《機(jī)械制圖》(張雪梅)教學(xué)課件-第一章-機(jī)械制圖的基本知識(shí)與技能

機(jī)械制圖第一章機(jī)械制圖的基本知識(shí)與技能目錄01機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定02尺寸標(biāo)注（—2003）03常用尺規(guī)繪圖工具04常用幾何圖形的畫法05繪制平面圖形06徒手畫平面圖形01機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）1.圖紙的幅面表1-1圖紙幅面及尺寸圖紙幅面簡稱圖幅，是指圖紙尺寸規(guī)格的大小。圖紙幅面用圖紙的短邊

長邊

B

L表示。為了便于圖紙的裝訂和保管，繪制技術(shù)圖樣時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用表1-1中的A0～A4這五種基本幅面，必要時(shí)也允許選用加長幅面的圖紙。加長幅面時(shí)，基本幅面的長邊尺寸保持不變，短邊尺寸乘以整數(shù)倍即可。1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）1.圖紙的幅面圖1-1基本圖幅間的關(guān)系觀察表1-1中A0～A4這五種基本幅面的尺寸可知，將大號(hào)的圖紙沿幅面的長邊對折即可得到小一號(hào)幅面的圖紙，其對折方式如圖1-1所示。此外，表1-1中a，c，e均代表周邊尺寸，即圖框線到圖紙邊界的距離，如圖1-2和圖1-3所示。1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）2.圖框格式限定繪圖區(qū)域的線框稱為圖框，圖框在圖紙上必須用粗實(shí)線畫出，其格式分為留裝訂邊（見圖1-2）和不留裝訂邊（見圖1-3）兩種，同一產(chǎn)品的圖樣只能采用一種格式。圖框及留邊尺寸a，c，e可參見表1-1。1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）2.圖框格式（a）A3，A2，A1，A0圖紙

（b）A4圖紙圖1-2留裝訂邊的圖框格式1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）2.圖框格式（a）A3，A2，A1，A0圖紙

（b）A4圖紙圖1-3不留裝訂邊的圖框格式1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）3.標(biāo)題欄（GB/T10609.1—2008）圖1-4國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)題欄1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）3.標(biāo)題欄（GB/T10609.1—2008）圖1-5制圖作業(yè)中使用的簡化標(biāo)題欄1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）4.對中符號(hào)和方向符號(hào)為了使圖樣在復(fù)制和微縮攝影時(shí)定位方便，應(yīng)在圖紙各邊的中點(diǎn)處分別畫出對中符號(hào)。對中符號(hào)用粗實(shí)線繪制，線寬不小于0.5mm，長度從紙邊開始伸入圖框線內(nèi)約5mm。當(dāng)對中符號(hào)處于標(biāo)題欄內(nèi)時(shí)，則伸入標(biāo)題欄內(nèi)的部分省略不畫。此外，為了使用預(yù)先印制好的圖紙，允許將X型圖紙的短邊置于水平位置使用，或?qū)型圖紙的長邊置于水平位置使用。此時(shí)，標(biāo)題欄中的文字方向與看圖方向不一致。為了能正確地表達(dá)看圖方向，應(yīng)在圖紙下邊的對中符號(hào)處繪制方向符號(hào)，如圖1-6所示。對中符號(hào)及方向符號(hào)的畫法如圖1-7所示。1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）4.對中符號(hào)和方向符號(hào)（a）X型圖紙豎放

（b）Y型圖紙橫放圖1-6對中符號(hào)和方向符號(hào)1.1圖紙的幅面和格式（GB/T14689—2008）4.對中符號(hào)和方向符號(hào)圖1-7對中符號(hào)和方向符號(hào)的畫法1.2比例（GB/T14690—1993）表1-2比例比例是指圖樣中圖形與其實(shí)物對應(yīng)要素的線性尺寸之比。繪制圖樣時(shí)，應(yīng)盡量采用1∶1的比例繪制。當(dāng)需要放大或縮小圖形時(shí)，應(yīng)首先考慮表1-2中第一系列的比例，必要時(shí)也可以采用第二系列的比例。1.2比例（GB/T14690—1993）圖1-8不同比例的尺寸標(biāo)注1.3字體（GB/T14691—1993）1.漢字

