第二节　机械制图

一、基本知识

机械制图是研究机械图样的绘制和识读规律与方法、培养绘图技术、提高空间思维能力的一门学科，具有很强的技术基础，也是制造加工的指令，设计人员的思想和设计意图是通过图样体现出来的，所以在机械制图中遵循统一的制图规则就尤为重要。

（一）绘图工具

正确使用制图工具和仪器是保证制图质量和加快制图速度的前提，下面介绍几种比较常用的绘图工具以及使用方法。

1.常用绘图工具的种类及使用方法

（1）图板

图板是用来铺放及固定图纸的矩形木板。图板一般分A0～A3四种规格，比相应的图纸略大些。图板表面应平坦光洁软硬适中，左右两边为导边，必须平直，如图1-1所示。一般图纸用胶带纸固定在图板的左下角，不要使用图钉固定图纸，以免损坏板面。

（2）丁字尺

丁字尺由尺头和尺身组成，主要用于绘制水平线。作图时，尺头应紧靠图板左侧，并上下移动尺身至画线位置，如图1-2（a）①所示；然后用左手按住尺身，再自左至右在尺身工作边画线，如图1-2（a）②所示；铅笔沿尺身工作边从左往右运笔角度，如图1-2（b）所示。

（3）三角板

一副三角板是由两块组成的，其中一块是两锐角均为45°的直角三角形，另一块是两锐角分别为30°、60°的直角三角形。三角板与丁字尺配合，可左右移动至画线位置，自下而上画出一系列垂直线，如图1-3所示。

（4）比例尺

比例尺又叫三棱尺，是将标准尺寸刻度换算成比例刻度刻在尺上。它的3个棱面上刻有6种不同比例的刻度。画图时，可按所需比例从比例尺上直接量取尺寸，不需要另行计算，如图1-4所示。

2.常用绘图仪器的种类及使用方法

（1）大圆规

大圆规有3个可更换的插腿和加长杆：铅芯插腿可画一般铅笔图上的圆或圆弧；钢针插腿可代替分规量取尺寸；鸭嘴插腿可用于描图；加长杆可画大圆。大圆规的使用方法如图1-5所示。

（2）小圆规

小圆规主要用于画5mm以下的小圆。用微调螺钉调节小圆规，使所画圆精确，其使用方法如图1-6（a）所示。

圆规的铅芯应削成与纸面成75°的楔形，以使圆弧粗细均匀，如图1-6（b）所示。

（3）分规

分规主要用于等分线段和量取尺寸等。使用前应检查分规的两个钢针脚，尽量使两个钢针尖并拢时对齐，如图1-7所示。

量取尺寸时，先张开至大于被量尺寸距离，再逐步压缩至被量尺寸大小，注意钢针不要扎进尺的刻度内，避免损坏尺上的刻度，具体手法如图1-8所示。

3.常用绘图用品的种类及使用方法

（1）铅笔

绘图铅笔一端的字母和数字表示铅芯的软硬程度。

H——表示硬的铅芯，有H、2H…等，数字越大铅芯越硬，通常用H或2H的铅笔打底稿和加深细线。

B——一般理解为软（黑）的铅芯，有B、2B…等，数字越大表示铅芯越软，通常用B或2B的铅笔描深粗实线。

HB——铅芯软硬适中，多用于写字。硬的铅芯一般磨成锥形，画粗实线的软铅芯磨成矩形断面，如图1-9所示。

注意事项：

①细线铅笔的削法

绘制细线所用的铅笔采用牌号为HB的铅笔，磨削成圆锥形，绘制时用力不要太大。

②粗线铅笔的削法

绘制粗线所用的铅笔一般根据图形的大小和复杂程度采用牌号为HB或B的铅笔。铅芯一般用砂纸磨成楔形。

③粗线圆规铅芯的削法和使用

绘制粗实线圆或圆弧所用的铅芯牌号一般比同一图样上的粗实线直线的铅芯牌号软一号，将铅芯也用砂纸磨成楔形。

（2）绘图纸

绘图纸要求质地坚实，用橡皮擦拭不易起毛。图纸四个角一般用胶带纸固定在图板的左下方，图纸下方应留出放置丁字尺的位置。

判断图纸正面的方法是：用橡皮擦拭，不易起毛的是正面。

（3）模板

模板上制有多种不同尺寸的专用图形，如六角、圆、椭圆、字格等。绘图时可直接从模板上描绘图形。

（4）软毛刷

修改图形后，在图面上会留有很多细屑，可用软毛刷将其刷去，不要用嘴吹或用手掸掉，以免弄脏图面，影响图面质量。

（二）国家制图标准的基本规定

机械制图国家标准是机械专业制图的标准，是根据机械行业的特点提出的制图要求，两者的关系是上下级的依从关系，在大多数情况下，技术制图的标准可直接贯彻于机械制图中。

标准编号是由标准代号、标准顺序号和批准的年号构成的。

强制性国家标准代号是“GB”，它是中文“国标”两字汉语拼音“Guo Biao”的第一个字母；推荐性国家标准代号是“GB/T”，其中“T”是“推”字的汉语拼音“Tui”的第一个字母。

