機(jī)械制圖 課件 第0-2章 緒論、制圖的基本知識和技能、投影基礎(chǔ)

緒論一、本課程的研究對象二、本課程的目的和任務(wù)三、本課程的學(xué)習(xí)方法一、本課程的研究對象

在工程技術(shù)中，為了準(zhǔn)確地表達(dá)機(jī)械設(shè)備和建筑物等工程對象的結(jié)構(gòu)形狀、大小、位置及相關(guān)特性，根據(jù)投影原理、國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定畫出的并有必要技術(shù)說明的圖叫作圖樣。設(shè)計部門通過圖樣表達(dá)設(shè)計意圖，制造和施工部門依照圖樣進(jìn)行制造和建造，因此圖樣是生產(chǎn)中的基本技術(shù)文件，常把它稱之為“工程技術(shù)界的共同語言”。

本課程是研究閱讀和繪制機(jī)械圖樣原理和方法的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，主要包括：

制圖的基本知識和技能、投影基礎(chǔ)、基本幾何體及其表面交線、組合體、軸測圖、圖樣畫法、圖樣中的特殊表示法、零件圖以及裝配圖等內(nèi)容。球閥裝配圖閥桿零件圖二、本課程的目的和任務(wù)1.掌握閱讀和繪制機(jī)械圖樣的基本知識、基本方法和技能。2.掌握正投影法的基本理論及應(yīng)用，具有一定的空間想象和形象思維能力。3.掌握機(jī)械制圖相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中的基本規(guī)定。4.培養(yǎng)耐心細(xì)致的工作作風(fēng)、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。三、本課程的學(xué)習(xí)方法1.嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)《技術(shù)制圖》、《機(jī)械制圖》和有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；2.掌握正確的看圖和畫圖方法；3.反復(fù)實(shí)踐，提高看圖和畫圖技能；4.正確處理手工繪圖與計算機(jī)繪圖的關(guān)系。本章結(jié)束第一章制圖的基本知識和技能第一節(jié)制圖的基本規(guī)定第二節(jié)尺寸注法第三節(jié)尺規(guī)繪圖工具及其使用第四節(jié)幾何作圖基本技能第五節(jié)平面圖形的畫法第一節(jié)制圖的基本規(guī)定

一、圖紙幅面和格式(GB/T14689)二、比例(GB/T14690)三、字體(GB/T14691)四、圖線(GB/T17450、GB/T4457.4)五、標(biāo)準(zhǔn)編號和名稱解讀1.基本幅面一、圖紙幅面和格式(GB/T14689)繪制圖樣時，應(yīng)優(yōu)先選用右表中規(guī)定的基本幅面。2.圖框格式和尺寸圖框有兩種格式:留裝訂邊和不留裝訂邊，圖框尺寸的規(guī)定見下表為了使圖樣復(fù)制和縮微攝影時定位方便，應(yīng)在圖紙各邊長的中點(diǎn)處用粗實(shí)線畫出對中符號，長度從紙邊界始伸至圖框內(nèi)約5mm。對中符號一般標(biāo)題欄位于圖紙右下角，標(biāo)題欄的文字方向即為看圖方向。必要時，也可使標(biāo)題欄位于右上角。這時為了明確看圖方向，在圖紙下邊對中符號處畫一個方向符號，它是用細(xì)實(shí)線繪制的高度為6mm的等邊三角形。方向符號3.標(biāo)題欄國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了標(biāo)題欄、明細(xì)欄格式，一般標(biāo)題欄位于圖紙右下角標(biāo)題欄明細(xì)欄建議學(xué)生在制圖練習(xí)中采用下面格式的標(biāo)題欄、明細(xì)欄。零件圖用標(biāo)題欄裝配圖用標(biāo)題欄和明細(xì)欄二、比例(GB/T14690)

