和双点划线画法21/89辅助用相邻部分的轮廓线重合剖面轮廓线视图与剖视图分限线螺纹牙底线轴线对称中心线可见轮廓线不可见轮廓线极限位置轮廓线尺寸界限尺寸线移出剖面轮廓线剖面线断裂边界线常用图线的应用示例双点划线细实线细实线细实线粗实线粗实线双点划线细实线细实线细实线点划线细实线虚线（2）图线用法（3）图线画法的注意点正确错误23/891.5剖面符号（GB/T17453-1998）

剖面符号又称通用剖面线，常在剖视图和剖面图中使用，《技术制图》标准中所规定的剖面符号见后续表。

金属材料的剖面线符号是45细斜线，绘制必须同方向、同间隔和同角度。24/89金属材料（已有规定剖面符号者除外）木质胶合板线圈绕组元件基础周围的泥土转子、电枢、变压器和电抗器等迭钢片混凝土非金属片材料钢筋混凝土型沙、填沙、粉末冶金、砂轮、陶瓷刀片、硬质合金刀片等砖玻璃及供观察用的其他透明材料（已有规定剖面符号除外）格网（筛网、过滤网等）木材纵剖面液体横剖面注明：（1）剖面符号仅表示材料类型，材料的名称和代号必须另行注明。

（2）迭钢片的剖面线方向，应与束装中迭钢片的方向一致。（3）液面用细实线绘制。25/891.6尺寸标注（GB/T4458.4-2003）⒉图样中的尺寸若以mm为单位时，不需标注计量单位，如采用其它单位时，则必须注明单位名称。⒊图中所注尺寸为零件完工后的尺寸，否则应另加说明。⒋每个尺寸一般只标注一次，并应标注在反映该结构清晰的视图上。一、基本规则⒈尺寸数值为机件的真实大小，与绘图比例及绘图的准确度无关。⒌标注尺寸时，应尽量使用符号和缩写词。

图形只能表达机件的形状，而机件的大小则由标注的尺寸确定。26/89尺寸标注中常用符号和缩写词名称符号或缩写词名称符号或缩写词直径半径R圆球直径S圆球半径SR厚度t45°倒角C均布EQS正方形

深度沉孔埋头孔27/89

完整的尺寸线应包括尺寸数字、尺寸线、尺寸界线和表示尺寸线终端的箭头。

尺寸界线为细实线，并应由轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可用这些线代替。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3毫米二.尺寸组成⒈

尺寸界线（1）尺寸线为细实线，一端或两端带有终端（箭头或斜线）符号。⒉尺寸线≈4ddd=图中粗实线宽度字高尺寸线45°28/89C320C3324070⒊尺寸数字（1）一般应注在尺寸线的上方，也可注在尺寸线的中断处。尺寸数字数字高度3.5mm尺寸线这些间距＞7mm,最好不超过10mm

尺寸界线超出箭头约3mm尺寸界线8989（2）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3.5。（2）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。（3）标注线性尺寸时尺寸线必须与所标注线段平行。水平时应为垂直时应为如：“89”29/891620中心线避让尺寸数字（3）线性尺寸的数字方向，一般应按下图所示方向注写，并尽可能避免在禁区30°范围内标注尺寸，无法避免时应引出标注。（4）任何图线都应避让尺寸数字，否则会造成数字读取错误。30°161616161616161630/89⒈

角度尺寸（1）尺寸界线应沿径向引出；

（3）角度数字一律水平写。通常写在尺寸线的中断处，必要时也可写在尺寸线的外面，或引出标注。5°90°60°25°（2）尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。三、标注示例31/89(5)标注球面直径时，应在符号“”前加注符号“S”。S10⒉

直径尺寸⑴标注直径尺寸时，应在尺寸数字前加注符号“”。20(2)圆柱直径尺寸标注在非圆视图上。(3)尺寸线通过圆心，尺寸线终端画成箭头。(4)整圆或大于半圆注直径。10101055532/89⒊

