工程圖學(xué) 第一章

1、畫法幾何及機(jī)械制圖Geometrical and mechanical drawing 哈工大（威海）船舶學(xué)院工程圖學(xué)部趙玉春辦公室:N408資料室:N248第一章 制圖的基本知識(shí) 為了便于生產(chǎn)和進(jìn)行技術(shù)交流，對(duì)圖樣的格式、內(nèi)容、表達(dá)方法等必須作統(tǒng)一規(guī)定。這些規(guī)定就叫制圖標(biāo)準(zhǔn)。 制圖標(biāo)準(zhǔn)1-1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)械制圖的一般規(guī)定 圖家標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)方法 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)順序號(hào)和批準(zhǔn)的年號(hào)構(gòu)成。例如： GB/T 174501998 圖線 推薦性國(guó)標(biāo)代號(hào)批準(zhǔn)的年號(hào)四位數(shù)標(biāo)準(zhǔn)順序號(hào)圖紙幅面分為A0、A1、A2、A3、A4 五種。一. 圖紙幅面和格式（GB/T 146891993 ）幅面代號(hào)A0A

2、1A2A3A4BL8411189594841420594297420210297e2010c105a251、圖紙幅面(Size)A159412611471168219822102252314861783208023786301051A45A44A33A34891A43420A2297A3210A484111890A0 必要時(shí)，可以按規(guī)定加長(zhǎng)圖紙的幅面。幅面的尺寸由基本幅面的短邊成整數(shù)倍增加后得出。圖中虛線為加長(zhǎng)后的圖紙幅面。 繪制圖樣時(shí),優(yōu)先采用表中規(guī)定的圖紙幅面尺寸（A）。A0面積:LxB1m22. 圖框格式(Layout of drawing sheets) 在圖紙上必須用粗實(shí)線畫出圖框，

3、其格式分為留裝訂邊和不留裝訂邊兩種。 同一產(chǎn)品的圖樣只能采用一種圖框格式。標(biāo)題欄(a)(b)LBeeee標(biāo)題欄BeeeeL不留裝訂邊的圖框格式（a）X 型（b）Y 型留裝訂邊的圖框格式（a）X 型（b）Y 型標(biāo)題欄(a)(b)LBccc標(biāo)題欄BcccaaL裝訂時(shí)一般采用A4幅面豎裝， A3 幅面橫裝。標(biāo)題欄（1）標(biāo)題欄位置： 標(biāo)題欄位于圖紙右下角，底邊與下圖框線重合。右邊與右圖框線重合。其格式要遵守國(guó)標(biāo)GB/T10609.11989的規(guī)定。 每張圖上都必須畫出標(biāo)題欄。標(biāo)題欄提供圖樣自身、圖樣所表達(dá)的產(chǎn)品及圖樣管理的若干信息，是圖樣不可缺少的內(nèi)容。3、標(biāo)題欄(Title blocks)的方位與格

4、式（2）標(biāo)題欄樣式：外框粗實(shí)線，內(nèi)欄橫線細(xì)實(shí)線。圖名、校名10號(hào)字，其余5號(hào)字。（3）方向標(biāo)題欄里的文字方向即看圖方向。1535（圖名）（校名 班號(hào)）制圖審核日期日期材料圖號(hào)比例1301530 158 32 圖樣中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素的線性尺寸之比稱為比例。1. 比例分類： 原值比例(Full size) 比值為1的比例。 放大比例(Enlargement scale) 比值大于1的比例。 縮小比例(Reduction scale) 比值小于1的比例。二、比例(Scales) （GB/T146901993）1:2201:1202:1202. 比例標(biāo)注： 繪制同一機(jī)件的各個(gè)視圖時(shí)，應(yīng)采用相同的比

5、例，并在標(biāo)題欄的比例一欄中標(biāo)明。當(dāng)某個(gè)視圖需要采用不同的比例時(shí)，則必須另行標(biāo)注。注：n為整數(shù)； 為優(yōu)先選用比 例 系 列種類原值比例放大比例縮小比例比 例* 1:1 * 5:1 2:1 5x10:1 2x10:1 1x10:1 4:1 2.5:1 4x10:1 2.5x10:1 *1:2 1:5 1:10 1:2x 10 1:5x 101:1x 10 1:1.5 1:2.5 1:3 1:4 1:6 1:5x 10 1:2.5x 10 一般規(guī)定：圖樣中的字體書寫必須做到： 字體端正、筆畫清楚、 間隔均勻、排列整齊。三、字體(Lettering)（GB/T146911993）即字體的號(hào)數(shù)。用 h

