汽車機械基礎項目一制圖基本知識

汽車機械基礎項目一制圖基本知識任務1.2任務1.1機械制圖國家標準簡介投影法與三視圖任務1.3基本幾何元素的投影5任務1.1機械制圖國家標準簡介任務描述：機械圖樣是工程技術界的語言，是表達設計思想、進行技術交流的重要工具，是進行生產加工時必不可少的技術資料。工程技術人員必須具備繪制和閱讀機械圖樣的能力，系統(tǒng)地學習有關制圖的基本理論，掌握制圖的基本知識和基本技能，熟悉制圖的國家標準，正確的使用制圖工具。那么，關于圖紙幅面、格式、標題欄、比例、圖線、字體、尺寸標注的這些基本標注，在國家標準中都是如何規(guī)定的呢？6任務1.1機械制圖國家標準簡介任務目標：了解繪圖工具及儀器的正確使用掌握國家標準中關于圖幅和格式、比例、字體、圖線和尺寸標注等基本規(guī)定7任務1.1機械制圖國家標準簡介知識鏈接：圖樣是現(xiàn)代機器制造過程中最基本的技術文件，用來指導生產和交流技術。對圖樣的畫法、尺寸注法、所做代號等均需作統(tǒng)一的規(guī)定，使繪圖和讀圖都有共同的準則。這些統(tǒng)一的規(guī)定由國家制定和頒布實施，稱之為國家標準。國家標準簡稱“國標”，標準編號由三部分組成，即標準代號、標準序列號和批準年號。國家標準的標準代號用漢語拼音字母“GB”表示，GB/T表示推薦性國家標準，GB/Z表示指導性國家標準。其中“T”和“Z”是標準屬性，綴在標準代號之后，用“/”相隔。若標準代號無后綴，則表示強制性國家標準。機械制圖和公差配合的正式標準全是推薦性國家標準。標準順序號寫在標準代號之后。順序號是按批準的先后順序排列的，沒有對標準分類的含義。批準年號寫在標準順序號之后，兩者之間用“—”隔開。如GB/T14691—1993是圖樣中字體的國家標準，該標準的發(fā)布序列號為14691，頒布的年份為1993年。8任務1.1機械制圖國家標準簡介1.1.1圖紙幅面、格式與標題欄（GB/T14689—2008）1.圖紙幅面尺寸圖紙幅面是指圖紙寬度與長度組成的圖面。

表1-1圖紙幅面尺寸圖1-1圖紙幅面及加長幅面9任務1.1機械制圖國家標準簡介2.圖框格式圖1-2不留裝訂邊的圖框格式圖1-3留裝訂邊的圖框格式10任務1.1機械制圖國家標準簡介3.標題欄（GB/T10609.1—2008）圖1-4標題欄的格式及尺寸圖1-5制圖作業(yè)標題欄參考11任務1.1機械制圖國家標準簡介1.1.2比例（GB/T14690—1993）比例是指圖樣中圖形的線性尺寸與其實物相應要素的線性尺寸之比。圖1-6不同比例繪制的同一圖形圖1-7局部放大的比例12任務1.1機械制圖國家標準簡介1.1.3字體（GB/T14691—1993）1.漢字圖1-8長仿宋體漢字示例13任務1.1機械制圖國家標準簡介2.數(shù)字和字母圖1-9大、小寫字母斜體圖1-10希臘字母斜體圖1-11羅馬數(shù)字斜體圖1-12數(shù)字斜體和直體圖1-13字母和數(shù)字綜合應用示例14任務1.1機械制圖國家標準簡介1.1.4圖線（GB/T17450—1998，GB/T4457.4—2002）1.基本線型圖1-14圖線的應用實例15任務1.1機械制圖國家標準簡介2.圖線寬度圖線分粗、細兩種。用d表示粗線的線寬，細線的線寬一般為d/2。粗線的寬度一般按圖樣的大小和復雜程度在0.13~2mm之間選擇。

3.圖線的畫法要點（1）同一圖樣上，同類圖線的寬度應基本保持一致，虛線、點畫線及雙點畫線的線段長度和間距大小也應各自大致相等。（2）軸線、對稱中心線、雙點畫線應超出輪廓2~5mm。點畫線、雙點畫線的末端應是線段，而不是短畫。（3）當所繪制的圖形太小，中心線用點畫線繪制比較困難時，可用細實線代替點畫線。（4）平行線（包括剖面線）之間的距離要均勻，兩條平行線之間的最小間隙不得小于0.7mm。16任務1.1機械制圖國家標準簡介（5）虛線、點畫線與其他圖線相交時，應在線段處相交，不能交在空隙或短畫處。當虛線是粗實線的延長線時，粗實線應畫到分界點，而虛線與分界點之間應留有間隙。（6）當兩種或兩種以上圖線重疊時，應按可見輪廓線—不可見輪廓線—軸線、對稱中心線—雙點畫線的順序優(yōu)先畫出所需的圖線。圖1-15繪制圖線時應注意的問題17任務1.1機械制圖國家標準簡介1.1.5尺寸標注（GB/T4458.4—2003）