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。選用比例應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)（見下表），并盡可能采用原值比例繪圖。不論采用何種比例，圖樣中所注尺寸都是所表達(dá)對象的真實(shí)大小，與圖形比例無關(guān)。比例一般應(yīng)標(biāo)注在標(biāo)題欄中的比例欄內(nèi)。必要時，可在視圖名稱的上方標(biāo)注比例。比例三、字體(GB/T14691)圖樣中字體必須做到:工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊字體高度分為:20mm，14mm，10mm，7mm，5mm，3.5mm，2.5mm和1.8mm八種。字體的高度即代表字體的號數(shù)。漢字應(yīng)寫成長仿宋體字，并采用簡化字。字體高度與圖幅大小相關(guān)，漢字字高一般不小于3.5mm。字母數(shù)字分A型和B型兩種，一般采用B型字體。B型字體的筆畫寬度(d)為字高(h)的1/10。同一圖樣，只允許選用一種型式的字體。長仿宋體漢字示例:B型斜體阿拉伯?dāng)?shù)字示例:B型斜體拉丁字母示例:四、圖線1．線型及應(yīng)用線型及應(yīng)用表線型及應(yīng)用圖示2.圖線的寬度所有線型的圖線寬度d應(yīng)按圖樣的類型和尺寸大小在0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm、2.0mm等系列中選擇。機(jī)械圖樣的圖線分粗、細(xì)兩種,粗、細(xì)線之比例關(guān)系為2:1。粗線的寬度可在0.5-2mm之間選擇(練習(xí)時一般用0.7mm0.5mm)3.圖線的畫法1)圖線線素長度與間隙2)圖線相交的畫法3)圖線重合的畫法當(dāng)兩種或兩種以上圖線重疊時，應(yīng)按以下順序優(yōu)先畫出所需的圖線:可見輪廓線→不可見輪廓線→軸線和對稱中心線→細(xì)雙點(diǎn)畫線。五、標(biāo)準(zhǔn)編號和名稱解讀GB是國標(biāo)代號，GB/T指屬性是推薦性標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié)尺寸注法一、尺寸標(biāo)注基本規(guī)則二、標(biāo)注尺寸的要素三、常見的尺寸注法一、尺寸標(biāo)注基本規(guī)則1.機(jī)件的真實(shí)大小應(yīng)以圖樣上所注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖形的大小及繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān)。２.圖樣中的尺寸，以ｍｍ(毫米)為單位時不需標(biāo)注計量單位的符號或名稱。若采用其他單位，則必須注明相應(yīng)的計量單位的符號或名稱。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。二、標(biāo)注尺寸的要素一個標(biāo)注完整的尺寸由尺寸界線、尺于線和尺寸數(shù)字（含字母和符號等）三個要素組成。1.尺寸界線1）尺寸界線表示尺寸的范圍，用細(xì)實(shí)線繪制。一般由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線處引出，也可利用輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線替代。2）尺寸界線一般應(yīng)與尺寸線垂直，并超出尺寸線3～4mm。當(dāng)尺寸界線過于貼近輪廓線時允許傾斜，但兩尺寸界線仍應(yīng)相互平行。2.尺寸線1）標(biāo)注線性尺寸時，尺寸線應(yīng)與所標(biāo)注的線段平行;當(dāng)有幾條相互平行的尺寸線時，要小尺寸在內(nèi)，大尺寸在外，以避免各尺寸線間或尺寸線與尺寸界線間發(fā)生相交。2）箭頭的畫法如下圖所示，機(jī)械圖樣一般采用箭頭作為尺寸線的終端?！鶊D形較小時，箭頭可以外移，也可用小黑點(diǎn)替代。2.尺寸數(shù)字1）尺寸數(shù)字表示尺寸大小，尺寸數(shù)字不得被任何圖線通過，無法避免時必須將所遇圖線斷開。2）水平方向的線性尺寸，數(shù)字寫在尺寸線的上方，豎直方向的線性尺寸，數(shù)字寫在尺寸線的左側(cè)字頭朝左，也允許注寫在尺寸線的中斷處。3）線性尺寸數(shù)字一般應(yīng)按下圖所示的方向注寫，并盡可能避免在圖示30°范圍內(nèi)標(biāo)注尺寸，無法避免時可按右圖的形式標(biāo)注。三、常見的尺寸注法1.圓的尺寸注法標(biāo)注圓的直徑時，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號“Φ”，尺寸線的終端應(yīng)畫成箭頭，并按下圖a所示的方法標(biāo)注。如果所標(biāo)注圓的直徑只能畫出一個箭頭，則尺寸線一定要超出圓的中心位置，且該端不畫箭頭，如下圖b、c所示。標(biāo)注圓弧的半徑時，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號“R”，尺寸線應(yīng)是一條半徑，與圓弧接觸的終端應(yīng)畫成箭頭，如下圖a、b、c。2.圓弧半徑尺寸注法3.球的尺寸注法標(biāo)注球面的直徑或半徑時，應(yīng)在符號“Φ”或“R”前加注符號“S”，如下圖a、b所示。1)標(biāo)注角度時，尺寸界線應(yīng)沿徑向引出，尺寸線應(yīng)畫成圓弧，其圓心是該角的頂點(diǎn)。4.角度的尺寸注法2）標(biāo)注角度時，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如下圖a，必要時也可按下圖b的形式標(biāo)注。5.小尺寸的尺寸注法在圖樣上標(biāo)注尺寸時，如果沒有足夠的位置畫箭頭或注寫數(shù)字時，可按下圖形式標(biāo)注。6.對稱圖形的尺寸注法當(dāng)對稱機(jī)件的圖形只畫出一半或略大于一半時，尺寸線應(yīng)略超過對稱中心線或斷裂處的邊界，此時僅在尺寸線的一端畫出箭頭，如下圖a、b所示。7.光滑過渡處的尺寸注法在光滑過渡處標(biāo)注尺寸時，應(yīng)用細(xì)實(shí)線將輪廓線延長，從它們的交點(diǎn)處引出尺寸界線，如下圖所示。第三節(jié)尺規(guī)繪圖工具及其使用一、圖板、丁字尺和三角板二、圓規(guī)和分規(guī)三、鉛筆和曲線板1.圖板用于

