机械制图 课件 第1、2章 机械制图的基本知识和技能、正投影基础

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图第1章机械制图的基本知识和技能一、国家标准的基本规定二、绘图工具和仪器三、几何作图四、平面图形的绘制一、国家标准的基本规定课程安排：56学时（3.5学分）本学期课程考察标准:（1）日常考核（课堂表现+课后作业）：20%（2）实践（零件测绘）：10%（3）期中测验：20%（4）期末考试：50%课程安排、考核方式及相关要求最终成绩=（1）×10%+（2）×10%+（3）×20%+（4）×50%一、国家标准的基本规定

要求上课上课之前上交手机；班长上课之前清点人数，缺勤同学平时成绩扣分；课堂上踊跃发言，表现良好的同学平时成绩加分；上课必须带书本、习题集、绘图工具、A4纸。作业作业在规定时间上交，迟交或不交同学，平时成绩扣分；作业分5个等级：A（优秀）、B（良好）、C（及格）、D（不及格），计入平时成绩。一、国家标准的基本规定Why—为什么要学机械制图？What—机械制图要学哪些东西？How—如何学好机械制图？一、国家标准的基本规定生活离不开工业产品汽车航空高铁空调航海Why？电视手机一、国家标准的基本规定零件加工和装配产品构思、三维设计产品工程图样一、国家标准的基本规定工程图样根据投影原理和国家标准规定绘制的图样，统称工程图样。工程图样是工程技术界的一种“技术语言”：设计者表达设计意图的手段；制造者生产制造产品的依据；使用者了解产品结构和性能的途径；维修者维修产品的参考。读图、绘图是每一个工程技术人员必须具备的基本功。工程图样包括：机械图样、建筑图样、水利图样等。工业产品离不开工程图样一、国家标准的基本规定正确使用绘图工具手工绘制机械图样；What？正确使用常用测绘工具、量具测绘零、部件；熟练识读零件图、装配图，包括结构、尺寸和技术要求等；培养和增强空间想象能力和空间构思能力。一、国家标准的基本规定图框技术要求图形标题栏一、国家标准的基本规定幅面代号A0A1A2A3A4尺寸B×L841×1189594×841420×594297×420210×297边框a25c105e2010图纸幅面与格式（GB/T14689-2008）必要时，允许选用加长幅面，加长幅面的大小按基本幅面的短边成整数倍增加后得出。如A3幅面要加长至3倍，则长边420mm不变，短边为297×3=891mm，因此，A3幅面尺寸为420mm×891mm。图纸的基本幅面及加长幅面尺寸一、国家标准的基本规定图幅、图框图框：横向、纵向；留装订边、不留装订边图幅：A0、A1、A2、A3、A4标题栏注意比例pdfpdf一、国家标准的基本规定名称线型线宽一般应用粗实线

d可见轮廓线、移出断面图的轮廓线、螺纹牙顶线、螺纹终止线、相贯线细实线

d/2作图辅助线、尺寸线、尺寸界限、投射线、重合断面图的轮廓线、螺纹牙底线、指引线细虚线（虚线）

d/2不可见轮廓线细点画线d/2轴线、对称中心线、分度圆（线）、剖切线图线一、国家标准的基本规定名称线型线宽一般应用波浪线

d/2断裂处的边界线、视图与剖视图的分界线双折线

d/2断裂处的边界线细双点画线

d/2轨迹线、中断线、相邻辅助零件的轮廓线、可动零件的极限位置的轮廓线粗虚线d允许表面处理的表示线粗点画线d限定范围的表示线一、国家标准的基本规定

(1)机件的真实大小应以尺寸数字为依据，与绘图的准确度无关。(2)图样尺寸默认单位为mm，若采用其它单位，需注明；(3)图中所注尺寸为零件完工后的尺寸，即零件的真实尺寸。(4)每个尺寸一般只标注一次，且应标注在反映该结构最清晰的视图上。(5)相平行的尺寸，应遵循“小尺寸在里，大尺寸在外”的原则。(6)标注尺寸时，应使用规定符号和缩写词。标注尺寸的基本原则一、国家标准的基本规定常用符号和缩写词一、国家标准的基本规定尺寸数字可水平、可平行尺寸线；尺寸数字水平时字头向上，垂直时字头向左。不可被任何图线所通过一、国家标准的基本规定尺寸线尺寸线不能用其它图线代替，也不得与其它图线重合或在其延长线上。标注线性尺寸时尺寸线必须与所标注的线段平行。尺寸线的终端形式：箭头、斜线或点，一般采用箭头。35221428尺寸线终端画法一、国家标准的基本规定尺寸界线尺寸界线表示尺寸度量范围尺寸界线由轮廓线、轴线或对称中心线处引出可用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线二、绘图工具和仪器