1.图纸幅面代号

国家标准《印刷、书写及绘图用纸幅面尺寸》中有3个系列尺寸，即A系列、B系列和D系列。技术制图国家标准中的图纸幅面选取A系列中的0～4号幅面，所以图纸幅面代号由“A”和相应的幅面号组成，即A0～A4共5种。图纸幅面代号的几何含义就是对0号幅面的对开次数，如A3中的“3”表示将0号图纸长边对折裁切3次所得的幅面。

2.图纸幅面和格式

A0幅面的图纸面积是：B（宽）×L（长）≈1m2。

图纸的长宽比不变，即。

由此可求出A0图纸幅面的大小：

B=0.841m=841mm；。

我们把A系列幅面称为基本幅面，其尺寸见表1-2，其基本幅面尺寸比例如图1-10所示。

3.图纸各种幅面的相互关系

当采用基本幅面绘制图样不适宜时，也允许选用规定的加长幅面（第二选择），如图1-11中的细实线所示。必要时，还允许选用规定的加长幅面（第三选择），如图1-11中的细虚线所示。

4.图框格式

图框线表示了图纸绘图范围，用粗实线绘制，图框的格式分为有装订框和无装订框两种，边距尺寸根据不同的图纸幅面变化。

（1）有装订框图框

当图样需要装订时，可采用这种方式。图样的装订形式一般采用A3幅面横装或A4幅面竖装，这两种格式如图1-12所示。

（2）无装订框图框

不留装订边的图框用于不需装订的图样，也有横放和竖放两种格式，如图1-13所示。

（3）周边尺寸

各种图框格式周边尺寸见表1-3。对于加长幅面的图框，一般应按照比所用基本幅面大一号的周边尺寸绘制，如A3×3的加长幅面，其周边尺寸应该用A2的周边尺寸绘制；又如A2×4的加长幅面，应该采用A1的周边尺寸绘制。

5.字体

图样中书写的汉字、数字、字母须字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体高度（用h表示）的工程尺寸系列为：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm等八种。字体高度代表字体的号数。如需要书写更大的字，其字体高度应按一定的比率递增。

（1）汉字的书写

①由于汉字的笔画较多，所以国家标准规定汉字的最小高度不应小于3.5mm，其字宽一般为。

②图样上的汉字应写成长仿宋体，并应采用国家正式公布推行的简化字。汉字的高度不应小于3.5mm，其字宽一般约为字高的2/3。

③长仿宋体的书写要领是横平竖直、注意起落、结构匀称、填满方格。

（2）数字和字母

数字和字母分为A型和B型。字体的笔画宽度用d表示。A型字体的笔画宽度d=h/14，B型字体的笔画宽度d=h/10。在同一图样上，只能采用一种形式的字体。数字和字母可写成斜体和直体。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75°。长仿宋体汉字示例、A型斜体拉丁字母和数字示例，如图1-14所示。

6.图线

通过基本线型可能的变形可得到许多基本线型之外的其他线型。其中常见的线型有粗实线、细实线、波浪线、细点画线、虚线、双折线、双点画线等，见表1-4。

（1）图线宽度

粗实线宽度应按图样的复杂程度和大小在0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1.0，1.4，2.0（mm）中选择，细实线的宽度则为d/2。绘图中的粗实线通常在0.5～1.0mm中选择，一般取0.7mm。

