畫法幾何及機(jī)械制圖第一章-制圖的基本知識(shí)和基本技能課件

1、第一章 制圖的基本知識(shí)和基本技能第一節(jié) 制圖的基本規(guī)定一、圖紙幅面和格式（GB/T 14689-2008）二、標(biāo)題欄（GB/T 10609.1-2008）三、比例（GB/T 14690-1993）四、字體（GB/T 14691-1993）五、圖線(GB/T 4457.4-2002)六、尺寸注法(GB/T 4458.4-2003, GB/T 16675.2-1996)一、圖紙幅面和格式1. 圖紙幅面A0尺寸規(guī)定為8411189mm，由A0幅面對(duì)折裁開的次數(shù)就是所得圖紙的幅面代號(hào)數(shù)。由此得到的各種幅面代號(hào)和尺寸見表1-1（書）繪制技術(shù)圖樣時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用基本幅面。必要時(shí)，也允許選用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1

2、4689 2008技術(shù)制圖 圖紙幅面和格式中所規(guī)定的加長幅面圖1-1 圖紙的五種基本幅面一、圖紙幅面和格式2. 圖框格式在圖紙上必須用粗實(shí)線畫出圖框，圖樣必須畫在圖框之內(nèi)。圖框格式分為不留裝訂邊和留有裝訂邊兩種。但同一產(chǎn)品的圖樣只能采用同一種格式。不留裝訂邊的圖紙，其圖框格式見圖1-2a、b;留有裝訂邊的圖紙，其圖框格式見圖1-2c、d。圖框尺寸e、c、a需符合表1-1的規(guī)定二、標(biāo) 題 欄國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10609.12008技術(shù)制圖 標(biāo)題欄 規(guī)定的標(biāo)題欄二、標(biāo) 題 欄在學(xué)生的制圖作業(yè)中，建議采用下圖所示的學(xué)生用標(biāo)題欄標(biāo)題欄的位置一般應(yīng)位于圖紙的右下角，見圖1-2?？磮D的方向應(yīng)與看標(biāo)題欄的方向

3、一致，即標(biāo)題欄中的文字方向?yàn)榭磮D方向。此外，標(biāo)題欄的線型、字體、（簽字除外）和年、 月、日的填寫格式均應(yīng)符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定三、比 例比例按其比值大小可分為: 原值比例比值為1的比例，即11;放大比例比值大于1的比例，如21等; 縮小比例比值小于1的比例，如12等。 繪制圖樣時(shí)，應(yīng)首先選擇表1-2中“優(yōu)先選用的比例”，必要時(shí)也可選擇“允許選用的 比例”比例用符號(hào)“”表示，如11、1500、201等。比例一般應(yīng)標(biāo)注在標(biāo)題欄中的 比例欄內(nèi);必要時(shí)，可在視圖名稱的下方標(biāo)注比例，如 等。四、字 體1. 基本要求1）圖樣中書寫的字體必須做到:字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊 2）字體高度（h）的

4、公稱尺寸系列為:1.8mm，2.5mm，3.5mm，5mm，7mm，10mm， 14mm，20mm。該數(shù)系的公比為1 2（11.4）。字體高度的毫米數(shù)就是字體的號(hào)數(shù) 3）漢字應(yīng)寫成長仿宋體，并應(yīng)采用中華人民共和國國務(wù)院正式公布推行的漢字簡化 方案中規(guī)定的簡化字。漢字的高度h不應(yīng)小于3.5mm，其字寬一般為h/ （0.7h） 4）字母和數(shù)字分A型和B型。A型字體的筆畫寬度d為字高h(yuǎn)的1/14;B型字體的筆 畫寬度d為字高h(yuǎn)的1/10。在同一圖樣上只允許使用一種形式的字體 5）字母和數(shù)字可寫成斜體或直體。斜體字字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)線成75四、字 體2.漢字、字母和數(shù)字（A型斜體）示例拉丁字母示

