《機械制圖》課后思考與練習解答

《機械制圖》課后思考與練習解答模塊一1-1圖紙的基本幅面有幾種？每種的長、寬各是多少？答：圖紙的基本幅面有五種，代號分別為：A0、A1、A2、A3、A4。幅面大?。篈0（841×1189）、A1（594×841）、A2（420×594）、A3（297×420）、A4（210×297）。1-2圖框格式有幾種？尺寸是如何規(guī)定的？答：圖框格式分為不留裝訂邊和留有裝訂邊兩種。留裝訂邊的圖框格式(a)(b)不留裝訂邊的圖框格式尺寸如下：幅面代號A0A1A2A3A4a25c105e20101-31：2和2：1哪一個是放大比例，哪一個是縮小比例？答：2：1是放大比例，1：2是縮小比例。1-4圖樣中，尺寸的默認單位是什么？尺寸數(shù)字注寫時應注意什么？答：圖樣中，尺寸的默認單位是毫米。尺寸數(shù)字標注規(guī)則如下：（1）機件的真實大小應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確度無關。（2）圖樣中的尺寸數(shù)字，以毫米(mm)為單位時，不需標注計量單位的代號或名稱，即尺寸的默認單位是mm，如采用其他單位，則必須注明。本書文字和插圖中的數(shù)字，如沒有特別注明，也一律以mm為單位。（3）圖樣中所注尺寸是該圖樣所示機件最后完工時的尺寸，否則應另加說明。（4）機件的每一尺寸，一般只標注一次，并應標注在反映該結構最清晰的圖形上。1-5什么是斜度？什么是錐度？答：斜度是指一直線或平面對另一直線或平面的傾斜程度。其大小用傾斜角的正切值來表示，并把比值寫成1:n的形式，即：斜度=tanα=H:L=1:n。1-6尺規(guī)繪圖的一般步驟是什么？答：一幅完整圖樣的繪制步驟具體如下：（1）將繪制各類圖線的鉛筆及圓規(guī)準備好；圖板、丁字尺、三角板擦拭干凈。（2）根據(jù)所畫圖形的大小、多少，選取比例，確定圖紙幅面。（3）用丁字尺找正后，用膠帶紙把圖紙固定在圖板上。（4）用細實線畫出圖框和標題欄。（5）將所畫圖形均勻地布置在圖框內(nèi)，根據(jù)投影關系，畫出各圖形的基準線，再畫出圖形的主要輪廓線，最后繪制細節(jié)。（6）檢查、修改已畫出的圖形，并清理作圖線。（7）按先曲線后直線、從上到下、從左到右的順序加深圖線。使同一類圖線的粗細、濃淡一致。（8）繪制尺寸界線、尺寸線及箭頭，注寫尺寸數(shù)字，書寫其他文字、符號，最后填寫標題欄。（9）全面檢查，修改錯誤，清除污跡，完成全圖。1-7什么是草圖？一般在什么情況下使用？答：徒手繪圖是指徒手（不用尺規(guī)及繪圖儀器）用鉛筆繪制圖形。徒手繪制的圖形即為草圖。在技術交流、機器測繪及討論設計方案時，常常需要先繪制出草圖，然后再整理成正規(guī)圖。徒手繪制草圖能夠快速捕捉設計靈感，幫助形成和拓展思路，且便于現(xiàn)場測繪，節(jié)約作圖時間。模塊二2-1正投影法有哪些特性？試舉例說明。答：正投影法有下列特性：（1）平行性：平行兩直線的投影仍相互平行，如圖2-4所示，已知AB‖CD，則ab‖cd。（2）從屬性：屬于直線的點，其投影仍屬于直線的投影，如圖2-5所示，已知K∈AB，則k∈ab。