第一章 制图的基本知识第一章 制图的基本知识南昌理工学院

机械制图教研室

1.1 《技术制图》的标准

1.2 几何作图

1.3 平面图形的分析和尺寸注法

本章小结 结束放映

目 录1.1.1 图纸幅面和格式1.1.2 比例1.1.3 字体1.1.4 图线1.1.5 剖面符号1.1.6 尺寸注法

1.2.1 尺寸注法1.2.2 斜度和锥度1.2.3 圆弧连接1.2.4 常用平面曲线

1.3.1 平面图形的尺寸分析1.3.2 平面图形的线段分析1.3.3 平面图形的画图步骤1.3.4 平面图形的尺寸标注

本 章 要 求1.正确了解和掌握国家标准技术制 图的有关规定，特别是尺寸注法。2.了解和掌握简单的几何作图以及 圆弧连接。3.掌握平面图形的分析和尺寸注法。4.了解和掌握绘图仪器与工具的使用

工程图样是产品或工程设计结果的一种表达形式，是产品制造和工程施工的依据，是现代化工业生产中必不可少是现代化工业生产中必不可少的技术资料，每个工程技术人的技术资料，每个工程技术人员均应熟悉和掌握员均应熟悉和掌握有关制图的有关制图的基本知识和技能。 基本知识和技能。

1 图纸幅面（表 1-1）

1.1 《技术制图》的标准

1.1.1 图纸幅面和格式（ GB/T14689 － 1993 ）

看留装订边图框 看无装订边图框

幅面代号841 1189 594 841 420 594297 420 210 297B L

e

c

a

20 10

10 5

25

A0 A1 A3 A4 A2

1261

1471

1682

1982

2102

2523

630

1051A45

A44

A43

A0841

11890

A1

594 1486 1783 2080 2378

A33 A34

891

420A2

297

A3

210A4

必要时，可以按规定加长图纸的幅面。幅面的尺寸由基本幅面的短边成整数倍增加后得出。图中虚线为加长后的图纸幅面。

图中粗实线幅面为第一选择，细实线幅面为第二选择，虚线幅面为第三选择。

图 1-1图纸幅面

图 1-2 留装订边的图框格式（ a ） X 型 （ b ） Y 型

cc

标 题 栏

(a) (b)L

B

c

c

a

L

标 题 栏

B

c a

c

返 回

2 图框格式 在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式分为留装订边和不留装订边两种。同一产品的图样只能采用一种图框格式。

图 1-3 不留装订边的图框格式（ a ） X 型 （ b ） Y 型

e

标 题 栏

(a) (b)

L

B

ee

e

L

标 题 栏

B

e

ee

e

返 回

标题栏位于图纸的右下角，其格式与尺寸按国标 GB/T 10610.1 － 1989 的规定。

3 标题栏

图 1-4 零件图中标题栏的形式

15 15

( 名 称 )

制图审核

日期日期 （单 位） （代 号）

材料数量

比例共 张 第 张

15 25 25 40 （ 35 ）140

8

图样的比例是指图形要素的线性尺寸与实物相应要素的线性尺寸之比。

图样比例分为原值比例、放大比例、缩小比例三种。

1.1.2 比例（ GB/T14690 －1993 ）

1:2

1:1

2:1

不论采用何种比例绘图，尺寸数值均按原值原值注出。

国家标准 GB/T14690 － 1993 « 技术制图 比例 » 对比例的选用作了规定：

绘图时，首先应由表１-2的系列中选取适当的比例；必要时，也允许选取表1-3中的比例。

种 类 比 例 原值比例 1:1

放大比例 5:1 2:1

(510n):1 (210n) :1 (110n) :1

缩小比例 1:2 1:5 1:10

1:(210n ) 1:(510n) 1:(110n)

表 1-2

返 回

种 类

比 例

放大比例

4:1 2.5:1

(410n) :1 (2.510n) :1

缩小比例

1:1.5 1:2.5 1:3 1:4 1:6

1:(1.510n) 1:(2.510n) 1:(310n) 1:(410n) 1:(610n)

表 1-3

返 回

图样中的字体书写必须做到：字体工整、笔画清除、间隔均匀、排列整齐。

字体高度（用 h 表示，单位为 mm ）的公称尺寸系列为：

1.8 、 2.5 、 3.5 、 5 、 7 、 10 、 14、 20

1.1.3 字体（ GB/T14691 － 1993 ）

一般规定

1 汉字

汉字书写的要点在于横平竖直，注意起落，结构均匀，填满方格。

汉字应写成长仿宋体字，并应采用国家正式公布推行的《汉字简化方案》中规定的简化字。汉字的高度 h 不应小于 3.5 mm ，其字宽一般为 h/ 2 。

2 数字和字母

　　字母和数字可写成斜体或直体，注意全图统一。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成 75° 。

