《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》課件 第1章

第1章制圖基本知識(shí)1.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于制圖的一般規(guī)定

1.2幾何作圖

1.3平面圖形的畫(huà)法

1.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于制圖的一般規(guī)定

1.1.1圖紙幅面及格式（GB/T14689－1993）

為了便于圖樣的繪制、使用和保管，圖樣均應(yīng)畫(huà)在具有一定格式和幅面的圖紙上。繪制技術(shù)圖樣時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用表1－1所規(guī)定的基本幅面。必要時(shí)，也允許選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的加長(zhǎng)幅面。

表1-1圖紙幅面的尺寸

在圖紙上必須用粗實(shí)線畫(huà)出圖框。圖框格式分為留有裝訂邊和不留裝訂邊兩種，如圖1－1和圖1－2所示。兩種格式圖框周邊尺寸a、c、e見(jiàn)表1－1。

但應(yīng)注意，同一產(chǎn)品的圖樣應(yīng)采用同一種格式。

圖框的右下角應(yīng)繪制標(biāo)題欄，如圖1-1和圖1-2所示。標(biāo)題欄中的文字方向?yàn)榭磮D方向。標(biāo)題欄的格式、內(nèi)容和尺寸在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中已作了統(tǒng)一規(guī)定，學(xué)生制圖作業(yè)建議采用圖1-3所示標(biāo)題欄格式。

圖1-1留有裝訂邊的圖框格式

圖1-2不留裝訂邊的圖框格式

圖1-3制圖作業(yè)標(biāo)題欄

1.1.2比例（GB/T14690－1993）比例是指圖樣中的圖形與實(shí)物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。需要按比例繪制圖樣時(shí)，應(yīng)由表1-2所規(guī)定的系列中選取適當(dāng)?shù)谋壤?。必要時(shí)，也允許選取表1-3中的比例。

表1-2比

例

表1-3比

例

為了能從圖樣上得到實(shí)物大小的真實(shí)概念，應(yīng)盡量采用原值比例繪圖。但因各種實(shí)物大小懸殊，繁簡(jiǎn)不一，所畫(huà)圖形可以根據(jù)實(shí)際情況采用放大比例或縮小比例，但不論采用何種比例，圖樣中所標(biāo)注的尺寸數(shù)字必須是物體的實(shí)際大小，與圖形的比例無(wú)關(guān)，如圖1-4所示。

圖1-4圖形比例與尺寸數(shù)字

1.1.3字體（GB/T14691-1993）字體是指圖樣中文字、字母和數(shù)字的書(shū)寫(xiě)形式。圖樣中書(shū)寫(xiě)的字體必須做到：字體工整、筆畫(huà)清晰、間隔均勻、排列整齊。字體的高度用h表示，其公稱尺寸系列為：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm。

如需要書(shū)寫(xiě)更大的字，

其字體高度應(yīng)按比例遞增。字體的高度代表字體的號(hào)數(shù)。

1．漢字漢字應(yīng)寫(xiě)成長(zhǎng)仿宋體，采用國(guó)家正式公布推行的簡(jiǎn)化字。漢字的高度h不應(yīng)小于3.5mm，其字寬一般為長(zhǎng)仿宋體的書(shū)寫(xiě)要領(lǐng)是：橫平豎直、注意起落、結(jié)構(gòu)勻稱、填滿方格。

長(zhǎng)仿宋體漢字示例如下：

2．字母和數(shù)字字母和數(shù)字分A型和B型。A型字體的筆畫(huà)寬度為字高的1/14,B型字體的筆畫(huà)寬度為字高的1/10。在同一圖樣上，只允許選用一種型式的字體。字母和數(shù)字可寫(xiě)成斜體或直體。斜體字字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)線成75°。當(dāng)與漢字混寫(xiě)時(shí)用直體，單獨(dú)書(shū)寫(xiě)時(shí)用斜體。