5、例希臘字母示例長仿宋體漢字示例阿拉伯?dāng)?shù)字示例羅馬數(shù)字示例四、字 體3. 綜合應(yīng)用規(guī)定1）用作指數(shù)、分?jǐn)?shù)、極限偏差、注腳等的數(shù)字及字母，一般應(yīng)采用小一號(hào)的字體2）其他應(yīng)用示例五、圖 線1. 圖線的線型細(xì)實(shí)線：（1）尺寸界線8（2）尺寸線9（3）剖面線7（4）重合斷面的輪廓線5波浪線：（1）斷裂處的邊界線15（2）視圖與剖視圖的分界線12粗實(shí)線：（1）可見棱邊線4（2）可見輪廓線14細(xì)虛線：（1）不可見棱邊線1（2）不可見輪廓線11細(xì)點(diǎn)畫線：（1）軸線13（2）對(duì)稱中心線6細(xì)雙點(diǎn)畫線：（1）相鄰輔助零件的輪廓線10（2）軌跡線3（3）可動(dòng)零件的極限位置的輪廓線2五、圖 線2. 圖線的尺寸圖線的寬度

6、：圖線寬度的選擇應(yīng)根據(jù)圖樣的類型、尺寸、比例和微縮復(fù)制的要求確定在機(jī)械圖樣上，采用粗、細(xì)兩種線寬，它們的比例為2:1在同一張圖樣中，同類圖線的寬度應(yīng)保持一致圖線中各線素的長度：參照國標(biāo)GB/T 17450-1998。手工繪圖時(shí)，建議采用表1-4中的線素長度規(guī)格，同一張圖樣中各線素的長度應(yīng)各自大致相等。表1-4 各種線素的長度（手工繪圖時(shí)）五、圖 線3. 圖線的畫法（1）平行畫法（2）相交畫法（3）延伸畫法（4）重合畫法（5）其他畫法六、尺寸注法1. 基本規(guī)則1）無論采用何種比例繪制圖樣，都必須標(biāo)注機(jī)件的實(shí)際尺寸，即圖樣上的尺寸表示機(jī)件的真實(shí)大小。 2）圖樣（包括技術(shù)要求和其他說明）中的尺寸，以

7、毫米為單位時(shí)，不需要標(biāo)注單位符號(hào)（或名稱）;如采用其他單位，則必須注明相應(yīng)的單位符號(hào)。 3）圖樣中所標(biāo)注的尺寸，為該圖樣所示機(jī)件的最后完工尺寸，否則應(yīng)另加說明。 4）機(jī)件的每一尺寸，一般只標(biāo)注一次，并應(yīng)標(biāo)注在反映該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上六、尺寸注法2. 尺寸的組成一個(gè)完整的尺寸，一般應(yīng)由尺寸界線、尺寸線（包括箭頭）和尺寸數(shù)字（包括符號(hào)） 組成，見圖。六、尺寸注法（1）尺寸界線 尺寸界線用細(xì)實(shí)線繪制，并應(yīng)由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線處引出。也可利用這些圖線作為尺寸界線，如尺寸R10等。 （2）尺寸線和箭頭 尺寸線用細(xì)實(shí)線繪制，其終端應(yīng)畫出箭頭，并指到尺寸界線;箭頭的形式見圖。尺寸線必須單獨(dú)畫出，

8、不得借用其他圖線，也不得畫在其他圖線的延長線上。（3）尺寸數(shù)字和符號(hào) 尺寸數(shù)字的注法和符號(hào)規(guī)定等，在下面各類尺寸的注法中介紹。 需要強(qiáng)調(diào)的是:尺寸數(shù)字不可被任何圖線所通過。當(dāng)無法避免時(shí)，必須把該處圖線斷開。六、尺寸注法（三）各類尺寸的注法 （1）線性尺寸的注法 標(biāo)注線性尺寸時(shí)，尺寸線必須與所標(biāo)注的線段平行。尺寸界線一般應(yīng)與尺寸線垂直（必要時(shí)才允許傾斜），并超出尺寸線23mm。線性尺寸的數(shù)字應(yīng)按下圖左所示的方向注寫。即水平方向的尺寸注寫在尺寸線的上方，字頭向上;垂直方向的尺寸注寫在尺寸線的左方，字頭向左;傾斜方向的尺寸注寫在尺寸線的斜上方，字頭也向著斜上方（也允許將尺寸數(shù)字注寫在尺寸線的中斷處，

