《机械制图》完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程(最新).ppt

第1章 制图的基本知识,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定1.2 手工绘图工具和用品的使用1.3 几何作图1.4 平面图形画法1.5 绘图的方法与步骤,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,1.1.1 图纸幅面和标题栏1.图纸幅面尺寸(GB/T 14689-1993)为了便于图样的绘制、使用和保管，机件的图样均应画在具有一定格式和幅面的图纸上。GB/T 14689-1993规定绘制技术图样时，应优先采用表1-1所规定的基本幅面，其中A0幅面的面积约为1m2。绘制图样应首先选择基本幅面。必要时，允许按基本幅面的短边成整数倍增加，如图1-1所示，细实线为第二选择的加长幅面，虚线为第三选择的加长幅面。,下一页,返回,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,2.图框格式在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为不留装订边和留有装订边两种，但同一产品的图样只能采用一种格式不留装订边的图纸，其图框格式如图1-2所示，留有装订边的图框格式如图1-3所示。3.标题栏的格式(GB/T 10609.1-1998)在每张图纸的右下角必须画出标题栏，如图1-2(a) 、(b)及图1-3(a)、(b)示。标题栏中文字方向为看图的方向。国标标题栏的格式和尺寸按GB10609.1-1998的规定，如图1-4所示。用于学生作业上的标题栏可由学校自订，图1-5(a)、(b)所示的格式可供参考使用。,返回,下一页,上一页,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,4.附加符号为了图样复制和缩微摄影时定位方便，在图纸各边长的中点处应分别画出对中符号，对中符号用粗实线绘制，从纸边界开始伸入图框内约5mm，如图1-6所示。当使用预先印刷的图纸时，为明确绘图与看图时图纸的方向，应在图纸的下边对中符号处画出一个方向符号，如图1-6所示。方向符号的画法如图1-7所示。,下一页,返回,上一页,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,1.1.2比例(GB/T 14690-1993)图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比，称为图形的比例。应尽可能采用原值比例画图，但因各种机件大小及结构复杂程度不同，需要采用放大或缩小比例来绘图。需要按比例绘制图样时，应从GB/T 14690-1993规定的系列中选取适当的比例，规定的比例见表1-2，必要时也允许按表1-3规定的比例选取。图形不论放大或缩小，在标注尺寸时，应按机件实际尺寸标注。还应注意，带角度的图形不论放大或缩小，仍照原角度画出。,上一页,下一页,返回,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,比例符号以“：”表示，一般应标注在标题栏的比例栏内，如1:1，1:5，2:1等。必要时，可在视图名称的下方或右侧标注比例，如：,返回,上一页,下一页,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,1.1.3字体(GB/T 14691-1993)图样上除了表达机件形状的图形以外，还要用文字和数字来说明机件的大小、技术要求和其他内容，所以文字和数字也是图样的重要组成部分在图样中书写字体必须做到：字体工整，笔画清楚，间隔均匀，排列整齐。字体高度(用h表示，单位为mm)代表字体的号数，字号系列为：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20共8种。1.汉字汉字应写成长仿宋体字，并采用国家正式公布的简化汉字。长仿宋字体具有字形端正、结构匀称、笔画粗细一致、清楚美观等特点，便于用钢笔、铅笔书写。长仿宋体字的高度h不应小于3.5 mm，字宽一般为h/ 。图1-8所示为长仿宋体字示例。,下一页,返回,上一页,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,2.数字和字母数字和字母有A型和B型之分，A型字体的笔画宽度d为字高h的1/14，B型字体的笔画宽度d为字高h的1/10。