绪章课程介绍

本讲介绍课程研究对象与性质、课程的地位、课程的主要内容与要求、课程的主要任务与目标、教材与基本绘图工具、教学资源、课程的考核评价以及学好本课程的难点与方法。

●0.1绪论

本讲介绍课程研究对象与性质、课程的地位、课程的主要内容与要求、课程的主要任务与目标、教材与基本绘图工具、教学资源、课程的考核评价以及学好本课程的难点与方法。

第一章制图基本知识与技能

制图的基本知识包括国家标准《技术制图》、《机械制图》的有关规定和基本的几何作图方法以及平面图形的基本画法、尺寸标注等。

●1.1机械制图中的基础知识

技术图样是工程技术界的共同语言，为了便于指导生产和对外进行技术交流，国家标准对技术图样上的有关内容作出了统一的规定，每个从事技术工作的人员都必须掌握并遵守。

●1.2尺寸标注

图样除了画出物体及其各部分的形状外,还必须准确地、详尽地和清晰地标注尺寸。 零件和物体形体的投影图,已经清楚地表达形体的形状和各部分的相互关系,但还必须注上足够的尺寸,才能明确形体的实际大小和各部分的相对位置。

●1.3尺规绘图

为了提高手工绘图的质量和速度，使用图板、丁字尺、三角板、铅笔、圆规等工具完成图样的绘制。

●1.4几何作图

使用丁字尺、三角板、圆规等绘制平面几何图形。是绘制零件图和装配图的基本技能。

●1.5平面图形分析及画图步骤

平面图形是由一些线段连接而成的一个或数个封闭线框所组成。绘制平面图形前，首先要根据图中尺寸，确定绘图步骤。

第二章点、线、面的投影

在工程技术中，人们常用到各种图样，如机械图样、建筑图样等。这些图样都是按照不同的投影方法绘制出来的，其中机械图样是用正投影方法绘制的。本章将学习点、线、面的投影规律和投影特点。

●2.1正投影基础

投影法分为中心投影法和平行投影法，平行投影法又可分为两种：斜投影法和正投影法。

●2.2点的投影

点是空间中最基本的几何元素，本讲主要学习运用正投影方法投影时点的投影规律，以及重影点的概念和判断方法。

●2.3直线的投影

根据直线和投影面的位置关系，直线可分为一般位置直线、投影面的平行线和投影面的垂直线。本讲学习各类直线的投影特性。

●2.4直线上的点及空间两直线的关系

根据从属性，直线上点的投影必然在直线的同面投影上。能够根据投影图判断空间两直线的位置关系，掌握平行、相交、交叉两直线的投影特点。

●2.5平面的投影

根据平面和投影面的位置关系，直线可分为一般位置平面、投影面的平行面和投影面的垂直面。本讲学习各类平面的投影特性。

●2.6一般位置线段求实长

特殊位置的直线可以直接由投影图确定实长及倾角，一般位置直线则利用直角三角形绘制出实长和倾角。

●2.7平面上的点和线

平面上取点的方法是，过该点在平面内取一条直线，则点的投影必然在该直线的同面投影上。

●2.8直线与平面、平面与平面的相对位置

掌握直线与平面、平面与平面平行的作图方法，并能够解决相交时求作交点或交线的作图问题，正确判断可见性。

第三章基本立体的投影

在工程图样中，我们表达的对象一般都是空间立体，前面所学习的点、直线、平面的投影，都是掌握立体投影的基础。立体投影的学习遵循从简单到复杂，从基本立体到组合体这一顺序。立体是由若干面所围成的，在空间中占有一定体积的封闭的几何体。根据立体表面的几何性质，可以分为平面立体和曲面立体两大类。本章我们主要学习最简单规整的基本立体投影的画法和相关作图方法，这是学习复杂立体的基础。

●3.1棱柱的投影

棱柱体是典型的平面立体，也是工程零件中常见的结构，本讲主要学习正棱柱投影画法以及在表面取点的作图问题

●3.2棱锥的投影

棱锥体的特点是所有棱线汇交于一点——锥顶。本讲首先应掌握棱锥体投影的画法，由投影图判断各面的可见性，并能够利用辅助线法求作棱锥体表面上点的投影。

●3.3圆柱体及表面的点

圆柱体是最常见的回转体，也是较为简单的回转体。如果将圆柱轴线垂直于投影面放置，则圆柱的各面均有积聚性。要求掌握利用积聚性求作圆柱体表面点的作图方法。

●3.4圆锥体及表面的点

圆锥体的圆锥面没有积聚性，本讲要理解素线法和纬圆法求作圆锥面一般位置点的方法，并能够求作其它回转面上点的投影。通过本讲的学习，要培养学生归纳总结和举一反三的能力。