图板和丁字尺、三角板二、绘图工具和仪器

铅笔

铅笔应从无标号的一端削起，保留标记便于识别。H型或HB型铅笔削成圆锥状，主要用于绘制底稿、画细线及写字。B型或2B型铅笔削成楔状，铅芯断面为长方形，主要用于画粗线。二、绘图工具和仪器

圆规与分规二、绘图工具和仪器

圆规与分规三、几何作图

线段等分24平行线法：用平行线法将已知线段AB分成n等分CAB锐角三、几何作图等分圆周和作正多边形（1）圆周的四、八等分用三角板和直尺配合作图，可直接将圆周进行四、八等分三、几何作图（2）圆周的三、六、十二等分1）用圆规作圆的内接正三（六）边形

FR

B

C

A

F

B

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E

D三、几何作图2）用三角板和丁字尺配合作圆的内接正三（六）边形三、几何作图（3）圆周五等分1）取半径OF的中点G3）AH即为五边形的边长（近似）4）以AH为半径，依次在圆周上截得五等分2）

以G为圆心，GA长为半径画弧，与ON交于点H

HR

N

F

A

GR1AH=边长

B

C

E

DO

AO三、几何作图

圆弧连接用一圆弧光滑地连接相邻两已知线段（直线或圆弧）的作图方法，称为圆弧连接。三、几何作图1.斜度1:2

定义：一条直线（或平面）相对另一直线（或平面）的倾斜程度，代号为“S”，其大小用两条直线（或平面）间夹角的正切来表示，在图样上常用比例来表示（1：n）。tanα=H/L——1:nLHα

斜度和锥度习惯上将比例前项化为1斜度符号斜边的方向应与图中斜线的倾斜方向一致三、几何作图2.锥度定义：正圆锥的底圆直径与其高之比，代号为“C”，如果是圆锥台，则为圆锥台上下两底圆的直径之差与圆锥台高度之比，即锥度C=D/L=(D-d)/l，在图样上常用比例来表示（1：n）。tanα=D/2LLDα1:4C=D/L=2tanα——1:nC=D/L（n为正整数）三、几何作图

锥度符号：按下图绘制1：5的锥度表示1.4h30°1:732四、平面图形的绘制抄图（15分钟）四、平面图形的绘制1.平面图形的尺寸分析

（1）尺寸基准标注尺寸的起始点，称为尺寸基准，分析尺寸时，首先要查找尺寸基准。

一个平面图形一般具有水平和垂直两个坐标方向的尺寸基准，通常以图形的对称轴线、较大圆的中心线、图形轮廓线作为尺寸基准。尺寸基准常常也是画图的基准，画图时，要从尺寸基准开始画。四、平面图形的绘制

（2）定形尺寸确定平面图形中各部分形状和大小的尺寸。

（3）定位尺寸决定平面图形中各组成部分与尺寸基准之间相对位置的尺寸，称为定位尺寸。注意：有的尺寸，既是定形尺寸，又是定位尺寸。35四、平面图形的绘制36四、平面图形的绘制2.平面图形的线段分析圆弧分为三类：

(1)已知圆弧已知定形尺寸和两个定位尺寸；

(2)中间圆弧已知定形尺寸和一个定位尺寸；

(3)连接圆弧只知定形尺寸。37四、平面图形的绘制四、平面图形的绘制

画作图基准线和定位线画已知线段画中间线段画连接线段检查、整理加深全图、标注尺寸打底稿（图线轻、细、浅）3.平面图形的绘图步骤四、平面图形的绘制吊钩的画图步骤（a）画基准线（b）画已知线段（c）画中间线段（d）画连接线段（e）修饰并校正全图40四、平面图形的绘制4.平面图形的尺寸注法不多：所有尺寸都能够用到不少：能够根据尺寸把图画出来清晰：布局要美观合理：符合加工、测量需求八字方针：不多不少，清晰合理四、平面图形的绘制（1）全部的定形尺寸全部的定位尺寸检查标注尺寸的常用方法：（2）全部的定位尺寸全部的定形尺寸检查（3）一个特征的全部定位、定形尺寸第二个特征检查（4）水平定位尺寸垂直定位尺寸定形尺寸检查对吊钩图进行标注！四、平面图形的绘制尺寸标注示例讲解：四、平面图形的绘制尺寸标注示例讲解：作图得出的尺寸不应标作业：习题集P1-11谢谢大家！机

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图第2章正投影基础一、投影法及三面投影体系二、三视图的形成及投影规律三、三视图的画图方法与步骤一、投影法及三面投影体系投影法