貼放圖紙，板面要求平整，左邊為導(dǎo)邊，必須平直。2.丁字尺由尺頭和尺身構(gòu)成，主要用來畫水平線，與三角板配合使用可畫鉛垂線以及與水平線成30°、45°、60°的傾斜線。一、圖板、丁字尺和三角板二、圓規(guī)和分規(guī)圓規(guī)的使用(用來畫圓和圓弧)分規(guī)的使用(用來截取線段、從尺上量取尺寸)三、鉛筆和曲線板繪圖用鉛筆的鉛芯分別用“B”和“H”表示其軟硬程度，繪圖時根據(jù)不同使用要求來選擇。

其中：H（Hard）：通常用H或2H的鉛筆打底稿和加深細(xì)線。B（Black)：通常用B或2B的鉛筆描深粗實(shí)線。HB：鉛芯軟硬適中，多用于寫字。

曲線板用于繪制非圓曲線一、直線段的等分二、等分圓周和作正多邊形三、斜度和錐度第四節(jié)

幾何作圖基本技能

四、圓弧連接【例】試將直線AB分為五等分

一、直線段的等分1.過AB的端點(diǎn)A作射線AC2.在AC上以任意相等長度截5個分點(diǎn)3.連接50B4.過AC各截點(diǎn)作50B的平行線【例1】用三角板與丁字尺配合作內(nèi)接正三邊形1．用三角板與丁字尺配合作正三（六）邊形二、等分圓周和作正多邊形【例2】用三角板與丁字尺配合作內(nèi)接正六邊形2．用圓規(guī)作圓的內(nèi)接正三（六）邊形1）以圓的直徑端點(diǎn)F為圓心，已知圓的半徑R為半徑畫弧，與圓相交于點(diǎn)B、C

2）依次連接點(diǎn)A、B、C，即得到圓的內(nèi)接正三邊形3）再以圓的直徑端點(diǎn)A為圓心，已知圓的半徑R為半徑畫弧，與圓相交于D、E4）依次連接點(diǎn)A、E、B、F、C、D、A，即得到圓的內(nèi)接正六邊形

FR

B

C

A

F

B

C

AR

E

D作已知圓的內(nèi)接正三邊形作已知圓的內(nèi)接正六邊形三、斜度和錐度直（平面）線對另一直線（平面）的傾斜程度，在圖樣中以1:n的形式標(biāo)注。1.斜度實(shí)際應(yīng)用中，斜度大小常用1:n表示(n為自然數(shù))

斜度代號為“S”，即S=H/L=（H-h)/L

斜度符號畫法斜度的畫法及標(biāo)注斜度符號的畫法見右圖，圖中h為圖樣中字高，符號線寬為h/10斜度在圖樣中寫成1:n的形式，標(biāo)注時要在數(shù)字前加注斜度符號，斜度符號的方向應(yīng)與斜度一致。錐度指正圓錐體底圓直徑與錐高之比，或?yàn)樯?、下底圓直徑之差與圓錐臺高度之比。。2.錐度實(shí)際應(yīng)用中，斜度大小常用1:n表示(n為自然數(shù))