●3.5圆球体及表面的点

圆球面同样没有积聚性，本讲要理解圆球体投影图上的每一条线都是圆球面上相应圆的投影，掌握并灵活运用水平圆、正平圆、侧平圆求作圆球面上点的投影。通过本讲的学习，要进一步培养学生空间想象的能力，并能够较好地将空间立体和投影的关系建立起来。

第四章立表面体的交线

机器零件大多数是由一些基本体根据不同的要求叠加或切割而成的，因此在立体的表面就会出现一些交线。常见的交线可分为两类：平面与立体表面相交产生的交线称为截交线；立体与立体表面产生的交线称为相贯线。本章我们将要学习立体表面交线的作图方法。

●4.1平面与平面立体相交

本讲开始学习立体表面的交线，这是学习组合体绘制的基础。本讲实际是对前面所学知识的综合运用，利用共有性确定截交线或相贯线的已知投影，再应用在立体表面取点的方法确定其未知投影，最后判断可见性并补全轮廓。通过本章学习，要培养学生综合应用知识的能力，以及主动思考、积极探索的求知精神。

●4.2平面与圆柱体相交

平面与回转体相交求作截交线，主要是要解决平面与回转面交线的投影作图问题。本讲首先要了解平面与圆柱面交线的形状有哪些，再根据空间形状和交线的已知投影绘制未知投影。

●4.3平面与圆锥体表面相交

平面与圆锥面相交，交线共有五种可能。交线即在平面上也在立体表面上，所以问题就转化为在立体表面上取点。

●4.4平面与圆球体相交

无论用何种平面截切圆球体，空间上截交线的形状都是圆，所以问题就可以转化为在圆球面上取平面曲线——圆的作图问题。

●4.5两回转体相交

本讲主要学习两圆柱体正交相贯求作相贯线。将两圆柱体轴线垂直投影面放置，利用积聚性可确定相贯线的两面投影。根据两面投影求作第三面投影时，可采用如下顺序依次找出相贯线上的点：极限位置的点、轮廓线上的点、一般位置点。本讲的学习要培养学生清晰的逻辑性和综合应用知识的能力。

●4.6两回转体表面相交——辅助平面法

本讲通过圆柱和圆锥正交的立体讲授了利用辅助平面求作相贯线的原理和解题过程。辅助平面法更具有一般性，可解决没有积聚性回转面相交的作图问题。

第五章轴测图

轴测图是一种单面投影图，在一个投影面上能同时反映出物体三个坐标面的形状，并接近于人们的视觉习惯，形象、逼真，富有。但轴测图一般不能反映出物体各表面的实形，因而度量性差，同时作图较复杂。因此，在工程上常把轴测图作为辅助图样，来说明机器的结构、安装、使用等情况，在设计中，用轴测图帮助构思、想象物体的形状，以弥补图的不足。

●5.1轴测投影的基本知识

轴测图采用平行投影法对物体连同物体的坐标轴进行投影，根据投影方向与投影面是否垂直，可分为：正轴测图和斜轴测图。在学习轴测图时，需要注意几个概念：轴测轴、轴间角、轴向伸缩系数。工程上，采用较多的轴测图有：正等轴测图和斜二轴测图。通过画轴图，可以帮助学生想象物体的形状，培养。

●5.2正等轴测图的画法

正等轴测图，是指投射方向垂直于轴测投影面，且确定物体空间位置的三个坐标面与轴测投影面均倾斜相同角度，物体上平行于三个坐标平面的平面图形的正等轴测投影的形状和大小的变化均相同的一种轴测图。因此，物体的正等轴投影的立体感颇强。通过本小节学习，结合坐标法、切割法、叠加法、移心法的绘图方法，能够掌握常见简单立体的轴测图。

●5.3斜二轴测图的画法

斜二轴测图，是指投射方向倾斜于轴测投影面，且确定物体空间位置的三个坐标面中的一个坐标面（通常为正平面）与轴测投影面平行，物体上平行于该坐标面的平面图形的斜二轴测投影的形状和大小不发生变化，垂直于该坐标面的图形的斜二轴测投影的长度均缩短一半的一种轴测图。因此，物体的斜二轴投影对于某一个平面上结构复杂的物体，绘制方便。

