第一章机械制图基础知识

第1章制图的基本知识与技能

1.1绘图工具和用品的使用

1.2制图的基本规定

1.4几何作图

1.5平面图形的画法

1.6徒手画图的方法

1.3尺寸注法

绪论一、研究对象

机械图样

机械图样是准确表达机械对象形状、大小、结构及技术要求的图，简称图样。是表达设计意图、进行技术交流和指导生产的重要工具，被称为“工程界的语言”。作为“语言”，它必须是统一、规范的。二、学习目的主要培养阅读工程图的能力。三.本学期学习内容及学时分配(90学时)9.零件图210.装配图13.正投影基础的基础知识104.立体的投影105.轴测投影图1

6.组合体视图101.绪论0.52.制图的基本知识与技能1.57.机件常用的表达方法108.标准件、齿轮和弹簧2第一章制图的基本知识一、本章教学内容及对其要求1、熟悉国家标准中有关制图的有关规定。2、认识并掌握几种最常用绘图工具的使用方法。3、了解常用几何图形及圆弧连接的画法。4、了解平面图形的分析及画法步骤。二、本章教学重点国家标准中有关制图的有关规定。三、本章难点1、国家制图标准中有关尺寸标注的有关规定。2、平面图形的分析及画法步骤。第一节绘图工具和仪器的使用一、图板、丁字尺、三角板

二、比例尺

三、圆规和分规

四、曲线板

六、其他工具

五、铅笔

一、图板、丁字尺、三角板

1．图板图板是用来铺放和固定图纸的。板面要求平整光滑，图板四周一般都镶有硬木边框，图板的左边是工作边，称为导边，需要保持其平直光滑。使用时，要防止图板受潮、受热。图纸要铺放在图板的左下部，用胶带纸粘住四角，并使图纸下方至少留有一个丁字尺宽度的空间。

2．丁字尺丁字尺主要用于画水平线，它由互相垂直并连接牢固的尺头和尺身两部分组成，尺身沿长度方向带有刻度的侧边为工作边。绘图时，要使尺头紧靠图板左边，并沿其上下滑动到需要画线的位置，同时使笔尖紧靠尺身，笔杆略向右倾斜，即可从左向右匀速画出水平线。应注意：尺头不能紧靠图板的其它边缘滑动而画线。中英文日报导航站3．三角板三角板由45°和30°（60°）各一块组成一副，它主要用于配合丁字尺使用来画垂直线与倾斜线。画垂直线时，应使丁字尺尺头紧靠图板工作边，三角板一边紧靠住丁字尺的尺身，然后用左手按住丁字尺和三角板，且应靠在三角板的左边自下而上画线。画30°、45°、60°倾斜线时均需丁字尺与一块三角板配合使用，当画其它15°整数倍角的各种倾斜线时，需丁字尺和两块三角板配合使用画出，两块三角板配合使用，还可以画出已知直线的平行线或垂直线。

中英文日报导航站中英文日报导航站中英文日报导航站二、比例尺

比例尺是用来按一定比例量取长度时的专用量尺，可放大或缩小尺寸，如图1-3所示。常用的比例尺有两种：一种外形成三棱柱体，上有六种（1：100、1：200、1：300、1：400、1：500、1：600）不同的比例，称为三棱尺；另一种外形象直尺，上有三种不同的比例，称为比例直尺。画图时可按所需比例，用尺上标注的刻度直接量取而不需换算。如按1：100比例，画出实际长度为3m的图线，可在比例尺上找到1：100的刻度一边，直接量取相应刻度即可，这时，图上画出的长度是30mm。三、圆规和分规主要是用来画圆及圆弧的。一般较完整的圆规应附有铅芯插腿、钢针插腿、直线笔插腿和延伸杆等，如图1-4a)所示。在画图时，应使用钢针具有台阶的一端，并将其固定在圆心上，这样可不使圆心扩大，还应使铅芯尖与针尖大致等长。在一般情况下画圆或圆弧时，应使圆规按顺时针转动，并稍向前方倾斜。在画较大圆或圆弧时，应使圆规的两条腿都垂直于纸面,如图1-4b)所示。在画大圆时，还应接上延伸杆,如图1-4c)所示。

