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2第1章制图基础知识本章要点常用绘图工具、用品的种类及其使用方法；图纸幅面大小和格式；绘图时所采用的比例；图线的种类、线型及画法；标注尺寸的基本规则；文字、数字及字母的书写规则；一些常用几何图形的作图方法；平面图形的绘制方法和步骤；徒手绘图的常用方法。本章难点标注尺寸的基本规则；平面图形的绘图方法与步骤。31.1常用绘图工具和用品及其使用方法1.1.1绘图工具1.绘图板、丁字尺和三角板绘图板是绘图时用来铺放图纸的垫板，要求板面平整、光洁、工作边平直，否则将会影响绘图的准确性。丁字尺由尺头和尺身两部分构成。尺头与尺身互相垂直，尺身带有刻度。丁字尺必须与图板配合使用，画图时，应使尺头紧靠图板左侧的工作边，上下移动到位后，然后自左向右画出一系列水平线。三角板由两块板组成一副，其中一块是两锐角都等于45°的直角三角形，另一块是两锐角分别为30°、60°的直角三角形。三角板与丁字尺配合，可左右移动到位后，自下向上画出一系列垂直线。2.分规、圆规、墨线笔分规是用来量取线段的长度和等分线段的工具。圆规是用来画圆和圆弧的工具。墨线笔又称鸭嘴笔，是用于上墨或描图时画直线的工具。41.1.2绘图用品绘图的一般用品有：绘图纸铅笔橡皮擦刀片砂纸胶带纸擦图片等。51.2国家标准关于机械制图的一般规定图样是工程界用以表达设计意图和交流技术思想的“语言”，所以，它的格式、内容、画法等都应作一个统一规定，这个统一规定就是国家标准《机械制图》。61.2.1图纸幅面和格式(GB/T14689—1993)1.图纸幅面尺寸为了便于图纸的装订和保存，绘制图样时应优先规定的幅面尺寸，必要时可沿长边加长。标准图幅共有5种，各种图纸的幅面大小规定是以A0为整张，自A1开始依次是前一种幅面大小的一半。2.图框格式在每张图纸上，绘图前都必须用粗实线画出图框。图框有两种格式，一种是留装订边，一般采用A4幅面竖放或A3幅面横放；另一种则不留装订边。3.标题栏方位每张图纸都必须有一个标题栏，它应画在图纸右下角并紧贴图框线的位置上。4.附加符号1)对中符号2)方向符号71.2.2比例图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比，称为比例。绘制图样时，一般应采用下表中规定的比例。种类比例常用比例与实物相同1∶1缩小的比例1∶2，1∶5，1∶10，1∶2×10n，1∶5×10n，1∶1×10n放大的比例2∶1，5∶1，2×10n∶1，5×10n∶1，1×10n∶1可用比例缩小的比例放大的比例2.5∶1，4∶1，2.5×10n∶1，4×10n∶181.2.3字体在图样中书写汉字、数字、字母时必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体的号数，即字体的高度h，其公称尺寸系列为：20、14、10、7、5、3.5、2.5、1.8(单位：mm)，如需要书写更大的字，其字体高度应按的比率递增。1.汉字汉字规定用长仿宋体书写，并采用国家正式公布的简化汉字。2.字母和数字字母和数字有A型和B型两种。A型字体的笔画宽度(d)较细，为字高h的1/14；B型字体的笔画宽度(d)为字高h的1/10。但在同一图样上，只允许选用一种型式的字体。字母和数字分直体和斜体两类。斜体字的字头向右倾斜，与水平基准线成75°。91.2.4图线国家标准对机械图样中常用的图线名称、型号、代号及一般应用都作了规定。绘制图样时，应采用下表中规定的图线。图线名称线型代码No.线宽一般应用粗实线01.2d可见轮廓线、表格图、流程图中的主要表示线、系统结构线、模样分型线等细实线01.1d/2尺寸线及尺寸界线；剖面线；重合断面轮廓线；过渡线等波浪线01.1d/2断裂处边界线；视图与剖视的分界线双折线01.1d/2断裂处边界线；零件成形前的弯折线细虚线02.1d/2不可见轮廓线；不可见棱边线细点划线04.1d/2轴线、对称中心线；剖切线、分度圆(线)粗点划线04.2d极限范围表示线细双点划线05.1d/2相邻辅助零件的轮廓线；可动零件极限位置的轮廓线；成形前的轮廓线等101.2.4图线绘制图线时还应注意以下各点。