汽車機械識圖項目二

汽車機械識圖項目二幾何作圖【任務(wù)描述】

繪制平面圖形的方法稱幾何作圖。本項目主要介紹繪圖工具和儀器的正確使用方法；線段等分，圓周等分的方法；斜度和錐度的畫法；橢圓的畫法以及圓弧連接等基本作圖方法；平面圖形的分析與繪制方法；草圖的畫法等內(nèi)容。

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.能正確使用常用繪圖工具和儀器。

2.掌握作圖的基本方法與技巧。

3.掌握平面圖形的尺寸分析、線段分析及作圖方法。

4.能按照所給定的平面圖形，準(zhǔn)確地將圖形繪制出來。

5.掌握徒手畫圖的基本方法與技巧。課題一常用繪圖工具及其使用方法正確、熟練地使用和維護繪圖工具,是保證繪圖質(zhì)量和提高繪圖速度的重要條件。因此，必須養(yǎng)成正確使用和維護繪圖工具和儀器的良好習(xí)慣。

一、繪圖板

繪圖板是繪圖時用來固定圖紙的矩形木板，板面及導(dǎo)邊應(yīng)平整光滑。繪圖前應(yīng)先用膠帶紙將圖紙固定在圖板上。二、丁字尺

丁字尺是用于畫水平線的，它由尺頭和尺身組成。使用時，左手扶住丁字尺的尺頭，使內(nèi)側(cè)邊緊靠圖板左導(dǎo)邊(不能用其他邊)。將丁字尺沿圖板導(dǎo)邊上下滑動，移到所需位置后，左手移到尺身的適當(dāng)部位壓住尺身，以防畫線時尺身傾斜；右手執(zhí)筆，筆桿略向右傾斜，筆尖緊靠尺身并沿尺身工作邊自左向右畫水平線，自下而上畫豎直線，如圖2-1a所示。三、三角板

一副三角板由45°和30°(60°)的兩塊組成。三角板與丁字尺配合使用，可畫豎直線，如圖2-1b所示；還可畫與水平方向成15°、30°、45°、60°、75°的傾斜線，如圖2-2所示。用兩塊三角板配合使用，可畫已知直線的垂直線和平行線，如圖2-3所示。四、圓規(guī)

圓規(guī)主要是用來畫圓和圓弧的。畫圓時選用的鉛芯應(yīng)比畫直線的鉛芯軟一號。加深時，圓規(guī)的鋼針應(yīng)使用有臺階的一端(支承尖)，以免使圖紙上的針眼過于擴大。畫圖前應(yīng)調(diào)整圓規(guī)，使插針、鉛芯與紙面保持垂直，如圖2-4所示。五、分規(guī)

分規(guī)主要用于量取和等分直線或圓弧(常用試分法)，分規(guī)的兩個針尖并攏時應(yīng)對齊，如圖2-5所示。六、鉛筆

畫圖時應(yīng)使用繪圖鉛筆。繪圖鉛筆用“B”和“H”代表鉛芯的軟硬程度，如“2B”、“3B”、“2H”、“3H”等。“B”前面的數(shù)字越大，表示鉛芯越軟(黑)；“H”前面的數(shù)字越大，表示鉛芯越硬。畫粗線時建議采用B、HB或2B鉛筆；畫細線時用H、2H鉛筆；寫字可用H和HB。用于畫粗線的鉛芯應(yīng)削磨成斷面為矩形的棱柱，其余可削磨成錐形，如圖2-6所示。除上述工具外，繪圖時還要備有削鉛筆的小刀、磨鉛筆的砂紙、固定圖紙的膠帶紙、畫非圓曲線的曲線板、擦圖的橡皮等用品。課題二基本作圖方法機械零件的輪廓形狀雖然各不相同，但基本上都是由直線、圓、圓弧或其他曲線組成的幾何圖形。繪制幾何圖形稱為幾何作圖。一、常用的等分法

