机械制图 课件 第0-2章 绪论、制图的基本知识和技能、投影基础

绪论一、本课程的研究对象二、本课程的目的和任务三、本课程的学习方法一、本课程的研究对象

在工程技术中，为了准确地表达机械设备和建筑物等工程对象的结构形状、大小、位置及相关特性，根据投影原理、国家标准和有关规定画出的并有必要技术说明的图叫作图样。设计部门通过图样表达设计意图，制造和施工部门依照图样进行制造和建造，因此图样是生产中的基本技术文件，常把它称之为“工程技术界的共同语言”。

本课程是研究阅读和绘制机械图样原理和方法的一门重要技术基础课，主要包括：

制图的基本知识和技能、投影基础、基本几何体及其表面交线、组合体、轴测图、图样画法、图样中的特殊表示法、零件图以及装配图等内容。球阀装配图阀杆零件图二、本课程的目的和任务1.掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、基本方法和技能。2.掌握正投影法的基本理论及应用，具有一定的空间想象和形象思维能力。3.掌握机械制图相关国家标准中的基本规定。4.培养耐心细致的工作作风、严肃认真的工作态度。三、本课程的学习方法1.严格遵守国家标准《技术制图》、《机械制图》和有关的技术标准；2.掌握正确的看图和画图方法；3.反复实践，提高看图和画图技能；4.正确处理手工绘图与计算机绘图的关系。本章结束第一章制图的基本知识和技能第一节制图的基本规定第二节尺寸注法第三节尺规绘图工具及其使用第四节几何作图基本技能第五节平面图形的画法第一节制图的基本规定

一、图纸幅面和格式(GB/T14689)二、比例(GB/T14690)三、字体(GB/T14691)四、图线(GB/T17450、GB/T4457.4)五、标准编号和名称解读1.基本幅面一、图纸幅面和格式(GB/T14689)绘制图样时，应优先选用右表中规定的基本幅面。2.图框格式和尺寸图框有两种格式:留装订边和不留装订边，图框尺寸的规定见下表为了使图样复制和缩微摄影时定位方便，应在图纸各边长的中点处用粗实线画出对中符号，长度从纸边界始伸至图框内约5mm。对中符号一般标题栏位于图纸右下角，标题栏的文字方向即为看图方向。必要时，也可使标题栏位于右上角。这时为了明确看图方向，在图纸下边对中符号处画一个方向符号，它是用细实线绘制的高度为6mm的等边三角形。方向符号3.标题栏国家标准规定了标题栏、明细栏格式，一般标题栏位于图纸右下角标题栏明细栏建议学生在制图练习中采用下面格式的标题栏、明细栏。零件图用标题栏装配图用标题栏和明细栏二、比例(GB/T14690)