9、但字頭方向的規(guī)定不變）。應(yīng)盡可能避免在圖示30范圍內(nèi)標(biāo)注尺寸。當(dāng)無法避免時(shí)，可按下圖右的形式引出標(biāo)注。 六、尺寸注法（2）圓、圓弧及球面尺寸的注法 1）標(biāo)注圓的直徑時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號(hào)“”;標(biāo)注圓弧半徑時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號(hào)“R”。圓的直徑和圓弧半徑尺寸線的終端應(yīng)畫成箭頭，并按下圖左所示的方法標(biāo)注。 2）當(dāng)圓弧的半徑過大或在圖樣范圍內(nèi)無法按常規(guī)標(biāo)出其圓心位置時(shí)，可按下圖中a的形式折彎標(biāo)注;若不需要標(biāo)出其圓心位置時(shí)，可按下圖中b的形式標(biāo)注。 3）標(biāo)注球面的直徑或半徑時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前分別加注符號(hào)“S ”或“SR”，見下圖 右。六、尺寸注法（3）角度尺寸的注法 標(biāo)注角度時(shí)，尺寸界線應(yīng)自徑

10、向引出，尺寸線應(yīng)畫成圓弧，其圓心是該角的頂點(diǎn)，見下圖a;角度的數(shù)字一律寫成水平方向，一般注寫在尺寸線的中斷處，見下圖b，必要時(shí)也可按下c圖的形式標(biāo)注。（4）小間距尺寸的注法 對(duì)于小間距尺寸，即兩條尺寸界線間的距離很小的尺寸，在沒有足夠的位置畫箭頭或注寫數(shù)字時(shí)，可按下圖的形式標(biāo)注，即尺寸箭頭可從外向里指到尺寸界線，并可用實(shí)心小圓點(diǎn)代替箭頭，尺寸數(shù)字可采用旁注或引出標(biāo)注。六、尺寸注法（四）尺寸符號(hào)和縮寫詞 標(biāo)注尺寸時(shí)，應(yīng)盡可能使用符號(hào)和縮寫詞。部分標(biāo)注示例見下圖。第二節(jié) 制圖工具和儀器的使用方法一、圖紙、圖板和膠帶 手工繪圖是直接將圖樣繪制在圖紙上的，因此首先要求采用符合質(zhì)量要求:潔白、堅(jiān)韌、耐擦

11、，又不易起毛的繪圖紙，并應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幅面尺寸。 圖板一般為雙面或單面的長方形木板，材質(zhì)應(yīng)軟硬合適，其板面應(yīng)平整、光滑，周邊應(yīng)平直。工作時(shí)，左邊為工作邊。 繪圖時(shí)，應(yīng)先使用膠帶將圖紙貼在圖板上的合適位置處，為了保證圖紙貼正、不歪斜，應(yīng)將丁字尺的尺頭右邊（工作邊）貼靠在圖板的工作邊上，并沿貼緊邊移動(dòng)到適當(dāng)位置處，再將圖紙上面的圖框線（對(duì)于未印圖框線的空白圖紙，則為圖紙的上邊界線）對(duì)準(zhǔn)丁字尺尺身上邊的工作邊，然后將圖紙的四角處貼上膠帶，固定在圖板上，見下圖a。當(dāng)圖紙的幅面尺寸較大時(shí)，為防止圖紙的中間部分翹起，可在周邊的適當(dāng)位置加貼膠帶固定，見下圖b。二、丁字尺 丁字尺由尺頭和尺身兩部分組成。

