一、基礎(chǔ)知識(shí)回顧
制圖基本規(guī)定
圖紙幅面和格式:了解 A0 - A4 等不同幅面圖紙的尺寸大小和使用范圍。例如,A0 幅面最大,尺寸為,一般用于大型工程圖紙,A4 幅面最小,尺寸為,常用于簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)或文件資料。
比例:明確比例的概念,即圖中圖形與其實(shí)物相應(yīng)要素的線性尺寸之比。比如表示圖形尺寸是實(shí)物尺寸的一半。要注意繪圖時(shí)選擇合適的比例,保證圖紙的清晰和準(zhǔn)確。
字體:掌握工程制圖中漢字、數(shù)字和字母的書(shū)寫(xiě)規(guī)范,如漢字應(yīng)采用長(zhǎng)仿宋體,高度不小于,數(shù)字和字母可以是直體或斜體。
圖線:熟悉各種圖線的類型(如粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線、虛線、點(diǎn)劃線等)、寬度(粗線一般為左右,細(xì)線寬度為)及其用途。例如,粗實(shí)線用于可見(jiàn)輪廓線,虛線用于不可見(jiàn)輪廓線。
投影法基礎(chǔ)
投影法的分類:理解中心投影法和平行投影法的區(qū)別。中心投影法的投影線匯交于一點(diǎn),如透視圖,能產(chǎn)生近大遠(yuǎn)小的效果;平行投影法的投影線相互平行,又分為正投影法(投影線垂直于投影面)和斜投影法(投影線傾斜于投影面),工程制圖主要采用正投影法。
正投影的基本特性:掌握真實(shí)性(當(dāng)直線或平面平行于投影面時(shí),其投影反映實(shí)長(zhǎng)或?qū)嵭危⒎e聚性(當(dāng)直線或平面垂直于投影面時(shí),其投影積聚為一點(diǎn)或一直線)和類似性(當(dāng)直線或平面傾斜于投影面時(shí),其投影長(zhǎng)度縮短或形狀縮小,但與原圖形類似)。例如,正方體的一個(gè)面平行于投影面時(shí),其投影是正方形,體現(xiàn)了真實(shí)性;正方體的一條棱垂直于投影面時(shí),其投影是一個(gè)點(diǎn),體現(xiàn)了積聚性。
二、點(diǎn)、線、面的投影
點(diǎn)的投影
點(diǎn)的三面投影規(guī)律:點(diǎn)的正面投影和水平投影的連線垂直于軸,正面投影和側(cè)面投影的連線垂直于軸,水平投影到軸的距離等于側(cè)面投影到軸的距離。例如,已知點(diǎn)的正面投影和水平投影,可以根據(jù)這些規(guī)律求出其側(cè)面投影。
點(diǎn)的坐標(biāo)與投影的關(guān)系:點(diǎn)的坐標(biāo)確定其在左右方向的位置(反映在水平投影和正面投影中),坐標(biāo)確定其在前后方向的位置(反映在水平投影和側(cè)面投影中),坐標(biāo)確定其在上下方向的位置(反映在正面投影和側(cè)面投影中)。
直線的投影
各種位置直線的投影特性
一般位置直線:三面投影都傾斜于投影軸,投影長(zhǎng)度都小于實(shí)長(zhǎng)。例如,空間中任意傾斜的直線,其三個(gè)投影都不反映實(shí)長(zhǎng)。
投影面平行線(如水平線、正平線、側(cè)平線):在其所平行的投影面上的投影反映實(shí)長(zhǎng),且與投影軸的夾角反映直線與另外兩個(gè)投影面的夾角;另外兩個(gè)投影分別平行于相應(yīng)的投影軸。例如,正平線的正面投影反映實(shí)長(zhǎng),且與軸的夾角反映直線與水平投影面的夾角。
