机械工程图学

绪论

 0.1本课程的研究对象、性质与任务

 在现代工业生产中，设计和制造机器以及所有工程建设都离不开工程图样。在使用机器、 设备时，也要通过阅读图样了解机器的结构和性能。因此，工程图样是工业生产中一种重要的 技术文件，是进行技术交流不可缺少的工具，是工程界共同的技术语言。每位工程技术人员和 工程管理人员都必须掌握这种语言，否则就无法从事技术工作。

 工程图学是研究绘制和阅读工程图样的一门学科，它既有系统的理论，又有较强的实践性 和技术性。

 0.2本课程的主要任务

 （1）学习正投影法的基本理论及其应用。

 （2）学习空间三维立体的成形方法及立体的类型。

 （3）培养空间想象和思维能力以及几何构型设计的基本能力。

 （4）培养零、部件的表达能力。

 （5）培养徒手绘图、尺规绘图及计算机绘图的综合能力。

 （6）学习贯彻机械制图国家标准，培养查阅有关设计资料和标准的能力。

 （7）培养学生认真负责的工作态度和严谨的工作作风，培养学生的动手能力、工程意识、 创新能力、设计概念等综合能力。

 0.3本课程的学习方法

 （1）要学好本课程的主要内容，必须认真学好投影理论，运用计算机三维构型的原理和方 法结合形体分析、线面分析和结构分析等方法，由浅入深地进行绘图和读图实践，多画、多读、 多想、反复地由物画图，由图想物，逐步提高空间想象能力和空间分析能力，这是学好本课程 的关键。

 （2）在学习本课程时，必须按规定完成一系列制图作业，并按正确的方法和步骤进行，准 确使用工程制图中的有关资料，提高独立工作能力和自学能力。

 （3）注意将计算机绘图、徒手绘图和尺规绘图等各种绘图技能与投影理论密切结合，能准 确、快速地绘制和阅读工程图样。

 由于工程图样在生产建设中起着重要的作用，绘图和读图的差错都会带来经济损失，甚 至负有法律责任，所以在完成习题和其他作业的过程中，应该养成认真负责的工作态度和严 谨细致的工作作风。学好本课程可为后续课程及生产实习、课程设计和毕业设计打下良好的 基础，同时也可以在以上各个环节中使自己的绘图和读图能力得到进一步的巩固和提高。

 第1章制图的基本知识和技能

 主要内容

 中华人民共和国国家标准《技术制图》和《机械制图》中的有关规定；几何作图方法及平 面图形的尺寸分析和绘图步骤等。

 学习要点

 了解图纸幅面及格式、比例的概念；熟悉常用线型的名称及用途；掌握尺寸标注的规则及 注法；了解常用绘图工具的用途；掌握圆弧连接的作图方法；能按尺寸准确绘制平面图形。

 1.1国家标准《技术制图》和《机械制图》的一般规定

 图样是工程设计和制造过程中的重要技术文件，是表达设计思想，进行技术交流和指导生 产的工程语言。因此，必须对制图的各个方面作出统一的规定。我国在1959年首次颁布了国 家标准《机械制图》，对图样作了统一的技术规定。为适应科学技术的发展和国际经济贸易往 来以及技术交流的需要，我国的国家标准经过了多次修改和补充，并且又颁布了国家标准《技 术制图》，这些标准与相应国际标准一致性程度越来越高。

 国家标准简称“国标”，代号为“GB”。例如GB/T 14689—2008，其中“T”为推荐性标 准，“14689”是标准顺序号，“2008”是标准批准的年代号。本节仅介绍其中的部分标准，其 余的将在后续章节中分别介绍。

 1.1.1　图纸幅面和格式（GB/T 14689-2008）

 1.图纸幅面

 绘制图样时应优先采用表1-1中规定的基本幅面。幅面共有五种，其代号为A0、A1、A2、 A3、A4。必要时，可按规定加长幅面，如图1-1所示。

 2.图框格式

 图样无论是否装订，都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，如图1-2、图1-3所示。每种图框的周边尺寸按表1-1选取。但应注意，同一产品的图样只能 釆用一种格式。

 3.标题栏

 每张技术图样中均应有标题栏，用来填写图样上的综合信息，它是图样中的重要组成部分。 国家标准GB/T 10609.1—2008规定了标题栏格式、内容及尺寸，其格式一般由更改区、签字 区、其他区和名称及代号区组成，详见图1-4。在学生的草图作业中也可以釆用图1-5中的简 单格式。

 GB/T 14689-2008规定标题栏的位置应在图纸的右下角，标题栏的长边置于水平方向， 其右边和底边均与图框线重合，此时，看图的方向应与标题栏的方向一致，如图1-2、图1-3 所示。为利用预先印制的图纸，标准也允许将标题栏的短边置于水平位置，此时，标题栏必须 位于图纸的右上角，图中必须标注方向符号，看图方向应以方向符号为准，而标题栏中的内容 及书写方向不变。

 为使图样复制和缩微摄影时定位方便，应在图纸各边长的中点处分别画出对中符号。对中 符号用粗实线绘制，线宽不小于0.5mm，长度从图纸边界开始至图框内约5mm，当对中符号 处在标题栏范围内时，伸入标题栏部分省略不画。方向符号是在图纸下边的对中符号处加画的 一个用细实线绘制的等边三角形，其大小及所处位置如图1-6所示。

 1.1.2　比例（GB/T 14690-1993）

 1.术语

 比例：图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。

 原值比例：比值为1的比例，即1:1。

 放大比例：比值大于1的比例，如2:1等。

 缩小比例：比值小于1的比例，如1:2等。

 2.比例系列

 绘图时应尽量釆用1:1的原值比例，以便从图样上直接估计出机件的大小。需要按比例绘 制图样时，应优先选取表1-2中所规定的比例数值。必要时，也允许选取表1-3中的比例。

 图样无论放大或缩小，在标注尺寸时，都应按机件的实际尺寸标注，如图1-7所示。同一张图样上的各视图应釆用相同的比例，并标注在标题栏中的“比例”栏内。当某视图需要釆用不同的比例时，可在名称下方或右侧标注比例，如平面图1:100。……