漢字應(yīng)寫成長仿宋體，并采用國家正式公布推行的《漢字簡化方案》中規(guī)定的簡化漢字。漢字的字高h(yuǎn)通常不應(yīng)小于3.5mm，字寬一般為

h/√2。漢字示例如下：1.3字體（GB/T14691—1993）2.數(shù)字和字母數(shù)字和字母可寫成斜體或直體（常用斜體）。當(dāng)采用斜體時(shí)，字頭向右傾斜，與水平基準(zhǔn)線的夾角約為75°，如圖1-9所示；當(dāng)用于表示指數(shù)、分?jǐn)?shù)、極限偏差等的數(shù)字和字母時(shí)，一般應(yīng)比基本字體h小一號(hào)。需要注意的是，同一張圖樣上，只允許選用一種形式的字體。大寫拉丁字母小寫拉丁字母阿拉伯?dāng)?shù)字羅馬數(shù)字圖1-9數(shù)字和字母示例1.4圖線（—2002）1.線型及其應(yīng)用機(jī)械制圖中，為了能夠準(zhǔn)確地表達(dá)物體的形狀及可見性，通常需要使用不同線型和線寬來表達(dá)不同對象，如表1-3所示。圖紙中的線條統(tǒng)稱為圖線，其線寬有粗、細(xì)兩種。粗線的寬度d應(yīng)按圖樣的大小和復(fù)雜程度，在0.25mm，0.35mm，0.5mm，0.7mm，1mm，1.4mm及2mm之間選擇（優(yōu)先選用0.5mm或0.7mm），粗、細(xì)圖線的線寬之比為2∶1。表1-3線型及其應(yīng)用1.4圖線（—2002）1.線型及其應(yīng)用表1-3線型及其應(yīng)用（續(xù)）1.4圖線（—2002）1.線型及其應(yīng)用表1-3線型及其應(yīng)用（續(xù)）1.4圖線（—2002）2.圖線的畫法及其注意事項(xiàng)（1）同一張圖紙內(nèi)，同類型的圖線應(yīng)采用同樣的線寬d。虛線、點(diǎn)畫線及雙點(diǎn)畫線的線段長度和間隔應(yīng)各自大致相等。點(diǎn)畫線和雙點(diǎn)畫線的首尾兩端應(yīng)是線段而不是短畫。（2）當(dāng)點(diǎn)畫線、虛線和其他圖線相交時(shí)，都應(yīng)在長畫或短畫處相交，不應(yīng)在間隔空白處相交，如圖1-10所示。（3）在較小的圖形上繪制虛線、點(diǎn)畫線或雙點(diǎn)畫線有困難時(shí)，可用細(xì)實(shí)線代替。（4）當(dāng)虛線在粗實(shí)線的延長線上時(shí)，在分界處要留空隙；當(dāng)虛線與圓相切時(shí)，相切處應(yīng)留有空隙，如圖1-10（a）所示。（5）繪制點(diǎn)畫線時(shí)，點(diǎn)畫線應(yīng)超出輪廓線3～5mm，如圖1-10（b）所示。1.4圖線（—2002）2.圖線的畫法及其注意事項(xiàng)（a）點(diǎn)畫線及虛線的畫法

（b）圓的對稱中心線畫法圖1-10圖線畫法示例02尺寸標(biāo)注（—2003）2.1基本原則和尺寸要素1.尺寸標(biāo)注的基本原則機(jī)件的真實(shí)大小應(yīng)以圖樣上所標(biāo)注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖形的大小和繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān)。圖樣中的尺寸以mm（毫米）為單位時(shí)，不需要標(biāo)注單位代號(hào)或名稱，若采用其他單位，則必須注明相應(yīng)的單位符號(hào)，如m，cm等。圖樣中所標(biāo)注的尺寸應(yīng)為該圖樣所示機(jī)件的最后完工尺寸，否則應(yīng)另加說明。機(jī)件的每一尺寸一般只標(biāo)注一次，并應(yīng)標(biāo)注在反映該結(jié)構(gòu)最清晰的圖形上。2.1基本原則和尺寸要素2.尺寸標(biāo)注的組成要素一個(gè)完整的尺寸應(yīng)由尺寸界線、尺寸線及尺寸數(shù)字三個(gè)要素組成，如圖1-11所示。圖1-11尺寸的組成要素2.2常見尺寸標(biāo)法線性尺寸中尺寸數(shù)字的標(biāo)法半徑和直徑的尺寸標(biāo)法角度的尺寸標(biāo)法狹小部位的尺寸標(biāo)法對稱圖形的尺寸標(biāo)法2.2常見尺寸標(biāo)法（a）