投影面垂直線(如鉛垂線、正垂線、側(cè)垂線):在其所垂直的投影面上的投影積聚為一點(diǎn),另外兩個(gè)投影垂直于相應(yīng)的投影軸且反映實(shí)長(zhǎng)。例如,鉛垂線的水平投影積聚為一點(diǎn),正面投影和側(cè)面投影垂直于相應(yīng)的投影軸且反映實(shí)長(zhǎng)。
直線上的點(diǎn)的投影特性:點(diǎn)在直線上,則點(diǎn)的投影必在直線的同面投影上,且點(diǎn)分線段長(zhǎng)度之比等于其投影分線段投影長(zhǎng)度之比。例如,直線上有點(diǎn),則。
平面的投影
各種位置平面的投影特性
一般位置平面:三面投影都是類似形,且面積縮小。例如,一個(gè)任意傾斜的三角形平面,其三個(gè)投影都是三角形,但面積比實(shí)際平面面積小。
投影面平行面(如水平面、正平面、側(cè)平面):在其所平行的投影面上的投影反映實(shí)形,另外兩個(gè)投影積聚為直線且平行于相應(yīng)的投影軸。例如,水平面的水平投影反映實(shí)形,正面投影和側(cè)面投影積聚為直線且平行于相應(yīng)的投影軸。
投影面垂直面(如鉛垂面、正垂面、側(cè)垂面):在其所垂直的投影面上的投影積聚為直線,且該直線與投影軸的夾角反映平面與另外兩個(gè)投影面的夾角;另外兩個(gè)投影是類似形。例如,鉛垂面的水平投影積聚為直線,這條直線與軸的夾角反映平面與正投影面的夾角。
平面上的點(diǎn)和直線的投影特性:點(diǎn)在平面上,則該點(diǎn)必在平面內(nèi)的一條直線上;直線在平面上,則直線必通過(guò)平面上的兩點(diǎn),或通過(guò)平面上一點(diǎn)且平行于平面內(nèi)的另一條直線。例如,要判斷點(diǎn)是否在平面上,可先在平面內(nèi)作一條直線,看的投影是否在該直線的同面投影上。
三、立體的投影
基本立體的投影
棱柱:以正棱柱為例,其上下底面為全等且平行的正多邊形,側(cè)棱垂直于底面。在投影時(shí),水平投影反映底面實(shí)形,正面投影和側(cè)面投影為矩形。例如,正六棱柱的水平投影是正六邊形,正面投影和側(cè)面投影是由多個(gè)矩形組成的圖形,矩形的寬度等于底面正六邊形的邊長(zhǎng)。
棱錐:如正三棱錐,底面是正三角形,頂點(diǎn)到底面中心的連線垂直于底面。其投影特點(diǎn)是水平投影為底面三角形的實(shí)形,正面投影和側(cè)面投影是由三角形組成的組合圖形。
圓柱:圓柱是由一個(gè)圓柱面和兩個(gè)底面組成。圓柱面是由一條母線繞與其平行的軸線旋轉(zhuǎn)而成。在投影時(shí),水平投影為圓(反映底面實(shí)形),正面投影和側(cè)面投影為相同的矩形,矩形的長(zhǎng)為圓柱的高,寬為底面圓的直徑。
圓錐:圓錐是由圓錐面和底面組成,圓錐面是由一條母線繞與其相交的軸線旋轉(zhuǎn)而成。圓錐的水平投影為圓(反映底面實(shí)形),正面投影和側(cè)面投影是等腰三角形,三角形的高為圓錐的高,底邊長(zhǎng)為底面圓的直徑。
球體:球體是由球面圍成的立體。其投影在任何投影面上都是圓,且直徑等于球的直徑。
立體表面上的點(diǎn)和線的投影
利用積聚性求解:對(duì)于棱柱、圓柱等有積聚性投影的立體,可利用積聚性來(lái)求表面上點(diǎn)和線的投影。例如,在圓柱表面上取點(diǎn),已知圓柱的正面投影有積聚性為矩形,若已知圓柱表面上一點(diǎn)的正面投影,可利用水平投影(圓)來(lái)確定其位置。
輔助線法求解:對(duì)于棱錐、圓錐等沒(méi)有積聚性投影的立體,可通過(guò)作輔助線來(lái)求表面上點(diǎn)和線的投影。如在圓錐表面上取點(diǎn),可通過(guò)作過(guò)錐頂?shù)妮o助線來(lái)求解。