（2）图线的画法

两平行线（含剖面线）之间的距离应不小于粗实线的两倍宽度，其最小距离不得小于0.7mm。

当虚线位于粗实线的延长线上时，粗实线应画到分界点，而虚线应留有间隙；当虚线圆弧和虚线直线相切时，虚线圆弧的长应画到切点，而虚线直线留有间隙。

当各种线重合时，按可见轮廓线→不可见轮廓线→尺寸线→各种用途的细实线→轴线和对称中心线→假想线的顺序，只画出排列在前的图线。

（三）尺寸标注

1.尺寸标注的基本规则

（1）机件的真实大小为图样标注尺寸；

（2）图样尺寸未标注单位为mm，否则必须说明；

（3）图样标注尺寸为机件最后完工尺寸，否则必须说明；

（4）机件的每一尺寸只标注一次。

2.尺寸标注的组成要素

尺寸标注的四要素：尺寸界线、尺寸线、尺寸线终端（箭头）、尺寸数字，如图1-15所示。

（1）尺寸界线：尺寸界线表示尺寸的起止范围。

（2）尺寸线：尺寸线表示尺寸度量的方向，用细实线绘制。

（3）尺寸数字：尺寸数字表示所标注机件的实际大小。

（4）尺寸线终端：尺寸线终端有两种形式，箭头或细斜线。

（四）几何作图

1.平行线法

作图步骤如图1-16所示。

（1）过端点A作直线AC，与已知线段AB成任意锐角；

（2）用分规在AC上以任意长度作等长取得1、2、3、4、5各等分点；

（3）连接5B两点，并过1、2、3、4各点作5B的平行线，在AB上即得1′、2′、3′、4′各等分点。AB即被分成五等分。

2.用作图法等分圆周及作正五边形

作图步骤：如图1-17所示。

（1）作半径OB的中点E；

（2）以E为圆心，EC为半径作圆弧与OA交点F，线段OF即为圆周五等分的弦长；

（3）在圆上连续截取等弧；

（4）连接相邻各点，即得到内接正五边形。

二、三视图

视图就是将物体向投影面投射所得的图形。将物体置于三投影面体系中，并使物体上的主要表面处于平行或垂直于投影面的位置，用正投影法分别向主视、俯视、左视三个面上投射，即可得到物体的三视图。

（一）投影法

在工程设计过程中，常常需要把三维形体用二维平面图形表达在纸面上，要达到这个目的，我们可以靠投影法来实现。

投影法就是投射线经过三维形体，在选定的平面上得到二维图形的方法。由投影法所得的图形称为投影，投影所在的那个选定的平面叫做投影面。

投影方法主要包括中心投影法和平行投影法，平行投影法分为斜投影法和正投影法，正投影法包括单面投影和多面投影。

1.中心投影法

所有投射线都汇于一点的投影叫中心投影法，如图1-18所示。

中心投影法投影特性：中心投影法得到的投影一般不反映形体的真实大小，度量性较差，作图复杂。

2.平行投影法

投射线相互平行的投影法称为平行投影法，如图1-19所示。

3.斜投影法和正投影法

斜投影法是投射线与投影面倾斜，如图1-20所示。正投影法是投射线与投影面垂直。如图1-19所示。一般所说的投影都是指正投影。

4.正投影特性

直线或平面与投影面的相对位置不同，将表现出不同的投影特性：

（1）直线或平面垂直于投影面——积聚性（图1-21）。

（2）直线或平面平行于投影面——真实性（图1-22）。

（3）直线或平面倾斜于投影面——类似性（图1-23）。

（二）三视图的形成

一般只用一个方向的投影来表达三维形体是不确定的，为了用平面图形准确表达一个三维形体的结构，需将三维形体向几个方向投影。工程上采用三视图来表达三维形体，如图1-24所示。

1.三视图的形成和名称

一般物体都具有长、宽、高三个互相垂直的方向，因此，我们首先在空间设立三个互相垂直的投影面，并把物体上的主要表面处于平行或垂直于投影面的位置，用正投影法分别向正面V、水平面H和侧面W投影，即可得到物体的三个视图。

三个视图分别为：

主视图——从前向后投射，在正面V上得到的视图；

俯视图——从上向下投射，在水平面H上得到的视图；

左视图——从左向右投射，在侧面W上得到的视图。

2.三视图的形成步骤

（1）建立三个投影面体系；

（2）放入形体，分面投影；

（3）将三面投影展开，摊平，去边框，如图1-25（a）、（b）、（c）、（d）所示形体三视图的形成过程。

3.简单叠加体的画图方法

在画叠加体时，看得见的线画实线，看不见的线画虚线。例：画出所给叠加体的三视图，如图1-26所示。

（三）三视图之间的投影关系

从图1-27所示中可以看出，主视图只能表示长和高，俯视图只能表示长和宽，左视图只能表示高和宽。投影时，物体是在同一个位置分别向三个投影面投影的，三个视图之间保持一定的如下“三等”关系：

V面、H面（主、俯视图）——长对正；

V面、W面（主、左视图）——高平齐；

H面、W面（俯、左视图）——宽相等。

“三等”关系是我们绘制和识读图样时所遵循的最基本的投影规律，形象表达了“三等”关系。

三、基本体

1.形体的分类

基本体包括了平面体和回转体两类形体。

平面立体的表面全部是平面形。基本的平面体有棱柱和棱锥两类，它们是由一个或两个多边形底面和一组侧面围成的，棱台是棱锥的一种变体。

回转体的表面有回转面，按回转面的不同分别叫做圆柱、圆锥、圆球等。

2.常见的基本几何体

（1）常见的平面体如图1-28所示。

（2）常见的回转体如图1-29所示。

（一）平面体

1.棱柱

（1）棱柱的组成

由两个底面和若干侧棱面组成，如图1-30所示。侧棱面与侧棱面的交线叫侧棱线，侧棱线相互平行。

（2）棱柱的三视图

在图示位置时，六棱柱的两底面为水平面，在俯视图中反映实形。前后两侧棱面是正平面，其余四个侧棱面是铅垂面，它们的水平投影都积聚成直线，与六边形的边重合，如图1-31所示。

