工程制图与CAD.ppt

1绪论 ExordiumExordiumENGINEERING DRAWING工程制图与CAD学习本学习本课程的课程的意义和意义和目的目的工程图学是工程界一门共同的技术语言；是研究应用投影法在平面上图示空间形体、图解空间几何问题以及研究工程图样的绘制和阅读的一门科学，其支撑学科为工程图学理论。本课程本课程的研究的研究对象对象工程图样工程图样本课程本课程的特点的特点系统的理论性系统的理论性培养图形思维和表达能力、草图绘制能力、三维构形能力、再现创造能力、计算机绘图能力和美学思想及审美能力。较强的实践性较强的实践性投影理论投影理论画法几何画法几何人脑人脑电脑电脑基于工程信息的图形学基于工程信息的图形学工程图学工程图学总目录总目录图可以说是科学技术发展的主要源头之一。图可以说是科学技术发展的主要源头之一。图形图形数字数字数学数学几何几何代数代数向所有领域渗透向所有领域渗透图的科学技术内涵中国古代的传说中，尧舜时期就掌握了几何学的初步知识。史记中关于“大禹治水”的传说有这样一段记载：“陆行乘车，水行乘舟，泥行乘橇，山行乘辇，左准绳，右规矩，以开九州，通九道。”这里的测定物体平直的器具，用以水准测量和直线测量。这里的“规”和“矩”指的就是画圆的圆规和画直线的直角拐尺。商代的甲骨文中的“规矩”二字，就是一手执规画圆的样尺，矩字则像后来的拐形尺。我国墨家的代表作墨经中有关几何学的论述，都说明中国也是几何学萌芽的发源地。在我国古代，几何学并不叫在我国古代，几何学并不叫“几何几何”，而是叫做，而是叫做“形学形学”。中文中的。中文中的“几何几何”一词，最早是在明代利玛窦、徐光启合译一词，最早是在明代利玛窦、徐光启合译几何原本几何原本时，由徐光启所创。当时并时，由徐光启所创。当时并未给出所依根据，后世多认为一方面几何未给出所依根据，后世多认为一方面几何可能是拉丁化的希腊语可能是拉丁化的希腊语GEOGEO的音译，另一的音译，另一方面由于方面由于几何原本几何原本中也有利用几何方中也有利用几何方式来阐述数论的内容，也可能是式来阐述数论的内容，也可能是magnitudemagnitude（多少）的意译，所以一般认为（多少）的意译，所以一般认为几何是几何是geometriageometria的音、意并译。的音、意并译。思考与练习思考与练习图可以说是科学技术发展的主要源头之一。图可以说是科学技术发展的主要源头之一。画法几何学是研究在平面上用图形表示形体和解决空间几何问题的理论和方法的学科。它吸收了解析几何、投影几何、视觉几何等成就得以形成。他首次提出了投影原理及投影方法、几何变换理论，建立多面投影体系、用多面正投影图在平面上表达空间形体，从而为画法几何奠定了理论基础。以后各国学者又在投影变换、轴测图及其他方面不断提出新的理论和方法，使这门学科日趋完善。17991799年发表年发表画法几何学画法几何学画法几何学的画法几何学的创始人：创始人：法国数学家法国数学家加斯帕加斯帕 蒙日蒙日图的科学技术内涵图与画法几何图与画法几何 思考与练习思考与练习图可以说是科学技术发展的主要源头之一图可以说是科学技术发展的主要源头之一画法几何学的建立，催生了另一重大学科的诞生，这门学画法几何学的建立，催生了另一重大学科的诞生，这门学科叫做科叫做“工程图学工程图学”。工程图学是一门人类对图进行应用。工程图学是一门人类对图进行应用型研究的重要理论体系之一。型研究的重要理论体系之一。战国时代中山王墓建筑规划平面图（约公元前308309年）古罗马建筑师维特鲁威维亚的建筑十书中的插图现代工程图样（零件图）现代工程图样（零件图）这些早期的工程图样只取其形，即只有形状的描绘而无精确的大小、位置的几何标注和分析计算，更无加工、装配、安装、施工等方面的技术指导。与其说是工程图，不如说更接近于美术图。不仅用图的形式从内到外清楚地表达了零件的形状，而且用数字、符号、文字等对其大小尺寸、加工制作时的各种技术要求，都作了详细的标注。对于该零件从设计要求、加工制造、检验、测量到安装使用，可以起到了全面的指导性作用。