1.基本規(guī)則（1）機件的真實大小應以圖樣上所注尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖形的大小及繪制的準確度無關。（2）圖樣中的尺寸，以mm為單位時，不需標注單位符號或名稱，如采用其他單位，則必須注明相應的計量單位的代號或名稱。（3）圖樣中所標注的尺寸為該圖所示機件的最后完工尺寸，否則應另加說明。（4）機件的每一個尺寸，一般只標注一次，并應標注在反映該結構最清晰的圖形上。18任務1.1機械制圖國家標準簡介2.尺寸組成一個完整的尺寸由尺寸界線、尺寸線、尺寸終端、尺寸數(shù)字四個要素組成（1）尺寸界線圖1-16尺寸的基本組成

圖1-17尺寸界線的畫法19任務1.1機械制圖國家標準簡介（2）尺寸線尺寸線表示尺寸度量的方向，用細實線繪制，同方向尺寸線之間距離應均勻，間隔約7~10mm，尺寸線不能夠用圖樣上其他圖線來代替，也不能與其他圖線重合或畫在其延長線上。圖1-18尺寸線的錯誤畫法20任務1.1機械制圖國家標準簡介（3）尺寸終端尺寸終端有箭頭和斜線兩種形式圖1-19尺寸終端圖1-20箭頭的畫法圖1-21標注小尺寸時箭頭的畫法21任務1.1機械制圖國家標準簡介（4）尺寸數(shù)字尺寸數(shù)字用來標注機件的實際尺寸大小，一般注寫在尺寸線的上方，也允許注寫在尺寸線的中斷處。圖1-22尺寸數(shù)字注法22任務1.1機械制圖國家標準簡介圖1-23線性尺寸的尺寸線畫法3.尺寸的基本標注方法（1）線性尺寸圖1-24線性尺寸的數(shù)字注寫方法23任務1.1機械制圖國家標準簡介圖1-25直徑尺寸標注（2）圓和圓弧尺寸圖1-27其他圓弧注法圖1-28狹小尺寸注法圖1-26半徑尺寸標注24任務1.1機械制圖國家標準簡介（3）角度尺寸圖1-29角度尺寸標注25任務1.1機械制圖國家標準簡介（4）對稱圖形的尺寸標注圖1-30對稱圖形尺寸標注26任務1.1機械制圖國家標準簡介3.尺寸簡化標注圖1-31用符號和縮寫詞的簡化標注27任務1.1機械制圖國家標準簡介1.1.6繪圖工具及使用方法1.鉛筆圖1-32鉛芯的形狀及使用28任務1.1機械制圖國家標準簡介2.圖板圖1-33圖板與丁字尺29任務1.1機械制圖國家標準簡介2.丁字尺圖1-34用丁字尺畫水平線30任務1.1機械制圖國家標準簡介3.三角板圖1-36三角板與丁字尺作圖圖1-37兩塊三角板畫平行線和垂直線31任務1.1機械制圖國家標準簡介4.圓規(guī)圖1-38圓規(guī)及插腳圖1-39鉛芯形狀圖1-40圓規(guī)的用法32任務1.1機械制圖國家標準簡介5.分規(guī)圖1-41分規(guī)的用法33任務1.1機械制圖國家標準簡介6.曲線板圖1-42曲線板的用法34任務1.1機械制圖國家標準簡介7.擦圖片圖1-43擦圖片35任務1.1機械制圖國家標準簡介1.1.7繪圖的一般方法和步驟1.選比例，定圖幅。2.畫圖框及標題欄。3.布置圖面，繪制底稿。5.鉛筆描深。6.標注尺寸。7.填寫標題欄和文字說明。36任務1.2投影法與三視圖任務描述：用來表達設計思想、指導生產實踐和進行技術交流的圖樣包括圖形、尺寸、技術要求等多項內容，其中圖形用來在平面上表達空間物體的形狀，是最基本的內容。為了使所繪制的平面圖形能夠準確地、唯一地反映所要表達的物體，工程上主要采用投影的方法來繪制。物體的表面由點、線、面組成，那么點、線、面的投影規(guī)律及其相對位置關系是繪制圖樣的基礎。工程上常采用什么樣的投影方法來繪制圖樣？又需要哪幾個方向的投影能基本表達出零件的結構呢？37任務1.2投影法與三視圖任務目標：1.理解投影的概念，正投影的基本特性2.掌握三視圖的形成原理和投影規(guī)律3.能夠繪制和閱讀基本形體的三視圖38任務1.2投影法與三視圖1.2.1投影法基本知識1.投影法

