经典机械制图基础知识

目录第一章制图的基本知识第二章点、直线、平面的投影第三章立体的投影第四章组合体第五章轴测图第六章机件常用的表达方法第七章标准件和常用件第八章零件图第九章装配图第十章计算机绘图§3—1投影法及三视图的形成三、三视图的形成下图是用正投影方法画出的三个不同形体的单面投影图可以看到三个投影图的形状是相同的。工程上为了准确表达物体的形状采用的是多面正投影图，三视图则是准确表达形体的一种基本方法。§3—1投影法及三视图的形成三、三视图的形成1.三投影面体系三个互相垂直的平面V、H、W把空间分为八个部分，称为八个分角。各分角的表示方法如图所示。目前国际上使用着两种投影面体系，即第一分角和第三分角。我国采用的是第一分角画法。§3—1投影法及三视图的形成三、三视图的形成1.三投影面体系⑴三个投影面①正立投影面—简称正面用V表示。物体在V面上的正投影图称为主视图。②水平投影面—简称水平面，用H表示。物体在H面上的正投影图称为俯视图。③侧立投影面—简称侧面，用W表示。物体在W面上的正投影图称为左视图。1.三投影面体系⑵三根投影轴投影面间的交线称为投影轴。①X投影轴——V面与H面的交线，物体X轴方向的尺寸称为物体的长方向。②Y投影轴——H面与W面的交线，物体Y轴方向的尺寸称为物体的宽方向。③Z投影轴——V面与W面的交线，物体Z轴方向的尺寸称为物体的高方向。⑶投影原点三根投影轴交于一点O，O点称为投影原点三投影面体系是我们研究物体投影图的基础，学习时要注意把握三投影轴与物体尺寸间的联系。分析物体的投影图切不可脱离三投影面体系。2.三视图的形成前面介绍了三投影面体系，同学们初步了解了三视图的形成方法。从下图可以想到，图中显示的三投影面体系和其上的三视图均为空间的情况，如何在平面上（图纸）画三视图呢？为了能在平面上表示出三维的物体就需要将三投影面体系做必要的转换。转换方法如下：V面保持不动，H面绕X轴向下转90°，W面绕Z轴向后转90°，这样V、H和W三个投影面就摊在了同一平面上。要注意：在H和W面的转换中Y轴分成两条，记做Yh和Yw。（点击图形演示动画）3.三视图之间的度量对应关系思考一个问题：物体的大小是由长、宽和高三个方向的尺寸所决定的，三视图中的每一个视图能反映几个方向尺寸？每一个视图只能反映物体三个方向尺寸中的两个尺寸。主视图反映物体的长方向和高方向尺寸俯视图反映物体的长方向和宽方向尺寸左视图反映物体的宽方向和高方向尺寸由于投影时物体在三投影面体系中是不动的，因此三视图之间就势必存在一定的对应关系。（点击图形演示动画）3.三视图之间的度量对应关系视图间的对应关系：1.主、俯视图长对正两者都反映了物体的长方向尺寸2.主、左视图高平齐两者都反映了物体的高方向尺寸3.俯、左视图宽相等两者都反映了物体的宽方向尺寸长对正、高平齐和宽相等统称为三视图间的三等关系。值得注意的是不论是视图的总体还是局部都应满足上述三等关系。理解和运用三等关系可以准确迅速地绘制物体的三视图，同时凭借着三等关系也可检查所画的视图是否有差错。（点击图形演示动画）3.三视图之间的度量对应关系在上述三等关系中，初学者比较容易理解和掌握主、俯视图的长对正和主、左视图的高平齐关系。而在俯、左视图的宽相等对应关系上出现一些误会将视图画错。现在就问你为什么俯视图和左视图会有宽相等的对应关系？让我们带着这样一个问题重新演示三视图的形成。（点击图形演示动画）4.三视图与物体方位的对应关系物体有上、下、左、右、前、后六个方位，各视图反映的方位如图所示：主视图能反映物体的上下和左右方位俯视图能反映物体的左右和前后方位左视图能反映物体的上下和前后方位掌握各视图的方位关系可以帮助我们确定视图中物体各部分之间的相对位置。（点击图形演示动画）一、平面立体的截交线1.作图分析求作平面立体的截交线首先应掌握在立体表面上找点的方法，并能根据所给出的视图确定要找的点。平面立体截交线上的点可以分为：1.棱线的断点，如图中的1、2、3、4点，作图时此类点比较容易确定2.