機械制圖基礎教程

本課程的性質與任務

準確地表達物體的形狀、尺寸及其技術要求的圖形，稱之圖樣。

工程界的技術語言。

工程技術人員務必掌握這種技術語言，具備畫圖與看圖的能力，也應該具備計算機繪圖

的能力。因此，作為培養高級工程科學技術人員的高等工科院笈，在教學中把“機械制圖”

作為一門重要的技術基礎課。“機械制圖”課程的要緊任務與要求是：

1.學會用正投影理論并遵照國家《技術制圖與機械制圖標準》的規定，繪制與閱讀機

械圖樣的技能。

2.培養學生空間想象能力、分析能力與對空間形體的表達能力。

3.培養學生自學能力、分析與解決問題的能力、制造能力與審美能力等；初步掌握機

械設計與機械制造的基礎知識：為學習后續課程打下必要的基礎。

4.培養學生認真負責的工作態度與嚴謹細致的工作作風。

二.本課程的學習方法

認真聽課及復習，掌握與領會空間想象、畫圖及讀圖的基本原理與方法。

2.認真.完成作業。只有通過作業的實踐，才能牢牢掌握圖學的基本原理，熟悉形體分

析、線面分析與結構分析等方法的應用，提高動手能力。

3.瞄準新方向、鉆研新技術。特別關于計算機繪圖的知識，應在本課程學習了其初步

知識后，在通過自學或者選修有關課程而加深熟悉與掌握。

4.不斷改進學習方法，提高學習效率，鍛煉自學能力與獨立工作能力。

第一章制圖的基本知識與技能

本章重點介紹：國家標準《機械制圖》與《技術制圖》中的有關規定：繪圖工具及儀器

的使用；幾何圖形及平面曲線的作圖；平面圖形的尺寸分析、繪圖方法等。

1.1國家標準《技術制圖與機械制圖》的基本規定

對圖樣的格式、畫法、尺寸標注、有關代（符）號作統一的規定。設計與生產部門務必

嚴格遵守國家標準《技術制圖與機械制圖》的統一規定，認真執行國家標準。

國家標準簡稱“國標”，代號為“GB”。

1.1.1圖紙幅面與格式（GB/T14689—93）

（1）圖紙幅面尺寸

為了便于圖樣的繪制、使用與管理，繪制圖樣時，應優先使用表1-1中規定的基本幅面。

(2)圖框格式

圖框線務必用粗實線繪制。有留裝訂邊與不留裝訂邊兩種格式，如圖L1所示。同一產

品的圖樣應使用同一種圖框格式。

為了便于圖樣的復制與縮微、攝影，可使用對中符號，對中符號是從紙邊畫入圖框內約

5毫米長的一段粗實線，如圖1-2(a)。為了便于修改圖樣,圖嗝能夠分區，如圖12(b)。

(3)標題欄(GB10609.1-89)

標題欄是由圖樣的名稱、代號區、簽字區、其它區等欄目構成的。國家標準GB10609?l

一89對標題欄的格式已作了統一規定，如圖1-3所示。學校制用作業宜使用圖1-4的格式。

標題欄的外框線使用粗實線繪制，右邊與下邊分別與圖柩線重合。標題欄的位置按圖

1-1>

要時，可按圖1-5配置，標題欄中文字的方向為看圖的方向。

1.1.2比例(GB/T14690—93)

圖形與實物相應要素的線性尺寸之比稱之比例。

繪圖時，應盡可能使用1:1比例，以便由圖形直接看出機件的真實大小。

1.1.3字體(GB/T14691—93)

GB/T14691-93《技術制圖字體》規定了文字、數字、字母的書寫形式。

圖樣中書寫的漢字、字母、數字務必做到：字體工整、筆劃清晰、間隔均勻、排列整齊。

字體的高度h的公稱尺寸系列為：1.8、2.5、3.5、7、10、14、20亳米。漢字的高度

不應小于3.5亳米。如字體的高度大于20亳米，則字體的高度應按及的比率遞增。字體

的寬度通常為h/尤。

漢字規定用長仿宋字書寫。

1.1.4圖線(GB/T17450—1998)

為了使圖樣統一、清晰、便于閱讀，繪制圖樣時，應遵循國家標準GB/T17450-1998《技

術制圖圖線》的規定。該規定包含基本線型、圖線的構成與尺寸。基本線型適用于各類技術

圖樣，機械制圖的圖線型式及應用,如表1-5所示。

圖線的寬度分粗、細兩種，粗線的寬度為b。根據圖形的大小與復雜程度，并考慮圖樣

的復制條件,b在0.5?2亳米范圍內選用，細線的寬度約為b/3,圖線b的推薦系列為：0.18、

0.25.0.35、0.7、1、1.4、2亳米。為了便于圖樣復制，盡可能不使用0.18亳米。圖1-7

為常見圖線的應用示例。

繪制圖樣時，應遵守下列規定與要求：

(1)同?張圖樣中，同類圖線的寬度基本-致。虛線、點劃線與雙點劃線的線段長度

與間隔，應各自大致相等。

(2)兩條平行線(包含剖面線)之間的距離，應不小于粗實線的兩倍寬度，其最小距

離不得小于0.7亳米。

（3）軸線、對稱中心線、雙點劃線應超出輪廓線2?5亳米。點劃線與雙點劃線的末端

應是線段，而不是短劃。若圓的口徑較小，兩條點劃線可用細實線代替。

（4）虛線、點劃線與其它圖線相交時，應在線段處相交，不應在空隙或者短劃處相交。

當虛線是相實線的延長線時，粗實線應畫到分界點，而虛線與分界點之間應留有空隙。當虛

線圓弧與虛線直線相切時，虛線圓弧的線段應畫到切點處，虛線直線至切點之間應留有空隙,

如圖1-8所示。

1.1.5尺寸標注（GB/T16675.2—1996）

標注尺寸是一項非常重要的工作，遺漏尺寸或者標注錯誤都會給生產造成困難或者缺

失。因此，標注尺寸務必嚴格遵守國家標準中規定的原則與標注方法。

1、基本規則

（1）機件的真實大小應以圖樣上所注的尺寸數值為根據，與圖形的大小與繪圖的準確

度無關。

（2）機械圖樣中的尺寸以亳米為單位，圖中不需要注明該尺寸的單位名稱或者代號。

如使用其它單位時，則務必注明該單位的名稱或者代號，如角度、弧度、英寸等。

（3）圖樣中所標注的尺寸為該機件的最后完工尺寸，否則另作說明。

（4）機件的每一個尺寸，通常在圖樣上只標注一次，且應標注在反映該結構最清晰的

圖形上。

2、尺寸構成

一個完整的尺寸標注，由尺寸界線、尺寸線、尺寸數字構成，如圖1-9.

