1第一章机械工程图学基础

*,*,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,第一章 机械工程图学基础,图样是现代工业生产中的技术文件、也是工程界的技术语言，其中设计图样是产品设计、制造、安装、检测校验等过程中的重要技术资料，是技术交流的重要工具，是工程师的语言。为便于生产、管理和交流，国家对图样的画法、尺寸注法等方面作出统一的标准规定。为方便生产管理和技术交流，国家标准(简称国标，代号“GB)对图样的内容、格式、画法、所用代号等均有统一“规定，作为工程技术人员，必须严格遵守、认真贯彻执行,11/15/2024,1,1.1有关国家标准规定,1,图纸幅面,（,GB/T 14689-2008,）,1,和相关规格,2,比例,（,GB/T14690-1993,）,3,字体,（,GB/T 146911993,）,4,图线,（,GB/T17450-1998,、,GB/T4457.4-2002,）,5,尺寸标注,(GB/T4458.4-2003),11/15/2024,2,图纸幅面,国家标准规定：绘制技术图样时，应优先采用标准幅面图纸绘图，国家标准规定了A0、A1、A2、A3、A4等根本幅面（根本幅面的尺寸见表1-1）,表1-1 图纸根本幅面的尺寸 （单位：mm）,幅面代号,A0,A1,A2,A3,A4,BL,8411198,594841,420594,297420,210297,e,20,10,c,10,5,a,25,11/15/2024,3,必要时，允许按长边加长的方法加大幅面尺寸，具体是,A0,、,A2,、,A4,加长量按,A0,幅面长边的,1/8,的倍数递增，对于,A1,、,A3,加长量按,A0,短边的,1/4,倍数递增；,A0,和,A1,两幅面允许两边同时加长，图纸常用加长幅面的尺寸见表,1-2,。,表1-2 图纸常用加长幅面的尺寸,（单位：mm）,幅面代号,BL,幅面代号,BL,幅面代号,BL,A,0,2,11891682,A,0,3,11892523,A,1,3,8411783,A,1,4,8412378,A,2,3,5941261,A,2,4,5941682,A,2,5,5942102,A,3,3,420891,A,3,4,4201189,A,3,5,4201486,A,3,6,4201783,A,3,7,4202080,A,4,3,297630,A,4,4,297841,A,4,5,2971051,A,4,6,2971261,A,4,7,2971471,A,4,8,2971682,11/15/2024,4,图框格式,无论图样是否装订，均应在图幅内绘出图框，以明确设计图样的有效区域，由内外两框线组成，外框用细实线绘制，大小为幅面尺寸（见表1-1），内框用粗实线绘制，内外框周边的间距尺寸与图框格式和图幅有关，其中图框格式分为留有装订边（图1-1）和不留装订边（图1-2）两种,制图图样的图框格式,(a)不留装订边横向图框 (b)不留装订边纵向图框(c)留有装订边横向图框 (d)留有装订边纵向图框,11/15/2024,5,标题栏格式 标题栏是图纸重要组成局部，用以直观标明设计产品名称，设计、校核人，编序号等内容，通常在读图时为第一步需要了解的阅读对象，一般采用手写体书写。,制图常用简化标题栏,11/15/2024,6,制图常用简化标题栏,11/15/2024,7,比例,比例是指图中图形与其实物相应要素,的尺寸之比，是图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。特别要,注意,的：无论采用何种比例绘制图样，在图样上注写的机件尺寸均应是机件的真实尺寸，与绘图的比例无关，见图所示。,标注尺寸与绘图比例无关,图样的绘图比例,11/15/2024,8,字体,图样上除了表达机件形体的构造等图形外，还要用文字和数字说明机件的技术要求、大小规格和其他内容等。