（3）棱柱表面取点

由于棱柱的表面都是平面，所以在棱柱的表面上取点与在平面上取点的方法相同。例如：已知棱锥表面的点A、B、C的投影a′、b′、c′，求其他两面投影，如图1-32所示。

棱柱的表面取点的可见性规定：

若点所在的平面的投影可见，点的投影也可见；若平面的投影积聚成直线，点的投影也可见。

2.棱锥

（1）棱锥的组成

由一个底面和若干侧棱面组成。侧棱线交于有限远的一点——锥顶，如图1-33所示。

（2）棱锥的三视图

如图1-34所示，其底面ABC是水平面，在俯视图上反映实形。侧棱面SAC为侧垂面，另两个侧棱面为一般位置平面。

3.平面体三视图作图步骤

（1）绘制对称中心线、轴线和底面等作图基准线；

（2）绘制反映底面实形的视图；

（3）根据“三等”关系绘制其他视图，检查，整理，加深。

（二）回转体

由曲面或平面围成的立体，称为曲面体。在机件中常见的曲面体是回转体。

由一条母线（直线或曲线）绕轴线回转而形成的表面称为回转面。常见的回转体有圆锥、圆柱、圆环等，下面介绍常见的回转体以及画法。

1.圆柱体

（1）圆柱体的组成

圆柱面是由直线AA1绕与它平行的轴线OO1旋转而成，直线AA1称为母线，圆柱面上与轴线平行的任一直线称为圆柱面的素线，如图1-35所示。

（2）圆柱体的三视图

圆柱面的俯视图积聚成一个圆，在另两个视图上分别以两个方向的轮廓素线的投影表示，如图1-36所示。

2.圆锥体

（1）圆锥体的组成

由圆锥面和底面组成，圆锥面是由直线SA绕与它相交的轴线OO1旋转而成，S称为锥顶，直线SA称为母线。圆锥面上过锥顶的任一直线称为圆锥面的素线，如图1-37所示。

（2）圆锥体的三视图

如图1-38所示为圆锥体的三视图，锥底平行于H面，反映实形。V面和W面投影积聚为直线。

3.圆球

（1）圆球的形成

圆母线以它的直径为轴旋转而成，如图1-39所示。

（2）圆球的三视图

三个视图分别为三个和圆球的直径相等的圆，它们分别是圆球三个方向轮廓线的投影，如图1-40所示。

4.回转体三视图的形成及画图步骤

（1）绘制基准线及反映底面圆的视图；

（2）根据“三等”关系绘制其他视图，检查，整理，加深。

（三）基本体的尺寸标注

1.平面立体的尺寸标注

平面体一般应注长、宽、高尺寸，如图1-41所示为常见平面体的尺寸标注。

2.回转体的尺寸标注

通常将尺寸注在非圆视图上，只需一个视图即可确定回转体的形状和大小。例如：圆柱和圆台如图1-42所示。

3.常见柱体类形体的尺寸标注

为了读图方便，常在能反映柱体形状特征的视图上集中标注两个坐标方向的尺寸，如图1-43所示常见的柱体类尺寸标注。

4.切割体的尺寸标注

基本体切口后的尺寸，在截交线上不能标注尺寸，如图1-44所示切割体的尺寸标注。

四、图样画法

为了把机件形状表达的正确、完整、清晰便于看图，国家标准《技术制图》和《机械制图》规定了绘制图样的基本方法。

（一）视图

视图是机件向多面投影体系的各投影面做正投影所得的图形。视图主要用于表达机件外部结构形状。视图分为基本视图、向视图、局部视图和斜视图。

1.基本视图

将机件放在由六个基本投影面构成的投影体系中，分别向六个基本投影面投射，得到六个基本视图：主视图、俯视图、左视图、右视图、仰视图、后视图。

六个基本视图的“三等”规律

（1）各视图画在同一张图纸内时，不需标注视图名称。

（2）在六个基本视图中“三等”规律仍存在，如图1-45所示。

2.向视图

由于六个基本视图配置固定，有时会给布图带来不便，因此国家规定中规定了一种可以自由配置的视图——向视图。向视图也是基本视图的另一种表达方式。

向视图的标注：

（1）在试图上方标出视图名称“×”（“×”为大写拉丁字母A、B、C…顺次使用）；

（2）用箭头表示投射方向。

向视图的标注方法如图1-46所示。

3.局部视图

（1）定义

局部视图是将机件的某一部分结构形状向基本投影面投射所得的视图。如图1-47所示的机件，左边连接板与右边的缺口采用局部视图来表达，省去了左、右两个基本视图，使图样表达清晰、简单明了。