四、組合體的視圖
組合體的組合形式
疊加式組合體:由幾個(gè)基本立體疊加而成。在畫(huà)圖時(shí),要注意各基本立體之間的相對(duì)位置關(guān)系。例如,一個(gè)組合體由兩個(gè)長(zhǎng)方體疊加而成,要明確它們是上下疊加還是左右疊加等關(guān)系,在視圖中正確表達(dá)它們的連接部分。
切割式組合體:由一個(gè)基本立體經(jīng)過(guò)切割等方式形成。畫(huà)圖時(shí)要注意切割面的位置和形狀。比如,一個(gè)長(zhǎng)方體被一個(gè)平面斜切后,要準(zhǔn)確畫(huà)出切割后的形狀及其在各個(gè)視圖中的投影。
綜合式組合體:既有疊加又有切割的組合形式。這是最常見(jiàn)的組合體類型,需要綜合運(yùn)用疊加和切割的投影知識(shí)來(lái)繪制和識(shí)讀視圖。
組合體視圖的畫(huà)法
形體分析法:將組合體分解為若干個(gè)基本形體,分析各基本形體的形狀、相對(duì)位置和組合方式,然后按照投影規(guī)律逐個(gè)畫(huà)出基本形體的投影,最后整理得到組合體的視圖。例如,對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械零件組合體,先將其分解為圓柱、棱柱等基本形體,分別畫(huà)出它們的視圖,再考慮它們之間的連接部分進(jìn)行整合。
線面分析法:在形體分析的基礎(chǔ)上,對(duì)于組合體中一些復(fù)雜的表面和交線,通過(guò)分析線、面的投影特性來(lái)準(zhǔn)確繪制視圖。如在組合體的兩個(gè)形體相交處,分析交線的形狀和投影方向。
組合體視圖的識(shí)讀
視圖特征分析:觀察各個(gè)視圖的形狀、輪廓和特征,初步判斷組合體的類型和組成部分。例如,若主視圖是多個(gè)矩形組合,可能是由棱柱疊加或切割而成的組合體。
投影對(duì)應(yīng)關(guān)系分析:利用視圖之間的 “長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等” 的投影規(guī)律,分析各部分的形狀和位置。比如,通過(guò)主視圖和俯視圖的長(zhǎng)對(duì)正關(guān)系,確定組合體在長(zhǎng)度方向上的結(jié)構(gòu)。
形體構(gòu)思和驗(yàn)證:根據(jù)視圖特征和投影關(guān)系,構(gòu)思出組合體可能的形狀,然后通過(guò)補(bǔ)畫(huà)視圖或檢查視圖之間的投影關(guān)系來(lái)驗(yàn)證構(gòu)思是否正確。
五、機(jī)件的表達(dá)方法
視圖
基本視圖:除了主視圖、俯視圖和左視圖外,還有右視圖、仰視圖和后視圖。它們之間的投影關(guān)系遵循 “長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等” 的原則。例如,右視圖和左視圖的寬度相等,后視圖和主視圖的高度相等。
向視圖:是可以自由配置的視圖,需要在視圖上方標(biāo)注字母,在相應(yīng)視圖附近用箭頭指明投射方向,并標(biāo)注相同的字母。
局部視圖:用于表達(dá)機(jī)件的局部形狀,用波浪線或雙折線表示斷裂邊界。它可以只畫(huà)出機(jī)件某一部分的視圖,使視圖更加簡(jiǎn)潔明了。
剖視圖