（1）尺寸界線

尺寸界線表示所注尺寸的范困。

（2）尺寸線

尺寸線用細實線繪制，輪廓線、中心線或者它們的延長線為不得作為尺寸線。

尺寸線務必與其所標注的線段平行。幾條互相平行的尺寸線，通常是大尺寸注在小尺寸

的外面，以免尺寸線與尺寸界線相交。

（3）尺寸數字

線性尺寸的尺寸數字應注寫在尺寸線的上方或者中斷處。盡可能避免在圖示30。范圍

內標注尺寸，無法避免時，可如圖171（b）予以標注

尺寸數字不可被任何圖線所通過，無法避免時，可將圖線斷開。

3、各類尺寸標注示例,如表1-60

1-2繪圖工具與儀器的使用方法

常用的繪圖工具與儀器有圖板、丁字尺、鉛筆、繪圖儀器、繪圖模板、比例尺、繪圖儀

等。

1.2.1圖板、丁字尺與三角板

（1）圖板

圖板是用來鋪放圖紙的，它的表面務必平坦、光滑，左右兩導邊務必平直。

（2）丁字尺

丁字尺是畫水平線的長尺。

(3)三角板

三角板有兩塊，一塊是45°的等腰直角三角板，另一塊是60°、30°角構成的直角三

角板。它們與丁字尺配合使用。

兩塊三角板聯合使用，可畫出任意斜線的平行線及其垂直線，如圖1T4所示。

三角板與丁字尺聯合使用，還能夠畫出150倍角的斜線與等分圓周，如圖1T5。

1.2.2繪圖鉛筆

鉛筆要緊用于繪圖與寫字。常使用B、HB、H、2H等繪圖鉛筆，字母B與H表示鉛芯的

軟硬。

削鉛筆時，應從無標記的一端削，以保留鉛芯的硬度符號。畫圖時，鉛筆能夠略向前進

方向傾斜，并盡量使鉛筆緊靠尺面，保持鉛筆與尺面大致垂直。

1.2.3分規與圓規

1、分規

分規是用來量取尺寸與等分線段的。

2、圓規

圓規是用求畫圓或者圓弧的，有大圓規、彈簧規與點圓規三種。

1.2.4曲線板

曲線板是用來描畫非圓曲線的工具，如圖「20(a)。

1.2.5多功能模板

多功能模板的種類很多，如橢圓模板、幾何制圖板、六角螺栓頭模板等。圖-21(b)所

示是一種供書寫仿宋字用格與其它符號的字格符號模板。

1.2.6其它繪圖工具

其它常用的繪圖工具有：削鉛筆的小刀、橡皮、量角器、憚灰屑用的小毛刷、固定圖

紙用的膠帶紙等。

1.3幾何作圖

機件的形狀多種多樣，但在圖樣中，機件的輪廓基本上都是由直線、圓弧與其它一些曲

線組合成的幾何圖形。

下面介紹幾種最基本的1\何作圖方法。

1.3.1平行線與垂直線

用兩塊三角板可通過某定點作已知直線的平行線或者垂線，作圖方法見圖1-22.

1.3.2圓內接正多邊形

用繪圖工具可繪制圓內接正多邊形，如正五、六、七邊形，見表1-7。

1.3.3斜度與錐度

（1）斜度

斜度是一直線（或者平面）對另一直線（或者平面）的傾斜程度。其大小用二者之間夾

角的正切表示，并將此值化為l:n的形式。在圖樣中，標注斜度時，在l:n前而加注斜度符

號“N”，

符號“N”的方向應與斜度方向一致。

（2）錐度

錐度是指正圓錐體的底圓直徑D與圓椎高L之比。如為圓錐臺，則是圓錐臺底圓與頂圓

的自徑D-d與圓錐臺高度/之比，其大小為2tga=D/L=D-d/7,并將此值化為l:n予以標注,

如圖1-24（a）.（b）o在圖樣中標注錐度時，須在l:n前面加注錐度符號“/"，其方向應

與錐度方向一致。錐度的畫法與標注見圖1-24（c）o

1.3.4圓弧連接

機件的表面上常有一個面（平面或者曲面）光滑過渡到另一個面的情況，這種過渡實際

上為兩面相切，在表達機件的圖形中，則為兩線段相切，機械制圖中稱這種相切為連接，切

點為連接點。常見的連接是用網I弧連接兩條已知線段，此圓弧稱之連接圓弧。

1、圓弧連接的作圖原理

2、圓弧連接的作圖方法

（1）用半徑為R的圓弧連接兩已知直線L與L?