图的科学技术内涵图与画法几何图与画法几何 思考与练习思考与练习图可以说是科学技术发展的主要源头之一图可以说是科学技术发展的主要源头之一图的科学技术内涵图与画法几何图与画法几何 工程图学主要通过画图与识图两个方面来培养和训练人的图学思维能力、空间问题的图示图解能力。它有两大内涵，一是语言表达内涵：它的研究对象是以图形为主的图样，这是工程设计、制造和施工过程中用来表达设计思想的主要工具，也是解决工程中的定位、度量、计算等问题及进行设计和构思的重要工具之一，因而它被誉为“工程技术界的共同语言”，有着其它任何一种语言和文字无法替代的表达功能和现实作用。二是工程图学的思维内涵：工程图学中运用的基本分析方法二是工程图学的思维内涵：工程图学中运用的基本分析方法形体分析法，是图学思维的具体体现。所谓形体分析法，就形体分析法，是图学思维的具体体现。所谓形体分析法，就是在对于一个具体的研究对象进行表达时，如一个空间有形实物，是在对于一个具体的研究对象进行表达时，如一个空间有形实物，首先对其进行首先对其进行“化整为零化整为零”，将其分解为若干个基本单元体，对，将其分解为若干个基本单元体，对其进行一一对应的投影分析、以及相邻单元体之间的表面连接关其进行一一对应的投影分析、以及相邻单元体之间的表面连接关系，最后系，最后“由零聚整由零聚整”，得到该完整形体的投影表达；反之，对，得到该完整形体的投影表达；反之，对于某一形体的投影图，要能正确地认识和获得它空间真实的形状、于某一形体的投影图，要能正确地认识和获得它空间真实的形状、大小和位置，也可用形体分析法来进行，大小和位置，也可用形体分析法来进行，思考与练习思考与练习本课程本课程的主要的主要内容内容投影法及投影原理工程图学的理论基础 国家标准的基本规定工程技术语言的“语法规则”画法几何基础形象与逻辑综合思维训练 投影制图基础图形思维与表达训练 工程图样的绘制与阅读工程设计与表达能力培养 计算机绘图与表达及三维建模计算机应用能力培养学习本学习本课程的课程的方法方法由物到图、由图到物，反复训练，边看边想边画，眼到心到手到，力求达到手随心欲，心随手至之境界。切忌死记硬背、只翻书懒动手的不良习惯。总目录总目录制图校对审核比例材料江苏大学压块总目录总目录9教学安排 本书共十章，学习7章,共40学时.第1章绪论 第2章仪器作图与徒手作图第3章计算机绘图第4章投影基础第5章组合体和机件的表达 第6章轴测图生成第7章几何造型10第二章第二章 仪器绘图与徒手草图仪器绘图与徒手草图 2.1 制图基础知识与工具 2.1.1 2.1.1 制图的标准正确了解和掌握国家标准技术制图的有关规定，特别是尺寸注法。11国家标准技术制图的基本规定12工程图样是现代化工业生产中必不可少的技术资料，每个工程技术人员均应熟悉和掌握有关制图的基本知识和技能。131图纸幅面和格式（GB/T146891993）1）图纸幅面幅面代号841*1189594*841 420*594 297*420210*297B*Leca201010525A0A1A2A3A414A15941261147116821982210225231486 1783 2080 23786301051A45A44A33 A34891A43420A2297A3210A484111890A0必要时，可以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。绘制图样时,优先采用表中规定的图纸幅面尺寸（A）。152）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。16l图框线表示了图纸绘图范围，用粗实线绘制，图框的格式分为有装订框和无装订框两种，边距尺寸根据不同的图纸幅面变化，如下表所示。173）标题栏标题栏位于图纸的右下角，其格式与尺寸按国标GB10609.11989的规定。182 比例（GB/T146901993）图样的比例是指图样中机件要素的线性尺寸与实物相应要素的线性尺寸之比。