数字或字母可写成直体或斜体。一般采用斜体，其字体向右倾斜，与水平线约成75o。如图1-9、图1-10、图1-11所示。1.1.4 图线及其画法(GB/T 17450-1998，GB/T 4457.4-2002)1.线型技术制图国家标准中规定了巧种基本线型及基本线型的变形。机械图样中常用的有9种图线，其名称、形式、宽度及其应用见表1-4和图1-12所示。,上一页,下一页,返回,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,2.线宽机械图样中的图线分粗线和细线两种。粗线宽度d应根据图形的大小和复杂程度在0. 52 mm之间选择，细线的宽度约为d/2图线宽度的推荐系列为：0.13mm，0.18mm，0.25 mm、0. 35mm、0.5 mm、0.7 mm、1mm、1.4 mm、2 mm。制图中一般常用的粗实线宽度为0.71 mm。画图时，在线条的交、接、切处应注意一些习惯画法，举例说明见表1-5。,上一页,下一页,返回,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,1.1.5尺寸注法(GB/T 4458.4-2003和GB/T 16675.2-1996)机件的大小由标注的尺寸决定。标注尺寸时，应严格遵守国家标准有关尺寸标注的规定，做到正确、完整、清晰、合理。 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，与图形的大小及绘图的准确度无关。(2)在机械图样(包括技术要求和其他说明)中的直线尺寸，规定以毫米为单位，不需标注计量单位的代号或名称。如果采用其他单位，如英寸、米等，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。(3)机件的每一尺寸，在图样上一般只标注一次。(4)图样中所标注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。,上一页,下一页,返回,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,2.尺寸组成如图1-13所示，一个完整的尺寸一般包括尺寸界线、尺寸线及终端、尺寸数字三部分。(1)尺寸界线。尺寸界线用来表示所标注尺寸的范围。它用细实线绘制，并由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出，并超出尺寸线末端约2 mm。也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作为尺寸界线。尺寸界线一般应与尺寸线垂直，必要时允许倾斜，如图1-14所示。该图也表示有圆角处的尺寸界线引出方法。,上一页,下一页,返回,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,(2)尺寸线及终端。尺寸线用细实线绘制在尺寸界线之间，不得用其他图线代替，也不得与其他图线重合或画在其延长线上。标注线性尺寸时，尺寸线必须与所标注的线段平行，尺寸线和尺寸界线应该互相垂直。尺寸线的终端可以有两种形式，一种是采用箭头，适用于包括机械图在内的各种类型的图样。终端的另一种形式是采用45o斜线，这种形式多用在建筑图样当中，斜线用细实线绘制，如图1-15所示。(3)尺寸数字。尺寸数字用以表示所注机件尺寸的实际大小。线性尺寸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，同一张图样上注写方法应一致。线性尺寸数字的方向，有两种注字方法：,上一页,下一页,返回,1.1 国家标准技术制图和机械制图的一般规定,方法1：线性尺寸数字的方向应以图纸右下角的标题栏为基准，使水平尺寸字头朝上，铅直尺寸字头朝左。倾斜尺寸的尺寸数字，都应保持字头仍有朝上的趋势。如图1-16(a)所示的30o范围内应尽可能避免标注尺寸，若无法避免时，可如图1-16 (b)的形式标注。方法2：对于非水平方向的尺寸，其数字可水平地注写在尺寸线的中断处，如图1-16(c)所示，但机械图样上较少采用这种注法。一般应采用第一种方法注写。在不致引起误解时，也允许采用第二种方法。但在一张图样中，应尽可能采用一种方法尺寸数字采用斜体阿拉伯数字，同一张图样中数字大小应一致标注尺寸时，应尽可能使用符号和缩写词。常用的符号及缩写词见表1-6。常用尺寸注法见表1-7。,上一页,返回,1.2 手工绘图工具和用品的使用,1.2.1绘图工具及使用方法常用绘图工具主要有图板、丁字尺、三角板、曲线板等。