6、表示，單位為毫米公稱尺寸系列為 :1.8, 2.5, 3.5, 5, 7, 10, 14, 20 。1、字體高度(Text Height)書寫更大字，其字高應(yīng)按1： 的比率遞增。22、漢字 漢字書寫的要點(diǎn)在于橫平豎直，起落有鋒，結(jié)構(gòu)均勻，填滿方格。 漢字應(yīng)寫成長(zhǎng)仿宋體字，并應(yīng)采用國(guó)家正式公布推行的漢字簡(jiǎn)化方案中規(guī)定的簡(jiǎn)化字。漢字的高度 h 不應(yīng)小于3.5 mm，其字寬一般為 。2h3、 數(shù)字和字母 數(shù)字和字母可寫成斜體或直體，注意全圖統(tǒng)一。斜體字字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)線成 75。注意：同一圖樣上，只允許選用一種形式 的字體?。?2 ）圖樣中的數(shù)學(xué)符號(hào)、物理量符號(hào)、計(jì)量單位符號(hào)以及其它符號(hào)、代

7、號(hào)，應(yīng)分別符合國(guó)家的有關(guān)法令和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4、圖樣中書寫規(guī)定與示例（ 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。四、圖線(Lines)（摘自GB/T4457.42002）1、圖線的形式及應(yīng)用代碼NO.代碼線型(Line type)名稱和表示應(yīng)用01（實(shí)線）02（虛線）04（點(diǎn)畫線 Center line ）05（雙點(diǎn)畫線）01.101.202.102.204.104.205.1細(xì)實(shí)線(Thin line)粗實(shí)線(Thick line)細(xì)虛線粗虛線細(xì)點(diǎn)畫線粗點(diǎn)畫線細(xì)雙點(diǎn)畫線波浪線尺寸線、尺寸界限、指引線等可見輪廓線、螺紋牙頂、終止線不可見輪廓線允許表面處理的表示線

8、中心線、對(duì)稱線、分度圓等有特殊要求的線或表面的表示線成型前輪廓線、極限位置輪廓線等斷裂邊界線基本線型的變形線寬d： 0.13mm、0.18mm、0.25mm、0.35mm、 0.5mm、0.7mm、1mm、1.4mm、2mm。機(jī)械圖樣上采用兩種線寬，稱為粗線和細(xì)線，其比例關(guān)系是2：1 在同一圖樣中，同類圖線的寬度應(yīng)一致。線寬的誤差不得大于0.1d。圖線的寬度: 國(guó)標(biāo)規(guī)定了9種圖線線寬。所有線型圖線寬度應(yīng)在下面系列中選取。2（公比為：1： ） 圖線寬度的選擇應(yīng)根據(jù)圖樣的類型、尺寸、比例和縮微復(fù)制的要求確定。各種圖線線寬組合如下表：線組 線寬及代碼01.2;02.2;04.2粗線01.1;02.1

9、;04.1;05.1細(xì)線 0.25 0.35 0.5 0.7 11.420.250.350.5 0.711.420.130.180.250.350.50.71優(yōu)先選用 機(jī)械制圖中采用兩種線寬，其比例關(guān)系為2:13、圖線畫法1465153031530(1) 同一圖樣中，同類圖線的寬度應(yīng)基本一致。虛線、點(diǎn)畫線及雙點(diǎn)畫線的畫、長(zhǎng)畫和間隔應(yīng)各自大致相等。(2) 兩條平行線之間的距離應(yīng)不小于0.7毫米。(3) 繪制圓的對(duì)稱中心線時(shí)，圓心應(yīng)為線段 的交點(diǎn)。點(diǎn)畫線和雙點(diǎn)畫線的首末兩端 應(yīng)為線段。(4) 在較小的圖形上繪制細(xì)點(diǎn)劃線或雙點(diǎn)劃線 有困難時(shí)，可用細(xì)實(shí)線代替。(5) 虛線、點(diǎn)畫線及雙點(diǎn)畫線的線段自身相

