工程图学基础

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程图学基础,工程图学教学中心,1,绪 论,本课程是一门研究,绘制,和,阅读,工程图样的技术基础课。主要内容是以,正投影法,和国家标准中的规定画法为基础，研究工业生产中,产品,图的绘制和阅读问题。,在现代工业生产中，,设计,、,制造,和,使用,各种机器、设备、电子产品及工程建设都离不开,工程图样,。图样是工程技术人员表达设计思想的工具，也是指导生产的,重要技术文件,，是工程技术界交流思想和信息的,重要媒介,。,图样,是每一位工程技术人员必须掌握的“,工程界语言,”。,一、本课程的研究对象,2,二、本课程的学习目的和任务,本课程属于工程图学，主要研究绘制和阅读工程图样的理论和方法，是高等工科院校的学生必修的一门既有理论、又与实践紧密联系的,技术基础课,。,学习投影法的基本理论及其应用,，,培养空间想象力。,培养绘制和阅读机械工程图样的基本能力。,了解制图国家标准中的有关规定。,培养踏实、细致、耐心、严谨的工程技术人员素质。,本课程的主要任务是：,3,三、本课程的学习方法,空间想象及空间思维与投影分析及绘图过程紧密结合。,理论联系实际，掌握正确的方法和技能。,加强标准化意识和对国家标准的学习。,和工程实际相结合,多观察、勤思考、善总结。,听课,复习,作业、预习,用铅笔、仪器准确做题，字迹工整,按时交作业，有错必改，作业全部保留,上课携带：书、习题集、绘图用具,要求,4,第,1,章 制图基本知识,1.1,制图中的基本规定,1.2,常用绘图工具及其使用,1.3,几何作图,1.5,绘图方法及步骤,1.4,平面图形的画法及尺寸标注,5,1.1,制图中的基本规定,1.1.1,图纸的幅面和格式,1.1.2,比例,1.1.3,字体,1.1.4,图线,1.1.5,尺寸注法,6,1.1.1,图纸幅面和格式（,GB/T14689-1993),25,a,5,10,c,10,20,e,210 297,297 420,420 594,594 841,841 1189,B,L,A4,A3,A2,A1,A0,幅面代号,基本幅面及图框尺寸,1.,图纸幅面的代号及尺寸,图纸基本幅面分为,A0,、,A1,、,A2,、,A3,、,A4,共五种，绘制图样时应优先采用表中规定的基本幅面。,7,图幅,A1,594,1261,1471,1682,1982,2102,2523,1486,1783,2080,2378,630,1051,A4,5,A4,4,A3,3,A3,4,891,A4,3,420,A2,297,A3,210,A4,841,1189,0,A0,必要时，可以按规定,加长图纸的幅面,。,加长幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。图中虚线为加长后的图纸幅面,。,8,B,L,2.,图框格式,图框线,周边,纸边界线,标题栏,无论图样是否装订,，,都必须用粗实线画出图框和标题栏的框线。,9,图框格式,留装订边的图框格式,10,图框格式,不留装订边的图框格式,11,3.,标题栏,国标中推荐的标题栏,180,16,12,16,16,10,10,12,12,16,12,12,16,50,8,7=,(,56,),18,20,4,6.5=(26),12,12,(,单位名称,),(,图样名称,),(,图样代号,),重量,比例,阶段标记,共 张 第 张,工艺,审核,批准,设计,标记,处数,分区,签名,(,签名,),更改文件,(,签名,),(,年月日,),(,年月日,),年月日,(,材料标记,),标准化,每张图纸必须画出标题栏，其位置位于图纸右下角并紧靠图框线。,12,1.1.2,比例（,GB/T14690,1993,）,原值比例,优先使用,1:1,放大比例,优先使用,5:1 2:1,510,n,:1 2 10,n,:1 1 10,n,:1,可使用,4:1 2.5:1,4 10,n,:1 2 .510,n,:1,缩小比例,优先使用,1:2 1:5 1:10,1:2 10,n,1:5 10,n,1:1 10,n,可使用,1:1.5 1:2.5 1:3 1:4,1:1.5 10,n,1:2.5 10,n,1:3 10,n,1:4 10,n,国标规定的比例,比例,是指,图形要素,的线性尺寸,与,实物,相应要素的线性尺寸之比。