（b）圖1-15線性尺寸數(shù)字的方向2.2常見尺寸標(biāo)法圖1-15線性尺寸數(shù)字的方向（a）半圓和小圓弧的半徑標(biāo)法（b）大圓弧的半徑標(biāo)法

（c）直徑的標(biāo)法2.2常見尺寸標(biāo)法圖1-17角度的尺寸標(biāo)法圖1-18狹小部位的尺寸標(biāo)法2.2常見尺寸標(biāo)法圖1-19對稱圖形的尺寸標(biāo)法（a）

（b）03常用尺規(guī)繪圖工具3.1圖板與丁字尺圖板是用來固定圖紙的。畫圖時(shí)，應(yīng)先將圖紙用膠帶固定在圖板上，然后將丁字尺的頭部緊靠圖板的工作邊（導(dǎo)邊）并上下滑動(dòng)到需要畫線的位置，接著將鉛筆垂直于紙面并向右傾斜30°，從左向右可畫出水平線，如圖1-20所示。圖1-20圖板與丁字尺配合畫線3.2三角板一副三角板一般有兩塊，一塊兩角均為45°，另一塊兩角分別為30°和60°。三角板與丁字尺配合使用，可畫出圖1-21（a）所示角度的直線。此外，兩塊三角板配合使用，可以畫出15°及其整數(shù)倍角度的斜線，還可以畫出已知直線的平行線或垂直線，如圖1-21（b）所示。畫線時(shí)，必須按圖中箭頭所示方向畫。圖1-21三角板的用法（a）三角板與丁字尺配合

（b）兩塊三角板配合3.3圓規(guī)圓規(guī)是用來畫圓和圓弧的工具。圓規(guī)的附件有描圖用的鴨嘴筆插腿和畫大圓用的延伸桿，如圖1-22所示。畫圖時(shí)，應(yīng)先調(diào)整鉛芯與鋼針針尖的長度，使兩腳在并攏時(shí)針尖略長于鉛芯，然后將圓規(guī)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，并保證旋轉(zhuǎn)過程中針尖與鉛芯均垂直于紙面，如圖1-23（a）和（b）所示。畫大圓時(shí)，應(yīng)加接延伸桿后使用，如圖1-23（c）所示。圖1-22圓規(guī)及附件3.3圓規(guī)（a）

（b）

（c）圖1-23圓規(guī)的用法3.4分規(guī)（a）量取尺寸

（b）截取線段或等分線段分規(guī)是用來截取尺寸和等分線段的工具。使用前，應(yīng)檢查分規(guī)兩腳的針尖并攏后是否平齊。分規(guī)的用法如圖1-24所示。圖1-24分規(guī)的用法3.5鉛筆的削法和使用繪圖鉛筆的鉛芯有軟硬之分，根據(jù)鉛芯的軟硬程度不同，可將其分為H，HB和B三個(gè)等級(jí)。標(biāo)號(hào)H代表鉛芯的硬性，H前的數(shù)字越大，表示鉛芯越硬，所畫圖線的顏色越淡；HB代表軟硬適中；B代表鉛芯的軟性，B前的數(shù)字越大，表示鉛芯越軟，所畫圖線的顏色越黑。機(jī)械制圖中，畫底稿用H或2H鉛筆，加深圖線用B或2B鉛筆，寫字和畫箭頭時(shí)用HB鉛筆。為了保證同一圖樣上的同類線型粗細(xì)一致，畫粗實(shí)線用的鉛筆，鉛芯應(yīng)磨削成截面為dxd（d為要畫線條的寬度）的四棱柱形；寫字和標(biāo)注尺寸時(shí)，鉛筆鉛芯部分應(yīng)削成錐形；畫線時(shí)，鉛筆與畫線方向的夾角約60°，如圖1-25所示。此外，削鉛筆時(shí)應(yīng)從沒有標(biāo)號(hào)的一端開始，保留有標(biāo)號(hào)的一端以便識(shí)別其硬度。3.5鉛筆的削法和使用（a）畫粗實(shí)線用的鉛筆

