制圖與機械常識（第三版）中職全套教學課件

制圖與機械常識（第三版）全套可編輯PPT課件目錄第一章

機械制圖基礎第二章

機械圖樣的表達與識讀第三章

AutoCAD2018繪圖基礎第四章

工程力學基礎制圖與機械常識第七章

液壓傳動與氣壓傳動基礎第五章

機械傳動第六章

常用機構(gòu)目錄制圖與機械常識制圖與機械常識第一章

機械制圖基礎

§1—1

制圖基本規(guī)定第一章

機械制圖基礎

§1—2

投影與三視圖

§1—3

基本幾何體的三視圖§1—4

軸測圖第一章

機械制圖基礎§1—5

圓柱的截割與相貫§1—6組合體§1—1

制圖基本規(guī)定第一章

機械制圖基礎圖樣根據(jù)投影原理、標準或有關(guān)規(guī)定，表示工程對象，并有必要的技術(shù)說明的圖機械圖樣按照投影的原理繪制的，準確表達機器、部件或零件的形狀、結(jié)構(gòu)和大小的圖樣一、圖紙幅面和標題欄1．圖紙幅面基本幅面尺寸2．標題欄二、比例1．比例的概念比例圖形與其實物相應要素的線性尺寸之比稱為比例2．比例的種類原值比例:比值為1放大比例:比值大于1縮小比例:比值小于1常用繪圖比例三、圖線常用圖線的線型及應用1.粗實線的線寬d優(yōu)先采用0.5㎜和0.7㎜。2.粗線與細線的線寬比例為2:1。同一圖樣中同類圖線的寬度應保持一致，細虛線、細點畫線、細雙點畫線的畫長也應一致。3.細點畫線、細雙點畫線的點長1㎜，細虛線、細點畫線和細雙點畫線上的間隔1㎜。細虛線畫長4㎜，細點畫線和細雙點畫線畫長16㎜左右。4.細點畫線超出輪廓線2～5㎜。當圖形較小時，繪制細點畫線有困難時，可繪制細實線。5.細虛線、細點畫線相交時，應盡量交在畫上。四、尺寸標注1．尺寸的組成尺寸由尺寸界線、尺寸線和尺寸數(shù)字三個要素組成（1）尺寸界線尺寸界畫用細實線，由輪廓線、對稱中心線、軸線等處引出，也可利用輪廓線、軸線、對稱中心線（2）尺寸線尺寸線用細實線繪制，但不能用其他圖線代替，一般也不得與其他圖線重合或畫在其他圖線延長線上（3）尺寸數(shù)字線性尺寸不標單位角度尺寸標注單位代號尺寸數(shù)字不允許被圖線通過（1）機件的真實大小應以圖樣上所標注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖形的大小及繪圖的準確度無關(guān)（2）圖樣中所標注的尺寸，為該圖樣所示機件的最后完工尺寸，否則應另加說明2．尺寸標注的基本規(guī)則（3）機件的每一尺寸一般只標注一次，并應標注在反映該結(jié)構(gòu)最清楚的圖形上（4）標注并列尺寸時，小尺寸在內(nèi)、大尺寸在外，盡量避免尺寸線和尺寸界線相交3．常見尺寸注法（1）線性尺寸盡量避免在圖示30°范圍內(nèi)標注尺寸（2）角度尺寸尺寸數(shù)字水平注寫（3）直徑直徑尺寸數(shù)字前加注“φ”，大于半圓的圓弧標直徑（4）半徑圓弧半徑尺寸數(shù)字前加注“R”（5）小尺寸（6）球面尺寸第一章

機械制圖基礎§1—2投影與三視圖一、投影及正投影法投影法投射線通過物體，向選定的面投射，并在該面上得到圖形投射線互相平行且與投影面垂直的投影稱為正投影法，得到的圖形稱為投影，又稱為視圖二、三投影面體系的建立正投影面（V）：

正對著觀察者的投影面水平投影面（H）：

水平放置的投影面?zhèn)韧队懊妫╓）

右邊側(cè)立的投影面三、三視圖的形成主視圖：

向正投影面投射俯視圖：

水平投影面投射左視圖：

向側(cè)投影面投射三投影面體系的展開四、三視圖的投影規(guī)律立體圖與三視圖的方位對照三視圖的投影規(guī)律主、俯視圖長對正；主、左視圖高平齊；俯、左視圖寬相等。例1：繪制沙發(fā)的三視圖沙發(fā)由靠背和底座組成，它們都是長方體，靠背和底座的長度相等，靠背疊加在底座之上1．分析形體2．繪制三視圖（1）繪制底座的主視圖（2）繪制底座的俯視圖（3）繪制底座的左視圖（4）繪制靠背的主視圖（5）繪制靠背的俯視圖（6）繪制靠背的左視圖（7）校核三視圖（8）完成視圖例2：根據(jù)支架的兩視圖補畫第三視圖1．分析形體豎板上割矩形槽，底板左、右割長方體2．補畫左視圖（1）繪制底板（割角前）的左視圖（2）繪制豎板（開槽前）的左視圖（3）繪底板割角后的左視圖（4）繪制豎板開槽的左視圖（5）檢查校核，描深圖形第一章

機械制圖基礎常見的基本幾何體有棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、球等一、正六棱柱正六棱柱由頂面、底面和6個側(cè)面組成正六棱柱的三視圖的形成二、正四棱錐正四棱錐的底面為正方形，4個側(cè)面為等腰三角形，兩側(cè)面間的交線（即棱線）匯交于一點正四棱錐三視圖的形成三、圓柱圓柱面可看作是一條直線（母線）繞著與它平行的一條軸線旋轉(zhuǎn)一周形成的圓柱三視圖的形成四、圓錐圓錐面可看成是一條與軸線相交的直線（母線）繞軸線旋轉(zhuǎn)一周形成的圓錐三視圖的形成五、球球面可看成是一個半圓（母線）繞通過圓心的軸線旋轉(zhuǎn)一周形成的球的三視圖的形成第一章

機械制圖基礎§1—4軸測圖一、正等軸測圖1．正等軸測圖的形成正等軸測圖使空間直角坐標系的三個坐標軸和正投影面成一個相同的夾角，再進行正投影2．軸間角和軸向伸縮系數(shù)（1）軸間角∠X1O1Z1＝∠Y1O1Z1＝X1O1Y1＝120°（2）軸向伸縮系數(shù)正等軸測圖軸向伸縮系數(shù)簡化為13．長方體正等軸測圖的畫法（1）繪制軸測軸（2）繪制底面（3）繪制豎棱（4）繪制頂面（5）完成長方體的正等軸測圖4．圓柱的正等軸測圖的畫法（1）繪制軸測軸（2）繪制菱形（3）繪制上、下圓?。?）求作左、右圓弧的圓心（5）繪制左、右圓?。?）繪制底圓的正等軸測圖（7）作兩橢圓的公切線（8）擦除作圖線，繪制軸線和中心線，描深可見輪廓線不同方向圓柱的正等軸測圖例：看懂棱臺座的主、俯視圖，畫出正等軸測圖1．分析形體該形體由上下兩部分組成，下部為長方體，上部為四棱臺2．繪制正等軸測圖（1）繪制長方體的正等軸測圖（2）繪制四棱臺底面（3）繪制四棱臺頂面（4）完成四棱臺（5）完成棱臺座的正等軸測圖二、斜二等軸測圖1．斜二等軸測圖的形成投射線從物體的左斜上方投射，同時通過物體的前面、左面、上面。投射線與投影面傾斜2．斜二等軸測圖的軸間角和軸向伸縮系數(shù)∠X1O1Z1=90°∠X1O1Y1=∠Y1O1Z1=135°O1X1、O1Z1軸的軸向伸縮系數(shù)都為1O1Y1軸的軸向伸縮系數(shù)為1/2

3．繪制斜二等軸測圖繪制擋塊的斜二等軸測圖（1）在兩視圖中繪制出坐標軸（2）繪制軸測軸（3）繪制擋塊前面（4）繪制平行于OY軸的直線，并按a/2取寬度（5）依次連接各頂點，繪制圓孔后面輪廓圓（6）擦去圖線，加深可見輪廓線第一章