●5.4轴测剖视图的画法

在轴测图中，为了表示物体不可见内部的结构形状，一般采用分别与两个直角坐标面平行的相互垂直的两个剖切平面，将物体切去四分之一，则获得了轴测剖视图。对于物体上，不同方向的剖面区域上，剖切线的绘制不同。通过本小节学习，能了解轴测剖视图画法，且能够根据物体结构形状，选择不同的轴测图，以辅助表达物体空间结构。

第六章组合体

任何形状复杂的零件都可抽象成几何模型——组合体。本章主要学习三个问题：画组合体三视图、读组合体三视图，以及对组合体三视图进行尺寸标注。这一章是后面学习读、画零件图及零件图尺寸标注的基础。

●6.1形体分析法和线面分析法

组合体画图、读图和尺寸标注的方法：一是形体分析法，二是线面分析法。本节重点介绍形体分析法。

●6.2画组合体三视图

画组合体三视图时，应根据组合体不同的组合形式，采用不同的画图方法。一般而言，以叠加为主形成的组合体，应采用形体分析法来绘制；而以切割为主形成的组合体，应根据其切割过程来绘制。本节通过两个例子，具体讲解叠加式组合体和切割式组合体的画图步骤。

●6.3读组合体三视图

读组合体三视图是画组合体三视图的逆过程，是根据已知的组合体三视图，想象出组合体的空间结构形状，是从平面到立体的过程。要能正确、迅速地读懂视图，必须掌握读图的基本要领和基本方法，培养空间想象力和形体构思能力，逐步提高读图能力。

●6.4组合体的尺寸标注

组合体的视图主要用于表达组合体的形状，其真实的大小要由视图中所标注的尺寸数字来确定。组合体尺寸标注的基本要求是要做到正确、完整、清晰。

第七章机件常用的表达方法

在实际生产设计当中，机件的结构各种各样，当机件的结构较复杂时，比如机件的内部有复杂的空腔结构，或者后方、底部有较多结构时，就需要有更丰富的视图表达手段。为此，国家标准规定了各种各样的表达方法，包括视图、剖视图、断面图、局部放大图和一些简化画法，画图的时候要根据机件具体的内外部结构形状进行分析，选用合适的表达方法，在完整清晰的表达机件内外部结构的前提下，力求做到看图方便和画图简便。

●7.1视图

视图通常用于表达机件的外部结构形状，根据机件的结构特点，国家标准规定了视图有基本视图、向视图、局部视图和斜视图四种。

●7.2剖视图

这一节介绍剖视图的概念和画法，剖视图的标注，剖视图的种类和剖切面的种类。

●7.3断面图

本节介绍移出断面图和重合断面图的画法和标注。

●7.4局部放大图和简化画法

在不影响机件完整表达和图形清晰的前提下，为了画图简便，国家标准《技术制图》和《机械制图》中规定了一些简化画法。本节给大家介绍局部放大图和一些常用的规定画法和简化画法。

第八章常用件与标准件

在机器中，经常会看到起连接作用的螺钉、螺栓、螺母等零件，由于这类零件经常需要拆卸或更换，为了便于更换，国家标准均对其结构、尺寸、画法、标记等各个方面进行标准化，即为标准件，如常见的螺钉、螺栓、垫圈、螺母、滚动轴承等。而对于如弹簧、齿轮、带轮等，经常会使用到但结构上不完全一致，该类零件的某些部分的结构形状和尺寸等已有统一标准的零件，称之为常用件。通过本章的学习，会发现理论学习与日常生活中的很多实际零件贴合紧密，更便于促进理论学习。

●8.1螺纹

取日常生产中具有螺纹的任意零件，会发现螺纹大体像是形成于物体的圆柱外表面或圆柱内表面的具有一定横截面的螺纹线的结构。通过本小节学习，会掌握更准确的表达螺纹的知识，掌握螺纹加工工艺，掌握螺纹五大要素：牙型、公称直径、线数、螺距、旋向。螺纹根据其牙型不同、用途不同，可以有多种不同的分类，如根据牙型不同可以分为：普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹，等；与此同时，通常螺纹均是配合使用，即外螺纹与内螺纹要旋合成为螺纹副来使用。通过本小节学习，掌握不同分类标准下螺纹的分类情况，内、外螺纹的画图规则尤其是内外螺纹旋合后的画法，以及不同类型螺纹的标记方式。