（b）寫字和標(biāo)注尺寸用的鉛筆圖1-25繪圖鉛筆的削法和使用3.6圖紙圖紙要求質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，用橡皮擦拭不易起毛，且符合國家規(guī)定的圖幅尺寸要求。畫圖時(shí)，應(yīng)用圖紙的正面畫圖。圖紙正反面的識(shí)別方法是：用橡皮擦拭幾下，不易起毛的即為正面。固定圖紙時(shí)，將丁字尺尺頭靠緊圖板，以丁字尺上緣為準(zhǔn)，將圖紙擺正，然后繃緊圖紙，用膠帶將其固定在圖板上。當(dāng)圖幅不大時(shí)，圖紙宜固定在圖板左下方，圖紙下方應(yīng)留出足夠放置丁字尺的地方。04常用幾何圖形的畫法4.1等分線段等分線段一般采用試分法。即先憑目測估計(jì)出每一等份的長度，然后用分規(guī)自線段的一端進(jìn)行試分，若不能恰好將線段分盡，可按“剩余”或“不足”部分的長度調(diào)整分規(guī)的張角，再次進(jìn)行試分，直到分盡為止。除了試分法外，還可以使用輔助平行線法等分線段。例如，要將已知線段AB進(jìn)行五等分，作圖步驟如下（作圖過程如圖1-26所示）。圖1-26等分直線段AB4.1等分線段過線段AB的端點(diǎn)A作任意一條不與原線段及其延長線重合的射線AC。利用直尺或圓規(guī)在射線AC上從A點(diǎn)起，以適當(dāng)長度截取5個(gè)等分點(diǎn)。用直線連接點(diǎn)5與點(diǎn)B，然后過其他各等分點(diǎn)作線段B5的平行線并與線段AB相交，交點(diǎn)即為線段AB的等分點(diǎn)。①②③作圖步驟三角板配合丁字尺使用，可將圓周三、四、六等分，其作圖方法如圖1-27（a）～（c）所示。此外，也可利用圓的半徑R將圓周六等分，如圖1-27（d）所示，若用直線連接這六個(gè)等分點(diǎn)，即可成為圓的內(nèi)接正六邊形。圖1-27將圓周三、四、六等分4.2等分圓周并作正多邊形（a）

（b）

（c）

（d）1.等分圓周并作正多邊形4.2等分圓周并作正多邊形2.將圓周五等分（a）

（b）

（c）

（d）圖1-28將圓周五等分并畫正五邊形已知圓的半徑，可用圓規(guī)將圓周五等分，然后利用直線連接各等分點(diǎn)即可繪制圓的內(nèi)接正五邊形，具體作圖步驟如下。4.2等分圓周并作正多邊形2.將圓周五等分以圓的象限點(diǎn)A為圓心，OA為半徑畫圓弧，交外接圓于點(diǎn)E和點(diǎn)F，連接EF交直線OA于點(diǎn)B，如圖1-28（a）所示。以點(diǎn)B為圓心，BC為半徑畫圓弧，交直線OA于點(diǎn)D，如圖1-28（b）所示；接著以點(diǎn)C為圓心，CD為半徑畫圓弧，交外接圓于G，H兩點(diǎn)，如圖1-28（c）所示。分別以G，H兩點(diǎn)為圓心，CG和CH為半徑畫圓弧，即可得到M點(diǎn)和N點(diǎn)，然后依次連接各等分點(diǎn)即可得到正五邊形，如圖1-28（d）所示。①②③作圖步驟4.3圓或圓弧的切線繪圖時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到作已知圓或圓弧切線的問題，其作圖的關(guān)鍵是準(zhǔn)確地找出直線與圓或圓弧的切點(diǎn)。（a）過圓上一點(diǎn)P作圓的切線