,13,不同比例绘制的同一图形,不论采用何种比例绘图，都应按机件的实际大小标注尺寸。,1:1,1:2,2:1,14,1.1.3,字体（,GB/T14691,1993,）,字体的总要求：,字体端正 笔画清楚 间隔均匀 排列整齐,字体的号数：,即字体的高度，,1.8,，,2.5,，,3.5,，,5,，,7,，,10,，,14,，,20mm,。,字母和数字分直体和斜体（斜体字头向右斜，与水平成,75,），同一图样应采用同一形式的字体 。,15,1.,汉字,汉字用长仿宋字，并采用国家正式公布推行的简化字，字宽是字高的,2/3,左右。,书写要点：,横平竖直 注意起落 结构均匀 填满方格,16,2.,字母与数字,字母和数字分为,A,型和,B,型。,A,型字体笔画宽度为字高的,1/14,，,B,型字体笔画宽度为字高的,1/10,。,字母和数字有,直体,和,斜体,之分。斜体字字头向右倾斜，与水平线约成,75,。,17,数字的书写,18,1.1.4,图 线,图线名称,细点画线,粗点画线,细双点 画线,图 线 型 式,主 要 用 途,粗实线,细实线,波浪线,双折线,细虚线,35,1,3,可见轮廓线，可见棱边,尺寸线、尺寸界线、剖面线,断裂的边界线,断裂处的分界线,不可见轮廓线，不可见棱边,对称线、中心线,限定范围的表示线,假想投影轮廓线、中断线,15,15,5,19,图线宽度,图线分为粗线,细线两种,粗线宽为,d,细线宽约为,d,/2,。,图线宽度的推荐系列为：,0.13, 0.18, 0.25, 0.35, 0.5, 0.7, 1, 1.4, 2(mm),粗线宽应根据图样的类型，尺寸，比例等要求确定，优先采用,d,=0.5,或,0.7,20,图线应用举例,21,图线的画法,1,、在同一图样中，同类图线的宽度应基本一致。虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔各自相等。,2,、两平行线之间的距离应不小于粗实线宽度的两倍，其最小距离不得小于,0.7mm,。,3,、画圆的中心线时，点画线的两端应超出轮廓线,2-5mm,；首末两端应是线段而不是短划；圆心应是线段的交点，较小圆的中心线可用细实线代替。,4,、虚线或点画线与其图线相交时，应在线段处相交，而不是在间隙处相交。,5,、虚线在实线的延长线上时，虚线与实线之间应留出间隙， 当有两种或更多的图线重合时，通常按图线所表达对象的重要程度优先选择绘制顺序：可见轮廓线,-,不可见轮廓线,-,尺寸线,-,各种用途的细实线,-,轴线和对称中心线,-,假想线。,22,图线的画法示例,图线应用的正误对比,正确,错误,23,1.1.5,尺寸注法,1.,尺寸标注的基本规则,（,1,）,机件的真实大小应以图样上所注的,尺寸数值,为依据，与图样的大小及绘图的准确程度无关。,（,2,）,图样中,(,包括技术要求和其它说明,),的尺寸，,以毫米为单位时，不需标注计量单位的代号或名称,；如采用其它单位,则应注明相应的单位符号。,（,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,，否则应另行说明。,（,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。,24,2.,标注尺寸的基本要素,一个完整的尺寸由,尺寸界线、尺寸线,和,尺寸数字,组成,。,尺寸界线,尺寸线,尺寸数字,25,（,1,）尺寸线,尺寸线表示尺寸度量的方向，必须用细实线单独绘制，不得用其它图线代替，也不得与其他图线重合或画在其他图线的延长线上。尺寸线终端有箭头和斜线两种形式，,机械工程图样上的尺寸线终端一般为箭头,。,尺寸界线超出尺寸线,2-3,mm,。