畫法幾何與機械製圖

為適應當前科學技術發展對本課程提出的新要求，以及本課程的教學改革現狀與發展趨勢，在密切關注機械製圖最新國家標準，注重實效性，繼承第一版的特色、編寫思想和構架的基礎上，對本書的第一版作了部分修改、調整和更新。與第一版相比，這一版主要在以下幾個方面進行了修訂：(1) 開展了本書的立體化系列配套工作，同步修訂和製作了與本書配套的《畫法幾何與機械製圖習題集(附習題解答)(第二版)》、《畫法幾何與機械製圖多媒體課件》(為本教材第一版配套製作的多媒體課件曾獲教育部多媒體課件大賽優秀獎)。本書配套習題集在調整習題類型的基礎上，增加了全部習題解答，以解決讀者課後練習無法判斷正確與否，嚴重影響後續內容學習的難題。(2) 在第1章中增加了圖紙規格尺寸的第二選擇和第三選擇的列表，更利於理解國家標準的圖示法；增加了投影識別符號畫法等內容；以國家標準推薦的標題欄為基礎，設計了本課程作業用的簡化標題欄的格式和尺寸。(3) 第一版第9章“標準件和常用件”改為“螺紋、常用標準件和齒輪”，對涉及到的基本概念和畫法，作了更明確的定義和解釋說明。(4) 第10章“零件圖中的技術要求”中的“極限與配合”、“表面粗糙度”和“幾何公差”等內容，按最新國家標準作了重新編寫。(5) 在第12章“裝配圖”中，對裝配圖畫法等重要內容進行了重點修改，並配以插圖，以利於讀者理解。(6) 第一版第14章“零件和部件測繪”改為“零件測繪和部件測繪”並進行了重新編寫，定位於滿足“零、部件測繪指導書”的功能，增添了“齒輪油泵”部件測繪實例(附全套圖樣)及“齒輪油泵”測繪的學時分配和任務安排表(24學時)。(7) 本書的編寫全部採用了最新國家標準。對附錄以及全書所涉及到的最新國家標準部分全部進行了更新，並在附錄中新增了一些與教學內容相關的附表。(8) 本書中的二維和三維插圖均採用計算機繪製，並對全部立體插圖進行了重新加工和渲染，使其比第一版更加直觀、清晰。

本書是山東省首批精品課程“現代工程製圖”和山東省教學成果獎“工程圖學教學的綜合改革與實施”的研究成果，是根據教育部高等學校工程圖學教學指導委員會2005年制定的“普通高等院校工程圖學課程教學基本要求”，在聽取多所院校使用第一版教材的意見和建議的基礎上修訂而成的。本書採用當前機械製圖最新國家標準，符合本課程教學改革的發展方向和趨勢。

本書主要內容包括緒論，製圖的基本知識和基本技能，點、直線、平面的投影，投影變換，立體的投影，平面與立體表面相交，立體與立體表面相交，組合體的視圖與尺寸標註(含軸測圖)，機件常用表達方法，螺紋、常用標準件和齒輪，零件圖中的技術要求，零件圖，裝配圖，焊接圖和展開圖，零件測繪和部件測繪等14章，以及附錄。

本書可作為高等院校機械類、近機類各專業“畫法幾何與機械製圖”、“機械製圖”等相關課程的教材，也可供高職、高專等其它院校相應專業選用，並可供有關工程技術人員和自學者參考。