半径尺寸（1）标注半径尺寸时，应在尺寸数字前加注符号“R”。（5）标注球面半径时，应在符号“R”前加注符号“S”，即SR。R9R8R6R5R3R6（2）半圆柱的半径应标注在其圆弧的视图上。R10R10×

（3）半径尺寸线应通过圆心。

（4）半圆或小于半圆的圆弧标注半径尺寸。33/89⒋

狭小部位尺寸的标注5335532●●●●335（6）当圆弧半径过大时的标注方法。SR85R8034/89⒌

均匀分布的孔的标注5×810204×20=80100（1）沿直线均匀分布8×6⑵沿圆周均匀分布如果孔的位置与分布已清楚地表明均布时,可不注角度,省略EQS。8×6EQS15°35/896.对称机件的标注

当对称机件的图形只画一半或略大于一半时，尺寸线应略超过对称中心或断裂处的边界线，并画出单箭头尺寸线。7.板状类零件的标注

标注均匀板厚板状类零件的厚度时，可在尺寸数字前加符号“t”。无须另画视图表示厚度t236/898.断面为正方形结构的标注16×161816×1816

表示剖面为正方形结构尺寸时，可在正方形尺寸数字前加注“”符号，或用16×16

表示。平面用细线“X”表示。37/899.光滑过渡处标注(1)在光滑过渡处标注尺寸时，须用细实线将轮廓线延长，从交点处引出尺寸界线。(2)当尺寸界线过于靠近轮廓线时，允许倾斜画出。38/8910.弦长和弧长标注(1)标注弧长时，应在尺寸数字上方加注符号“⌒”。(2)弦长及弧长的尺寸界线应平行于该弦的垂直平分线，当弧较大时，尺寸界线可沿径向引出。39/89⒈尺规绘图使用圆规、三角板和丁字尺作正六边形使用圆规作正六边形计算机绘图，徒手绘图1.2绘图工具及作图方法40/891.2.1.绘图工具绘图工具1.图板

图板用来固定图纸，一般用胶合板制作，四周镶硬质木条。图板的规格尺寸有：0号

(900mm×1200mm)1号

(600mm×900mm)2号

(450mm×600mm)

图板工作边胶带纸图板图纸41/891.2.1.绘图工具绘图工具

使用时，必须随时注意尺头工作边(内侧面)与图板工作边靠紧。画水平线要用尺身工作边(上边缘)，使用完毕应悬挂放置，以免尺身弯曲变形。2.丁字尺42/891.2.1.绘图工具绘图工具

一副三角板由45°和30°-60°两块组成。L为其规格尺寸。3.三角板43/891.2.1.绘图工具绘图工具

要随时注意将三角板下边缘与丁字尺尺身工作边靠紧。

三角板与丁字尺配合，可以画垂直线、从0°开始间隔15°的倾斜线及其平行线。三角板的使用44/891.2.1.绘图工具绘图工具

曲线板用来画非圆曲线。描绘曲线时，先徒手将已求出的各点顺序轻轻地连成曲线，再根据曲线曲率大小和弯曲方向，从曲线板上选取与所绘曲线相吻合的一段与其贴合，每次至少对准四个点，并且只描中间一段，前面一段为上次所画，后面一段留待下次连接，以保证连接光滑流畅。4.曲线板板的使用45/891.2.1.绘图工具绘图工具

绘图机是一种综合性的手工绘图设备，可完成丁字尺、三角板和量角器等制图工具的工作，绘图效率较高。绘图机按构造不同分多种类型，下图为平行连杆机构绘图机。5.绘图机

自动绘图机是由电子计算机控制的先进的电子绘图设备，绘图精度和效率都很高。绘图机46/891.2.2.绘图仪器绘图仪器圆规是绘图仪器中的主要件，用来画圆及圆弧。1.圆规及其附件47/891.2.2.绘图仪器绘图仪器2.圆规的使用方法