,15,4,0,12,28,37,10,18,d,6,d,26,小尺寸的标注,没有足够地位时，箭头可以画在尺寸界线的外面，也可以用小圆点代替箭头，尺寸数字可以写在外面或引出标注。,5,4,3,3,3,3,3,2,3,3,4,2,27,（,2,）尺寸界线,尺寸界线表示所注尺寸的范围，一般用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线引出，也可以直接利用这些线作为尺寸界线，尺寸界线一般应与尺寸线垂直，必要时才允许倾斜。,从交点引出,必要时可倾斜,尺寸界线超出箭头,2,5,mm,15,4,0,12,28,37,10,18,28,（,3,）尺寸数字,尺寸数字表示尺寸的数值，不允许任何被图线穿过，否则必须将图线断开。,线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方（尺寸线为水平时），也允许注写尺寸线的中断处。但在同一张图中，应尽可能采用一种方法。,25,25,15,15,30,16,24,29,线性尺寸数字的方向,线性尺寸数字的方向，一般应根据标题栏和尺寸线的方位不同而不同，如左图，并尽量避免在图示,30,范围内标注尺寸。当无法避免时，可按右图的形式标注。,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,16,16,30,30,（,1,）角度的标注,角度尺寸的尺寸线用圆弧画成，圆心为该角的顶点，尺寸界线沿径向引出。角度数字一般注写在尺寸线的中断处，必要时可以写在尺寸线的上方或外面，也可以引出标注。无论角度在什么位置上，角度数字一律水平书写。,60,55.5,65,15,5,20,4.5,15,30,45,3.,常见尺寸的标注,31,（,2,）直径和半径的标注,整圆或大于,180,的圆弧一般应标注其直径的尺寸，并且在数字前加写字母,。,28,28,25,28,直径的标注,32,半径的标注,小于等于,180,圆弧一般应标注半径尺寸，在尺寸数字之前加写字母,R,。与直径尺寸注法不同，尺寸线只引到圆心，只画一个箭头指到圆弧上，而,尺寸线都画成倾斜。,圆弧段,圆心,R15,R12,R14,R12,3,33,半径的标注,当圆弧半径过大或在图纸范围内无法标注出圆心位置时，半径尺寸可按图中的形式标注。,上一页,下一页,返回目录,34,小直径和小半径的注法,直径等于或小于,10mm,的圆及半径小于,5mm,的圆弧可采取的标注方法见上图。,35,（,3,）弧长的标注,标注弧长时，应在数字的左前方加注符号“”，同时尺寸界线应平行于该弧所对圆心角的角平分线。但当弧度较大时，可沿径向引出。,36,（,4,）球面的标注,标注球面的直径或半径时，应在符号中,或,R,前加注符号,S,，在不致引起误解时，允许省略,S,。,S20,SR15,12,R12,37,4.,其他标注,在同一图形中，相同结构的孔、槽等可只注出一个结构的尺寸，并标出数量,.,相同要素均布时，可注出均布符号（,EQS,）。,（,1,）相同要素的注法,38,（,2,）对称尺寸的标注,对称机件的图形只画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线，此时仅在尺寸线的一端画出箭头。,39,（,3,）板状零件厚度的标注,标注板状机件时可在尺寸数字前加注符号,“,t,”,，表示为均匀厚度板，而不必另画视图表示厚度。,40,（,4,）正方形结构的尺寸标注,标注断面形状为正方形结构的尺寸时，可在正方形边长尺寸数字前加注符号“” ，或用,a,a,的形式注出，其中,a,为正方形的边长。,41,1.2,常用绘图工具及其使用,1.2.2,图板、丁字尺、三角板的用法,1.2.3,圆规和分规的用法,1.2.1,绘图铅笔,42,1.2.1,绘图铅笔,铅笔是绘制图线的主要工具，分软（,B,）、硬（,H,）、中性（,HB,）三种。一般将,H,或,HB,型铅笔削成圆锥状，用来绘制细线和写字；将,B,或,2B,型铅笔用砂纸磨成矩形用来绘制粗实线。