示例如下：

1.1.4圖線（GB/T17450－1998）

1．圖線線型圖樣中的圖形是由各種圖線構(gòu)成的，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各種圖線的名稱、型式、寬度以及在圖樣中的應(yīng)用，

見(jiàn)表1-4。

表1-4圖

線

圖線分為粗線和細(xì)線兩種。圖線寬度的推薦系列為：0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2mm。粗線寬度一般按圖形的大小和復(fù)雜程度在0.5～2mm之間選擇，細(xì)線寬度為粗線寬度的一半。

2．圖線畫(huà)法（1）同一圖樣中同類(lèi)圖線的寬度應(yīng)基本一致。（2）虛線、點(diǎn)畫(huà)線及雙點(diǎn)畫(huà)線的線段長(zhǎng)度和間隔應(yīng)各自大致相等。（3）圖線之間相交、相切都應(yīng)以線段相交或相切。（4）虛線為粗實(shí)線的延長(zhǎng)線時(shí)，不得以短劃相接，應(yīng)留有空隙，以表示兩種圖線的分界線。（5）點(diǎn)畫(huà)線和雙點(diǎn)畫(huà)線的首尾兩端應(yīng)是線段而不是短劃。（6）

若各種圖線重合，

應(yīng)按粗實(shí)線、

點(diǎn)畫(huà)線、

虛線的先后順序選用線型。

1.1.5尺寸注法(GB/T16675.2－1996)

1．基本規(guī)則（1）物體的真實(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(wú)關(guān)。（2）圖樣中的尺寸（包括技術(shù)要求和其他說(shuō)明）以毫米為單位時(shí)，不需要標(biāo)注計(jì)量單位的代號(hào)或名稱，如采用其他單位，則必須注明相應(yīng)的計(jì)量單位的代號(hào)或名稱。（3）物體的每一尺寸，在圖樣上一般只標(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。（4）

圖樣中所注的尺寸是該物體最后完工時(shí)的尺寸，

否則應(yīng)另加說(shuō)明。

2．尺寸組成在圖樣上，一個(gè)完整的尺寸由尺寸界限、尺寸線、箭頭和尺寸數(shù)字組成，如圖1-5

所示。

圖1-5尺寸的組成

（1）尺寸界限：用來(lái)表示所注尺寸的范圍。尺寸界限用細(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，盡量引畫(huà)在圖外，并超出尺寸線末端約2mm，也可直接利用輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線作尺寸界限。（2）尺寸線：用來(lái)表示尺寸度量的方向。尺寸線必須用細(xì)實(shí)線繪制在兩尺寸界限之間，不能用其它圖線代替，一般也不得與其它圖線重合或畫(huà)在其延長(zhǎng)線上。

（3）箭頭：用來(lái)表示尺寸的起止。箭頭尖端與尺寸界限接觸，不得超出也不得分開(kāi)。

（4）尺寸數(shù)字：用來(lái)表示物體尺寸的實(shí)際大小。

3．尺寸注法

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，當(dāng)同時(shí)有多個(gè)平行尺寸時(shí)，應(yīng)使大尺寸放在小尺寸的外面，避免一尺寸的尺寸線與另一尺寸的尺寸界限相交。線性尺寸數(shù)字應(yīng)按圖1-6（a）所示的方向標(biāo)注，并盡可能避免在圖示30°范圍內(nèi)標(biāo)注，若無(wú)法避免時(shí)，可按圖1-6（b）的形式標(biāo)注。尺寸數(shù)字不可被任何圖線所通過(guò)，否則，必須將該圖線斷開(kāi)。