(1)同一图样中同类图线的宽度应基本一致。虚线、点划线及双点划线的线段长度和间隔应大致相等。(2)绘制圆的对称中心线时，圆心应为线段的交点。点划线及双点划线的首末两端应是线段而不是短划，并应超出轮廓线2mm～5mm。在较小图形上绘制点划线或双点划线有困难时，可用细实线代替。(3)两条平行线(包括剖面线)之间的距离应不小于粗实线的两倍宽度，其最小距离不得小于0.7mm。(4)点划线、虚线和其他图线相交时，都应在线段处相交，不应在空隙处相交。(5)当虚线处于粗实线的延长线上时，粗实线应画到分界点，连接处应留有空隙。当虚线与其他图线相交时，相交处不应有间隙。111.3标注尺寸的基本规则1.3.1基本规则(1)机件的真实大小应以图样上所标注的尺寸数字为依据，与图形的大小及准确度无关。(2)图样中的尺寸，以毫米为单位时，不需标注计量单位代号或名称，如采用其他单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。(3)图样中所标注的尺寸，为该图件所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。(4)机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。121.3.2尺寸的组成一个完整的尺寸一般应包括尺寸界线、尺寸数字、尺寸线及表示尺寸线终端的箭头或斜线。1.尺寸界线尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。2.尺寸线尺寸线用细实线绘制，不能用其他图线代替，一般也不得与其他图线重合或画在其延长线上。3.尺寸数字线性尺寸的数字一般应注写在尺寸线的上方，也允许注写在尺寸线的中断处。131.3.3常见尺寸的标注方法常见尺寸的标注方法如表1.4所示。线性尺寸数字的注写方向角度的标注圆和圆弧的尺寸标注圆球和球面的尺寸标注狭小部位的尺寸标注光滑过渡处尺寸的标注141.4常用几何图形的画法1.4.1等分圆周和作正多边形1.正三边形和正六边形(1)用圆规等分圆周作图。(2)用丁字尺和三角板作图。2.正五边形已知圆心O及直径AB、CD，求作圆内接正五边形。作图步骤：①首先作出OB的中点P；再以P为圆心，PD为半径画圆弧交OA于K点，直线段DK的长度即为内接正五边形的边长；以D为圆心，DK为半径，在圆周上截取1、2两点；②再分别以1、2为圆心，在圆周上截取4、3两点，连接D、1、4、3、2，即得圆内接正五边形。表1.4常见尺寸标注方法示例①标注直径或半径尺寸时，尺寸线通过圆心，箭头与圆弧接触，在数字前分别加注符号①标注球面直径或半径时，应在151.4.2圆弧连接1.圆弧连接的基本原理圆弧连接作图时主要是依据圆弧相切的几何原理，求出连接弧的圆心和切点。2.圆弧连接的形式圆弧连接的基本形式有以下三种。1)圆弧连接两直线2)圆弧连接直线与圆弧3)圆弧连接两已知圆弧(1)外连接(2)内连接(3)内外连接161.4.3圆或圆弧的切线绘图时，也常会遇到作已知弧的切线，这时也必须准确地找出直线与圆弧的切点。这些切点可以用平面几何的作图法求出，也可直接用三角板作出。用三角板作切线的作图步骤为：先用试凑的方法初步定出切线的大致位置；再比较准确地作出切点，最后确定切线。1.从圆外一点作圆的切线2.作两圆的外公切线171.4.4斜度和锥度1.斜度斜度是指一直线(或平面)对另一直线(或平面)的倾斜程度。作图步骤：①由A在水平线AB上取6个单位长度，得D点；②由D作AB的垂线DE，取DE为一个单位长度；③连AE，即得斜度1∶6。2.锥度锥度是指正圆锥的底圆直径与圆锥高度之比，对于正圆锥台则为两底圆直径之差与其高度之比，在图样中常以1∶n的形式标注。