（3）定比性：點分線段之比，投影后保持不變，如圖2-5所示，AK:KB=ak:kb。平行性從屬性和定比性2-2三面投影體系中，三個投影面的關系如何？它們的名稱是什么？答：由三個互相垂直的平面所組成的投影面體系稱為三面投影體系。在這個投影體系中，將正立的投影面稱為正立投影面，用V表示；將垂直于正立投影面的水平的投影面稱為水平投影面，用H表示；將垂直于正立投影面和水平投影面的投影面稱為側立投影面，用W表示。正立投影面和水平投影面的交線為X軸；側立投影面和水平投影面的交線為Y軸；正立投影面和側立投影面的交線為Z軸；互相垂直的三個軸的交點O稱為原點。2-3三視圖是如何展開，如何配置的？答：為了將三個視圖畫在一張圖紙上，國家標準規(guī)定正立投影面保持不動，把水平投影面向下繞OX軸旋轉90°，把側立投影面繞OZ軸向右旋轉90°，這樣就得到了在同一平面上的三視圖。三視圖的配置必須是：以主視圖為準，俯視圖在主視圖的正下方，左視圖在主視圖的正右方。2-4三視圖的投影規(guī)律是什么？試舉例說明。答：三視圖的投影規(guī)律為：主、俯視圖長對正，主、左視圖高平齊，俯、左視圖寬相等。在繪制三視圖時要符合這一投影規(guī)律（簡稱“三等”規(guī)律）。如圖所示：模塊三3-1點的投影是如何形成的？答：把點放在三面投影體系中，分別向三個投影面垂直投射，這樣就得到了點的三個投影。3-2試述點、線、面的投影特性。答：點的投影特性如下：（1）點的正面投影和水平投影的連線垂直于OX軸，即aa′⊥OX；點的正面投影和側面投影的連線垂直于OZ軸，即a′a″⊥OZ；同時aayh⊥OYH，a″ayw⊥OYW。（2）點的投影到投影軸的距離，反映空間點到另一投影面的距離，即：a′aX=a″ayw=Aa，也即空間點A到H面的距離。aaX=a″aZ=Aa′，也即空間點A到V面的距離。a′aZ=aayh=Aa″，也即空間點A到W面的距離。投影面平行線的投影特性：（1）投影面平行線在其所平行的投影面上的投影，反映實長；它與投影軸的夾角，分別反映直線對另外兩個投影面的夾角。（2）在另外兩個投影面上的投影，分別平行于相應的投影軸。投影面垂直線的投影特性：（1）投影面垂直線在其所垂直的投影面上的投影，積聚成一點。（2）在另外兩個投影面上的投影，分別垂直于相應的投影軸，且反映實長。一般位置直線的投影特性是：三個投影都是傾斜于投影軸的直線，其長度小于實長。3-3如何判斷空間點是否屬于一直線？答：判斷空間點是否屬于一直線，要根據(jù)直線上的點的投影特性來判斷：（1）直線上的點的投影必定在直線的同面投影上。（2）點分線段之比等于點的投影分線段的投影之比。3-4直線與直線的相對位置有哪幾種？答：兩直線的相對位置有三種：兩直線平行、兩直線相交及交叉。3-5如何判斷空間點及直線是否屬于一平面？答：屬于平面的點和直線要滿足下列幾何條件：（1）若點位于平面內(nèi)的一直線上，則此點在該平面內(nèi)。（2）若一直線通過平面內(nèi)的兩個點，或一直線通過平面上一已知點且平行于平面內(nèi)的另一直線，則該直線必在平面內(nèi)。模塊四4-1平面立體與曲面立體的特點有何不同？答：表面均由平面組成的立體稱為平面立體；表面至少有一個曲面組成的立體稱為曲面立體。常見的平面立體有棱柱和棱錐，常見的曲面立體有圓柱、圓錐和圓球。