机械制图自学指导书.docx

1、机械制图自学指导书机械制图自学指导书一、 课程的性质、地位和作用及先修课机械制图是研究机械图样的图示原理、方法和规则的技术基础课程。而机械图样是生产活动中用来表达和交流设计思想的重要工具。通过对本课程的学习，可以培养学生空间思维能力，为学习绘制和阅读工程图样打下基础。因此机械制图是电厂热能动力工程专业的一门必修课程。机械制图是一门既有理论又重实践的课程。因此在学习的中，对书本上理论问题的理解和课后的作业练习，都应该给予同样的重视。先修课程：无二、 课程的内容与学习要求第一章 制图的基本知识 （自学3学时 第1周完成）1主要内容：通过本章的学习，了解国家标准对机械图样图纸、比例、线型、字体的标准

2、规定。学习绘图工具的使用方法。2学习要求：熟悉图纸幅面代号 、比例、各种线型、字体等制图标准。掌握常用绘图工具的正确使用方法；掌握线段等分、圆周等分、斜度、锥度、圆弧连接的画法；掌握带有圆弧连接平面图形的画法。学习徒手绘图的方法。重点要求：国家标准中图幅、比例、字体、图线的基本规定。绘图工具的正确使用。在学习绘图工具的使用时，要注意使用要领，例如：在画直线时，无论是水平线、垂直线、任何方向的斜线都应两块三角板配合使用，使图形准确无误，避免目测随意绘制。在学习圆弧连接时，关键是根据几何关系找出连接点。学习徒手绘图，最好先在方格纸上进行练习，利用格线来控制图线的平直和图形的大小。经过一段时间训练后

3、，便可在空白图纸上画出质量较佳的图样来。阅读教材：第1章 制图的基本知识 1.1图纸幅面、比例、图线和字体的规定 1.2 绘图工具及其使用 1.3 几何作图 1.4 绘图的一般步骤及平面图形的作图举例1.5 画徒手图的方法作业：P54 图号01 P55 图号03 第二章 点、直线和平面的投影 （自学7学时 第3周完成） 1主要内容：了解投影法的种类及形成：平行投影法和中心投影法。工程上常用的是平行投影法。理解平行投影法的基本性质。物体上几何元素的投影特性：认识投影面的平行线（水平线、正平线、侧平线）、投影面的垂直线（正垂线、铅垂线、侧垂线）、一般位置直线（投影面的倾斜线）；认识投影面的平行面（

4、水平面、正平面、侧平面）、投影面的垂直面（正垂面、铅垂面、侧垂面）一般位置平面（投影面的倾斜面）；了解点、线、面相对于三面投影体系的关系。2重点要求：平行投影法中正投影法的投影特性：实形性、积聚性、类似性；点在三面投影体系中的投影特性以及特殊位置直线与平面的投影特性。在学习直线和平面的投影特性时：首先要认清直线、平面位于三面投影体系中时，其不同位置我们所定义的不同名称，无论是直线还是平面均为三类七种，例如：投影面的平行线其定义为只平行于一个投影面的直线，由于是三个投影面，所以又分有三种，水平线、正平线、侧平线。投影面的垂直线也是这样。以此类推：平面在三面投影体系中也是这样。在学习特殊位置直线与

5、平面（投影面的平行线、垂直线、投影面的平行面、垂直面）的投影特性时，要抓住直线和平面与投影面垂直、平行的关系，就能很好的分析理解其投影特性。例如：直线在投影面中积聚成一点是投影面的垂直线的特征，因此直线在所垂直的投影面上积聚成一点，三个投影面相互垂直，直线必与其余两个投影面平行，投影反映线段的真实长度，而且垂直于构成直线所垂直的平面的两根投影轴。这就是投影面垂直线的投影特性。阅读教材：第2章 点、直线和平面的投影 2.1投影的基本知识 2.2点的投影 2.3直线的投影 2.4平面的投影作业：P1 3 P3 1 2 P8 1第三章 立体的投影 （自学16学时 第7周完成）1基本要求：学习基本体（