（b）過圓外一點(diǎn)P作圓的切線圖1-29作已知圓的切線4.4圓弧連接圓弧連接是指用圓弧光滑連接已知直線或曲線。為確保連接光滑，在畫連接圓弧前，應(yīng)準(zhǔn)確作出連接圓弧的圓心和連接點(diǎn)（即切點(diǎn)）。常見的圓弧連接有兩種形式。用圓弧光滑連接兩條直線，作圖方法如表1-4所示。用圓弧光滑連接兩個(gè)圓弧，作圖方法如表1-5所示。4.4圓弧連接表1-4圓弧連接兩條直線的作圖步驟4.4圓弧連接表1-5圓弧與圓弧連接的作圖步驟4.4圓弧連接表1-5圓弧與圓弧連接的作圖步驟（續(xù)）4.5斜度與錐度斜度是指一直線對另一直線或一平面對另一平面的傾斜程度。斜度的大小用兩直線或兩平面間夾角的正切值來表示，其標(biāo)注形式為“∠1∶n”。斜度符號(hào)的指向應(yīng)與斜度方向一致，如圖1-30（a）所示，斜度的畫法如圖1-30（b）和（c）所示。（a）

（b）

（c）圖1-30斜度的標(biāo)注及畫法4.5斜度與錐度錐度是指正圓錐的底圓直徑D與高度L之比，或圓臺(tái)的兩底圓直徑之差D－d與高度L之比，其標(biāo)注形式為“?1∶n”，錐度符號(hào)的尖端方向應(yīng)與錐度方向一致，如圖1-31（a）所示，錐度的畫法如圖1-31（b）和（c）所示。（a）

（b）

（c）圖1-31錐度的標(biāo)注及畫法4.6橢圓的畫法橢圓有兩條相互垂直且對稱的軸，即長軸和短軸，通常使用“四心圓法”近似地繪制橢圓。例如，已知橢圓的長軸AB和短軸CD，其作圖步驟如下。①用直線連接長軸和短軸的端點(diǎn)，得線段AC；然后以點(diǎn)O為圓心，OA為半徑畫圓弧，與短軸交于點(diǎn)E1；接著以點(diǎn)C為圓心，CE1為半徑畫弧，交AC于點(diǎn)E，如圖1-32（a）所示。②作AE的中垂線，與兩軸分別交于點(diǎn)1和點(diǎn)2；接著分別作這兩點(diǎn)在長軸和短軸的對稱點(diǎn)3和4，如圖1-32（b）所示。③分別以點(diǎn)1，2，3，4為圓心，以1A，2C，3B，4D為半徑畫圓弧，即得近似橢圓，如圖1-32（c）所示。4.6橢圓的畫法（a）

（b）

（c）圖1-32使用四心圓法畫橢圓05繪制平面圖形5.1尺寸分析1.定形尺寸定形尺寸是指確定平面圖形各幾何元素大小的尺寸，如線段的長度、圓弧的半徑及角度大小等。如圖1-33所示的尺寸R20，R40，R80，100，50，20等均為定形尺寸。圖1-33平面圖形的尺寸分析和線段分析5.1尺寸分析2.定位尺寸定位尺寸是指確定幾何元素之間相對位置的尺寸，如直線的位置、圓心的位置等。如圖1-33所示的尺寸?46是確定R80圓心位置在Y方向上的定位尺寸，135是確定R10圓心位置在X方向上的定位尺寸。定位尺寸通常以圖形的對稱線、中心線或某一輪廓線作為尺寸標(biāo)注的起點(diǎn)，這個(gè)起點(diǎn)稱為尺寸基準(zhǔn)，如圖1-33中的水平中心線。5.2線段分析已知線段中間線段連接線段已知線段是指具有定形尺寸和定位尺寸的線段，作圖時(shí)可直接畫出。如圖1-33中尺寸為100，20，50，10的直線段和R20，R10的圓弧均為已知線段。中間線段是指定形尺寸齊全，而定位尺寸不齊全的線段。作圖時(shí)，這類線段要在與其相鄰一端的線段畫出后，再根據(jù)連接關(guān)系（如相切）用幾何作圖的方法畫出。圖1-33中尺寸為R80的圓弧即為中間線段。連接線段是指只有定形尺寸的線段。作圖時(shí)，需根據(jù)它與兩端相鄰線段的連接關(guān)系，用作圖法確定其位置。圖1-33中尺寸為R40的圓弧即為連接線段。5.3繪制平面圖形畫圖前的準(zhǔn)備工作圖形布局繪制底稿檢查與加深標(biāo)注尺寸填寫標(biāo)題欄06徒手畫平面圖形6.1直線的畫法畫直線時(shí)，可先標(biāo)出直線