機械制圖基礎一、圓柱的截割截交線平面截割曲面立體而產(chǎn)生的交線平面截割圓柱例1：補畫左視圖上的截交線1．分析形體形體是一個帶有圓孔的圓柱體，其左、右兩側(cè)被平面截割2．作圖（1）繪制平面P與圓柱面截交線的的側(cè)面投影（2）繪制平面T與圓柱面截交線的側(cè)面投影二、圓柱的相貫1.圓柱相貫線的類型2．常見圓柱穿孔的相貫線投影圖

等徑圓柱孔不等徑圓柱孔軸上圓柱孔型式3．圓柱相貫線的畫法補畫相貫線在主視圖上的投影1．以R為半徑，A為圓心畫弧，與小圓柱軸線交于O2．以O為圓心，R為半徑在A、B之間畫弧第一章

機械制圖基礎§1—6組合體組合體由兩個或兩個以上的基本幾何體組成的形體組合體疊加類組合體切割類組合體綜合類組合體（1）疊加類組合體由幾個基本幾何體疊加而成的組合體（2）切割類組合體在一個基本幾何體上切割去某些形體而形成的組合體（3）綜合類組合體既有疊加，又有切割的組合體一、繪制組合體的三視圖繪制座體三視圖該形體由兩個長方體疊加而成，在形體的后面開矩形槽，中間開矩形槽1．分析形體2．繪制三視圖（1）繪制上、下長方體的三視圖（2）繪制形體后面割矩形槽后形成的輪廓線（3）繪制形體上方割矩形槽后的輪廓線（4）檢查校核，按線型描深圖線二、識讀組合體的三視圖1．讀圖的基本要領(lǐng)（1）幾個視圖同時看在某些情況下兩個視圖不一定能確定物體的形狀視圖相近的物體（1）幾個視圖同時看（2）重點分析特征視圖形狀特征視圖是指最能反映物體形狀特征的視圖主、左視圖只能表達板厚俯視圖能清楚地反映孔和槽的形狀形狀特征視圖位置特征視圖是指最能反映組合體各形體間相互位置關(guān)系的視圖主視圖無法確定結(jié)構(gòu)1、2的凸凹俯視圖無法確定凸起（或凹進）的是哪個結(jié)構(gòu)表示結(jié)構(gòu)1為圓柱孔表示結(jié)構(gòu)2為凸出的長方體2．形體分析法從主視圖入手，將視圖按線框分成幾個部分運用三視圖的投影規(guī)律，分析各組成部分的形狀和它們之間的位置綜合起來，想象組合體的整體形狀（1）按線框分部分（2）對投影，想形狀1）線框Ⅲ的形體為在長方體底板的下面后部割去了一個小長方體，并在左、右各鉆了一個小孔2）線框Ⅰ所表達的形體是一個帶有半圓槽的長方體。該形體在底板Ⅲ的上面中間位置，后面與底板平齊（3）線框Ⅳ所表達的形體為三棱柱，其后面和形體Ⅰ、Ⅲ同面（4）線框Ⅱ所表達形體形狀與線框Ⅳ相同（3）綜合起來，想象整體形狀在看懂每個基本形體的基礎上，想象它們的相互位置，逐漸形成一個整體的形象，完成左視圖的繪制制圖與機械常識

§2—1

機件的表達方法

§2—2標準件與常用件的畫法

§2—3

零件圖與裝配圖第二章機械圖樣的表達與識讀§2—1機件的表達方法第二章機械圖樣的表達與識讀一、視圖1．基本視圖右視圖：由右向左投射仰視圖：由下向上投射后視圖：由后向前投射六個基本投影面的展開六個基本視圖及投影規(guī)律主、俯、仰、后視圖等長主、左、右、后視圖等高俯、仰、左、右視圖等寬2．向視圖自由配置的視圖稱為向視圖將物體的某一部分向基本投影面投射所得視圖3．局部視圖4．斜視圖將物體向不平行于基本投影面的平面投射所得視圖彎板的斜視圖二、剖視圖剖視圖假想用剖切面剖開物體，將處于觀察者和剖切面之間的部分移去，將其余部分向投影面投射所得的圖形1．剖視圖的形成與畫法（1）剖視圖的形成剖視圖（2）剖視圖的畫法規(guī)定1）剖切平面后的可見輪廓應全部畫出，不可只畫剖切斷面的形狀。2）由于剖視圖是假想剖開機件得到的，當物體的一個視圖畫成剖視圖時，其他視圖仍應完整畫出。3）圖形上表達內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細虛線一般可以省略。（3）剖面符號（4）剖視圖的標注（5）剖視圖規(guī)定畫法1）縱向剖切肋、輪輻及薄壁，不畫剖面符號，用粗實線將它與其相鄰接部分分開。2）回轉(zhuǎn)體上均勻分布的肋、輪輻、孔等結(jié)構(gòu)不處于剖切平面上時，可將這些結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到剖切平面上畫出。3）若干直徑相同且成規(guī)律分布的孔，可以只畫出一個或少量幾個，其余只需用細點畫線表示其中心位置。2．剖視圖的種類及畫法（1）全剖視圖用剖切面完全地剖開物體所畫的剖視圖（2）半剖視圖當物體具有對稱平面時，向垂直于對稱平面的投影面上投射所得圖形，以對稱中心線為界，一半畫成剖視圖，另一半畫成視圖的圖形（2）半剖視圖當物體具有對稱平面時，向垂直于對稱平面的投影面上投射所得圖形，以對稱中心線為界，一半畫成剖視圖，另一半畫成視圖的圖形（2）半剖視圖當物體具有對稱平面時，向垂直于對稱平面的投影面上投射所得圖形，以對稱中心線為界，一半畫成剖視圖，另一半畫成視圖的圖形（2）半剖視圖當物體具有對稱平面時，向垂直于對稱平面的投影面上投射所得圖形，以對稱中心線為界，一半畫成剖視圖，另一半畫成視圖的圖形（3）局部剖視圖用剖切面局部地剖開物體所畫出的剖視圖3．剖切面的種類（1）單一剖切平面畫剖視圖時只用一個剖切平面剖開物體（2）幾個平行的剖切平面用兩個或多個平行的剖切平面剖開物體（3）幾個相交的剖切平面一般情況下剖切平面的交線垂直于某一個基本投影面三、斷面圖用剖切平面將機件斷開，畫出的剖切面與物體接觸部分的圖形1．移出斷面圖移出斷面圖：畫在視圖輪廓之外的斷面圖按剖視繪制的情況：當剖切平面通過回轉(zhuǎn)面形成的孔或凹坑的軸線時當剖切平面通過非圓孔，會導致出現(xiàn)完全分離的圖形時2．重合斷面圖重合斷面圖：繪制在視圖輪廓線之內(nèi)的斷面圖（1）重合斷面圖的輪廓線用細實線繪制（2）當視圖中的輪廓線與重合斷面圖的輪廓線重疊時，視圖的輪廓線完整畫出，不能間斷第二章機械圖樣的表達與識讀一、螺紋及螺紋緊固件的畫法1．螺紋的主要幾何參數(shù)（1）大徑與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑（2）小徑（3）公稱直徑與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑代表螺紋尺寸的直徑。除管螺紋外，公稱直徑指螺紋的大徑（4）螺紋的線數(shù)沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋，沿兩條或兩條以上螺旋線形成的螺紋稱為多線螺紋螺紋相鄰兩牙之間兩對應點的軸向距離，用P表示同一條螺旋線上相鄰兩牙之間兩對應點的軸向距離，用Ph表示單線螺紋：導程Ph=螺距P多線螺紋：導程Ph=螺距P×線數(shù)n（5）螺距（6）導程2．螺紋的畫法（1）外螺紋的畫法（2）內(nèi)螺紋的畫法（3）螺紋旋合的畫法3．螺紋緊固件及畫法（1）六角頭螺栓（2）雙頭螺柱（3）開槽圓柱頭螺釘（4）十字槽沉頭螺釘（5）內(nèi)六角圓柱頭螺釘（6）六角螺母（7）平墊圈（8）彈簧墊圈4．螺紋連接的畫法（1）螺栓連接圖的畫法螺紋連接圖畫法規(guī)則剖切平面通過標準件軸線時，這些零件按不剖繪制，不能畫剖面線一條線：相鄰兩零件接觸表面只畫一條線兩條線：相同線：相反線：不畫線：非接觸表面，不論間隙多小，都畫兩條線同一零件不同視圖上的剖面線方向應相同，間隔應一致相鄰兩零件剖面線的方向應盡量相反（2）螺釘連接圖的畫法（3）雙頭螺柱連接圖的畫法二、齒輪的畫法常用的齒輪傳動形式有圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動1．直齒圓柱齒輪的畫法（1）直齒圓柱齒輪的主要幾何要素直齒圓柱齒輪主要幾何要素直齒圓柱齒輪主要幾何要素的尺寸計算公式（2）單個直齒圓柱齒輪的畫法（3）兩直齒圓柱齒輪嚙合圖的畫法2．直齒圓錐齒輪的畫法（1）單個圓錐齒輪的畫法（2）直齒圓錐齒輪嚙合圖的畫法三、其他標準件與常用件的畫法1．鍵連接的畫法（1）平鍵連接的畫法A型