图样比例主要分为原值比例(1:1)、放大比例(2:1)、缩小比例(1:2)三种。应注意：不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按原值注出。191:21:12:1 不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按原原值值注出。20 国家标准GB/T 146901993 技术制图比例对比例的选用作了规定：绘图时，首先应由表2-2的系列中选取适当的比例；必要时，也允许选取表2-2中带括号的比例。21 种种 类类比比 例例 原值比例原值比例 1:11:1 放大比例放大比例 5:1 2:15:1 2:15 5 1010n n:1 2:1 2 1010n n:1:1 1 1 1010n n:1:1 缩小比例缩小比例 1:2 1:5 1:101:2 1:5 1:101:21:2 1010n n 1:51:5 1010n n 1:11:1 1010n n表 2-222 种类种类 比例比例 放大放大比例比例4:1 2.5:14:1 2.5:14 4 1010n n:1 2.5:1 2.5 1010n n:1:1 缩小缩小比例比例1:1.5 1:2.5 1:3 1:1.5 1:2.5 1:3 1:4 1:6 1:1.51:4 1:6 1:1.5 1010n n 1:2.51:2.5 1010n n 1:31:3 1010n n 1:41:4 1010n n 1:61:6 1010n n表 2-2233 字体（GB/T146911993）图样中的字体书写必须做到：字体工整、笔划清楚、间隔均匀、排列整齐。字体高度（用h表示，单位为mm)的公称尺寸系列为1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20汉字-长仿宋字:横平竖直、注意起落、结构匀称、填满方格。24数字和字母 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。254 图线(GB/T17450-1998)绘制图样时，应采用技术制图标准规定的图线。图线基本线型共有15种，其中01是连续线，0215为不连续线。下表是种基本线形：通过基本线型可能的变形可得到许多基本线型之外的其它线型。其中常见的线型有粗实线、细实线、波浪线、细点画线、虚线、双折线、双点画线等，如表所列。26辅助用相邻部分的轮廓线重合剖面轮廓线视图和视图分限线螺纹牙底线轴线对称中心线可见轮廓线不可见轮廓线极限位置轮廓线尺寸界限尺寸线移出剖面轮廓线剖面线断裂边界线各种图线应用示例275 剖面符号（GB4457.5-1984)在剖视图和断面图中，应采用表2-6中所规定的剖面符号。28 金属材料金属材料 （已有规定剖面符号除外）（已有规定剖面符号除外）木质胶合板木质胶合板 线圈绕组元件线圈绕组元件基础周围的泥土基础周围的泥土 转子、电枢、变压器和电抗器转子、电枢、变压器和电抗器等迭钢片等迭钢片 混凝土混凝土 非金属片材料非金属片材料 钢筋混凝土钢筋混凝土 型沙型沙、填沙填沙、粉末冶金粉末冶金、砂砂轮轮、陶瓷刀片陶瓷刀片、硬质合金刀片等硬质合金刀片等 砖砖 玻璃及供观察用的其他透明材料玻璃及供观察用的其他透明材料 格网格网（筛网过滤网等）（筛网过滤网等）木木 纵剖面纵剖面 材材 横剖面横剖面 液体液体注明：（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。292.1.1 2.1.1 制图工具1.1.图板与丁字尺图板与丁字尺：图板作绘图时的垫板，丁字尺画水平线用。图板作绘图时的垫板，丁字尺画水平线用。4.4.分规分规：用来截取某一定长线段或等分线段。用来截取某一定长线段或等分线段。6.6.铅笔铅笔：分画细线的硬芯分画细线的硬芯（H H、HBHB）和描粗线软芯和描粗线软芯（B B、2B2B）铅笔。铅笔。7.7.曲线板曲线板：可用来画非圆曲线。可用来画非圆曲线。8.8.