工程圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖習(xí)題集

新世紀(jì)高校機(jī)械工程規(guī)劃教材

工程圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖習(xí)題集

主編宋衛(wèi)衛(wèi)魏軍英

副主編時(shí)圣勇崔衛(wèi)華

參編趙勤安琥羅良武王嫦娟

孟穎楊波顧英妮田希杰

主審范波濤

機(jī)械工業(yè)出版社

本習(xí)題集與〈H程圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖＞〉配套使用。本習(xí)題集適用于40?96學(xué)時(shí)教學(xué)計(jì)劃，

除土建類以外的高校各類專業(yè)均可選用。凡是帶有*號(hào)的內(nèi)容適用于機(jī)械類專業(yè)選用，帶有

火文號(hào)者可供不單獨(dú)設(shè)4十算機(jī)繪圖＞〉課的院校選用。

本習(xí)題集的第一篇為預(yù)備知識(shí)。內(nèi)容包括繪圖工具的使用和幾何作圖；第二篇為課后復(fù)

習(xí)鞏固練習(xí)題，內(nèi)容包括制圖基本知識(shí)、投影理論、投影制圖及構(gòu)形設(shè)計(jì)、表達(dá)方法、標(biāo)準(zhǔn)件、零

件圖、裝配圖、計(jì)算機(jī)繪圖、焊接圖及展開圖等。

圖書在版編目（CIP）數(shù)據(jù)

工程圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖習(xí)題集/宋衛(wèi)衛(wèi)，魏軍英主編.

一北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003.1

新世紀(jì)高校機(jī)械工程規(guī)劃教材

ISBN7-HI-11216-4

i.工…口.①宋…②魏…in.工程制圖:計(jì)算

機(jī)制圖-高等學(xué)校-習(xí)題IV.TB23-44

中國(guó)版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字（2002）第090833枝

機(jī)械工業(yè)出版社（北京市百萬(wàn)莊大街22號(hào)郵政編碼100037）

責(zé)任編輯：高文龍版式設(shè)計(jì):冉曉華責(zé)任校對(duì)：申春香

封面設(shè)計(jì):姚毅責(zé)任印制：

印刷廠印刷新華書店北京發(fā)行所發(fā)行

2003年1月第1版第I次印刷

787mmX1092mm13.5印張307千字

0001一冊(cè)

定價(jià)：元

凡購(gòu)本書，如有缺頁(yè)、倒頁(yè)、脫頁(yè)，由本社發(fā)行部調(diào)換

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封面無(wú)防偽標(biāo)均為盜版

新世紀(jì)高校機(jī)械工程規(guī)劃教材

編審委員會(huì)

顧問：艾興（院士）

領(lǐng)導(dǎo)小組：

張慧高振東梁景凱高文龍

趙永瑞趙玉剛

委員：

張慧張進(jìn)生宋世軍沈敏德趙永瑞程居山

趙玉剛齊明傳高振東王守城姜培剛梅寧

戾向博梁景凱方世杰高文龍王世剛尚書旗

姜軍生劉鎮(zhèn)昌

—in-

、乙

刖

本習(xí)題集與〈在程圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪期配套使用?！豆こ虉D學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖＞〉是根據(jù)2001年11月在山東大學(xué)召開的“新世紀(jì)

高等教育機(jī)電工程規(guī)劃教材”啟動(dòng)會(huì)議的“四新一高”精神，同時(shí)以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合編者多

年來教學(xué)改革成果編寫而成的。

本習(xí)題集秉承了我國(guó)“圖學(xué)教育”的經(jīng)驗(yàn)及特色，將“圖學(xué)知識(shí)”與“制圖技術(shù)”緊密結(jié)合，使學(xué)生在學(xué)習(xí)“工程圖學(xué)”知識(shí)、進(jìn)行

工程制圖基本訓(xùn)練的同時(shí),得到科學(xué)思維方法的培養(yǎng)及空間思維能力、創(chuàng)新能力的開發(fā)和提高。

教材體系和內(nèi)容的編排力求簡(jiǎn)明扼要,并緊緊圍繞以“學(xué)”為中心、以“素質(zhì)提高”為目的的指導(dǎo)思想。

參加本習(xí)題集編寫的有：主編：宋衛(wèi)衛(wèi)(濟(jì)南大學(xué))、魏軍英(山東科技大學(xué))；副主編：時(shí)圣勇、崔衛(wèi)華;參編:趙勤、安琥、田希

