一、基础知识回顾
制图基本规定
图纸幅面和格式:了解 A0 - A4 等不同幅面图纸的尺寸大小和使用范围。例如,A0 幅面最大,尺寸为,一般用于大型工程图纸,A4 幅面最小,尺寸为,常用于简单设计或文件资料。
比例:明确比例的概念,即图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。比如表示图形尺寸是实物尺寸的一半。要注意绘图时选择合适的比例,保证图纸的清晰和准确。
字体:掌握工程制图中汉字、数字和字母的书写规范,如汉字应采用长仿宋体,高度不小于,数字和字母可以是直体或斜体。
图线:熟悉各种图线的类型(如粗实线、细实线、虚线、点划线等)、宽度(粗线一般为左右,细线宽度为)及其用途。例如,粗实线用于可见轮廓线,虚线用于不可见轮廓线。
投影法基础
投影法的分类:理解中心投影法和平行投影法的区别。中心投影法的投影线汇交于一点,如透视图,能产生近大远小的效果;平行投影法的投影线相互平行,又分为正投影法(投影线垂直于投影面)和斜投影法(投影线倾斜于投影面),工程制图主要采用正投影法。
正投影的基本特性:掌握真实性(当直线或平面平行于投影面时,其投影反映实长或实形)、积聚性(当直线或平面垂直于投影面时,其投影积聚为一点或一直线)和类似性(当直线或平面倾斜于投影面时,其投影长度缩短或形状缩小,但与原图形类似)。例如,正方体的一个面平行于投影面时,其投影是正方形,体现了真实性;正方体的一条棱垂直于投影面时,其投影是一个点,体现了积聚性。
二、点、线、面的投影
点的投影
点的三面投影规律:点的正面投影和水平投影的连线垂直于轴,正面投影和侧面投影的连线垂直于轴,水平投影到轴的距离等于侧面投影到轴的距离。例如,已知点的正面投影和水平投影,可以根据这些规律求出其侧面投影。
点的坐标与投影的关系:点的坐标确定其在左右方向的位置(反映在水平投影和正面投影中),坐标确定其在前后方向的位置(反映在水平投影和侧面投影中),坐标确定其在上下方向的位置(反映在正面投影和侧面投影中)。
直线的投影
各种位置直线的投影特性
一般位置直线:三面投影都倾斜于投影轴,投影长度都小于实长。例如,空间中任意倾斜的直线,其三个投影都不反映实长。
投影面平行线(如水平线、正平线、侧平线):在其所平行的投影面上的投影反映实长,且与投影轴的夹角反映直线与另外两个投影面的夹角;另外两个投影分别平行于相应的投影轴。例如,正平线的正面投影反映实长,且与轴的夹角反映直线与水平投影面的夹角。
投影面垂直线(如铅垂线、正垂线、侧垂线):在其所垂直的投影面上的投影积聚为一点,另外两个投影垂直于相应的投影轴且反映实长。例如,铅垂线的水平投影积聚为一点,正面投影和侧面投影垂直于相应的投影轴且反映实长。
直线上的点的投影特性:点在直线上,则点的投影必在直线的同面投影上,且点分线段长度之比等于其投影分线段投影长度之比。例如,直线上有点,则。
平面的投影
各种位置平面的投影特性
一般位置平面:三面投影都是类似形,且面积缩小。例如,一个任意倾斜的三角形平面,其三个投影都是三角形,但面积比实际平面面积小。
投影面平行面(如水平面、正平面、侧平面):在其所平行的投影面上的投影反映实形,另外两个投影积聚为直线且平行于相应的投影轴。例如,水平面的水平投影反映实形,正面投影和侧面投影积聚为直线且平行于相应的投影轴。
投影面垂直面(如铅垂面、正垂面、侧垂面):在其所垂直的投影面上的投影积聚为直线,且该直线与投影轴的夹角反映平面与另外两个投影面的夹角;另外两个投影是类似形。例如,铅垂面的水平投影积聚为直线,这条直线与轴的夹角反映平面与正投影面的夹角。
平面上的点和直线的投影特性:点在平面上,则该点必在平面内的一条直线上;直线在平面上,则直线必通过平面上的两点,或通过平面上一点且平行于平面内的另一条直线。例如,要判断点是否在平面上,可先在平面内作一条直线,看的投影是否在该直线的同面投影上。
三、立体的投影
基本立体的投影
棱柱:以正棱柱为例,其上下底面为全等且平行的正多边形,侧棱垂直于底面。在投影时,水平投影反映底面实形,正面投影和侧面投影为矩形。例如,正六棱柱的水平投影是正六边形,正面投影和侧面投影是由多个矩形组成的图形,矩形的宽度等于底面正六边形的边长。