●8.2螺纹紧固件

螺纹紧固件是一种有内螺纹或是外螺纹的机械零件，一般会作为紧固件使用，方便多个组件的组合。最常见的螺纹紧固件是螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈。螺纹紧固件几乎在所有的机械设备上使用，因此，螺纹联接技术是确保机械系统可靠性的最重要技术之一。由于频繁使用，螺纹紧固件已成为最标准化的零部件之一，因此，螺纹紧固件均为标准件。螺纹紧固件是标准件，即其结构、形状、画法均已被标准化。国家标准对螺纹紧固件给出两种画法：查表法和比例画法，由于比例画法将螺纹紧固件上各部分结构尺寸均与公称直径建立关系，绘图方便，因此作为工程上的常用画法。螺纹紧固件作为机械设备中使用较为广泛的零件，最终是要连接两个或多个零件其紧固作用，因此螺纹紧固件的连接画法尤为重要。

●8.3键

键是标准件。中的键，主要用作和轴上零件之间的周向固定以传递扭矩，有些键还可实现轴上零件的轴向固定或轴向移动，因此，键是“关键”的键，也就说明其重要性。常见的键分为、、楔键，还有其他如：和等。

●8.4销

销是标准件。销一般用以联接、锁定零件或作装配定位用，也可以作为安全装置的零件。常见的销分为圆柱销、圆锥销、开口销等。用销联接定位的两个零件的销孔，通常要进行配作加工，才能保障销的正常安装和使用，确定定位准确。

●8.5滚动轴承

滚动轴承是标准件。在机械装备中，转动的轴及轴上零件实现稳定运作的重要原因就是轴上安装有滚动轴承；因此，滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的变为，从而减少的一种精密的机械元件。不同使用工况下，轴承的受力情况不同，因此，根据承受载荷方向不同，滚动轴承分为：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承。滚动轴承是标准件。国家标准规定了，滚动轴承在工程图表达中可采用三种画法：规定画法、特征画法、通用画法。本小节，将学习深沟球轴承、圆锥滚子轴承、向心球轴承的三种画法，尤其是规定画法；同时要了解轴承在装配图中表达方式。

●8.6齿轮

齿轮是常用件。公元前300年哲学家在《机械问题》中，就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题；东汉初年（公元1世纪）已有，三国时期出现的指南车和记里鼓车已采用齿轮传动系统。在机械装备中，齿轮是指轮缘上有轮齿连续传递运动和动力的机械元件。标准齿轮的齿廓为渐开线。用于传递两轴之间的运动和动力，是应用最广的；圆柱齿轮是机械齿轮中的重要的一种类型，更是最为普遍的一种齿轮样式。圆柱齿轮的各部分名称及尺寸大小有其内在关系，掌握该节内容，对于设计或选择齿轮有较大作用。种类较多，如直齿、斜齿、弧形齿、人字齿等，不同齿轮外形不尽相同，因此，在中，为提高制图效率，国家制订了齿轮画法标准，这就使得的轮齿部分作图相对简单且规范。本小节将主要学习圆柱直齿轮及其相互啮合的画法，以及介绍圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等的画法。

●8.7弹簧

弹簧是常用件。弹簧是一种利用来工作的机械零件，即用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。弹簧的种类复杂多样，按形状分主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、、异型弹簧等。本小节主要讲常用的螺旋压缩弹簧的画法、标记等。

第九章零件图

在此部分内容中，要求学生掌握零件图的概念，作用内容。并在此基础上，要求学生会分析零件的结构包括功能结构和工艺结构，并在此基础上选择合适的表达方案，规范清晰完整正确绘制零件图。同时根据零件的功能和工艺要求，合理标注尺寸，以及相关技术要求。另一方面培养学生读图能力，能够想象出零件的三维结构形状，了解零件的功能以及加工测量等工艺基准，正确解读零件的技术要求，并以此了解零件的主要功能和重要表面。

●9.1零件图的作用和内容

首先让学生了解零件的概念，以及零件的常见的分类方法。尤其搞清楚零件需不需要绘制零件图。同时掌握零件图的概念以及一幅完整的零件图应该包括四个部分的内容。

●9.2零件的构型设计

掌握零件构型设计的方法和原则。主要从功能和加工工艺两方面讨论。从零件的功能出发，将零件的结构分成三大组成部分，即工作部分结构，安装部分结构以及连接部分的结构。从零件的加工工艺角度出发，讨论铸造工艺对零件结构的要求。包括铸造圆角，起模斜度、壁厚均匀以及过渡线的画法。讨论机械加工即去除材料的加工方法对零件结构的要求。包括：倒角、倒圆、螺纹退刀槽、砂轮越程槽、钻孔、凸台、凹槽等结构。并通过减速器基座的例子，让学生了解零件构型设计的过程。