12、尺頭的右邊和尺身的上邊為工作邊。丁字尺的主要用途是與圖板配合，用來畫水平線。畫線時(shí)用左手扶住尺頭，并使尺頭工作邊與 圖板工作邊靠緊，上下移動(dòng)丁字尺至畫線位置，即可用筆沿尺身工作邊從左向右畫出水平線，見下圖。三、三角板 一副三角板有兩塊:一塊是兩銳角均為45的直角三角形;另一塊是兩銳角分別為30和60的直角三角形。一個(gè)三角板與丁字尺、圖板配合，可以用來畫與水平線成90線（水平線的垂直線），見圖a。畫線時(shí)，三角板的一個(gè)直角邊靠緊丁字尺的尺身工作邊，另一直角邊置于左側(cè)，左、右移動(dòng)三角板至畫線位置，即可自下向上畫出該直線。同理還可以畫出正、反方向上與水平線成30、45和60的線，見圖b。而用一副三角板

13、與丁字尺、 圖板配合，還可以畫出與水平線成15和75的方向線，請讀者試實(shí)踐之。四、繪圖儀器 市場上有各種不同件數(shù)的繪圖儀器出售。圖所示為一盒十三件繪圖儀器。（一）分規(guī) 分規(guī)的兩腿均裝有鋼針，當(dāng)分規(guī)的兩腿合攏時(shí)，兩針尖應(yīng)合成一點(diǎn)，見圖。分規(guī) 主要用于量取尺寸和截取線段，見圖。（二）圓規(guī) 圓規(guī)主要用來畫圓和圓弧。圓規(guī)有兩條腿，其中一條腿上裝有一枚鋼針，鋼針兩端的形狀不同:一端是長圓錐形，呈縫衣針狀;另一端是短圓錐形，并有一個(gè)臺(tái)階。另一條腿上可安裝鉛芯插腿，用于畫鉛筆圓，或安裝鴨嘴，用于畫墨線圓。 畫圓時(shí)，應(yīng)將鉛芯削好，將鋼針有臺(tái)階的一端朝下，并調(diào)節(jié)兩者適當(dāng)?shù)纳斐鲩L度，使臺(tái)階面與鉛芯尖（或鴨嘴尖）平

14、齊;然后采用單手定心法或雙手定心法將鋼針尖對(duì)準(zhǔn)圓心（見圖左）， 并扎入圖板至臺(tái)階面抵住圖板、接觸紙面;再調(diào)節(jié)兩腿間的距離，使其為所畫圓的半徑;最后按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)圓規(guī)（圓規(guī)的兩腿應(yīng)向轉(zhuǎn)動(dòng)方向稍微傾斜）畫出該圓，見圖右。五、鉛筆 繪圖鉛筆一般根據(jù)鉛芯的軟硬不同，分為H10H、HB、F和B6B共18種規(guī)格。H前數(shù)字越大，表示鉛芯越硬，B前數(shù)字越大，表示鉛芯越軟，HB表示軟硬適中。鉛筆鉛芯的伸出長度以68mm為宜，見圖。其常用的削制形狀有兩種:圓錐形;矩形第三節(jié) 幾何作圖一、作線段的垂直平分線 已知:線段AB，見圖。 求作:它的垂直平分線。 作圖:分別以A和B為圓心，以大于AB/2為半徑畫兩圓弧得交

15、點(diǎn)C和D，則連線CD 即為線段AB的垂直平分線。二、作已知圓弧的圓心和半徑 已知:圓弧AC ，見圖。求作:它的圓心和半徑。 作圖:在圓弧AC 上適當(dāng)位置處取一點(diǎn)B，連接AB和BC，并分別作它們的垂直平分線12和34，其交點(diǎn)O即為所求的圓心，而線段OA（或OB、OC）即為圓弧AC 的半徑R。三、定數(shù)等分和定比分割已知線段 已知:線段AB，見圖。 求作:線段AB三等分。 作圖:從線段AB的端點(diǎn)A，在適當(dāng)位置作射線AK，并用分規(guī)在射線AK上取三個(gè)適當(dāng)?shù)牡乳L線段A1=12=23;再連接3B，并過1、2兩點(diǎn)分別作3B的平行線交AB于點(diǎn)C和D， 則點(diǎn)C和D即為等分點(diǎn)，即AC=CD=DB。從而完成了線段AB