1、圆规中英文日报导航站中英文日报导航站中英文日报导航站2、分规

分规主要是用来量取线段长度和等分线段的。其形状与圆规相似，但两腿都是钢针。为了能准确地量取尺寸，分规的两针尖应保持尖锐，使用时，两针尖应调整到平齐，即当分规两腿合拢后，两针尖必聚于一点,如图

所示中英文日报导航站四、曲线板

曲线板是用来画非圆曲线的工具。曲线板的使用方法是首先求得曲线上若干点，再徒手用铅笔过各点轻勾画出曲线，然后将曲线板靠上，在曲线板边缘上选择一段至少能经过曲线上3～4个点，沿曲线板边缘画出此段曲线，再移动曲线板，自前段接画曲线，如此延续下去，即可画完整段曲线。中英文日报导航站五、铅笔

铅笔是用来画图线或写字的。铅笔的铅芯有软硬之分，铅笔上标注的“H”表示铅芯的硬度，“B”表示铅芯的软度，“HB”表示软硬适中，“B”、“H”前的数字越大表示铅笔越软或越硬，6H和6B分别为最硬和最软的。画工程图时，应使用较硬的铅笔打底稿，如3H、2H等，用HB铅笔写字，用B或2B铅笔加深图线。铅笔通常削成锥形或铲形，笔芯露出约6～8㎜。画图时应使铅笔略向运动方向倾斜，并使之与水平线大致成75°角，如图1-8所示，且用力要得当。用用锥形铅笔画直线时，要适当转动笔杆，这样可使整条线粗细均匀；用铲形铅笔加深图线时，可削的与线宽一致，以使所画线条粗细一致。中英文日报导航站1、檫线板六、其它绘图工具中英文日报导航站第二节制图的基本规定

四、图线及其画法三、字体二、比例一、图纸幅面和图框格式

机械图样是现代设计和制造机械零件与设备过程中的重要技术文件，为便于生产、管理和进行技术交流，国家质量技术监督局（原国家标准局）依据国际标准化组织制定的国际标准，制定并颁布了《技术制图》、《机械制图》等一系列国家标准，其中对于图样内容、画法、尺寸注法等都做出了统一规范。《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的特点，它涵盖了机械、建筑、水利、电气等行业，处于制图标准体系中的最高层次。《机械制图》国家标准，则是机械类的专业制图标准。这两个国家标准，是机械图样绘制和使用的准则，生产和设计部门的工作人员都必须严格遵守，并牢固树立标准化的观念。

国家标准中的每一个标准都有标准代号，如ＧＢ／T4457.4－2002，其中“ＧＢ”为国家标准代号，它是“国家标准”汉语拼音缩写，简称“国标”，“Ｔ”表示推荐性标准，（如果不带“T”，则表示为国家强制性的标准）“4457.4”表示该标准编号，“2002”表示该标准是2002年颁布的，以前有用两位数表示的，如ＧＢ/T14689-93。一、图纸幅面和格式（GB/T14689－1993）1.图纸幅面（表1-1）

图纸幅面是指图纸宽度与长度组成的大小。为了方便图样的绘制、使用和管理，图样均应绘制在标准的图纸幅面上。应优先选用表1-2所规定的基本幅面尺寸（B为图纸短边，L为长边，而且L=B，有（A0、A1、A2、A3、A4五种常用幅面）。幅面代号841

1189594

841420

594297

420210

297B

Leca201010525A0A1A3A4

A2

251261147116821982210225236301051A4

5A4

4A4

3A084111890A15941486178320802378A3

3A3

4891420A2297A3210A4

图纸的幅面可以按规定加大。幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。

图中粗实线幅面为第一选择，细实线幅面为第二选择，虚线幅面为第三选择。竖装横装2.图框格式

图框是图纸上限定绘图范围的线框。图样均应绘制在用粗实线画出的图框内。其格式分为不留装订边和留有装订边两种，但同一产品的图样只能采用一种格式。图1-13留装订边的图框格式

图1-14不留装订边的图框格式

3.标题栏的方位与看图方向（1）、标题栏格式1515(名称)制图审核日期日期（单位）（代号）材料数量比例共张

第张15252540（35）1408(2)对中符号

为了缩微摄影和复制图样时定位方便，对表1-1中所示例的基本幅面及及图1-12中细实线所示的加长幅面的各号图纸，均应在图纸各边长的中点处分别画出对中符，如图1-17所示。对中符号用粗实线绘制，线的宽度不小于0.5mm，长度从纸的边界开始到伸入图框内约5mm。当对中符号处在标题栏范围内时，伸入标题栏部分则省略不画。（3）方向符号