1.图板图板如图1-17所示是用来铺放和固定图纸的，并置于绘图桌上进行绘图工作。图板有各种不同规格，其尺寸较同号图纸的大小略大50mm左右。板面必须平坦光洁，左侧用作丁字尺的导边，要求光滑平直。2.丁字尺丁字尺如图1-17所示由尺头和尺身两部分垂直相交构成。尺头的内缘为丁字尺导边，尺身的上边缘(尺头在左时)为工作边，都要求平直光滑。丁字尺用来画图形中的水平线，它还常与三角板配合起来画铅垂线，如图1-18、图1-19所示。,下一页,返回,1.2 手工绘图工具和用品的使用,3.三角板一副三角板有两块，45o角及30o ，60o角的各一块，要求板平边直、角度准确。图形中的铅垂线，即水平线的垂直线，一定要用三角板与丁字尺配合起来画，如图1-19所示。用两块三角板与丁字尺配合起来，可画出15o倍数的各种角度或斜线，如图1-20所示。 4.曲线板曲线板如图1-21所示，是绘制非圆曲线的工具。使用时应先求出需要连接成曲线的各已知点，徒手用细线轻轻地勾描出一条曲线轮廓，然后在曲线板上选用与曲线完全吻合的一段描绘。吻合的点越多，每段就可描得越长，所得曲线也就越光滑。每描一段应不少于吻合四个点。,上一页,下一页,返回,1.2 手工绘图工具和用品的使用,1.2.2绘图仪器绘图时一般采用盒装绘图仪器，以便使用和保管。下面介绍几件常用的绘图仪器。1.圆规及其插脚圆规是用来画圆或圆弧的。它的一条腿上装有钢针，称为固定腿。另一条为活动腿，可换装插脚和接长杆，如图1-22所示。画大圆时要装上接长杆，再将铅笔插脚装在接长杆上图1-22圆规及其相使用，如图1-23所示。画小圆时，应使圆规两尖角稍向里倾斜如图1-24所示。,上一页,下一页,返回,1.2 手工绘图工具和用品的使用,2.分规分规主要用来量取线段长度和等分线段绘图时，可利用分规从尺子上把尺寸量取到图上，或将一处图形中的尺寸量取到另一处图形中去。用分规等分线段时，可先使分规两针尖间距离等于给定长度，然后从始分点起，由两个针尖轮流为旋转中心，交替旋转半周如图1-25虚线圆弧所示，在已知直线上一段一段地截取，就可以在该直线上截出若干段。,上一页,下一页,返回,1.2 手工绘图工具和用品的使用,1.2.3绘图用品绘图时还要备好绘图纸、粘贴图纸的胶纸带、绘图铅笔、削铅笔刀、磨铅芯的砂纸板、橡皮、清洁图纸的软毛刷等。如图1-26所示，削铅笔时先将木杆削去约30 mm ，铅芯露出约8 mm为宜，太长了容易折断，太短又不经磨。铅芯可在砂纸上磨成圆锥形或四棱柱形，前者用于画底稿、加深细线及写字，后者用于描粗线。绘图时，应保持铅笔杆前后方向与纸面垂直，并向画线运动方向自然倾斜。,上一页,返回,1.3 几何作图,1.3.1等分已知线段将已知线段AB分成五等分的画图步骤如下：首先过端点A任作一条直线AC，用分规以任意相等的距离在AC上量得1、2、3、4、5各个等分点，如图1-27(a)所示。然后连接5，B点，过1、2、3、4等分点作5B的平行线，与AB相交即得等分点1、2、3、4，如图1-27(b)所示。,下一页,返回,1.3 几何作图,1.3.2 等分圆周及作正多边形1.六等分圆周及正六边形画法(1)如图1-28所示为用圆规等分圆周的方法。以圆周上一点为圆心，通常以中心线与圆的交点为圆心，以该圆半径R为半径分割圆周，即可将圆周分为三、六、十二等份和作三、六、十二正多边形。(2)已知对角距作正六边形。已知对角距AB，用30o、60o三角板及丁字尺，按图中所标次序即可作出一个正六边形，1和2为辅助线。如图1-29(a)所示。(3)已知对边距作正六边形。以已知的对边距s为直径作一圆，用30o，60o三角板及丁字尺作圆的切线，即可画出一个外切正六边形。如图1-29(b)所示。,上一页,下一页,返回,1.3 几何作图,2.五等分圆周及正五边形画法五等分圆周和作正五边形的方法如下：(1)作圆及圆的中心线AB和CD，并做出OB的中点E，如图1-30(a)所示。(2)以E点为圆心，CE为半径画圆弧交AO于点F，CF即为正五边形的边长，如图1-30(b)所示以CF之长依次截取圆周得五个等分点，如图1-30(c)所示。连接相邻各点，即为正五边形，如图1-30(d)所示。,上一页,下一页,返回,1.3 几何作图,1.3.3 斜度与锥度1.斜度斜度是指一直线或平面对另一直线或平面倾斜的程度，如图1-31(a)所示。在机械图样中有铸造斜度、锻造斜度、键的斜度等，其大小可用该两直线或平面间夹角的大小来表示，但通常用夹角的正切来表示，即在图上标注斜度值，通常是化成1：n的形式，并在比值前加注斜度符号“ ”，如图1-31(b)所示，符号的线宽为字高的1/10，符号所示的方向应与斜度的方向一致。