剖視圖的概念和作用:假想用剖切平面剖開(kāi)機(jī)件,將處在觀察者和剖切平面之間的部分移去,而將其余部分向投影面投射所得的圖形稱為剖視圖。它的作用是清楚地表達(dá)機(jī)件內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形狀。
剖視圖的種類
全剖視圖:用剖切平面完全地剖開(kāi)機(jī)件所得的剖視圖。適用于內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,外形相對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)件。例如,一個(gè)內(nèi)部有各種腔室的箱體,采用全剖視圖可以很好地展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
半剖視圖:當(dāng)機(jī)件具有對(duì)稱平面時(shí),以對(duì)稱平面為界,一半畫(huà)成剖視圖,另一半畫(huà)成視圖。適用于內(nèi)外形狀都需要表達(dá),且形狀對(duì)稱的機(jī)件。如對(duì)稱的圓柱體,內(nèi)部有孔,采用半剖視圖可以同時(shí)表達(dá)圓柱的外形和內(nèi)部孔的結(jié)構(gòu)。
局部剖視圖:用剖切平面局部地剖開(kāi)機(jī)件所得的剖視圖。用于機(jī)件只有局部?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)需要表達(dá),或者機(jī)件內(nèi)外形狀都較復(fù)雜,不適合用全剖視圖或半剖視圖的情況。例如,一個(gè)機(jī)件大部分外形簡(jiǎn)單,但局部有一個(gè)凹坑或小孔,采用局部剖視圖可以清晰地表達(dá)這一局部結(jié)構(gòu)。
剖切方法和剖切符號(hào):剖切平面可以是單一剖切平面、幾個(gè)平行的剖切平面、幾個(gè)相交的剖切平面(交線垂直于某一投影面)等。剖切符號(hào)包括剖切位置線(粗短畫(huà))和投射方向線(箭頭),并在剖切位置線旁標(biāo)注字母,在剖視圖上方標(biāo)注相應(yīng)的字母。
斷面圖
斷面圖的概念和種類:假想用剖切平面將機(jī)件的某處切斷,僅畫(huà)出該剖切平面與機(jī)件接觸部分的圖形稱為斷面圖。分為移出斷面圖(畫(huà)在視圖之外)和重合斷面圖(畫(huà)在視圖之內(nèi))。例如,對(duì)于軸上的鍵槽,可以用移出斷面圖來(lái)清楚地表達(dá)鍵槽的形狀和深度。
斷面圖與剖視圖的區(qū)別:斷面圖只畫(huà)出剖切平面與機(jī)件接觸部分的圖形,而剖視圖除了畫(huà)出剖切平面與機(jī)件接觸部分的圖形外,還要畫(huà)出剖切平面后面的機(jī)件結(jié)構(gòu)的投影。
六、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件
螺紋和螺紋緊固件
螺紋的基本要素:包括牙型(如三角形、梯形等)、直徑(大徑、小徑、中徑)、螺距和導(dǎo)程(單線螺紋螺距等于導(dǎo)程,多線螺紋導(dǎo)程等于螺距乘以線數(shù))、線數(shù)和旋向(左旋或右旋)。例如,普通螺紋的牙型是三角形,在標(biāo)注螺紋時(shí)需要明確這些基本要素。
螺紋的規(guī)定畫(huà)法:外螺紋的大徑用粗實(shí)線繪制,小徑用細(xì)實(shí)線繪制,在投影為圓的視圖中,小徑畫(huà)約圈細(xì)實(shí)線圓;內(nèi)螺紋的大徑用細(xì)實(shí)線繪制,小徑用粗實(shí)線繪制,在投影為圓的視圖中,大徑畫(huà)約 / 4 圈細(xì)實(shí)線圓。