6、棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球、圆环）的投影特性及作图方法；平面与平面立体相交、平面与曲面立体相交其截交线的画法；学习两立体表面相交其相贯线的画法。2重点要求：理解立体在三面投影视图中的“三等关系”；立体被特殊位置平面截切后截交线的画法；两轴线正交回转体相贯线的求法。从本章开始学习立体在三面投影体系中的投影规律，首先要深刻理解和掌握“长对正，高平齐，宽相等”三等关系。这是三面投影视图中在度量中对应的等量关系。这种“三等”关系对物体的整体和任何一局部都是适用的。在画图中特别要注意俯视图和左视图宽度关系不要搞错。在求解截交线与相贯线一般位置交点时，应该掌握用体表面求点的方法：积聚性法和辅助面法。积聚

7、性法的关键：点所在的表面其投影必须有积聚性；辅助面法的关键：通过所求点所作的辅助平面应是最简单的几何平面。求截交线投影步骤：根据截平面与立体表面的相对位置，分析截交线的大概形状及投影。除截交线在投影面上有积聚性外，重点是求截平面相对投影面处于一般位置的投影。求出截交线上一系列点的投影。首先可以确定一些特殊位置点的投影，例如：最前点、最后点、最左点、最右点、最高点、最低点。这些点可以确定截交线的大概轮廓，然后可通过体表面求点补充一些其它的的位置。最后光滑连线。相贯线的作图步骤与截交线作图步骤大致相同。学习时可以将重点放在以下两个方面：（1）掌握回转体相贯线的特殊情况：两同轴回转体的相贯线是垂直于

8、轴线的圆；两回转体轴线相交，且两回转面同切于一球时，其相贯线是平面曲线（椭圆）；当相贯体两圆柱的轴线平行或相贯体两圆锥共一顶点时，相贯线是直线。（2）掌握两轴线正交的圆柱体相贯线的近似画法。例：两不等径的圆柱正交，其表面相贯线允许用圆弧近似代替相贯线的投影，如图所示。阅读教材：第3章 基本体及叠加体的三视图 第4章 立体的切割及截交线画法 第5章 回转体表面的相贯线画法作业：P17 2 3 5 6 P18 1 2 3 4 5 6 P22 1 2 3 4 P23 1 2 5 6 P25 1 2 5 6 P26 1 2 4 6 P27 1 3 5 P28 1 2 3 4 5 6 P29 1 2 3

9、 4 5 6 P31 1 2 第四章 组合体视图和尺寸标注 （自学12学时 第10周完成）1主要内容：掌握绘制和阅读组合体投影图的作图方法和步骤；掌握图纸尺寸标注的规则；了解组合体投影图的尺寸标注，所注尺寸要求完整、清晰、并符合国家标准的有关规定。2重点要求：组合体的画图与读图；掌握尺寸线、尺寸界限、箭头的画法以及尺寸数字的注写规则。学会直径尺寸、半径尺寸、角度尺寸及小尺寸的标注法。能够标注基本体、切口体的尺寸。明确组合体中定形尺寸、定位尺寸、总体尺寸以及组合体尺寸基准（长度方向尺寸基准、高度方向尺寸基准、宽度方向尺寸基准）的意义。能够标注简单组合体的尺寸。在学习中应掌握三面投影图的形成及其特

10、性，例如能够根据组合体组成方式（叠加、相交、切割），想象出形体之间的表面过渡关系，分有不平齐、平齐、相切、相交，因而造成的投影图上的差异。能够运用形体分析法选择主视图、正确绘制三面视图。能熟练运用形体分析法和线面分析法读组合体视图。在标注尺寸时，要注意这样几点：（1）尺寸一般注在视图外面，在不影响清晰的情况下，也可注在视图内。如肋板厚度。（2）每个基本几何形体尺寸在长、宽、高各方向只能标注一次，不得重复，应集中标注在反映该形体特征最明显的视图上。（3）与两个视图都有关的尺寸以标注在该两视图之间为好。如支座两圆筒的中心距。（4）同轴回转体的尺寸，最好标注在非圆的视图上，这样尺寸相对集中，容易识别