（2）用半徑R的圓弧連接兩已知圓弧

（3）用半徑為R的圓弧連接直線與圓弧

1.3.5作已知圓或者圓弧的切線

繪圖時，經常需作已知圓或者圓弧的切線。作圖的關犍是正確地找出切線與己知圓或者

圓弧的切點。卜面介紹用三角板作圓或者圓弧的切線的幾種情況的作圖方法。

（1）過圓上已知點P作切線

（2）過圓外己知點P作圜的切線

（3）作兩己知圓的公切線

1.3.6平面曲線

非圓平面曲線有很多種，下面介紹工程上常用的橢圓、漸開線、渦線的畫法。

1、橢圓

已知橢圓的長短軸畫橢圓的方法有多種，這里僅介紹兩種常用的畫法。

四心扁圓法（近似畫法）

（2）同心圓法

1.4平面圖形的尺寸分析與畫圖步驟

1.4.1平面圖形與尺寸分析

（1）基準

標注尺寸的起點稱之基準。

（2）定形尺寸

確定平面圖形中各線段形狀大小的尺寸稱之定形尺寸，如直線段的長度、圓或者圓弧的

直徑與半徑、角度的大小等。圖1-35中的定形尺寸有小20、巾3、R15、R12、R50、R10、15。

（3）定位尺寸

平面圖形中確定各線段或者線框之間相對位置的尺寸稱之定位尺寸。圖1-35中的定位

尺寸有8、＜1）32.75。

1.4.2平面圖形的線段分析

根據平面圓形中標注的尺寸與線段之間的連接關系，能夠將線段分為三類：

（1）已知線段

已知定形尺寸與兩個方向的定位尺寸的線段稱之已知線段，畫圖時，可按所注尺寸直接

畫出。

（2）中間線段

已知定形尺寸與一個方向的定位尺寸，缺少另一個方向的定位尺寸的線段稱之中間線

段。

（3）連接線段

缺少兩個方向的定位尺寸，僅已知定形尺寸的線段稱之連接線段。如兩已知圓弧的公切

線：兩端均與已知圓弧相切的半徑為R的圓弧。

1.4.3平面圖形的畫圖步驟

繪制平而圖形之前，應分析圖中的尺寸基準，分析什么是定形尺寸，什么是定位尺寸，

然后，進行線段分析:以便確定畫圖步驟。現以圖1-35所示手柄為例，說明平面圖形的畫

圖步驟,見圖「36。

圖1-36手柄的作圖步驟

1.4.4平面圖形的尺寸標注

平面圖形中的線段分析是根據圖中尺寸進行的。因此，平面圖形的尺寸標注應齊全、不

重復、不遺漏。根據線段連接的要求進行標注，即在兩條已知線段之間，能夠有任意條中間

線段，但務必有，也只能有一條連接線段。

標注尺寸的步驟，請參看圖廠37所示支架的平面圖形。

(a)分析平面圖形的構成，確定基準。

(b)標注各線段的定形尺寸。

(c)標注定位尺寸。

(d)檢查。檢查尺寸是否標注齊全。

1.5繪圖的方法與步驟

為了保證圖樣的質量，提高繪圖速度，務必熟悉國家標準，正確使用繪圖工具，掌握幾

何作圖的方法，此外，還應掌握正確的繪圖程序及繪制儀器圖與徒手圖的方法步驟。

1.5.1繪儀器圖的方法步驟

具體步驟如下：

(1)做好畫圖前的準備工作

(a)準備工具，安排工作地點。

(b)固定圖紙。

(c)畫圖框與標題欄。

(d)布置圖形位置。

(2)畫底稿圖

畫底稿圖應使用削尖的H或者2H鉛筆輕輕繪出。先按定位尺寸畫出圖形的所有的基準

線、定位線。然后，按定形尺寸畫要緊部分的輪廓線。最后，面細節部分。

為了提高繪圖的質量與速度，應做到：量取尺寸要準確，各圖中的相同尺寸，盡可能

一次量出后同時畫出，避免經常調換工具，以減少測量尺寸的時間。畫圖時，若出現錯誤，

應及時擦去，并予改正。

(3)鉛筆描深

具體描深步驟如下：

(a)描深所有的粗實線圓與圓弧。

(b)自上而下用丁字尺順次描深水平的粗實線。

(c)用三角板與丁字尺配合使用，自左至右依次描深鉛垂的粗實線。

(d)自左上方開始，依次描深傾斜的粗實線。

(。)按描深粗實線的步驟，描深虛線、細實線、點劃線、波浪線等。

(4)標注尺寸。

(5)檢查全圖，填寫標題欄。

1.5.2徒手畫圖的方法

徒手圖也稱之草圖，它是用目測來估計物體的形狀與大小，不借助繪圖一匚具與儀器，徒

手繪制的圖樣。

徒手圖應基本做到：圖形止確、線型分明、比例勻稱、字為工整、圖面整潔。

徒手圖在產品設計、現場測繪、技術交流等方面具有十分重要的作用，工程技術人員務

必具備繪制徒手圖的能力。

開始練習畫徒手圖時，可在方格式上進行，以便較好地操縱圖形的大小。

下面介紹幾種圖線的徒手畫法：

（1）直線的畫法

（2）圓的畫法

（3）橢圓的方法

（4）復雜平面輪廓形狀的畫法

第2章組合體

所謂組合體，是由若干基本體通過切割與段加等方式構成的形體。

本章是在學習畫法幾何的基礎上，以形體分析與線面分析的方法來研究組合體

的組合形式、畫圖、讀圖及尺寸標注的方法。

通過本章的學習，要求熟練地掌握三視圖之間的投影規律：在畫圖、看圖與標注尺寸的

實踐中，自覺運用形體分析法與線面分析法，培養與提高觀察問題、分析問題與解決問題的

能力。

2.1三視圖的形成

2.1.1三視圖的形成及展開（掛圖）

GB4458.1-84《機械制圖圖樣畫法》規定，使用第一角畫法。

2.1.2三視圖的投影規律

1.長對正一主、俯視圖長對正。

2.高平齊——主、左視圖高平齊。

3.寬相等一俯、左視圖寬相等，前后對應。

2.2形體分析與線面分析

2.2.1形體分析法（掛圖）

物體的形狀是多種多樣的，畫圖或者看圖時，常把復雜的物體看成由若干基本體疊加與

切割而成.