其它工具其它工具：削笔刀削笔刀、量角器量角器、擦图片擦图片、橡皮橡皮、胶带纸胶带纸、小刷等。小刷等。3.3.圆规圆规：画圆或圆弧画圆或圆弧,针尖端应用带台阶一端针尖端应用带台阶一端,以防圆心孔扩大。以防圆心孔扩大。2.2.三角板三角板：4545 和和3030-60-60 各一块各一块,配合使用可画配合使用可画1515 倍角的斜倍角的斜线。线。5.5.比例尺比例尺：刻有不同比例的直尺刻有不同比例的直尺,可从其上直接量取相应长度。可从其上直接量取相应长度。301.图板与丁字尺 图板用作图画的垫板，要求表面平坦光洁，用作导边的左边必须平直，土质用胶带纸固定在图板上。为了便于操作，一般向前倾斜20度，如图所示。2.一字尺 一字尺的作用相当于丁字尺，应为有滑轮及绳子将尺身固定，所以尺身始终保持水平位置，又能上下移动，且不脱离图板，所以用起来比较方便，如图2-9。31丁字尺头部丁字尺头部应紧靠在图应紧靠在图板左导边。板左导边。用胶带纸将图用胶带纸将图纸固定在图板纸固定在图板左下方。左下方。画水平线画垂直线323.三角板 用三角板和丁字尺用三角板和丁字尺配合，可画出配合，可画出1515 倍角的斜线。倍角的斜线。用三角板配合，用三角板配合，可画出平行线。可画出平行线。334.三棱尺 可按需要的比例可按需要的比例直接在尺面上截直接在尺面上截取所需长度取所需长度。34用加长杆配合用加长杆配合,可画较大的圆可画较大的圆或圆弧或圆弧尖端用尖端用台阶端台阶端作圆心作圆心以便定以便定位。位。5.圆规 356.分规 尖尖端端用用锥锥形形针针尖尖。367.直线墨笔 直线墨笔是描图上墨线的主要工具，如图2-14所示。也可以通过计算机绘图直接绘在描图纸上，描图结果可以晒成蓝图。8.针管绘图笔 针管绘图笔（图2-15）是带有储水装置的上墨工具，适用于技术制图，描图描字，模板绘图，美术设计等。由于使用方便，储水量大，生产，设计单位已常用针管笔代替储水量小的墨笔进行描图。37 我国已有0.2-1.2 mm 9种针管笔。划线时笔杆倾斜度为80-85 度，不能反方向划线。可配合直尺华直线，装上连接杆，可以与模板配合绘图，写字，还可以利用圆规画圆。9.铅笔 绘图用铅笔的铅芯分别用B和 H 表示软，硬度。绘图是根据不同的使用要求，应备有以下几种硬度不同的铅笔：B或2B-画粗实线用；H或HB-写字用；H或2H-画细线用，如图2-16。38铅笔的用法加深粗实线时使用加深粗实线时使用（B B 或或 2B2B铅笔铅笔 ）画细线或起草时使用画细线或起草时使用（H H或或 HBHB铅笔铅笔 ）3910.曲线板 绘图用铅笔的铅芯分别用B和 H 表示找找4 4点连三点依次类推。点连三点依次类推。40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。尺寸三要素：（1）尺寸界线（2）尺寸线（3）尺寸数字2.2 尺寸标注基本规则 411 基本规则（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。（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。422 尺寸要素（1）尺寸界线尺寸界线用细实线绘制，如图2-18a。尺寸界线一般是图形轮廓线，轴线或对称中心的延长线，超出尺寸终端约2-3mm.尺寸界线一般与尺寸线垂直，必要时允许倾斜。（2）尺寸线尺寸线不应与轮廓线或其延长线重合，尺寸线不应与中心线重合，标注线性尺寸时，尺寸线必须与标注的线段平行，相同方向的各尺寸的间隔要均匀，间隔应大于5 mm，以便于标注尺寸数字和有关符号。43（3）尺寸线终端（4）尺寸数字尺寸线终端有两种形式，箭头或细斜线，如图2-19 所示；箭头适用于各种类型的图形，箭头尖端与尺寸接触，不得超出也不得离开，如图20-20。表示直径，R表示半径，S表示球面，t表示板状零件厚度，表示正方形，表示正负偏差，参数分隔符（如M101，槽宽槽深等），表示斜度，-表示连字符（如4-10，M101-6H）表示埋头孔，EQS表示均布等。