（ 1 ）用作指数、分数、极限偏差、注脚等的数字及字母一般应采用小一号的字体。

（ 2 ）图样中的数学符号、物理量符号、计量单位符号以及其他符号、代号，应分别符合国家的有关法令和标准的规定。

3 图样中书写规定与示例

1 线型 15 种基本线型2 图线宽度

1.1.4 图线 (GB/T 17450 － 1993)

3 图线的构成

4 图线的画法间隙

相交

看表 1--5

代码 NO. （名称）

代码 线型名称和表示 应用

01 （实线）

01.1

01.2

细实线

粗实线

尺寸线、尺寸界线、指引线、剖面线、相贯线等可见轮廓线、螺纹牙顶线、螺纹终止线

02 （虚线） 02.1

02.2

细虚线

粗虚线

不可见轮廓线

允许表面处理的表示线

04( 点画线） 04.1

04.2

细点画线

粗点画线

中心线、对称线、齿轮的节圆线

剖切平面线

05 （双点画线） 05.1 细双点画线 假想轮廓线、极限位置轮廓线

基本线型的变形 波浪线 断裂边界线

表 1--5 线型

辅助用相邻部分的轮廓线

重合断面轮廓线

视图和视图分限线

螺纹牙底线

轴线对称中心线可见轮廓线不可见轮廓线极限位置轮廓线

尺寸界限

尺寸线

移出断面轮廓线

剖面线

断裂边界线 各种图线应用示例

2 图线宽度

所有线型的图线宽度（ d ）应按图样的类型和尺寸大小在下列数系中选择（单位为mm ）： 0.13 ， 0.18 ， 0.25 ， 0.35 ， 0.5 ， 0.7 ， 1.0 ， 1.4 ，2 。

在同一图样中，同类图线的宽度应一致。

机械工程图样上采用两类线宽，称为粗线和细线，其宽度比例关系为 21 。

3 图线的构成

线素 长度 点

≤0.5 d

短距离 3 d

短画 6 d

画 12 d

长画 24 d

间隔 18 d

4 图线的画法

间隙：除非另有规定，两条平行线之间的最

小间隙不得小于 0.7 mm;相交： （ 1 ）基本线型应恰当交于画线处，而不是点或间隔。如图 1-9 。

正确 错误

图 1-9 中心线的画法

（ 2 ）虚线直接在实线延长线上相接时，虚线应留出间隙；

（ 3 ）虚线圆弧与实线相切时，虚线圆弧应留出间隙；

（ 4 ）画圆的中心线时，圆心应是画的交点，点画线两端应超出轮廓 2~5mm ；当圆心较小时，允许用细实线代替点画线。

正确画法

绘制圆的对称中心线时，圆心应为“画”的交点。

点画线和双点画线的首末两端应为“画”而不应为“点”、首末两端超出图形外 2-5mm 。

画线注意事项示例：

错误画法

A: 虚线直接在实线延长线上相接时，虚线应留空间。

B: 虚线与实线相交，不应留空间。

C: 两虚线相交，应交在线段上。

1.1.5 剖面符号（ GB/T 4457.5 － 1984)

在剖视图和断面图中，应采用表1-8中所规定的剖面符号。

金属材料 （已有规定剖面符号除外）

木质胶合板

线圈绕组元件 基础周围的泥土

转子、电枢、变压器和电抗器等迭钢片

混凝土

非金属片材料 钢筋混凝土

型沙、填沙、粉末冶金、砂轮、陶瓷刀片、硬质合金刀片等

砖

玻璃及供观察用的其他透明材料 格网（筛网过滤网等）

木 纵剖面 材 横剖面

液体

注明：（ 1 ）剖面符号仅表示材料类型，材料的名称和代号必须另行注明。

（ 2 ）叠钢片的剖面线方向，应与束装中叠钢片的方向一致。

（ 3 ）液面用细实线绘制。表 1-8

在图样中，除需表达零件的结构形状外，还需标注尺寸，以确定零件的大小。

1.1.6 尺寸注法（ GB/T 4458.4 －1984)