把復雜物體分解為由若干個簡單體經疊加或者切割構成，并分析各簡單體之間的相

對位置的方法，稱不形體分析法.該物體稱之組合體。組合體捺及組合結構形式，可分為疊

加與切割兩類。

線、面的投影分析：包含分析表面的形狀、面與面的相對位置、投影特性、面與面的交

線（分界線）等。這種分析方法叫做線面分析法。

2.2.2組合體的組合形式（模型）

1.疊加

疊加是指兩基本體的表面互相重合。

2.相切

相切是指兩個基本體的表面（平面與曲面或者曲面與曲面）光滑過度，如圖2-6所

示，相切處不存在輪廓線，在視圖上不應畫分界線。

3.相交

相交是指兩基本體的表面相交，所產生的交線（截交線或者相貫線），應畫出交線

的投影，。

2.2.3切割與穿孔（模型）（掛圖）

1.切割

切割是從基本體上切去一個平面或者曲面后，會產生不一致形狀的截交或者相

貫線。

2.穿孔

穿孔當基本體被穿孔后，也會產生不一致的截交線或者相貫線。

2.3畫組合體的視圖

2.3.1畫組合體視圖的方法與步驟（模型）（掛圖）

1.形體分析與線面分析

圖2-13軸承座

它們的相對位置關系為：

（1）支承板的兩側與軸承的外圓柱面相切，如今，相切處無線，但務必保證切點對應。

（2）凸臺的內外表面與軸承的內外圓表面分別相交。如今相交處應有交線，交線應為

內、外兩圓筒表面的相貫線。

2.3.2視圖的選擇（模型）（掛圖）

1.主視圖的選擇原則

主視圖在三視圖中是最要緊的一個視圖，正確選擇主視圖是畫組合體視圖的關犍。

詵擇主視圖的原則為：

（1）盡可能多地反映組合體的形狀特征及其有關位置。

（2）盡量符合組合體自然安放位置，同時盡可能地使組合體表面對投影面處于平

行或者垂直位置。

（3）盡可能地避免對其它視圖產生過多的虛線，并注意圖面的合理布局與尺寸標

注。

圖2T4軸承座主視圖投影方向的選擇

2.其它視圖的選擇

選擇A向視圖作主視圖，為了說明底板的形狀、大小及底板上小圓孔的相對位置，需畫

出俯視圖。為說明肋板的形狀，還需畫出左視圖。通過分析可知，軸承座需用主、俯、左三

個視圖。

2.3.3畫圖步驟

根據上述分析，選擇A向作主視圖的投影方向，畫其三視圖，作圖步驟如圖275所示。

1.選比例定圖幅

畫圖時，應盡量使用1:1的比例。選用合適的圖紙幅面。

2.布圖畫基準線

布置視圖位置之前，先固定圖紙，然后根據各視圖的大小與位置，畫出基準線。基

準線畫出后，每個視圖在圖紙上的具體位置就確定了(圖275(a))。

3.畫三視圖底稿(圖2T5(b)?(e))

