《工程制圖》是在機械類制圖教材的基礎上，參考了“高等學校工科工程制圖課程教學基本要求”，結合我校工科各專業的實際，汲取了近年來教學改革的成功經驗和同行專家的意見編寫而成。《工程制圖》主要內容包括：制圖的基本知識和技能、正投影法基礎、立體的視圖、組合體、軸測圖、機件的表達方法、標準件及常用件、零件圖、裝配圖，計算機繪圖基礎。為了適應現代教育的需要，配合《工程制圖》及習題集的使用，《工程制圖》配套有豐富的數字化教學資源，包括多媒體 CAI課件、重要知識點的動畫和立體模型。與《工程制圖》配套使用的《工程制圖習題集》，由科學出版社同期出版，可供選用。
目錄
緒論1
第1章制圖的基本知識和技能2
1.1制圖基本規定2
1.1.1圖紙幅面和圖框格式2
1.1.2比例4
1.1.3字體5
1.1.4圖線6
1.1.5尺寸標注（GB/T4458.4—2003、GB/T16675.2—2012）7
1.2繪圖工具、儀器及其使用方法12
1.2.1常用的繪圖工具12
1.2.2其他繪圖工具15
1.3幾何作圖15
1.3.1內接正多邊形16
1.3.2斜度和錐度17
1.3.3橢圓的畫法17
1.3.4圓弧連接18
1.4平面圖形的尺寸分析和繪圖步驟20
1.4.1平面圖形的線段分析及繪圖步驟20
1.4.2繪圖的一般方法和步驟22
第2章正投影法基礎25
2.1投影的基本知識25
2.2三視圖的形成及其投影規律26
2.2.1多面投影體系的形成26
2.2.2三視圖的形成27
2.3立體表面幾何元素的投影28
2.3.1點的投影28
2.3.2直線的投影30
2.3.3平面37
2.4直線與平面、平面與平面的相對位置42
2.4.1平行42
2.4.2相交43
2.4.3垂直45
第3章立體的視圖47
3.1立體47
3.1.1平面立體47
3.1.2常見回轉體51
3.2平面與立體表面相交57
3.2.1平面與平面立體相交58
3.2.2平面與回轉體相交61
3.3立體表面相交66
3.3.1平面體與回轉體表面相交67
3.3.2兩回轉體表面相交68
3.3.3相貫線的特殊情況68
3.3.4影響相貫線形狀的因素70
3.3.5利用回轉體表面取點求作相貫線70
3.3.6復合相貫線75
第4章組合體77
4.1組合體的構成及表面連接形式77
4.1.1組合體的構成77
4.1.2組合體的三視圖79
4.1.3組合體畫圖和讀圖的分析方法79
4.2組合體三視圖的畫法80
4.2.1疊加式組合體三視圖的畫法80
4.2.2切割式組合體三視圖的畫法83
4.3組合體三視圖的讀法84
4.3.1讀圖應注意的問題85
4.3.2組合體視圖閱讀的方法和步驟86
4.3.3由二視圖補畫第三視圖89
4.3.4補畫視圖中的漏線92
4.4組合體的尺寸標注93
4.4.1組合體尺寸概述93
4.4.2尺寸基準及定位尺寸93
4.4.3尺寸標注的完全性94
4.4.4尺寸標注的清晰性95
4.4.5組合體的尺寸標注舉例96
4.5軸測圖的尺寸標注98
4.6組合體的構型設計99
4.6.1組合體構型設計的原則99
4.6.2組合體構型設計的方法101
4.6.3加強構型設計的訓練103
第5章軸測圖106
5.1軸測投影的基本知識106
5.2正等測107
5.3斜二測110
第6章機件的表達方法113
6.1視圖113
6.2剖視圖116
6.2.1剖視圖的概念及畫法116
6.2.2剖視圖的種類119
6.2.3剖切面的種類和剖切方法122
6.3斷面圖126
6.4局部放大圖和簡化畫法及其他規定畫法128
6.5綜合舉例132
6.6第三角投影法簡介133
第7章標準件及常用件136
7.1螺紋和螺紋緊固件136
7.1.1螺紋的形成、結構和要素136
7.1.2螺紋的種類138
7.1.3螺紋的規定畫法139