B型

C型（2）半圓鍵連接的畫法半圓鍵連接圖半圓鍵2．銷連接的畫法當剖切平面通過銷的軸線時，銷按未剖切繪制3．滾動軸承的畫法（1）滾動軸承的通用畫法在軸的兩側(cè)用矩形線框（粗實線）及位于線框中央正立的十字形符號（粗實線）表示內(nèi)、外圈剖面線應方向一致、間隔相同規(guī)定畫法一般只用在圖的一側(cè)，在另一側(cè)應按通用畫法繪制深溝球軸承（2）滾動軸承的規(guī)定畫法1）深溝球軸承3）推力球軸承2）圓錐滾子軸承4．彈簧的畫法壓縮彈簧

拉伸彈簧

扭轉(zhuǎn)彈簧（1）圓柱螺旋彈簧的畫法各圈的輪廓線畫成直線。螺旋彈簧均可畫成右旋。中間部分可以省略，允許適當縮短圖形長度。（2）圓柱螺旋彈簧在裝配圖中的畫法鋼絲直徑在圖形上≤2㎜時，可用示意畫法或涂黑被彈簧遮擋的結(jié)構(gòu)不畫第二章機械圖樣的表達與識讀§2—3零件圖與裝配圖要想了解凸緣聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、工作原理及加工制造方法，必須看懂零件圖和裝配圖一、零件圖1．一組圖形完整、清晰地表達零件各部分的形狀和結(jié)構(gòu)2．一組尺寸（1）定形尺寸確定各基本形體大小的尺寸（2）定位尺寸確定形體間相對位置的尺寸3．技術(shù)要求尺寸公差、表面結(jié)構(gòu)要求、幾何公差、熱處理，以及零件性能要求4．標題欄二、裝配圖1．一組圖形表達機器或部件的工作原理、零件之間的相互位置和裝配連接關(guān)系，以及主要零件的基本結(jié)構(gòu)形狀2．必要的尺寸（1）規(guī)格、性能尺寸表示機器或部件規(guī)格大小或工作性能（2）配合尺寸表示有配合關(guān)系的兩零件之間配合性質(zhì)和公差等級（3）安裝尺寸將部件安裝在機器上或?qū)C器安裝在基礎上所需的尺寸（4）外形尺寸表示機器或部件的總長、總寬、總高的尺寸（5）其他重要尺寸3．技術(shù)要求機器或部件在裝配、調(diào)試、檢驗、安裝和使用中應遵守的技術(shù)條件和要求4．零件序號、明細欄和標題欄制圖與機械常識

§3—1AutoCAD2018入門

§3—2創(chuàng)建基本二維圖形

§3—3繪圖前的準備

§3—4編輯圖形§3—5繪圖實例第三章AutoCAD2018繪圖基礎第三章AutoCAD2018繪圖基礎一、認識AutoCAD20181．啟動AutoCAD2018（1）雙擊快捷圖標（2）選擇菜單命令AutoCAD2018界面2．新建圖形文件（1）單擊

“新建”按鈕，彈出“選擇樣板”對話框（2）單擊“打開”按鈕右側(cè)的箭頭，單擊“無樣板-公制”按鈕（3）新建一個AutoCAD2018的圖形文件，系統(tǒng)自動命名為“Drawing1.dwg”3．退出AutoCAD2018單擊

“關(guān)閉”按鈕4．AutoCAD2018的工作空間“草圖與注釋”工作空間用于繪制二維圖形，“三維基礎”和“三維建模”用于繪制三維圖形二、AutoCAD2018“草圖與注釋”工作界面標題欄功能區(qū)繪圖區(qū)命令窗口狀態(tài)欄菜單欄1．標題欄菜單瀏覽器快速訪問工具欄程序名稱和文件名窗口控制按鈕（2）“放棄”命令用于撤銷所執(zhí)行的操作，“重做”命令用于恢復所撤銷的操作（1）快速訪問工具欄在窗口的左上方，包括新建、打開、保存、另存為、打印、放棄以及重做等（3）“窗口控制”按鈕在標題欄最右端，主要有“最小化”“回復/最大化”“關(guān)閉”按鈕，控制窗口大小和關(guān)閉2．菜單欄（1）“文件”菜單用于對圖形文件進行設置、保存、清理、打印以及發(fā)布（2）“編輯”菜單用于對圖形進行一些常規(guī)的編輯，包括復制、粘貼等（3）“視圖”菜單用于調(diào)整和管理視圖，以方便圖形顯示（4）“插入”菜單用于向當前文件中引用外部資源，如塊、參照、圖像、布局等一個專用于為圖形標注尺寸的菜單，包含所有與尺寸標注相關(guān)的工具（5）“格式”菜單用于設置與繪圖環(huán)境有關(guān)的參數(shù)和樣式等，如繪圖單位、顏色、線型及文字、尺寸樣式等（6）“工具”菜單為用戶設置了一些輔助工具和常規(guī)的資源組織和管理工具（7）“繪圖”菜單是一個二維和三維圖元的繪制菜單，幾乎所有的繪圖和建模工具都在此菜單內(nèi)（8）“標注”菜單（9）“修改”菜單用于對圖形進行修整、編輯和完善（10）“參數(shù)”菜單用于為圖形添加幾何約束和標注約束等（11）“窗口”菜單用于對AutoCAD文檔窗口和工具欄狀態(tài)進行控制（12）“幫助”菜單為用戶提供一些幫助性的信息3．功能區(qū)（1）“默認”功能區(qū)（2）“插入”功能區(qū)（3）“注釋”功能區(qū)（4）“參數(shù)化”功能區(qū)4．繪圖區(qū)默認狀態(tài)下繪圖區(qū)是一個無限大的電子屏幕十字光標

拾取點光標5．命令窗口提示和顯示用戶當前的操作步驟6．狀態(tài)欄包括當前光標的坐標和輔助工具欄柵格捕捉模式動態(tài)輸入正交模式極軸追蹤等軸測草圖對象捕捉追蹤對象捕捉線寬切換工作空間全屏顯示坐標第三章AutoCAD2018繪圖基礎§3—2創(chuàng)建基本二維圖形一、繪制直線2．單擊“默認”→“繪圖”→“直線”命令按鈕1．單擊輔助工具欄的“正交模式”按鈕，啟動正交模式4．在命令行輸入線段長度（如500），按回車鍵3．在繪圖區(qū)單擊指定第一點，鼠標向上移動例1：繪制直角三角形（1）打開“正交”按鈕（2）單擊“直線”按鈕（3）用鼠標在屏幕上單擊拾取一點（4）沿水平方向向右移動光標，輸入120，按回車鍵（5）沿豎直方向向上移動光標，輸入30，按回車鍵（6）輸入“c”，按回車鍵二、繪制圓（1）單擊“圓”按鈕，執(zhí)行“圓”命令（2）在繪圖區(qū)拾取一點作為圓心（3）輸入100，回車三、繪制圓?。?）拾取一點作為圓弧的起點（3）在適當位置拾取圓弧上的第二點（4）在適當位置拾取圓弧上的第三點作為圓弧的端點（1）單擊“圓弧”按鈕，執(zhí)行“圓弧”命令四、繪制矩形（2）在適當位置拾取一點作為矩形的第一角點（3）輸入D（4）輸入矩形的長度“200”（5）輸入矩形的寬度“100”（6）單擊鼠標左鍵確定矩形的位置（1）單擊“矩形”按鈕五、繪制正多邊形正多邊形菜單1．“內(nèi)接于圓”方式畫正多邊形（1）單擊“正多邊形”按鈕（2）輸入正多邊形邊數(shù)6，按回車鍵（3）在繪圖區(qū)拾取一點作為正多邊形的中心點（4）按回車鍵，默認內(nèi)接于圓（5）輸出100，按回車鍵2．“外切于圓”方式畫正多邊形（1）單擊“正多邊形”按鈕（2）輸入正多邊形邊數(shù)6，按回車鍵（3）在繪圖區(qū)拾取一點作為正多邊形的中心點（4）輸入C，按回車鍵，激活外切于圓選項（5）輸出100，按回車鍵六、繪制點點樣式執(zhí)行“單點”命令方式：菜單欄“繪圖”→“點”→“單點”單擊菜單欄“格式”→“點樣式”，打開“點樣式”窗口第三章AutoCAD2018繪圖基礎§3—3繪圖前的準備一、認識坐標系1．絕對坐標（1）絕對直角坐標