按形體分析的結果，根據各形體的投影規律，(用1【鉛筆)逐個畫出軸承座的三視圖。

畫軸承座底稿的順序：

(1)通常先實(實形體)后虛(挖去的形體)；先大(大形體)后

小(小形體)：先畫輪廓，后畫細節。

(2)畫組合體每個形體時，應將三個視圖同時畫，并從反映形體特征的視圖畫起，再按

投影規律畫出其它兩個視圖。

(3)檢查、描深、最后全面檢查，作圖結果如圖2T5(f)o

十

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圖2-15軸承座的畫圖步驟

2.4組合體的尺寸標注

1正確一標注尺寸符合國家標準

2清晰一尺寸布置要清晰、得當、便于讀圖

3完整一尺寸標注要完整，不能多注或者少注。

2.4.1標注尺寸要完整

為了表示機件的大小，圖樣上尺寸要標注完整，既不能遺漏，也不能重復，每個尺寸在

圖中只能標注一次。

圖樣上通常要標注三個尺寸：定型尺寸、定位尺寸與總體尺寸。

形體分析法，是保證組合體尺寸標注完整的基本方法。所謂完整，是要求尺寸標注時應

標注出：確定組合體各構成部分的長、寬、高三個方向的尺寸：確定組合體各構成部分相互

位置的定位尺寸與總體尺寸。

1.定形尺寸

2.定位尺寸

3.總體尺寸

圖218組合體尺寸的標注力.法

（1）基本體的尺寸標注

基本體的尺寸標注要緊考慮其長、寬、高三個方向的尺寸：見圖2-20所示。

圖2-20基本體尺寸標注示例

（2）斜截面與缺口的基本體的尺寸標注

圖2-21具有斜截面或者缺口的基本體尺寸標注

（3）不注底板總長的尺寸注法

心、

圖2-22不注底板總長的尺寸標注示例

2.4.2標注尺寸要清晰

標注尺寸，既要符合GB4458.4-84的規定（參照本書表1-6尺寸標注基本規則），又要

求標注要完整,便于讀圖.還要求標注得清晰.如何才能使尺寸標注清晰，能夠從下列幾個方

面考慮：

1.尺寸盡量標注在形狀特征明顯的視圖上

圖2-23考慮形狀特征的尺寸標注示例

2.同一基本體的定型尺寸與有聯系的定位尺寸盡量集中標注。如圖2-24所示。

圖2-24集中標注尺寸示例

3.標注尺寸要排列整齊，如圖2-25所示。

圖2-25標注尺寸排列整齊

2.4.2標注組合體尺寸的方法與步驟

下面以圖2-13所示的軸承座為例，說明標注組合體尺寸的方法步驟。

1.形體分析與初步考慮各基本體的定型尺寸

2.選定尺寸基準

3.逐個地分別標注各基本體的定形與定位尺寸

4.標注總體尺寸

5.校核

最后，對已標注的尺寸，按正確、完整、清晰的要求在行檢查。

2.5讀組合體視圖

畫圖與讀圖是學習本課程的兩個要緊環節。

2.5.1讀圖的基本要點

1.認真分析圖線及線框的含義，識別形體與形體表面間的相互位置。

視圖中的每一條圖線可能表示

（1）具有積聚性表面的投影

（2）兩投影面交線的投影

（3）曲面轉向輪廓線的投影

視圖中的每一個封閉的線框，可能表示：

（1）平面圖形的投影（圖2-27）

（2）曲面的投影（圖2-28）

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產同上/

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圖227平面圖形的投影

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圖2-28曲面的投影

2.將兒個視圖聯系起來閱讀

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圖2-29一個視圖不能唯一確定組合體形狀

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圖2-30由三個視圖可確定物體的形狀

2.5.2讀圖的基本方法與步驟

現以圖2-35軸承座的三視圖，說明讀圖的步驟。

［例1］圖2-35（a）所示的軸承座的三視圖，讀圖并想像出軸承座的形狀。

圖2-35軸承座的讀圖方法

［解］讀圖步驟如下：

（1）找特征與線框，抓住特征視圖（本例特征視圖為主視圖）。

（2）對投影識形體，定位置。

（3）綜合起來想整體。

2.5.3補視圖及補漏線

1.形體分析法

［例2］已知組合體的主、左視圖（如圖2-36）,補畫俯視圖。

圖2-36組合體的主、左視圖圖2-37補畫俯視圖的方法與步驟

［解］解圖步驟如圖2-37所示

（1）參照左視圖，

（2）具體想象各部分的形狀，畫出俯視圖。

2.線面分析法

（1）分析面的形狀

圖2-38a是壓塊的主、俯視圖，試補畫左視圖。

［解］解題的步驟如下：

圖2-38壓板的主、俯視圖與軸測圖

坨IC正平面而。水平面的左祝圖（d）他恫個15c?蜴&仄t杷

視國，向H社學正板的左校圖

圖2-39補畫壓板左視圖的作圖步驟

（2）分析面的相對位置

（3）分析面與面的交線

第3章軸測圖

3.1軸測圖的基本知識

3.1.1軸測投影的形成

在圖3-2中，我們將物體連同確定其空間位置的宜角坐標系，沿不平行于任?坐標

面的方向，用平行投影法將其投射到某一選定的投影面上，所得到的能同時反映物體長、寬、

高三個方向形狀的投影圖，稱之軸測投影圖，簡稱軸測圖。如圖3-2中，選定的投影面P

稱之軸測投影面，S為投影方向。

圖3-2軸測圖的形成

3.1.2軸測軸、軸間角與軸向伸縮系數

沿X、Y、Z軸的軸向伸縮系數分別用p、q、r表示，即：

O.A,/OA=p（X軸向伸縮系數）

OB/OB=q（Y軸向伸縮系數）

OiC,/CC=r（Z軸向伸縮系數）

3.1.3軸測圖的投影特性

在作圖時，應特別注意下列幾點：

1..空間相互平行的線段，它們的軸測投影仍然相互平行；

2.空間平行坐標軸的線段，其伸縮系數與該坐標軸的伸縮系數相同;

3位于線段上的點，其軸測投影仍位于線段的軸測投影上。

3.1.4軸測圖的分類

根據投影方向的不一致，軸測圖分為兩大類：

1.正軸測圖：投影方向垂直于軸測投影面。

2.斜軸測圖：投影方向傾斜于軸測投影面。

上述兩類軸測圖根據其二個軸向伸縮系數是否相等，又可分為正軸測（正等測、正

測、正三測）、斜軸測（斜等測、斜二測、斜三測）。

根據國家標準《機械制圖》中GB4458.3-84規定，軸測圖通常使用下列三

種:

（1）正等軸測圖，簡稱正等測。如圖3-3）所示。

（2）正二等軸測圖，簡稱正二測?如圖3-4所示。

（3）斜二等軸測圖，簡稱斜二測o如圖3-5所示。

3.2正等軸測圖的畫法

繪制軸測圖的方法與步驟：

1.對所畫物體進行形體分析，搞清原物體的形體特征，選擇適當的軸測圖：

2.在原投影圖匕確定坐標軸與原點：

3.繪制軸測圖。畫圖時，先畫軸測軸，作為坐標系的軸測投影，然后再逐步畫

出。

4.軸測圖中通常只畫出可見部分，必要時才畫出不可見部分。

3.2.1平面立體的軸測圖畫法

1.坐標法

［例1］畫出六棱柱的正等測圖。如圖3-7。

(a)(b)

(c)(d)

圖3-7六棱柱體的正等測圖

［解］作圖步驟如下：

(1)以對稱軸線為坐標軸，以。為原點。

(2)畫軸測軸，并相應地畫出各頂點的軸測圖，連接各點，即得頂面軸測圖。

(3)自頂面各點作Z1軸的'I'行線，并量取六棱柱體的高度，即得六條側棱的軸測圖。

(4)連接底面各點，即將底面的軸測圖，擦去不可見的輪廓線，即為六棱柱的軸測圖。

2.切割法

3.組合法

3.2.1曲面立體的畫法

】?坐標面內或者平行于坐標面的圓的軸測投

影

坐標法：按坐標方法確定圓周上若干點的軸測投影，后光滑地連接成橢

圓。

近似法:：用四心扁圓代替軸測橢圓，先確定的四個圓弧的圓心,然后用四段圓弧

光滑地連接成一扁圓，使之與軸測橢圓近似。

(1)軸測橢圓的長、短軸方向與大小

常用的三種軸測圖中，軸測橢圓的長、短軸方向與大小，如圖3-11所示..