4-2在圓錐表面取點有幾種方法？答：在圓錐面上取點有兩種方法，素線法和緯圓法。4-3球的三個投影均為圓，它們有何區(qū)別？答：圓球從任何方向投影其投影均為圓，水平投影圓稱為水平輪廓圓，該圓是水平圓，其水平投影反映實形。與此類似正面輪廓圓，該圓是正平圓，其正面投影反映實形。側面輪廓圓，該圓是側平圓，其側面投影反映實形。模塊五5-1圓柱與平面相交時截交線有那幾種形式？答：平面與圓柱面相交所得的截交線形狀有三種：當截平面通過圓柱面的軸線或平行于軸線時，截交線為兩條素線；當截平面垂直于圓柱面的軸線時，截交線為圓；當截平面傾斜于圓柱面的軸線時，截交線為橢圓。5-2圓錐與平面相交時截交線有那幾種形式？答：平面與圓錐面相交所得截交線的形狀有五種：當截平面垂直于軸線時，截交線為一圓；當截平面通過錐頂時，截交線為兩條素線；當截平面與軸線的夾角θ大于母線與軸線夾角α時（θ＞α），截交線為一橢圓；當截平面平行于一條素線時（即θ=α時），截交線為拋物線；當截平面與軸線的夾角θ小于母線與軸線夾角α或平行于軸線時(θ＜α或θ=0,截交線為雙曲線。5-3求相貫線的“表面取點法”和“輔助平面法”各有何特點？答：“表面取點法”的特點：如果相交的兩個曲面立體中，有一個立體表面的投影具有積聚性（如垂直于投影面的圓柱體）時，就可以利用在曲面立體表面上取點的方法作出兩曲面立體表面上的一系列共有點的投影。具體作圖時，先在圓柱面的積聚投影上標出相貫線上的一些點（包括特殊位置點和一般位置點），然后把這些點看作另一曲面上的點，求出它們的其它投影。最后，把這些點的同面投影光滑的連接起來（可見點連成實線，不可見點連成虛線），即得出相貫線的投影?！拜o助平面法”的特點：輔助平面法是利用三面共點的基本原理，用一個位置恰當?shù)妮o助平面，同時截切相貫的兩個立體，在兩個立體上同時產(chǎn)生截交線，兩截交線的交點就是相貫線上的點。通常選截切兩立體所得截交線是簡單易畫的直線或圓的特殊位置平面作為輔助平面。在相貫線的范圍內(nèi)作一系列的輔助平面，求出各特殊點（有些特殊點可直接求出）和一般位置點，依次光滑的連接。5-4在什么情況下，兩個曲面立體的交線是平面曲線？舉例說明。答：(1)回轉體共軸線相貫，相貫線是垂直于軸線的圓，如圖所示；(2)兩相貫的回轉體具有公共內(nèi)切球時，相貫線是橢圓，如圖所示。模塊六6-1組合體的組合形式有幾種？產(chǎn)生的鄰接表面關系有哪些？答：組合體組合的基本形式有疊加和挖切兩種。產(chǎn)生的鄰接表面關系有：共面、相切、相交三種。6-2簡述用形體分析法和線面分析法畫圖、讀圖的方法和過程。答：假想將組合體分解為若干個基本體的疊加與切割，并分析這些基本體的相對位置，以產(chǎn)生對整個組合體形體的概念，這種組合體的分析方法稱為形體分析法。在繪制和閱讀組合體的視圖時，對比較復雜的組合體通常在運用形體分析法的基礎上，對不易表達或讀懂的局部，還要結合面、線的空間性質(zhì)和投影規(guī)律，分析形體的表面或表面間的交線與視圖中的線框或圖線的對應關系，來幫助表達或讀懂這些局部形狀，這種方法稱為線面分析法。6-3標注組合體尺寸的要求是什么？答：標注組合體的尺寸不但要正確、完整，還必須整齊、清晰，便于看圖。