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大学机械制图CAD课件及其答案1制图的基本知识和基本技能_图文

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第一章 制图的基本知识和基本技能

本章要求
1、正确了解和掌握国家标准机械制图的有 关规定。 2、了解和掌握简单的几何作图以及圆 弧连接。 3、掌握平面图形的分析和画法。

1.1 制图基本规定

一、图纸幅面和格式 图纸幅面

幅面代号 A0 A1 A2 A3 A4

B*L e

841*1189 594*841 420*594 297*420 210*297

20

10

c

10

5

a

25

2523

必要时,可以

2102

1982

1682

1471 1261

1051 841 A4?5
A4?4 630
A4?3 420
A3 210
A4

A1

A0

A2 A3?3 A3?4

按规定加长图纸的 幅面。幅面的尺寸 由基本幅面的短边 成整数倍增加后得 出。图中虚线为加 长后的图纸幅面。

0 297 594 891 1189 1486 1783 2080 2378

注意:
绘制图样时,优先采用表中规定的图纸 幅面尺寸(A)。
图框格式
在图纸上必须用粗实线画出图框,其 格式分为留装订边和不留装订边两种。同 一产品的图样只能采用一种图框格式。

e e
B
e e
L

e

e

e

e

标题栏
L
(a) 不留装订边的图框格式 (a)X型 (b) Y型

标题栏 B
(b)

c c
B
c c
L

c

a

c

a

标题栏

标题栏

L

B

(a)

(b)

留装订边的图框格式 (a)X型 (b) Y型

标题栏

标题栏位于图纸的右下角,其格式与 尺寸按国标GB10610.1-1989的规定。

15

15

(名

制图

审核

15

25

称)

材料 数量

日期 日期
25

(单
40 140

比例

8

共张第张

位)

(代 号)
(35)

零件图中标题栏的形式

二、比例
图样的比例是指图形要素的线性尺寸 与实物相应要素的线性尺寸之比。
图样比例分为原值比例、放大比例、 缩小比例三种。
:不论采用何种比例绘图, 尺寸数值均按原值注出。

1:2

1:1

2:1

四、图线
1. 图线型式及应用 2. 图线的尺寸 3. 图线应用示例 4. 画线时注意事项 5. 画线注意事项示例

粗实线 虚线
细实线
波浪线 细点画线 双折线 双点画线 粗点画线

1. 图线型式及应用
d
0.5d
0.5d
0.5d 0.5d 0.5d 0.5d
d

可见轮廓线 可见过渡线
不可见轮廓线 不可见过渡线
尺寸线及尺寸界线 剖面线、引出线 重合断面的轮廓线 螺纹的牙底线及齿轮的齿根线 分界线及范围 断裂处的边界线 视图和剖视的分界线
轴线、对称中心线 轨迹线、节圆及节线 断裂处的边界线 视图和剖视的分界线 相邻辅助零件的轮廓线 极限位置的轮廓线
有特殊要求的线或表面的表示线

2.图线的尺寸
所有线型的图线宽度(d)应按图样的类型
和尺寸大小在下列数系中选择:
0.13 mm, 0.18 mm, 0.25 mm, 0.35 mm, 0.5 mm, 0.7 mm, 1.0 mm, 1.4 mm,2 mm。
在同一图样中,同类图线的宽度应一致。
机械工程图样上采用两类线宽,称为粗线 和细线,其宽度比例关系为2?l。

轴线对称 螺纹牙

尺寸界限 极限位置轮廓线 不可见轮廓线 可见轮廓线 中心线

底线

尺寸线

视图和视 图分限线

移出剖面 轮廓线

剖面线

断裂边界线

重合剖面 轮廓线
辅助用相邻部 分的轮廓线
3、各种图线应用示例

4. 画线时注意事项
(1)点画线和双点画线的首末两端应为“画”而不应为 “点”。
(2)绘制圆的对称中心线时,圆心应为“画”的交点。首末 两端超出图形外2--5mm。
(3)在较小的图形上绘制细点画线和细双点画线有困难时, 可用细实线代替。
(4)虚线、点画线或双点画线和实线相交或它们自身相交时, 应以“画”相交,而不应为“点”或“间隔”。

(5)虚线、点画线或双点画线为实线的延长线时,不 得与实线相连。
(6)图线不得与文字、数字或符号重叠、混淆。不可 避免时,应首先保证文字、数字或符号清晰。
(7)除非另有规定,两条平行线之间的最小间隙不得 小于0.7 mm。

5. 画线注意事项示例
A1 虚线画相交。 B1 虚线段应断开。 C1 C1 圆心应为画的交点。
B1
D1 点画线的两端是画, 应超出图形外2~5mm。
E1 可用细实线代替点画线。
D1
E1 A1