1 基本规则

（ 2 ）以毫米为单位，如采用其他单位时，则必须注明单位名称。

（ 3 ）图中所注尺寸为零件完工后的尺寸。

（ 4 ）每个尺寸一般只标注一次，并应标注在最能清晰地反映该结构特征的视图上。

（ 1 ）尺寸数值为零件的真实大小，与绘图比例及绘图的准确度无关。

（ 5 ）标注尺寸时，应尽量使用符号和缩写词。

尺寸标注中常用符号和缩写词名 称 符 号 或

缩 写 词 名 称 符 号 或缩 写 词

直 径

半 径 R

圆球直径 S圆球半径 SR

厚 度 t

45°倒角 C

均 布 EQS正方形 深 度

沉孔或锪平埋头孔

这些间距＞ 7 毫米，最好不超过 10 毫米。尺寸界线

尺寸线 尺寸界线超出箭头约 2 毫米

2 尺寸要素⒈ 尺寸界线

尺寸界线为细实线，并应由轮廓线、轴线或对称中心线处引出，也可用这些线代替。

⑴ 尺寸线为细实线，一端或两端带有终端（箭头 或斜线）符号。

⒉ 尺寸线

≈4d d

d=图中粗实线宽度

字高尺寸线

45°

C1.5

10

C1.51

6

2035

⒊ 尺寸数字

⑴ 一般应注在尺寸线的上方，也可注在尺寸线的 中断处。

89

尺寸数字数字高度 3.5 毫米

尺寸线

这些间距＞ 7 毫米 ,最好不超过 10 毫米

尺寸界线超出箭头约 2 毫米

尺寸界线

89

8989⑵ 尺寸数字应按国标要求书写，并且水平方向字 头向上，垂直方向字头向左，字高 3.5mm。

⑵ 尺寸线不能用其它图线代替，也不得与其它图线重合或画在其延长线上。⑶ 标注线性尺寸时尺寸线必须与所标注线段平行。

应为 应为如 :“89”

16

10

中心线断开

⑶ 线性尺寸数字的方向，一般应按下图所示方向注写，并尽可能避免在图示 30°范围内标注尺寸，无法避免时应引出标注。

⑷ 尺寸数字不可被任何图线所通过，否则必须将该图线断开。

30°

16

1616

16

16

16

16 16

尺寸数字正确画法

16

1418

8

24

2×Φ 4

R 4符号

尺寸界线

尺寸线 箭头3

半径不注数量

尺寸线应从圆心引出，只画一个箭头

避免尺寸线与尺寸界线交叉应使小尺寸靠近轮廓线

数字方向反

间隔应均匀

尺寸线不应与轮廓线或其延长线重合

数字应在尺寸线上方

尺寸线不应与中心线重合

错误画法

3 标注示例

（ 1 ）角度尺寸

2 ）角度尺寸线应画成圆弧，其圆心是该角的顶点。3 ）角度尺寸数字一律水平写。

1 ）角度尺寸界线沿径向引出。

（ 2 ）圆的直径

1 ）直径尺寸应在尺寸数字前加注符号“”。2 ）尺寸线通过圆心，尺寸线终端画成箭头。3 ）整圆或大于半圆注直径。

(3) 大圆弧 当圆弧半经过大，在图纸范围内无法标出圆心位置，按图 (a) 标注，若不需要标出圆心位置如图 (b) 。

(a) (b)

