汽車(chē)機(jī)械識(shí)圖項(xiàng)目二

汽車(chē)機(jī)械識(shí)圖項(xiàng)目二幾何作圖【任務(wù)描述】

繪制平面圖形的方法稱(chēng)幾何作圖。本項(xiàng)目主要介紹繪圖工具和儀器的正確使用方法；線(xiàn)段等分，圓周等分的方法；斜度和錐度的畫(huà)法；橢圓的畫(huà)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(huà)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(xiàn)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(lái)。

5.掌握徒手畫(huà)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(hù)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(hù)繪圖工具和儀器的良好習(xí)慣。

一、繪圖板

繪圖板是繪圖時(shí)用來(lái)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(huà)水平線(xiàn)的，它由尺頭和尺身組成。使用時(shí)，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(dòng)，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(huà)線(xiàn)時(shí)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(huà)水平線(xiàn)，自下而上畫(huà)豎直線(xiàn)，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(huà)豎直線(xiàn)，如圖2-1b所示；還可畫(huà)與水平方向成15°、30°、45°、60°、75°的傾斜線(xiàn)，如圖2-2所示。用兩塊三角板配合使用，可畫(huà)已知直線(xiàn)的垂直線(xiàn)和平行線(xiàn)，如圖2-3所示。四、圓規(guī)

圓規(guī)主要是用來(lái)畫(huà)圓和圓弧的。畫(huà)圓時(shí)選用的鉛芯應(yīng)比畫(huà)直線(xiàn)的鉛芯軟一號(hào)。加深時(shí)，圓規(guī)的鋼針應(yīng)使用有臺(tái)階的一端(支承尖)，以免使圖紙上的針眼過(guò)于擴(kuò)大。畫(huà)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(xiàn)或圓弧(常用試分法)，分規(guī)的兩個(gè)針尖并攏時(shí)應(yīng)對(duì)齊，如圖2-5所示。六、鉛筆

畫(huà)圖時(shí)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(huà)粗線(xiàn)時(shí)建議采用B、HB或2B鉛筆；畫(huà)細(xì)線(xiàn)時(shí)用H、2H鉛筆；寫(xiě)字可用H和HB。用于畫(huà)粗線(xiàn)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(shí)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(huà)非圓曲線(xiàn)的曲線(xiàn)板、擦圖的橡皮等用品。課題二基本作圖方法機(jī)械零件的輪廓形狀雖然各不相同，但基本上都是由直線(xiàn)、圓、圓弧或其他曲線(xiàn)組成的幾何圖形。繪制幾何圖形稱(chēng)為幾何作圖。一、常用的等分法

1.等分直線(xiàn)

將直線(xiàn)AB四等分，作圖步驟如下。

1)過(guò)點(diǎn)A作任意直線(xiàn)AB0,使A10=1020=2030=3040，并連接B40，如圖2-7a所示。

2)過(guò)點(diǎn)10、20、30作B40的平行線(xiàn)，與AB相交，即得等分點(diǎn)1、2、3，如圖2-7b所示。圖2-7將直線(xiàn)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(diǎn)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(zhǎng)，如圖2-9b所示。3)以CF長(zhǎng)依次截取圓周得五個(gè)等分點(diǎn)，連接相鄰各點(diǎn)即為正五邊形，如圖2-9c所示。二、斜度和錐度的畫(huà)法

1.斜度的畫(huà)法

(1)斜度的概念斜度是指一直線(xiàn)或平面對(duì)另一直線(xiàn)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(xiàng)化成1而寫(xiě)成1∶n的形式，如圖2-10a所示。(2)斜度的符號(hào)斜度的符號(hào)如圖2-10b所示。

(3)斜度的畫(huà)法

圖2-11斜度的畫(huà)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(zhǎng)度，在OB上取1單位長(zhǎng)度，連接5和1點(diǎn)，即為1∶5的斜度，如圖2-11b所示。

2)取AC=8，過(guò)C點(diǎn)作線(xiàn)51的平行線(xiàn)，即完成作圖，如圖2-11c所示。

2.錐度的畫(huà)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(xiě)成1∶n的形式，如圖2-12a所示。(2)錐度的符號(hào)錐度的符號(hào)如圖2-12b所示。(3)錐度的畫(huà)法

求作如圖2-13a所示的圖形，其作圖步驟如下：

1)從O點(diǎn)開(kāi)始任取5單位長(zhǎng)度，得點(diǎn)N，在左端面上取OM=0.5單位長(zhǎng)度，得點(diǎn)M，連接MN，即得1∶5的錐度線(xiàn)，如圖2-13b所示。

2)過(guò)A點(diǎn)作AC∥MN，即完成作圖，如圖2-13c所示。三、橢圓的畫(huà)法

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

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

2)作AE的中垂線(xiàn)分別交長(zhǎng)軸、短軸于O3、O1點(diǎn)，并作出其對(duì)稱(chēng)點(diǎn)O4、O2，如圖2-14b所示。

3)分別以O(shè)1、O2為圓心，O1C為半徑畫(huà)大弧，再以O(shè)3、O4為圓心，O3A為半徑畫(huà)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(xiàn)段(直線(xiàn)或圓弧)的作圖方法。例如在圖2-15中，用圓弧R16mm連接兩直線(xiàn)，用圓弧R12mm連接一直線(xiàn)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(shí)必須先求作連接圓弧的圓心以及連接圓弧與已知線(xiàn)段的連接點(diǎn)，以保證連接圓弧與已知線(xiàn)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(guò)程都分為以下三步：