图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比,称为比例。选用比例应符合国家标准（见下表），并尽可能采用原值比例绘图。不论采用何种比例，图样中所注尺寸都是所表达对象的真实大小，与图形比例无关。比例一般应标注在标题栏中的比例栏内。必要时，可在视图名称的上方标注比例。比例三、字体(GB/T14691)图样中字体必须做到:工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐字体高度分为:20mm，14mm，10mm，7mm，5mm，3.5mm，2.5mm和1.8mm八种。字体的高度即代表字体的号数。汉字应写成长仿宋体字，并采用简化字。字体高度与图幅大小相关，汉字字高一般不小于3.5mm。字母数字分A型和B型两种，一般采用B型字体。B型字体的笔画宽度(d)为字高(h)的1/10。同一图样，只允许选用一种型式的字体。长仿宋体汉字示例:B型斜体阿拉伯数字示例:B型斜体拉丁字母示例:四、图线1．线型及应用线型及应用表线型及应用图示2.图线的宽度所有线型的图线宽度d应按图样的类型和尺寸大小在0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm、2.0mm等系列中选择。机械图样的图线分粗、细两种,粗、细线之比例关系为2:1。粗线的宽度可在0.5-2mm之间选择(练习时一般用0.7mm0.5mm)3.图线的画法1)图线线素长度与间隙2)图线相交的画法3)图线重合的画法当两种或两种以上图线重叠时，应按以下顺序优先画出所需的图线:可见轮廓线→不可见轮廓线→轴线和对称中心线→细双点画线。五、标准编号和名称解读GB是国标代号，GB/T指属性是推荐性标准。第二节尺寸注法一、尺寸标注基本规则二、标注尺寸的要素三、常见的尺寸注法一、尺寸标注基本规则1.机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。２.图样中的尺寸，以ｍｍ(毫米)为单位时不需标注计量单位的符号或名称。若采用其他单位，则必须注明相应的计量单位的符号或名称。３.图样中所标注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。４.机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。二、标注尺寸的要素一个标注完整的尺寸由尺寸界线、尺于线和尺寸数字（含字母和符号等）三个要素组成。1.尺寸界线1）尺寸界线表示尺寸的范围，用细实线绘制。一般由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可利用轮廓线、轴线或对称中心线替代。2）尺寸界线一般应与尺寸线垂直，并超出尺寸线3～4mm。当尺寸界线过于贴近轮廓线时允许倾斜，但两尺寸界线仍应相互平行。2.尺寸线1）标注线性尺寸时，尺寸线应与所标注的线段平行;当有几条相互平行的尺寸线时，要小尺寸在内，大尺寸在外，以避免各尺寸线间或尺寸线与尺寸界线间发生相交。2）箭头的画法如下图所示，机械图样一般采用箭头作为尺寸线的终端。※图形较小时，箭头可以外移，也可用小黑点替代。2.尺寸数字1）尺寸数字表示尺寸大小，尺寸数字不得被任何图线通过，无法避免时必须将所遇图线断开。2）水平方向的线性尺寸，数字写在尺寸线的上方，竖直方向的线性尺寸，数字写在尺寸线的左侧字头朝左，也允许注写在尺寸线的中断处。3）线性尺寸数字一般应按下图所示的方向注写，并尽可能避免在图示30°范围内标注尺寸，无法避免时可按右图的形式标注。三、常见的尺寸注法1.圆的尺寸注法标注圆的直径时，应在尺寸数字前加注符号“Φ”，尺寸线的终端应画成箭头，并按下图a所示的方法标注。如果所标注圆的直径只能画出一个箭头，则尺寸线一定要超出圆的中心位置，且该端不画箭头，如下图b、c所示。标注圆弧的半径时，应在尺寸数字前加注符号“R”，尺寸线应是一条半径，与圆弧接触的终端应画成箭头，如下图a、b、c。2.圆弧半径尺寸注法3.球的尺寸注法标注球面的直径或半径时，应在符号“Φ”或“R”前加注符号“S”，如下图a、b所示。1)标注角度时，尺寸界线应沿径向引出，尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。4.角度的尺寸注法2）标注角度时，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如下图a，必要时也可按下图b的形式标注。5.小尺寸的尺寸注法在图样上标注尺寸时，如果没有足够的位置画箭头或注写数字时，可按下图形式标注。6.对称图形的尺寸注法当对称机件的图形只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略超过对称中心线或断裂处的边界，此时仅在尺寸线的一端画出箭头，如下图a、b所示。7.光滑过渡处的尺寸注法在光滑过渡处标注尺寸时，应用细实线将轮廓线延长，从它们的交点处引出尺寸界线，如下图所示。第三节尺规绘图工具及其使用一、图板、丁字尺和三角板二、圆规和分规三、铅笔和曲线板1.图板用于

贴放图纸，板面要求平整，左边为导边，必须平直。2.丁字尺由尺头和尺身构成，主要用来画水平线，与三角板配合使用可画铅垂线以及与水平线成30°、45°、60°的倾斜线。一、图板、丁字尺和三角板二、圆规和分规圆规的使用(用来画圆和圆弧)分规的使用(用来截取线段、从尺上量取尺寸)三、铅笔和曲线板绘图用铅笔的铅芯分别用“B”和“H”表示其软硬程度，绘图时根据不同使用要求来选择。

其中：H（Hard）：通常用H或2H的铅笔打底稿和加深细线。B（Black)：通常用B或2B的铅笔描深粗实线。HB：铅芯软硬适中，多用于写字。

曲线板用于绘制非圆曲线一、直线段的等分二、等分圆周和作正多边形三、斜度和锥度第四节

几何作图基本技能

四、圆弧连接【例】试将直线AB分为五等分

一、直线段的等分1.过AB的端点A作射线AC2.在AC上以任意相等长度截5个分点3.连接50B4.过AC各截点作50B的平行线【例1】用三角板与丁字尺配合作内接正三边形1．用三角板与丁字尺配合作正三（六）边形二、等分圆周和作正多边形【例2】用三角板与丁字尺配合作内接正六边形2．用圆规作圆的内接正三（六）边形1）以圆的直径端点F为圆心，已知圆的半径R为半径画弧，与圆相交于点B、C