(2)取好半径，以右手握住圆规头部，左手食指协助将针尖对准圆心。

(1)先调整针尖和铅心插腿的长度，使针尖略长于铅芯。2.圆规的使用方法48/891.2.2.绘图仪器绘图仪器

(4)如所画圆较小，可将插腿及钢针向内倾斜。

(3)匀速顺时针转动圆规画圆。2.圆规的使用方法49/891.2.2.绘图仪器绘图仪器

(5)若所画圆较大，可加装延伸杆。2.圆规的使用方法50/891.2.2.绘图仪器绘图仪器3.分规的使用方法(1)用分规量取线段(2)用分规等分线段51/891.2.2.绘图仪器绘图仪器4.直线笔（鸭嘴笔）

直线笔由两片钢叶片组成，用小螺母调节两叶片的间距，可达到不同的线宽要求。52/891.2.2.绘图仪器绘图仪器直线笔的使用方法

(1)先用蘸水钢笔在两叶片之间注入4～6mm高的墨汁，如叶片外表面沾有墨水，须及时用软布擦净。(2)调节两叶片间距，并在草稿纸上试画，达到理想线宽后，再描画正图。53/891.2.2.绘图仪器绘图仪器直线笔的使用方法

(3)画线时，笔杆与纸张在前后方向保持90°，使两叶片同时接触图纸面，并使笔杆向移动方向倾斜5°～20°。5°-20°54/891.2.2.绘图仪器绘图仪器5.绘图墨水笔

绘图墨水笔也是画墨线的工具。它的笔尖是细针管，按针管直径大小分0.3mm、0.6mm、0.9mm等多种规格。这种笔象普通钢笔那样吸入墨水，使用方便。绘图墨水笔用后应洗净放置。55/891.2.3.绘图用品绘图用品

绘图纸要求纸面洁白、质地坚实，橡皮擦试不易起毛，画墨线时不洇透。绘图时应鉴别正反面，使用正面。描图纸用于描绘复制蓝图的墨线图。要求洁白、透明度好。描图纸薄而脆，使用时应避免折皱，不能受潮。

常用的绘图用品有：绘图纸、绘图铅笔、橡皮、擦图片、小刀、砂纸、胶带纸等。1.绘图纸56/891.2.3.绘图用品绘图用品绘图纸在图板上的固定

为方便作图，应将图纸贴在靠图板左下角一些。并用丁字尺校正底边。57/891.2.3.绘图用品绘图用品2.绘图铅笔硬软软硬适中…4H3H2HHHBB2B3B4B…写字或加深细线画底稿线加深粗线58/891.2.3.绘图用品绘图用品绘图铅笔的磨削形状画底稿、细实线及写字的铅笔形状

铅笔应从没有标记的一端开始使用，保留标记易于识别。（四棱柱形，其断面成矩形）（圆锥形）画粗实线的铅笔形状59/891.2.3.绘图用品绘图用品其它绘图用品(2)擦图片(1)

砂纸用于修磨铅芯头用于修改图线时遮盖不需擦掉的图线60/891.2.3.绘图用品绘图用品其它绘图用品

(3)

橡皮

应选用白色软橡皮。

(6)

胶带纸用于固定图纸。

(4)

墨水碳素墨水不易凝结，适用于绘图墨水笔；绘图墨水干得较快，适用于直线笔。

(5)

刀片用于削铅笔和修改图纸上的墨线。61/895单位2.几何作图(1)斜度画法及标注斜度是指直线或平面对另一直线或平面的倾斜程度。斜度=tga=H:L=1:L/HLaH1单位h30°h=字高1:58010例：画出下面的图形斜度符号画法：(1)斜度的标注，其符号应与斜度和锥度的方向一致。(2)符号的线宽为h/10。62/891单位51:525205单位

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的形式例：画出下面的图形锥度符号的画法2.5h1.4hh=字高dlLDa(2)锥度画法及标注(1)斜度和锥度的标注，其符号应与斜度和锥度的方向一致。(2)符号的线宽为h/10。63/89斜度：一直线或平面相对于另一直线或平面的倾斜程度。64/8965/89锥度：正圆锥底圆直径与圆锥高度之比或正圆锥台两底圆直径之差与圆锥台高度之比锥度=D/L=（D-d）/1锥度作图：