国家标准中对图样中标注的字有规定性要求,：,字高,字体高度（用,h,表示）的公称尺寸系列为,1.8,，,2.5,，,3.5,，,5,，,7,，,10,、,14,，,20,（单位为,mm),，字体的高度代表字体的号数，如通常使用的,5,号字的字高为,5mm,。,汉字,汉字体应为长仿宋体字，并按中华人民共和国正式公布推行的,汉字方案,中规定的简化字。,汉字的高度不应小于,3.5mm,，其字宽一般为,h/,2,。,10,号汉字,例如,：,中华人民共和国江苏省南京市河海大学,7,号汉字,例如,：,横平竖直注意起落结构均匀填满方格,5,号汉字,例如,：,技术制图机构制图有限责任公司,11/15/2024,9,3,字母和数字,11/15/2024,10,图线,1.线型,国家标准中规定了15种根本线型的变形，图样中常用的八种图线名称、型式、宽度及其应用情况见表,11/15/2024,11,2.线宽,图样中的图线分粗线和细线两种，粗线宽度d应根据图形的大小和复杂程度在0.52mm之间选择，细线的宽度约为d/2。,图线宽度的推荐系列为：0.13，0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2mm。通常在工程应用时一般取0.7mm或0.5mm，防止采用0.18mm以下的线宽（复制困难）。,11/15/2024,12,3图线画法,1）同一图样中，同类图线的宽度应根本一致。,2）虚线、点划线及双点划线的线段长度和间隔应各自大致相等。,3）两条平行线（包括剖面线）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。,4）如下图点划线、双点划线的首尾，应是线段而不是短划；点划线彼此相交时应该是线段相交，而不是短划相交；中心线应超过轮廓线，但不能过长，建议中心线应超过轮廓线25mm，如下图。,a)正确 b)错误,11/15/2024,13,5）在较小的图形上画点划线、双点划线有困难时，可采用细实线代替。,6）虚线与虚线、虚线与粗实线相交应是线段相交；若虚线处于粗实线的延长线上时，粗实线应画到位，而虚线在相连处应留有空隙，如图,a)正确 b)错误,7）各种图线画法的常用相交、相连见图,11/15/2024,14,尺寸标注,尺寸标注主要是明确图样中机件形体的实际尺寸、构造等规格信息，国家标准对制图的尺寸标注作了如下原则规定：,1.根本规则,1）标注尺寸应严格遵照国家标准相关规定，做到正确、齐全、清晰、合理。,2）机件的真实大小及构造应以图样所标注的尺寸数值为依据，与图样中所绘图形的大小、比例及绘图的准确度无关。,3）图样中标注的默认尺寸单位毫米，一般不需注明，如需采用其他单位，则必须注明其相应的单位符号。,4)图样中每一需要标注的尺寸，一般在一张图样中只标注一次，并应标注在能够反映该结构最清晰的图形上。,5)图样中所注尺寸是该机件最后完工时的尺寸，否则应另加说明。,11/15/2024,15,2.标注尺寸的四要素,一个完整的尺寸应包括尺寸界限、尺寸线、尺寸终端（箭头）和尺寸数字。,尺寸界线:表示尺寸的起止.通常采用细实线画出并垂直于尺寸线.尺寸界线的一端应与轮廓线接触,另一端伸出尺寸线外,有时也可以直接借用轮廓线,中心线等作为尺寸界线.,尺寸线(1)尺寸线必须用细实线单独画出.不能用其他图线代替,也不能画在其他图线的延长线上.(2)标注线性尺寸时,尺寸线必须与所注的尺寸方向平行.(3)当有几条相互平行的尺寸线时#大尺寸要注在小尺寸的外面.以免尺寸线与尺寸界线相交.(4)在圆或圆弧等标注直(半)径尺寸时,尺寸线一般应通过圆心或其直径的延长线上.,尺寸线终端的两种形式,尺寸线终端有箭头和斜线两种形式,通常采用箭头同一张图样上的箭头$或斜线大小要一致,而且箭头或斜线选其一其画法如下图,通常尺寸线终端尖端要与尺寸界线接触,不得超出也不得离开.如下图.并且当采用箭头作为尺寸线终端时,位置若不够,允许用圆点或纫斜线代替箭头.