11、形体。如大、小圆筒的尺寸。（5）要尽量避免不必要的尺寸线相交，因此同一方向上的尺寸应尽可能的做到小尺寸标注在内，大尺寸标注在外。尺寸布置应整齐、匀称，便于读图。参考下图以理解标注尺寸时应注意的几点：阅读教材：第6章 组合体的画图和看图 6.1组合体的组成方式及形体分析法 6.2组合体的画图 6.3组合体的看图 第10章 尺寸标注 10.1尺寸标注要正确 10.2 尺寸标注要完全 10.3尺寸标注要清晰 10.4 尺寸标注要合理 10.5 典型结构的尺寸与尺寸简化注法作业：P32 1 2 3 4 5 6 P34 1 4 6 P35 1 4 5 6 P47 1 2 3 第五章 轴测图 （自学5学时

12、 第11周完成） 基本内容及要求：了解轴测图的形成。理解正等轴测图、斜二轴测图的画法。重点要求：根据平面立体的三面投影图画出其正等轴测图。轴测图的直观性较强，容易看懂，但不能反映物体的真实形状和真实尺寸，因此，在生产上可以作为辅助图样。学习轴测图的绘制，可以通过轴测图的形成，理解轴测轴、轴间角和轴向变形系数的含义。有了轴间角和轴向变形系数，我们就能画出轴测轴（这是画轴测图的第一步）并在轴测轴上定距离或取线段。但是对不在轴上的点和线，可应用平行投影法中关于“物体上相互平行的线，它们在投影面上的投影也相互平行”的规律取点和线。根据两直线平行的规律，凡是物体上的轴向直线段（与坐标轴平行的直线段），它

13、们在轴测图上一定与相应的轴测轴平行，并且它们的轴向变形系数一定与相应的轴向变形系数相同。这样，凡是与坐标轴平行的直线段，就可以在轴测图上沿着轴向进行作图和度量。所谓“轴测”一词的含义既为“可沿各轴测轴测量”的意思。阅读教材：第13章 轴测图 13.1 轴测图的基本知识 13.2 正等轴测图 13.3 斜二轴测图作业：P37 1 2 3 P38 3第六章 机件的常用表达法 （自学12学时 第14周完成）1基本要求及内容：掌握国家标准中规定的机件的各种表达方法，熟悉基本视图的名称、配置，掌握各种视图、剖视图、剖面图的画法，掌握局部放大图以及常用的简化画法和其它规定画法。了解视图的选择和配置要求，做

14、到视图选择和配置恰当。本章内容是机械制图课程的重点内容。视图内容应掌握六个基本视图的形成及展开方法。六面视图的度量仍保持“长对正，高平齐，宽相等”三等关系，其方位除后视图外，其它视图在远离主视图的一侧仍表示物体的前面部分；在绘制向视图、斜视图以及局部视图时，若视图没有按基本位置配置（没有按投射方向布置），则应作视图标注，既在视图上方用大写拉丁字母标注，表示名称，同时在相应的视图附近用箭头指明投射方向，并标注相同的字母。剖视图又是本章的重点。剖视图的定义：假想用剖切平面从适当位置将物体抛开，拿出观察者与剖切平面之间的部分，将留下的部分向投影面投影，所得图形即为剖视图。在画剖视图时应注意的问题：剖