圖1-44投影的形成39任務1.2投影法與三視圖2.投影法的分類投影法分為中心投影法和平行投影法兩類。（1）中心投影法投射線匯交于一點的投影法稱為中心投影法（2）平行投影法投射線相互平行的投影法稱為平行投影法斜投影法。投射線與投影面傾斜的平行投影法正投影法。投射線與投影面垂直的平行投影法圖1-44投影的形成40任務1.2投影法與三視圖3.正投影法的特性（1）真實性。（2）積聚性。（3）類似性。根據(jù)正投影法的基本特性還可以延伸出來一些附加特性：a.平行性b.從屬性c.定比性圖1-46正投影法的基本特性圖1-47正投影法的附加特性41任務1.2投影法與三視圖1.2.2三視圖1.三面投影體系的建立圖1-49兩個投影面不能完全表達立體的形狀大小圖1-48單一投影面不能完全表達立體的形狀大小42任務1.2投影法與三視圖（1）三個投影面三面投影體系中有三個投影面，這三個投影面兩兩垂直相交。（2）三條投影軸三個投影面分別垂直相交于三條交線，稱為三面投影體系的投影軸。（3）一個原點三條投影軸的交點O稱為原點。圖1-50三面投影體系的建立與展開43任務1.2投影法與三視圖2.三視圖的形成主視圖（正面投影）：從工件的前方向后投影，在V面上所得到的視圖。俯視圖（水平投影）：從工件的上方向下投影，在H面上所得到的視圖。左視圖（側面投影）：從工件的左方向右投影，在W面上所得到的視圖。圖1-51三視圖的形成過程44任務1.2投影法與三視圖3.三視圖的位置關系及視圖的方位圖1-52視圖和物體的方位對應關系45任務1.2投影法與三視圖4.三視圖的投影規(guī)律主俯視圖長對正——主、俯兩個視圖對應部分左右方向長度相等，且兩個視圖需對正。主左視圖高平齊——主、左兩個視圖對應部分上下方向高度相等，且兩個視圖需平齊。俯左視圖寬相等——俯、左兩個視圖對應部分前后方向寬度相等。5.三視圖的作圖方法（1）分析物體的形狀（2）選擇主視圖方向（3）作圖a.畫基準線（中心線、邊線），各視圖之間的距離要適當b.按國標中規(guī)定使用線型，先作底稿再加深，不畫邊框和投影軸c.分析物體的形狀，從特征明顯的視圖入手，將3個視圖結合起來畫，分別畫出每個面的投影，而不是畫出沒一條線的投影d.每個尺寸只需量一次，由三等關系再畫到另外兩個視圖上。保持寬相等可借助45°輔助線，或用直尺、分規(guī)量取。

圖1-53三視圖的作圖步驟46任務1.3基本幾何元素的投影任務描述：

立體是由面（平面、曲面）圍成的，而面是由無數(shù)條直線（或曲線）組合而成，直線與曲線是由一些列的點構成的。點、線、面是組成立體的基本幾何元素，因此，研究立體投影的基礎與前提是研究點、線、面的投影問題。那么，空間的點、線、面應如何用投影表達？根據(jù)投影又如何來分析空間幾何體的形狀呢？47任務1.3基本幾何元素的投影任務目標：1.理解點、線、面三面投影的形成2.掌握點的投影規(guī)律并能夠根據(jù)點的坐標判斷點的位置3.掌握各種位置直線的特點及投影特性4.掌握各種位置平面的特點及投影特性48任務1.3基本幾何元素的投影1.3.1點的投影點的投影標記點的三面投影圖1-54點的三面投影49任務1.3基本幾何元素的投影3.點的投影規(guī)律（1）點的兩面投影連線垂直于投影軸（2）點的投影到投影軸的距離等于點到相應投影面的距離圖1-54點的三面投影例1-1

如圖1-55（a）所示，已知A、B兩點的兩面投影，分別求作其第三面投影。50任務1.3基本幾何元素的投影4.點的三面投影與坐標關系圖1-56點的投影與坐標的關系51任務1.3基本幾何元素的投影例1-2

已知點A（20，15，10），求作A點的三面投影圖1-57已知點的坐標作點的三面投影52任務1.3基本幾何元素的投影5.兩點的相對位置與重影點（1）兩點的相對位置關系