正确画法

绘制圆的对称中心线时, 圆心应为“画”的交点。
在较小的图形上绘 制细点画线和细双 点画线有困难时, 可用细实线代替。
点画线和双点画线的首末 两端应为“画”而不应为“ 点” 首末两端超出图形外2~5mm

四、字体
字体指的是图中文字、字母、数字的书写形式。 国家标准 GB/T 14691—1993《技术制图 字体》规 定了对字体的要求。
1.一般规定 2. 字体示例
(1)长仿宋体汉字书写示例 (2)字母、数字书写示例

1.一般规定
(1)书写字体必须做到:字体工整、笔画清楚、间隔均匀,排 列整齐。
(2)字体的号数即字体的高度(用 h表示)必须规范,其公
称尺寸系列为:1.8 mm,2.5 mm, 3.5 mm, 5 mm,7 mm,10 mm,14 mm,20 mm。
(3)汉字应写成长仿宋体字,并应采用国家正式公布推行的 《汉字简化方案》中规定的简化字。汉字的高度 h不应小于
3.5 mm,其字宽一般为 h/ 2 。

(4)字母和数字可写成斜体或直体,注意全图统一。斜体 字字头向右倾斜,与水平基准线成75°。
(5)用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字及字母一 般应采用小一号的字体。
(6)图样中的数学符号、物理量符号、计量单位符号以及 其他符号、代号,应分别符合国家的有关法令和标准的规定。

(1)长仿宋体汉字书写示例 汉字书写的要点在于横平竖直,注 意起落,结构均匀,填满方格。
汉字应写成长仿宋体字,并应采用国家正式 公布推行的《汉字简化方案》中规定的简化字。 汉字的高度 h不应小于 3.5 mm,其字宽一般为
h/ 2 。

数字和字母
字母和数字分为A型和B型,A型的笔画宽度为字高 的1/14,B型为1/10。在同一张图纸上只允许一种形式。
字母和数字可写成斜体或直体,注意全图统一。 斜体字字头向右倾斜,与水平基准线成75°。

图样中书写规定与示例
(1)用作指数、分数、极限偏差、注脚等 的数字及字母一般应采用小一号的字体。
(2)图样中的数学符号、物理量符号、 计量单位符号以及其他符号、代号,应分 别符合国家的有关法令和标准的规定。

1.2 尺规制图工具及其应用
1、铅笔和笔芯 2、三角板 3、比例尺 4、分规 5、圆规 7、曲线板 8、其他工具

一、图板和丁字尺

二、三角板
三、比例尺
只用来量取尺寸 不可用来划线。

四、绘图仪器
分规、圆规、鸭嘴笔

五、曲线板 六、铅笔及其他

1.3 尺规基本几何作图

正多边形作图
(1)已知正六边形对角线长度,作正六边形

1.画水平、垂直对称中心 线,取1、4等于对角线长
2.过1、0、4点分别做同 方向的60 °斜线。
3.过1、4点做另一方向的 斜线
4.过2、5点分别做水平 线即为所求

3

5

1

o

4

2

6

(2)作圆内接正多边形 作图步骤:
1)将直径AB等分成与所求的正 多边形边数相同的份数; 2)分别以A、B为圆心,AB长为 半径作圆弧交于C点; 3)连结C2并延长交圆周于D点;
4)用弦长AD将圆周五等分;
5)依次连结各分点得正五变形;

斜度和锥度
斜度

斜度:一直线或平面相对于 另一直线或平面的倾斜程度。

H

斜度=tg? =H /L
?
L

a的两种作图方法:b和c

1:5

C

C

C

4

3

A

a

BA
b

1 BA

2

B

c

锥度

锥度:正圆锥底圆直径与圆锥高度之比



正圆锥台两底圆直径之差与圆锥台高度之比

锥度=D/L=(D?d)/l

锥度作图:
1:2.5
d

?
l L

?3 0

a

o

c

b

e

60

圆弧连接
1 用已知半径的圆弧连接两条已知直线 2 用已知半径的圆弧连接一已知直线和一已知圆弧 3 用已知半径的圆弧连接两已知圆弧

作图要点:根据已知条件,准确地求出连接圆弧的切点。

R2

o

R2

a

o

R2

a

R1

o
aa
(a)圆弧与直线连接

o
相加

o
相减

(b)圆弧与圆弧连接(外切) (c)圆弧与圆弧连接(内切)

条件

作图方法

用圆

弧R2连 接两

条直 线

作两条直线分别平行于两已知直线(距
离为R2),其交点即为圆心O,自点向已知 直线分别作垂线,垂足即是切点a、b。

条件

作图方法

用圆

弧R2连 接两圆

弧(其

圆心分

作圆弧Ra和Rb(其大小由内切或外

别为Oa、 Ob )