杰、顧英妮、孟穎、楊波、王嫦娟、羅良武。

編寫分工如下：宋衛(wèi)衛(wèi)(7-1?7-10、13-1?13-4);魏軍英(8-1?8-6、10-1?10-8);時(shí)圣勇(4-1?4-43);崔衛(wèi)華(5

-1-5-12、13-5?13-9);趙勤(1-1?1-6、13-12?13-14.15-1-15-3);田希杰(第一篇、3-1.11-1-11-3);安琥(6

?1?6-4);顧英妮(2-1、8-11?8-12、10-9?10-10);孟穎(9-1-9-4);楊波(12-1-12-2);王嫦娟(8-7?8-10);羅

良武(10-12?13?11、14-1?14-10)。

本習(xí)題集由山東工程圖學(xué)學(xué)會(huì)圖學(xué)秘書長(zhǎng)、山東大學(xué)工程圖學(xué)研究所范波濤教授任主審,他對(duì)本習(xí)題集提出了若干建設(shè)性的

意見，在此表示衷心的感謝。

向熱心支持和幫助本教材的領(lǐng)導(dǎo)、同事和朋友表示誠(chéng)摯的感謝。

本書參考了部分同類教材、習(xí)題集等文獻(xiàn)(見書后的“參考文獻(xiàn)”)，在此謹(jǐn)向文獻(xiàn)的作者致以衷心的感謝。

由于編者水平有限，習(xí)題集中的不足錯(cuò)誤之處在所難免，懇請(qǐng)廣大同仁及讀者不吝賜教，在此謹(jǐn)先表謝意。

編者

2002年9月

—w—

目錄

1Z.―i-

刖e第七章立體的投影.................................30

第一篇練必先學(xué)第八章組合體.....................................39

第一章繪圖工具及其用法...........................2第九章軸測(cè)投影...................................51

第二章幾何作圖.....................................5第十章機(jī)件的表達(dá)方法.............................53

第二篇學(xué)后必練第一1-----章標(biāo)準(zhǔn)件...................................62

第一章制圖基本知識(shí)................................10第十二章常用件...................................65

**第二章計(jì)算機(jī)繪圖..................................15第十三章零件圖...................................67

第三章投影基礎(chǔ)知識(shí)................................16第十四章裝配圖...................................77

第四章點(diǎn)、直線、平面的投影..........................17*第十五章焊接與展開...............................96

*第五章投影變換...................................26參考文獻(xiàn)...............................................99

*第六章常用曲線與曲面.............................29

第一篇練必先學(xué)

第一章繪圖工具及其用法

正確地使用繪圖工具，既能保證繪圖質(zhì)量:，又可以提高繪圖工作的效率。下面介紹幾種

常用繪圖工具的正確使用方法。

第一節(jié)圖板丁字尺三角板

一、圖板

圖板是鋪貼圖紙用的，其上表面應(yīng)平滑光潔，不然會(huì)影響畫圖質(zhì)量，它的左側(cè)邊用作丁

字尺的導(dǎo)向邊（如圖1-1所示），應(yīng)保持平直光滑，否則用丁字尺畫出的平行線就不準(zhǔn)確。

繪圖板的大小有各種不同規(guī)格，如0號(hào)、1號(hào)、2號(hào)等，可根據(jù)需要而選用。圖紙用膠帶紙

固定在圖板上。

圖繪圖板與丁字尺圖1-2用丁字尺作水平線

c）三角板與丁字尺配合畫與水平線成15、30°、45°、60°、75°角的直線

二、丁字尺圖1?3::角板

丁字尺由尺頭和尺身兩部分組成，它主要用來畫水平線，配合三角板畫垂直線和常用角

度的傾斜線。尺頭內(nèi)側(cè)邊與尺身上邊必須平直，尺頭和尺身結(jié)合要牢固。畫圖時(shí)，左手握住

尺頭，使尺頭內(nèi)側(cè)邊緊靠圖板的左邊，上下移動(dòng)丁字尺到所需位置（見圖1-2）。注意：畫第二節(jié)繪圖鉛筆圓規(guī)