絕對直角坐標是以原點（0，0）為參照點來定位所有的點，其表達式為（x，y）（2）絕對極坐標絕對極坐標是以原點作為極點，通過相對于原點的極長和角度來定義點的位置，其表達式為（L＜α）2．相對坐標（@–13，8）和（@11<24）相對坐標是指相對于某一點的X軸和Y軸位移，或距離和角度相對極坐標中的角度是新點和上一點連線與X軸的夾角例

繪制三角形（1）單擊“直線”按鈕（2）輸入絕對坐標（40,50）（3）輸入相對直角坐標（@120,150）（4）按回車鍵，結(jié)束直線AB的繪制（7）輸入相對極坐標（@150<12），按回車鍵（9）按回車鍵（8）單擊B點（5）按回車鍵，重啟“直線”命令（6）打開對象捕捉，捕捉A點，單擊鼠標左鍵二、設置繪圖環(huán)境1．設置繪圖單位執(zhí)行命令方法：菜單欄“格式”→“單位”命令☆“長度”→“類型”，設置長度的類型，默認為“小數(shù)”☆“長度”→“精度”，設置單位的精度，默認為“0.000”☆“角度”→“類型”，設置角度的類型，默認為“十進制度數(shù)”☆“角度”→“精度”下拉列表框，設置角度的精度，默認為“0”，用戶可以根據(jù)需要進行設置☆“角度”→“順時針”，設置角度的方向，選中該按鈕，順時針為正角度方向，否則逆時針為正角度方向☆“插入時的縮放單位”，設置縮放插入內(nèi)容的單位，默認為“毫米”2．設置圖層單擊“圖層特性”按鈕，打開“圖層特性管理器”對話框（1）新建圖層單擊“新建圖層”按鈕，新圖層以“圖層1”顯示在列表中創(chuàng)建細實線、細虛線、細點畫線、細雙點畫線等圖層（2）設置圖層線型1）在線型按鈕上單擊，打開“選擇線型”對話框2）單擊“加載”按鈕，打開“加載或重載線型”對話框3）選擇“center”，單擊“確定”。線型被加載到“選擇線型”對話框4）選擇線型，單擊“確定”按鈕，將線型加載給被選擇的圖層其他圖層線型設置（3）設置圖層線寬單擊“粗實線”圖層的線寬按鈕。打開“線寬”對話框，選擇0.30mm線寬3．設置文字樣式單擊“文字樣式”按鈕，彈出“文字樣式”對話框4．設置標注樣式單擊“標注樣式”按鈕，彈出“標注樣式管理器”對話框三、繪圖輔助工具1．正交模式“正交模式”功能用于將光標強行控制在水平或垂直方向上，以繪制水平和垂直的線段2．極軸追蹤“極軸追蹤”模式可以根據(jù)當前設置的追蹤角度，引出相應的極軸追蹤點線，進行追蹤定位目標點極軸追蹤的效果常用追蹤角度3．對象捕捉

“對象捕捉”可以非常方便快速地捕捉各種特征點，如：直線的端點和中點、圓的圓心和象限點等“對象捕捉設置”菜單啟用“對象捕捉”后，將光標放在對象上，系統(tǒng)自動顯示標記符號4．對象捕捉追蹤

“對象捕捉追蹤”可以將對象上的某些特征點作為追蹤點，引出向兩端無限延伸的對象追蹤點線四、選擇對象1．點選將光標移到所選的對象上單擊，即可選中該對象，被選中對象的圖線變寬并呈現(xiàn)深藍色2．窗口選擇從左向右拉出一矩形選擇框，選擇框以實線顯示，內(nèi)部以淺藍色填充3．窗交選擇從右向左拉出一矩形選擇框，選擇框以點線顯示，內(nèi)部以淺綠色填充例

