第一篇机械识图第一章制图的基本知识和技能本章重点介绍:国家标准《机械制图》与《技术制图》中的有关规定;绘图工具及仪器的使用;几何图形及平面曲线的作图;平面图形的尺寸分析、绘图方法等。1.1国家标准《技术制图与机械制图》的基本规定对图样的格式、画法、尺寸标注、有关代(符)号作统一的规定。设计和生产部门必须严格遵守国家标准《技术制图与机械制图》的统一规定,认真执行国家标准。国家标准简称“国标”,代号为“GB”。1.1.1图纸幅面与格式(GB/T14689—93)(1)图纸幅面尺寸为了便于图样的绘制、使用和管理,绘制图样时,应优先采用国标中规定的基本幅面。(2)图框格式图框线必须用粗实线绘制。有留装订边和不留装订边两种格式。同一产品的图样应采用同一种图框格式。为了便于图样的复制和缩微、摄影,可采用对中符号,对中符号是从纸边画入图框内约5毫米长的一段粗实线。(3)标题栏(GB10609.1—89)标题栏是由图样的名称、代号区、签字区、其它区等栏目组成的。国家标准GB10609·1—89对标题栏的格式已作了统一规定,如图1-3所示。学校制图作业宜采用图1-4的格式。标题栏的外框线采用粗实线绘制,右边与下边分别与图框线重合。1.1.2比例(GB/T14690—93)图形与实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。绘图时,应尽可能采用1:1比例,以便由图形直接看出机件的真实大小。1.1.3字体(GB/T14691—93)图样中书写的汉字、字母、数字必须做到:字体工整、笔划清楚、间隔均匀、排列整齐。字体的高度h的公称尺寸系列为:1.8、2.5、3.5、7、10、14、20毫米。汉字规定用长仿宋字书写。1.1.4图线(GB/T17450—1998)该规定包括基本线型、图线的构成和尺寸。基本线型适用于各种技术图样,机械制图的图线型式及应用,如下表所示。绘制图样时,应遵守以下规定和要求:(1)同一张图样中,同类图线的宽度基本一致。虚线、点划线和双点划线的线段长度和间隔,应各自大致相等。(2)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0.7毫米。(3)轴线、对称中心线、双点划线应超出轮廓线2~5毫米。点划线和双点划线的末端应是线段,而不是短划。若圆的直径较小,两条点划线可用细实线代替。(4)虚线、点划线与其它图线相交时,应在线段处相交,不应在空隙或短划处相交。当虚线是粗实线的延长线时,粗实线应画到分界点,而虚线与分界点之间应留有空隙。当虚线圆弧与虚线直线相切时,虚线圆弧的线段应画到切点处,虚线直线至切点之间应留有空隙。1.1.5尺寸标注(GB/T16674.2—1996)1、基本规则(1)机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据,与图形的大小和绘图的准确度无关。(2)机械图样中的尺寸以毫米为单位,图中不需要注明该尺寸的单位名称或代号。如采用其它单位时,则必须注明该单位的名称或代号,如角度、弧度、英寸等。(3)图样中所标注的尺寸为该机件的最后完工尺寸,否则另作说明。(4)机件的每一个尺寸,一般在图样上只标注一次,且应标注在反映该结构最清晰的图形上。2、尺寸组成一个完整的尺寸标注,由尺寸界线、尺寸线、尺寸数字组成。(1)尺寸界线尺寸界线表示所注尺寸的范围。(2)尺寸线尺寸线用细实线绘制,轮廓线、中心线或它们的延长线均不得作为尺寸线。尺寸线必须与其所标注的线段平行。几条互相平行的尺寸线,一般是大尺寸注在小尺寸的外面,以免尺寸线与尺寸界线相交。(3)尺寸数字线性尺寸的尺寸数字应注写在尺寸线的上方或中断处。尽可能避免在图示30°范围内标注尺寸。尺寸数字不可被任何图线所通过,无法避免时,可将图线断开。第2章组合体所谓组合体,是由若干基本体经过切割和叠加等方式组成的形体。2.1三视图的形成2.1.1三视图的形成及展开(挂图)GB4458.1-84《机械制图图样画法》规定,采用第一角画法。