10、交或與其它任何圖線相遇時(shí)，都應(yīng)是線、線相交，而不應(yīng)在空隙處或以點(diǎn)相交。以“畫”相交(6) 虛線、點(diǎn)畫線或雙點(diǎn)畫線是實(shí)線的延長(zhǎng)線時(shí)，不得與實(shí)線相連，即在連接處應(yīng)留有間隙。虛線段斷開(7) 圖線不得與文字、數(shù)字或符號(hào)重疊、混淆。 不可避免時(shí)，應(yīng)首先保證文字、數(shù)字或符 號(hào)的清晰。10中心線斷開 （2） 以毫米為單位，如采用其它單位時(shí)，則 必須注明單位名稱。（3） 圖中所注尺寸為零件完工后的尺寸。（4） 每個(gè)尺寸一般只標(biāo)注一次，并應(yīng)標(biāo)注在 最能清晰地反映該結(jié)構(gòu)特征的視圖上。五、尺寸注法(Dimensioning)（GB4458.4-1984）（1）尺寸數(shù)值為零件的真實(shí)大小，與繪圖比 例及繪圖的準(zhǔn)確度無

11、關(guān)。1、基本規(guī)則尺寸界線（1）尺寸界線 (Extension line) 尺寸界線為細(xì)實(shí)線，并應(yīng)由輪廓線、軸線 或?qū)ΨQ中心線引出，也可用這些線代替。尺寸界線超出箭頭約23毫米輪廓線可作尺寸界線2、尺寸的組成（尺寸三要素）中心線可作尺寸界線2036B、光滑過渡處必須從交點(diǎn)處引出尺寸界線。C、尺寸界線貼近輪廓線時(shí)，允許傾斜。這些間距7毫米， 最好不超過10毫米。尺寸界線尺寸線尺寸界線超出箭頭約2-3毫米A. 尺寸線為細(xì)實(shí)線，一端或兩端帶有終端（箭頭 或斜線）符號(hào)。(2) 尺寸線 (Dimension line)d=圖中粗實(shí)線寬度字高尺寸線454dd這些間距7毫米，最好不超過10毫米。尺寸界線尺寸線

12、尺寸界線超出箭頭約2-3毫米B.尺寸線不能用其它圖線代替，也不得與 其它圖線重合或畫在其延長(zhǎng)線上。 C. 標(biāo)注線性尺寸時(shí)尺寸線必須與所標(biāo)注的 線段平行。 D. 同一圖樣只能采用一種尺寸終端形式。(2) 尺寸線 (Dimension line)箭頭畫法：長(zhǎng)約4d，6d。尾部寬為d。(a) (b) (c) 箭頭(a) 畫法；(b) 正確；(c) 錯(cuò)誤C1.510C1.52035(3) 尺寸數(shù)字 (Dimension figure)A. 一般應(yīng)注在尺寸線的上方，也可注在尺寸線的 中斷處。89數(shù)字高度3.5毫米89B. 尺寸數(shù)字應(yīng)按國(guó)標(biāo)要求書寫，并且水平方向字 頭向上，垂直方向字頭向左，字高3.5mm

13、。應(yīng)為如:“89”應(yīng)為89891616尺寸數(shù)字1610中心線斷開301616161616161616 C. 線性尺寸數(shù)字的方向，一般應(yīng)按上圖所示方向 注寫，并盡可能避免在圖示30范圍內(nèi)標(biāo)注尺 寸，無法避免時(shí)應(yīng)引出標(biāo)注。D. 尺寸數(shù)字不可被任 何圖線所通過，否 則必須將該圖線斷 開。斜朝上正方向？S10101010555(a) 標(biāo)注直徑尺寸時(shí)，應(yīng)在 尺寸數(shù)字前加注符號(hào)。(b) 標(biāo)注球面直徑時(shí)，應(yīng)在符 號(hào)前加注符號(hào)S。20圓或大于半圓的圓弧注直徑(1) 直徑尺寸 (Diameter size description)3.幾類常見的尺寸標(biāo)注形式(a) 標(biāo)注半徑尺寸時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號(hào)R。(c)