4445这些间距7毫米，最好不超过10毫米。尺寸界线尺寸线尺寸界线超出箭头约2毫米1.545101.545162035尺寸数字数字高度3.5毫米尺寸线这些间距7毫米最好不超过10毫米。尺寸界线超出箭头约2毫米尺寸界线461630161616161616161610中心线断开 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。尺寸数字不可被任何图线所通过，否则必须将该图线断开。472R4162424831814半径不注数量尺寸线应从圆心引出，只画一个箭头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间隔应均匀尺寸线不应与轮廓线或其延长线重合数字应在尺寸线上方尺寸线不应与中心线重合错误4816141882424R4符号数字尺寸界线尺寸线箭头正确349（1）角度尺寸尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。尺寸界线沿径向引出。角度数字一律水平写。59060253 各类尺寸注法示例50S10101010555（2）直径尺寸标注直径尺寸时，应在尺寸数字前加注符号10。标注球面直径时，应在符号S10前加注符号S102051（3）半径尺寸 标注半径尺寸时，应在尺寸数字前加注符号R9。标注球面半径时，应在符号R9前加注符号SR9R9R7R6R5R3R6 应标注在是圆弧的视图上。R10R1052（4）狭小部位尺寸3553 23355353尺寸标注示例尺寸标注示例54对于一个平面图形（也称二维图形），对于一个平面图形（也称二维图形），无论是手工还是计算机绘制，其作图原无论是手工还是计算机绘制，其作图原理都是建立在几何学基础之上的。利用理都是建立在几何学基础之上的。利用几何原理来直接进行图形设计及表达的几何原理来直接进行图形设计及表达的方法称为图解法。最常见的几何作图有方法称为图解法。最常见的几何作图有等分线段、正多边形、线段连接，以及等分线段、正多边形、线段连接，以及椭圆、渐开线、螺旋线等曲线的画法。椭圆、渐开线、螺旋线等曲线的画法。2.3 几何作图方法几何作图方法 55几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 图形元素的图形元素的定形与定位定形与定位 图形元素的定形是指决定某一图形元素的图形元素的定形是指决定某一图形元素的形状的要素。如一个矩形的定形要素为它的长形状的要素。如一个矩形的定形要素为它的长和宽、一个圆的定形要素是它的直径或半径，和宽、一个圆的定形要素是它的直径或半径，等等。等等。定形定形定位定位一个完整的平面图形总是由多个图形元素组一个完整的平面图形总是由多个图形元素组合而成的，它们之间的相对位置需一定的数值来合而成的，它们之间的相对位置需一定的数值来保证，这就是定位。如例保证，这就是定位。如例1 1中的折线的起点坐标中的折线的起点坐标（3030，5050）、例）、例2 2中的圆心坐标（中的圆心坐标（7575，9090）就是）就是折线和圆的定位要素。折线和圆的定位要素。思考与练习思考与练习56几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 等分线段等分线段的几何作图的几何作图 例：要求将一直线段例：要求将一直线段AFAF作作5 5等分等分 作图原理作图原理计算机绘图计算机绘图思考与练习思考与练习57几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 等分圆周及等分圆周及圆内接正多边形圆内接正多边形 六等分圆周及作正六边形六等分圆周及作正六边形思考与练习思考与练习58几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 等分圆周及等分圆周及圆内接正多边形圆内接正多边形 五等分圆周及作圆内接正五边形五等分圆周及作圆内接正五边形A