錐度代號為“C”，即C=D/L=（D-d)/L

斜度符號畫法錐度的畫法及標(biāo)注錐度符號的畫法見左圖，圖中h為圖樣中字高，符號線寬為h/10錐度在圖樣中寫成1:n的形式，標(biāo)注時要在數(shù)字前加注錐度符號，錐度符號的方向應(yīng)與錐度一致。四、圓弧連接1.兩直線間的圓弧連接1）定圓心作已知直線的平行線2）求切點(diǎn)過圓心作已知直線的垂線3）畫圓弧在切點(diǎn)之間畫連接弧作圖步驟2.直線與圓弧間的圓弧連接1）定圓心作已知直線的平行線2）求切點(diǎn)作垂線和連心線3）畫圓弧在切點(diǎn)之間畫連接弧作圖步驟3.兩圓弧之間的圓弧連接1）定圓心分別作同心圓2）求切點(diǎn)分別作連心線3）畫圓弧在切點(diǎn)之間畫連接弧作圖步驟外切弧1）定圓心分別作同心圓2）求切點(diǎn)分別作連心線3）畫圓弧在切點(diǎn)之間畫連接弧作圖步驟內(nèi)切弧第五節(jié)平面圖形的畫法一、尺寸分析二、線段分析三、平面圖形畫圖步驟一、尺寸分析1.尺寸基準(zhǔn)在標(biāo)注和分析尺寸時，首先必須確定基準(zhǔn)。尺寸基準(zhǔn)是確定尺寸位置的幾何元素。平面圖形的尺寸位置常由水平和垂直兩個方向確定，因而有水平和垂直兩個方向的基準(zhǔn)。2.定形尺寸確定圖形中各部分幾何形狀大小的尺寸，稱為定形尺寸。3.定位尺寸確定圖形中各個幾何元素（圓心、線段等）位置的尺寸，稱為定位尺寸。二、線段分析1.已知弧具有完整的定形尺寸（Φ及R）和定位尺寸（圓心的兩個定位尺寸，能直接畫出的圓弧，都稱為已知弧。2.中間弧知道圓弧的定形尺寸(及R)和圓心的一個定位尺寸，需借助與其一端相切的已知線段，求出圓心的另一個定位尺寸，然后才能畫出的圓弧，稱為中間弧。3.連接弧只有定形尺寸(Φ及R)而無定位尺寸，需借助與其兩端相切的已知線段方能求出圓心而畫出的圓弧，稱為連接弧。1）畫出基準(zhǔn)線及定位線三、平面圖形畫圖步驟2）畫出已知線段3）畫出中間線段4）畫出連接線段5）檢查整理圖線6）加深圖線本章結(jié)束第二章投影基礎(chǔ)第一節(jié)投影法的基本知識第二節(jié)三視圖的形成第三節(jié)點(diǎn)的投影第四節(jié)直線的投影第五節(jié)平面的投影第一節(jié)投影法的基本知識一、投影法的概念二、投影法的分類三、正投影特性一、投影法的概念投射線通過物體，向選定的平面投射，在該平面上得到圖形的方法即為投影法。根據(jù)投影法所得到的圖形，稱為投影，或叫投影圖。在投影法中得到投影的面稱為投影面。二、投影法的分類投射線互不平行且匯交于一點(diǎn)的投影法稱為中心投影法。1.中心投影法在中心投影法中，投射中心、物體、投影面之間的距離變化時，投影的大小也隨之變化，所以中心投影不能反映物體的真實(shí)大小。斜投影2.平行投影法投射線互相平行，這種投射線相互平行的投影法稱為平行投影法。在平行投影法中，根據(jù)投射線與投影面所成的角度不同，又可分為斜投影法和正投影法兩種。正投影用正投影法得到的投影能夠表達(dá)物體的真實(shí)形狀和大小，具有較好的度量性，繪制也較簡便，因而在工程上普遍采用。