圖1-6尺寸數(shù)字的注寫(xiě)方向

2）圓、圓弧及球面的尺寸注法（1）標(biāo)注直徑尺寸時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號(hào)“￠”；標(biāo)注半徑尺寸時(shí)，加注符號(hào)“R”。尺寸線應(yīng)通過(guò)圓心，如圖1-7（a）所示。（2）標(biāo)注球面的直徑或半徑時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前加注符號(hào)“Sφ”或“SR”。如圖1-7（b）所示。（3）當(dāng)圓弧的半徑過(guò)大或在圖紙范圍內(nèi)無(wú)法按常規(guī)標(biāo)出其圓心位置時(shí)，可按圖1-7(c)的形式標(biāo)注；若不需要標(biāo)出其圓心位置時(shí)，可按圖1-7（d）的形式標(biāo)注。

圖1-7圓、

圓弧及球面的尺寸注法

3）角度尺寸的注法角度的尺寸界限沿徑向引出；尺寸線畫(huà)成圓弧，其圓心為該角的頂點(diǎn)，半徑取適當(dāng)大?。怀叽鐢?shù)字一律水平書(shū)寫(xiě)，一般寫(xiě)在尺寸線的中斷處，必要時(shí)也可寫(xiě)在外面或引出標(biāo)注，角度尺寸必須注明單位，如圖1-8所示。

圖1-8角度尺寸的注法

4）小尺寸的注法標(biāo)注小直徑或半徑尺寸時(shí)，箭頭和數(shù)字都可以布置在外面,如圖1-9（a）所示；標(biāo)注一連串的小尺寸時(shí)，可用實(shí)心小圓點(diǎn)代替箭頭，但最外兩端的箭頭仍應(yīng)畫(huà)出，如圖1-9(b)所示。

圖1-9小尺寸的注法

1.2幾

何

作

圖

1.2.1等分作圖

1．等分線段如圖1-10所示，

已知線段，

欲將其五等分，

作法如下：

(1）過(guò)端點(diǎn)A，任作一直線AC；

（2）用分規(guī)以相等的距離在AC上量得1、2、3、4、5各個(gè)等分點(diǎn)；

（3）連接5B，過(guò)1、2、3、4等分點(diǎn)作5B的平行線與AB相交，即得等分點(diǎn)1′、2′、3′、4′，完成作圖。

圖1-10等分線段

2．等分圓周1）四、八等分圓周用于字尺和三角校作圖，

如圖1-11所示。

圖1-11四、

八等分圓周

2）三、六等分圓周用圓規(guī)作圖，

如圖1-12所示。

圖1-12用圓規(guī)三、

六等分圓周

用丁字尺和三角板作圖，

如圖1-13所示。

圖1-13用丁字尺和三角板三、

六等分圓周

3）五等分圓周如圖1-14所示作圖步驟：(1)代出OB的中點(diǎn)P；(2）以P為圓心，PC長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧，交直徑于H點(diǎn)；（3）CH弦長(zhǎng)即為內(nèi)接正五邊形邊長(zhǎng)，用其等分圓周得五等分點(diǎn)；（4）

連接各圓周等分點(diǎn)即得圓內(nèi)接正五邊形。

圖1-14五等分圓周

1.2.2圓弧連接繪圖時(shí)，經(jīng)常要用已知半徑的圓?。催B接圓弧）光滑連接（即相切）兩個(gè)已知直線或圓弧，稱為圓弧連接，兩個(gè)切點(diǎn)稱為連接點(diǎn)。為了保證光滑地連接，必須準(zhǔn)確地作出連接圓弧的圓心和切點(diǎn)。圓弧連接在物體輪廓圖中經(jīng)常可見(jiàn)，如圖1-15所示為連桿和扳手的輪廓圖。

圖1-15圓弧連接

1.圓弧連接的作圖原理根據(jù)平面幾何可知，圓弧連接作圖有如下關(guān)系：（1）半徑為R的圓弧與已知直線相切，其圓心軌跡是與直線距離為R的平行線，連接點(diǎn)為圓心向已知直線所作垂線的垂足，如圖1-16（a）所示。（2）半徑為R的圓弧與已知圓弧（圓心為Q1,半徑為R1）相切，其圓心軌跡為已知圓弧的同心圓，外切時(shí)其半徑為連接圓弧與已知圓弧的半徑之和，如圖1-16（b）所示；內(nèi)切時(shí)其半徑為連接圓弧與已知圓弧的半徑之差，如圖1-16（c）所示。外切時(shí)連接點(diǎn)為連心線與已知圓弧的交點(diǎn)；內(nèi)切時(shí)連接點(diǎn)為連心線的延長(zhǎng)線與已知圓弧的交點(diǎn)。