AO OB BA AO OB BMMRP PQ QR1N NR R2 2n n等分圆周及作圆内接正等分圆周及作圆内接正n n边形边形（正九边形的画法）（正九边形的画法）思考与练习思考与练习59几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 等分圆周及等分圆周及圆内接正多边形圆内接正多边形 用用AutoCADAutoCAD绘绘制圆内接正多边制圆内接正多边形，只需使用绘形，只需使用绘图工具栏中的图工具栏中的“多边形多边形”命令，命令，按命令行提示给按命令行提示给出边数及内切圆出边数及内切圆或外切圆的半径或外切圆的半径或直径，即可得或直径，即可得到所需图形到所需图形 思考与练习思考与练习60几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆的切线的圆的切线的几何作图法几何作图法 过过圆圆外外一一点点作作圆圆的的切切线线 R RAOAO的中点的中点思考与练习思考与练习61几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆的切线的圆的切线的几何作图法几何作图法 作作两两已已知知圆圆的的外外公公切切线线 （1 1）作两已知圆）作两已知圆O1O1、O2O2（2 2）以）以O O2 2为圆心、为圆心、R R1 1-R-R2 2为半径作辅助圆为半径作辅助圆（3 3）过）过O1O1作辅助圆的切线作辅助圆的切线O1CO1C（4 4）连接）连接O O2 2C C并延长，交圆并延长，交圆O O2 2于于C C2 2；作作O O1 1C C1 1/O/O2 2C C2 2，连线，连线C C1 1C C2 2即为所求。即为所求。思考与练习思考与练习62几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆的切线的圆的切线的几何作图法几何作图法 作作两两已已知知圆圆的的内内公公切切线线（1 1）作两已知圆）作两已知圆O O1 1、O O2 2 （2 2）以）以O O1 1O O2 2为直径作辅助圆，再以为直径作辅助圆，再以O O2 2为圆心、为圆心、R R1 1+R+R2 2为半径作弧，与辅助圆相交于点为半径作弧，与辅助圆相交于点K K（3 3）连）连O O2 2K K与圆与圆O O2 2相交于相交于C C2 2 （4 4）作）作O O1 1C C1 1/O/O2 2C C2 2，连接，连接C C1 1C C2 2即为所求即为所求 思考与练习思考与练习63几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆的切线的圆的切线的几何作图法几何作图法 在AutoCAD中，只要在作切线（即使用直线命令）时，设置并打开“对象捕捉”工具，系统就会自动将直线的一端或两端定位（即捕捉）到切点思考与练习思考与练习64几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆弧圆弧连接连接 uu用已知半用已知半径但未知圆径但未知圆心位置的圆心位置的圆弧（称为弧（称为连连接圆弧接圆弧）光）光滑地连接两滑地连接两已知线段已知线段（直线或圆（直线或圆弧），即与弧），即与两已知线段两已知线段相切，称为相切，称为圆弧连接。圆弧连接。连接半径连接半径连接弧连接弧已知直线已知直线已知弧已知弧连接点连接点(切点切点)连接连接圆心圆心OO1连接点连接点(切点切点)已知已知圆心圆心思考与练习思考与练习65用已知半径用已知半径R R的圆弧的圆弧连接两相交直线连接两相交直线已知两直线和半径已知两直线和半径R R圆心轨迹圆心轨迹垂足垂足切点切点圆弧连接两相交直线圆弧连接两相交直线L1L1L2L2L1L1L2L2几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆弧圆弧连接连接 