在正等測與正二測圖中，使用簡化系數后，軸測橢圓的長、短軸大小如圖3-12所示。

圖3-11軸測橢圓的長、短軸方向與大小圖3-12使用簡化系數后，橢圓長、短軸

的大小

(2)軸測橢圓的近似畫法

2.曲面立體的正等軸測圖畫法

(1)圓柱體的正等測圖畫法。

(2)圓錐臺的止等測圖畫法

(3)圓球的正等測圖畫法

(4)I員I角的正等軸測圖畫法

在圖3T8?圖3-20中列舉了幾種常見形體的正等測圖畫法，供畫圖時參考。

圖279常見形體的正等測圖畫法(2)

圖3-20常見形體的正等測圖畫法(3)

3.4組合體的軸測圖的畫法

3.4.1組合體的軸測圖

［例2］作支架的正等測圖。如圖3-29。

［解］該支架是由底板、立板與肋板三部分構成，其形體特點是左右對稱，前后不對

稱，故可使用以左、右時稱平面線為軸線，以正面為坐標面、向前、向后逐步畫出，其作

法如圖3-30(b)(c)、id)、(e)所示。

圖3-29支架的止等測圖

3.4.2組合體上交線的畫法

組合體上的交線，要緊指組合體表面上的截交線與相貫線，畫組合體軸測圖上的交

線有兩種方法:：

1.坐標法:：根據三視圖中截交線與相貫線上點的坐標，畫出截交線與相貫線上各

點的軸測圖，然后用曲線板光滑連接，如圖3-32(b)與圖3-33所示。

2.輔助平面法：：根據組合體的幾何性質直接作出軸測圖，如同在三視圖中用輔助

平面法求截交線與相貫線的方法一樣。為便于作圖，輔助面應取平面，并應盡量使它與整個

形體的截交線在某個投影面上的投影為直線。

(1)軸測圖中截交線的畫法

(2)圓柱切割體的正等測圖的畫法。圖3-34

［解］繪制圓柱切割體的正等測圖，可先將完整的圓柱體的正等測圖畫出，再根據

切口的位置，畫出切口的軸測圖。作圖步驟如下：

1)按圖3T4的方法，作出圓柱體的正等測，在XI軸上截取寬度m與a、b兩點,

過a、b分別作Y1軸的平行線定出IH、川IV兩條線，如圖3-33(b)所示。

2)過I、in、N點作zi軸的平行線，過m點向下截取截口的深度h,定出e、f

點，應注意：e、f是橢圓上的兩個點，e^f是橢圓上的一部分弧，如圖3-33(c)所示。

3)擦去多余線條，加深外形輪廓線完成全圖。

圖3Y4圓柱切割體(2)的正等測圖的畫法

［解］解題步驟如上題：

1)作出圓柱體的正等測，然后根據主視圖與俯視圖被切割的順序，先切側平面與

水平面，后切正垂面。

2)用坐標法逐步檢查，圓柱體的正等測被側平面、水平面與正垂面切割后

是否正確。檢查無誤后，擦去多余的線條，加深外形輪廓線完成全圖。

(3)軸測圖中相貫線的畫法

3.5軸測剖視圖的畫法

為了表達機件的內部結構形狀，裝配體的工作原理及裝配關系，可假想用剖切平面

將機件的某一部分剖切，并拿開，這種以剖視圖形式，畫出的軸測圖，稱之軸測剖視圖。如

圖3-36所不。

畫軸測剖視圖，應恰當地選擇剖切平面位置.，，并盡量做到內外兼顧，才能保證用

軸測剖視圖所表達的機件，形狀清晰、明確。

圖3-36軸測剖視圖

3.5.1剖切平面的位置

3.5.2畫軸測剖視圖的有關規定

3.5.3軸測剖視圖的畫法

3.5.4裝配體軸測剖視圖的畫法（略）

3.7軸測圖.上的尺寸標注

第4章機件的常用表達方法

要完整、清晰地表達較為復雜的機件結構形狀，僅用三視圖是遠遠不夠的。為此本章將

根據國家標準《技術制圖與機械制圖》中有關圖樣畫法的規定，進一步介紹機件的各類表達

方法，要緊包含視圖、剖視圖、斷面圖與簡化畫法。

4.1視圖

視圖要緊用于表達機件的外形結構，視圖通常有基本視圖、向視圖、局部視圖與斜視圖。

4.1.1基本視圖

|6回

之朗一

I卓同性型

圖4-2六個基本視圖的配置圖4-3向視圖

4.1.2向視圖

向視圖是能夠自由配置的視圖。由于圖紙幅面及圖面布局等原因，同意將視圖配置在

適當位置，這時應該作如下標注：在向視圖的上方標出“X”（“X”為大寫拉丁字母），

在相應的視圖鄰近用箭頭指明投影方向，并注上同樣的字母（圖4-3）。

4.1.3局部視圖

局部視圖是將物體的某一部分向基本投影面投射所得的視圖。如圖4-4所示。

局部視圖可按基本視圖的形式配置（圖44俯視圖、左視圖）：也可按向視圖的形式配

置并標注（圖4-4中"A”）?