,上一页,返回,下一页,1.3 几何作图,图1-32(a)所示的斜度画法如图1-32(b)和(c)所示。步骤1：作一条水平线和一条垂直线交于0点。步骤2：在水平线上取10个单位得一个点，在垂直线上取1个单位得另一个点，连接两点，即为1: 10的参考斜度线。步骤3：按尺寸定出A，B点，过B点作参考斜度线的平行线。2.锥度锥度为正圆锥底圆直径与圆锥高度之比，或圆台两底圆直径之差与圆台高度之比，如图1-33所示。锥度用于机械中的圆锥销、工具锥柄等处。,下一页,返回,上一页,1.3 几何作图,式中 为半锥角。在图上标注锥度仍采用1:n的形式，并在比值前加注锥度符号，符号的方向与锥度方向一致。图1-34(a)所示的锥度画法如图1-34(b)和(c)所示。步骤1：从0点向小端方向取5个单位长度，得点C，在0点上下各取半个位，连接两条BC即为1:5的参考锥度线。步骤2：过两A点分别作两条BC的平行线即可。1.3.4 圆弧连接画法在绘制机件轮廓图形时，常会遇到从一条线(直线或圆弧)光滑地过渡到另一条线的情况，如图1-35所示。这种光滑过渡，实质上是平面几何中的相切，在制图中称为连接，切点就是连接点。常见的连接是用圆弧将两直线、两圆弧或一直线和一圆弧连接起来，这个起连接作用的圆弧称为连接圆弧。,上一页,下一页,返回,1.3 几何作图,1.圆弧连接的作图原理为了正确地画出连接线段，必须确定连接弧的圆心及连接点的位置。(1)与直线相切的圆心轨迹及连接点。与已知直线相切的圆，其圆心轨迹是一条直线，如图1-36所示。该直线与已知直线平行，间距为圆的半径R。自圆心向已知直线作垂线，其垂足K即为连接点。(2)与圆弧相切的圆心轨迹及连接点。与已知圆弧连接的圆弧，其圆心轨迹为已知圆弧的同心圆。同心圆的半径根据相切情况而定。当两圆弧外切时为两圆弧半径之和，如图1-37 (a)所示。当两圆弧内切时为两圆弧半径之差，如图1-37 (b)所示。连接点是两圆弧圆心连线(外切时)或其延长线(内切时)与已知圆弧的交点。,上一页,下一页,返回,1.3 几何作图,2.两直线间的圆弧连接具体应用如图1-38(a)所示垫片。(1)用圆弧连接直角，如图1-38(b)所示，作图步骤为：以直角顶点为圆心，R为半径作圆弧交直角两边于A和B点。分别以A，B点为圆心，R为半径作圆弧相交得连接弧圆心O。 以0为圆心，R为半径在两切点A和B点之间作连接圆弧(2)用圆弧连接锐角和钝角，如图1-38(c)、(d)所示，作图步骤为：作与已知角两边分别相距为R的平行线，交于点0即为连接弧圆心从0点分别向已知角两边作垂线，垂足A，B点即为连接点。以0为圆心，R为半径在两连接点A，B之间画连接圆弧。,上一页,下一页,返回,1.3 几何作图,3.直线和圆弧间的圆弧连接用半径为R的圆弧连接一半径为R，的已知圆弧和一已知直线。这类连接分连接圆弧与已知圆弧外切或内切两种情况，具体应用如图1-39(a)所示轴承座、图1-40(a)所示手轮。它们都是以圆与直线相切、圆与圆相切的几何原理来作图。(1)连接圆弧与已知圆弧外切时，其作图方法如图1-39(b)所示。作与已知直线MN距离为R的平行线。以R1-R为半径，以O1为圆心画圆弧交所作平行线于点0则点0即为连接弧的圆心。自点O作已知直线讨、的垂线，垂足A为连接点。连接O点、O1与已知圆相交，得另一连接点B。以点O为圆心，R为半径，自点A到B，画圆弧。,上一页,下一页,返回,1.3 几何作图,(2)连接圆弧与已知圆弧内切时，其作图方法如图1-40(b)所示。作与已知直线讨、距离为R的平行线以R1-R为半径，以O1为圆心画圆弧交所作平行线于点O，则点O即为连接弧的圆。自点O作已知直线讨、的垂线，垂足A为连接点。连接O点、 O1点与已知圆相交，得另一连接点B。以点O为圆心，R为半径，自点A到B画圆弧。,上一页,返回,下一页,1.3 几何作图,4.圆弧和圆弧间的圆弧连接用半径为R的圆弧连接两已知圆弧，这类连接分三种情况。具体应用如图1-41(a)所示连杆和图1-42(a)所示吊钩(1)用半径为R的圆弧与两已知圆弧同时外切连接时，其作图方法如图1-41(b)所示。分别以R1+ R和R2 + R为半径，O1和O2为圆心画圆弧相交于点O，点O即为连接弧的圆心。连接O1 、O与已知圆弧相交于点A，连接O2，O与已知圆弧相交于点B，则A，B即为连接点。以点O为圆心，R为半径，自点A到B画圆弧。,返回,下一页,上一页,1.3 几何作图,(2)用半径为R的圆弧与两已知圆弧同时内切连接时，其作图方法如图1-41(c)所示。分别以R-R1和R-R2为半径，O1和O2为圆心画圆弧相交于点O ，点O即为连接弧的圆心。