思考与练习思考与练习几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆弧圆弧连接连接 用已知半径为用已知半径为R R的圆弧的圆弧连接两已知圆弧连接两已知圆弧思考与练习思考与练习几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆弧圆弧连接连接 用已知半径为用已知半径为R R的圆弧的圆弧连接两已知圆弧连接两已知圆弧外切外切思考与练习思考与练习68几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆弧圆弧连接连接 用已知半径为用已知半径为R R的圆弧的圆弧连接两已知圆弧连接两已知圆弧内切内切 思考与练习思考与练习69几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆弧圆弧连接连接 R R已知直线、圆弧的圆心已知直线、圆弧的圆心0 01 1、半、半径径R R1 1、连接圆弧半径、连接圆弧半径R R思考与练习思考与练习70几何型图形的绘制几何作图方法几何作图方法 圆弧圆弧连接连接 用AutoCAD作圆弧连接十分方便。在被连接的已知线段画好后，使用“修改工具栏”中的“圆角”命令，按命令行的提示给出连接圆弧的半径R即可实现；也可用“绘图工具栏”中“画圆”下的子命令“相切、相切、半径（即选取两个被切的圆或线段及输入连接圆的半径）”即可完成连接过程 用用“圆角圆角”命令作圆弧连接命令作圆弧连接 用用“画圆画圆”命令作圆弧连接命令作圆弧连接 思考与练习思考与练习71平面图形的尺寸分析平面图形的尺寸分析 根据尺寸在平面图形中所起的作用，根据尺寸在平面图形中所起的作用，可分为定形尺寸和定位尺寸两大类可分为定形尺寸和定位尺寸两大类 定形尺寸定形尺寸确定平面图形中确定平面图形中各几何元素形状各几何元素形状的尺寸的尺寸定位尺寸定位尺寸确定封闭线框或确定封闭线框或各线段之间相对各线段之间相对位置的尺寸位置的尺寸尺寸基准尺寸基准标注尺寸的起点标注尺寸的起点几何型图形的尺寸与线段分析思考与练习思考与练习72根据尺寸在平面图形中所起的作用，根据尺寸在平面图形中所起的作用，可分为定形尺寸和定位尺寸两大类可分为定形尺寸和定位尺寸两大类。几何型图形的尺寸与线段分析平面图形的尺寸分析平面图形的尺寸分析 思考与练习思考与练习73平面图形的线段分析平面图形的线段分析 根据图形中所注的尺寸和线段间的连接关系，根据图形中所注的尺寸和线段间的连接关系，平面图形中的线段可以分为三种平面图形中的线段可以分为三种 已知线段已知线段 中间线段中间线段 连接线段连接线段 定形尺寸和定位尺寸都齐全的线段有定形尺寸但定位尺寸不全的线段只有定形尺寸而无定位尺寸的线段几何型图形的尺寸与线段分析思考与练习思考与练习74平面图形的平面图形的线段分析线段分析 平面图形的作图步骤平面图形的作图步骤已知线段已知线段中间线段中间线段连接线段连接线段 几何型图形的尺寸与线段分析平面图形的线段分析平面图形的线段分析 思考与练习思考与练习75几何型图形的尺寸与线段分析基于基于AutoCADAutoCAD的平面图形的作图原理和步骤与上述的平面图形的作图原理和步骤与上述过程完全相同，也必须依照定位中心线、已知线段、过程完全相同，也必须依照定位中心线、已知线段、中间线段、连接线段的顺序依次作图。所不同的是，中间线段、连接线段的顺序依次作图。所不同的是，只要灵活运用系统提供的各种绘图、修改、编辑和只要灵活运用系统提供的各种绘图、修改、编辑和辅助工具，作图的准确度和速度就可大大地提高。辅助工具，作图的准确度和速度就可大大地提高。平面图形的线段分析平面图形的线段分析 思考与练习思考与练习762.4 平面图形构型设计2.4.1 平面图形构型设计的一些原则1、构型应表达功能特征平面图形构型设计主要是进行轮廓特征设计，对象是工业产品，设备，工具等。观察，分析，综合现有产品组合各种几何图形形状来表达功能特征仿形创造思维构造新的几何形状77几何图形形状和组合的依据，来源于对丰富的现有产品的观察、分析、综合，构成的整个图形应能充分地表达功能特征。