局部視圖的斷裂邊界應以波浪線表示。當所表達的局部結構具有完整封閉的輪廓特征

時，波浪線能夠省略不畫，（冬I4-4中“A”）o

圖4-4局部視圖圖45斜視圖

4.1.4斜視圖

斜視圖是將物體向不平行于基本投影面的平面投影所得的視圖。

如圖4-5所示，機件的右二部斜板結構與基本投影面傾斜，為了反映這部分結構的實形,

根據換面法原理，選用一個平行于該傾斜結構的輔助投影面作圖。

斜視圖通常按向視圖的形式配置并標注（圖4-5a）。

必要時，同意將斜視圖旋轉配置。

圖4-5同時使用了斜視圖與局部視圖的表達方法。俯視圖運用局部畫法，表達水平板部

分結構實形；關于這部分結構，斜視圖中則省略不畫，并用波浪線斷開。

4.2剖視圖

4.2.1剖視圖的概念、畫法及標注

（1）基本概念

剖視圖要緊用來表達機件的內部結構。

假想用剖切面剖開物體，格處在觀察者與剖切面之間的部分移去，而將其余部分向投影

面投射所得圖形稱之剖視圖，也可簡稱剖視。如圖4-7所示。

圖4-6機件的視圖圖47剖視圖的形成

（2）剖視圖的基本畫法

1）確定剖切位置。如圖4-7a所示。

2）畫剖視圖輪廓線。

由于剖切方法是假想的，當某個視圖畫成剖視后（圖4-7b主視圖），并不影響其它視

圖的完整性（圖4-7b俯視圖）。

3）畫剖面符號。

不需要在剖面區域中表示材料的類別時，能夠使用通用剖面線表示.通用剖面線應以適

當角度的細實線繪制，最好與要緊輪廓或者剖面區域的對稱線成45°角。在同一張圖紙內

同一機件的所有剖面線，應保持方向與間隔一致。

（3）剖視圖的標注

i

巴巴丁一二j'圖4-9剖視圖的標注

1）完整標注。剖視圖用剖切符號、剖切線與字母進行標注。

2）省略標注。當剖視圖按投影對應關系配置，中何乂沒有其它圖形隔井時，能夠省略

剖切符號中的箭頭。當單一剖切平面通過機件的對稱平而且剖視圖按投影關系配置，中間又

沒有其它圖形隔開時，能夠省略全部標注。因此圖4-7b中剖視圖能夠不作標注。

4.2.2剖視圖的種類

<|）全剖視圖

用剖切面完全地剖開機件所得的剖視圖，稱之全剖視圖。

（2）半剖視圖

當機件具有對稱平面時，在垂直于對稱平面的投影面匕以對稱中心線為界，一半畫成

剖視，另一半畫成視圖，這樣構成一個內外兼顧的圖形，稱之半剖視圖。

通常不必畫虛線。

圖4-11半剖視圖圖4-12半剖視圖

若機件形狀接近于對稱，且不對稱部分已另有圖形表達清晰時，也可畫成半剖視圖，見

圖4-12。

（3）局部剖視圖

用剖切面局部剖開機件得到的剖視圖稱之局部剖視圖。

圖4-13a）正確b）錯誤圖4-15局部剖以中心線分界

圖4-14波浪線的正確畫法

4.2.3剖切方法

（1）單一剖切面

（2）兩個相交的剖切平面（交線垂直于某一基木投影面）一一旋轉剖

（3）幾個平行的剖切平而一一階梯剖

-p~l-

昱

圖4-20階梯剖圖4-21階梯剖中出現不完整結構要素的情況

圖4-22豆合剖圖4-23曳合剖的展開畫法

（4）組合的剖切平面一一復合剖

4.3斷面圖

假想用剖切面將物體的某處切斷，僅畫出該剖切面與物體接觸部分的圖形叫斷面圖。斷

面圖能夠簡稱之斷面，如圖424a所示。

斷面可分為移出斷面與重合斷面。

4.3.1移出斷面

畫在視圖范圍以外的斷面稱之移出斷面（圖4-24）.

（1）移出斷面的畫法

1）移出斷面的輪廓線用粗實線繪制，剖面線方向與間隔應與原視圖保持一致。

2）移出斷面應盡量配置在剖切符號的延長線上，必要時，也可布置在其它位置。

3）當剖切平面通過回轉面形成的孔、凹坑的軸線時，這些結構按剖視繪制（圖4-25、

圖4-29）.當剖切平而通過羊圓孔，會導致出現完全分離的兩個剖面時，這些結構也應按

剖視繪制,如圖4-26。

4）對稱的斷面圖形，能夠配置在視圖中斷處，同時無需標注（圖4-27）。

I_I

圖4-27斷面畫在視圖中斷處圖4-28用兩個相交平面剖切

5）為了清晰表達斷面實形，剖切面通常應垂直于機件的直線輪廓線或者通過圓弧輪

廓的中心，若需要由兩個或者多個相交平面剖切得到移出斷面時，中間應斷開，如圖4-28

所示。

（2）移出斷面的標注

圖4-29移出斷面的標注

1）完整標注：

2）部分省略標注：斷面圖形不對稱，但布置在剖切位置延長線上，能夠省略字母（圖

4-24）o斷面圖形不對稱，但移出斷面與視圖間保持了投即對立關系（圖4-25）:與斷面

圖形對稱，但不布置在剖切位置延長線上（圖4-29中B-B）,上述兩種情況均可省略箭頭。

3）全部省略標注：配置在剖切位置延長線上的對稱的移出斷面，可全部省略標注，

如圖4-24a中軸的右端銷孔處。

4.3.2重合斷面

在不影響圖形清晰的情況卜，將斷面畫在視圖輪廓范圍以內，稱之重合斷面，如圖4-30

所示。

（1）重合斷面的畫法

重合斷面的輪廓線用細實線繪制。當視圖中的輪廓線與重合斷面的輪廓線重合時，

視圖中的輪廓線（粗實線）仍應畫出，不可間斷（圖4-30b）。

（2）重合斷面的標注

對稱的重合斷面不必標注，用對稱中心線作為剖切線，如圖4-30ao不對稱的重合

斷面（圖4-30b）,需標注出剖切符號及箭頭，但不必標寫字母。

J圖4-30垂合斷面

4.4其它表達方法

為了方便繪圖與看圖，國家標準還規定了局部放大圖與一些簡化畫法，本節就其中常用

的幾項內容作簡要說明。

4.4.1局部放大圖

將機件的部分結構用大于原圖形所使用比例畫出的圖形，稱之局部放大圖。

通卷善備

圖4-31局部放大圖

局部放大圖能夠畫成視圖、剖視、斷面，它與被放大部位的表達方式無關，如圖4-31

中原圖畫外形視圖，局部放大圖（II）則使用剖視畫法。

4

圖4-32回轉體機件上均勻分布的肋板及孔圖4-33省略剖切

符號

4.4.2簡化畫法與其它規定畫法

（1）剖視中的規定畫法

1）當回轉體機件上均勻分布的肋板、輪輻及孔等結構不處于剖切平面上時，可將這些結

構旋轉到剖切平面上畫出，而不加任何標注，見圖4-32。

2）關于機件中的肋板、輪輻與薄壁等結構，如按縱向剖切，這些結構不畫剖面符號，而

是用粗實線將它與其鄰接的部分區分開（圖4-32）。

3）在不致引起誤解的情況下，剖切符號能夠省略，如圖4-33所示的移出斷面，但剖切

標注應符合規定。

4^

卮W圄■

圖4-34規律分布的相同孔與槽圖1-35對稱機件視圖的簡化

（2）相同結構的簡化

1）當機件上具有若干相同結構（齒、槽等）并按一定規徨分布時，只需畫出幾個完整

的結構，其余用細實線連接，在圖中則務必注明該結構的總數（圖4-34a）.