当图纸上预先印好的标题栏与绘图看图的方向不一致时，可采用图１－18（a）所示的方向符号来表明绘图看图的方向，此时，方向符号应在图纸的下边对中符号处，标题栏应位于图纸右上角。方向符号用细实线绘制的等边三角形表示，其画法如图１－18（b）所示。

图1-18图纸中的方向符号及其画法

二、比例（GB/T14690－1993）

比例是指图形要素的线性尺寸与实物相应要素的线性尺寸之比。分为原值比例、放大比例、缩小比例三种。

图样不论采用放大或缩小比例，不论作图的精确程度如何，在标注尺寸时，均应按机件的实际尺寸和角度标注。一般情况下，比例应标注在标体栏中的比例一栏内。比例亦可注写在图名的下方或右侧，如图1-26所示。

绘图时所用的比例，应根据图样的用途与被绘对象的复杂程度，从表1-8和表1-9中选用，并优先用表1-8中的常用比例，必要时，允许选用表1-8中的可用比例。一般情况下，一个图样应选用一种比例。根据专业制图的需要，同一图样可选用两种比例，即某个视图或某一部分可采用不同的比例（例如局部放大图），但必须另行标注。另行标注时，要按图1-26所示来标注。三、字体1.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h公称尺寸系列：1.8,2.5,3.5,5,7,10,14,20mm,一般高度不应小于3.5mm。3.字体：汉字应写成长仿宋体，采用规定的简化字。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°。四、图线(GB/T17450－1998)1.图线型式及尺寸

(1)国标规定了9种基本线型和若干种基本线型的变种。

(2)所有线型的图线宽度d应按图样的类型和尺寸大小在下列数系中选择：0.13mm,0.18mm,0.25mm,

0.35mm,

0.5mm,0.7mm,1.0mm,1.4mm,2mm。

(3)在同一图样中,同类图线的宽度应一致。

(4)机械工程图样上采用两类线宽,称为粗线和细线,其宽度比例关系为2

l。2.图线的应用极限位置的轮廓线、相邻辅助零件的轮廓线等约d/2双点画线限定范围的表示线d粗点画线轴线、对称中心线等约d/2细点画线不可见轮廓线；不可见过渡线约d/2细虚线断裂处的边界线、视图和剖视的分界线约d/2双折线断裂处的边界线、视图和剖视的分界线等约d/2波浪线尺寸线、尺寸界线、剖面线、重合断面的轮廓线及指引线等约d/2细实线可见轮廓线；可见过渡线d粗实线图线应用举例（见图）图线宽度图线型式图线名称

(1)国标规定了9种基本线型和若干种基本线型的变种。

(2)所有线型的图线宽度d应按图样的类型和尺寸大小在下列数系中选择：0.13mm,0.18mm,0.25mm,

0.35mm,

0.5mm,0.7mm,1.0mm,1.4mm,2mm。

(3)在同一图样中,同类图线的宽度应一致。

(4)机械工程图样上采用两类线宽,称为粗线和细线,其宽度比例关系为2

l。1.图线型式及尺寸螺纹牙底线视图和视图分限线重合断面轮廓线辅助用相邻部分的轮廓线断裂边界线剖面线移出断面轮廓线尺寸线尺寸界限极限位置轮廓线不可见轮廓线可见轮廓线轴线对称中心线3.图线应用举例4.图线画法要求

1).在同一张图样中，同类图线的宽度应一致。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).点画线、双点画线、虚线与其他线相交或自身相交时，均应尽量交于画首末是画，超出轮廓线2～5mm。交于画