7.1.4標準螺紋的規定標記
及其標注140
7.1.5螺紋緊固件142
7.1.6螺紋緊固件連接的畫法144
7.2鍵、銷及其聯結148
7.3齒輪150
7.3.1標準直齒圓柱齒輪的參數151
7.3.2圓柱齒輪的畫法152
7.4彈簧154
7.4.1圓柱螺旋壓縮彈簧術語、各部分名稱及尺寸關系154
7.4.2圓柱螺旋壓縮彈簧的畫法155
7.5滾動軸承156
7.5.1滾動軸承的結構、分類和標記156
7.5.2滾動軸承的畫法158
第8章零件圖160
8.1零件的表達160
8.1.1零件的分類160
8.1.2零件圖的作用和內容161
8.2零件的構型設計161
8.2.1零件的功能分析162
8.2.2與整體之間的關系162
8.2.3零件的工藝結構分析162
8.2.4零件形態的討論165
8.2.5良好的經濟性165
8.2.6零件的構型設計舉例165
8.3零件表達方案的選擇166
8.3.1主視圖的選擇166
8.3.2各類典型零件表達方案的選擇168
8.4零件圖中的尺寸標注170
8.4.1只寸基準及選擇170
8.4.2零件圖中尺寸標注的合理性171
8.5零件圖中的技術要求175
8.5.1公差與配合175
8.5.2幾何公差179
8.5.3表面結構181
8.6讀零件圖184
8.6.1讀零件圖的方法和步驟184
8.6.2讀零件圖舉例184
8.7零件測繪186
8.7.1零件測繪187
8.7.2常用測量工具和測量方法187
8.7.3零件測繪舉例189
第9章裝配圖192
9.1概述192
9.2機器、部件的表達方法192
9.2.1裝配圖的規定畫法192
9.2.2裝配圖的特殊畫法193
9.3裝配體的構型設計198
9.4裝配圖中的尺寸注法200
9.5裝配圖中零、部件序號及明細欄201
9.6裝配圖的畫法203
9.6.1裝配圖表達方案的選擇203
9.6.2畫裝配圖的步驟204
9.7裝配圖的閱讀211
9.8由裝配圖畫零件圖——拆圖214
9.8.1拆圖的方法和步驟214
9.8.2拆圖舉例216
第10章計算機繪圖基礎222
10.1進入AutoCAD222
10.1.1AutoCAD的界面222
10.1.2AutoCAD文件管理224
10.2AutoCAD繪圖225
10.2.1基本繪圖流程225
10.2.2AutoCAD的命令和數據輸入226
10.2.3AutoCAD的基本繪圖命令226
10.3圖形的編輯命令233
10.3.1構造選擇集233
10.3.2常用的編輯命令234
10.4視圖顯示控制236
10.5精確繪圖238
10.6圖形管理240
10.6.1圖層240
10.6.2對象特性241
10.6.3創建圖塊和屬性242
10.7文字標注245
10.7.1使用Text命令創建單行文字246
10.7.2標注特殊字符246
10.7.3創建多行文字247
10.7.4創建和修改文字樣式247
10.8用AutoCAD進行尺寸標注248
10.8.1常用的尺寸標注248
10.8.2設置標注樣式251
10.8.3編輯尺寸標注253
10.9示例254
附錄258
一、常用螺紋及螺紋緊固件258
二、常用鍵與銷267
三、常用滾動軸承273
四、極限與配合279
五、常用材料及熱處理288
參考文獻292
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緒論
1. 課程的性質、任務和主要內容
工程圖樣，被稱為“工程界的語言”，是生產管理、科學研究、技術交流的重要手段。在設計、制造、安裝使用設備等環節都離不開工程圖樣，因此，每個工程技術人員都應該掌握這門語言，具備繪制和閱讀工程圖樣的能力。