與本書配套的《畫法幾何與機械製圖習題集(附習題解答)(第二版)》也同時由西安電子科技大學出版社出版，可供選用。

本書可提供配套的多媒體課件(獲教育部多媒體課件大賽優秀獎)，有需要的教師可與作者聯繫。

緒論 1

第1章 製圖的基本知識和基本技能 3

1.1 國家標準《技術製圖》及《機械製圖》有關規定 3

1.1.1 圖紙幅面及格式(摘自GB/T 14689—2008) 3

1.1.2 比例(摘自GB /T 14690—1993) 7

1.1.3 字體(摘自GB /T 14691—1993) 8

1.1.4 圖線(摘自GB/T 17450—1998，GB/T 4457.4—2002) 9

1.1.5 尺寸標註(摘自GB 4458.4—2003、GB/T 16675.2—1996) 11

1.2 尺規繪圖工具的使用方法 16

1.2.1 繪圖鉛筆 16

1.2.2 圖板、丁字尺和三角板的用法 17

1.2.3 曲線板的用法 18

1.2.4 圓規和分規的用法 18

1.2.5 其它繪圖輔助物品 19

1.3 幾何作圖 19

1.3.1 等分直線段 19

1.3.2 常用正多邊形畫法 20

1.3.3 橢圓的畫法 21

1.3.4 斜度和錐度 23

1.3.5 圓弧連接 24

1.4 平面圖形的尺寸分析和線段分析 25

1.4.1 平面圖形的尺寸分析 25

1.4.2 平面圖形的線段分析和畫圖步驟 26

1.4.3 常見平面圖形尺寸標註示例 28

1.5 尺規繪圖與徒手繪圖的方法和步驟 29

1.5.1 尺規繪圖的一般方法和步驟 29

1.5.2 徒手繪圖的一般方法和步驟 31

第2章 點、直線、平面的投影 34

2.1 投影法基礎 34

2.1.1 中心投影法 34

2.1.2 平行投影法 34

2.2 點的投影 35

2.2.1 投影面體系 35

2.2.2 點在兩投影面體系中的投影 36

2.2.3 點在三投影面體系中的投影 37

2.2.4 投影面和投影軸上的點 39

2.2.5 兩點的相對位置 40

2.2.6 重影點 40

2.3 直線的投影 42

2.3.1 直線的分類和投影特性 42

2.3.2 直角三角形法 45

2.3.3 直線上點的投影 46

2.3.4 兩直線的相對位置 48

2.3.5 直角投影定理(兩直線相交成直角的投影) 53

2.4 平面的投影 55

2.4.1 平面的表示法 55

2.4.2 平面的分類和投影特性 55

2.4.3 平面上的點和直線 58

2.4.4 平面的跡線表示法 61

2.4.5 圓的投影 64

2.5 直線與平面、平面與平面之間的相對位置 66

2.5.1 平行關係 67

2.5.2 相交關係 69

2.5.3 垂直關係 73

第3章 投影變換 76

3.1 換面法的基本概念 76

3.2 點的投影變換 77

3.2.1 點的一次變換 77

3.2.2 點的二次變換 78

3.3 直線的投影變換 79

3.3.1 直線的一次變換 79

3.3.2 直線的二次變換 80

3.4 平面的投影變換 81

3.4.1 平面的一次變換 81

3.4.2 平面的二次變換 83

3.5 換面法的應用舉例 83

3.5.1 求解距離問題 83

3.5.2 求解角度問題 86

3.5.3 求解定位問題 88

第4章 立體的投影 92

4.1 三視圖的形成及投影規律 92

4.1.1 三視圖的形成 92

4.1.2 三視圖的投影規律 92

4.2 平面立體 94

4.2.1 稜柱 94

4.2.2 稜錐 97

4.3 常見迴轉體 102

4.3.1 圓柱體 102

4.3.2 圓錐體 106

4.3.3 圓球 112

4.3.4 圓環 116

4.3.5 同軸迴轉體 119

第5章 平面與立體表面相交 122

5.1 平面立體的截交線 122

5.1.1 概述 122

5.1.2 作圖舉例 123

5.2 迴轉體的截交線 129

5.2.1 概述 129

5.2.2 圓柱體的截交線 130

5.2.3 圓錐體的截交線 138

5.2.4 圓球的截交線 142

5.2.5 組合迴轉體的截交線 145

第6章 立體與立體表面相交 149

6.1 平面立體與迴轉體表面相交 150

6.2 兩迴轉體表面相交 152

6.2.1 積聚性法求相貫線 152

6.2.2 輔助平面法求相貫線 154

6.2.3 相貫線的特殊情況 163

6.3 多個立體表面相交 165

第7章 組合體的視圖與尺寸標註 167

7.1 組合體的分析 167

7.1.1 組合體的形成方式 167

7.1.2 基本體之間的連接關係及畫法 167

7.2 組合體三視圖的繪製 170

7.2.1 疊加式組合體三視圖的畫法 170

7.2.2 切割式組合體三視圖的畫法 173

7.3 組合體視圖的閱讀 175

7.3.1 讀圖須知 175

7.3.2 疊加式組合體視圖的閱讀 177

7.3.3 切割式組合體視圖的閱讀 178

7.3.4 由組合體的兩視圖補畫第三視圖 181

7.4 組合體的構形設計 189

7.4.1 構形設計的基本方法 189

7.4.2 構形設計舉例 190

7.5 組合體的尺寸標註 192

7.5.1 簡單立體的尺寸標註 192

7.5.2 組合體的尺寸標註 195

7.5.3 常見孔的標註方法 201

7.6 軸測圖 202

7.6.1 軸測圖的基本知識 203

7.6.2 正等測的畫法 204

7.6.3 斜二測的畫法 213

第8章 機件常用表達方法 217

8.1 視圖 217

8.1.1 基本視圖 217