螺紋緊固件的連接畫(huà)法:如螺栓連接、雙頭螺柱連接和螺釘連接。在畫(huà)圖時(shí),要注意各部分的比例關(guān)系和簡(jiǎn)化畫(huà)法。例如,螺栓連接的畫(huà)法中,要考慮螺栓、螺母和墊圈的尺寸關(guān)系,按照規(guī)定的比例繪制,同時(shí)要注意被連接件的孔的畫(huà)法。
齒輪
圓柱齒輪的基本參數(shù)和尺寸計(jì)算:包括模數(shù)(決定齒輪尺寸的一個(gè)重要參數(shù))、齒數(shù)、分度圓直徑等參數(shù)。通過(guò)這些參數(shù)可以計(jì)算齒輪的其他尺寸,如齒頂圓直徑,齒根圓直徑。
圓柱齒輪的規(guī)定畫(huà)法:?jiǎn)蝹(gè)齒輪的畫(huà)法,齒頂圓和齒頂線用粗實(shí)線繪制,分度圓和分度線用點(diǎn)劃線繪制,齒根圓和齒根線在剖視圖中用粗實(shí)線繪制,在外形圖中用細(xì)實(shí)線繪制或省略不畫(huà)。在兩齒輪嚙合的畫(huà)法中,要注意分度圓相切,齒頂圓和齒根圓的繪制方式以及嚙合區(qū)的投影畫(huà)法。
鍵和銷
鍵連接的畫(huà)法:鍵用于連接軸和軸上的零件,如平鍵連接。在畫(huà)圖時(shí),要畫(huà)出鍵的形狀、位置以及與軸和輪轂的配合關(guān)系。例如,普通平鍵的兩側(cè)面是工作面,在鍵連接的剖視圖中,鍵的兩側(cè)面與輪轂和軸的鍵槽側(cè)面接觸部分畫(huà)成一條線。
銷連接的畫(huà)法:銷主要用于定位或連接。其畫(huà)法要注意銷的形狀和位置,以及與被連接件的配合關(guān)系。如圓柱銷的投影,在剖視圖中,銷的輪廓用粗實(shí)線繪制,其與孔的配合部分按規(guī)定的配合畫(huà)法繪制。
七、零件圖和裝配圖
零件圖
零件圖的內(nèi)容:包括一組視圖(用于完整、清晰地表達(dá)零件的結(jié)構(gòu)形狀)、完整的尺寸(確定零件各部分的大小和位置)、技術(shù)要求(如表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等)和標(biāo)題欄(注明零件的名稱、材料、數(shù)量等信息)。
零件圖的尺寸標(biāo)注:要遵循正確、完整、清晰、合理的原則。正確是指尺寸標(biāo)注符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);完整是指尺寸能完全確定零件的形狀和大小;清晰是指尺寸布局合理,便于閱讀;合理是指尺寸標(biāo)注要考慮加工和測(cè)量的方便。例如,對(duì)于軸類零件,一般以水平方向的軸線作為尺寸基準(zhǔn),標(biāo)注直徑尺寸和軸向尺寸。
零件圖的技術(shù)要求
表面粗糙度:是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。用符號(hào)和數(shù)值表示,數(shù)值越小,表面越光滑。例如,表示輪廓算術(shù)平均偏差為的表面粗糙度。
尺寸公差:是指允許尺寸的變動(dòng)量。在零件圖上通過(guò)標(biāo)注公差帶代號(hào)或極限偏差數(shù)值來(lái)表示。例如,表示基本尺寸為,公差等級(jí)為級(jí),基本偏差為的孔的尺寸公差。
形位公差:是指零件的形狀和位置誤差的允許范圍。用框格和指引線在零件圖上標(biāo)注,如直線度、平面度、圓度、圓柱度等形狀公差和平行度、垂直度、同軸度等位置公差。
裝配圖
裝配圖的內(nèi)容:包括一組視圖(表達(dá)機(jī)器或部件的工作原理、裝配關(guān)系和主要零件的結(jié)構(gòu)形狀)、