截平面与立体表面交线的两个端点，如图中的5、6点。作图时一般要根据视图确定点的位置。3.两截平面交线在立体表面上的两个端点，如三棱锥上的A、B点。§5—2组合体三视图的画法一、画图前的准备工作。1.形体分析画图前应首先分析组合体的组合方式，即分析该组合体属于叠加类还是切割类。对叠加类组合体的分析：分析各组成部分的形状确定各组成部分之间的相对位置，各组成部分间的表面连接关系其中凸台与圆筒相交会在内外表面上产生相贯线，支承板与圆筒外表面相切，肋板则与圆筒外表面相交。如图中的轴承座由五个部分组成，各部分的相对位置如图所示。§5—2组合体三视图的画法画图前的准备工作。2.选择主视图为方便看图，应选择最能反映该组合体形状特征和位置关系的视图作为主视图。比较下图中的A、B、C和D四个方向，沿B向观察所得视图较好。另外，在选择视图时还应考虑：⑴尽可能减少视图中的虚线；⑵尽量使视图中的长方向尺寸大于宽度方向尺寸。3.选择绘图比例和图纸幅面根据组合体的尺寸大小，选择适当的绘图比例和图纸幅面。§5—2组合体三视图的画法二、叠加类组合体三视图画法叠加类组合体的画图顺序：按先画主要部分后画次要部分的顺序，依次画出组合体的各个组成部分。下面以轴承座为例介绍叠加类组合体的画图方法。画图步骤：§5—2组合体三视图的画法二、叠加类组合体三视图画法画图步骤：§5—2组合体三视图的画法三、切割类组合体三视图画法切割类组合体的画图顺序：在画出组合体原形的基础上，按切去部分的位置和形状依次画出切割后的视图。下面以图中所示的立体图为例介绍切割类组合体的画图方法。画图步骤：§5—2组合体三视图的画法三、切割类组合体三视图画法画图步骤：§5—4读组合体的视图画图是将形体用正投影的方法表达在平面上，即实现空间到平面的转换。而读图则是根据视图想象出形体的空间形状，即实现平面到空间的转换。读图也是机械专业技术人员经常要做的一项工作。画图和读图是学习本课程的两个主要环节。§5—4读组合体的视图一、读图的基本知识1.了解视图中的线框和图线的含义掌握视图中的线框和图线的含义，是读图的基础。⑴视图中图线的含义视图中的图线可能由以下三种情况形成。①两表面交线的投影②面的积聚性投影③回转体轮廓素线的投影⑵视图中线框的含义①形体上平面的投影②曲面的投影③复合表面的投影§5—4读组合体的视图一、读图的基本知识2.读图要点⑴将几个视图联系起来看图一般情况下,一个视图不能完全确定物体的形状。下面所示的三组视图，虽然它们的主、俯视图都相同，但要从左视图判别其形状。§5—4读组合体的视图一、读图的基本知识2.读图要点⑵寻找特征视图特征视图，就是反映物体形状以及相对位置最为充分的视图。一般讲，总有一个视图能够将物体某一部分的形状特征较好地反映出来。抓住特征并联系其他视图就可准确、迅速地读懂视图。试分析图中所示物体的形状特征并想象其整体形状。§5—4读组合体的视图一、读图的基本知识2.读图要点⑵寻找特征视图形体分析：该形体是由A、B、C、和D四个部分叠加而成。1.主视图较好反映A、B的形状特征。2.左视图较好反映C部分的形状特征。3.俯视图较好地反映出D形状特征。§5—4读组合体的视图二、读图的基本方法1.形体分析法形体分析法是读图的基本方法，主要用于识读叠加类组合体视图。首先按投影规律将组合体分解为若干小块，再分析各小块的形状以及各小块之间的相对位置、表面连接关系，最后想出组合体的形状。例：试用形体分析法识读轴承座三视图。运用形体分析法读图的要点在于从形体的主视图入手，正确地分解形体并能迅速抓住特征视图。§5—4读组合体的视图二、读图的基本方法1.形体分析法读图步骤：§5—4读组合体的视图例：已知支座的主、俯视图，求作其左视图。根据两视图补画第三视图也是培养读图和画图能力的一种有效方法。补画视图的方法：依次分析出各部分的形状和位置，再按投影对应关系画出视图。1.形体分析按投影对应关系将该组合体分为三个部分。