连接并延长O1、O与已知圆弧相交于点A，连接并延长O 2 、O与已知圆弧相交于点B，A、B即为连接点。以点O为圆心，R为半径，自点A到B面画圆弧。(3)用半径为R的圆弧分别与两已知圆弧内、外切连接时，其作图方法如图1-42(b) 所示。,返回,上一页,1.4 平面图形画法,1.4.1平面图形尺寸分析平面图形的尺寸按其作用分为两类。1.定形尺寸确定平面图形中线段的长度、圆弧的半径、圆的半径以及角度大小等尺寸，称为定形尺寸，如图1-43中的尺寸14，11， R30，R52，R5等。2.定位尺寸用于确定圆心、线段等在平面图形中所处位置的尺寸，称为定位尺寸，如图1-43中的尺寸14确定了R12圆心的位置、尺寸80间接确定了R5圆心的位置、 26确定了R52的位置等。尺寸14，80， 26均为定位尺寸。,下一页,返回,1.4 平面图形画法,1.4.2 平面图形线段分析为了便于画图和标注尺寸，平面图形中的线段按作图方法进行分析，可分为三种。1.已知线段根据作图基准线位置和已知尺寸就能直接作出的线段，称为已知线段，如图1-43所示中的 11，R12，R5等都是已知线段。2.中间线段尺寸不全，但只要一端的相邻线段先做出后，就可由已知的尺寸和几何条件做出的线段。从图1-43中的R52的可以看出，中间圆弧除注有半径尺寸以外，一般还注有确定圆心位置的一个定位尺寸。每个封闭图形中可以有一个或多个中间线段，也可以没有，由图形中线段的连接情况而定。,上一页,返回,下一页,1.4 平面图形画法,3.连接线段尺寸不全，需要依赖相邻线段的连接关系，待两端相邻线段先作出后，才能作出的线段称为连接线段。如手柄的R30就是连接线段。连接线段为圆弧时，一般只注半径尺寸而无圆心定位尺寸。每个封闭图形中一般都有连接线段。现以前图的手柄为例，用表1-8说明平面图形的一般作图步骤。,上一页,返回,1.5 绘图的方法与步骤,1.5.1 仪器绘图1.绘图的准备工作(1)削磨好铅笔、圆规的铅芯，并将图板、丁字尺、三角板等擦拭干净，同时还应将手洗净。(2)把需要的仪器和用品放在适当的位置。(3)根据绘图的内容，选定绘图比例，确定图纸幅面。(4)将图纸固定在图板上。,下一页,返回,1.5 绘图的方法与步骤,2.绘图的一般顺序(1)绘制底稿。绘制底稿时用力要轻，底稿线应细而淡，可用H或2H的铅笔。(2)检查核对，修正错误，擦去多余图线。(3)铅笔加深。用铅笔加深时，用力要均匀，画出的图线应有一定的浓度并且光滑，线型符合国家标准，同一张图内的同一种图线的粗细、深浅要保持一致。可用B或B的铅笔加深。铅笔加深应注意采用先粗后细、先圆弧后直线、先水平后垂直的原则。,上一页,下一页,返回,1.5 绘图的方法与步骤,1.5.2 徒手绘图在绘制草图时，需要用目测估计物体各部分尺寸和比例，并徒手绘制图样。徒手绘图也是一项重要的基本技能，要经过不断实践，才能逐步提高。各种图线的画法如图1-44所示1.直线画直线时，特别是画较长直线时，肘部不宜接触纸面，否则线不易画直。在画水平线时，为了方便，可将纸放得略为倾斜一些。如果已知两点用一直线连接起来，眼睛要多注意终点，以保持直线的方向，在作较长直线时可以分段进行，如图1-44(a)所示。,上一页,下一页,返回,1.5 绘图的方法与步骤,2.圆画圆时先徒手作两条互相垂直的中心线，定出圆心，再根据直径大小，用目测估计半径的大小后，在中心线上截得四点，然后徒手将各点连接成圆。当所画的圆较大时，可过圆心多作几条直径，在上面找点后再连接成圆，如图1-44(b)所示。3.角度线对30o、45o、60o等常见角度，可根据两直角边的比例关系，定出两端点，然后连接两点即为所画的角度线。如画10o、15o等角度线，可先画出30o角后再等分求得，如图1-44(c)所示。4.圆弧连接先按目测比例作出已知圆弧，然后再徒手作出各连接圆弧，与已知圆弧光滑连接，如图1-44(d)所示。,上一页,返回,表1-1 图纸的基本幅面及图框尺寸,返回,图1-1 图纸幅面,返回,图1-2 不留装订边的图框格式,返回,图1-3 留有装订边的图框格式,返回,图1-4 标题栏的标准格式和尺寸,返回,图1-5制图课作业用标题栏参考格式,返回,图1-6 对中符号和方向符号,返回,图1-7 方向符号的画法,返回,表1-2 规定的比例(一),返回,表1-3 规定的比例(二),返回,图1-8 长仿宋体字示例,返回,图1-9 拉丁字母,返回,图1-10 阿拉伯数字(A型),返回,图1-11 罗马数字(A型),返回,表1-4 图线及其应用,返回,下一页,表1-4 图线及其应用（续）,返回,图1-12 线型应用示例,返回,表1-5 图线交、接、切等处习惯画法,返回,图1-13 