（2）局部视图的画法

断裂边界用波浪线（或双折线）表示，如局部视图A。当所表示部分的结构形状完整，且外轮廓线封闭时，省略波浪线，如局部视图B。波浪线画在机件的实体部分，不应超出机件。

4.斜视图

（1）定义

斜视图将机件向不平行于基本投影面（投影面垂直面）的平面投射所得的视图。如图1-48所示机件的斜视图形成过程。

（2）斜视图的标注

①在试图上方标出视图名称“×”（“×”为大写拉丁字母A、B、C…顺次使用）。

②在相应试图附近用箭头指明投射方向，箭头应垂直柱体轮廓线。

③为使画图方便，可将斜视图的图形旋转某一角度（至水平或垂直位置）后画出。但在标注视图名称时，需加注旋转符号”或”。斜视图的标注方法如图1-49所示。

（二）剖视图

1.剖视图的概念

假想用一剖切面（平面或柱面）剖开机件，移去观察者和剖切面之间的部分，将其余部分向投影面投射所得的图形称为剖视图（简称剖视），剖视图的形成如图1-50所示。

画剖视图应注意的问题：

（1）剖面区域：在剖视图中，剖切面与机件接触的部分称为剖面区域。剖面区域内要画出剖面符号，不同的材料用不同的剖面符号表示。

（2）剖切后，留在剖切面之后的部分，应该全部向投影面投射，不能出现漏线和多线，同时应特别注意空腔内部线，如图1-51所示。

（3）剖面符号

在剖面区域中应画出剖面符号，材料采用的特定剖面符号见表1-5。

2.剖切面种类

由于结构形状的不同，表示它们所用的剖切方法也不相同，国家规定了三种剖切面：单一剖切面、几个平行的剖切面和几个相交的剖切面。

（1）单一剖切面

单一剖切面指用平面剖切机件。如图1-52所示是采用单一剖切面剖切而获得的剖视图。

（2）几个平行的剖切平面

在剖视图中，一般不应出现不完整的孔、槽等要素。当两个要素在图形上具有公共对称线或轴线时，可各画一半。如图1-53所示为几个平行的剖切面剖切所得的剖视图。

（3）几个相交的剖切面

用几个相交的剖切平面（这些平面的交线垂直于某一基本投影面）剖切机件，如图1-54所示。此类剖视图时应先剖切后旋转，当剖切后产生不完整要素时，应将这部分要素按不剖绘制。

3.剖视图的种类

按机件剖开的范围剖视图分为全剖视图、半剖视图、局部剖视图。

（1）全剖视图

用剖切面完全地剖开机件所得的剖视图。全剖视图主要用于表达不对称机件、外形简单的对称机件的内形。全剖视图可使用各种剖切面剖得，如图1-55所示。

（2）半剖视图

当机件具有对称平面时，在垂直于对称平面的投影面上投射所得的图形，可以对称中心线为界，一半画成剖视图，另一半画成视图，这样的图形称为半剖视图。半剖视图主要用于内形、外形都需表达的对称机件，如图1-56所示。

半剖视图既可表达机件的内部结构形状，又可兼顾表达机件的外部结构形状。当机件的结构形状接近于对称，且不对称的部分已在其他图形中表达清楚，也可采用半剖视图，如图1-57所示。

（3）局部剖视图

用剖切面局部地剖开机件所得的剖视图。用于表达局部内部结构形状（内外兼顾），如图1-58所示。

机件在对称面上有棱边，不宜用半剖视图表示时，可用局部剖视表示，如图1-59所示。

（三）断面图

假想用剖切面把机件的某处切断，仅画出截断面的图形，这样的图形称为断面图（简称断面）。用于表达机件某部分截断面的形状，如图1-60所示为机件断面图。

1.移出断面图

在视图（或剖视图）之外画出的断面图。移出断面图的轮廓线用粗实线画出。一般将断面图的图形配置在剖切线（表示剖切面位置的细点画线）延长线上或其他适当的位置，如图1-61所示为机件移出断面图。

当断面图的图形对称时，可将断面图画在原有图形的中断处，如图1-62所示。

为表示截断面的真实形状，剖切平面一般应垂直于机件的轮廓线。当几个相交的剖切平面剖切机件时，其断面图中间应断开，如图1-63所示。

（1）移出断面图的标注

在断面图上方用同样的字母标出相应的名称“×—×”，如图1-64所示。

（2）剖切符号和字母的省略

①配置在粗短画延长线或剖切线延长线上的移出断面图，可省略断面图的名称和字母，如图1-65所示。

②当不对称的移出断面图按投影关系配置，或移出断面图对称时可省略箭头，如图1-66所示。

（3）对称的移出断面图配置在粗短画延长线或剖切线延长线上，或配置在视图中断处时，不必标注，如图1-67所示。

2.重合断面图

（1）重合断面图画法

在视图（或剖视图）之内画出的断面图。在截面形状简单、且不影响图形清晰的情况下采用。重合断面图的轮廓线用细实线画出。当原图形中的轮廓线与重合断面图的图形重叠时，原视图中的轮廓线仍需完整地画出，如图1-68所示。