,43,铅笔与圆规铅芯的规格、形式及用途,类别,铅 笔,圆 规,铅芯软硬,2H,HB,HB,或,B,H,B,2B,铅芯形式,用 途,打底稿,加深细点划线、细实线、虚线等,加深粗实线,打底稿,加深细点划线、细实线，画箭头，写字等,加深粗实线,44,1.2.2,图板、丁字尺、三角板的用法,图板是供画图时使用的垫板，要求表面平坦光洁，左右两导边必须平直。,丁字尺由尺头和尺身组成，用来画水平线的长尺。,图板与丁字尺,45,丁字尺的用法,丁字尺的尺头靠紧图板导边，上下移动画水平线。,46,三角板的用法,三角板与丁字尺配合使用，可以画垂直线以及,15,整数倍的各种角度的倾斜线。,47,1.2.3,圆规和分规的用法,圆规用于画圆和圆弧。使用前应先调整针脚，钢针选用带台阶一端，使针尖略长于铅芯，使用时将针尖插入图板，台阶接触纸面，画图时应使圆规向前进方向稍微倾斜。画大圆时，应使圆规两脚都与纸面垂直。,圆规用法,48,分规主要用来等分和量取线段，分规在两脚并拢后，应能对齐。,分规用法,49,1.2.4,比例尺,50,1.2.5,其他绘图工具,51,1.3,几何作图,1.3.1,基本几何图形的画法,1.3.2,圆弧（图线）连接,52,1.3.1,基本几何图形的画法,A,B,线段的,5,等分,1.,等分直线段,53,2.,等分圆周及圆内接正多边形,F,M,E,B,G,A,（,1,）圆内接正五边形,作图步骤,以,N,为圆心，,NO,为半径画圆弧交圆于,F,、,G,，连接,FG,与,ON,相交点,M,。,以,M,为圆心过点,A,作圆弧，交水平直径于,H,，再以,A,为圆心过,H,作圆弧，交外接圆于,B,、,E,。,分别以,B,、,E,为圆心，弦长,BA,为半径作圆弧，与外接圆交于点,C,、,D,；连接,A,、,B,、,C,、,D,、,E,五点即作出正五边形。,O,N,H,C,D,54,（,2,）圆内接正六边形,55,（,3,）圆内接正,N,边,以正七边形为,例, 画外接圆, 将外接圆直径等分为,N,等份, 以,N,点为圆心，以外接圆直径为半径作圆与水平中心线交于点,A,B,。,1,2,3,4,5,6,N,A,B, 由,A,和,B,分别与奇数（或偶数）分点连线并与外接圆相交，依次连接各交点。,56,3.,斜度和锥度,L,l,t,T,斜度：,直线（或平面）相对于另一直线（或平面）的倾斜程度 即 斜度,（,T,t,）,/l=T/L,=tan,1,：,n,h,30,h=,字高,斜度符号画法：,（,1,）斜度,57,斜度的画法,1:6,60,60,20,20,1,等分,6,等分,58,（,2,）锥度,锥度：,正圆锥底圆直径与其高度之比。,即,锥度,2tan,D/L,=(,D-d,),/l,1,：,n,D,l,L,d,锥度符号的画法,2.5h,1.4h,h=,字高,59,锥度的画法,25,1:3,1,8,25,1,8,1:3,3,等,分,1,等,分,60,用已知半径的圆弧光滑连接（即相切）两已知线段（或圆弧）称为圆弧连接。起连接作用的圆弧称为连接弧，切点称为连接点。,由于连接弧的半径和被连接的两线段已知，所以，圆弧连接的关键是确定连接弧的,圆心,和,连接点,。,1.3.2,圆弧连接,61,圆弧连接的基本作图原理,R,O,R,R,2,R,1,O,R,=,R,1,R,2,O,R,2,R,1,O,R,=,R,1,R,2,O,(a),圆弧与直线连接,(b),圆弧与圆弧连接,(,外切,),(c),圆弧与圆弧连接,(,内切,),相加,相减,k,k,k,62,1.,用半径为,R,的圆弧连接两已知直线,R,O,O,O,K,2,K,1,M,N,M,N, 作两条辅助线分别与两已知直线平行且相距,R,。, 由点,O,分别向两已知直线作垂线，垂足即切点。, 以点,O,为圆心，,R,为半径画连接圆弧。,交点,O,即为连接圆弧的圆心。,63,2.,用半径为,R,的圆弧连接已知圆弧和直线, 以,O,1,为圆心，,R,1,+,R,为半径作圆弧。, 作与已知直线平行且相距为,R,的直线。, 连接,O,1,O,，求得与已知圆弧的切点。, 由,O,向已知直线作垂线，求得与已知直线的切点。, 以,O,为圆心，,R,为半径画连接圆弧。