4).虚线为粗实线的延长线时，虚线在连接处应留有空隙。5).在较小图形上画点画线或双点画线有困难时，可用细实线代替。注：当图中的线段重合时，其优先次序为粗实线、虚线、点画线。虚为实线同一直线,连接处应留有空隙3).点画线及双点画线的首末两端应是长画而不是点。点画线应超出轮廓线2～5mm。图线平行、相交画法：为保证图样的清析度，两条平行线之间的最小间隙不得小于0.7mm。点画线双点画线的首末两端应是画而不是点。右图为错误画法。正确错误各种线型相交时，都应以画相交，而不应该是点或间隔。各类线型应恰当的相交于画线处：图线起始于相交处；画线形成完全的相交；画线形成部分的相交。正确错误正确错误虚线直线在粗实线的延长线上相接时,虚线应留出间隔；虚线圆弧与粗实线相切时，虚线圆弧应留出间隔。画圆的中心线时，圆心应是画的交点，点画线的两端应超出轮廓线2-5mm；当圆的图形较小时，允许用细实线代替点画线。正确错误正确错误当几种线条重合时，按照下列优先顺序画出：粗实线—虚线—点划线—细实线。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线段长度和间隔应各自大致相等。第三节尺寸注法

三、常见尺寸的标注方法二、尺寸的组成一、标注尺寸的基本规则第三节尺寸的标注方法

在图样中，除需表达零件的结构形状外，还需标注尺寸，以确定零件的大小。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关。2).以毫米为单位，如采用其他单位时，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。一、标注尺寸的基本规则二.尺寸的组成要素每一个尺寸由三部分组成：尺寸界线、尺寸数字、尺寸线。1.尺寸界线

尺寸界线用细实线绘制，并由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线。在光滑过渡处，把轮廓线延长，从交点处引尺寸界线尺寸界限必要时才倾斜2.尺寸线1).尺寸线用细实线绘制，带终端符号（箭头、斜线）。2).标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行。3).尺寸线不能用其他图线代替，一般也不得与其他图线重合或画在其延长线上。4).尺寸线不能有任何图线通过。3.尺寸数字

1).位置:尺寸数字一般应注写在水平尺寸线的上方，竖直尺寸线的左方，也允许注写在尺寸线的中断处。2).方向:尺寸数字应与尺寸线保持平行且字头朝上。3).方向:尺寸数字应与尺寸线保持平行且字头朝上。

5).尺寸数字不可被任何图线所通过，否则必须将该图线断开

4).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。三、常见尺寸的标注方法1.直径与半径的标注注:标画出圆心的图尺寸线一般应通过圆心，尺寸线的终端应画成箭头。直径尺寸数字前加注符号“Ø”半径尺寸数字前加注符号“R”整圆或大于半圆注直径圆弧半经过大的标注球面的直径或半径时，应在符号“Ø”或“R”前再加注符号“S”2.角度的标注

标注角度的尺寸界线应沿径向引出；尺寸线画成圆弧，其圆心为该角的顶点，半径取适当大小；角度数字一律写成水平方向，一般注写在尺寸线的中断处或尺寸线的上方或外边，也可引出标注；角度尺寸必须注明单位。如图所示。3.小尺寸的标注4.弦长及弧长的标注5.对称机件第四节几何作图

一、等分作图二、圆弧连接四、斜度和锥度

五、椭圆的画法

三、圆弧的切线

一、等分作图

1．线段和角的等分

（1）线段的任意等分图1-32五等分线段AB

过线段一端做一长度适合的线AC用圆规依次截取相等的五段连接B5’端过1’,2’,3’,4’点做B5’的平行线步骤ABC1'2'3'4'123455'（2）角度的二等分2.等分圆周和正多边形的做法（1）圆周的四、六等分：用45°三角板和丁字尺配合作图，可直接将圆周进行四、八等分。将各等分点依次连接，既可分别作出圆的内接四边形或八边形。用60°三角板和丁字尺配合作图，可直接将圆周进行四、八等分。将各等分点依次连接，既可分别作出圆的内接四边形或八边形①利用圆的半径及作图。②连接各分点，即为圆的内接正六边形。（2）用圆规作正六边形以1、4为起点，以圆半径为长分圆周得点2、6、3、5依次连平分点1、2、3、4、5、6得六边形（3）、已知外接圆作正五边形RRRM1M1MN1N1N14352NO115=54=43=32=21AB（3）圆周的五等分：以正五边形为例①取半径的中点M；②以M点为圆心，MA为半径画圆弧与直径交与得到H点；③AH即为正五边形边长，等分圆周得到五个顶点。以O1为半径，以1为圆心画弧得点G、F,连G、F得点MO1以M为圆心，以MA为半径画弧得H以A为起点，以AH为长平分圆周得平分点A、B、C、D、E连各个等分点得正五边形（4）、已知外接圆作正七边形NA654321FGECDBM二.圆弧连接（1）用一已知半径的圆弧光滑地连接相邻的已知直线或圆弧(即相切)。为了保证连接的光滑，作图时必须准确地求出连接圆弧的圆心和连接点(即切点)。（2）作图步骤：(a)求出连接圆弧的圆心；(b)确定连接点(切点)的位置；(c)在两切点之间画出连接圆弧。