用投射线将物体向选定的投影面进行投射，并在其上得到物体投影的方法称为投影法。灯泡光线影子桌子投射中心投射线投影面投影三角板物体一、投影法及三面投影体系1、中心投影法投影法分类中心投影法平行投影法正投影法斜投影法投影面光源物体投射线从一点发出的投影法中心投影法得到的投影不反映形体的真实大小。度量性较差，作图复杂。投影特性投影工程上，中心投影法常用于建筑物的透视图。一、投影法及三面投影体系1、中心投影法投影面光源物体投射线从一点发出的投影法中心投影法得到的投影不反映形体的真实大小。度量性较差，作图复杂。投影特性投影一、投影法及三面投影体系2、平行投影法正投影法斜投影法投射线相互平行的投影法。正投影法：投射线互相平行且垂直于投影面的投影法。斜投影法：投射线互相平行且倾斜于投影面的投影法。斜投影法中，投影能直观性的反映物体的结构，但度量性差，作图比较麻烦。常用于绘制械零件的立体图。正投影法中，投影与物体和投影面间距离变化无关，并能正确地表达物体的真实形状和大小，作图比较方便。因此机械图样采用正投影法绘制。平行投影法一、投影法及三面投影体系当直线或平面平行于投影面时，直线的投影能反映线段的实长、平面的投影能反映平面图形的真实形状。正投影的投影特性真实性当直线或平面垂直于投影面时，直线的投影积聚成一点、平面的投影积聚成一条直线。当直线或平面倾斜于投影面时，直线的投影小于线段实长、平面的投影小于平面图形真实大小（投影与原图形保持边数不变，凹凸关系不变），类似性积聚性一、投影法及三面投影体系只知道物体的一面投影时，物体的形状和位置不是唯一。三投影面体系1.单面投影一、投影法及三面投影体系2、两面投影通常，物体的两面投影能够确定物体的形状结构和空间位置，然而有些物体的两面投影却不能完全确定其形状结构。一、投影法及三面投影体系

三面投影体系是由三个相互垂直的投影面组成，三个投影面分别是正立投影面（V面）、水平投影面（H面）、和侧立投影面（W面）。三个投影面将空间分为八个部分，成为八个分角，划分顺序如图所示。我国采用第一角投影，即将物体置于第Ⅰ分角内（H面之上，V面之前，W面之左），如图所示。3、三面投影体系第一角投影八个分角

一、投影法及三面投影体系OX轴：是V面和H面的交线，表示空间的左右方向，即长度方向，沿OX轴从O出发向左，是X值增大的方向；

三投影面体系中，相互垂直的两投影面之间的交线称为投影轴，分别是OX轴、OY轴、OZ轴。OY轴：是H面和W面的交线,表示空间的前后方向，即宽度方向，沿OY轴从O出发向前，是Y值增大的方向；OZ轴：是V面和W面的交线，表示空间的上下方向，即高度方向，沿OZ轴从O出发向上，是Z值增大的方向。原点0：是OX轴、OY轴、OZ轴三条投影轴的交点。一、投影法及三面投影体系点的投影a

点A的正面投影a点A的水平投影a

点A的侧面投影

过空间点A向三个投影面做垂线，即可获得点A在三个投影面上的投影。空间点用大写字母表示，点的投影用小写字母表示。1、点的三面投影一、投影法及三面投影体系XZOVHW向右旋转90°向下旋转90°不动WVHYYXZO物体的三个投影处于空间位置，只有把它们摊平到一个平面上才便于作图。ⅠⅡY一、投影法及三面投影体系点的三面投影与直角坐标的关系

空间点A（x,y,z）投影a＇（xa,za）a（xa,ya）a〞(ya,za)

点的任意两面投影均能确定点的空间位置。一、投影法及三面投影体系被挡住的投影加（）()●●●●●a

a

c

c

ac重影点的可见性判断：重影处，不可见点的投影加括号。练习：判断下列各点的重影性及重影点的可见性。

A（10,22,16）、B（10,12,16）、

C（8,12,16）、D（8,12,10）重影点的坐标特点一、投影法及三面投影体系(2)直线的投影

直线的三面投影：两点确定一条直线，将两点的同名投影用直线连接，就得到直线的同名投影。直线对一个投影面的投影特性：直线的投影特性AB●●●●ab直线垂直于投影面投影重合为一点

积聚性直线平行于投影面投影反映线段实长

ab=AB

真实性直线倾斜于投影面投影比空间线段短

ab=ABcosα类似性●●AB●●abαAMB●a≡b≡m●●●aa

a

b

b

b●●●●●●一、投影法及三面投影体系平行垂直倾斜平面平行投影面-----投影反映真实形状(真实性)平面垂直投影面-----投影积聚成直线(积聚性)平面倾斜投影面-----投影类似原平面(类似性)平面对一个投影面的投影特性：(3)各种位置平面的投影特性二、三视图的形成及投影规律VWHⅡⅠⅠⅡⅠⅡⅡⅠ主视左视俯视XYOZ在三面投影体系中绘制机械图样时，将机件依次向三个投影面正投射所得的图形分别称为视图。机件由前向后投射所得的图形（即正立面投影）称为主视图，它通常反映机件形体的主要特征；机件由上向下投射所得的图形（即水平投影）称为俯视图；机件由左向右投射所得的图形（即侧立面投影）称为左视图。三视图的形成二、三视图的形成及投影规律XZOVHW向右旋转90°向下旋转90°不动WVHⅠⅡⅠⅠⅡⅠⅡYYXZO物体的三个投影处于空间位置，只有把它们摊平到一个平面上才便于作图。ⅠⅡY三视图的展开二、三视图的形成及投影规律