棱锥:如正三棱锥,底面是正三角形,顶点到底面中心的连线垂直于底面。其投影特点是水平投影为底面三角形的实形,正面投影和侧面投影是由三角形组成的组合图形。
圆柱:圆柱是由一个圆柱面和两个底面组成。圆柱面是由一条母线绕与其平行的轴线旋转而成。在投影时,水平投影为圆(反映底面实形),正面投影和侧面投影为相同的矩形,矩形的长为圆柱的高,宽为底面圆的直径。
圆锥:圆锥是由圆锥面和底面组成,圆锥面是由一条母线绕与其相交的轴线旋转而成。圆锥的水平投影为圆(反映底面实形),正面投影和侧面投影是等腰三角形,三角形的高为圆锥的高,底边长为底面圆的直径。
球体:球体是由球面围成的立体。其投影在任何投影面上都是圆,且直径等于球的直径。
立体表面上的点和线的投影
利用积聚性求解:对于棱柱、圆柱等有积聚性投影的立体,可利用积聚性来求表面上点和线的投影。例如,在圆柱表面上取点,已知圆柱的正面投影有积聚性为矩形,若已知圆柱表面上一点的正面投影,可利用水平投影(圆)来确定其位置。
辅助线法求解:对于棱锥、圆锥等没有积聚性投影的立体,可通过作辅助线来求表面上点和线的投影。如在圆锥表面上取点,可通过作过锥顶的辅助线来求解。
四、组合体的视图
组合体的组合形式
叠加式组合体:由几个基本立体叠加而成。在画图时,要注意各基本立体之间的相对位置关系。例如,一个组合体由两个长方体叠加而成,要明确它们是上下叠加还是左右叠加等关系,在视图中正确表达它们的连接部分。
切割式组合体:由一个基本立体经过切割等方式形成。画图时要注意切割面的位置和形状。比如,一个长方体被一个平面斜切后,要准确画出切割后的形状及其在各个视图中的投影。
综合式组合体:既有叠加又有切割的组合形式。这是最常见的组合体类型,需要综合运用叠加和切割的投影知识来绘制和识读视图。
组合体视图的画法
形体分析法:将组合体分解为若干个基本形体,分析各基本形体的形状、相对位置和组合方式,然后按照投影规律逐个画出基本形体的投影,最后整理得到组合体的视图。例如,对于一个复杂的机械零件组合体,先将其分解为圆柱、棱柱等基本形体,分别画出它们的视图,再考虑它们之间的连接部分进行整合。
线面分析法:在形体分析的基础上,对于组合体中一些复杂的表面和交线,通过分析线、面的投影特性来准确绘制视图。如在组合体的两个形体相交处,分析交线的形状和投影方向。
组合体视图的识读
视图特征分析:观察各个视图的形状、轮廓和特征,初步判断组合体的类型和组成部分。例如,若主视图是多个矩形组合,可能是由棱柱叠加或切割而成的组合体。
投影对应关系分析:利用视图之间的 “长对正、高平齐、宽相等” 的投影规律,分析各部分的形状和位置。比如,通过主视图和俯视图的长对正关系,确定组合体在长度方向上的结构。
形体构思和验证:根据视图特征和投影关系,构思出组合体可能的形状,然后通过补画视图或检查视图之间的投影关系来验证构思是否正确。
五、机件的表达方法
视图
基本视图:除了主视图、俯视图和左视图外,还有右视图、仰视图和后视图。它们之间的投影关系遵循 “长对正、高平齐、宽相等” 的原则。例如,右视图和左视图的宽度相等,后视图和主视图的高度相等。
向视图:是可以自由配置的视图,需要在视图上方标注字母,在相应视图附近用箭头指明投射方向,并标注相同的字母。
局部视图:用于表达机件的局部形状,用波浪线或双折线表示断裂边界。它可以只画出机件某一部分的视图,使视图更加简洁明了。
剖视图
剖视图的概念和作用:假想用剖切平面剖开机件,将处在观察者和剖切平面之间的部分移去,而将其余部分向投影面投射所得的图形称为剖视图。它的作用是清楚地表达机件内部的结构形状。
剖视图的种类
全剖视图:用剖切平面完全地剖开机件所得的剖视图。适用于内部结构形状复杂,外形相对简单的机件。例如,一个内部有各种腔室的箱体,采用全剖视图可以很好地展示其内部结构。
半剖视图:当机件具有对称平面时,以对称平面为界,一半画成剖视图,另一半画成视图。适用于内外形状都需要表达,且形状对称的机件。如对称的圆柱体,内部有孔,采用半剖视图可以同时表达圆柱的外形和内部孔的结构。
局部剖视图:用剖切平面局部地剖开机件所得的剖视图。用于机件只有局部内部结构需要表达,或者机件内外形状都较复杂,不适合用全剖视图或半剖视图的情况。例如,一个机件大部分外形简单,但局部有一个凹坑或小孔,采用局部剖视图可以清晰地表达这一局部结构。
