机械制图
(机械类 · 第4版)
主编 王幼龙
高等教育出版社 | 中等职业教育国家规划教材
依据2009年教育部《中等职业学校机械制图教学大纲》修订 | 双色套印
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绪 论
一、本课程的研究对象
在工程技术中,为了准确地表达机械、仪器、建筑物等的形状、结构和大小,根据投影原理、国家标准和有关规定画出的图,叫做图样。机械制造业中使用的图样称为机械图样。本课程研究阅读和绘制机械图样的原理和方法。
二、本课程的目的和任务
掌握机械制图相关的国家标准;掌握正投影法的基本理论及其应用;掌握阅读和绘制机械图样的基本方法和技能;培养耐心细致的工作作风。
三、本课程的学习方法
严格遵守国家标准《技术制图》《机械制图》;掌握正确的看图和画图方法——形体分析法和线面分析法;反复实践,提高空间想象能力。
第一章 制图基本知识
第一节 制图的基本规定
一、图纸幅面和格式(GB/T14689-2008)
基本幅面有A0、A1、A2、A3、A4五种,必要时可加长。图框用粗实线,标题栏位于右下角。
| 幅面代号 | A0 | A1 | A2 | A3 | A4 |
|---|---|---|---|---|---|
| B×L | 841×1189 | 594×841 | 420×594 | 297×420 | 210×297 |
二、比例(GB/T14690-1993)
图样中图形与实物相应要素的线性尺寸之比。原值比例1:1,放大2:1等,缩小1:2等。图样中所注尺寸数值为真实大小,与比例无关。
第二节 尺寸注法
基本规则:机件真实大小以图样所注尺寸数值为依据,以mm为单位时不需标注单位。尺寸三要素:尺寸界线、尺寸线、尺寸数字。圆的直径加注“φ”,半径加注“R”,球的直径加注“Sφ”。
| 标注类型 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 圆直径 | φ15 | 数字前加φ |
| 圆弧半径 | R10 | 加R,箭头指向圆弧 |
| 小尺寸 | 小箭头/数字外移 | 位置不足可灵活布置 |
第二章 几何作图
正确使用绘图工具,掌握圆弧连接、斜度锥度、椭圆画法等基本作图方法,是绘图技能的基础。
圆弧连接的概念
用一圆弧光滑连接相邻两已知线段的作图方法。关键:求圆心、找切点、画连接弧。
| 连接类型 | 两直线间圆弧连接 | 直线与圆弧间连接 | 两圆弧间连接(外切/内切) |
|---|---|---|---|
| 作图步骤 | 作平行线找圆心,作垂线得切点 | 平行线+同心圆法 | R±R1、R±R2求圆心 |
平面图形的画法:尺寸分析(定形尺寸、定位尺寸、基准)→ 线段分析(已知弧、中间弧、连接弧)→ 按先已知后中间再连接的顺序作图。
徒手画图:草图是工程技术人员必备技能,直线、圆、椭圆徒手技法。
第三章 正投影法与三视图
正投影法是机械制图理论基础。三视图形成:主视图(V)、俯视图(H)、左视图(W)。投影规律——长对正、高平齐、宽相等。
点的投影
点的投影永远是点。空间点A的三面投影:a (H), a'(V), a”(W)。点的投影连线垂直于轴,且aaₓ = a”a₂。
直线的投影
一般位置直线、投影面平行线(正平线、水平线、侧平线)、投影面垂直线(正垂线、铅垂线、侧垂线)。投影特性:平行则实长,垂直则积聚,倾斜则缩短。
平面的投影
投影面平行面(正平面、水平面、侧平面)反映实形;投影面垂直面具有积聚性;一般位置平面为类似形。
| 基本几何体 | 平面立体 | 曲面立体 |
|---|---|---|
| 示例 | 棱柱、棱锥 | 圆柱、圆锥、球、圆环 |
棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球的视图画法及表面取点(积聚性法、辅助线法、辅助面法)。
第四章 轴测图
轴测图是富有立体感的单面投影图,分为正等轴测图和斜二轴测图。轴间角、轴向伸缩系数是核心概念。
正等轴测图
轴间角120°,简化伸缩系数p=q=r=1。圆的正等测是椭圆,常用四心圆法绘制。圆柱、圆角的轴测图画法。
斜二轴测图