切确定),其交点即为连接弧R2的圆心 O,作直线OOa、OOb分别与已知圆弧的 交点即是切点a、b

2 平面图形的线段分析
根据所注的定位尺寸数量将线段分为: ?(1)已知线段和已知弧:( 知R、X、Y ) ?(2)中间线段和中间弧:( 知R、X、
或: 知R、Y ) ?(3)连接线段和连接弧:( 只知 R ) ?注:R表示定形尺寸,X、Y表示定位尺寸。

平面图形的线段分析
已知线段已知弧: 22,92,58,?25,?14,
中间线段中间弧: R50,R32,45?直线
连接线段连接弧: R18,R12,R8,R10

平面图形的画图步骤

常用平面曲线
椭圆画法:已知长轴AB,短轴CD常用的椭圆画法有
四心法(近似画法)见图a,和同心圆法(准确画法 )见图b。

(a)

(b)

图(a)的作图步骤:
(1)连接A、C,以O为圆心、OA为半径画弧交CD延长线于点E; 以C为圆心、CE为半径画弧交AC于点E1 ;
(2)作A E1的垂直平分线与长短轴分别交于点O1、O2 ,再作 对称点O3、O4;O1、O2、O3、O4即四个圆心 ;
(3)作连心线O1O4、O2O3、O3O4 并延长;
(4)分别以O1、O3为圆心, O1A、O3B为半径,画小圆弧K1AK 和NBN1;分别以O2、O4为圆心,O2C、O4D为半径画大圆弧KCN和 N1DK1(切点K、K1、N1、N分别位于相应的圆心连线上),即完 成近似椭圆的作图。

图(b)的作图步骤:
(1)以O为圆心、OA和OC为半径分别画辅助圆;
(2)作若干直径与两辅助圆相交(该图作了6条直径);
(3)过一条直径与大圆弧相交(如1)作平行于CD的直线 ,过该直径与小圆弧的交点(如2)作平行AB的直线,两直 线的交点E即为椭圆上的一点;
(4)以同样的方法作出若干点,然后用曲线板光滑连接各 交点,记得所作的椭圆。

圆的渐开线画法:已知圆的直径D,画渐开线的方
法如图。

作图步骤:
(1)将圆周分为若干等分(图中为12等分),将 周长?D作相同等分; (2)过圆周上各等分点作圆的切线;
(3)在第一条切线上,自切点起量取周长的一个 等分(?D/12)得点1.;在第二条切线上,自切点 起量取周长的两个等分(2?D/12)得点2.;以此类 推得点3.,4.,…,12.。
(4)用曲线板光滑连接点1.,2.,…,12.。

6.2.4 平面图形构型设计
1 平面图形构型设计的基本原则
? 构型要明确表达功能 ? 构型要注意工程化 ? 便于绘制与尺寸标注 ? 注意运用图形变换和整体效果

1.4 尺规绘图的方法和步骤
1、准备工作 2、选择图纸的幅面 3、固定图纸 4、画图框和标题栏 5、布图和绘制底稿 6、检查、修改和清理 7、描黑
描黑的顺序: 1)粗实线 圆弧、圆、曲线-----水平线----竖直线------斜线 2)虚线 3)中心线 8绘制尺寸界限、尺寸线和箭头 9注写尺寸数字、书写其他文字、符号,填写标题栏 10检查、修饰、整理。

1.5 徒手绘图

6.2.3 平面图形的分析和尺寸注法 1 平面图形的尺寸分析
(1) 平面图形的尺寸标注要求: 正确:符合国标; 完整:不多余、不遗漏。

(2) 平面图形尺寸分析:定形尺寸 定位尺寸 尺寸基准

定形尺寸:确定图形大小的尺寸

平面图形的尺寸标注
1)在分清线段种类的基础上,用“图 形分析法”标注尺寸。 2)注意: ? 不标注交线、切线的长度尺寸; ? 不要标注成封闭尺寸; ? 总长、总宽尺寸的处理。

(2)平面图形标注示例
1)将平面图形分解为基本 图形A和子图形B及C;
2)基本图形A的尺寸基准和 铅垂方向的细点划线,其定 位
3)标注定形尺寸?20mm、 ?12mm、?14mm、R11mm、 R10mm、26mm;
4)子图形B的尺寸基准是倾 斜方向的细点划线和圆心O ,定位尺寸是28mm和45?; 5)子图形C的基准与基本图形A一致,故定位尺寸省略不注, 且长度因与?20mm的圆相切也省略不注。