尺寸组成,返回,图1-14 倾斜尺寸界线,返回,图1-15 尺寸终端,返回,图1-16 尺寸数字的注写方向,返回,表1-6 常用符号及缩写词,返回,表1-7 常用尺寸注法,返回,下一页,表1-7常用尺寸注法（续）,返回,图1-17 图板、丁字尺、三角板,返回,图1-18 用丁字尺画水平线（横线）,返回,图1-19 画铅垂线（竖线）,返回,图1-20 用丁字尺和三角板配合画15o的整倍数斜线,返回,图1-21 曲线板的用法,返回,图1-22 圆规及其插脚,返回,图1-23 大圆画法,返回,图1-24 小圆画法,返回,图1-25 用分规等分线段,返回,图1-26 铅笔的使用,返回,图1-27 等分已知线段,返回,图1-28 用圆规六等分圆周,返回,图1-29 正六边形画法,返回,图1-30 五等分圆周及作正五边形,返回,图1-31 斜度及符号,返回,图1-32 斜度的画法和标注,返回,图1-33 锥度及符号,返回,图1-34 锥度的画法和标注,返回,图1-35 圆弧连接,返回,图1-36 圆弧与直线相切,返回,图1-37 圆弧与圆弧相切,返回,图1-38 两直线间的圆弧连接,返回,图1-39 直线与圆弧间的圆弧连接(一),返回,图1-40直线与圆弧间的圆弧连接(二),返回,图1-41 圆弧间的圆弧连接(一),返回,图1-42 圆弧间的圆弧连接(二),返回,图1-43 手柄,返回,表1-8 手柄的作图步骤,返回,图1-44 徒手绘图,返回,第2章 投影基础,2.1 投影法及三视图2.2 点的投影2.3 直线的投影2.4 平面的投影,2.1 投影法及三视图,2.1.1 投影法的概念如图2-1所示。在平面P(投影面)和光源S(投影中心)之间有一个三角形ABC(物体)。由S分别向A、B、C作直线(投射线)，并将其延长至平面P分别交于a、b、c，则a、b、c。为点A、B、 C在投影面P上的投影， abc就是ABC在平面P上的投影。所谓投影法，就是将投射线通过物体，向选定的平面投射并在该平面上得到图形的方法。,下一页,返回,2.1 投影法及三视图,2.1.2 投影法的分类根据投射线是否平行，投影法分为中心投影法和平行投影法两种。1.中心投影法投射线汇交一点的投影法称为中心投影法，如图2-1所示，在中心投影法的条件下，物体投影的大小是随投影中心S距离物体的远近，或者物体距离投影面的远近而变化的。因此，中心投影法可以将三维物体转换成二维平面，但还不能反映该物体的真实形状和真实大小，作图比较复杂，度量性差，不适用于绘制机械图样。但这种图样立体感强，工程上常用这种方法绘制建筑物的透视图。,上一页,返回,下一页,2.1 投影法及三视图,2.平行投影法如图2-2所示，投射线相互平行的投影法称为平行投影法。在平行投影法中，因为投射线是互相平行的，物体投影的形状和大小不因物体离开投影面距离的远近而变化根据投射方向与投影面所成角度不同，平行投影法又分为斜投影法和正投影法斜投影法投影线与投影面倾斜的平行投影法(图2-2(a)。正投影法投影线与投影面垂直的平行投影法(图2-2(b)。,下一页,返回,上一页,2.1 投影法及三视图,2.1.3 正投影法的基本性质1.真实性空间直线或平面形平行于投影面时，其投影反映直线的实长，平面形的投影反映实形，这种投影性质称为真实性(图2-3)。2.积聚性空间直线或平面形垂直于投影面时，直线的投影积聚为一个点，平面形的投影积聚为一条直线，这种投影性质称为积聚性(图2-4)。3.类似性空间直线或平面形倾斜于投影面时，直线的投影为小于实长的直线，平面形的投影的形状为原来形状相似的类似形，这种投影性质称为类似性(图2-5)。,上一页,下一页,返回,2.1 投影法及三视图,2.1.4 视图的概念用正投影法，将物体向投影面投射所得的图形，就称为视图。一般情况下，一个视图不能确定物体的形状。如图2-6所示，两个形状不同的物体，它们在投影面上的投影都相同。因此，要反映物体的完整形状，必须增加由不同投影方向所得到的几个视图，互相补充，才能将物体表达清楚。工程上常用的是三视图。,上一页,返回,下一页,2.1 投影法及三视图,2.1.5三视图的形成1.三投影面体系的建立如图2-7所示，由三个相互垂直的投影面组成的投影面体系称为三投影面体系。2.视图的形成和名称如图2-8所示，把物体正放于三投影面体系当中，就是把物体上的主要表面或对称平面置于平行于投影面的位置，按正投影法分别向三个投影面投射，物体的位置一经放定，作各视图时就不许再变动。由前向后投射在正面(V)上所得的视图叫主视图，由上向下投射在水平面(H)上所得的视图叫俯视图，由左向右投射在侧面(W)上所得的视图叫左视图。