2）依次连接点A、B、C，即得到圆的内接正三边形3）再以圆的直径端点A为圆心，已知圆的半径R为半径画弧，与圆相交于D、E4）依次连接点A、E、B、F、C、D、A，即得到圆的内接正六边形

FR

B

C

A

F

B

C

AR

E

D作已知圆的内接正三边形作已知圆的内接正六边形三、斜度和锥度直（平面）线对另一直线（平面）的倾斜程度，在图样中以1:n的形式标注。1.斜度实际应用中，斜度大小常用1:n表示(n为自然数)

斜度代号为“S”，即S=H/L=（H-h)/L

斜度符号画法斜度的画法及标注斜度符号的画法见右图，图中h为图样中字高，符号线宽为h/10斜度在图样中写成1:n的形式，标注时要在数字前加注斜度符号，斜度符号的方向应与斜度一致。锥度指正圆锥体底圆直径与锥高之比，或为上、下底圆直径之差与圆锥台高度之比。。2.锥度实际应用中，斜度大小常用1:n表示(n为自然数)

锥度代号为“C”，即C=D/L=（D-d)/L

斜度符号画法锥度的画法及标注锥度符号的画法见左图，图中h为图样中字高，符号线宽为h/10锥度在图样中写成1:n的形式，标注时要在数字前加注锥度符号，锥度符号的方向应与锥度一致。四、圆弧连接1.两直线间的圆弧连接1）定圆心作已知直线的平行线2）求切点过圆心作已知直线的垂线3）画圆弧在切点之间画连接弧作图步骤2.直线与圆弧间的圆弧连接1）定圆心作已知直线的平行线2）求切点作垂线和连心线3）画圆弧在切点之间画连接弧作图步骤3.两圆弧之间的圆弧连接1）定圆心分别作同心圆2）求切点分别作连心线3）画圆弧在切点之间画连接弧作图步骤外切弧1）定圆心分别作同心圆2）求切点分别作连心线3）画圆弧在切点之间画连接弧作图步骤内切弧第五节平面图形的画法一、尺寸分析二、线段分析三、平面图形画图步骤一、尺寸分析1.尺寸基准在标注和分析尺寸时，首先必须确定基准。尺寸基准是确定尺寸位置的几何元素。平面图形的尺寸位置常由水平和垂直两个方向确定，因而有水平和垂直两个方向的基准。2.定形尺寸确定图形中各部分几何形状大小的尺寸，称为定形尺寸。3.定位尺寸确定图形中各个几何元素（圆心、线段等）位置的尺寸，称为定位尺寸。二、线段分析1.已知弧具有完整的定形尺寸（Φ及R）和定位尺寸（圆心的两个定位尺寸，能直接画出的圆弧，都称为已知弧。2.中间弧知道圆弧的定形尺寸(及R)和圆心的一个定位尺寸，需借助与其一端相切的已知线段，求出圆心的另一个定位尺寸，然后才能画出的圆弧，称为中间弧。3.连接弧只有定形尺寸(Φ及R)而无定位尺寸，需借助与其两端相切的已知线段方能求出圆心而画出的圆弧，称为连接弧。1）画出基准线及定位线三、平面图形画图步骤2）画出已知线段3）画出中间线段4）画出连接线段5）检查整理图线6）加深图线本章结束第二章投影基础第一节投影法的基本知识第二节三视图的形成第三节点的投影第四节直线的投影第五节平面的投影第一节投影法的基本知识一、投影法的概念二、投影法的分类三、正投影特性一、投影法的概念投射线通过物体，向选定的平面投射，在该平面上得到图形的方法即为投影法。根据投影法所得到的图形，称为投影，或叫投影图。在投影法中得到投影的面称为投影面。二、投影法的分类投射线互不平行且汇交于一点的投影法称为中心投影法。1.中心投影法在中心投影法中，投射中心、物体、投影面之间的距离变化时，投影的大小也随之变化，所以中心投影不能反映物体的真实大小。斜投影2.平行投影法投射线互相平行，这种投射线相互平行的投影法称为平行投影法。在平行投影法中，根据投射线与投影面所成的角度不同，又可分为斜投影法和正投影法两种。正投影用正投影法得到的投影能够表达物体的真实形状和大小，具有较好的度量性，绘制也较简便，因而在工程上普遍采用。