16、的三等分。同理可以將線段AB進(jìn)行任意等分。 四、作角平分線 已知:角度BAC（A），見圖。 求作:其角平分線 作圖:以BAC的頂點(diǎn)A為圓心，適當(dāng)長度為半徑畫圓弧，分別與角的兩邊AB和BC 相交于點(diǎn)D和點(diǎn)E;再分別以點(diǎn)D和點(diǎn)E為圓心，適當(dāng)長度為半徑畫兩圓弧，設(shè)兩圓弧相 交于點(diǎn)F;最后連接AF，則射線AF就是所求的角平分線。五、從圓外一點(diǎn)作圓的切線和作兩圓的外公切線 （一）從圓外一點(diǎn)作已知圓的切線 已知:圓O和圓外一點(diǎn)A，見圖a。 求作:由點(diǎn)A作圓O的切線。 作圖:連接點(diǎn)A和圓心O，再以線段AO的中點(diǎn)M為圓心，線段長度的一半，即AM （或OM）為半徑作圓弧，設(shè)與圓O相交于點(diǎn)B（或C），最后連接AB

17、（或AC），則直線AB （或AC）就是所求的切線。 （二）作兩圓的外公切線 已知:小圓A（R=10）和大圓O（R=15），見圖b。 求作:兩圓的外公切線。 作圖:以大圓的圓心O為圓心，兩圓的半徑差（R=15-10=5）為半徑作一輔助圓;并 從小圓的圓心A作輔助圓的切線AB（作法同圖1-30a）;連接OB并延長交大圓于D;再由 點(diǎn)A作OB的平行線，交小圓于點(diǎn)C，最后連接CD，即為所求兩圓的外公切線（也可由點(diǎn)D 作AB的平行線，直接得到兩圓的外公切線CD）。六、作正多邊形 （一）作正三邊形 （等邊三角形） 已知:線段AB，見圖a。 求作:正三邊形。 作圖:分別以直線段AB的兩端點(diǎn)A和B為圓心，以其

18、長度為半徑作圓弧，設(shè)兩圓弧的 交點(diǎn)為C，則分別連接AC和BC即得到正三邊形ABC。 （二）作正四邊形 （正方形） 已知:線段AB，見圖b。 求作:正四邊形。 作圖:由點(diǎn)B作已知線段AB的垂線;并以點(diǎn)B為圓心，長度AB為半徑作圓弧，設(shè)與 線段AB的垂線相交于點(diǎn)C;再分別以點(diǎn)A和C為圓心，長度AB為半徑作圓弧，設(shè)兩圓弧 相交于點(diǎn)D;最后連接BC、CD和DA，即得到正四邊形ABCD。 （三）作正六邊形 1.已知:正六邊形的對(duì)角長度d。 求作:正六邊形。 作圖:畫法（一）以d/2為半徑畫圓，并通過圓心O作兩條互相垂直的中心線，設(shè)其中的水平中心線與圓周的交點(diǎn)為A和D，見圖c;再分別以A和D為圓心，d/2

19、為半徑畫圓弧，與圓周分別相交于B、C和E、F四點(diǎn)，順次連接A、B、C、D、E、F、A各點(diǎn)，即得所求的正六邊形。 畫法（二）以d/2為半徑畫圓，并通過圓心O作兩條互相垂直的中心線，設(shè)其中的水平中 心線與圓周的交點(diǎn)為A和D，見圖a;再用兩銳角分別為30和60的三角板，分別過A和D作60斜直線AF和CD，見圖b;翻轉(zhuǎn)三角板，再過A和D作反向的60斜直線AB和DE，見圖c;最后連接BC和EF，即得到所求的正六邊形ABCDEF，見圖d。由此可見，其實(shí)質(zhì)上就是以已知的對(duì)角長度d為直徑畫圓，再畫出該圓的內(nèi)接正六邊形。 2.已知:正六邊形的對(duì)邊長度s。 求作:正六邊形。 作圖:實(shí)質(zhì)上就是以已知的對(duì)邊長度s為直