圖1-16圓弧連接作圖原理

2.圓弧連接作圖舉例根據(jù)作圖原理，圓弧連接的作圖步驟都可歸結(jié)為：（1）求連接弧的圓心；（2）找出連接點(diǎn)即切點(diǎn)的位置；（3）

在兩切點(diǎn)之間畫(huà)連接圓弧。

例1-1

用半徑為R的圓弧連接兩已知直線，作圖步驟如圖1-17所示。（1）求圓心：分別作與已知直線距離為R的平行線，兩條平行線的交點(diǎn)O即為連接弧的圓心；（2）求切點(diǎn)：過(guò)圓心O分別作AB、BC的垂線，其垂足K1、K2即為切點(diǎn)；（3）畫(huà)連接?。阂設(shè)為圓心，R為半徑畫(huà)圓弧K1K2，即完成作圖。（圖1-17用圓弧連接兩直線

例1-2

用半徑為的圓弧連接兩已知圓?。≧1、R2）。

(1）外連接：即連接圓弧同時(shí)外切于兩已知圓弧，作圖步驟如圖1-18（a）所示。①求圓心O1、O2分別以、為圓心，以R1+R及R2+R為半徑畫(huà)弧,得交點(diǎn)O,即為連接弧的圓心；②求切點(diǎn)：連接O1O、O2O分別與已知圓弧相交于點(diǎn)K1、K2,K1、K2即為切點(diǎn)；③畫(huà)連接?。阂設(shè)為圓心、為半徑畫(huà)圓弧K1K2，即完成作圖。

（圖1-18用圓弧連接兩圓弧

(2）內(nèi)連接：即連接圓弧同時(shí)內(nèi)切于兩已知圓弧，作圖步驟如圖1-18（b）所示。①求圓心：分別以O(shè)1、O2為圓心，以R-R1及R-R2為半徑畫(huà)弧,得交點(diǎn)O,即為連接弧的圓心；②求切點(diǎn)：連接OO1、OO2并延長(zhǎng)，分別與已知圓弧相交于點(diǎn)K1、K2,K1、K2即為切點(diǎn)；③畫(huà)連接?。阂設(shè)為圓心、為半徑畫(huà)圓弧K1K2

，即完成作圖。

（

(3）混合連接：即連接圓弧的一端與已知圓弧外連接，另一端與已知圓弧內(nèi)連接，作圖步驟如圖1-18（c）所示。①求圓心：分別以O(shè)1、O2為圓心，以R1-R及R2+R為半徑畫(huà)弧,得交點(diǎn)O,即為連接弧的圓心；②求切點(diǎn)：連接O1、O,并延長(zhǎng)交已知圓弧于K1,連接O２、O交已知圓弧于K2,K1、K2即為切點(diǎn)；③畫(huà)連接?。阂設(shè)為圓心、為半徑畫(huà)圓弧K1K2

，即完成作圖。

（

例1-3

用半徑為R的圓弧連接一已知直線及一已知圓弧。

解(1）連接一已知直線與一已知圓弧的外連接，如圖1-19（a）所示。作圖步驟如下：①求圓心：以R為間距作已知直線AB的平行線,該線與以已知圓弧的圓心O1為圓心、R1+R為半徑所畫(huà)的圓弧相交于點(diǎn)O，該點(diǎn)即為連接弧的圓心；②求切點(diǎn)：由點(diǎn)O作直線AB的垂線，得垂足K1；作連心線O1O與已知圓弧交于點(diǎn)K2，則K1、K2即為切點(diǎn)；③以O(shè)為圓心、R為半徑畫(huà)圓弧K1K2

