1第一章機(jī)械工程圖學(xué)基礎(chǔ)

1、第一章 機(jī)械工程圖學(xué)基礎(chǔ)圖樣是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)文件、也是工程界的技術(shù)語(yǔ)言，其中設(shè)計(jì)圖樣是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢測(cè)校驗(yàn)等過(guò)程中的重要技術(shù)資料，是技術(shù)交流的重要工具，是工程師的語(yǔ)言。為便于生產(chǎn)、管理和交流，國(guó)家對(duì)圖樣的畫法、尺寸注法等方面作出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。為方便生產(chǎn)管理和技術(shù)交流，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)，代號(hào)“GB)對(duì)圖樣的內(nèi)容、格式、畫法、所用代號(hào)等均有統(tǒng)一“規(guī)定，作為工程技術(shù)人員，必須嚴(yán)格遵守、認(rèn)真貫徹執(zhí)行7/8/202211.1有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 1 圖紙幅面（GB/T 14689 - 2008）1和相關(guān)規(guī)格 2 比例（GB/T14690-1993） 3 字體（GB/T 146911993

2、） 4 圖線（GB/T17450-1998 、GB/T4457.4-2002） 5 尺寸標(biāo)注(GB/T4458.4-2003) 7/8/20222 圖紙幅面 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：繪制技術(shù)圖樣時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)幅面圖紙繪圖，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了A0、A1、A2、A3、A4等根本幅面（根本幅面的尺寸見表1-1） 表1-1 圖紙根本幅面的尺寸 （單位：mm ）幅面代號(hào)A0A1A2A3A4BL8411198594841420594297420210297e2010c105a257/8/20223必要時(shí)，允許按長(zhǎng)邊加長(zhǎng)的方法加大幅面尺寸，具體是A0、A2、A4加長(zhǎng)量按A0幅面長(zhǎng)邊的1/8的倍數(shù)遞增，對(duì)于A1、A3加

3、長(zhǎng)量按A0短邊的1/4倍數(shù)遞增；A0和A1兩幅面允許兩邊同時(shí)加長(zhǎng)，圖紙常用加長(zhǎng)幅面的尺寸見表1-2。表1-2 圖紙常用加長(zhǎng)幅面的尺寸 （單位：mm ）幅面代號(hào)BL幅面代號(hào)BL幅面代號(hào)BLA0211891682A0311892523A138411783A148412378A235941261A245941682A255942102A33420891A344201189A354201486A364201783A374202080A43297630A44297841A452971051A462971261A472971471A4829716827/8/20224圖框格式 無(wú)論圖樣是否裝訂，均應(yīng)在圖幅

4、內(nèi)繪出圖框，以明確設(shè)計(jì)圖樣的有效區(qū)域，由內(nèi)外兩框線組成，外框用細(xì)實(shí)線繪制，大小為幅面尺寸（見表1-1），內(nèi)框用粗實(shí)線繪制，內(nèi)外框周邊的間距尺寸與圖框格式和圖幅有關(guān)，其中圖框格式分為留有裝訂邊（圖1-1）和不留裝訂邊（圖1-2）兩種 制圖圖樣的圖框格式 (a)不留裝訂邊橫向圖框 (b)不留裝訂邊縱向圖框(c)留有裝訂邊橫向圖框 (d)留有裝訂邊縱向圖框7/8/20225標(biāo)題欄格式 標(biāo)題欄是圖紙重要組成局部，用以直觀標(biāo)明設(shè)計(jì)產(chǎn)品名稱，設(shè)計(jì)、校核人，編序號(hào)等內(nèi)容，通常在讀圖時(shí)為第一步需要了解的閱讀對(duì)象，一般采用手寫體書寫。制圖常用簡(jiǎn)化標(biāo)題欄 7/8/20226制圖常用簡(jiǎn)化標(biāo)題欄7/8/20227比例

5、 比例是指圖中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素的尺寸之比，是圖樣中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。特別要注意的：無(wú)論采用何種比例繪制圖樣，在圖樣上注寫的機(jī)件尺寸均應(yīng)是機(jī)件的真實(shí)尺寸，與繪圖的比例無(wú)關(guān)，見圖所示。 標(biāo)注尺寸與繪圖比例無(wú)關(guān) 圖樣的繪圖比例7/8/20228字體 圖樣上除了表達(dá)機(jī)件形體的構(gòu)造等圖形外，還要用文字和數(shù)字說(shuō)明機(jī)件的技術(shù)要求、大小規(guī)格和其他內(nèi)容等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)圖樣中標(biāo)注的字有規(guī)定性要求：字高 字體高度（用h表示）的公稱尺寸系列為1.8，2.5，3.5，5，7，10、14，20（單位為mm)，字體的高度代表字體的號(hào)數(shù)，如通常使用的5號(hào)字的字高為5mm。 漢字 漢字體應(yīng)為長(zhǎng)仿宋體字，并