本課程研究用正投影法繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法，培養學生的空間想象能力，是一門實踐性較強的技術基礎課程。主要內容包括以下 4部分。
（1）畫法幾何部分：用正投影法研究圖示空間幾何元素和形體以及圖解空間幾何問題的基本原理和方法。
（2）制圖基礎部分：國家標準《機械制圖》和《技術制圖》的有關規定，繪圖的基本方法和技能，繪制和閱讀投影圖的基本方法。
（3）機械制圖部分：繪制和閱讀零件圖和部件裝配圖的基本方法，以閱讀零件圖和部件裝配圖為重點。
（4）計算機繪圖部分：介紹計算機繪圖專用軟件（AutoCAD），學會用計算機繪圖軟件繪
制機械圖樣的基本方法。本課程的任務是：
（1）學習投影法的基本理論及其應用。
（2）培養空間想象和空間思維能力。
（3）培養繪制和閱讀機械圖樣的基本能力。
（4）培養利用計算機繪制圖形的初步能力。
（5）在學習過程中，培養自學能力、分析問題和解決問題的能力以及創造性思維能力；培養認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風。
2. 課程的學習方法
《工程制圖》是一門實踐性較強的技術基礎課程，要在掌握基本理論和方法的基礎上，通過大量的繪圖和讀圖訓練，在學習的各個環節中加強空間形體和平面投影圖形的有機聯系，把投影分析和空間想象緊密結合起來，由淺入深地，不斷地提高空間想象和空間思維能力，才能更好地理解和掌握課程的內容。
為了更好地掌握課程的基本內容，在學習過程中要在理解掌握教學內容的基礎上及時、認真、獨立地完成作業。在完成作業的過程中，按照正確的方法和步驟作圖，遵守制圖的基本規定和要求，學會查閱國家標準和相關手冊。
在學習中要掌握正確的方法，注重基本概念、基本作圖方法步驟與分析問題的方法，才能夠不斷提高學習效率。
本課程的學習可以為工程圖樣的繪制和閱讀打下基礎，具備繪制和閱讀工程圖樣的基本能力，是順利完成后繼課程、課程設計、畢業設計等的重要保證。
第1章 制圖的基本知識和技能
圖樣是工程技術界的共同語言，是產品和工程設計結果的一種表達形式，是產品制造和工程施工的依據，是組織和管理生產的重要技術文件。為了便于生產、管理和交流，國家標準統一規定了在繪制圖樣過程中應共同遵守的繪圖規則。國家標準簡稱“國標”，代號“ GB”。
本章將分別就“國標”中規定的圖紙的幅面及格式、比例、字體、圖線和尺寸等內容作擇要介紹。為了提高繪圖質量和速度，也將對繪圖工具的使用、幾何作圖、繪圖方法與步驟等基本技能作簡要介紹。
1.1 制圖基本規定
1.1.1 圖紙幅面和圖框格式
圖紙幅面和格式由GB/T 14689—2008《技術制圖圖紙幅面和格式》規定。
1．圖紙幅面
圖紙幅面是指由圖紙寬度B與長度 L所組成的圖面。繪制技術圖樣時應采用表 1-1所規定的圖紙基本幅面尺寸，其代號為 A0、A1、A2、A3、A4五種，尺寸為 B×L（mm×mm）。圖 1-1中粗實線所示為第一選擇。
表1-1 圖紙幅面及圖框格式尺寸（mm）
必要時，允許選用由基本幅面的短邊成整數倍增加后所得的加長幅面（第二選擇和第三選擇）。A0、A2、A4幅面的加長量應按 A0幅面長邊的 1/8倍數增加，A1、A3幅面的加長量應按 A0幅面短邊的 1/4倍數增加，如圖 1-1中細實線（第二選擇）和虛線（第三選擇）所示。
2．圖框格式及標題欄
圖框是指圖紙上限定繪圖區域的線框。圖框格式分為不留裝訂邊和留裝訂邊兩種，但同一種產品只能采用同一種格式。無論裝訂與否，均用粗實線畫出圖框線。
不需要裝訂的圖紙，圖框格式如圖1-2所示；需要裝訂的圖紙，其圖框格式如圖1-3所示，其尺寸按表1-1規定。本書推薦優先使用不留裝訂邊格式。