2.1.2三视图的投影规律1.长对正──主、俯视图长对正。2.高平齐──主、左视图高平齐。3.宽相等──俯、左视图宽相等,前后对应。2.2形体分析与线面分析2.2.1形体分析法物体的形状是多种多样的,画图或看图时,常把复杂的物体看成由若干基本体叠加和切割而成.把复杂物体分解为由若干个简单体经叠加或切割组成,并分析各简单体之间的相对位置的方法,称为形体分析法。该物体称为组合体。组合体按其组合结构形式,可分为叠加和切割两类。线、面的投影分析:包括分析表面的形状、面与面的相对位置、投影特性、面与面的交线(分界线)等。这种分析方法叫做线面分析法。2.2.2组合体的组合形式(模型)1.叠加叠加是指两基本体的表面互相重合。2.相切相切是指两个基本体的表面(平面与曲面或曲面与曲面)光滑过度,如图2-6所示,相切处不存在轮廓线,在视图上不应画分界线。3.相交相交是指两基本体的表面相交,所产生的交线(截交线或相贯线),应画出交线的投影。2.2.3切割与穿孔(模型)(挂图)1.切割切割是从基本体上切去一个平面或曲面后,会产生不同形状的截交或相贯线。2.穿孔2.3组合体的尺寸标注1正确──标注尺寸符合国家标准2清晰──尺寸布置要清晰、得当、便于读图3完整──尺寸标注要完整,不能多注或少注。2.3.1标注尺寸要完整为了表示机件的大小,图样上尺寸要标注完整,既不能遗漏,也不能重复,每个尺寸在图中只能标注一次。图样上一般要标注三个尺寸:定型尺寸、定位尺寸和总体尺寸。2.3.2标注尺寸要清晰标注尺寸,既要符合GB4458.4-84的规定(参照本书表1-6尺寸标注基本规则),又要求标注要完整,便于读图.还要求标注得清晰.怎样才能使尺寸标注清晰,可以从以下几个方面考虑:1.尺寸尽量标注在形状特征明显的视图上2.同一基本体的定型尺寸以及有联系的定位尺寸尽量集中标注。3.标注尺寸要排列整齐。2.4读组合体视图画图和读图是学习本课程的两个主要环节。2.3.1读图的基本要点1.认真分析图线及线框的含义,识别形体和形体表面间的相互位置。视图中的每一条图线可能表示(1)具有积聚性表面的投影(2)两投影面交线的投影(3)曲面转向轮廓线的投影视图中的每一个封闭的线框,可能表示:(1)平面图形的投影(2)曲面的投影2.将几个视图联系起来阅读2.3.2读图的基本方法与步骤(1)找特征与线框,抓住特征视图(本例特征视图为主视图)。(2)对投影识形体,定位置。(3)综合起来想整体。2.3.3补视图及补漏线1.形体分析法(1)对照左视图,(2)具体想象各部分的形状,画出俯视图。2.线面分析法(1)分析面的形状(2)分析面的相对位置(3)分析面与面的交线第3章机件的常用表达方法3.1视图视图主要用于表达机件的外形结构,视图通常有基本视图、向视图、局部视图和斜视图。3.1.1基本视图3.1.2向视图向视图是可以自由配置的视图。由于图纸幅面及图面布局等原因,允许将视图配置在适当位置,这时应该作如下标注:在向视图的上方标出“×”(“×”为大写拉丁字母),在相应的视图附近用箭头指明投影方向,并注上同样的字母。3.1.3局部视图局部视图是将物体的某一部分向基本投影面投射所得的视图。局部视图的断裂边界应以波浪线表示。当所表达的局部结构具有完整封闭的轮廓特征时,波浪线可以省略不画。3.1.4斜视图斜视图是将物体向不平行于基本投影面的平面投影所得的视图。斜视图通常按向视图的形式配置并标注。必要时,允许将斜视图旋转配置。3.2剖视图3.2.1剖视图的概念、画法及标注(1)基本概念剖视图主要用来表达机件的内部结构。假想用剖切面剖开物体,将处在观察者和剖切面之间的部分移去,而将其余部分向投影面投射所得图形称为剖视图,也可简称剖视。(2)剖视图的基本画法1)确定剖切位置。如图3-7a所示。2)画剖视图轮廓线。3)画剖面符号。不需要在剖面区域中表示材料的类别时,可以采用通用剖面线表示。通用剖面线应以适当角度的细实线绘制,最好与主要轮廓或剖面区域的对称线成45°角。在同一张图纸内同一机件的所有剖面线,应保持方向与间隔一致。