1.等分直線

將直線AB四等分，作圖步驟如下。

1)過點A作任意直線AB0,使A10=1020=2030=3040，并連接B40，如圖2-7a所示。

2)過點10、20、30作B40的平行線，與AB相交，即得等分點1、2、3，如圖2-7b所示。圖2-7將直線AB四等分2.圓周六等分及作正六邊形

圓周六等分及作正六邊形的方法有三種，如圖2-8所示。3.圓周五等分及作正五邊形

圓周五等分及作正五邊形的步驟如下。

1)作出OB的中點E，如圖2-9a所示。2)以E為圓心，EC為半徑作圓弧交OA于F，CF即為五邊形的邊長，如圖2-9b所示。3)以CF長依次截取圓周得五個等分點，連接相鄰各點即為正五邊形，如圖2-9c所示。二、斜度和錐度的畫法

1.斜度的畫法

(1)斜度的概念斜度是指一直線或平面對另一直線或平面的傾斜程度，一般以直角三角形的兩直角邊的比例表示，并把前一項化成1而寫成1∶n的形式，如圖2-10a所示。(2)斜度的符號斜度的符號如圖2-10b所示。

(3)斜度的畫法

圖2-11斜度的畫法求作如圖2-11a所示的斜楔，其作圖步驟如下：1)作OB⊥OA，且OA=40，在OA上取5單位長度，在OB上取1單位長度，連接5和1點，即為1∶5的斜度，如圖2-11b所示。

2)取AC=8，過C點作線51的平行線，即完成作圖，如圖2-11c所示。

2.錐度的畫法

(1)錐度的概念錐度是指圓錐的底圓直徑與圓錐的高度之比，錐度也寫成1∶n的形式，如圖2-12a所示。(2)錐度的符號錐度的符號如圖2-12b所示。(3)錐度的畫法

求作如圖2-13a所示的圖形，其作圖步驟如下：

1)從O點開始任取5單位長度，得點N，在左端面上取OM=0.5單位長度，得點M，連接MN，即得1∶5的錐度線，如圖2-13b所示。

2)過A點作AC∥MN，即完成作圖，如圖2-13c所示。三、橢圓的畫法

橢圓為常見的平面曲線，常采用“四心法”近似地畫出(即用四段圓弧連接而成)，橢圓的作圖步驟如下。

1)畫出長短軸AB、CD，連AC，以C為圓心，長、短半軸之差為半徑畫弧交AC得E點，如圖2-14a所示。

2)作AE的中垂線分別交長軸、短軸于O3、O1點，并作出其對稱點O4、O2，如圖2-14b所示。

3)分別以O(shè)1、O2為圓心，O1C為半徑畫大弧，再以O(shè)3、O4為圓心，O3A為半徑畫小弧，即得橢圓，如圖2-14c所示。課題三圓弧連接圓弧連接指用一段圓弧光滑地連接兩相鄰已知線段(直線或圓弧)的作圖方法。例如在圖2-15中，用圓弧R16mm連接兩直線，用圓弧R12mm連接一直線和一圓弧，用圓弧R35mm連接兩圓弧等。要保證圓弧連接光滑，作圖時必須先求作連接圓弧的圓心以及連接圓弧與已知線段的連接點，以保證連接圓弧與已知線段在連接處相切。一、圓弧連接的作圖步驟

任何形式的圓弧連接，其作圖過程都分為以下三步：

1)求連接弧的圓心。

2)求連接點(圓弧與連接線段的分界點)。

3)畫連接弧(在兩連接點之間畫弧)。

二、圓弧連接的作圖方法

1)兩直線間的圓弧連接的作圖方法見表2-1。

2)兩圓弧間的圓弧連接的作圖方法見表2-2。課題四平面圖形的繪制與識讀一、平面圖形分析

平面圖形是由若干直線和曲線連接而成的，這些線段之間的相對位置和連接關(guān)系由給定的尺寸來確定。因此，畫平面圖形時，必須通過分析尺寸的性質(zhì)，才能明確圖中各線段的類型，從而確定畫不同類型線段的順序及平面圖形的作圖步驟。