14、標(biāo)注球面半徑時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字 前加注符號(hào)SR 。(b) 應(yīng)標(biāo)注在圓弧的視圖上。小于或等于半圓的圓弧注半徑SR15R10R10(2) 半徑尺寸 (Radius size description)R9R7R6R5R3R6(d)當(dāng)圓弧半徑過大或在圖紙范圍內(nèi)無法注出 圓心位置時(shí)的標(biāo)注方法。R80SR85 在尺寸界線之間沒有足夠位置畫箭頭及注寫數(shù)字時(shí)，應(yīng)如圖示方式標(biāo)注。(3) 狹小部位尺寸的標(biāo)注3553233553(4) 角度尺寸 (Angle size description) 尺寸界線沿徑向引出，尺寸線應(yīng)畫成 圓弧，其圓心是該角的頂點(diǎn)。 角度數(shù)字一律水平寫。通常寫在尺寸 線的中斷處，必要時(shí)允許寫在尺

15、寸線 的上方或外邊，或引出標(biāo)注。5906025避免尺寸線與尺寸界線交叉 R4162424831814尺寸線應(yīng)從圓心引出，只畫一個(gè)箭頭數(shù)字方向反間隔應(yīng)均勻數(shù)字應(yīng)在尺寸線上方尺寸線不應(yīng)與中心線重合例2：找出下圖尺寸注法錯(cuò)誤。尺寸線不應(yīng)與輪廓線或其延長(zhǎng)線重合16141882424R4符號(hào)數(shù)字尺寸界線尺寸線箭頭正確3一 、等分圓周及作圓內(nèi)接正多邊形1、圓的六等分及作正六邊形（1）用圓規(guī)六等分圓 1-3 幾何作圖（2）用丁字尺和三角板六等分圓二、斜度和錐度1、斜度:BAC斜度=BC/AB=tan標(biāo)注：用斜度符號(hào)標(biāo)注在圖形上 有斜度的位置上。 斜度符號(hào)方向與所畫斜度 方向一致。斜度符號(hào)：h30h=字體高線

16、寬=h/10 1:5細(xì)實(shí)線工程上常用1:n的形式來表示一直線對(duì)另一直線、一平面對(duì)另一平面的傾斜程度。例：已知斜度為1:5，請(qǐng)作圖1:5n5n 錐度 錐度是指圓錐的底面直徑與高度之比，或是圓錐臺(tái)的底圓直徑與頂圓直徑之差與高度之比。錐度= = =2tgaDLD-dl通常寫成1:n的形式 錐度的畫法 錐度符號(hào)的畫法2.5h1.4hh=字高1:51單位525205單位dlDaL錐度符號(hào)方向與所畫錐度方向一致。四、圓弧連接 平面幾何中的相切在制圖中稱為連接，切點(diǎn)稱為連接點(diǎn)。常見的是用圓弧連接各種已知線段，這時(shí)圓弧稱為連接弧。(1)半徑為R的圓弧與已知直線相切，其圓心軌 跡是距已知直線為R的平行線。垂足為

17、切點(diǎn)。RRO1.圓弧連接的作圖原理a) 圓弧外切(2)半徑為R的圓弧若與已知圓?。▓A心O1、半 徑R1）相切，其圓心軌跡是已知圓的同心圓。外切：R2=R1+R 內(nèi)切：R2=R1-R連心線OO1與圓弧的交點(diǎn)即為切點(diǎn)。O1R1R2ORb) 圓弧內(nèi)切O1R1R2ORROO 作兩條輔助線分別與兩已知直線平行且相距R。 由點(diǎn)O分別向兩已知直線作垂線，垂足即切點(diǎn)。 以點(diǎn)O為圓心，R為半徑畫連接圓弧。交點(diǎn)O即為連接圓弧的圓心。OMNMNNM(1)用半徑為R的圓弧連接兩已知直線2.圓弧連接的幾種情況(2)用半徑為R的圓弧連接一直線和一圓弧連接弧與已知弧外切RR2OK1K2RO1R1連接弧與已知弧內(nèi)切RR1O1

18、R2OK1K2R2） 以O(shè)1為圓心， R2=R1+R為半徑作圓弧。1) 作與已知直線平行且相距為R的直線。4）連接O1O，求得與 已知圓弧的切點(diǎn)K2。3) 由O向已知直線作 垂線，求得與已 知直線的切點(diǎn)K1。5) 以O(shè)為圓心，R為半 徑畫連接圓弧。2） 以O(shè)1為圓心， R2=R1-R為半徑作圓弧。A.連接弧外切兩已知圓弧O1O2R1R2R+R1R+R2OK1K2RO1O2R1R2(3)用半徑為R的圓弧連接兩已知圓弧1) 以O(shè)1為圓心，R1+R為半徑 畫圓弧。2) 以O(shè)2為圓心，R2+R為半徑 畫圓弧。3) 分別連接O1O、O2O 求得兩個(gè)切點(diǎn)K1、 K2 。 以O(shè)為圓心，R為半徑畫 連接圓弧。