直观图

位置关系俯视(H面投影)左视(W面投影)主视(V面投影)三视图的配置二、三视图的形成及投影规律主视图——体的正面投影俯视图

——体的水平投影左视图

——体的侧面投影度量对应关系主、俯视图长对正主、左视图高平齐俯、左视图宽相等长高宽宽由于三个投影表示的是同一个物体，那么三个投影之间应该保持什么样的度量对应关系呢？三等关系长对正宽相等高平齐画图和读图必须遵守的重要法则三视图的投影规律二、三视图的形成及投影规律高长宽长高长宽高宽OXY

ZVWH每两个视图中就有一个共同的尺寸长度方向对应X轴；宽度方向对应Y轴；高度方向对应Z轴；二、三视图的形成及投影规律XY

ZVWH上下左右后上下前后左右前上下左右前后三视图的方位对应关系二、三视图的形成及投影规律视图上的方位关系◆主视图反映左、右和上、下（长、高）◆俯视图反映左、右和前、后（长、宽）◆左视图反映上、下和前、后（高、宽）三、三视图的画图方法与步骤

常见的基本几何体平面立体回转体三、三视图的画图方法与步骤A（30,10,5）B（22,25,5）C（7,10,5）S（20,15,20）（10分钟）

平面立体的三视图三、三视图的画图方法与步骤棱柱1.棱柱的组成

由两个底面和几个侧棱面组成。侧棱面与侧棱面的交线叫侧棱线，侧棱线相互平行。a'd'e'b'c'abdcee"c"d"a"b"ADCEBXZY正六棱柱的投影

如图,为一正六棱柱，其顶面、底面全等且互相平行，均为水平面。它们的水平投影反映实形，正面及侧面投影重影为一直线。棱柱有直棱柱和斜棱柱。顶面和底面为正多边形的直棱柱，称为正棱柱。三、三视图的画图方法与步骤a'd'e'b'c'abD（c）b（f）e"c“（f”）d"a"b"ADCEBXZY正六棱柱的投影

棱柱有六个侧棱面，前后棱面为正平面，它们的正面投影反映实形，水平投影及侧面投影重影为一条直线。Ff’三、三视图的画图方法与步骤a'd'e'b'c'abdcee"c"d"a"b"ADCEBXZY正六棱柱的投影

棱柱的其它四个侧棱面均为铅垂面，其水平投影均重影为直线。正面投影和侧面投影均为类似形。三、三视图的画图方法与步骤a'd'e'b'c'abdcee"c"d"a"b"ADCEBXZYa(b)d(c)ea’b’d’c’e’a”b”d”c”XZYHYW2.

棱柱的三视图棱柱的投影特点：一个投影反映底面实形，而其余两投影则为矩形或复合矩形。三、三视图的画图方法与步骤利用45°线作图三、三视图的画图方法与步骤直棱柱三面投影特征：

一个视图有积聚性，反映棱柱形状特征；另两个视图都是由实线或虚线组成的矩形线框。棱柱的三面视图画图步骤三、三视图的画图方法与步骤aa

(a)cc’’由于棱柱的表面都是平面，所以在棱柱的表面上取点与在平面上取点的方法相同。ACc’3.棱柱表面上取点三、三视图的画图方法与步骤1.棱锥的组成

由一个底面和几个侧棱面组成。侧棱线交于有限远的一点——锥顶。棱锥正棱锥1、底面为正多边形2、各侧面是全等的等腰三角形三、三视图的画图方法与步骤SABCWVa's'b's"abcb"a"（c“）sXYZ

如图所示为一正三棱锥，锥顶为S，其底面为△ABC，呈水平位置，水平投影△abc反映实形。

棱面△SAB、△SBC是一般位置平面，它们的各个投影均为类似形。

棱面△SAC为侧垂面，其侧面投影s”a”c”重影为一直线。2.棱锥的三视图投影

棱锥处于图示位置时，其底面ABC是水平面，在俯视图上反映实形。侧棱面SAC为侧垂面，另两个侧棱面为一般位置平面。三、三视图的画图方法与步骤s’sacba’b’c’a”(c”)b”s”XYHZYWOSABCWVa's'b's"abcb"a"c"sXYZyy三、三视图的画图方法与步骤

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