（2）重合断面图的标注

对称的重合断面不必标注，不对称的重合断面在不致引起误解时可省略标注，如图1-69所示。

（四）其他规定画法和简化画法

1.局部放大图

将机件的部分结构用大于原图形所采用的比例画出的图形。局部放大图可画成视图、剖视图或断面图。局部放大图应尽量配置在被放大部位的附近。在局部放大图上方标注出采用的比例（放大图与实际机件的线性尺寸之比），如图1-70所示。

2.简化画法

图样的简化必须保证不致引起误解。在此前提下，应力求制图简便。

（1）相同结构的简化

若干相同结构（如齿、槽等）按一定规律分布时，只需画出几个完整的结构，其余用细实线连接，并注明该结构的总数，如图1-71所示。

（2）相同要素的简化

按规律分布的等直径孔，可仅画出一个或几个，其余只需用圆中心线或“”表示出孔的中心位置，并注明孔的总数，如图1-72所示。

五、常用件的表示法

在机械设备中，为了便于设计、制造和使用，对其零件的结构、尺寸和某些参数均已标准化、系列化。例如常用的螺纹紧固件（螺栓、螺母、螺钉、垫圈、键、销等），另外有些零件如齿轮、弹簧等结构和尺寸已部分标准化，应用也很广泛。以上这些标准件和常用的零件统称为常用件。

（一）螺纹

1.螺纹的形成

当一个平面图形（如三角形、梯形、矩形等）绕着圆柱面做螺旋运动时，形成的圆柱螺旋体称为螺纹，如图1-73所示。在圆柱外表面上形成的螺纹称外螺纹；在圆柱内表面上形成的螺纹称内螺纹。

2.螺纹的基本要素

（1）螺纹牙型

沿螺纹轴线方向剖切，所得到的螺纹牙齿剖面的形状称为螺纹的牙型。常见的牙型有三角形、梯形、锯齿形等，如图1-74所示。

（2）直径

大径：与外螺纹的牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径称为大径。大径即为公称直径。内、外螺纹的大径分别用D、d表示。

小径：与外螺纹牙底与内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径称为螺纹小径。内、外螺纹的小径分别用D1、d1表示。

中径：是指螺纹的牙齿厚度与牙槽宽度相等处的假想圆柱面的直径称为中径。内、外螺纹的中径分别用D2、d2表示，如图1-75所示。

（3）线数

螺纹有单线和多线之分。当圆柱面上只有一条螺旋线所形成的螺纹称为单线螺纹，有两条或两条以上在轴向等距离分布的螺旋线形成的螺纹称为多线螺纹。螺纹的线数用n表示，如图1-76所示。

（4）螺距和导程

相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距离称为螺距，用P表示。同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距离称为导程，用L表示，如图1-77所示。

（5）旋向

螺纹的旋向有左旋和右旋之分。若顺着螺杆旋进方向观察，顺时针旋转时旋进的螺纹称右旋螺纹，逆时针旋转时旋进的螺纹称左旋螺纹。内、外螺纹连接的条件是：螺纹的五个要素必须完全相同，否则内、外螺纹不能互相旋合，如图1-78所示。

2.螺纹种类

按螺纹要素是否标准分：

（1）标准螺纹：牙型、直径和螺距均符合国家标准的螺纹；

（2）特殊螺纹：牙型符合国家标准，直径或螺距不符合标准的螺纹；

（3）非标准螺纹：牙型不符合标准的螺纹。

按螺纹的用途分：

（1）连接螺纹：如普通螺纹、管螺纹；

（2）传动螺纹：如梯形螺纹。

3.螺纹的画法

（1）外螺纹的画法

螺纹的牙顶（大径线）和螺纹终止线用粗实线绘制，螺纹的牙底（小径线）用细实线绘制，在倒角或倒圆部分处的细实线也应画出。在投影为圆的视图中，大径画粗实线圆，小径画细实线圆，只画3/4圈，倒角圆省略不画，如图1-79所示。