轴间角∠XOZ=90°,∠XOY=∠YOZ=135°,OY向伸缩系数0.5。适于正面有较多圆的机件。
轴测草图画法
徒手目测,轴测轴画法、椭圆徒手技法,灵活快捷。
第五章 组合体视图
组合体——由基本几何体组合而成。组合形式:叠加(相接、相切、相贯)、切割、综合。
截交线与相贯线
截交线:平面截切立体表面交线,封闭图形。圆柱截交线有矩形、圆、椭圆;圆锥有圆、椭圆、抛物线、双曲线等。相贯线:两立体相交表面共有线,一般为空间曲线。正交圆柱相贯线简化画法以大圆柱半径为半径画弧。
组合体画法与尺寸标注
形体分析法:分解为若干基本体→分别画三视图→组合。标注尺寸:定形尺寸、定位尺寸、总体尺寸,基准选择(对称面、底面、轴线等)。
看组合体视图
形体分析法为主,线面分析法辅助。补视图、补缺线是训练看图能力的重要手段。
第六章 图样表示法
视图、剖视图、断面图等表示方法扩展机件表达。
视图
基本视图(六个)、向视图、局部视图、斜视图。
剖视图
全剖视、半剖视、局部剖视。剖切面:单一剖切平面、几个平行剖切平面、相交剖切面。剖面线为45°细实线。
断面图
移出断面图(轮廓粗实线)、重合断面图(细实线)。用于表达键槽、肋板等断面形状。
其他表示法
局部放大图、简化画法(对称结构省略、相同要素简化等)。第三角画法简介:将物体置于第三分角,投影面透明,识别符号。
第七章 常用标准件及齿轮和弹簧表示法
螺纹、螺纹紧固件、键、销、齿轮、滚动轴承、弹簧的规定画法与标记。
螺纹
五大要素:牙型、直径、螺距(导程/线数)、旋向。螺纹画法:外螺纹大径粗实线、小径细实线;内螺纹反之。螺纹标记:M20×1.5LH-6H等。螺纹连接画法。
螺纹紧固件及键销连接
螺栓连接、螺柱连接、螺钉连接比例画法。键连接(普通平键、半圆键)、销连接(圆柱销、圆锥销)。
齿轮
直齿圆柱齿轮各部分名称:齿顶圆、分度圆、齿根圆、模数m、齿数z。单个齿轮与啮合画法,齿顶圆粗实线,分度圆细点画线。齿轮零件图参数表。
弹簧与滚动轴承
圆柱螺旋压缩弹簧规定画法(直线代替螺旋线),有效圈数>4可省略中间。滚动轴承简化画法(矩形+十字)及规定画法,轴承代号如6210含义。
第八章 零件图
零件图是制造和检验零件的图样。内容:一组图形、完整尺寸、技术要求、标题栏。
视图选择及尺寸标注
主视图选择原则:形状特征、工作位置、加工位置。其他视图补充表达。尺寸基准分为设计基准和工艺基准,主要基准和辅助基准。标注形式:链式、坐标式、综合式。避免封闭尺寸链。
技术要求
表面粗糙度(Ra参数,常用值6.3,3.2,1.6等),表面结构符号标注方法。极限与配合:公称尺寸、极限偏差、公差带代号(如φ50H8/f7)。几何公差(直线度、平行度、圆跳动等)框格标注法。
| 公差标注形式 | 示例 |
|---|---|
| 公差带代号 | φ40H8 |
| 偏差数值 | φ40+0.0390 |
看零件图及测绘
轴套类、轮盘类、叉架类、箱体类典型零件分析。零件测绘步骤与草图画法。
第九章 装配图
装配图表达机器或部件的工作原理、装配关系。内容:一组视图、必要的尺寸、序号与明细栏、技术要求。
表达方案及画法规定
装配图规定画法:相邻零件剖面线方向或间隔不同,紧固件等实心件按未剖切绘制。装配工艺结构(倒角、退刀槽、密封装置)。
尺寸标注与明细栏
装配图中标注性能尺寸、装配尺寸、安装尺寸、总体尺寸等。明细栏内容:序号、代号、名称、数量、材料。
读装配图及拆画零件图
由装配图分析工作原理,分离零件,拆画零件图的方法和步骤。
第十章 其他图样
展开图:将立体表面摊平绘制,用于钣金件。常见可展表面有棱柱、圆柱、圆锥等,求实长、画展开图(平行线法、放射线法)。
焊接图:焊缝符号表示法(基本符号、辅助符号、指引线),焊缝标注示例。
附录(摘要)
螺纹、螺栓、螺柱、螺母、垫圈、螺钉、销、键、滚动轴承、标准公差数值、孔的极限偏差、基孔制优先配合等常用数据表。具体数值请查阅教材附表。
| 附录项目 | 主要内容 |
|---|---|
| 普通螺纹直径与螺距 | M系列粗牙细牙标准 |
| 滚动轴承代号 | 深沟球轴承6系列,圆锥滚子轴承3系列 |
| 极限与配合 | IT6-IT9公差等级及基本偏差数值 |
注:完整附录数据详见原书第256~273页。