构型设计不仅是仿形，更重要的是通过创造思维，构造新的几何形状，表达其美观、新颖、适用等优点，尤其是应将其特殊的功能和特点明显且充分地呈现出来。如设计一个小轿车的图形，首先应表现其轻便、高速的特点（图a）；为使其优点更加突出，可使外观更加扁平、轻巧，可设计成流线型（图b）；也可联想构造一种水陆两用车（图c）；也可以是更加抽象的非车非船的图形（图d）；也可以赋予鸟形，以实现腾空飞行（图e）等等。78大胆创造，突破，超越，792 造型应注意工程化图形的取材工业产品，设备，工具等工程化是指图形的取材，描述和表达的对象主要是工程产品、设备与工具等。如运输设备（车、船或飞行器类）、生产设备、仪器仪表、电器、机器人等。在日常生活中，经常应用和司空见惯的如自行车、汽车、家具、家用电器、绘图工具等等，都可作为平面图形设计的素材。左边所示的一些实例，均可供构型设计参考。803 便于绘图与标注尺寸考虑采用常用的平面图形，构型设计出来的平面图形应便于使用常用的工具绘制，容易完整地标注尺寸。应尽可能考虑常用的平面图形和圆弧连接来构型，以便于用常用的绘图工具作图和标注尺寸。设计的平面图形必须标注全部尺寸，图形和尺寸齐全才算完成了构型设计。有些非圆曲线，如椭圆、渐伸线等，已简化成用圆弧连接作图，也必须标注制造需要的特征尺寸。有些工程曲线，如车体、飞行器外形等对于作图和尺寸标注显然是相当的复杂。本节的构型设计不是真正的工程设计，一般应避免采用自由曲线。814 注意运用图形变幻和整体效果将常用的平面图形按一定规律变换，即可设计出形态各异，寓意深远的图案将常用图形(如正六边形、圆等)按一定规律进行变换，即可设计出形态各异、寓意深远的图案。如左图所示为几种平面图形变换规律。平面图形设计还应考虑美学、力学、视觉等方面的整体效果，如左图所示：（a）表示静中有动、（b）表示稳定、（c）表示拉力平衡。82ll)设计要求(l)用正六边形、圆、尺寸线终端箭头组成；(2)必须有粗实线、细实线、虚线；(3)不标注尺寸。2)设计的图案本图案主要运用了圆形的环形陈列和六边形缩放变换构成了类似于花瓣的图案，箭头轮廓象征着支点，给人以平衡和定位感2、平面图案构型设计832.5.2 徒手草图1、草图的概念草图是不借助仪器，仅用铅笔以徒手、目测的方法绘制的图样。由于绘制草图迅速简便，有很大的实用价值，常用于创意设计、测绘机件和技术交流中。草图不要求按照国标规定的比例绘制，但要求正确目测实物形状及大小，基本上把握住形体各部分间的比例关系。判断形体间比例的正确方法应是从整体到局部，再由局部返回整体相互比较的观察方法。如一个物体的长、宽、高之比为4:3:2，画此物体时，就要保持物体自身的这种比例。草图不是潦草的图，除比例一项外，其余必须遵守国标规定，要求做到图线清晰，粗细分明，字体工整等。为便于控制尺寸大小，经常在网格纸上画徒手草图，网格纸不要求固定在图板上，为了作图方便可任意转动或移动。2、草图的绘制方法841）画直线水平直线自左向右，铅锤线应自上向下。充分利用坐标纸的方格线，画45度斜线时，应利用方格的对角线方向。852）画圆画不太大的圆，应先画出两条互相垂直的中心线，再在中心线上按半径定四端点，然后连成圆图(a)。如画的圆较大，可以再增画两条对角线，在对角上找四段半径的端点，然后通过这些点进行描绘，最后完成所画的圆图(b)。863）草图画法的示例，如下图所示。87小结本章主要介绍以下内容：1.国家标准技术制图和机械制图中有关图纸幅面及格式、比例、字体、图线及其画法、尺寸标注的基本规则等；2.介绍了手工绘制仪器图的绘图方法和徒手绘图方法，绘图工具的使用；3.几何作图中着重分析了圆弧连接的基本原理及常见的圆弧连接形式；4.平面图形的绘图步骤是：先画已知线段，再画中间线段，最后画连接线段。88思考与练习 在图形右方的空白处，按在图形右方的空白处，按1 1：1 1抄画所给图形并标注尺寸。抄画所给图形并标注尺寸。思考与练习思考与练习