創(chuàng)建機械制圖圖形樣板（1）新建圖形文件啟動AutoCAD2018，打開“選擇樣板”對話框，單擊“打開”按鈕右側(cè)的箭頭，單擊“無樣板-公制”按鈕（2）設置圖層啟動“圖層特性管理器”對話框，完成對圖層的設置（3）設置繪圖單位將長度的類型設置成“小數(shù)”，精度為“0.00”；角度設置成“度/分/秒”，精度設置成“0d00′00″”4．設置文字樣式將“Standard”的字體名設置成“宋體”5．設置標注樣式單擊“標注樣式”按鈕，彈出“標注樣式管理器”對話框，單擊“新建”按鈕，彈出“創(chuàng)建新標注樣式”對話框?qū)⑿聵邮矫案北綢SO-25”改為“機械圖樣標注”，單擊“繼續(xù)”，彈出“新建標注樣式：機械圖樣標注”對話框（1）在“線”對話框中，將“尺寸界線”面板的“起點偏移量”的值設置為“0”（2）在“主單位”對話框中，將“角度標注”的“單位格式”設置成“度/分/秒”，“精度”設置成“0d00′00″”（3）在“調(diào)整”對話框中，在“調(diào)整選項”中選擇“文字和箭頭”6．保存圖形樣板選擇“另存為”命令，彈出“圖形另存為”對話框，輸入文件名“機械制圖圖形樣板”，在“文件類型”格式欄中選擇“.dwt”格式在“樣板選項”對話框中輸入對該圖形樣板的簡短描述，單擊“確定”按鈕第三章AutoCAD2018繪圖基礎§3—4編輯圖形“修改”功能面板一、移動對象“移動”命令用于將選擇的圖形對象從一個位置移動到另一個位置（1）單擊“移動”按鈕（2）選擇圓（3）按回車鍵，結(jié)束移動對象選擇（4）捕捉圓心作為移動基點（5）移動光標到矩形的中心，單擊鼠標左鍵二、旋轉(zhuǎn)對象“旋轉(zhuǎn)”命令用于將圖形對象繞指定的基點進行角度旋轉(zhuǎn)（1）單擊“旋轉(zhuǎn)”按鈕（4）選擇矩形左下角端點并單擊（5）輸入35，按回車鍵（2）選擇矩形（3）按回車鍵，結(jié)束選擇三、復制對象“復制”命令用于將選定的圖形對象進行基點復制（1）單擊“復制”按鈕（2）選擇圓（3）右鍵單擊確定（4）選擇圓心，單擊鼠標左鍵（5）選擇圓右側(cè)的第一個十字交叉點，單擊鼠標左鍵（6）單擊其他各交叉點，單擊鼠標左鍵（7）按回車鍵四、鏡像對象“鏡像”命令用于對象沿指定兩點進行對稱復制（1）單擊“鏡像”按鈕（2）選擇三角形（3）右鍵單擊確定（4）點擊細點畫線上端點（5）點擊細點畫線下端點（6）按回車鍵五、偏移對象“偏移”命令用于將對象按一定的距離或指定的通過點進行偏移（1）單擊“偏移”按鈕（2）輸入“85”，按下回車鍵（3）選擇直線AB（4）在直線AB下方單擊（5）按回車鍵六、修剪對象（5）選擇左側(cè)圓弧（6）選擇右側(cè)圓?。?）按回車鍵（1）單擊“修剪”按鈕（2）選擇矩形的上邊線作為剪輯的邊界線（3）選擇矩形的下邊線作為剪輯的邊界線（4）右鍵單擊確定七、打斷對象“打斷”命令用于打斷并刪除圖形對象上的部分圖線（1）單擊“修改”面板的下拉箭頭，單擊“打斷”命令（2）捕捉第一打斷點，單擊鼠標左鍵（3）捕捉第二打斷點，單擊鼠標左鍵八、使用夾點編輯圖形1．認識夾點單擊圖形上的任何一個夾點，即可進入夾點編輯模式2．用夾點拉伸對象（1）用夾點拉伸直線單擊直線的右上點進入夾點編輯模式，單擊快進菜單的“拉伸”，即可在該直線的延長線上拉伸直線（2）用夾點拉伸矩形單擊上邊的中點，可移動矩形的上邊；單擊矩形的右下角，可改變該特征點的位置，使矩形變?yōu)樘菪危?）利用夾點編輯圓選中圓的任意一個象限點作為編輯的夾點，移動鼠標就可改變圓的大小。如果輸入新的半徑尺寸后回車，即可得到賦予新值的圓第三章AutoCAD2018繪圖基礎§3—5繪圖實例一、繪制密封板平面圖1．新建圖形文件啟動AutoCAD2018，打開“新建”按鈕，打開“機械制圖圖形樣板”2．繪制中心線（1）設置當前圖層單擊“圖層”列表框，單擊“細點畫線”圖層（2）繪制水平對稱線（1）單擊“直線”按鈕（2）用鼠標在屏幕上單擊拾取一點（3）沿水平方向向右移動鼠標，輸入76，按回車鍵（4）單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單（5）單擊“確定”,退出繪制直線功能（1）選中水平對稱線，單擊右鍵，彈出快捷菜單（2）單擊“特性”，彈出“特性”對話框（3）修改“線型比例”為合適的數(shù)值（0.35）（3）繪制垂直對稱線1）單擊“直線”按鈕2）拾取水平對稱線的中點3）向上移動鼠標，單擊鼠標左鍵4）按回車鍵（或空格鍵）退出命令（1）單擊垂直對稱線（2）拾取垂直對稱線下面的“夾點”（3）向下拖動光標，單擊鼠標左鍵（4）拾取垂直對稱線的中點（5）向上移動光標，使垂直對稱線的中點與水平對稱線的中點重合（6）按Esc鍵退出“夾點”狀態(tài)（4）繪制左右R5㎜垂直中心線1）單擊“偏移”按鈕2）輸入30，按回車鍵3）拾取垂直中心線4）在垂直中心線左側(cè)單擊鼠標左鍵5）再次拾取垂直中心線6）在垂直中心線右側(cè)單擊鼠標左鍵7）按回車鍵，退出命令3．繪制φ25㎜、φ40㎜兩同心圓及R5半圓弧（1）設置當前圖層將“粗實線”層設為當前圖層（2）繪制兩同心圓1）單擊“圓”按鈕2）拾取圓心3）輸入12.5，按回車鍵4．繪制外形輪廓（1）繪制左上側(cè)輪廓1）單擊“直線”按鈕2）拾取水平中心線左側(cè)端點3）沿向上移動光標，輸入尺寸10，按回車鍵4）捕捉φ40圓的切點，單擊鼠標左鍵5）按回車鍵，退出命令（2）繪制左下側(cè)輪廓線1）單擊“鏡像”按鈕2）拾取左上側(cè)10mm的豎直粗實線3）拾取左上側(cè)斜粗實線4）右鍵單擊確定5）拾取水平中心線左端點6）拾取水平中心線右端點7）按回車鍵，退出命令（3）繪制右側(cè)輪廓線5．繪制兩側(cè)凹槽的平行輪廓線（1）單擊“直線”按鈕（2）拾取左側(cè)R5圓與其垂直中心線的交點（3）拾取與豎直粗實線的垂足（4）按空格鍵，結(jié)束命令6．修改圖形（1）修剪多余的輪廓線4）右鍵單擊確定5）單擊R5圓左側(cè)6）按回車鍵，退出命令1）單擊“修剪”按鈕2）拾取左側(cè)凹槽上側(cè)平行輪廓線3）拾取左側(cè)凹槽下側(cè)平行輪廓線（2）打斷過長的直線1）單擊“打斷”按鈕2）拾取框移動到左側(cè)R5圓的垂直中心線上，單擊鼠標左鍵3）拾取左側(cè)R5圓的垂直中心線的上端點,單擊鼠標左鍵（3）拉長水平中心線1）選擇水平中心線2）向左拖動左側(cè)夾點，輸入5，按回車鍵3）向右拖動右側(cè)夾點，輸入5，按回車鍵4）按Esc鍵退出命令7．保存圖形3）在文件名欄輸入“密封板”4）在文件類型欄選擇“AutoCAD2018圖形“*.dwg”5）單擊桌面6）單擊“保存”1）單擊“文件”菜單欄2）單擊“保存”，彈出“圖形另存為”對話框8．退出AutoCAD2018單擊AutoCAD2018右上角的關(guān)閉按鈕，退出操作二、繪制階梯軸，并標注尺寸1．新建圖形文件啟動AutoCAD2018，打開“新建”圖形按鈕，打開“機械制圖圖形樣板”2．繪制中心線（1）設置當前圖層單擊“圖層”列表框，單擊“細點畫線”圖層（2）繪制水平對稱線1）單擊“默認”→“繪圖”→“直線”按鈕。2）單擊拾取一點3）水平向右移動光標，輸入150，按回車鍵4）按回車鍵，退出命令3．繪制輪廓線單擊圖層列表框，彈出圖層列表，單擊“粗實線”圖層（1）設置當前圖層1）單擊“直線”按鈕2）拾取水平中心線左側(cè)端點，向右移動光標，輸入5，按回車鍵3）向上移動光標，輸入15，按回車鍵4）向右移動光標，輸入30，按回車鍵（2）繪制中心線上邊的外輪廓線（2）完成上半部分輪廓線的繪制選中φ50圓柱左側(cè)豎直輪廓線，單擊下端夾點，向下移動光標，拉伸豎直輪廓線至與中心線的交點處（3）繪制下半部分的輪廓線1）單擊“鏡像”按鈕2）框選中心線上邊的的輪廓線3）右鍵單擊確認4）拾取中心線左端點，單擊鼠標左鍵5）拾取中心線左端點，單擊鼠標左鍵6）按回車鍵，結(jié)束鏡像4．倒角單擊“修改”功能面板上“圓角”右側(cè)的下拉箭頭，單擊“倒角”按鈕（1）輸入D，按回車鍵（2）輸入1.5，按回車鍵（3）按回車鍵（4）選擇最左邊的輪廓線（5）選擇左上角輪廓線左端倒角完成倒角5．標注尺寸（不含倒角）（1）設置標注樣式單擊“標注樣式”，打開“標注樣式管理器”對話框，將“機械圖樣標注”樣式置為當前標注樣式（2）設置圖層將“細實線”圖層設置為當前圖層（3）標注長度尺寸1）單擊“線性”按鈕2）單擊尺寸的左側(cè)起點3）單擊尺寸的右側(cè)終點4）拖動光標，將尺寸線移動到合適位置后，單擊鼠標左鍵（4）標注直徑尺寸1）單擊“默認”→“注釋”→“線性”按鈕2）單擊φ30圓柱上輪廓線的左端點3）單擊φ30圓柱下輪廓線的左端點4）輸入T，按回車鍵5）輸入%%C30，按回車鍵6）拖動光標，將尺寸線移動到合適位置后，單擊鼠標左鍵7）用同樣的方法完成其他直徑尺寸的標注6．標注倒角（1）畫倒角引線（2）標注文字“C1.5”1）單擊“文字”按鈕2）在適當位置單擊鼠標左鍵3）向右下移動光標，單擊指定文字的右下角，在功能區(qū)自動顯示“文字編輯器”對話框輸入“C1.5”，將“C”修改為斜體完成倒角標注7．保存文件單擊快速訪問工具欄中的“保存”按鈕，輸入文件名“階梯軸”，將文件保存為“.dwg”格式的文件制圖與機械常識第四章

工程力學基礎

§4—1靜力學基礎

§4—2平面基本力系

§4—3平面一般力系第四章工程力學基礎第四章工程力學基礎§4—1靜力學基礎一、靜力學概念正在前進的高速列車受到重力G、支持力N、牽引力F和摩擦力f的作用靜力學中的平衡，是指物體相對于地球保持靜止或做勻速直線運動的狀態(tài)火車在重力、支持力、牽引力和摩擦力的作用下做勻速直線運動橋梁在重力和支持力的作用下處于靜止狀態(tài)二、力掰手腕提