,下一页,返回,上一页,2.1 投影法及三视图,把三个视图按正确的投影关系配置的视图，常称为三面视图或三视图。3.投影面的展开为了把三面视图画在同一张图纸上，即同一平面上，就必须把三个互相垂直相交的投影面展开摊平成一个平面。其方法如图2-8(a)所示，正面(V)保持不动，使水平面(H)绕X轴向下旋转90o与正面(V)成一平面，使侧面(W)绕Z轴向右旋转90o，也与正面(V)成一平面，展开后的三个投影面就在同一图纸平面上，如图2-8(b)所示。可以看出，俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。在这里应特别注意的是：同一条OY轴旋转后出现了两个位置，因为OY是H面和W面的交线，也就是两投影面的共有线，所以OY轴随着H面旋转到OYH的位置，同时又随着W面旋转到OYW的位置。为了作图简便，投影图中不必画出投影面的边框，如图2-8(c)所示。由于画三视图时主要依据投影规律，所以投影轴也可以进一步省略，如图2-8(d)所示。,上一页,下一页,返回,2.1 投影法及三视图,2.1.6 三视图的投影关系根据三个投影面展开的规定和正投影法的原理形成的三视图，有下列投影关系：1.三视图的位置关系以主视图为准，俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。画图时，三个视图必须按上述位置关系配置。2.三视图的尺寸关系从图2-9可以看出，主视图和俯视图同时反映物体的长度，主视图和左视图同时反映物体的高度，俯视图和左视图同时反映物体的宽度。因而，三视图之间存在下述投影关系：主、俯视图长对正；主、左视图高平齐；俯、左视图宽相等。,上一页,下一页,返回,2.1 投影法及三视图,3.物体与三视图之间的方位关系物体有长、宽、高三个方向的尺寸，有上下、左右、前后六个方位关系，如图2-10(a)所示。六个方位在三视图中的对应关系如图2-10(b)所示主视图反映了物体的上下、左右四个方位关系；俯视图反映了物体的前后、左右四个方位关系；左视图反映了物体的上下、前后四个方位关系。六个方位关系中，比较容易混淆的是俯视、左视图中的前、后关系，可以以主视图为中心，俯视、左视图中靠近主视图的一边为后边，远离主视图的一边为前边。,上一页,返回,2.2 点的投影,2.2.1 点的三面投影如图2-11(a)所示，假设在三面投影体系当中有一空间点A，过点A分别向H面、V面和W面作垂线，得到三个垂足a, a ，a”即为空间点A在三个投影面上的投影为了区别空间点以及该点在三个投影面上的投影，规定用大写字母(如A，B，C等)表示空间点，它的水平投影、正面投影和侧面投影，分别用相应的小写字母(如a, a和a”)表示。按照2.1.5中所规定的投影面展开方法，将三个投影面展开摊平并去掉边框，得到点A的三面投影，如图2-11(b)所示,下一页,返回,2.2 点的投影,2.2.2 点的三面投影规律点A在H面上的投影a，叫作点A的水平投影，它是由点A到V, W两个投影面的距离所决定的；点A在V面上的投影a，叫作点A的正面投影，它是由点A到H，W两个投影面的距离所决定的；点A在W面上的投影a”，叫作点A的水侧面投影，它是由点A到V, H两个投影面的距离所决定的；由此可知：空间点A在三投影面体系中有唯一确定的一组投影(a, a, a“)，若已知点的投影，就知道点到三个投影面的距离，就可以完全确定点在空间的位置。反之，若已知点的空间位置，也可以画出点的投影。,上一页,下一页,返回,2.2 点的投影,由图2-11中还可以得到点的三面投影规律：(1)点的正面投影和水平投影的连线垂直。(2)点的正面投影和侧面投影的连线垂直OZ轴。(3)点的水平投影a到OX轴的距离等于侧面投影a到OZ轴的距离。可以用45o辅助线或以原点为圆心作弧线来反映这一投影关系。,上一页,下一页,返回,2.2 点的投影,2.2.3 点的三面投影与直角坐标三投影面体系可以看成是一个空间直角坐标系，因此可用直角坐标确定点的空间位置。投影面H，V，W作为坐标面，三条投影轴OX ，OY，OZ作为坐标轴，三轴的交点O作为坐标原点。由图2-13可以看出A的直角坐标与其三个投影的关系。点A到W面的距离=Oax=aaz=a aYH =x坐标；点A到V面的距离=OaYH=aax= a”az=y坐标；点A到H面的距离=Oaz=aax=a”aYW=z坐标。,上一页,下一页,返回,2.2 点的投影,【例2 -2】已知点A的坐标为(20，10，18)作出点的三面投影，并画出其立体图其作图方法与步骤如图2-14(a)、(b)、(c)所示。立体图的作图步骤如图2-15(a)、(b)、(c)所示。