8.1.2 向視圖 219

8.1.3 局部視圖 219

8.1.4 斜視圖 220

8.2 剖視圖 221

8.2.1 剖視圖的基本概念 221

8.2.2 剖視圖的畫法和規定標註 222

8.2.3 剖視圖的種類和適用條件 224

8.2.4 剖切方法和剖切面 230

8.2.5 剖視圖中尺寸標註的特點 237

8.3 斷面圖 238

8.3.1 斷面圖的基本概念 238

8.3.2 斷面的種類和畫法 238

8.4 其它表達方法 241

8.4.1 局部放大圖 241

8.4.2 簡化畫法 241

8.4.3 過渡線的畫法 246

8.5 表達方法應用分析舉例 247

第9章 螺紋、常用標準件和齒輪 251

9.1 螺紋 252

9.1.1 螺紋的形成和結構 252

9.1.2 螺紋的要素 253

9.1.3 螺紋的規定畫法 255

9.1.4 螺紋的種類和標記 257

9.2 常用螺紋緊固件 261

9.2.1 常用螺紋緊固件及其規定標記 261

9.2.2 常用螺紋緊固件的畫法 263

9.2.3 常用螺紋緊固件連接的裝配圖畫法 266

9.3 鍵和銷 273

9.3.1 鍵 273

9.3.2 銷 275

9.4 滾動軸承 275

9.4.1 滾動軸承的類型 276

9.4.2 滾動軸承的代號和規定標記 276

9.4.3 滾動軸承的畫法 277

9.5 彈簧 278

9.5.1 圓柱螺旋壓縮彈簧的規定畫法 279

9.5.2 圓柱螺旋壓縮彈簧的術語、代號及尺寸關係 280

9.5.3 圓柱螺旋壓縮彈簧畫圖步驟示例 280

9.5.4 圓柱螺旋壓縮彈簧的規定標記 281

9.6 齒輪 281

9.6.1 圓柱齒輪 282

9.6.2 錐齒輪 286

9.6.3 蝸輪蝸桿 288

第10章 零件圖中的技術要求 290

10.1 表面粗糙度簡介 290

10.1.1 基本概念 290

10.1.2 常用評定參數 291

10.1.3 檢驗規範的相關概念 292

10.1.4 Ra、lr及ln的選用 292

10.1.5 表面粗糙度代號 293

10.2 極限與配合簡介 296

10.2.1 零件的互換性 296

10.2.2 尺寸公差 297

10.2.3 配合 298

10.2.4 標準公差與基本偏差 298

10.2.5 配合制 300

10.2.6 優先、常用配合 301

10.2.7 極限與配合在圖樣上的標註和查表方法 303

10.3 幾何公差簡介 304

10.3.1 幾何公差的項目及符號 305

10.3.2 幾何公差標註示例 305

第11章 零件圖 306

11.1 零件圖的作用和內容 306

11.2 零件圖的視圖選擇和尺寸標註 307

11.2.1 零件的分類 307

11.2.2 各類零件的視圖選擇和尺寸標註 307

11.2.3 零件圖上尺寸配置形式 311

11.3 零件常見工藝結構簡介 312

11.3.1 鑄造零件的工藝結構 312

11.3.2 零件加工面的工藝結構 313

11.4 讀零件圖 316

11.4.1 讀零件圖的方法和步驟 316

11.4.2 讀圖舉例 316

第12章 裝配圖 321

12.1 裝配圖的作用和內容 321

12.2 裝配圖中視圖的表達方法 323

12.2.1 對表達機器(部件)的基本要求 323

12.2.2 選擇表達方法的步驟 323

12.2.3 裝配圖的畫法 324

12.3 裝配圖的尺寸和技術要求 326

12.3.1 裝配圖的尺寸 326

12.3.2 技術要求 326

12.4 裝配圖中的零件序號、明細欄、標題欄 327

12.4.1 零、部件序號的編寫規則 327

12.4.2 零件明細欄和標題欄 327

12.5 裝配結構簡介 328

12.6 由零件圖拼畫裝配圖 330

12.6.1 概括了解裝配關係和工作原理 331

12.6.2 擬定表達方案 332

12.6.3 畫裝配圖的方法 332

12.6.4 拼畫裝配圖的步驟 332

12.7 讀裝配圖和由裝配圖拆畫零件圖 333

12.7.1 讀裝配圖的方法和步驟 333

12.7.2 由裝配圖拆畫零件圖 334

12.7.3 讀圖舉例 335

第13章 焊接圖和展開圖 342

13.1 焊接圖 342

13.1.1 焊縫的圖示法和符號標註 342

13.1.2 焊縫的標註示例及焊接圖例 346

13.2 展開圖 349

13.2.1 平面立體的表面展開 349

13.2.2 可展曲面的展開 351

第14章 零件測繪和部件測繪 356

14.1 概述 356

14.1.1 零件測繪和部件測繪的目的 356

14.1.2 零件測繪和部件測繪的基本任務 356

14.2 零件測繪 357

14.2.1 零件測繪的一般步驟 357

14.2.2 常用的尺寸測量方法 359

14.2.3 零件測繪的注意事項 362

14.3 部件測繪 363

14.3.1 測繪的方法和步驟 363

14.3.2 部件“齒輪油泵”的測繪舉例 366

附錄 376

F.1 螺紋 376

F.2 螺栓 378

F.3 螺柱 379

F.4 螺釘 380

F.5 螺母 383

F.6 墊圈 384

F.7 鍵 385

F.8 鍵連接 387

F.9 銷 388

F.10 滾動軸承 389

F.11 極限與配合 392

F.12 常用金屬材料和非金屬材料 394

F.13 熱處理 398

F.14 常用機械加工規範和零件結構要素 400

F.15 機械製圖國外標準簡介 403

參考文獻 410