線時(shí)左手應(yīng)按牢尺身，不得把丁字尺尺頭靠在圖板的右邊、下邊或上邊畫線。

三、三角板一、繪圖鉛筆

一副三角板有30°X60°X90,和45°X45°X90°兩塊（圖1?3a）。繪制工程圖要使用繪圖鉛筆。繪圖鉛筆依鉛芯的軟硬有B、HB、H型等多種標(biāo)號(hào)。B前

三角板除直接用來畫直線外，與丁字尺配合使用，還可以畫出鉛直線、與水平線成15,的數(shù)字?jǐn)?shù)值越大表示鉛芯越軟（黑）；H前的數(shù)字?jǐn)?shù)值越大表示鉛芯越硬，HB表示軟硬適

30°、45：、60及75,角的直線，如圖1-3c所示。中。繪圖時(shí)常用的鉛筆是2B、B、HB、H、2H等，根據(jù)圖線的粗細(xì)要求來選用。建議打底

例如，所有鉛直線，不論長(zhǎng)短，都要用三角板和丁字尺配合畫出，如圖1?3b所示。畫稿和畫細(xì)實(shí)線及各類細(xì)點(diǎn)畫線時(shí)選用2H或H型鉛筆，加深圖線和徒手作圖時(shí)可選用HB或

線時(shí)，將三角板放在線的右方，并使它的一直角邊緊靠丁字尺尺身的上邊，然后移動(dòng)三角B型鉛筆，寫字、畫箭頭時(shí)選用H或HB型鉛筆。削鉛筆時(shí)，根據(jù)用途削成不同的形狀和大

板,直至另一直角邊靠貼鉛直線。再用左手輕輕按住三角板和丁字尺,右手持鉛筆，自下而小。寫字、畫箭頭時(shí)筆尖應(yīng)削成錐形；畫線時(shí)應(yīng)削成扁矩形、"一”字形，H、2H削成刀口

上畫出鉛直線。狀，B、2B稍厚一點(diǎn)。鉛芯露出6?8mm,要注意保留有標(biāo)號(hào)的一端，以便始終能識(shí)別其硬

度,如圖1-4a所示。

班級(jí)學(xué)號(hào)姓名2

使用鉛筆繪圖時(shí)，用力要均勻，使線條粗細(xì)保持一致。用力過大，會(huì)刮破圖紙或在紙上

留下凹痕，甚至折斷鉛芯。畫線時(shí)，從側(cè)面看鉛筆要鉛直，如圖1-4b所示；從正面看.筆

身要傾斜60°?70",如圖1-4c所示。

小圓規(guī)主要用來畫半徑小于5mm圓，使用時(shí)以大拇指和中指提起套管，以食指按下針

尖，把針尖送到圓心后放下套管，使筆尖與紙面接觸,再用大拇指和中指使套管快捷地轉(zhuǎn)

二、圓規(guī)

動(dòng)，即可畫出小圓，如圖l-6b。畫圓時(shí)要注意保持針尖垂直于紙面，畫圓后要先提起套管

圓規(guī)是畫圓和圓弧的工具，常用的有大圓規(guī)、彈簧圓規(guī)和小圓規(guī)。

然后拿開小圓規(guī)。

圓規(guī)的鉛芯應(yīng)該磨削成約6s的斜面，并使斜面向外，如圖1-5a所示。圓規(guī)的鋼針兩

端不同，一端為錐形，另一端的針尖有“針肩”（臺(tái)階），如圖1-5b所示。使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)用

第三節(jié)分規(guī)擦線板曲線板

有臺(tái)階的一端，以免圖紙上的圓心針孔刺扎得過大過深。不用時(shí)，最好把錐形的一端露在外

面。使用圓規(guī)時(shí)，應(yīng)注意調(diào)整鉛芯與針尖的長(zhǎng)度，使圓規(guī)兩腳靠攏時(shí)鋼針的臺(tái)階與鉛芯尖應(yīng)