水1．力的相互作用

當某一物體受到力的作用時，一定有另一物體對它施加這種作用力是物體間相互的機械作用2．施力物體和受力物體施力物體和受力物體是相對于具體受力分析而言的月球繞著地球旋轉(zhuǎn)是因受到地球的引力作用，這個力的施力物體是地球，受力物體是月球人騎自行車時，腳踏板受到人腳的壓力，這個力的施力物體是人的腳，受力物體是腳踏板3．力的效應力使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變的效應稱為外效應力使物體的形狀發(fā)生變化的效應稱為內(nèi)效應球被踢后，由靜止狀態(tài)變?yōu)檫\動狀態(tài)彈簧受壓后產(chǎn)生壓縮變形4．力的三要素力對物體作用的效應取決于力的三個因素，即力的大小、方向和作用點三、力學模型1．剛體——對物體的合理抽象與簡化在力作用下形狀和大小都保持不變的物體稱為剛體2．集中力與均布力——對受力的合理抽象與簡化汽車停在橋面上輪胎作用在橋面上的力——集中力橋面施加在橋梁上的力——均布力3．約束

——對接觸與連接方式的合理抽象與簡化約束是構(gòu)件之間的接觸與連接方式的抽象與簡化四、靜力學公理1．作用與反作用公理（公理一）

兩個物體間的作用力與反作用力總是同時存在、同時消失，且大小相等、方向相反，其作用線沿同一直線，分別作用在這兩個物體上作用力與反作用力人在劃船離岸時，常把槳向岸上撐，這就是利用了作用力與反作用力的原理2．二力平衡公理（公理二）作用于同一剛體上的兩個力，使剛體平衡的必要且充分條件是這兩個力的大小相等，方向相反，作用在同一條直線上二力平衡條件只造用于剛體。對于變形體，二力平衡條件只是必要的，而非充分的只有兩個著力點而處于平衡的構(gòu)件稱為二力構(gòu)件二力構(gòu)件受力特點：所受二力方向必沿其兩作用點的連線當構(gòu)件呈桿狀時，若略去桿的自重和伸長，則此構(gòu)件稱為二力桿3．加減平衡力系公理（公理三）在一個剛體上加上或減去一個平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用效果

作用于剛體的力可沿其作用線滑移至剛體的任意點，不改變原力對該剛體的作用效應4．力的平行四邊形公理（公理四）從力的作用效果來看，一頭大象的拉力與兩支人力隊伍的拉力相同，可以互相替代作用于物體上同一點的兩個力可以合成為一個合力，合力也作用于該點上，其大小和方向可用以這兩個力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線來表示可以將兩個以上的共點力合成為一個力，或者將一個力分解為無數(shù)對大小、方向不同的分力（1）三力平衡匯交定理

若作用于物體同一平面上的三個互不平行的力使物體平衡，則它們的作用線必匯交于一點三力平衡匯交定理是共面且不平行的三力平衡的必要條件，但不是充分條件（2）三力構(gòu)件物體只受其共面的三個力的作用而平衡，此物體稱為三力構(gòu)件三力的作用點與其匯交點不一定是同一點五、約束與約束反力1．基本概念（1）自由體與非自由體自由體在空間的運動事先不受其他物體的限制非自由體在空間的運動，或多或少地要受到某些限制（2）主動力與約束反力當物體沿著約束所能限制的方向有運動趨勢時，約束為了阻止物體的運動，必然對物體有力的作用，這種力稱為約束反力或約束力主動力與約束反力的區(qū)別

主動力約束反力定義促使物體運動或有運動趨勢的力，屬于主動力，工程上常稱為載荷約束反力是阻礙物體運動的力，隨主動力的變化而改變，是一種被動力特征大小與方向預先確定，可以改變物體的運動狀態(tài)大小與主動力有關(guān)。約束力的作用點在約束與被約束物體的接觸處，方向與約束所能限制的運動方向相反2．幾種常見的約束及其約束反力（1）柔索約束由柔軟而不計自重的繩索、鏈條、傳動帶等所形成的約束稱為柔索約束柔性約束只能承受拉力，不能承受壓力鋼絲繩吊起減速器箱蓋約束反力的方向通過連接點，沿著繩索的中心線背離被約束的物體傳動帶給兩個帶輪的力（2）光滑面約束由光滑接觸面所構(gòu)成的約束稱為光滑面約束約束反力的方向沿著接觸表面的公法線指向受力物（3）光滑圓柱鉸鏈約束光滑圓柱鉸鏈約束：只能限制兩個非自由體的相對移動，而不能限制它們的相對轉(zhuǎn)動的約束1）中間鉸鏈約束用圓柱銷將兩個物體連接起來，不計圓柱銷與銷孔壁之間的摩擦約束反力作用在與圓柱銷軸線垂直的平面內(nèi)，并通過圓柱銷中心，但方向待定2）固定鉸鏈支座圓柱銷連接的兩構(gòu)件中，有一個是固定構(gòu)件，則構(gòu)成固定鉸鏈支座3）活動鉸鏈支座支座在滾子上可作左右相對運動，兩支座間距離可稍有變化，則構(gòu)成活動鉸鏈支座（4）固定端約束結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的一端牢牢地插入支撐物里而構(gòu)成的約束稱為固定端約束六、物體的受力分析和受力圖受力圖：將物體所受的全部主動力與約束反力以力的矢量形式表示在分離體上物體受力圖的畫法與步驟如下：1．取隔離體，找其接觸點2．畫出研究對象所受的全部主動力3．在接觸點存在約束的地方，按約束類型逐一畫出約束反力解題須知：（1）畫受力圖時，先畫主動力，后在解除約束處畫約束反力（2）要善于分析二力平衡物體的受力方向，并正確應用三力平衡匯交定理分析三力平衡剛體的受力特點（3）一對作用力和反作用力要用同一字母，在其中一個力的字母上加上“′”以示區(qū)別。（4）作用力的方向確定了，反作用力的方向就不能隨便假設，一定要符合作用與反作用公理?！纠?】重量為G的梯子AB放置在光滑的水平地面上，并靠在鉛直墻上，在D

點用一根水平繩索與墻相連，試畫出梯子的受力圖分析：梯子所受重力為主動力，除此之外，梯子與外界有A、C、D

三個接觸點解：（1）將梯子從周圍物體中分離出來（2）畫出主動力，即梯子所受重力（3）畫墻和地面對梯子的約束反力（4）畫繩索的約束反力【例2】簡支梁AB在中點C處受到集中力F的作用，A端為固定鉸鏈支座約束，B端為活動鉸鏈支座約束。試畫出梁的受力圖（梁自重忽略不計）。分析：梁AB為三力構(gòu)件，F(xiàn)

為主動力，A、B

兩點為鉸鏈約束解：（1）取梁AB為研究對象，解除A、B兩處的約束，畫分離體簡圖（2）在梁的中點C畫出主動力F（3）在受約束的A處和B處，根據(jù)約束類型畫出約束反力梁只在A、B、C三點受到互不平行的三個力的作用而處于平衡，因此，也可以根據(jù)三力平衡匯交定理進行受力分析§4—2平面基本力系第四章工程力學基礎（1）平面匯交力系作用在物體上的各力的作用線都在同一平面內(nèi)，且都匯交于一點（2）平面平行力系平面力系中各力的作用線互相平行（3）平面一般力系作用在物體上的力的作用線都在同一平面內(nèi)，且呈任意分布一、共線力系的合成與平衡各力的作用方向在同一條直線上的力系稱為共線力系FR=﹣F1+F2﹣F3+F4或FR=ΣFi當合力FR=0時，表明各分力的作用相互抵消，物體處于平衡狀態(tài)FR=F1+F2+…+Fn=ΣFi=0二、平面匯交力系的合成與平衡1．平面匯交力系作用于物體上的各力的作用線都在同一平面內(nèi)，且匯交于一點的力系，稱為平面匯交力系（1）力的合成已知幾個力，求它們的合力稱為力的合成（2）力在直角坐標軸上的投影

【例3】試求F1、F2、F3各力在X軸及Y軸上的投影解：F1X=-F1cos60°=-0.5F1F1Y=F1sin60°=0.866F1F2X=-F2sin60°=-0.866F2F2Y=-F2cos60°=-0.5F2F3X=0F3Y=-F3