1)求連接弧的圓心。

2)求連接點(diǎn)(圓弧與連接線(xiàn)段的分界點(diǎn))。

3)畫(huà)連接弧(在兩連接點(diǎn)之間畫(huà)弧)。

二、圓弧連接的作圖方法

1)兩直線(xiàn)間的圓弧連接的作圖方法見(jiàn)表2-1。

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

平面圖形是由若干直線(xiàn)和曲線(xiàn)連接而成的，這些線(xiàn)段之間的相對(duì)位置和連接關(guān)系由給定的尺寸來(lái)確定。因此，畫(huà)平面圖形時(shí)，必須通過(guò)分析尺寸的性質(zhì)，才能明確圖中各線(xiàn)段的類(lèi)型，從而確定畫(huà)不同類(lèi)型線(xiàn)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(xiàn)段分析。下面以圖2-16所示的手柄的圖形為例進(jìn)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(lèi)：

(1)定形尺寸用于確定線(xiàn)段的長(zhǎng)度、圓弧的半徑、圓的直徑和角度的大小等的尺寸，稱(chēng)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(xiàn)段在平面圖形中所處位置的尺寸，稱(chēng)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(diǎn)。對(duì)平面圖形來(lái)說(shuō)，尺寸基準(zhǔn)指圖形中的點(diǎn)和線(xiàn)，其水平(左右)方向和垂直(上下)方向各有一個(gè)尺寸基準(zhǔn)。定位尺寸需從尺寸基準(zhǔn)出發(fā)進(jìn)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(shí)，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(xiàn)段的定位尺寸和定形尺寸。

3.線(xiàn)段分析

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

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

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

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

因此，平面圖形中各種線(xiàn)段的畫(huà)圖順序是：先畫(huà)已知線(xiàn)段，再畫(huà)中間線(xiàn)段，最后畫(huà)連接線(xiàn)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(xiàn)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(huà)底圖時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①畫(huà)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(xiàn)型暫不分粗細(xì)，均用細(xì)實(shí)線(xiàn)繪制，并要畫(huà)得很輕、很細(xì)。

③作圖力求準(zhǔn)確。

④畫(huà)錯(cuò)的地方，在不影響畫(huà)圖的情況下，可先做記號(hào)，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(xì)。一般應(yīng)先加深全部粗實(shí)線(xiàn)，再依次加深全部細(xì)虛線(xiàn)、細(xì)點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)及細(xì)實(shí)線(xiàn)等，這樣既可提高繪圖效率，又可保證同一線(xiàn)型在全圖中粗細(xì)一致，不同線(xiàn)型之間的粗細(xì)也符合比例關(guān)系。2)先曲后直。在加深同一種線(xiàn)型(特別是粗實(shí)線(xiàn))時(shí)，應(yīng)先加深圓弧和圓，再加深直線(xiàn)，以保證連接光滑。

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

(2)加深底圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

1)在用鉛筆加深以前，必須全面檢查底圖，修正錯(cuò)誤，把畫(huà)錯(cuò)的線(xiàn)條及作圖輔助線(xiàn)用軟橡皮輕輕擦凈。

2)用不同鉛筆加深各種圖線(xiàn)時(shí)，用力要均勻一致，以免線(xiàn)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(guò)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(xiàn)上反復(fù)推摩。4)加深后的圖線(xiàn)很難擦凈，故要盡量避免畫(huà)錯(cuò)。需要擦掉時(shí)，可用軟橡皮順著圖線(xiàn)的方向擦拭。

加深后的手柄的圖形如圖2-17e所示。

4.畫(huà)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(shí)讀

平面圖形實(shí)際上就是物體的一面視圖。識(shí)讀平面圖形就是根據(jù)已知的圖形，分析出尺寸和線(xiàn)段，為識(shí)讀組合體及零件圖奠定基礎(chǔ)?！纠?-2】識(shí)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(zhǎng)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(shí)一個(gè)尺寸既是定形尺寸，也是定位尺寸，如尺寸80mm是矩形的長(zhǎng)，也是R50mm圓弧左右方向的定位尺寸。3.線(xiàn)段分析

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

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

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

1)繪制圖線(xiàn)要穩(wěn)，線(xiàn)型粗細(xì)分明。

2)目測(cè)尺寸要準(zhǔn)，圖形比例勻稱(chēng)。

3)標(biāo)注尺寸無(wú)誤，字體書(shū)寫(xiě)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(shí)高一些，以利于運(yùn)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(xiàn)的畫(huà)法

畫(huà)直線(xiàn)時(shí)，圖紙可放的斜一些。手腕靠著紙面，沿著畫(huà)線(xiàn)方向移動(dòng)，保證直線(xiàn)畫(huà)直。眼睛不要只盯著筆尖，而要目視筆尖運(yùn)行的方向和運(yùn)行的終點(diǎn)，勻速運(yùn)筆，一次畫(huà)成，切忌一小段一小段畫(huà)出。

各種直線(xiàn)的畫(huà)法和運(yùn)筆方向如圖2-19所示。三、常用角度的畫(huà)法

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

四、圓的畫(huà)法

畫(huà)較小的圓時(shí)，在畫(huà)出的中心線(xiàn)上按半徑目測(cè)定出四點(diǎn)，徒手畫(huà)出圓；也可先畫(huà)出正方形，再作出正方形的內(nèi)切