（ 4 ）圆的半径

1 ）半径尺寸数字前加注符号“ R”。 2 ）半径尺寸必须注在投影为圆弧的图形上 , 且尺寸线应通过圆心。 3 ）半圆或小于半圆的圆弧标注半径尺寸。

（ 5 ）狭小部位尺寸

（ 6 ） 对称机件

当对称机件的图形只画一半或略大于一半时，尺寸线应略超过对称中心或断裂处的边界线，并在尺寸线一端画出箭头。

表示剖面为正方形结构尺寸时，可在正方形尺寸数字前加注“” 符号，或用 1414表示。

（ 7 ） 正方形结构

（ 8 ）板状类零件

标注板状类零件的厚度时，可在尺寸数字前加符号“ t ” 。

t 2

（ 9 ） 光滑过渡处

1 ）在光滑过渡处标注尺寸时，须用细实线将轮廓线延长，从交点处引出尺寸界线。 2 ）当尺寸界线过于靠近轮廓线时，允许倾斜画出。

（ 10） 弦长及弧长

1 ）标注弧长时，应在尺寸数字上方加注符号“⌒

”。 2 ）弦长及弧长的尺寸界线应平行于该弦的垂直平 分线，当弧较大时，尺寸界线可沿径向引出。

（ 11） 球面

标注球面直径或半径时，应在“ ”或“ R ”前面加注符号“ S ” 。对标准件，轴或手柄的前端，在不引起误解的情况下，可以省略符号“ S” 。

（ 12）斜度和锥度

1 ）斜度和锥度的标注，其符号应与斜度

和锥度的方向一致。 2 ）符号的线宽为 h/10 。

2

53

6

1 4

(1)已知正六边形对角线长度，作正六边形

1.画水平、垂直对称 中心线，取 1 、 4等 于对角线长。2. 过 1 、 0 、 4 点分别 做同方向的 60 ° 斜线。3. 过 1 、 4 点做另一方 向的斜线。4. 过 2 、 5 点分别做 水平线即为所求。

o

1.2 几何作图1.2.1 正多边形作图画图步骤：

⑴ 画外接圆⑵ 将外接圆直径等分为 N 等份⑶ 以 N 点为圆心，以外接圆直径为半径作圆 与水平中心线交于点 A,B 。

⑷ 由 A 和 B 分别与奇数（或偶数）分点连线并与外 接圆相交，依次连接各交点。

1

23

45

6

N

A B

1. 正 N 边形（以正 7 边形为例）

斜度：一直线或平面相对于另一 直线或平面的倾斜程度。

L

H

斜度 = tg = H / L

a 的两种作图方法： b 和 c

A B

C

b

A B

C

2

c

A B

C1:5

a

1.2.2 斜度和锥度

1 斜度

1

3 4

锥度：正圆锥底圆直径与圆锥高度之比或 正圆锥台两底圆直径之差与圆锥台高度之比。

D

lL

d

1:2.5d

e

a

b

o c

60

30

锥度 =D / L= （ Dd ） / l

锥度作图：

2 锥度

作图要点：根据已知条件，准确地求出连接圆弧的圆心 和切点。

作图原理： a 为切点

R1

o

a

R1

R2

R1

o

a

R= R1 R2

o

R2

R1

o

a

R= R1 R2

o

(a) 圆弧与直线连接 (b) 圆弧与圆弧连接 (外切 ) (c) 圆弧与圆弧连接 (内切 )

相加 相减

a

a

a

1.2.3 圆弧连接

条 件

作图方法

用圆弧 R2

连接两条直线

作两条直线分别平行于两已知直线（距离为 R2 ），其交点即为圆心 O ， 自点向已知直线分别作垂线，垂足即是切点 a 、 b 。

条 件

作图方法

用圆弧连接直线与圆弧 R1

（圆心 O1)

作直线平行于已知直线（距离为 R2 ），作圆弧R （左图 R=R1R2 ，右图 R=R1+R2 ）与直线的交点即为圆心 O ，自点 O 向已知直线作垂线，垂足即切点 a ，作直线 OO1 与圆弧的交点即切点 b 。

条件

作图方法

用圆弧 R2

连接两圆弧 ( 其圆心分别为Oa 、 Ob)