19、 B.連接弧內(nèi)切兩已知圓弧O1O2R1R2R-R1R-R2OK1K2RO1O2R1R21) 以O(shè)1為圓心， R-R1為半徑 畫圓弧。2) 以O(shè)2為圓心，R-R2為半徑 畫圓弧。3) 分別連接O1O、O2O 求得兩個(gè)切點(diǎn)K1、 K2 。 以O(shè)為圓心，R為半徑畫 連接圓弧。 C.連接弧內(nèi)外切兩已知圓弧圓弧連接的關(guān)鍵是：找出圓心和切點(diǎn)。圓弧連接的關(guān)鍵是什么？O1O2R1R2R-R1R+R2OK1K2RO1O2R1R214 平面圖形的畫法及尺寸標(biāo)注 平面圖形通常是由一些線段連接而成的一個(gè)或數(shù)個(gè)封閉線框構(gòu)成的。一、平面圖形的尺寸分析1.定形尺寸確定平面圖形各組成部分的形狀和大小的尺寸。線段長(zhǎng)、圓的直徑、

20、圓弧半徑等。2.定位尺寸確定平面圖形各組成部分之間相 對(duì)位置的尺寸。3.尺寸基準(zhǔn)標(biāo)注定位尺寸起始位置的點(diǎn)或線。 尺寸基準(zhǔn)通常是圖形的對(duì)稱線、較 大圓的中心線、圖形底線或端線。注意：平面圖形中一般要有長(zhǎng)度和寬度 兩個(gè)方向的基準(zhǔn)。 定形尺寸 定位尺寸1.已知線段 能直接畫出的圓弧或線段。 2.中間線段 給出圓弧半徑大小和圓心位置 的一個(gè)方向的定位尺寸的圓弧； 過已知點(diǎn)且與圓弧相切的線段。 3.連接線段 僅給出半徑大小的圓??； 兩端與已知圓弧相切的線段。 二、平面圖形的線段分析（定形、定位尺寸齊全）（定形尺寸齊全、而只給出一個(gè)定位尺寸）（ 只給出定形尺寸）例2：手柄圖形的線段分析。基準(zhǔn)基準(zhǔn)中間圓弧已

21、知圓弧連接圓弧三、平面圖形的畫圖步驟先畫已知線段，再畫中間線段，最后畫連接線段。1.畫對(duì)稱中心線，2.畫已知線段，1183056R56-6R56R56+40R40R404.畫連接圓弧。3.畫中間圓弧，四、平面圖形的畫圖總結(jié)1、準(zhǔn)備工作（3）畫出圖框和標(biāo)題欄的邊框； （2）確定圖形采用的比例和圖紙幅面大?。?（1）準(zhǔn)備好必須的制圖工具和儀器； （5）分析所畫圖形上尺寸的作用和線段的 性質(zhì) ，確定畫圖的先后次序；（4）確定圖形在圖紙上的位置。 （1）描深前應(yīng)對(duì)底稿進(jìn)行一次檢查和清理， 擦去不需要的作圖線；（2）先加深圓及圓弧；（3）用丁字尺和三角板按水平線、垂直線、 斜線的順序加深粗實(shí)線；2、描深的一般步驟：五、平面圖形的尺寸標(biāo)注a) 分析圖形，確定基準(zhǔn)b) 注定形尺寸c) 注定位尺寸d) 完成全圖尺寸寬度方向基準(zhǔn)長(zhǎng)度方向基準(zhǔn)24R22R76R120R22R40R20R89814圓弧尺寸標(biāo)注的基本規(guī)則 一、圖上圓弧原則應(yīng)注三個(gè)尺寸： 1、一個(gè)半徑尺寸：確定大小。 2、兩個(gè)定位尺寸：確定其中心位置。1、一圓弧與另一圓?。ɑ蛑本€）相切 ： 可以省去一個(gè)定位尺寸。 2、一圓弧與另兩圓弧（或兩直線或 一圓弧 及一直線）相切： 可以省去兩個(gè)定位尺寸。二、相切條件可以代替定位尺寸一、掌握國(guó)標(biāo)中關(guān)于圖幅、圖框格式、 常用比例、字體、圖