，即完成作圖。（

(2）連接一已知直線與一已知圓弧的內(nèi)連接，如圖1-19（b）所示。①求圓心：以R為間距作已知直線AB的平行線,該線與以已知圓弧的圓心O1為圓心、R1-R為半徑所畫(huà)的圓弧相交于點(diǎn)O，此點(diǎn)即為連接弧的圓心；②求切點(diǎn)：由點(diǎn)O作直線AB的垂線，得垂足K1；作連心線O1O延長(zhǎng)線與已知圓弧交于點(diǎn)K2，則K1、K2即為切點(diǎn)；③

以為圓心O、R為半徑畫(huà)圓弧K1K2

，即完成作圖。

（圖1-19用圓弧連接直線和圓弧

1.2.3斜度和錐度

1．斜度斜度是指一直線（或平面）對(duì)另一直線（或平面）的傾斜程度。其大小用兩線之間夾角的正切來(lái)表示，并把比值寫(xiě)為1∶n的形式，

即

標(biāo)注斜度時(shí)，要在比值前加注斜度符號(hào)“∠”，如圖1-20（a）所示，符號(hào)的方向應(yīng)與斜度方向一致。

斜度符號(hào)的畫(huà)法如圖1-20（b）所示。

圖1-20斜度及其符號(hào)h=字高,線寬＝h/10(a)斜度；(b)斜度符號(hào)

例1-4求作如圖1-21（a）所示斜度為1∶6的圖形。步驟如下：（1）作OB⊥OA，OA在上取6個(gè)單位長(zhǎng)度，在OB上取1個(gè)單位長(zhǎng)度，連接6和1，即為1∶6的參考斜度線，如圖1-21（b）所示；（2）按尺寸定出C點(diǎn)，過(guò)C點(diǎn)作參考斜度線的平行線，即為所求，如圖1-21(c)所示。

圖1-21斜度的畫(huà)法

2．錐度

錐度是指正圓錐體的底圓直徑與其高度之比。如果是正圓錐臺(tái)，則為兩底圓直徑之差與錐臺(tái)高度之比，并把比值寫(xiě)為1∶n的形式，

即

標(biāo)注時(shí)，要在比值前加注錐度符號(hào)，如圖1-22（a）所示，符號(hào)的方向應(yīng)與錐度方向一致。

錐度符號(hào)的畫(huà)法如圖1-22（b）所示。

h=字高,線寬＝h/10圖1-22錐度及其符號(hào)（a)錐度;(b)錐度符號(hào)例1-5

求作如圖1-23（a）所示錐度為1∶4的圖形。步驟如下：（1）從O點(diǎn)向小端方向取4個(gè)單位長(zhǎng)度，得點(diǎn)A，在O點(diǎn)上下各取半個(gè)單位長(zhǎng)度，得點(diǎn)B、C，連接BA、CA即為1∶4的參考錐度線，如圖1-23（b）所示。（2）過(guò)E、F兩點(diǎn)，分別作BA、CA的平行線，即為所求，如圖1－23（c）所示。圖1-23錐度的畫(huà)法

1.3平面圖形的畫(huà)法

1.3.1尺寸分析

1．定形尺寸確定圖形中各部分形狀和大小的尺寸，稱為定形尺寸。如線段的長(zhǎng)度、圓弧的半徑、圓的直徑和角度大小等尺寸。圖1-24中的￠3、￠10、R6、R40等尺寸都是定形尺寸。

2定位尺寸確定圖形中各部分之間相對(duì)位置的尺寸，稱為定位尺寸。如圓心、線段的位置尺寸。圖1-24中的5、45、15等尺寸都是定位尺寸。定位尺寸應(yīng)有標(biāo)注尺寸的起點(diǎn)，即尺寸基準(zhǔn)。一個(gè)平面圖形應(yīng)