一、分規(guī)

平齊，如圖1-5c所示。

分規(guī)主要用來量取線段長(zhǎng)度或等分已知線段。為了度量尺寸準(zhǔn)確，分規(guī)的兩針尖應(yīng)磨得

尖銳，并應(yīng)調(diào)整兩針尖對(duì)齊。用分規(guī)量取尺寸時(shí)，先張開至大于被量尺寸距離，再逐步壓縮

至被量尺寸大??；分規(guī)等分線段時(shí)，通常要用試分法。圖I-7表示常用的分規(guī)及其使用方

K11-5網(wǎng)規(guī)的零件及調(diào)整

用圓規(guī)畫圓或圓弧時(shí)，一般從圓的中心線開始，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)圓規(guī)，使圓規(guī)往前進(jìn)方

向稍作傾斜，同時(shí)盡量使鋼針和鉛筆芯都垂直于紙面。用大圓規(guī)畫較大的圓時(shí)，尤其要注意

使圓規(guī)兩腳都盡量與紙面垂直如圖1-5d所示。圓或圓弧應(yīng)一次畫完，如圖1-6所示。

學(xué)號(hào)姓名3

二、擦線板

當(dāng)擦掉一條畫錯(cuò)的圖線時(shí)，橡皮很容易將鄰近的圖線也擦掉一部分，擦線板就是用來保

護(hù)鄰近的圖線的。擦線板用薄塑料片或金屬片制成，上面刻有各種形狀的槽孔，如圖1-8。

方法是使畫錯(cuò)了的線段在板上適當(dāng)?shù)牟劭字新冻鰜?，左手按緊板身，右手持橡皮擦槽孔內(nèi)的

圖線。擦描圖紙上的墨線時(shí)要等墨線完全干透之后，方可動(dòng)手，且須用硬質(zhì)橡皮。

a）確定曲線的已知點(diǎn)b）徒手輕輕連接已知點(diǎn)c）根據(jù)曲線的曲率變

三、曲線板化選擇曲線板上合適

曲線板主要用來描述由一系列已知點(diǎn)確定的自由曲線。使用時(shí)從曲線一端開始選擇曲線的部分

板與曲線相吻合的點(diǎn)（至少四個(gè)點(diǎn)，本例為五個(gè)點(diǎn)），用鉛筆沿曲線板輪廓畫出前四點(diǎn)之間

點(diǎn)曲線，留下第四點(diǎn)與第五點(diǎn)之間的曲線不回；下一步再?gòu)牡谒狞c(diǎn)開始，包括第五點(diǎn)，又選

擇五個(gè)點(diǎn)，繪制第二段曲線，如此重復(fù)，直至繪完整段曲線為止，如圖1-9所示。由于采

用了曲線段首位重疊的方法，繪制的曲線比較光滑。

d）每段至少要有四個(gè)點(diǎn)與曲線e）相吻合的點(diǎn)中，前面兩點(diǎn)間的

最后各點(diǎn)吻合時(shí)

板吻合，連接前面各點(diǎn)，最后曲線與上次重合，中間一段本次D,可一次

兩點(diǎn)間的曲線留待下次連接描，最后兩點(diǎn)留待下次，相吻合描完

的點(diǎn)越多，中間一段越長(zhǎng)

圖1?9曲線板及曲線作法

班級(jí)學(xué)號(hào)姓名4

第二章幾何作圖

任何工程圖樣，都是由各種基本幾何圖形組成的，而基本幾何圖形是由直線、圓弧和一2.錐度是圓錐體底圓直徑與錐體高度之比值

些其他曲線連接而成的。因此，掌握了基本幾何圖形的畫法，可以提高制圖的準(zhǔn)確度和速錐度=少L=（。d）/1=2tana,錐度也以簡(jiǎn)化形式1："表示，如圖2-3a所示。犍