,上一页,下一页,返回,2.2 点的投影,2.2.4 各种位置点的投影1.在投影面上的点(有一个坐标为0)有两个投影在投影轴上，另一个投影和其空间点本身重合。例如在v面上的点A，如图2-16(a)所示。 2.在投影轴上的点(有两个坐标为0)有一个投影在原点上，另两个投影和其空间点本身重合。例如在OZ轴上的点A，如图2-16(b)所示。3.在原点上的空间点(三个坐标都为0)它的三个投影必定都在原点上。例如在原点上的点A，如图2-16(c)所示。,上一页,下一页,返回,2.2 点的投影,2.重影点若空间两点在某一投影面上的投影重合，则这两点是该投影面的重影点。这时，空间两点的某两坐标相同，并在同一投射线上。当两点的投影重合时，就需要判别其可见性，即判断两个点哪个为可见，哪个为不可见。应注意：对H面的重影点，从上向下观察，z坐标值大者可见；对W面的重影点，从左向右观察，X坐标值大者可见；对V面的重影点，从前向后观察，Y坐标值大者可见。在投影图上不可见的投影加括号表示，如（a”）。,上一页,返回,2.3 直线的投影,空间一直线的投影可由直线上的两点(通常取线段两个端点)的同面投影来确定。如图2-19所示的直线AB，求作它的三面投影图时，可分别作出A、B两点的投影(a，a，a”) 、(b，b，b”)。然后将其同面投影连接起来即得直线AB两端点的投影的三面投影图。2.3.1 各种位置直线的投影特性根据直线在三投影面体系中的位置可分为投影面平行线、投影面垂直线和一般位置直线三类。前两类直线称为特殊位置直线，后一类直线称为一般位置直线。,下一页,返回,2.3 直线的投影,1.投影面平行线平行于一个投影面，且同时倾斜于另外两个投影面的直线，称为投影面平行线。平行于V面的称为正平线；平行于H面的称为水平线；平行于W面的称为侧平线。直线与投影面所夹的角称为直线对投影面的倾角。我们规定，用 ， ， 分别表示直线对H面、V面、W面的倾角。举例说明：正平线的投影特性，如图2-20(a)所示物体的一条边AB，即为图2-20(b)所示的正平线，它平行于V面，而与H面和W面成倾斜位置，它的投影如图2-20(c)所示。由图2-20分析可知，正平线的投影特性为：(1)投影ab反映直线AB的实长，即ab = AB，ab与OX轴的夹角反映空间直线AB对H面的真实倾角 ； ab与OZ轴的夹角反映空间直线对W面的真实倾角 。,上一页,返回,下一页,2.3 直线的投影,(2)水平投影ab/OX轴；侧面投影a”b” / OZ轴，它们的投影长度均小于AB的实长，即ab=AB cos ， a”b”= AB cos 水平线和侧平线的投影特性见表2-1。在表2-1中，分别列出了正平线、水平线和侧平线的投影及其特性。根据上述分析可知投影面平行线的投影特性是：直线在它们所平行的投影面上的投影，反映直线的实长，它与两投影轴之间的夹角反映该空间直线对另外两个投影面的真实倾角；直线的另外两个投影分别平行于相应的投影轴且都小于实长。,下一页,返回,上一页,2.3 直线的投影,2.投影面垂直线垂直于一个投影面，而且同时平行于另外两个投影面的直线，称为投影面垂直线。垂直于V面的称为正垂线；垂直于H面的称为铅垂线；垂直于W面的称为侧垂线。侧垂线的投影特性为:(1)投影ek垂直于OZ轴；水平投影ek垂直于OYH轴，且ek和ek均反映实长。(2)投影积聚为一点，即e” (k”)为一点正垂线和铅垂线的投影特性见表2-2。,上一页,下一页,返回,2.3 直线的投影,3一般位置直线与三个投影面都处于倾斜位置的直线称为一般位置直线。如图2-24(a)所示，直线AB与H，V，W面都处于倾斜位置，倾角分别为 ， ， 。其投影如图2-24(b)所示。 一般位置直线的投影特征可归纳为：(1)直线的三个投影ab、ab、a”b”和投影轴都倾斜，各投影和投影轴所夹的角度不反映空间直线对相应投影面的真实倾角。(2)任何投影都小于空间直线的实长，也不能积聚为一点。利用上述投影特征，如果直线的投影与三个投影轴都倾斜，则可判定该直线为一般位置直线。,上一页,下一页,返回,2.3 直线的投影,2.3.2 两直线的相对位置两直线的相对位置有：平行、相交、交叉三种情况。前两种位置的直线又称为共面直线，而交叉位置的直线又称为异面直线。1.平行的两直线(1)特性。若空间两直线平行，则它们的各同面投影必定互相平行。如图2-25所示。(2)判定两直线是否平行两直线处于一般位置时，则只需观察两直线中的任何两组同面投影是否互相平行即可判定。平行直线平行于某一投影面时，则需观察两直线所平行的那个投影面上的投影是否互相平行才能确定。如图2-26所示。,上一页,返回,下一页,2.3 直线的投影,2.相交的两直线(1)特性。若空间两直