⑴底板⑵矩形开槽凸台⑶半圆钻孔凸台例：已知支座的主、俯视图，求作其左视图。画图步骤：§5—4读组合体的视图二、读图的基本方法2.线面分析法在分析视图时，由于切割类组合体不能像叠加类那样较为方便地将形体分解为若干小块，所以前面介绍的形体分析法对切割类组合体就不太适用了。这时，需要运用线、面的投影理论来分析物体各表面的形状和相对位置，并在此基础上想象出物体的形状，即是线面分析法。下面以压块为例说明线面分析方法。例：试用线面分析法读懂压块的三视图。分析步骤：1.确定物体的原形该立体为被切割的长方体，各切割部分如图所示。2.确定各切割面的位置和形状3.综合想象其整体形状例：试用线面分析法读懂压块的三视图。作图步骤：1.形体分析从俯视图可看出该立体由半圆凸台（左）、圆筒（中）和耳板（右）三部分组成。例：根据俯、左视图想出物体形状并画出主视图。作图步骤：2.补画主视图例：根据俯、左视图想出物体形状并画出主视图。作图过程如图示§7—1视图在生产实际中，当机件的形状、结构比较复杂时，仅用三视图的方法难以将机件表达清楚。因此，国家标准规定了各种画法—视图、剖视图、断面图等。这一章的内容与生产实际紧密相联，是同学们今后学习和工作所必须具备的重要基础知识。三视图不能满足生产实际的需要。一、基本视图及其配置六个投影面构成一正六面体，将物体放置当中投影后便可得到六个基本视图。（点击视图演示动画）国标规定，对于比较复杂的机件可以采用六个投影面表达其形状，这六个投影面称为基本投影面。一、基本视图及其配置六个基本视图如按下图位置摆放可不标注视图名称。为方便布图，也可自由配置视图的位置但需作标注，标注方法如图示。主视图各基本视图名称如图示。俯视图仰视图左视图后视图右视图六个基本视图1.六个视图的位置关系2.六个视图的投影对应关系六个基本视图之间仍然符合长对正、高平齐和宽相等的投影规律。⑴靠近主视图的视图方位均为后方；3.六个视图的方位关系熟练掌握六个视图的方位关系，可以准确、迅速地绘出图形。注意：⑴靠近主视图的视图方位均为后方；⑵后视图与主视图为相反的左右方位。4.六个基本视图的使用说明⑴视图主要用于表达机件的外形，对于视图中不影响看图的虚线通常省略不画。⑵应根据机件的形状和结构特点选用适当的表达方法，并应在表达物体形状清楚的前提下减少视图的数量。⑶在选择视图时一般要优先选用主、俯、左三个基本视图。基本视图的应用举例：说明：1.由于阀体的结构变化较大，因此用了四个基本视图表达其形状。2.省略了俯、左、右三个视图中的虚线。阀体二、斜视图该机件的三视图如图所示。可以看到，机件上倾斜结构的圆在俯、左视图中成了椭圆，不但作图繁琐且表达不够清晰。针对此类结构国标规定了斜视图画法。二、斜视图将机件向不平行于基本投影面的平面投射，所得到的视图称为斜视图。斜视图画法三、局部视图将机件的某一部分向基本投影面投射，所得到的视图称为局部视图。局部视图的画法：1.用波浪线表示局部视图的范围2.若需表达的结构为一封闭图形时可省去波浪线3.一般按投影对应关系放置局部视图，也可摆放于适当位置局部视图的标注方法：1.一般应用箭头表示投射方向，用字母表示局部视图名称2.按投影关系配置且视图间没有被其它图形隔开时可省略标注波浪线画法：波浪线表示机件表面上的断裂边界线，作图时徒手绘制。波浪线不应画在机件的中空处以及图形之外。局部视图的作用—简化作图§7—2剖视图在学习前面的内容时，对于机件中的不可见轮廓线我们都是用虚线表示的。为了能在机件内部结构表达清楚的同时又减少图中的虚线，国标规定了剖视图画法。当机件的内部结构较为复杂时，过多的虚线将不便于看图和标注尺寸。一、剖视图的概念⑴在机件适当位置用一假想剖切平面将其切开⑵移去观察者和剖切面之间的部分⑶将其余部分向投影面投射并在机件被剖切处画上剖面符号1.剖视图的概念2.画剖视图时应注意的几个问题⑴通常选用与投影面平行的剖切平面⑵其它视图不受剖视图的影响，仍应按完整机件画出视图⑶剖开机件后凡可见轮廓线都应画出⑷一般省去剖视