度，且能保證制圖的質(zhì)量。最基本的幾何作圖包括：圓周的等分（圓內(nèi)接正多邊形）、斜度度的畫法及作圖步驟如圖2-3b所示。

和錐度的畫法、線段連接和平面曲線等的作法。

第一節(jié)直線圖形作法

一、等分圓周及作正多邊形

圓內(nèi)接的正三角形、正方形及正六邊形，都可以運(yùn)用45°、60、30,三角板配合丁字尺

來畫出，這里從略?，F(xiàn)只舉例圓內(nèi)接五邊形以上的任意正〃邊形的一種近似畫法（〃為正

圖2?3錐度

第二節(jié)曲線圖形

一、圓弧連接

在繪制圖形時(shí)，常遇到從一條線（直線或圓?。┕饣剡^渡到另一條線的情況，在制圖

中稱連接。用已知半徑的圓弧光滑連接兩已知線段（直線或圓?。Q為圓弧連接。這種光

滑連接就是平面幾何中的相切，切點(diǎn)稱為連接點(diǎn)，這段已知半徑的圓弧稱為連接弧。畫連接

a）已知圓Q求作圓內(nèi)接b）延長(zhǎng)直徑/比并以D為圓心c）在另一半圓周上，取I、弧前，必須求出它的圓心和切點(diǎn)。

正七邊形為半徑畫孤，交48的延長(zhǎng)線于此n、in、iv點(diǎn)可對(duì)稱點(diǎn)V、1.圓弧連接的幾何原理

將DC七等分，連接時(shí)與。C上的奇1）半徑為及的圓弧與已知直線I相切，圓心的軌跡是距離直線I為R的兩條平行線

數(shù)點(diǎn)（或偶數(shù)點(diǎn)），交圓周于I』、[V、V、VI、VH總

HIJV點(diǎn)U和口1。當(dāng)圓心為Oy時(shí)，由a向直線I所作的垂足K就是切點(diǎn),如圖2-4a所示。

2）半徑為R的圓弧與已知圓?。ò霃綖??1）外切，圓心的軌跡是已知圓弧的同心圓，

圖2?1作圓內(nèi)接正七邊形

其半徑&=R+4。當(dāng)圓心為O時(shí)，連心線。。與已知圓弧的交點(diǎn)K就是切點(diǎn)，如圖2

二、斜度與錐度

I.斜度是指直線或平面對(duì)另一直線或平面的傾斜程度

其大小用該兩直線或平面夾角的正切來表示，斜度=77L=（T-t）/\=tana,并把

圖2-2斜度

班級(jí)學(xué)號(hào)姓名5

3）半徑為R的圓弧與已知圓弧（半徑為R）內(nèi)切，圓心的軌跡是已知圓弧的同心圓,

其半徑R?=R-當(dāng)圓心為。時(shí)，連心線。。與已知圓弧的交點(diǎn)K就是切點(diǎn)，如圖

2-4c所示。

2.圓弧連接作圖舉例

表2-1列舉了四種用已知半徑為R的圓弧來連接兩已知線段的作圖方法和步驟。

表2?1圓弧連接作圖舉例______________________________

連接_______________________________作圖方法和步躲_________________________

要求求回心o求切點(diǎn)及、K2畫連接圓弧

a）已知橢圓的長(zhǎng)軸45和b）分別以48和CO為直徑c）從大圓各等分點(diǎn)作豎直線

短軸CO作圓，并等分兩圓周為與過小圓各對(duì)應(yīng)等分點(diǎn)所作

若干份（例如，十二等分）的水平線相交，得橢圓上各

點(diǎn)，用曲線板連接各點(diǎn)即可

圖2-5根據(jù)長(zhǎng)、短軸AH.CO用同心圓法作膽圓

a）長(zhǎng)、短軸b）以。為圓心、OA為6作//的垂直平分線d）分別以彷、。2、。3、為

和CD交長(zhǎng)軸于點(diǎn)交短

半徑作弧交CO延長(zhǎng)線圓心O4D

于點(diǎn)生以C為圓心、CE軸于。2；在上截為半徑作孤，使各圓弧分別