在剖视图中，螺纹终止线只画出大径和小径之间的部分，剖面线应画到粗实线处，如图1-80所示。

（2）内螺纹的画法

内螺纹（螺孔）一般应画剖视图，画剖视图时，牙顶（小径线）和螺纹终止线用粗实线表示，牙底（大径线）用细实线表示。

在投影为圆的视图中，小径圆画粗实线圆，大径圆画细实线圆，只画约3/4圈，倒角圆省略不画，如图1-81所示。

内螺纹未取剖视时，大径线、小径线、螺纹终止线均画虚线，如图1-82所示。

4.螺纹的标注方法

（1）普通螺纹的标注

螺纹代号—螺纹公差带代号—旋合长度代号

①螺纹公差带代号

由表示其大小的公差等级数字和表示其位置的字母组成（内螺纹用大写字母，外螺纹用小写字母）如6H、5g等。

若螺纹的中径公差带与顶径公差带的代号不同（顶径指外螺纹的大径和内螺纹的小径）则分别标注，如4H5H、5h6h。梯形螺纹、锯齿形螺纹只标注中径公差带代号。

②旋合长度代号

螺纹旋合长度是指：两个相互配合的螺纹，沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度（螺纹端倒角不包括在内）。

普通螺纹旋合长度分短（S）、中（N）、长（L）三组；梯形螺纹分中（N）、长（L）两组。当旋合长度为N时，省略标注。必要时，也可用数值注明旋合长度。

③螺纹标注示例

细牙外螺纹如图1-83所示。

粗牙内螺纹如图1-84所示。

内外螺纹旋合标记如图1-85所示。

（二）螺纹紧固件

1.常用的螺纹紧固件

用螺纹起连接和紧固作用的零件称螺纹紧固件。常用的螺纹紧固件如图1-86所示。

2.螺纹紧固件的标记

（1）六角头螺栓GB/T 5780M10×60如图1-87所示。

（2）双头螺柱GB/T 897M10×50如图1-88所示。

（3）开槽沉头螺钉GB/T 68M10×60，如图1-89所示。

（4）开槽长圆柱端紧定螺钉GB/T 75M5×25，如图1-90所示。

（5）1型六角螺母GB/T 6170M12，如图1-91所示。

（6）1型六角开槽螺母GB/T 6178M16，如图1-92所示。

3.螺纹紧固件的画法

六角头螺栓由结构确定b=2d（1≤2d时b=1），e=2d，k=0.7d，c=0.15d，d1=0.85d，如图1-93所示为六角头螺栓的画法。

4.螺纹紧固件连接的画法

（1）两零件的接触面画一条线，不接触面画两条线。

（2）相邻两零件的剖面线应不同，要方向相反或间隔不等。但同一个零件在各个视图中的剖面线的方向和间隔应一致。

（3）在剖视图中，若剖切平面通过螺纹紧固件的轴线时，这些紧固件按不剖绘制。

（三）键、销

1.键

（1）键的作用

键用于连接轴和轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等），使轴和传动件不发生相对转动，以传递扭矩或旋转运动。

（2）常用键的形式

常用键的形式有：普通平键、半圆键和钩头楔键。普通平键分A型、B型、C型，如图1-94所示。

（3）常用键的种类、标记和连接画法

①普通平键　A型GB/T 1096，如图1-95所示。

②b×L型键GB/T 1096，如图1-96所示。

③半圆键GB/T 1099，如图1-97所示。

④钩头楔键GB/T 1565，如图1-98所示。

2.销

销的种类较多，通常用于零件间的连接或定位。常用的销有圆柱销、圆锥销和开口销，开口销常与槽型螺母配合使用，起防松作用。

销的形式、标记和连接画法：

圆柱销GB/T 119，如图1-99所示。

GB/T 119型号销Ad×l，如图1-100所示。

圆锥销GB/T 117，如图1-101所示。

GB/T 117型号销Ad×1，如图1-102所示。

圆柱销GB/T 91，如图1-103所示。

画销连接图时，当剖切平面通过销的轴线时，销按不剖绘制，轴取局部剖。由于用销连接的两个零件上的销孔通常需一起加工，因此在图样中标注销孔尺寸时一般要注写“配作”，如图1-104所示。

（四）齿轮

齿轮是机器中的传动零件，它用来将主动轴的转动传送到从动轴上，以完成传递功率，变速及换向等功能。

按两轴的相对位置不同，齿轮可分为三大类。圆柱齿轮：用于传递两平行轴的运动；圆锥齿轮：用于传递两相交轴的运动；蜗轮、蜗杆：用于传递两相错且垂直轴的运动，如图1-105所示。

1.圆柱齿轮

标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸关系：

（1）齿顶圆直径（da）是通过轮齿顶部的圆周直径。

（2）齿根圆直径（df）是通过轮齿根部的圆周直径。

（3）分度圆直径（d）是齿顶圆和齿根圆之间的一个圆的直径，在该圆的圆周上齿厚（s）和齿槽宽（e）相等（对标准齿轮而言）。

（4）齿距（p）在分度圆上，是两个相邻齿对应点间的弧长，标准齿轮s=e，p=s+e。

（5）齿高（h）是从齿顶到齿根的径向距离，h=ha+hf；齿根高（hf）是从分度圆到齿根圆的径向距离。齿顶高（ha）是从齿顶圆到分度圆的径向距离。

（6）模数（m）：设齿轮的齿数为z，则有d=p/π×z，令p/π=m，则d=mz，如图1-106所示。

（7）在分度圆齿廓上的点K在齿轮转动时，它的运动方向（分度圆的切线方向）和正压力方向（渐开线的法线方向）所夹的锐角，称为压力角。而加工齿轮用的基本齿条的法向压力角，称为齿形角。压力角和齿形角均以α表示。我国标准规定α角为20°，如图1-107所示。