2）機件上具有若干直徑相同且成規律分布的孔（圓孔、螺孔、沉孔等），能夠僅畫出

一個或者幾個，其余用點畫線說明其中心位置，并在圖中注明孔的總數（圖

4-34b）。

3）在不致引起誤解時，

對稱機件的視圖能夠只畫一半或者四分之一，并在中心線兩端畫出兩條與其垂直的平行細

線，如圖4-35所示~

4）較長機件（軸、桿、型材等）沿長度方向的形狀一致或者按一定規律變化時，可斷

開后縮短繪制，但要標注實際尺寸（圖4-36）。

圖4-36較長機件縮短畫法圖4-37以直線或者圓弧替

代作相貫線

（3）小結構的簡化

1）在不致引起誤解時，圖形中的過渡線、相貫線與截交線能夠簡化，比如用圓弧或者

直線代替非圓曲線（圖4-37、圖4-38）。

2）圖形中某些較小結構，如在一個圖形中已表示清晰時，其它圖形能夠簡化或者省略（圖

4-38）

3）當圖形不能充分表達平而時，可用平面符號（相交的兩條細實線）表示，如圖4-39。

西咆

◎嚼

圖4-38小結構的簡化與省略圖4-39用符

號表示平面圖4-40對稱結構的局部視圖

4）零件上對■稱結構的局部視圖，可按圖470所示方法繪制，并省略標注。

（4）尺寸注法的簡化

D標注尺寸時，能夠使用帶箭頭的指引線：也能夠使用不帶箭頭的指引線（圖

4-41）。

2）標注尺寸時，應盡可能使用符號與縮寫詞。

圖4-41用指引線標注尺寸圖442用符號與縮寫詞標注尺寸

4.5表達方法綜合運用舉例

在選擇確定一個機件的表達方案時，首先應該認真對機件作形體及結構分析?，根據其形

體特征與結構特點選好主視圖，其它視圖與表達方法的選用要力求做到“少而精”，即在完

整、正確、清晰地表達機件全部結構特點的前提下，選用較少數量的視圖與較簡明的表達方

法，達到方便作圖及看圖的要求。

同一機件能夠有多種表達方案，應通過分析比較選用其中較好的方案作圖。

［例］圖4-43所示支架零件的三視圖，根據形體

結構特征，重新選用表達方案。

該支架要緊由三部分構成，上方為圓柱筒，下部為傾斜的底板，中間以十字肋相連接。

底板在俯視、左視圖中均不反映實形。

新的表達方案如圖4-44所示，仍使用原有三視圖中的主視圖，但在上方圓柱筒與底板

的四個小孔之一處，做了局部剖；左視圖改畫為局部視圖，不再畫出非實形的底板；去掉俯

視圖，以A向斜視圖說明底板的實形：另外增加一個移出剖面.說明十字肋板的斷面形狀。

與簡單的三視圖（4-43）相比，新的表達方案（圖4-44）更加完整、清晰、簡潔，既

方便畫圖與看圖，也有利于標注尺寸。

圖4-43支架三視圖圖4-44支架

的新表達方案

笫五章標準件與常用件

各類機械中廣泛使用螺釘、螺栓、螺母、墊圈、鍵、銷、滾動軸承等零件。為了便于組

織專業化生產，對這些零件的結構、尺寸實行了標準化，故稱它們為標準件。而另外一些雖

經常使用，但只是結構定型、部分參數標準化的零件（如齒輪、彈簧），稱之常用件。

5.1螺紋（掛圖、模型）

5.1.1螺紋的形成、結構與要素

1.螺紋的形成

一平面圖形（如三角形、梯形、矩形等）繞一圓柱作螺旋運動，形成一螺旋體。這種螺

旋體就是螺紋。由于平面圖形不一致，形成的螺紋形狀也不一致。

外螺紋，內螺紋。

內、外螺紋成對使用。

2.螺紋的結構

圖5-2畫出了螺紋的末端、收尾與退刀槽。關于這些結構的參數，查閱附錄附表

（1）螺紋末端

（2）螺紋收尾與退刀槽

（3）螺紋的要素

（1）牙型

（2）公稱直徑

（3）線數〃

（4）螺距P與導程S

（5）旋向

螺紋分左旋與右旋兩種，工程上常用右旋螺紋。

在螺紋的上述五要素中，牙型、公稱直徑與螺距是決定螺紋的最基本要素，凡三要素

符合標準的稱之標準螺紋。而牙型符合標準，直徑或者螺距不符合標準的，稱之特殊螺紋。

關于牙型不符合標準的，如方牙螺紋，稱之非標準螺紋。

螺紋五要素全部相同的內外螺紋才能旋合在一起。

5.1.2螺紋的規定畫法

國家標準《機械制圖》GB4459.1—84規定了在機械圖樣中螺紋與螺紋緊固件的畫法。

1.外螺紋的規定畫法

圖5-4外螺紋的畫法

圖5-5內螺紋的畫法

當需要表示螺尾時，螺尾部分的牙底用與軸線成30°的細實線繪制，如圖5-6所示

圖5-6螺紋收尾的畫法圖5-7螺紋孔中相貫線的畫法

用剖視圖表示螺紋孔相貫時，在鉆孔處仍應畫出相貫線。如圖5-7所示。

椎螺紋及錐管螺紋的畫法如圖5-8所示，左視圖按左側大端螺紋畫出，右視圖按右側小

端螺紋畫出。

(a)外螺紋(b)內螺紋

圖5-8錐螺紋的畫法

3.內外螺紋連接的阿法

圖5-10螺紋連接的畫法

5.1.3標準螺紋的種類、規定標記及其標注

1.螺紋的種類

2.標準螺紋的規定標記及其標注

(1)普通螺紋的規定標注

如：MIO—5g6g；假如代號相同,則只注一個代號.如：MIO—7ho

螺紋公差帶按短(S)、中(N)、長(L)如：MIO—5g6g-S0特殊需要時，