1.真实性

2.积聚性

3.类似性三、正投影特性第二节三视图的形成一、三投影面体系的建立二、三视图的形成三、三视图的投影规律四、绘制物体三视图的方法和步骤四、绘制物体三视图的方法和步骤四、绘制物体三视图的方法和步骤四、绘制物体三视图的方法和步骤一、三投影面体系的建立正对观察者的投影面称为正立投影面，简称正面，用代号“V”表示。互相垂直的三个投影面构成了投影系。右侧的投影面称为侧立投影面，简称侧面，用代号“W”表示。水平位置的投影面称为水平投影面，用代号“H”表示。三个投影面之间的交线OX、OY、OZ称为投影轴，分别代表物体的长、宽、高三个方向。物体置于三投影面体系中并投影二、三视图的形成投影面展开三视图的尺寸关系三、三视图的投影规律1.位置关系俯视图放在主视图的正下方，左视图放在主视图的正右方。2.方位关系主视图反映物体的上下、左右；俯视图反映物体的前后、左右；左视图反映物体的前后、上下。3.尺寸关系视图的“三等”关系如下：主视图与俯视图——长对正；主视图与左视图——高平齐；左视图与俯视图——宽相等。三视图的方位关系四、绘制物体三视图的方法和步骤第三节点的投影一、点的投影标记二、点的三面投影三、点的投影规律四、点的坐标五、点的投影与坐标六、两点的相对位置七、重影点的投影一、点的投影标记空间点在H面上的投影用相应的小写字母如a、b、c…来标记，在V面上的投影用小写字母加一撇如a'、b'、c'……来标记，在W面上的投影用小写这母加两撇如a"，b″、c″…来标记。二、点的三面投影将图a按投影面展开法展开，结果如图b所示，并将投影面的边框线去掉，便得到如图c所示点的三面投影。三、点的投影规律1）点的正面投影与水平面投影的连线一定垂直于OX轴、即aa'⊥OX：2）点的正面影与侧面投影的连线一定垂直于OZ轴，即a'a"⊥OZ：3）点的水平面投影到OX轴的距离等于点的侧面投影到OZ轴的距离，即aa_x=a"a_z。四、点的坐标点的空间位置也可用其直角坐标值来确定。点到三个投影面的距离可以用直角坐标系的三个坐标x、y、z表示。五、点的投影与坐标六、两点的相对位置两点的相对位置是以一点为基准，判别另一点相对于这一点的左右、高低、前后位置关系。在三投影面体系中，两点的相对位置是由两点的坐标差决定的。七、重影点的投影

当空间两点的某两个坐标值相同时，该两点处于第三投影面的同一投射线上，则这两点对该投影面的投影重合于一点，该两点称为对该投影面的重影点。在投影图上，如两个点的同面投影重合，则对重合投影所在投影面的距离（即对该投影面的坐标值）较大的那个点是可见的，面另一点是不可见的、其投影加圆括号表示。第四节直线的投影一、直线的三面投影二、直线的单面投影特性三、直线在三投影面体系中的投影特性四、直线上点的投影五、两直线的相对位置一、直线的三面投影根据“两点决定一条直线”的几何定理，在绘制直线的投影时，只要作出直线上任意两点的投影，再将两点的同面投影连接起来，即得到直线的三面投影。二、直线的单面投影特性直线的单面投影特性可简单归纳为：直线倾斜于投影面。投影长度缩短；直线平行于投影面，投影呈现实长；直线垂直于投影面，投影积聚为一点。直线投影特性三、直线在三投影面体系中的投影特性在三投影面体系中，直线相对于投影面的位置可分以下三类：一般位置、投影面平行线和投影面垂直。1）三个投影面上的投影均是倾斜直线1.一般位置直线2）投影长度均小于实长。2.投影面平行线1）直线在所平行的投影面上的投影反映实长2）其他两面投影平行于相应的投影轴，且均不反映实长3）反映实长的投影与投影轴所夹的角度，等于空间直线对相应投影面的倾角3.投影面垂直线1）直线在所垂直的投影面上的投影，积聚成一点2）其他两面投影反映该直线的实长，且分别垂直于相应的投影轴四、直线上点的投影点在直线上，所以点在各投影面上的投影必然在直线的各投影上，并且将直线的各个投影分割成与空间直线相同的比例。五、两直线的相对位置1.两直线平行空间两直线的相对位置有平行、相交和交叉三种情况。如果空间两直线相互平行，则空间两直线在三个投影面上的投影也一定相互平行。反之，如果空间两直线在三个投影面上的投影相互