(一)作圆弧R与两直线AB、BC相切1、圆弧与直线连接（相切）连接弧圆心的轨迹为一平行于已知直线的直线。两直线间的垂直距离为连接弧的半径Ｒ。由圆心向已知直线作垂线，其垂足即为切点。(1).两直线间圆弧连接（锐角、钝角）①作与已知角两边分别相距为R的平行线，交点O即为连接弧圆心。②自O点分别向已知角两边作垂线，垂足Ｍ、Ｎ即为切点。③以O为圆心，R为半径在两切点Ｍ、Ｎ之间画连接弧即为所求。(2).两直线间圆弧连接（直角）①.以角顶为圆心，Ｒ为半径画弧，交直角两边于Ｍ、Ｎ②.以Ｍ、Ｎ为圆心，Ｒ为半径画弧，相交得连接弧圆心Ｏ③.以Ｏ为圆心，Ｒ为半径，在Ｍ、Ｎ间画连接弧即为所求2、圆弧与圆弧连接（外切）１.连接弧圆心的轨迹为一与已知圆弧同心的圆，该圆的半径为两圆弧半径之和（Ｒ１+Ｒ）。２.两圆心的连线与已知圆弧的交点即为切点。2、圆弧与圆弧连接（内切）１.连接弧圆心的轨迹为一与已知圆弧同心的圆，该圆的半径为两圆弧半径之差（Ｒ１-Ｒ）。２.两圆心连线的延长线与已知圆弧的交点即为切点。3、圆弧R与两圆弧R1和R2外切的作图步骤O1O2R1R2R1R2RR1＋RR2＋RR2＋RR1＋RT2RT1O1、求圆心2、求切点3、画连接弧R4、圆弧R与两圆弧R1和R2内切的作图步骤O1O2R1R2R1R2R－R1R－R2R－R2R－R1T2T1OR1、求圆心2、求切点3、画连接弧（5）（混合连接）①分别以（R1+R）及（R2-R）为半径，O1

、O2为圆心，画弧交于O。②连OO1交已知弧于A；OO2并延长交已知弧于B，A、B即为切点。③以O为圆心，R为半径画弧，连接两已知弧于A、B即完成作图。3.直线与圆弧之间的连接圆弧：

①作直线ІІ平行于直线І;再作已知圆弧的同心圆(半径为R1+R)与直线ІІ相交于O。②作OA垂直于直线І;连OO1已知圆弧于B,A、B即为切点。③以O为圆心，R为半径画圆弧，连接直线І和圆弧O1于A、B即完成作图。作圆弧R=15与已知直线AB和圆弧（半径r，圆心P）相切（1）与已知直线和圆弧外切（2）与已知直线和圆弧内切1.利用两块三角板过定点作已知圆的一条切线作图可分为两步。第一步：把第一块三角板的一直角边，放在过点A且与已知圆相切的位置上，再把第二块三角板靠紧第一块三角板的斜边。第二步：使第一块三角板沿第二块三角板滑动，当另一直角边通过圆心时作直线，与圆相交得切点K，AK即作出切线。三、圆弧的切线2.利用两块三角板作已知

两圆的一条内公切线作图可分为两步。第一步：把第一块三角板的一直角边放在内公切线的位置上，再把第二块三角板的斜边靠紧第一块三角板的斜边。第二步：使第一块三角板沿第二块三角板滑动，当另一直角边通过圆心O1O2时，分别作直线，与圆相交得切点K、M，连KM即作出内公切线。四.斜度和锥度

1.斜度:斜度是指一直线(或平面)对另一直线(或平面)的倾斜程度。斜度=tana=H:L，用1:n的形式表示。

2斜度符号方向应与斜度方向一致。斜度符号h=字高工字钢

2.锥度

（1）锥度是指正圆锥体的底圆直径与其高度之比

。锥度=D:L，用1:n的形式表示。

（2）锥度符号方向应与锥度方向一致。锥度符号h=字高塞规四、椭圆画法

(已知长短轴）AB同心圆法

椭圆画法

(