●9.3零件表达方案的选择

掌握零件表达方案选择的原则以及方法和步骤。掌握主视图的选择方法，包括零件的安放位置以及投射方向的选择。掌握其他视图的选择方法和步骤。主要介绍典型零件的常见表达方案的选择。目的使学生掌握常见零件表达方案的方法和步骤。通过举例说明，使学生灵活掌握零件表达方案选择的方法以及注意的一些问题。

●9.4零件图的尺寸标注

强调零件图尺寸标注的重点要考虑实际零件的使用和加工要求，确保零件尺寸标注的合理性。从保证零件的功能要求出发，掌握功能尺寸、联系尺寸以及避免封闭尺寸链的标注方法。从零件的加工工艺过程出发，讨论零件图尺寸标注时要注意的一些问题。例如要考虑加工顺序、测量方便、毛坯面和加工面间的尺寸标注、以及锻件、铸件的尺寸标注以及同一加工方法要集中标注等问题。同时通过举例说明，使学生理解和掌握零件图尺寸标注的方法和步骤。

●9.5零件图的技术要求

首先了解零件图的技术要求包括哪些内容。同时重点讲述了表面粗糙度的概念及评定参数，以及基本符号的画法及常见表面粗糙度的代号及含义。介绍常见表面粗糙度的标注方法和简化标注方法。

●9.6极限与配合

介绍零件互换性的概念。以及基本尺寸，极限尺寸，尺寸偏差、标准公差、公差等级、公差带以及基本偏差等概念。掌握零件的尺寸精度由基本尺寸、公差等级以及基本偏差来表示。掌握配合的概念，以及配合的种类。掌握国家标准规定的两种配合制度，基孔制和基轴制。以及两种制度适用范围。同时掌握轴孔配合零件图和装配图的标注方法。

●9.7几何公差

掌握几何公差的概念。了解几何要素等相关概念。掌握被测要素，基准要素标注和表示方法。理解并读懂各项几何公差的含义。

●9.8读零件图的方法和步骤

通过一箱体零件举例，使学生掌握读零件图的方法和步骤，培养学生正确读图的能力。

第十章装配图

装配图和零件图都是工程中的重要技术文件。装配图是表达机器或部件的图样，主要用来表达机器或部件的工作原理和零件之间的装配、连接关系以及主要零件的结构形状。通过本章的学习要进一步培养学生的工程意识。

●10.1装配图的作用和内容

装配图是表达机器或部件的图样，作为工程技术文件，装配图的作用和表达内容与零件图有所不同。

●10.2装配图的图样画法

装配图以表达机器或部件的工作原理、零件之间的装配关系、连接方式、零件之间的相对位置、部件或机器的运动情况、零件的主要结构为主。因此，除了绘制零件图所采用的表达方法之外，在绘制装配图时还需采用一些规定画法和特殊表达方法。

●10.3装配图的尺寸标注和技术要求

装配图的尺寸零件图的尺寸作用不同。装配图上不必标注全部结构的尺寸，因为装配图表达的重点是部件的性能、工作原理和零件之间的装配关系。而零件图是加工、制造零件所使用的工程图样，零件图必须标注全部的尺寸，部件装配图所标注的尺寸是为了进一步说明部件的性能、工作原理、装配关系和总装配的一些安装要求。

●10.4装配图中零部件的序号和明细栏

为了便于图样管理、生产准备、进行装配和看懂装配图，必须对其组成部分（零件或部件）进行编号（序号或代号），并且在标题栏的上方编制相应的明细栏或另附明细表。

●10.5装配结构图简介

装配体构型与装配工艺结构紧密相关。为了满足部件或机器的性能要求，也为了拆装方便，在构型时应考虑装配结构的合理性。 同样，在绘制装配图时，也要注意装配结构的合理性。。

●10.6部件测绘及装配图的画法

在生产实践中，工程技术人员常常会对设备进行改造修复，有时也会仿制先进的产品，这就需要对机器或者是部件进行测绘。测绘就是要对现有的机器，或者是部件进行分析、拆卸和测量。首先，绘制出装配示意图，然后对全部非标准零件选择合适的表达方法绘制零件草图，再根据零件草图和装配示意图/整理绘制出装配图和零件图。

●10.7读装配图及拆画零件图

识读装配图是工程技术人员必备的一项能力，在产品的设计、装配、安装、调试以及工作人员进行技术交流时，都要读装配图。