,O,1,R,1,R,O,K,2,K,1,R,1,+R,R,64,3.,用半径为,R,的圆弧连接两已知圆弧（外切）, 以,O,1,为圆心，,R,1,+,R,为半径,画圆弧。, 以,O,2,为圆心，,R,2,+,R,为半径,画圆弧。, 以,O,为圆心，,R,为半径画连,接圆弧。, 分别连接,O,1,O,、,O,2,O,求得两个切点。,O,1,O,2,R,R,1,R,2,K,2,K,1,O,R,1,+R,R,2,+R,65,4.,用半径为,R,的圆弧连接两已知圆弧（内切）, 以,O,1,为圆心，,R,-,R,1,为,半径画圆弧。, 以,O,2,为圆心，,R,-,R,2,为,半径画圆弧。, 以,O,为圆心，,R,为半径画连,接圆弧。, 分别连接,OO,1,、,OO,2,并延长求,得两个切点。,R,R,1,R,2,O,1,O,2,R-R,1,R-R,2,O,K,2,K,1,66,1.4,平面图形的画法及尺寸标注,1.4.1,平面图形的尺寸分析,1.4.2,平面图形的线段分析,1.4.3,平面图形的作图步骤,1.4.4,平面图形的尺寸标注,67,1.4.1,平面图形的尺寸分析,R10,18,75,20,18,60,定形尺寸：,确定平面图形中几何要素的形状和大小的尺寸。,定位尺寸：,确定平面图形中几何要素的位置的尺寸。,68,1.4.2,平面图形的线段分析,已知线段：,根据图形中所标注的尺寸可以直接画出的线段,中间线段,：,除图形所标注尺寸外还需要一个连接关系才能画出的线段,连接线段：,根据,两个连接关系,才能画出的线段,40,20,10,30,8,R90,R35,R30,10,90,69,1.4.3,平面图形的作图步骤,（,1,）画出基准线，并根据各个基本图形的定位尺寸，画出定位线,（,2,）画已知线段,（,3,）画中间线段,（,4,）画连接线段，检查，加深图形。,70,1.4.4,平面图形的尺寸标注,宽度方向尺寸基准,长度方向尺寸基准,标注定形尺寸,标注定位尺寸,分析图形确定基准,20,71,常见平面图形尺寸标注示例,72,平面图形的尺寸标注,73,1.5,绘图方法及步骤,1.5.1,工具绘图,1.5.2,徒手绘图,74,1.5.1,工具绘图,（,1,） 准备工作。,准备好绘图用的图板、三角板、丁字尺、绘图仪器及其他工具，将铅笔及铅芯准备好,（,2,） 选择图幅，固定图纸。,根据图样的大小和比例选好图幅。将图纸放在图板合适的位置，然后用胶带纸固定。,（,3,） 画图框和标题栏。,按国际规定的幅面，周边和标题栏位置用细实线画出图框和标题栏底图。,（,4,）布置图形的位置。,布局要合理、美观。考虑图形的大小，确定位置，同时要考虑标注尺寸所占位置，位置确定后，画出图形的基准线。,（,5,）画底图。,按尺寸画出主要轮廓线，再画细节。图线要轻，尺寸要准确。,（,6,）加深图形。,一般可按下列顺序描深：图形，尺寸界限，尺寸线和箭头，尺寸数字及符号，标题栏及文字说明。描深图形时，先画圆和圆弧，后画直线。,75,1.5.2,徒手绘图,1.,画线段,画线段时，眼睛要注视线段终点，一般是由左向右，自上向下的顺序画出。,画与水平成,30,、,45,、,60,等常见角度时，可根据两直角边的近似比例关系,3/5,、,1/1,、,5/3,定出两端点，连接斜边即为所画的角度线。,76,2.,画圆,画圆时，先徒手绘制两条中心线，定出圆心，在对称中心线上目测估计半径的大小，在中心线上截得四个点，徒手将四点连接成圆。为了更加准确，可过圆心再画两条,45,度斜线，在斜线上截得四个点，这样就是八个点连接成圆。,77,本章小结,1.,掌握国家标准,技术制图,和,机械制图,中有关图纸幅面及格式、比例、字体、图线及其画法、尺寸标注的基本规则等；,2.,了解手工绘制仪器图的绘图方法和徒手绘图方法，绘图工具的使用；,3.,几何作图中着重分析了圆弧连接的基本原理及常见的圆弧连接形式；,4.,平面图形的绘图步骤是：先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。,78,79,80,81,82,