66/8967/89（3）圆的切线过圆外点作圆的切线oA连接OA以OA为直径作圆分别连接AT1、AT2

T2●T1●作图步骤：68/89作两圆的外公切线1.作R2-R1为半径的辅助圆；O1O2R1R22.切线O1T；3.连接O2T与O2圆交于T2；4.过O1作O1T的垂线；5.连接T1T2。T2●T●T1●R2-R1作图步骤：69/89O1R1O2R2作两圆的内公切线1.以O1O2为直径作辅助圆弧；2.作O２为圆心,

R2+R1为半径的圆弧交圆弧于C；3.连接O2C交圆于T2；4.过O1作O2C2的平行线O1T1；5.连接T1T2内公切线。T2●T1●C●R2+R1作图步骤：70/89ROO圆弧连接a.用半径为R的圆弧连接两已知直线作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M、N即是切点；以点O为圆心，画半径为R的连接圆弧。交点O即为连接圆弧的圆心；OM●N●M●N●M●N●作图步骤：整理图线，描粗描深。71/89b.用圆弧外切连接两已知圆弧以O1为圆心，R1+R为半径画圆弧；以O2为圆心，R2+R为半径画圆弧；以O3为圆心，R为半径画连接圆弧。分别连接O1O3、O2O3求得切点T1、T2；O1O2RR1R2T2●T1●O3●R1+RR2+R作图步骤：72/89c.用圆弧内切连接两已知圆弧以O1为圆心，R-R1为半径画圆弧；以O2为圆心，R-R2为半径画圆弧；以O3为圆心，R为半径画出连接圆弧。

分别连接O3O1、O3O2

并延长得切点T1、T2；RR1R2O1O2O3●T1●T●R-R1R-R2作图步骤：73/89d.用圆弧连接已知圆弧和直线以O1为圆心，R1+R为半径作圆弧；作与直线平行且相距为R的直线；连接O1O，得到与圆弧的切点T1；由O向直线作垂线，得到与直线的切点T2；以O为圆心，R为半径画出连接圆弧。O1R1RO●T2●T1●R1+RR作图步骤：74/89圆弧连接作图要点：根据已知条件，准确地求出连接圆弧的切点。作图原理：a为切点

75/891.用圆弧R2连接两条直线的作图方法；2.用圆弧连接直线与圆弧R1（圆心O1）的作图方法；

3.用圆弧R2连接两圆弧（其圆心分别为Oa、Ob）的作图方法。76/8977/89§2

平面图形的尺寸注法和线段分析1.平面图形的尺寸分析

为了做到正确，完整，清晰地标注尺寸，需要对尺寸进行系统分析。（1）尺寸基准：尺寸的起点。

一般为对称中心线，大圆的中心线和较长的直线，每一坐标方向应有一个基准。（2）定形尺寸：确定形状大小的尺寸。（3）定位尺寸：确定图形各部分相对位置的尺寸。注意：有的尺寸既定形，又兼顾定位。78/89

根据线段尺寸的确定情况，可将线段分为三类：（1）已知线段：有足够的定形和定位尺寸，能直接画出的线段。如：Ø25，Ø14（2）中间线段:

缺少一个尺寸，必须一端与另一线段相切才可画出的线段。如：R50，R32

圆弧，45º

直线和其它直线。（3）连接线段:缺少两个定位尺寸。如：圆弧R18，R12，R8，R10。2.平面图形的线段分析已知线段中间线段连接线段线段的绘图顺序：79/89常用平面曲线椭圆画法：已知长轴AB，短轴CD常用的椭圆画法有四心法（近似画法）80/89和同心圆法（准确画法）圆的渐开线画法：已知圆的直径D，画渐开线的方法如图。81/89作图步骤:（1）将圆周分为若干等分（图中为12等分），将周长π