作圆弧 Ra 和 Rb （其大小由内切或外切确定），其交点即为连接弧 R2 的圆心 O ，作直线 OOa 、 OOb 分别与已知圆弧的交点即是切点a 、 b 。

o1

a1

o2

a2

[ 例 ] 已知： O1(R1) 和 O2(R2) 两个弧 ( 如图 ) ，用 R3弧将它们连接起来（外切）。

R3

o

R3

R=R1+R3

R1

R2

R=R3+R2

R

OO

四、圆弧连接实例说明⒈ 用半径为 R 的圆弧连接两已知直线

⑴ 作两条辅助线分别与两已知直线平行且相距 R 。

⑵ 由点 O 分别向两已知直线作垂线，垂足即切点。⑶ 以点 O 为圆心， R 为半径画连接圆弧。

交点 O 即为连接圆弧的圆心。

O

M●

N●

M●

N●

M●

N●

⒉ 用半径为 R 的圆弧连接两已知圆弧（外切）⑴ 以 O1 为圆心， R1+R为半径 画圆弧。⑵ 以 O2 为圆心， R2+R为半径 画圆弧。

⑷ 以 O3 为圆心， R 为半径画连 接圆弧。

⑶ 分别连接 O1O3 、 O2O3

求得两个切点。

O1 O2

R

R1

R 2C2●

C1●

O3●

R 1+

R

R2+

R

⒊ 用半径为 R 的圆弧连接两已知圆弧（内切）⑴ 以 O1 为圆心， R-R1 为

半径画圆弧。⑵ 以 O2 为圆心， R-R2 为 半径画圆弧。

⑷ 以 O3 为圆心， R 为半径画连 接圆弧。

⑶ 分别连接 O3O1 、 O3O2 并延长求 得两个切点。

R

R1

R 2

O1 O2

O3●

C1

●

C2

●

R-R

1

R-R2

⒋ 用半径为 R 的圆弧连接已知圆弧和直线⑴ 以 O1 为圆心， R1+R为半径作圆弧。⑵ 作与已知直线平行且相距为 R 的直线。

⑶ 连接 O1O ，求得与已知圆弧的切点。⑷ 由 O 向已知直线作垂线，求得与已知直线的切点。⑸ 以 O 为圆心， R 为半径画连接圆弧。

O1

R 1

R

O●

C2●

C1●

R1+R

R

圆弧连接作图小结 :

一、无论哪种形式的连接，连接圆弧的圆 心都是利用动点运动轨迹相交的概念 确定的。

☆距直线等距离的点的轨迹是直线的平行 线。☆与圆弧等距离的点的轨迹是同心圆弧。

二、连接圆弧的圆心是由作图确定的，故 在标注尺寸时只注半径，而不注圆心 位置尺寸。

1.2.4 常用平面曲线

已知 : 长轴 AB, 短轴 CD, 常用的椭圆画法有 : 四心法 （近似画法）见图 a ， 同心圆法（准确画法）见图 b 。

椭圆画法：

(a) (b)查看动画

圆的渐开线画法：已知圆的直径 D ，画渐开线的方法如图。

查看动画

（ 1 ）平面图形的尺寸标注要求： 正确：符合国标； 完整：不多余、不遗漏。 （ 2 ）平面图形尺寸分析： 定形尺寸 定位尺寸 尺寸基准

1.3 平面图形的分析和尺寸注法1.3.1 平面图形的尺寸分析

L 是多余尺寸

M 是多余尺寸

S 是多余尺寸

定形尺寸：确定图形大小的尺寸

定形尺寸：确定图形大小的尺寸

定形尺寸：确定图形大小的尺寸

定位尺寸：确定图形各部分相对位置 的尺寸

定位尺寸：确定图形各部分相对位置 的尺寸

定位尺寸：确定图形各部分相对位置 的尺寸

1.3.2 平面图形的线段分析

根据所注的定位尺寸数量将线段分为： （ 1 ）已知线段和已知弧： ( 知R 、 X 、 Y )

（ 2 ）中间线段和中间弧： ( 知 R 、 X 、 或：知 R 、 Y )

（ 2 ）连接线段和连接弧： ( 只知 R )

注意： R 表示定形尺寸，

X 、 Y 表示定位尺寸。

平面图形的线段分析已知线段已知弧：22, 92, 58, Ø25, Ø14 。

中间线段中间弧：

连接线段连接弧：R18, R12, R8, R10, R20 。

R50, R32, 6, 45º 直线。

1.3.3 平面图形的画图步骤

1 ）根据图形大小定比例、图纸幅面； 2 ）用胶纸固定图纸； 3 ）用细实线画底稿 ( 先画已知线段 ( 弧 ) 、再画中间线段 ( 弧 ) 、最后画连接线段 ( 弧 ) ）； 4 ）标注尺寸； 5 ）检查、描深； 6 ）填写标题栏。

平面图形的画图步骤

1.3.4 平面图形的尺寸标注

1 ）在分清线段种类的基础上，用“图形分析法”标注尺寸。 2 ）注意： 不标注交线、切线的长度尺寸； 不要标注成封闭尺寸； 总长、总宽尺寸的处理。

平面图形尺寸标注实例（一）

平面图形尺寸标注实例（二）

平面图形尺寸标注实例（三）

B 和 C无需标注

切线、交线不注尺寸

尺寸不封闭

正确错误

总体尺寸的处理

总长，总高不应标注

正确标注

总体尺寸的处理

错误标注

小 结 ⑴ 掌握国家标准的基本内容：图幅、图

框 格式、常用比例、写字要求及字形、图 线宽度等；⑵ 正确使用绘图工具：画正六边形、椭圆 等基本图形；⑶ 正确地对平面图形进行尺寸分析和线段 分析，掌握圆弧的光滑连接。

本 章 结 束

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