為半徑作孤交，于點(diǎn)尸003=001,在CD延在0203O4O]O4O3

長(zhǎng)線上截06=002的延長(zhǎng)質(zhì)上的點(diǎn)G、H、I、J

處連接

圖2-6根據(jù)長(zhǎng)、短軸A8、CD用四心法作胎圓

2.圓的漸開線

?直線沿圓周作無(wú)滑動(dòng)的滾動(dòng)，則線上任一點(diǎn)的軌跡稱為漸開線。根據(jù)這?原理，漸開

線的作法如圖2-7所示。

作基圓，并把圓周〃等分（圖上為12等

分），過點(diǎn)12作圓的切線，等于圓周長(zhǎng)，

并在其上作12等分。過圓冏上各分點(diǎn)按

二、平間曲線

同一方向作圓的切線。在第一條切線上

工程上常用的平面曲線有橢圓、漸開線、蝸線、拋物線、雙曲線等。取一個(gè)等分，在第二條切線上取兩個(gè)等

1.橢圓分，依此類推；把【、II、口【、…光滑

橢圓的幾何性質(zhì)一自橢圓上任一點(diǎn)到兩定點(diǎn)（焦點(diǎn)）的距離之和為一常數(shù)，即恒等于連接起來即得漸開線

橢圓的長(zhǎng)軸。已知長(zhǎng)、短軸畫橢圓的兩種方法如下：

I）已知橢圓的長(zhǎng)、短軸AB、CD,用同心圓法作橢圓，如圖2-5所示。圖2?7漸開線的作法

班級(jí)學(xué)號(hào)姓名6

3.蝸線5.雙曲線

I）圖2-8a表示已知多邊形（如正方形）作蝸線的方法。四心蝸線常應(yīng)用在鼓風(fēng)機(jī)的已知雙曲線的漸近線MN、KL及焦點(diǎn)F；做雙曲線，如圖2-10所示。

殼體上。用正三角形、正五邊形可畫出三心和五心蝸線。

2）圖2?8b為阿基米德蝸線。若一點(diǎn)在平面上沿直線作等速移動(dòng)，同時(shí)該線又繞線上

一點(diǎn)作等角速旋轉(zhuǎn)，動(dòng)點(diǎn)的軌跡即為阿基米德蝸線。阿基米德蝸線常用于機(jī)器中的凸輪或蝸

線彈簧上。

X

a）已知雙曲線的漸b）以尸尸2為直徑畫半圓，與漸近C）以外為圓心,可為半徑畫

進(jìn)線、及焦

MNKL線交于左及〃，由之作主軸48的垂直弧，以尸2為圓心，加為半徑畫

點(diǎn)F\、尸2

線，得雙曲線的頂點(diǎn)。及“再在48瓠，兩圓瓠度交點(diǎn)p、q即為雙

線上自尸?及尸2各向外（即本例的向左、曲線上的兩點(diǎn)，同理可求出其他

向右）任意取1、2、3、…等點(diǎn)各點(diǎn)，連接各點(diǎn)即得雙曲線

8

1vl1i

圖2?10已知漸近線MN、KL及焦點(diǎn)￡、片作雙曲線

a）四心蝸線b）阿基米德蝸線

以正方形的頂點(diǎn)Q點(diǎn)為圓心，邊長(zhǎng)為半徑，以導(dǎo)程08］為半徑畫圓，將圓周和半徑分為同

自仇點(diǎn)開始畫1/4弧，然后換。2點(diǎn)為圓心，數(shù)等分（圖中為8等分），然后在等分圓周的

兩倍邊長(zhǎng)為半徑，接上段圓弧畫1/4弧，依次

輻射線上截取線段，分別等于1/8、2/8、…、

畫出蝸線?"=（G-"）/2

6/8、1等，得IJI…等點(diǎn)，連接各點(diǎn)即得

圖2-8蝸線圖作法

為同數(shù)的等分（例如四等分）順序用圓滑曲線連接起來，即為所求

圖2-9拋物線的作法

班級(jí)學(xué)號(hào)姓名7

第二篇學(xué)后必練

第一章制圖基本知識(shí)

1-1字體練習(xí)（要求用HB鉛筆書寫）。

1.漢字練習(xí)2.數(shù)字和字母練習(xí)

iHKlffliSBliiSEffli?勿團(tuán)團(tuán)勿勿照加，勿///?例/因應(yīng)煙