平面圖形的分析包括尺寸分析和線段分析。下面以圖2-16所示的手柄的圖形為例進行分析。1.尺寸分析

平面圖形中的尺寸，按其作用可分為兩類：

(1)定形尺寸用于確定線段的長度、圓弧的半徑、圓的直徑和角度的大小等的尺寸，稱為定形尺寸。如圖2-16中的?5mm、?20mm、R10mm、R15mm、R12mm、15mm等。

(2)定位尺寸用于確定線段在平面圖形中所處位置的尺寸，稱為定位尺寸。如圖2-16中的尺寸8mm，確定了?5mm圓心的左右位置；尺寸75mm，間接地確定了R10mm圓心的左右位置；尺寸45mm，確定了R50mm圓心的左右位置。

2.尺寸基準(zhǔn)

尺寸基準(zhǔn)就是標(biāo)注尺寸的起點。對平面圖形來說，尺寸基準(zhǔn)指圖形中的點和線，其水平(左右)方向和垂直(上下)方向各有一個尺寸基準(zhǔn)。定位尺寸需從尺寸基準(zhǔn)出發(fā)進行標(biāo)注。如圖2-16中的A作為水平方向的尺寸基準(zhǔn)，B作為垂直方向的尺寸基準(zhǔn)。標(biāo)注尺寸時，應(yīng)首先確定圖形水平方向和垂直方向的基準(zhǔn)，再依次標(biāo)注出各線段的定位尺寸和定形尺寸。

3.線段分析

平面圖形中的線段(直線或圓弧)，根據(jù)其定位尺寸是否完整，可分為以下三類：

(1)已知線段具有兩個方向定位尺寸的線段，如圖2-16中的R15mm、R10mm圓弧，?5mm圓，?20mm和尺寸15mm組成的矩形線框等。

(2)中間線段具有一個方向定位尺寸的線段，如圖2-16中的R50mm，只有水平方向的定位尺寸45mm。(3)連接線段沒有定位尺寸的線段，如圖2-16中的R12mm。

作圖時，由于已知線段有兩個定位尺寸，故可直接畫出；而中間線段雖然缺少一個定位尺寸，但它總是和一個已知線段相連接，利用相切的條件便可畫出；連接線段由于沒有定位尺寸，只有借助它與已經(jīng)畫出的兩條相鄰線段相切的連接條件才能畫出來。

因此，平面圖形中各種線段的畫圖順序是：先畫已知線段，再畫中間線段，最后畫連接線段。

二、平面圖形的繪制方法與步驟

【例2-1】繪制圖2-16所示手柄的圖形。

1.準(zhǔn)備工作

1)分析圖形的尺寸及其線段。

2)確定比例，盡量選用1∶1比例，根據(jù)圖形大小選用合適的圖幅，固定圖紙。

3)擬定具體的作圖順序。2.繪制底圖

1)繪制底圖的步驟：繪圖步驟如圖2-17a、b、c、d所示。2)畫底圖時，應(yīng)注意以下幾點：①畫底圖用H或2H鉛筆，鉛芯應(yīng)經(jīng)常削磨以保持尖銳。

②底圖上的各種線型暫不分粗細，均用細實線繪制，并要畫得很輕、很細。

③作圖力求準(zhǔn)確。

④畫錯的地方，在不影響畫圖的情況下，可先做記號，待底圖完成后一起擦掉。

3.加深底圖

(1)加深底圖的步驟

1)先粗后細。一般應(yīng)先加深全部粗實線，再依次加深全部細虛線、細點畫線及細實線等，這樣既可提高繪圖效率，又可保證同一線型在全圖中粗細一致，不同線型之間的粗細也符合比例關(guān)系。2)先曲后直。在加深同一種線型(特別是粗實線)時，應(yīng)先加深圓弧和圓，再加深直線，以保證連接光滑。