1.真實(shí)性

2.積聚性

3.類似性三、正投影特性第二節(jié)三視圖的形成一、三投影面體系的建立二、三視圖的形成三、三視圖的投影規(guī)律四、繪制物體三視圖的方法和步驟四、繪制物體三視圖的方法和步驟四、繪制物體三視圖的方法和步驟四、繪制物體三視圖的方法和步驟一、三投影面體系的建立正對觀察者的投影面稱為正立投影面，簡稱正面，用代號“V”表示?；ハ啻怪钡娜齻€投影面構(gòu)成了投影系。右側(cè)的投影面稱為側(cè)立投影面，簡稱側(cè)面，用代號“W”表示。水平位置的投影面稱為水平投影面，用代號“H”表示。三個投影面之間的交線OX、OY、OZ稱為投影軸，分別代表物體的長、寬、高三個方向。物體置于三投影面體系中并投影二、三視圖的形成投影面展開三視圖的尺寸關(guān)系三、三視圖的投影規(guī)律1.位置關(guān)系俯視圖放在主視圖的正下方，左視圖放在主視圖的正右方。2.方位關(guān)系主視圖反映物體的上下、左右；俯視圖反映物體的前后、左右；左視圖反映物體的前后、上下。3.尺寸關(guān)系視圖的“三等”關(guān)系如下：主視圖與俯視圖——長對正；主視圖與左視圖——高平齊；左視圖與俯視圖——寬相等。三視圖的方位關(guān)系四、繪制物體三視圖的方法和步驟第三節(jié)點(diǎn)的投影一、點(diǎn)的投影標(biāo)記二、點(diǎn)的三面投影三、點(diǎn)的投影規(guī)律四、點(diǎn)的坐標(biāo)五、點(diǎn)的投影與坐標(biāo)六、兩點(diǎn)的相對位置七、重影點(diǎn)的投影一、點(diǎn)的投影標(biāo)記空間點(diǎn)在H面上的投影用相應(yīng)的小寫字母如a、b、c…來標(biāo)記，在V面上的投影用小寫字母加一撇如a'、b'、c'……來標(biāo)記，在W面上的投影用小寫這母加兩撇如a"，b″、c″…來標(biāo)記。二、點(diǎn)的三面投影將圖a按投影面展開法展開，結(jié)果如圖b所示，并將投影面的邊框線去掉，便得到如圖c所示點(diǎn)的三面投影。三、點(diǎn)的投影規(guī)律1）點(diǎn)的正面投影與水平面投影的連線一定垂直于OX軸、即aa'⊥OX：2）點(diǎn)的正面影與側(cè)面投影的連線一定垂直于OZ軸，即a'a"⊥OZ：3）點(diǎn)的水平面投影到OX軸的距離等于點(diǎn)的側(cè)面投影到OZ軸的距離，即aa_x=a"a_z。四、點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)的空間位置也可用其直角坐標(biāo)值來確定。點(diǎn)到三個投影面的距離可以用直角坐標(biāo)系的三個坐標(biāo)x、y、z表示。五、點(diǎn)的投影與坐標(biāo)六、兩點(diǎn)的相對位置兩點(diǎn)的相對位置是以一點(diǎn)為基準(zhǔn)，判別另一點(diǎn)相對于這一點(diǎn)的左右、高低、前后位置關(guān)系。在三投影面體系中，兩點(diǎn)的相對位置是由兩點(diǎn)的坐標(biāo)差決定的。七、重影點(diǎn)的投影

當(dāng)空間兩點(diǎn)的某兩個坐標(biāo)值相同時，該兩點(diǎn)處于第三投影面的同一投射線上，則這兩點(diǎn)對該投影面的投影重合于一點(diǎn)，該兩點(diǎn)稱為對該投影面的重影點(diǎn)。在投影圖上，如兩個點(diǎn)的同面投影重合，則對重合投影所在投影面的距離（即對該投影面的坐標(biāo)值）較大的那個點(diǎn)是可見的，面另一點(diǎn)是不可見的、其投影加圓括號表示。第四節(jié)直線的投影一、直線的三面投影二、直線的單面投影特性三、直線在三投影面體系中的投影特性四、直線上點(diǎn)的投影五、兩直線的相對位置一、直線的三面投影根據(jù)“兩點(diǎn)決定一條直線”的幾何定理，在繪制直線的投影時，只要作出直線上任意兩點(diǎn)的投影，再將兩點(diǎn)的同面投影連接起來，即得到直線的三面投影。二、直線的單面投影特性直線的單面投影特性可簡單歸納為：直線傾斜于投影面。投影長度縮短；直線平行于投影面，投影呈現(xiàn)實(shí)長；直線垂直于投影面，投影積聚為一點(diǎn)。直線投影特性三、直線在三投影面體系中的投影特性在三投影面體系中，直線相對于投影面的位置可分以下三類：一般位置、投影面平行線和投影面垂直。1）三個投影面上的投影均是傾斜直線1.一般位置直線2）投影長度均小于實(shí)長。2.投影面平行線1）直線在所平行的投影面上的投影反映實(shí)長2）其他兩面投影平行于相應(yīng)的投影軸，且均不反映實(shí)長3）反映實(shí)長的投影與投影軸所夾的角度，等于空間直線對相應(yīng)投影面的傾角3.投影面垂直線1）直線在所垂直的投影面上的投影，積聚成一點(diǎn)2）其他兩面投影反映該直線的實(shí)長，且分別垂直于相應(yīng)的投影軸四、直線上點(diǎn)的投影點(diǎn)在直線上，所以點(diǎn)在各投影面上的投影必然在直線的各投影上，并且將直線的各個投影分割成與空間直線相同的比例。五、兩直線的相對位置1.兩直線平行空間兩直線的相對位置有平行、相交和交叉三種情況。如果空間兩直線相互平行，則空間兩直線在三個投影面上的投影也一定相互平行。反之，如果空間兩直線在三個投影面上的投影相互