在標注組合體尺寸時要注意以下原則：1）把尺寸標注在形體特征明顯的視圖上。2）把有關聯(lián)的尺寸盡量集中標注。3）交線上不應直接標注尺寸。4）尺寸排列整齊、清楚。模塊七7-1正等測和斜二測的軸測軸有何不同？答：正等測是正軸測投影圖，其軸向伸縮系數(shù)p=q=r。斜二測是斜軸測投影圖，其軸向伸縮系數(shù)p=q≠r或p=r≠q或q=r≠p。7-2試畫出正軸測投影圖中xoy、xoz、yoz三個面上的橢圓。答：略。7-3分析圖7-7中圓角的畫法。答：略。模塊八8-1機件表達方法包括哪些？答：機件的表達方法包括：視圖、剖視圖、斷面圖和一些其他規(guī)定畫法和簡化畫法等。8-2視圖主要表達什么？視圖分哪幾種？答：視圖主要用來表達機件的外部結構形狀。視圖通常有基本視圖、向視圖、局部視圖、和斜視圖。8-3剖視圖分哪幾種？其特點是什么？答：剖視圖可分為全剖視圖、半剖視圖、局部剖視圖。剖視圖用來表達機件上不可見的內(nèi)部結構，機件被剖切平面剖開后，再向投影面投影。因此，被剖開后的內(nèi)部結構的投影用粗實線表示。8-4如何繪制移出斷面和重合斷面？如何標注？答：假想用剖切平面把機件的某處切斷，僅畫出斷面的圖形，此圖形稱為斷面圖。畫在視圖輪廓線以外的斷面圖，稱為移出斷面。畫在視圖輪廓線內(nèi)部的斷面圖，稱為重合斷面。其標注方法與剖視圖的標注方法相同。8-5什么是局部放大圖？繪圖時應注意哪些問題？答：當機件的某些局部結構較小，在圖形中不易表達清楚或不便標注尺寸時，可將此局部結構用較大比例單獨畫出，這種圖形稱為局部放大圖。畫局部放大圖時，應在原圖形上用細實線圈出被放大部位，并在相應的局部放大圖上方注出采用的比例（放大圖與機件實際尺寸之比）。如果機件上有多處結構需局部放大，則應將各處用羅馬數(shù)字順序地編號，并在局部放大圖的上方標出相應的羅馬數(shù)字和所采用的比例。8-6指出圖8-35所示閥體中，各圖形都采用了哪些表達方法？并進行標注。模塊九9-1粗牙螺紋和細牙螺紋在標注上用什么區(qū)別？答：粗牙普通螺紋不標注螺距，細牙普通螺紋要標注螺距。9-2外螺紋和內(nèi)螺紋的畫法有何不同？答：畫外螺紋時，螺紋的大徑及螺紋終止線用粗實線表示，螺紋的小徑用細實線表示，在平行于螺桿軸線投影面的視圖中，螺桿的倒角或倒圓部分也應畫出，在垂直于螺紋軸線投影面的視圖中，表示牙底的細實線圓只畫約3/4圈，此時螺紋的倒角圓規(guī)定省略不畫。畫內(nèi)螺紋時，剖開表示時，螺紋的大徑為細實線，螺紋的小徑及螺紋終止線為粗實線。不剖開時，大徑、小徑和螺紋終止線皆為虛線。在垂直于螺紋軸線的投影面的視圖中，牙底仍畫成約為3/4圈的細實線，并規(guī)定螺紋孔的倒角圓也省略不畫。9-3雙頭螺柱連接和螺釘連接的結構和畫法有何不同？答：雙頭螺柱連接和螺釘連接的結構和畫法的不同如下圖所示：9-4鍵和銷主要起什么作用？答：為使輪(帶輪、齒輪等)與軸連接在一起轉動，在軸和孔的連接處(孔所在的部位稱為輪轂)開一鍵槽，將鍵嵌入，輪與軸就可一起轉動了。圓柱銷和圓錐銷可起定位和連接作用。開口銷常與六角開槽螺母配合使用，它穿過螺母上的槽和螺桿上的孔以防螺母松動或限定其他零件在裝配體中的位置。9-5兩圓柱直齒齒輪嚙合時，嚙合區(qū)在剖視圖中如何表達？