作图步骤：①由S在轴上取6个单位长度，得O点；②由O作轴线的垂线，分别向上、向下量取半个单位长度，得A、B两点；③连AS、BS，即得锥度1∶6。181.4.5常用的平面曲线1.椭圆画法在机械制图中用得较多的是由长、短轴作椭圆的四心近似画法，已知椭圆的长、短轴，求作近似椭圆。作图步骤：①作长轴AB，短轴CD，交点为O(椭圆中心点)；②以O为圆心，OA长为半径画弧交短轴延长线于点E；③再以C点为圆心，CE长为半径画弧交AC于点F；④作线段AF的垂直平分线，与长、短轴分别相交于1、2点，再取1、2两点的对称点3、4，得4个圆心点；⑤作连心线21、23、41、43。以1、3为圆心，以1A或3B长为半径画两个小圆弧至连心线；⑥以2、4为圆心，以2C或4D长为半径画两个大圆弧至连心线，即得所求的近似椭圆。2.渐开线的画法若圆的一条切线，绕其圆周作连续无滑动的滚动，则切线上任一点的轨迹所形成的曲线，称为渐开线。作图步骤：①画任意直径的圆作为基圆，把该圆周分成适当的等分(本例分为12等分)；②过圆周上任意一点(本例过点12)作圆的切线，使它等于基圆的圆周之长πD，并将它分为与圆周相同的等分(本例分为12等分)；③再过圆周上各等分点，按同一方向依次作圆的切线，在第一条切线上取一个等分的长度1Ⅰ，在第二条切线上取两个等分的长度2Ⅱ，依次类推；④用曲线板光滑地连接Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，…Ⅻ各点，即得所求的渐开线。191.5平面图形的画法1.5.1尺寸分析平面图形中的尺寸按其作用可分为定形尺寸和定位尺寸。1.定形尺寸用来确定平面图形中各组成部分的形状和大小的尺寸，称为定形尺寸。2.定位尺寸用来确定平面图形中各组成部分之间相对位置的尺寸，称为定位尺寸。201.5.2线段分析以绘制圆弧为例，要绘出一段完整的圆弧，必须知道其定形尺寸R或和确定其圆心位置的水平与垂直两方向的定位尺寸。按照所给出的尺寸条件可分为以下三种。1.已知弧在平面图形中半径(定形尺寸)及圆心的两个定位尺寸都已标注，这种尺寸齐全的圆弧称为已知弧。2.中间弧在平面图形中，半径为已知，但圆心的两个定位尺寸只标注出其一，这种尺寸不齐全的圆弧称为中间弧。3.连接弧在平面图形中，只有半径为已知，圆心的两个定位尺寸都未标注的，这种尺寸不齐全的圆弧称为连接弧。211.5.3绘图方法和步骤1.准备工作(1)准备好所用的绘图工具和仪器，磨削好铅笔及圆规上的铅芯。(2)安排工作地点，使光线从图板的左前方射入，并将需要的工具放在取用方便之处。(3)根据所画图形的大小及复杂程度选取比例，确定图纸幅面。再用胶带纸将图纸固定在图板的适当位置。图纸较小时，应将图纸布置在图板的左下方，但要使图板的底边与图纸下边的距离大于丁字尺尺身的宽度。2.画底稿选用较硬的H型或2H型铅笔轻轻地画出底稿。画底稿的一般步骤是：(1)画图框及标题栏。(2)布置图面。按图的大小及标注尺寸所需的位置，将各图形布置在图框中的适当位置。(3)画图时，应按一定步骤进行，先画基准线、对称中心线、轴线等，再画图形的主要轮廓线，最后画细节部分。以画图1.40的吊钩轮廓线为例，作图步骤如图1.41所示。(4)画尺寸线及尺寸界线。3.铅笔加深加深时，应该做到线型正确，粗细分明，连接光滑，图面整洁。铅笔加深的一般步骤如下。(1)先画粗线后画细线，先画曲线后画直线，先画水平方向的线段后画垂直及倾斜方向的线段。(2)先画图的上方后画图的下方，先画图的左方后画图的右方。(3)画箭头，填写尺寸数字和标题栏及其他说明。(4)检查全图，并作必要的修饰。4.上墨和描图上墨是在画完的底稿上用墨线加深，描图是用透明的描图纸在铅笔图上用墨线描绘。上墨和描图一般均使用墨线笔，并与铅笔加深的步骤基本一致。221.6徒手画图的方法徒手图也称草图，是通过目测来估计物体的形状和大小，不借助绘图工具和仪器而徒手绘制的图样。徒手草图仍应基本上做到：图形正确、线型分明、比例匀称、字体工整、图面整洁。画徒手图一般选用HB或B、2B的铅笔，也常用印有浅色方格的纸画图。画水平直