（3）合力投影定理F1X=ab，F(xiàn)2X=bc，F(xiàn)3X=-dcFX=ab+bc-dc=adFRX=F1x+F2x+F3xFRY=F1Y+F2Y+F3Y用合力投影定理公式求合力的大小和方向合力投影與各分力投影的關(guān)系（4）力的分解F1=FcosaF2=Fsina2．平面匯交力系的平衡平面匯交力系平衡的充分和必要條件是：該力系的合力FR的大小等于零FR=0求解平面匯交力系平衡問題的主要步驟及注意點：（1）根據(jù)問題的要求，選取合適的研究對象，畫受力圖。所選的研究對象上應作用有已知力和待求的未知力（2）選擇適當?shù)淖鴺溯S，并作各個力的投影。坐標軸盡量與未知力垂直或與多數(shù)力平行，使坐標原點與匯交點重合（3）列平衡方程并解出未知量。要注意各力投影的正負號：計算結(jié)果中出現(xiàn)負號時，表明該力的實際受力方向與受力圖中假設方向相反【例4】曲柄沖壓機如圖所示，沖壓工件時沖頭B受到工件阻力F=30kN，試求當a=30°時連桿AB所受的力及導軌的約束反力解：（1）確定研究對象（2）建立直角坐標系（3）作投影FABX=-FABsin30°FABY=-FABcos30°FX=0，F(xiàn)Y=FFNX=FN，F(xiàn)NY=0（4）列出平衡方程求解

連桿AB所受到的力為34.64kN，導軌的約束反力為17.32kN三、平面力偶系的合成與平衡1．力矩（1）力對點的矩F對點O之矩定義為：力的大小F與力臂Lh的乘積MO（F）=±F·Lh力矩的單位：牛頓·米（N·m）力矩在下列兩種情況下等于零：1）力等于零2）力的作用線通過矩心，即力臂等于零【例5】將F=100N的力按圖示兩種情況作用在錘柄上，柄長l

=300mm，試求力F對支點O的矩解：MO（F）=F·Lh

=100×300

=30000N·mm

=30N·mMO（F）=-F·Lh

=-100×300×cos30°

=-25981N·mm

=-25.981N·m（2）合力矩定理平面匯交力系的合力對平面內(nèi)任意點的矩，等于力系中各分力對同一點力矩的代數(shù)和MO（FR）=MO（F1）+MO（F2）+…+MO（Fn）=ΣMO（Fi）FR=F1+F2+…+Fn=ΣFi。解題須知：1）首先確定矩心，再由矩心向力的作用線作垂線求出力臂2）力矩正負號的判定：以矩心為中心，力使物體繞矩心作逆時針方向轉(zhuǎn)動時為正，反之為負3）根據(jù)已知條件分析力矩計算方法時的方法：直接公式法（按力矩公式進行計算）或合力矩定理法（先對力進行分解，再按合力矩定理計算）

解法1按力矩定義求解

（用合力矩定理求解）解法2MO（F）=MO（Ft）+MO（Fr）=MO（Ft）=Ft·r=Fcosα·r=78.93N·m（3）力矩的平衡條件繞定點轉(zhuǎn)動物體平衡的條件是：各力對轉(zhuǎn)動中心O點的矩的代數(shù)和等于零，即合力矩為零MO（F1）+MO（F2）+…+MO（Fn）=0ΣMO（Fi）=02．力偶（1）力偶的概念一對等值、反向且不共線的平行力組成的特殊力系稱為力偶，用符號（F，F(xiàn)′）表示力偶中任一力的大小與力偶臂的乘積來度量力偶對物體的轉(zhuǎn)動效應，稱為力偶矩。用M或M（F，F(xiàn)′）表示M=±F·Ld力偶使物體逆時針方向轉(zhuǎn)動時，力偶矩為正；反之為負力偶矩單位：N·m力偶對剛體的轉(zhuǎn)動效應取決于力偶的三要素：力偶矩的大小、力偶的轉(zhuǎn)向以及力偶作用面的方位（2）力偶的表示方法（3）力偶的基本性質(zhì)性質(zhì)二

力偶對其作用面內(nèi)任一點之矩與該點（矩心）的位置無關(guān)，它恒等于力偶矩性質(zhì)一

力偶無合力，力偶只能用力偶來平衡（4）力偶的等效性1）只要保持力偶矩大小和轉(zhuǎn)向不變，力偶可在其作用面內(nèi)任意移動2）只要保持力偶矩大小和轉(zhuǎn)向不變，可以同時改變力偶中力的大小和力偶臂的長短3．平面力偶系的合成與平衡（1）平面力偶系的合成平面力偶系的簡化結(jié)果為一合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代數(shù)和M=M1+M2+…+Mn=ΣMi（2）平面力偶系的平衡平面力偶系平衡的必要且充分條件是：所有力偶矩的代數(shù)和等于零ΣMi=0【例7】切制三個孔對工件的力偶矩分別為M1=M2=13.5N·m，M3=17N·m，求工件受到的合力偶矩。如果工件在A、B兩處用螺栓固定，A和B之間的距離l=0.2m，試求兩個螺栓在工件平面內(nèi)所受的力解：（1）求三個主動力偶的合力偶矩M=ΣMi=-M1-M2-M3=-13.5-13.5-17=-44N·m負號表示合力偶矩為順時針方向（2）求兩個螺栓所受的力FAl-M1-M2-M3=0力的方向與圖示方向一致§4—3平面一般力系第四章工程力學基礎平面一般力系：作用于物體上的力的作用線都在同一平面內(nèi)（或近似地在同一平面內(nèi)），且呈任意分布的力系。當物體所受的力均對稱于某一平面時，也可以視作平面一般力系一、平面一般力系的簡化1．力的平移定理F通過書的重心C時，書只發(fā)生移動。將力F平行移動到點D，書在移動的同時還發(fā)生轉(zhuǎn)動力的等效M=MO（F）=-F·Ld作用在剛體上的力可以從原作用點等效地平行移動到剛體內(nèi)任意指定點，但必須在該力與指定點所決定的平面內(nèi)附加一力偶，其力偶矩等于原力對指定點的矩力的平移定理：2．力的平移性質(zhì)（1）當作用在剛體上的一個力沿其作用線滑動到任意點時，因附加力偶的力偶臂為零，故附加力偶矩為零（2）當力的作用線平移時，力的大小、方向都不改變，但附加力偶矩的大小與正負一般會隨指定點O的位置不同而不同（3）作用在剛體上的平面一般力系可以分解為一個平面匯交力系和一個平面力偶系力對剛體產(chǎn)生移動和轉(zhuǎn)動兩種運動效應3．平面一般力系的簡化剛體受力的簡化（1）平面匯交力系R′=F1′+F2′+…+Fn′（2）平面附加力偶系MO=M1+M2+…+MnMO=MO（F1）+MO（F2）+…+MO（Fn）平面一般力系向已知中心點簡化后得到一力和一力偶二、平面一般力系的平衡和應用1．基本形式2．二力矩式使用條件：X

軸不與A點和B點的連線垂直3．三力矩式使用條件：A、B、C

三點不共線求解平面一般力系平衡問題的主要步驟及注意點：（1）確定研究對象，畫出受力圖。（2）選取坐標系和矩心，列平衡方程?！纠?】懸臂梁如圖所示，在梁的自由端B處受集中力F作用，已知：梁的長度為L=2m，F(xiàn)=100N。試求：固定端A處的約束反力解：（1）取梁AB為研究對象，畫受力圖（2）建立直角坐標系XAY，列平衡方程FAX-Fcos30°=0FAY-Fsin30°=0MA-F·Lsin30°=0（3）求解未知量FAX=F

cos30°=100×cos30°=86.6NFAY=F

sin30°=100×sin30°=50NMA=FL

sin30°=100×2×sin30°=100N·m計算結(jié)果為正，說明各未知力的實際方向均與假設方向相同2．平面平行力系的平衡方程平面平行力系的平衡條件：各力在坐標軸上投影的代數(shù)和為零，且力系中的各力對平面內(nèi)任意點的力矩的代數(shù)和也等于零（1）基本形式（2）二力矩式使用條件：A、B連線不能與各力的作用線平行【例9】銑床夾具如圖所示，當擰緊螺母后，螺母對壓板的壓力F=4000N，已知l1=50mm，l2=75mm，試求壓板對工件的壓緊力及墊塊所受壓力分析：取壓板AB為研究對象，其重力可以忽略不計，壓板雖有三個接觸點，但其受力構(gòu)成平面平行力系，并不屬于三力構(gòu)件解：（1）取壓板AB為研究對象，畫受力圖（2）建立直角坐標系XAY，列平衡方程FNA+FNB-F=0FNB（l1+l2）-Fl1=0