见表中狭小部位标注方法,11/15/2024,16,尺寸标注标准例如,a)正确,b)错误,11/15/2024,17,12制图方法与技巧,1.,制图工具和仪器的用法,2.,制图方法,图板,丁字尺,三角板,圆规,比例尺和分规,铅笔,曲线板,尺规绘图,徒手绘图 计算机绘图,11/15/2024,18,尺规制图,借助丁字尺、三角板、圆规、分规等绘图工具和仪器进行手工绘图的方法。正确使用各种尺规工具和仪器既能保证绘图质量,加快绘图速度，为计算机绘图奠定基础。尺规绘图步骤及方法如下：,(1),绘图前的准备工作,(2),画图框及标题栏,(3),布置图形,(4),画底稿,(5),图线加深,(6),填写标题栏,(7),标注尺寸,11/15/2024,19,1.3 平面图形分析及制图方法,工程中虽然机件形状千差万别，但都可以认为由各种根本几何形体组成，掌握根本几何形体的作图方法和技巧是制图的基础，其中最根本的几何作图方法有：平行（垂直）线、圆周等分（内、外接正多边形）、斜度和锥度的画法、线段连接等常规作图方法。,11/15/2024,20,1.3-1根本制图方法,平行线和垂直线,等分线段,圆周等分,斜度和锥度,圆弧连接,椭圆的画法,11/15/2024,21,平行线和垂直线,应用两块三角板可以过定点作直线的平行线或垂直线，具体作图方法参见图,过定点作直线的平行线,过定点作直线的垂直线,11/15/2024,22,等分线段,可利用平行线法，将线段,AB,五等分，先由瑞点,A,任作射线,AC,，在,AC,线上取适当长度截取五等分，连接,5,、,6,两点，并过,4,、,3,、,2,、,1,各点分别作,5B,的平行线，即得线段,AB,的五等分点,。,11/15/2024,23,圆周等分（内、外接正多边形）,用绘图工具可以作出圆的三、四、五、六、,等分，顺序连点即可以获得内接正多边形。,11/15/2024,24,斜度和锥度,(1),斜度,一直线对另一直线，或者一平面对另一平面的倾斜程度叫做斜度。斜度的大小用两直线或两平面夹角的正切来表示，斜度在图样中常用,1,：,n,的形式表示其大小。,11/15/2024,25,(2),锥度,锥度的大小，是指正圆锥的底圆直径与其高度的比值，对于圆台应为两底圆直径之差与其高度之比,1,：,n=2tg,，在图样中以,1:n,的形式标注。,手柄的锥度标注,11/15/2024,26,圆弧连接,通常绘制机件图样时，经常有光滑过渡、流线型相切等情况，见图。这种光滑连接在平面几何中是相切现象，在绘图时经常表现为用半径的圆弧（称连接弧），光滑连接（即相切）直线或圆弧，这一类问题的关键必须准确地作出连接弧的圆心和切点，从而确保相切。,11/15/2024,27,椭,圆,四,点,作,图,法,作图步骤如下：,1、连接A、C，以O为圆心、长半轴OA为半径画弧，,与CD的延长线交于点E，以C为圆心、CE为半径画弧，与AC交于点E1；,2、作AE1的垂直平分线，与长短轴分别交于点O1、O2,再作对称点O3、O4；O1、O2、O3、O4即为四段圆弧的圆心；3、分别作圆心连线O1O4、O2O3、O3O4并延长；,4、分别以O1、O3为圆心，O1A或O3B为半径画小,圆弧K1AK和NBN1，分别以O2、O4为圆心，,O2C或O4D为半径画大圆弧KCN和N1DK1（切点K、K1、N1、,N分别位于相应的圆心连线上），即完成近似椭圆的作图。,椭,圆,同,心,圆,法,1、以短轴CD、长轴AB为直径分别作两同心圆；,过圆心作一系列直径与两圆相交，交点,分别是1、，2、，3、，；,2、分别过1、2、3、作AB平行线，过、,、作CD的平行线；,平行线对应两两相交M1、M2、M3、,，均为椭圆上的准确点；,3、作过M1、M2、M3、的连线，,即完成近似椭圆的作图。,11/15/2024,28,1.3-2平面图形尺寸、线段分析及作图步骤,平面图形尺寸分析,平面图形线段分析,平面图形的尺寸标注,11/15/2024,29,（1）定形尺寸,定形尺寸用以确定图样中形体大小和构造的尺寸，如直线段的长度、圆的直径、半径、角度、高度、宽度等大小尺寸。,（2）定位尺寸,定位尺寸用以确定图形中各线段之间相对位置