答：兩圓柱直齒齒輪嚙合時，嚙合區(qū)在剖視圖中的表達如圖所示：模塊十10-1為什么要進行結構分析？答：零件的表達方案要根據(jù)零件的結構形狀來選擇。所以，對零件進行結構分析是畫零件圖時必須要進行的步驟。10-2教師指定一、兩個零件，選擇其表達方案。答：略。10-3什么是表面結構要求？什么是表面粗糙度？答：零件的表面結構是指零件表面的幾何特征，是有限區(qū)域上的表面粗糙度、表面波紋度、原始幾何形狀的總稱。表示零件表面結構技術要求時，涉及的參數(shù)有R-輪廓（粗糙度參數(shù)）、W-輪廓（波紋度參數(shù)）、P-輪廓（原始輪廓參數(shù)）。面結構參數(shù)中R-參數(shù)最為常用，R-參數(shù)中Ra和Rz最為常用。Rz為粗糙度輪廓的最大高度，是在一個取樣長度內(nèi)，最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之和的高度。Ra是粗糙度輪廓算術平均偏差，是在一個取樣長度l范圍內(nèi)，被測表面粗糙度輪廓曲線Z(x)的算術平均偏差。10-4什么是基本尺寸、公差、偏差？零件圖上如何標注公差？答：基本尺寸是根據(jù)零件強度、結構和工藝性要求，設計確定的尺寸。尺寸公差（簡稱公差）：允許尺寸的變動量。尺寸公差=最大極限尺寸-最小極限尺寸=上偏差-下偏差。尺寸偏差（簡稱偏差）：某一極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。尺寸偏差有：上偏差=最大極限尺寸—基本尺寸；下偏差=最小極限尺寸—基本尺寸。10-5什么是配合？配合分為幾類？答：在機器裝配中，將基本尺寸相同的、相互結合的孔和軸公差帶之間的關系，稱為配合。根據(jù)機器的設計要求和生產(chǎn)實際的需要，國家標準將配合分為三類：間隙配合，過盈配合，過渡配合。10-6什么是形狀公差和位置公差？如何標注？答：形狀公差是指實際要素的形狀所允許的變動全量。位置公差是指實際要素的位置對基準所允許的變動全量。標注形狀公差和位置公差時，規(guī)定應采用代號的形式標注在圖紙上，在生產(chǎn)實際中，當無法采用代號標注時，允許在技術要求中用文字說明。模塊十一11-1簡述零件圖和裝配圖的作用及內(nèi)容有何異同?答：表達零件的形狀、結構、尺寸和技術要求等內(nèi)容的圖樣稱為零件工作圖，簡稱零件圖。它是設計部門提交給生產(chǎn)部門的重要技術文件，反映了設計者的意圖，表達了機器或部件對該零件的要求，是制造和檢驗零件的重要技術文件。一張完整的零件圖應包括下列基本內(nèi)容：1）一組圖形：用一組視圖（包括視圖、剖視圖、斷面圖及其它規(guī)定畫法）正確、完整、清晰地表達出零件的各部分形狀和結構。2）尺寸：用一組尺寸正確、完整、清晰、合理地標注零件結構形狀的大小及相互位置的大小。3）技術要求：用一些規(guī)定的符號、數(shù)字、字母和文字注解，簡明、準確地說明零件在制造、檢驗等過程中應達到的一些技術要求，如表面粗糙度、尺寸公差、形狀和位置公差、熱處理要求等。4）標題欄：用標題欄明確地填寫零件的名稱、材料、數(shù)量、圖樣的比例、編號及制圖者、審核者的姓名、日期等各項內(nèi)容。