20、徑畫圓，再畫出該圓的外切正六邊形。七、斜度 （一）定義 一直線（或平面）相對(duì)于另一直線（或平面）的傾斜程度稱為斜度，用K表示。其值為兩者夾角的正切，在圖樣上通?；?n的比例形式標(biāo)注。在圖a中，直線AC對(duì)直線AB的斜度K可寫為 K=tan=BC/AB=1n （二）畫法 已知:一水平直線AB。 求作:直線AC對(duì)直線AB的斜度K=14。 作圖:把直線AB四等分，見圖b，設(shè)每等分為a，即AB=4a;再由點(diǎn)B作直線AB的垂線，并向上截取BC=a，則直線AC對(duì)AB的斜度為K=BC/AB=a4a=14，故直線AC 即為所求的直線。 （三）標(biāo)注 斜度應(yīng)標(biāo)注斜度符號(hào)和斜度值。斜度符號(hào)的畫法見圖c，斜度的標(biāo)注見

21、圖d。需要注意:斜度符號(hào)的傾斜方向應(yīng)與斜度的方向一致。八、錐度 （GB/T1572001、GB/T157541995）（一）定義 兩個(gè)垂直于圓錐軸線的截面圓的直徑D和d之差與該兩截面圓之間的軸向距離L之比稱為錐度，用C表示，見圖a。（二）畫法 已知:圓錐臺(tái)的底圓直徑D=80mm，長度L=60mm，錐度C=12。 求作:此圓錐臺(tái)。 作圖:見圖b。 1）自水平直線上的點(diǎn)S向右截取2個(gè)單位長度得點(diǎn)O;自點(diǎn)O作SO的垂線，并分別 向上、向下各量取半個(gè)單位長度得A、B兩點(diǎn);連接SA和SB，則所得的圓錐SAB的錐度 C= AB/SO=12。 2）自點(diǎn)O向上、向下取OC=OD=40mm，得C、D兩點(diǎn);并在O

22、S直線上量取OO1= 60mm得點(diǎn)O1;再過C、D兩點(diǎn)分別作CFSA，DESB，與過點(diǎn)O1且垂直于OO1的直線相交于E、F兩點(diǎn)，則CDEF即為所求的圓錐臺(tái)。 （三）標(biāo)注 在圖樣中，錐度用錐度符號(hào)和錐度值表示。錐度符號(hào)的畫法見圖c; 錐度的標(biāo)注見圖d。需要注意的是錐度符號(hào)的方向應(yīng)與錐度的方向一致。 九、圓弧連接（一）圓弧連接的作圖原理 1）與已知直線相切且半徑為R的圓弧，其圓心O的軌跡是兩條直線和，它們與已知直線平行且距離為R。自選定的圓心O向已知直線作垂線，垂足K就是連接點(diǎn)，見圖a。 2）與已知圓弧（圓心為O1，半徑為R1）相切的圓?。ò霃綖镽）的圓心O的軌跡是已知圓弧的同心圓，該圓的半徑Rx要根據(jù)相切情況而定:當(dāng)兩圓弧外切時(shí)，Rx =R1+R，見圖b;當(dāng)兩圓弧內(nèi)切且R1R時(shí)，Rx =R1-R，見圖c;當(dāng)兩圓弧內(nèi)切且RR1時(shí)，Rx =R-R1 ，見圖d。而連接點(diǎn)K為兩圓弧連心線或其延長線與已知弧的交點(diǎn)，見圖b、c、d。（二）圓弧連接的畫法 1.用半徑為R的圓弧連接兩已知直線 圖a所示的平面圖形由直線段、和四段連接圓弧R10組成。其中、 間成鈍角，、間成銳角，、間和、間成直角。雖然角度不同，但連接