15、切是假想进行的，物体并没有真正的被剖切开，因此三面投影视图中除了画剖视的图形外，其它视图要按完整的图形画出，如我们主视图取了剖视，俯视图和左视图仍应按完整的画出，不可只画一半。选择适当的剖切位置很重要，否则不但不能清楚地表达物体的内部形状，反而会产生许多不必要的虚线交线使图形更加复杂，一般来讲对于对称物体可以将剖切位置选在与投影面平行并通过物体的对称面；对于回转体将剖切位置选在通过轴线剖切；其他情况则是将剖切位置选在产生虚线的地方。剖视图是将剖切平面与物体相接触的部分与剖切平面后面的部分；此两部分要一起向投影面投影得到的。这一点很重要，我们同学在初学时往往容易重视前一部分，而忽略了后一部分。举

16、个例子来说，这是一个圆柱体，中间有一沉孔，画它的剖视图，按我们讲过的将剖切位置选在通过轴线的平面上，将剖切面后面的部分向投影面投影，如果是画出了这样的剖视图，这就是只注意了剖切面与物体接触的部分，而剖切面后面的部分，尤其是这个与V面垂直的小平台，它向V面的积聚性投影是一条直线，而图中将它断开了，画图中请大家注意。视图的种类很多：按剖切范围来分，剖视图可分为全剖视图、半剖视图、局部剖视图三类；按剖切面和剖切方法不同剖视图还可分为斜剖视图、阶梯剖视图、旋转剖视图和复合剖视图。在学习中要特别注意其剖切方法与适用范围。断面视图是假想的用剖切面将机件的某处切断，仅画出断面的图形。断面视图按绘制时所配置的

17、位置不同分为：移出断面和重合断面两种。注意对断面图的标注规定。为了简化画图与提高绘图效率，国家标准还规定了一些简化画法。学习中可通过认真阅读教材，掌握其使用方法。4阅读教材内容和作业阅读教材：第7章 机件常用的表达方法 7.1视图 7.2剖视图 7.3断面图 7.4简化画法作业：P39 1 2 3 4 5 P40 1 3 4 6 P42 1 2 3 4 5 P43 3 4 P44 1 2 P46 1 2 3第七章 标准件和常用件 （自学6学时 第16周完成） 螺纹1主要内容：通过螺纹的形成及加工工艺过程，了解螺纹的结构要素（牙型、螺纹的直径、螺旋线数、螺距、导程、旋向）、种类（内螺纹、外螺纹）

18、、螺纹的工艺结构（倒角、退刀槽、螺尾、螺纹盲孔）。根据螺纹的用途不同（连接用螺纹有三角形螺纹、传动用螺纹有梯形螺纹和锯齿型螺纹），了解螺纹的牙型、牙型角及特征代号。按照国家标准规定，学会内、外螺纹及螺纹连接的画法，标准螺纹的标注格式。2学习要求：掌握螺纹，螺纹连接的规定画法及螺纹的标注；掌握螺纹连接件极其连接的画法；了解常用螺纹连接件的标准代号；了解与螺纹有关的工艺结构及其画法；初步掌握查阅螺纹及螺纹连接件标准规格的方法。重点：螺纹及螺纹连接的规定画法和有规定格式的标注和标志代号。例如：螺纹的规定画法要抓住三条线：牙顶线用粗实线，即用手模得着的直径；牙底用细实线表示，即用手摸不着的直径；螺纹终

19、止线用粗实线。注意：剖视图中剖面线一定要画到牙顶处。 齿轮、键、销、轴承、弹簧1主要内容：了解键主要用于连接轴上的传动件，以传递扭矩或实现旋转运动；销多用于零件间的连接或定位。齿轮是机器中用来传递运动和动力的零件。滚动轴承是用来支承轴，以实现轴的旋转运动的零件。2学习要求：了解键与销的型式、标记和连接画法；理解圆柱齿轮模数的含义，掌握齿顶圆、齿根圆、分度圆直径的计算，并根据计算结果绘制单个圆柱齿轮及两圆柱齿轮啮合的视图。了解滚动轴承的结构、分类和代号，能够按照国家标准所规定的简化画法或规定画法在装配图中表达滚动轴承。重点：掌握圆柱齿轮的啮合画法一对齿轮啮合两齿轮的分度圆相切，两齿轮轴线之间的距