標題欄是圖紙提供圖樣信息、圖樣所表達的產品信息及圖樣管理信息等內容的欄目。每張圖紙都必須畫出標題欄，其基本要求、內容、格式和尺寸按《技術制圖標題欄》（GB/T 10609.1—2008）的規定繪制，圖1-4是標準提供的標題欄格式。各設計單位亦可根據各自需求作相應變化。
圖1-1 基本幅面及加長幅面的尺寸
圖1-4 國家標準規定的標題欄格式
學生制圖作業的標題欄可以采用圖1-5所示的簡化格式。
圖1-5 標題欄簡化格式
1.1.2 比例
1．比例的概念
比例是指圖中圖形與實物相應要素的線性尺寸之比。當繪制的圖形與相應實物一樣大時，比值為 1，稱為原值比例；當繪制的圖形比相應實物小時，比值小于1，稱為縮小比例；當繪制的圖形比相應實物大時，比值大于1，稱為放大比例。
2．比例的選擇
根據GB/T 14690－1993《技術制圖比例》規定，繪制技術圖樣時應優先采用表 1-2所規定系列中優先選取的比例；必要時也可選取允許選取的比例。
為了方便讀圖和進行空間分析，繪制圖樣時應盡量按實物真實大小選用原值比例繪制。
表1-2 比例的種類及系列
3．標注的方法
繪制同一機件的各個視圖應采用同一比例，圖樣所采用的比例，應填寫在標題欄的“比例”欄中；當某一視圖需采用不同比例時，必須另行標注在視圖名稱的下方或右側，例如，
1.1.3 字體
GB/T 14691—1993《技術制圖字體》中，規定了技術圖樣及有關文件中書寫的漢字、數字、字母的結構形式及基本尺寸。
基本要求：字體端正，筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊。
字體的高度（也稱字體的號數，用h表示）：其公稱尺寸系列為 1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20 mm。若需要書寫大于20號的字，其字體高度應按 2的比率遞增。
1．漢字
國家標準規定，漢字應寫成長仿宋體，并采用國家正式公布的簡化字。漢字只能寫成直體，其高度h不宜小于3.5 mm，字寬一般為h/2（約 0.7h）。仿宋字的書寫要領是：橫平豎直、注意起落、結構勻稱、填滿方格，其基本筆畫有點、橫、豎、撇、捺、挑、勾、折八種。長仿宋體漢字的書寫示例如圖 1-6所示。
圖1-6 長仿宋體漢字示例
2．數字和字母
數字及字母分為A型和B型，A型字體的筆畫寬度ｄ為字高h的 1/14；B型字體的筆畫寬度 d為字高h的 1/10。在同一圖樣上只允許采用同一形式的字體。
數字及字母有斜體和直體兩種，通常采用斜體。斜體字頭向右傾斜，與水平線成 75°傾角。數字：工程上常用的數字有阿拉伯數字和羅馬數字，分別如圖 1-7和圖 1-8所示。
拉丁字母: 其寫法如圖1-9所示。
圖1-7 阿拉伯數字示例（A型）
圖1-8 羅馬數字示例（A型）
圖1-9 拉丁字母大寫示例（A型）
1.1.4 圖線
《技術制圖圖線》（GB/T 17450—1998）和《機械制圖圖樣畫法圖線》（GB/T 4457.4— 2002）規定了圖樣中圖線的線型、尺寸和畫法。
1．基本線型
繪制機械圖樣常見的基本圖線，見表1-3，即粗實線、細實線、細虛線、細點畫線、粗點畫線、雙點畫線、波浪線、雙折線。
表1-3 圖線的名稱、形式、寬度和主要用途
2．圖線的尺寸
GB/T 17450—1998規定，所有線型的圖線寬度（d），應按圖樣的類型和尺寸大小在下列推薦系列中選擇（系數公比為 1∶2，單位為 mm）：
0.13、0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1.0、1.4、2 mm。如無特殊要求，優先選用粗實線圖
線寬度 d=0.5mm或 0.7mm。機械工程圖樣中采用兩類線寬：粗線和細線，其寬度比率為 2∶1。如粗實線 d=0.7mm，
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