6、按中華人民共和國(guó)正式公布推行的漢字方案中規(guī)定的簡(jiǎn)化字。 漢字的高度不應(yīng)小于3.5mm，其字寬一般為 h/2 。10號(hào)漢字 例如：中華人民共和國(guó)江蘇省南京市河海大學(xué)7號(hào)漢字 例如：橫平豎直注意起落結(jié)構(gòu)均勻填滿方格5號(hào)漢字 例如：技術(shù)制圖機(jī)構(gòu)制圖有限責(zé)任公司7/8/202293 字母和數(shù)字7/8/202210圖線 1.線型 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了15種根本線型的變形，圖樣中常用的八種圖線名稱、型式、寬度及其應(yīng)用情況見表7/8/2022112.線寬 圖樣中的圖線分粗線和細(xì)線兩種，粗線寬度d應(yīng)根據(jù)圖形的大小和復(fù)雜程度在0.52mm之間選擇，細(xì)線的寬度約為d/2。 圖線寬度的推薦系列為： 0.13 ，0.18

7、 ，0.25 ，0.35 ，0.5 ，0.7 ，1 ，1.4 ，2mm。通常在工程應(yīng)用時(shí)一般取0.7mm或0.5mm，防止采用0.18mm以下的線寬（復(fù)制困難）。 7/8/2022123圖線畫法1）同一圖樣中，同類圖線的寬度應(yīng)根本一致。 2）虛線、點(diǎn)劃線及雙點(diǎn)劃線的線段長(zhǎng)度和間隔應(yīng)各自大致相等。 3）兩條平行線（包括剖面線）之間的距離應(yīng)不小于粗實(shí)線寬度的兩倍，其最小距離不得小于0.7mm。 4）如下圖點(diǎn)劃線、雙點(diǎn)劃線的首尾，應(yīng)是線段而不是短劃；點(diǎn)劃線彼此相交時(shí)應(yīng)該是線段相交，而不是短劃相交；中心線應(yīng)超過(guò)輪廓線，但不能過(guò)長(zhǎng)，建議中心線應(yīng)超過(guò)輪廓線25mm，如下圖。a) 正確 b)錯(cuò)誤7/8/20

8、22135）在較小的圖形上畫點(diǎn)劃線、雙點(diǎn)劃線有困難時(shí)，可采用細(xì)實(shí)線代替。6）虛線與虛線、虛線與粗實(shí)線相交應(yīng)是線段相交；若虛線處于粗實(shí)線的延長(zhǎng)線上時(shí)，粗實(shí)線應(yīng)畫到位，而虛線在相連處應(yīng)留有空隙，如圖 a) 正確 b)錯(cuò)誤7）各種圖線畫法的常用相交、相連見圖 7/8/202214尺寸標(biāo)注 尺寸標(biāo)注主要是明確圖樣中機(jī)件形體的實(shí)際尺寸、構(gòu)造等規(guī)格信息，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)制圖的尺寸標(biāo)注作了如下原則規(guī)定：1.根本規(guī)則 1）標(biāo)注尺寸應(yīng)嚴(yán)格遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定，做到正確、齊全、清晰、合理。2）機(jī)件的真實(shí)大小及構(gòu)造應(yīng)以圖樣所標(biāo)注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖樣中所繪圖形的大小、比例及繪圖的準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)。 3）圖樣中標(biāo)注的默認(rèn)尺寸單