20、离为中心线，这是画图的关键。两齿轮啮合时，除啮合区外，其余部分均按单个齿轮绘制。啮合区的画法：（1） 在投影为圆的视图上，两节圆应相切，齿顶圆均用粗实线绘制（P165图8-35a），啮合区内的齿顶圆也可不画（P165图8-35b），齿根圆可全部不画（P165图8-35）。（2） 在剖视图中，当剖切平面通过齿轮轴线时，将一个齿轮的轮齿用粗实线绘制，另一个齿轮的轮齿被遮挡部分用虚线绘制。也可省略不画；两齿轮节圆重合，其节线必须用点划线绘制（P165图8-35a）。在投影为非圆的视图上，啮合区的齿顶线、齿根线不需画出。节线用粗实线绘制（P165图8-35c d）。键、销、轴承、弹簧均属标准件，阅读教

21、材时，应注意国家标准中对其尺寸标准的规定、标记示例及连接画法示例。阅读教材：第8章 标准件和常用件 8.1螺纹和螺纹紧固件 8.2 齿轮 8.3 键与销 8.4弹簧 8.5 滚动轴承作业：P57 1 2 3 4 5 P58 2 3 4 P59 1 2 P60 2第八章 零件图 （自学6学时 第17周完成） 零件图1主要内容：通过学习本章，了解零件图的内容、要求及其在生产中的作用。学会零件图的绘制、尺寸标注。2学习要求：明确零件图的作用和内容；了解零件结构的工艺性，例如：铸造工艺对结构的要求（铸造圆角、拔模斜度、铸造壁厚要均匀）；机械加工工艺对结构的要求（倒角和圆角、螺纹退刀槽和砂轮越程槽、钻孔

22、结构等）。能够选用比较恰当的一组视图，完整、确切并清晰地表达零件的形状，懂得作图的规则，投影要正确。尺寸标注要完全、布置要清楚，标注方法要符合国家标准规定。初步了解标注零件上一些典型工艺结构的尺寸。3重点：零件图的视图表达，要在对所画零件的功用和结构有所理解的基础上，选择一组视图，例如：视图、剖视图、剖面图、斜视图、局部视图等等，表达零件的形状。与组合体视图不同的是：零件图是从零件整体的功用出发，分析各组成部分的作用，并把几何性的形体分析与工艺性的结构分析结合起来，绘制其视图。例如：零件的铸造、锻造表面的相交处，由于有制造圆角使交线不明显，但为了表明两个相邻表面相交的情况以及交线的性质表面交线

23、仍应画出，这种表示两表面间用圆弧过渡时所画出的示意线称为过渡线。难点：零件图的尺寸标注。零件图的尺寸标注，除了正确、完整、清晰外，还必须合理，即标注的尺寸，既要满足设计要求，以保证机器的工作性能，又要满足工艺性要求，以便于加工、制造和检测。要真正作到这一点，需要有一定的专业知识和实际生产经验。鉴于大家目前所学知识有限，要求认真理解教材内容及例题。 公差与配合1主要内容：主要学习零件表面粗糙度、尺寸公差与配合、形状与位置公差的概念；学习这些内容的代号、符号及在图纸上的标注。2学习要求：理解表面粗糙度的概念，掌握表面粗糙度的标注方法；了解互换性的意义，理解公差与配合的概念，特别是对其中的一些术语“