剖切方法和剖切符号:剖切平面可以是单一剖切平面、几个平行的剖切平面、几个相交的剖切平面(交线垂直于某一投影面)等。剖切符号包括剖切位置线(粗短画)和投射方向线(箭头),并在剖切位置线旁标注字母,在剖视图上方标注相应的字母。
断面图
断面图的概念和种类:假想用剖切平面将机件的某处切断,仅画出该剖切平面与机件接触部分的图形称为断面图。分为移出断面图(画在视图之外)和重合断面图(画在视图之内)。例如,对于轴上的键槽,可以用移出断面图来清楚地表达键槽的形状和深度。
断面图与剖视图的区别:断面图只画出剖切平面与机件接触部分的图形,而剖视图除了画出剖切平面与机件接触部分的图形外,还要画出剖切平面后面的机件结构的投影。
六、标准件和常用件
螺纹和螺纹紧固件
螺纹的基本要素:包括牙型(如三角形、梯形等)、直径(大径、小径、中径)、螺距和导程(单线螺纹螺距等于导程,多线螺纹导程等于螺距乘以线数)、线数和旋向(左旋或右旋)。例如,普通螺纹的牙型是三角形,在标注螺纹时需要明确这些基本要素。
螺纹的规定画法:外螺纹的大径用粗实线绘制,小径用细实线绘制,在投影为圆的视图中,小径画约圈细实线圆;内螺纹的大径用细实线绘制,小径用粗实线绘制,在投影为圆的视图中,大径画约 / 4 圈细实线圆。
螺纹紧固件的连接画法:如螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接。在画图时,要注意各部分的比例关系和简化画法。例如,螺栓连接的画法中,要考虑螺栓、螺母和垫圈的尺寸关系,按照规定的比例绘制,同时要注意被连接件的孔的画法。
齿轮
圆柱齿轮的基本参数和尺寸计算:包括模数(决定齿轮尺寸的一个重要参数)、齿数、分度圆直径等参数。通过这些参数可以计算齿轮的其他尺寸,如齿顶圆直径,齿根圆直径。
圆柱齿轮的规定画法:单个齿轮的画法,齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制,分度圆和分度线用点划线绘制,齿根圆和齿根线在剖视图中用粗实线绘制,在外形图中用细实线绘制或省略不画。在两齿轮啮合的画法中,要注意分度圆相切,齿顶圆和齿根圆的绘制方式以及啮合区的投影画法。
键和销
键连接的画法:键用于连接轴和轴上的零件,如平键连接。在画图时,要画出键的形状、位置以及与轴和轮毂的配合关系。例如,普通平键的两侧面是工作面,在键连接的剖视图中,键的两侧面与轮毂和轴的键槽侧面接触部分画成一条线。
销连接的画法:销主要用于定位或连接。其画法要注意销的形状和位置,以及与被连接件的配合关系。如圆柱销的投影,在剖视图中,销的轮廓用粗实线绘制,其与孔的配合部分按规定的配合画法绘制。
七、零件图和装配图
零件图
零件图的内容:包括一组视图(用于完整、清晰地表达零件的结构形状)、完整的尺寸(确定零件各部分的大小和位置)、技术要求(如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等)和标题栏(注明零件的名称、材料、数量等信息)。
零件图的尺寸标注:要遵循正确、完整、清晰、合理的原则。正确是指尺寸标注符合国家标准;完整是指尺寸能完全确定零件的形状和大小;清晰是指尺寸布局合理,便于阅读;合理是指尺寸标注要考虑加工和测量的方便。例如,对于轴类零件,一般以水平方向的轴线作为尺寸基准,标注直径尺寸和轴向尺寸。
零件图的技术要求
表面粗糙度:是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。用符号和数值表示,数值越小,表面越光滑。例如,表示轮廓算术平均偏差为的表面粗糙度。
尺寸公差:是指允许尺寸的变动量。在零件图上通过标注公差带代号或极限偏差数值来表示。例如,表示基本尺寸为,公差等级为级,基本偏差为的孔的尺寸公差。
形位公差:是指零件的形状和位置误差的允许范围。用框格和指引线在零件图上标注,如直线度、平面度、圆度、圆柱度等形状公差和平行度、垂直度、同轴度等位置公差。
装配图
装配图的内容:包括一组视图(表达机器或部件的工作原理、装配关系和主要零件的结构形状)、