3)先水平、后垂斜。先用丁字尺自上而下畫出全部相同線型的水平線，再用三角板自左向右畫出全部相同線型的垂直線，最后畫出傾斜的直線。

(2)加深底圖時應(yīng)注意以下幾點

1)在用鉛筆加深以前，必須全面檢查底圖，修正錯誤，把畫錯的線條及作圖輔助線用軟橡皮輕輕擦凈。

2)用不同鉛筆加深各種圖線時，用力要均勻一致，以免線條濃淡不勻。

3)為避免弄臟圖面，要保持雙手和三角板及丁字尺的清潔。加深過程中應(yīng)經(jīng)常用毛刷將圖紙上的鉛芯浮沫掃凈，并應(yīng)盡量減少三角板在已加深的圖線上反復(fù)推摩。4)加深后的圖線很難擦凈，故要盡量避免畫錯。需要擦掉時，可用軟橡皮順著圖線的方向擦拭。

加深后的手柄的圖形如圖2-17e所示。

4.畫箭頭，標(biāo)注尺寸

完成的手柄的圖形如圖2-17f所示。

圖2-18平面圖形分析三、平面圖形的識讀

平面圖形實際上就是物體的一面視圖。識讀平面圖形就是根據(jù)已知的圖形，分析出尺寸和線段，為識讀組合體及零件圖奠定基礎(chǔ)?！纠?-2】識讀圖2-18所示的圖形。

1.尺寸基準(zhǔn)分析

1)水平(左右)方向的尺寸基準(zhǔn)是下部矩形的右邊。

2)垂直(上下)方向的尺寸基準(zhǔn)是下部矩形的底邊。

2.尺寸分析

(1)定形尺寸圖中的定形尺寸有：下邊矩形的定形尺寸是長80和高10；圓和圓弧的定形尺寸有直徑?15mm、?30mm和半徑R18mm、R30mm、R50mm等。

(2)定位尺寸尺寸50mm是以下部矩形的底邊為基準(zhǔn)確定?15mm、?30mm及R18mm圓心垂直(上下)方向位置的定位尺寸。尺寸70mm是以下部矩形的右邊為基準(zhǔn)確定?15mm、?30mm及R18mm圓心水平(左右)方向位置的定位尺寸。必須注意，有時一個尺寸既是定形尺寸，也是定位尺寸，如尺寸80mm是矩形的長，也是R50mm圓弧左右方向的定位尺寸。3.線段分析

(1)已知線段?15mm、?30mm的圓，R18mm的圓弧，矩形的長80mm、寬10mm等，其定位尺寸齊全，均屬已知線段。

(2)中間線段圖中的R50mm只有一個左右方向的定位尺寸80mm，所以是中間線段。

(3)連接線段圖中的兩個R30mm的圓弧，只有定形尺寸，沒有定位尺寸，屬于連接線段。課題五徒手畫圖的方法徒手圖也叫草圖，即不用繪圖儀器和工具，通過目測形體各部分的比例和尺寸，按一定畫法要求畫出的圖形。徒手畫圖具有靈活快捷的特點。徒手圖是創(chuàng)意構(gòu)思、進行技術(shù)交流常用的繪圖方法，有很大的實用價值。草圖雖然是徒手繪制，但決不是潦草的圖，畫圖時應(yīng)做到：

1)繪制圖線要穩(wěn)，線型粗細分明。

2)目測尺寸要準(zhǔn)，圖形比例勻稱。

3)標(biāo)注尺寸無誤，字體書寫工整。

4)繪圖速度要快，保持圖面整潔。一、握筆的方法

手握筆的位置要比用儀器繪圖時高一些，以利于運筆和觀察目標(biāo)。筆桿與紙面成45°~60°角，執(zhí)筆穩(wěn)而有力。

二、直線的畫法

畫直線時，圖紙可放的斜一些。手腕靠著紙面，沿著畫線方向移動，保證直線畫直。眼睛不要只盯著筆尖，而要目視筆尖運行的方向和運行的終點，勻速運筆，一次畫成，切忌一小段一小段畫出。

各種直線的畫法和運筆方向如圖2-19所示。三、常用角度的畫法

畫30°、45°、60°等常用角度時，可根據(jù)兩直角邊的比例關(guān)系，在兩直角邊上定出幾點，然后連線而成，如圖2-20所示。

四、圓的畫法

畫較小的圓時，在畫出的中心線上按半徑目測定出四點，徒手畫出圓；也可先畫出正方形，再作出正方形的內(nèi)切