24、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、偏差及极限偏差、标准公差、基本偏差、间隙配合、过盈配合、过渡配合、配合制”要领会其含义；熟练掌握公差与配合在零件图上的标注及查表方法。明确形状和位置公差的基本概念，了解形位公差的分类和符号意义，以及其标注方法。3重点：（1）表面粗糙度：标注方法，特别要注意标注规则；（2）公差与配合：在理解术语的基础上，能够通过查表的方法确定公差与偏差的数值。对配合要搞清两个概念：一是配合的种类有三种“间隙配合、过盈配合、过渡配合”；二是配合制要区分“基轴制与基孔制”是两种不同的配合方式。学会公差与配合在零件图和装配图上的标注方法。（3）形状与位置公差：这是两个不同的概念。形状公差

25、：零件表面（或线）的实际形状对理想形状的变动量（标注时无基准要求）；位置公差：零件上有关联的表面、轴线之间实际位置对理想位置的变动量（标注时有基准要求）。阅读教材：第9章 零件图 9.1零件图的内容和要求 9.2 零件图的视图选择 9.3 零件图的视图选择 9.4 零件结构的工艺性极其相关画法 9.5 零件图的看图方法 第10章 技术要求 11.1 表面粗糙度的概念极其画法 11.2 极限与配合 11.3 形状和位置公差的概念极其注法作业：P61 1 2 3 4 P65 P66第九章 装配图 （自学6学时 第19周完成）1主要内容：本章主要介绍，装配图的内容，装配图的图样画法，装配体结构的构型

26、设计，装配图中尺寸标注、技术要求的注写，装配图中零部件的序号形式。2学习要求：通过本章的学习，了解装配图的内容，熟悉装配图的图样画法（实心零件的画法、相邻零件的轮廓线和剖面线的画法，拆卸画法、简化画法等）、视图选择。学会装配图中的尺寸标准、技术要求的注写形式及装配图中零、部件序号、明细栏的规则。理解对一些常见装配结构特点的要求，例如：接触面，两零件应避免在同一方向上同时有两对表面接触；密封装置、防松装置、滚动轴承的固定、便于装拆等等。能够读懂一张简单的装配图，例如：P251图12-18齿轮油泵装配图。重点：读装配图。首先明确读装配图的目的要求：（1）了解装配图的作用，性质，工作原理及运动情况；

27、（2）了解零件与零件间的装配关系；（3）了解每个零件的形状结构作用；（4）了解装配图的拆装顺序。其次是要掌握读装配图的方法：（1）概括了解：看标题栏，了解装配图的名称比例；看序号明细表，了解零件名称材料数量标准等；看尺寸，了解装配体的大小，各部分配合情况及装配体规格。（2）视图分析：图样选择了那些视图，分别都采用了什么表达方法，各视图主要表达作用是什么。（3）分析零件：从主要零件入手，用读零件图的方法，读懂每一个零件，结合配合尺寸，搞清各零件之间的装配关系，分析每一零件的作用。（4）作尺寸分析，在得出总体形状和各零件的形状后，结合图上所注尺寸，技术要求，对整个装配图有一个综合认识。阅读教材：第

28、12章 装配图 12.1装配图的用途、要求和内容 12.2 装配图的规定画法和特殊画法 12.3 装配体的视图选择 12.4 装配图的尺寸、零件编号和明细栏 12.5 装配图的合理性 12.6 画装配图的方法和步骤 12.7 看装配图的方法和步骤及拆画零件图作业：P69三、 考试（考核）的形式及要求课程考试形式：闭卷评分标准：平时成绩占总成绩的20%30%，期末成绩占总成绩的80%70%试卷题量：按学生在120分钟时间内答完试卷内的全部试题试卷题型：判断、填空、求交线、补漏线、补视图四、 需要说明的问题机械制图是一门既有理论，由重实践性的课程，因此应该坚持理论联系实际的学风。要认真学习投影原理，在理解基本概念的基础上，由浅入深地通过一系列的绘图和读图实践，不断地由物画图，由图想物，分析和想象空间形体与图纸上图形之间的对应关系，逐步提高对三维形状与相关位置的空间逻辑思维能力和形象思维能力，从而掌握正投影的基本作图方法及其应用。