裝配圖用來表達機器或部件的工作原理、各組成部分間的裝配連接關系及其相對位置。裝配圖是制定裝配工藝規(guī)程，進行裝配、檢驗、安裝及維修的重要技術文件。也是設計、裝配、調(diào)試、檢驗、安裝、使用、維修和測繪等過程的依據(jù)。裝配圖包括以下內(nèi)容：1）一組視圖：裝配圖中的視圖用以表示裝配體（機器或部件）的工作原理、各組成部分的裝配連接關系、連接方式、相對位置、以及動力的傳動路線等。2）幾類尺寸：裝配圖中標注的尺寸主要是裝配體的性能規(guī)格尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸、總體尺寸及其它重要尺寸。3）技術要求：裝配圖中的技術要求主要用以說明機器或部件在裝配、調(diào)整、檢驗、安裝、使用、維修和測繪等過程應達到的技術要求和指標。4）零件序號和明細欄：將各零件按一定的順序進行編號，并在明細欄中對應填寫各零件的編號、名稱、圖號、材料、數(shù)量等內(nèi)容。11-2裝配圖有哪些規(guī)定畫法？答：裝配圖的規(guī)定畫法有：1）相鄰兩零件的接觸表面和配合表面只畫一條線；非接觸表面和非配合表面畫兩條線。2）兩個（或兩個以上）零件鄰接時，剖面線的傾斜方向應相反或間隔不同。但同一零件在各視圖上的剖面線方向和間隔必須一致。3）標準件和實心件按不剖繪制。當剖切平面通過螺栓、螺釘、螺母、墊圈、鍵、銷等標準件及軸、桿、球等實心件的軸線或縱向對稱面時，這些零件按不剖繪制。11-3裝配圖有哪些特殊畫法？答：裝配圖的特殊畫法包括7種。1）拆卸畫法：為了表達裝配體中被上面零件遮住的下面零件的內(nèi)部結構及裝配關系，可假想將上面的零件拆卸后繪制。并在該圖上方標注“拆去XX等”。2）沿結合面剖切畫法：為了表達裝配體中某些內(nèi)部結構及裝配關系，可假想沿某些零件的結合處進行剖切后繪制。3）單獨表示某個零件：在裝配圖中為了表達某個主要零件的結構，可單獨畫出該零件的某個視圖，還應在該視圖的上方中央標注零件X向，并標注投影方向。4）夸大畫法：在裝配圖中若繪制厚度或直徑小于毫米的薄片零件、細絲零件、較小的斜度或錐度，而這些零件又無法按實際比例畫出時，允許將這些結構不按比例夸大畫出。5）假想畫法：在裝配圖中當需要表達與本裝配體有關，但不屬于本裝配體的相鄰零（部）件時，或者在裝配圖中當需要表達運動機件的極限位置時，可用雙點畫線畫出該運動零件極限位置的外形輪廓圖。6）展開畫法：為了表達某些重疊的裝配關系，如多級傳動變速箱，需要表示出齒輪傳動順序和裝配關系，可以假想將空間軸系按其傳動順序展開在一個平面上，畫出剖視圖，這種畫法稱展開畫法。7）簡化畫法：(1)在裝配圖中，零件的工藝結構，如倒角、圓角、退刀槽等可省略不畫。(2)在裝配圖中，螺母和螺栓頭部允許采用簡化畫法。當繪制相同的螺紋緊固件組時，允許只畫出一處，其余用細點畫線表示出其中心位置即可。(3)在裝配圖中，繪制滾動軸承時，一般一半采用規(guī)定畫法，另一半采用簡化畫法。11-4裝配圖中應標注哪幾類尺寸？答：一般需要標注以下幾類尺寸。1）性能（規(guī)格）尺寸：表示部件的性能和規(guī)格的尺寸，是設計時確定的尺寸，也是選用產(chǎn)品的主要依據(jù)。2）裝