9、位毫米，一般不需注明，如需采用其他單位，則必須注明其相應(yīng)的單位符號(hào)。4) 圖樣中每一需要標(biāo)注的尺寸，一般在一張圖樣中只標(biāo)注一次，并應(yīng)標(biāo)注在能夠反映該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上。5) 圖樣中所注尺寸是該機(jī)件最后完工時(shí)的尺寸，否則應(yīng)另加說(shuō)明。 7/8/202215 2.標(biāo)注尺寸的四要素 一個(gè)完整的尺寸應(yīng)包括尺寸界限、尺寸線、尺寸終端（箭頭）和尺寸數(shù)字。 尺寸界線:表示尺寸的起止.通常采用細(xì)實(shí)線畫出并垂直于尺寸線.尺寸界線的一端應(yīng)與輪廓線接觸,另一端伸出尺寸線外,有時(shí)也可以直接借用輪廓線,中心線等作為尺寸界線. 尺寸線(1)尺寸線必須用細(xì)實(shí)線單獨(dú)畫出.不能用其他圖線代替,也不能畫在其他圖線的延長(zhǎng)線上.(2)

10、標(biāo)注線性尺寸時(shí),尺寸線必須與所注的尺寸方向平行.(3)當(dāng)有幾條相互平行的尺寸線時(shí)#大尺寸要注在小尺寸的外面.以免尺寸線與尺寸界線相交.(4)在圓或圓弧等標(biāo)注直(半)徑尺寸時(shí),尺寸線一般應(yīng)通過(guò)圓心或其直徑的延長(zhǎng)線上. 尺寸線終端的兩種形式 尺寸線終端有箭頭和斜線兩種形式,通常采用箭頭同一張圖樣上的箭頭$或斜線大小要一致,而且箭頭或斜線選其一其畫法如下圖,通常尺寸線終端尖端要與尺寸界線接觸,不得超出也不得離開.如下圖.并且當(dāng)采用箭頭作為尺寸線終端時(shí),位置若不夠,允許用圓點(diǎn)或紉斜線代替箭頭.見表中狹小部位標(biāo)注方法7/8/202216尺寸標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)例如 a) 正確 b) 錯(cuò)誤 7/8/20221712制

11、圖方法與技巧 1. 制圖工具和儀器的用法 2. 制圖方法圖板 丁字尺 三角板 圓規(guī) 比例尺和分規(guī) 鉛筆 曲線板 尺規(guī)繪圖 徒手繪圖 計(jì)算機(jī)繪圖 7/8/202218尺規(guī)制圖借助丁字尺、三角板、圓規(guī)、分規(guī)等繪圖工具和儀器進(jìn)行手工繪圖的方法。正確使用各種尺規(guī)工具和儀器既能保證繪圖質(zhì)量,加快繪圖速度，為計(jì)算機(jī)繪圖奠定基礎(chǔ)。尺規(guī)繪圖步驟及方法如下： (1) 繪圖前的準(zhǔn)備工作 (2) 畫圖框及標(biāo)題欄 (3) 布置圖形(4) 畫底稿(5) 圖線加深(6) 填寫標(biāo)題欄(7)標(biāo)注尺寸7/8/2022191.3 平面圖形分析及制圖方法工程中雖然機(jī)件形狀千差萬(wàn)別，但都可以認(rèn)為由各種根本幾何形體組成，掌握根本幾何形

12、體的作圖方法和技巧是制圖的基礎(chǔ)，其中最根本的幾何作圖方法有：平行（垂直）線、圓周等分（內(nèi)、外接正多邊形）、斜度和錐度的畫法、線段連接等常規(guī)作圖方法。7/8/2022201.3-1根本制圖方法平行線和垂直線等分線段圓周等分斜度和錐度圓弧連接橢圓的畫法7/8/202221 平行線和垂直線應(yīng)用兩塊三角板可以過(guò)定點(diǎn)作直線的平行線或垂直線，具體作圖方法參見圖 過(guò)定點(diǎn)作直線的平行線 過(guò)定點(diǎn)作直線的垂直線7/8/202222 等分線段 可利用平行線法，將線段AB五等分，先由瑞點(diǎn)A任作射線AC，在AC線上取適當(dāng)長(zhǎng)度截取五等分，連接5、6兩點(diǎn)，并過(guò)4、3、2、1各點(diǎn)分別作5B的平行線，即得線段AB的五等分點(diǎn)。7