平面图形尺寸标注实例

切线、交线不注尺寸
B和C无需标注

尺寸不封闭

总体尺寸的处理

定位尺寸:确定图形各部分相对位置的尺寸

剖面符号(GB4457.5-1984)
在剖视图和剖面图中,在第九章 将做详细的介绍。

金属材料 (已有规定剖面符号除外)
线圈绕组元件
转子、电枢、变压器和电抗器 等迭钢片
非金属片材料

木质胶合板 基础周围的泥土
混凝土 钢筋混凝土

型沙、填沙、粉末冶金、砂 轮、陶瓷刀片、硬质合金刀片等
玻璃及供观察用的其他透明材料



纵剖面


格网 (筛网过滤网等)
液体



横剖面

注明:(1)剖面符号仅表示材料类型,材料的名称和代号必须另行注明。

(2)迭钢片的剖面线方向,应与束装中迭钢片的方向一致。

(3)液面用细实线绘制。

6.1.6 尺寸注法(GB4458.4-1984)
在图样中,除需表达零 件的结构形状外,还需标注尺 寸,以确定零件的大小。

1 基本规定
(1)尺寸数值为零件的真实大小,与绘图比例及 绘图的准确度无关。
(2)以毫米为单位,如采用其它单位时,则必须 注明单位名称。
(3) 图中所注尺寸为零件完工后的尺寸。
(4) 每个尺寸一般只标注一次,并应标注在最 能清晰地反映该结构特征的视图上。

半径不 注数量
2×R 4
2×Φ4

尺寸线应从圆心引 出,只画一个箭头
16

尺寸线不应与 中心线重合

3 8

数字应在尺 寸线上方

24
错误

14

避免尺寸线与 尺寸界线交叉 应使小尺寸靠 近轮廓线
数字方向反
18
间隔应均匀 尺寸线不应与轮廓 线或其延长线重合

符号 R4

数字 16

18 14
尺寸界线

3

3 8

24

尺寸线

箭头

2× Φ4
正确

2 尺寸要素
(1) 尺寸界线
尺寸界线为细实线,并应由轮廓线、轴线或 对称中心线处引出,也可用这些线代替。
(2)尺寸线 1.5×45°
1.5×45°

尺寸界线 尺寸线

这些间距>7毫米, 最好不超过10毫米。
尺寸界线超出箭头约2毫米

A. 尺寸线为细实线,一端或两端带有终端符号 (箭头斜线)。
B. 尺寸线不能用其它图线代替,也不得与其它 图线重合。

C. 标注线性尺寸时尺寸线必须与所标注的 线段平行。

(3)尺寸数字 A. 一般应注在尺寸线的上方,也可注在尺 寸线的中断处。 水平方向字头向上,垂直方向字头向左。

78

78

78

78

错误

正确

30 °
16

16
?1 0

16

16

B. 线性尺寸数字的方向,一般应按上图所

示方向注写,并尽可能避免在图示30°范围

内标注尺寸,无法避免时应引出标注。

C. 尺寸数字不可被任 何图线所通过,否则

中心线断开

必须将该图线断开。

(4) 尺寸终端
尺寸线终端有两种形式,即箭头和细实线, 如下图所示:

1.6.3 标注示例 (1)角度尺寸
1)角度尺寸界线沿径向引出。 2)角度尺寸线应画成圆弧,其圆心是该角的顶点。 3)角度尺寸数字一律水平写。

(2)圆的直径
1)标注直径尺寸时,应在尺寸数字 前加注符号“?”。 2)尺寸线应通过圆心,尺寸线终端画成箭头
3)整圆或大于半圆注直径

(3) 大圆弧
在图纸范围内无法标出圆心位置时,可以如图 所示进行标注

(4)圆的半径
1)标注半径尺寸时,应在尺寸数字前加注 符号“R”。
2)半径尺寸必须注在投影为圆弧的图形上, 且尺寸线应通过圆心
3)半圆或小于半圆的圆弧标注半径尺寸

(5)狭小部位尺寸

(6) 对称机件
120 ?2 0
160
当对称机件的图形只画一半或略大于一半时,尺寸线应略 超过对称中心或断裂处的边界线,并在尺寸线一端画出箭头。

(7) 正方形结构

?1 0 10 ?10

?14

14?14

表示剖面为正方形结构尺寸时,可在正方 形尺寸数字前加注“?” 符号,或用12?12表 示。

(8)板状类零件
?6
标注板状类零件的厚度时,可在尺寸数字前加 符
号“?”。

(9) 弦长及弧长



20

21

?6

30
(1)标注弧长时,应在尺寸数字上方加注符号“⌒ ”。 (2)弦长及弧长的尺寸界线应平行于该弦的垂直平分 线,当弧较大时,尺寸界线可沿径向引出。

(10) 球面
标注球面直径或半径时,应在“?”或“R ”前 面加注符号“S ”。对标准件,轴或手柄的前端,
在不引起误解的情况下,可以省略符号“s” 。

(11)斜度和锥度

h h

30°

30°

(1) 斜度和锥度的标注,其符号应与斜度和锥度的方向一致。 (2) 符号的线宽为h/10。



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