3.2.2剖视图的种类(1)全剖视图用剖切面完全地剖开机件所得的剖视图,称为全剖视图。(2)半剖视图当机件具有对称平面时,在垂直于对称平面的投影面上,以对称中心线为界,一半画成剖视,另一半画成视图,这样组成一个内外兼顾的图形,称为半剖视图。一般不必画虚线。若机件形状接近于对称,且不对称部分已另有图形表达清楚时,也可画成半剖视图,见(3)局部剖视图用剖切面局部剖开机件得到的剖视图称为局部剖视图。3.2.3剖切方法(1)单一剖切面(2)两个相交的剖切平面(交线垂直于某一基本投影面)——旋转剖(3)几个平行的剖切平面——阶梯剖(4)组合的剖切平面——复合剖3.3断面图假想用剖切面将物体的某处切断,仅画出该剖切面与物体接触部分的图形叫断面图。断面图可以简称为断面。断面可分为移出断面和重合断面。3.3.1移出断面画在视图范围以外的断面称为移出断面。3.3.2重合断面在不影响图形清晰的情况下,将断面画在视图轮廓范围以内,称为重合断面。3.4其它表达方法为了方便绘图和看图,国家标准还规定了局部放大图和一些简化画法,本节就其中常用的几项内容作简要说明。3.3.1局部放大图将机件的部分结构用大于原图形所采用比例画出的图形,称为局部放大图。局部放大图可以画成视图、剖视、断面,它与被放大部位的表达方式无关3.3.2简化画法和其它规定画法(1)剖视中的规定画法1)当回转体机件上均匀分布的肋板、轮辐及孔等结构不处于剖切平面上时,可将这些结构旋转到剖切平面上画出,而不加任何标注。2)对于机件中的肋板、轮辐和薄壁等结构,如按纵向剖切,这些结构不画剖面符号,而是用粗实线将它与其邻接的部分区分开。3)在不致引起误解的情况下,剖切符号可以省略,但剖切标注应符合规定。(2)相同结构的简化1)当机件上具有若干相同结构(齿、槽等)并按一定规律分布时,只需画出几个完整的结构,其余用细实线连接,在图中则必须注明该结构的总数。2)机件上具有若干直径相同且成规律分布的孔(圆孔、螺孔、沉孔等),可以仅画出一个或几个,其余用点画线表明其中心位置,并在图中注总数。3)在不致引起误解时,对称机件的视图可以只画一半或四分之一,并在中心线两端画出两条与其垂直的平行细线。4)较长机件(轴、杆、型材等)沿长度方向的形状一致或按一定规律变化时,可断开后缩短绘制,但要标注实际尺寸。(3)小结构的简化1)在不致引起误解时,图形中的过渡线、相贯线和截交线可以简化,例如用圆弧或直线代替非圆曲线。2)图形中某些较小结构,如在一个图形中已表示清楚时,其它图形可以简化或省略。3)当图形不能充分表达平面时,可用平面符号(相交的两条细实线)表示。第四章标准件和常用件各种机械中广泛使用螺钉、螺栓、螺母、垫圈、键、销、滚动轴承等零件。为了便于组织专业化生产,对这些零件的结构、尺寸实行了标准化,故称它们为标准件。而另外一些虽经常使用,但只是结构定型、部分参数标准化的零件(如齿轮、弹簧),称为常用件。4.1螺纹(挂图、模型)4.1.1螺纹的形成、结构和要素1.螺纹的形成一平面图形(如三角形、梯形、矩形等)绕一圆柱作螺旋运动,形成一螺旋体。这种螺旋体就是螺纹。由于平面图形不同,形成的螺纹形状也不同。外螺纹,内螺纹。内、外螺纹成对使用。2.螺纹的结构螺纹的末端、收尾和退刀槽。关于这些结构的参数,查阅附录附表(1)螺纹末端(2)螺纹收尾和退刀槽(3)螺纹的要素(1)牙型(2)公称直径(3)线数n(4)螺距P和导程S(5)旋向螺纹分左旋和右旋两种,工程上常用右旋螺纹。在螺纹的上述五要素中,牙型、公称直径和螺距是决定螺纹的最基本要素,凡三要素符合标准的称为标准螺纹。而牙型符合标准,直径或螺距不符合标准的,称为特殊螺纹。对于牙型不符合标准的,如方牙螺纹,称为非标准螺纹。螺纹五要素全部相同的内外螺纹才能旋合在一起。4.1.2螺纹的规定画法国家标准《机械制图》GB4459.1—84规定了在机械图样中螺纹和螺纹紧固件的画法。1.外螺纹的规定画法图4-1外螺纹的画法2.内螺纹的画法(a)(b)图4-2内螺纹的画