13、/8/202223 圓周等分（內(nèi)、外接正多邊形） 用繪圖工具可以作出圓的三、四、五、六、等分，順序連點(diǎn)即可以獲得內(nèi)接正多邊形。 7/8/202224 斜度和錐度 (1) 斜度 一直線對(duì)另一直線，或者一平面對(duì)另一平面的傾斜程度叫做斜度。斜度的大小用兩直線或兩平面夾角的正切來(lái)表示，斜度在圖樣中常用1：n的形式表示其大小。7/8/202225(2) 錐度 錐度的大小，是指正圓錐的底圓直徑與其高度的比值，對(duì)于圓臺(tái)應(yīng)為兩底圓直徑之差與其高度之比1：n =2tg，在圖樣中以1:n的形式標(biāo)注。 手柄的錐度標(biāo)注 7/8/202226 圓弧連接 通常繪制機(jī)件圖樣時(shí)，經(jīng)常有光滑過(guò)渡、流線型相切等情況，見圖。這種光

14、滑連接在平面幾何中是相切現(xiàn)象，在繪圖時(shí)經(jīng)常表現(xiàn)為用半徑的圓?。ǚQ連接弧），光滑連接（即相切）直線或圓弧，這一類問題的關(guān)鍵必須準(zhǔn)確地作出連接弧的圓心和切點(diǎn)，從而確保相切。7/8/202227橢圓四點(diǎn)作圖法 作圖步驟如下：1、連接A、C，以O(shè)為圓心、長(zhǎng)半軸OA為半徑畫弧，與CD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)E，以C為圓心、CE為半徑畫弧，與AC交于點(diǎn)E1； 2、作AE1的垂直平分線，與長(zhǎng)短軸分別交于點(diǎn)O1、O2再作對(duì)稱點(diǎn)O3、O4；O1、O2、O3、O4即為四段圓弧的圓心； 3、分別作圓心連線O1O4、O2O3、O3O4并延長(zhǎng)； 4、分別以O(shè)1、O3為圓心，O1A或O3B為半徑畫小圓弧K1AK和NBN1，分別以O(shè)

15、2、O4為圓心，O2C或O4D為半徑畫大圓弧KCN和N1DK1（切點(diǎn)K、K1、N1、N分別位于相應(yīng)的圓心連線上），即完成近似橢圓的作圖。 橢圓同心圓法 1、以短軸CD、長(zhǎng)軸AB為直徑分別作兩同心圓；過(guò)圓心作一系列直徑與兩圓相交，交點(diǎn)分別是1、，2、，3、，；2、分別過(guò)1、2、3、作AB平行線，過(guò)、作CD的平行線；平行線對(duì)應(yīng)兩兩相交M1、M2、M3、，均為橢圓上的準(zhǔn)確點(diǎn)；3、作過(guò)M1、M2、M3、的連線，即完成近似橢圓的作圖。 7/8/2022281.3-2平面圖形尺寸、線段分析及作圖步驟 平面圖形尺寸分析 平面圖形線段分析 平面圖形的尺寸標(biāo)注7/8/202229（1）定形尺寸 定形尺寸用以確定

16、圖樣中形體大小和構(gòu)造的尺寸，如直線段的長(zhǎng)度、圓的直徑、半徑、角度、高度、寬度等大小尺寸。（2）定位尺寸 定位尺寸用以確定圖形中各線段之間相對(duì)位置的尺寸。 （3）基準(zhǔn) 從生產(chǎn)制造等方面的需要，標(biāo)注尺寸時(shí)用以確定尺寸度量所依據(jù)的一些面、線或點(diǎn)，稱為尺寸基準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱基準(zhǔn)。對(duì)于定位尺寸的標(biāo)注，首先應(yīng)選好基準(zhǔn)，在平面圖形中，圖形的長(zhǎng)度和寬度方向各有一個(gè)基準(zhǔn)，一般以圖形的對(duì)稱中心線、較大圓的中心線或圖形中的較長(zhǎng)直線作為尺寸基準(zhǔn)。 7/8/202230圖樣中的線段可分為以下三類：(1). 線段：定形尺寸、定位尺寸齊全，可以直接畫出的線段。(2). 中間線段：有定形尺寸，定位尺寸有但不全，但可根據(jù)與之關(guān)聯(lián)的其它線段的限定關(guān)系，也能作出的線段。(3). 連接線段：只有定形尺寸，沒有定位尺寸，需要根據(jù)兩個(gè)關(guān)聯(lián)的連接關(guān)系才能作出的線段。7/8/202231 如下圖平面圖形中，圓20、圓弧R18和R15，直線L1和L2都是線段；圓弧R16和R13是中間線段；圓弧R10和直線L3是連接線段。7/8/202232 平面圖形尺寸標(biāo)注的原則要求:正確、完整、清晰。 正確平面圖形的尺寸