FNA=F-FNB=4000-1600=2400N壓板對工件的壓緊力為2400N，墊塊所受壓力為1600N制圖與機械常識第五章機械傳動

§5—1

機械與傳動概述第五章機械傳動

§5—2

帶傳動

§5—3

螺旋傳動

§5—4

鏈傳動§5—5

齒輪傳動§5—6

蝸桿傳動§5—7

輪系第五章機械傳動§5—1機械與傳動概述第五章機械傳動一、機械機械是機器與機構(gòu)的總稱3D打印機汽車數(shù)控機床

挖掘機1．機器與機構(gòu)

機器是一種用來變換或傳遞運動、能量、物料與信息的實物組合，各運動實體之間具有確定的相對運動，可以代替或減輕人們的勞動，完成有用的機械功或?qū)⑵渌问降哪芰哭D(zhuǎn)換為機械能臺鉆

機構(gòu)是具有確定相對運動的實物組合，是機器的重要組成部分塔式帶輪傳動機構(gòu)鉆頭升降機構(gòu)2．零件、部件與構(gòu)件（1）機器是由若干個零件裝配而成的。零件是機器及各種設備中最小的制造單元（3）機器是由若干個運動單元組成，這些運動單元稱為構(gòu)件。構(gòu)件可以是一個零件，也可以是幾個零件的剛性組合（2）部件是機器的組成部分，是由若干個零件裝配而成的拆卸器

壓緊螺桿、抓手是單個零件的構(gòu)件；把手、擋圈和沉頭螺釘組成一個構(gòu)件，橫梁和銷軸組成一個構(gòu)件二、運動副運動副：兩構(gòu)件接觸而形成的可動連接1．低副（1）轉(zhuǎn)動副兩構(gòu)件之間為面接觸的運動副稱為低副（2）移動副（3）螺旋副2．高副（1）滾動輪接觸（2）凸輪接觸（3）齒輪接觸兩構(gòu)件之間為點或線接觸的運動副稱為高副三、機構(gòu)運動簡圖機構(gòu)運動簡圖：能表達機構(gòu)運動的簡化圖形自卸卡車翻斗機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖機構(gòu)運動簡圖的圖形符號舉例四、機械傳動的分類§5—2帶傳動第五章機械傳動一、帶傳動的組成與工作原理1—帶輪（主動輪）

2—帶輪（從動輪）3—撓性帶帶傳動是機械傳動中重要的傳動形式之一。在汽車、家用電器、辦公設備、機械工程中得到廣泛應用1．帶傳動的組成1—帶輪（主動輪）

2—帶輪（從動輪）3—撓性帶1—帶輪（主動輪）

2—帶輪（從動輪）3—撓性帶2．帶傳動的工作原理

帶傳動是依靠帶與帶輪接觸面間的摩擦力（或嚙合力）來傳遞運動和動力的拉力大的一邊稱為緊邊（主動邊），拉力小的一邊稱為松邊3．帶傳動的傳動比i機構(gòu)的傳動比：機構(gòu)中瞬時輸入角速度與輸出角速度的比值帶傳動的傳動比二、帶傳動的類型三、V帶傳動V帶傳動是由一條或數(shù)條V帶和V帶輪組成的摩擦傳動，靠V帶的兩側(cè)面與輪槽側(cè)面壓緊產(chǎn)生的摩擦力進行動力傳遞1．V帶V帶由包布、頂膠、抗拉體和底膠四部分組成簾布芯結(jié)構(gòu)

繩芯結(jié)構(gòu)楔角α為40°（1）V帶的結(jié)構(gòu)（2）V帶的材料（1）包布層：含氯丁二烯的棉、聚酯纖維織物（2）頂膠和底膠：天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠和丁腈膠（3）抗拉體：聚酯線繩，也有采用芳綸與鋼絲2．V帶輪（1）V帶輪的結(jié)構(gòu)1—輪輻2—輪轂3—輪緣V帶輪的槽角φ取32°、34°、36°、38°小V帶輪輪槽角小，大V帶輪的輪槽角大1）實心式V帶輪2）腹板式V帶輪（2）V帶輪的典型結(jié)構(gòu)3）孔板式V帶輪4）輪輻式V帶輪（2）V帶輪材料1）普通V帶輪通常用灰鑄鐵制造2）帶速較高時可采用鑄鋼3）功率較小的傳動可采用鑄造鋁合金或工程塑料四、普通V帶傳動的應用特點1．普通V帶傳動的優(yōu)點（1）結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝精度要求不高，使用維護方便，適用于兩軸中心距較大的場合（2）傳動平穩(wěn)，噪聲低，有緩沖吸振作用（3）過載時，傳動帶會在帶輪上打滑，可以防止零件的損壞，起安全保護作用2．普通V帶傳動的缺點（1）不能保證準確的傳動比（2）外廓尺寸大，傳動效率低五、同步帶傳動同步帶傳動通過傳動帶內(nèi)表面上等距分布的橫向齒與帶輪上的相應齒槽嚙合來傳遞運動1．同步帶

同步帶工作面上帶有齒，用鋼絲繩或玻璃纖維繩作抗拉體，以聚氨酯或橡膠作為基體2．同步帶輪同步帶輪有梯形齒同步帶輪和圓弧齒同步帶輪帶輪分為有擋圈和無擋圈兩種同步帶與帶輪工作時無相對滑動，傳動準確，具有恒定的傳動比§5—3螺旋傳動第五章機械傳動

螺紋的應用非常廣泛，廣泛用于機械設備及工、夾、量具桌虎鉗1—夾緊手柄2—夾緊螺桿3—固定鉗身4—鉗口板5—活動鉗身6—連接手柄7—固定座8—固定絲桿9—固定手柄一、普通螺旋傳動1．普通螺旋傳動的形式（1）單動螺旋傳動單動螺旋傳動是指螺栓或螺母有一件不動，另一件既旋轉(zhuǎn)又移動☆螺母固定不動，螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運動螺桿作回轉(zhuǎn)運動的同時做上、下運動☆螺桿固定不動，螺母回轉(zhuǎn)并作直線運動螺桿固定不動，螺母回轉(zhuǎn)并作上升或下降的直線移動（2）雙動螺旋傳動雙動螺旋傳動是指螺桿和螺母都做運動的螺旋傳動☆螺桿回轉(zhuǎn)，螺母作直線運動轉(zhuǎn)動手柄，螺桿與手柄一起旋轉(zhuǎn)，使活動鉗身（螺母）作橫向往復運動☆螺母回轉(zhuǎn)，螺桿作直線運動螺母作回轉(zhuǎn)運動，螺桿帶動觀察鏡向上或向下移動2．普通螺旋傳動運動方向的判定（1）螺紋旋向及判別沿右旋螺旋線形成的螺紋為右旋螺紋，沿左旋螺旋線形成的螺紋為左旋螺紋。右旋螺桿旋入螺孔時沿順時針旋轉(zhuǎn)；左旋螺桿旋入螺孔時沿逆時針旋轉(zhuǎn)當螺紋軸線豎直放置時，右旋螺紋的可見部分自左向右升高，左旋螺紋的可見部分則自右向左升高螺紋旋向判別方法（1）伸出右手（或左手），手心對著自己，把螺紋放在手心上（2）四指的指向與螺紋軸線方向相同（3）右旋螺紋的旋向和右手大拇指的指向相同，左旋螺紋的旋向和左手大拇指的指向相同（2）普通螺旋傳動運動方向的判定1）左旋螺紋用左手判斷，右旋螺紋用右手判斷2）彎曲四指，指向與螺桿或螺母回轉(zhuǎn)方向相同3）大拇指與螺桿軸線方向一致4）若為單動，大拇指的指向即為螺桿或螺母的運動方向；若為雙動，則與大拇指指向相反的方向即為螺桿或螺母的運動方向☆單動螺旋傳動運動方法判別

螺桿相對固定鉗身回轉(zhuǎn)并做直線運動，屬于單動螺旋傳動。螺紋的旋向為右旋，用右手法則判別。當螺桿順時針旋轉(zhuǎn)時