（2）重影點圖1-58兩點的相對位置圖1-59重影點投影分析53任務1.3基本幾何元素的投影6.特殊位置點的投影圖1-60特殊位置點的投影各種位置點的投影特征如下：（1）點在空間，（x，y，z）三個坐標值都不為零（2）點在投影面上，（x，y，z）三個坐標值有一個為零（3）點在投影軸上，（x，y，z）三個坐標值有兩個為零（4）點在原點，（x，y，z）三個坐標值都為零，三個投影都重合與O點54任務1.3基本幾何元素的投影1.3.2直線的投影1.直線對單個投影面的投影特性直線對單一投影面有三種相對位置關系，分別為垂直、平行、傾斜。（1）真實性（2）積聚性（3）類似性圖1-61直線在單個投影面中的投影55任務1.3基本幾何元素的投影2.直線的三面投影圖1-62直線的投影56任務1.3基本幾何元素的投影3.各種位置直線的投影特性（1）投影面垂直線（2）投影面平行線（3）一般位置直線圖1-63一般位置直線57任務1.3基本幾何元素的投影4.直線與點的相對位置關系點與直線的相對位置關系有兩種：點在直線上、點在直線外。圖1-64直線上點的投影58任務1.3基本幾何元素的投影

例1-3

判斷如圖1-65（a）所示點K與直線CD的相對位置關系。圖1-65判斷點與直線的相對位置關系解：首先根據(jù)點K和直線CD的兩面投影作出第三面投影，如圖1-65（b）所示。根據(jù)三面投影關系可以看出，點K的兩面投影都在直線CD上，但W面投影不在直線CD上，故可以判斷出點K在直線CD外。59任務1.3基本幾何元素的投影5.兩直線的相對位置關系空間兩直線的相對位置關系有三種：平行、相交、交叉。平行與相交的直線在同一平面內，稱為共面直線；兩交叉直線不在一個平面內，稱為異面直線。（1）兩直線平行圖1-66平行兩直線圖1-67特殊位置兩直線平行的判斷60任務1.3基本幾何元素的投影（2）兩直線相交

（3）兩直線交叉圖1-68相交兩直線圖1-70交叉兩直線61任務1.3基本幾何元素的投影例1-4

如圖1-71所示，根據(jù)已知投影判斷圖中兩直線的相對位置關系。圖1-72判斷兩直線相對位置關系求作過程圖1-71判斷兩直線的相對位置關系解：作圖（1）如圖1-72（a）、（b）所示，分別從同名投影的交點像OX軸作垂線。圖1-72（a）中，兩垂線不重合，說明直線AB與CD交叉。圖1-72（b）中，兩垂線重合（符合點的投影規(guī)律），說明直線EF與GH相交。（2）根據(jù)（c）圖中兩直線的兩面投影可以得出直線KL、MN為兩條側平線，有平行或交叉兩種可能性，須作出第三面投影才能作出判斷，如圖1-72（c）所示。由于直線KL與MN的三面投影都互相平行，所以空間直線KL與MN平行。62任務1.3基本幾何元素的投影1.3.3平面的投影平面的表示方法（1）不在同一直線上的三點，如圖1-73（a）所示。（2）一直線和直線外一點，如圖1-73（b）所示。（3）相交兩直線，如圖1-73（c）所示。（4）平行兩直線，如圖1-73（d）所示。（5）任意平面圖形（如三角形、四邊形、圓等封閉圖形），如圖1-73（e）所示。圖1-73平面的表示方法63任務1.3基本幾何元素的投影2.平面對單個投影面的投影特性（1）平面平行于投影面（2）平面垂直于投影面（3）平面傾斜于投影面圖1-74平面對單個投影面的投影特性64任務1.3基本幾何元素的投影3.平面的三面投影圖1-75平面的三面投影65任務1.3基本幾何元素的投影4.各種位置平面的投影特性（1）投影面垂直面（2）投影面平行面（3）一般位置平面表1-7投影面垂直面的投影特性表1-8投影面平行面的投影特性66任務1.3基本幾何元素的投影5.平面上的直線和點（1）平面上的直線直線在平面上的幾何條件為：若一直線經過平面內的兩點，則此直線必在該平面內。b.若一直線經過平面內的一個點，并且平行于平面上的另一條直線，則此直線必在該平面內。圖1-76平面內的直線67任務1.3基本幾何元素的投影例1-5

如圖1-77（a）所示，平面由△ABC決定，已知△ABC的兩面投影及平面內一直線MN的正面投影

，求作MN的水平投影。圖1-77求面上任意直線68任務1.3基本幾何元素的投影（2）平面上的點點在平面上的幾何條件是：若點在平面內的一直線上，則該點必在平面上。例1-6

如圖1-78（a）所示，平面由△ABC決定，K為平面上一點，已知△ABC的兩面投影及點K的正面投影，求作其水平投影。圖1-78求面上任意點69自測題一、填空題1.國家標準中規(guī)定常用的圖紙幅