（8）直齿圆柱齿轮参数的计算见表1-6。

2.圆锥齿轮

圆锥齿轮俗称伞齿轮，用于传递两相交轴间的回转运动，以两轴相交成直角的圆锥齿轮传动应用最广泛。

由于锥齿轮的轮齿位于锥面上，所以轮齿的齿厚从大端到小端逐渐变小，模数和分度圆也随之变化。为了设计和制造的方便，规定几何尺寸的计算以大端为准，因此以大端模数为标准模数来计算大端轮齿的各部分尺寸。

（五）滚动轴承

1.滚动轴承的结构

滚动轴承是一种支承旋转轴的组件。由于它具有摩擦力小、结构紧凑等优点，已被广泛采用在机器、仪表等多种产品中。滚动轴承的结构一般是由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。外圈装在机座的孔内，内圈套在轴上，在大多数情况下是外圈固定不动而内圈随轴转动，如图1-108所示。

2.滚动轴承的画法

滚动轴承是标准件，在装配图中通常采用简化画法（比例画法）。主要参数d（内径）、D（外径）和B（宽度），d、D、B根据轴承代号在画图前查标准确定，如图1-109所示。

（六）弹簧

1.弹簧的用途和类型

弹簧是一种常用零件，是一种能储存能量的零件，可用来减震、夹紧、储能和测量等。

弹簧分为螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧和碟形弹簧，螺旋弹簧根据外形不同分为圆柱螺旋弹簧和圆锥螺旋弹簧，根据工作时承受外力的不同分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧。

2.弹簧的画法

（1）螺旋弹簧在平行于轴线的投影面上所得的图形，可画成视图，如图1-110（a）所示；也可画成剖视图，如图1-110（b）所示。其各圈的轮廓线应画成直线。

（2）右旋弹簧或旋向不定的螺旋弹簧在图上均画成右旋，但对左旋的螺旋弹簧，不论画成左旋或右旋，一律要加注“HL”。

（3）螺旋弹簧有效圈数多于四圈时，中间各圈可省略不画。当中间各圈省略后，可适当缩短弹簧的长度，并将两端用细点画线连起来。

（4）在装配图中，被弹簧遮挡的结构一般不画出，可见部分应从弹簧的外轮廓线或从弹簧钢丝剖面的中心线画起，如图1-111所示。

（5）平面涡卷弹簧的装配图画法如图1-112所示。

六、零件图

零件是组成机器或部件的基本单位。

零件图是用来表示零件的结构形状、大小及技术要求的图样，是直接指导制造和检验零件的重要技术文件。

零件图的基本要求如下：

一组视图：完整、清晰地表达零件的结构和形状。

全部尺寸：表达零件各部分的大小和各部分之间的相对位置关系。

技术要求：表示或说明零件在加工、检验过程中所需的要求。

标题栏：填写零件名称、材料、比例、图号、单位名称及设计、审核、批准等有关人员的签字。每张图纸都应有标题栏。标题栏的方向一般为看图的方向。

（一）视图的选择

1.主视图的选择

（1）形体特征原则

一般把最能反映零件结构形状特征的一面作为画主视图的方向，这是确定主视图的一个主要原则。

（2）工作位置原则

主视图的位置，应尽可能与零件在机器或部件中的工作位置一致。

（3）加工位置原则

主视图所表示的零件位置与零件在机床上加工时所处的位置一致，以方便工人加工时看图。

2.其他视图的选择

（1）优先考虑基本视图并在基本视图上作剖视图、断面图。

（2）在保证充分表达零件结构形状的前提下，尽可能使零件的视图数目为最少。应使每一个视图都有其表达的重点内容，具有独立存在的意义。

（二）尺寸标注

零件图上的尺寸是加工和检验零件的重要依据，是零件图的重要内容之一，是图样中指令性最强的部分。在零件图上标注尺寸，必须做到：正确、完整、清晰、合理。

1.正确选择尺寸基准

（1）设计基准

从设计角度考虑，为满足零件在机器或部件中对其结构、性能要求而选定的一些基准，零件上凡是影响产品性能、工作精度和互换性的重要尺寸（规格性能尺寸、配合尺寸、安装尺寸、定位的尺寸），都必须从设计基准直接注出，如图1-113所示。

（2）工艺基准

从加工工艺的角度考虑，为便于零件的加工、测量而选定的一些基准，称为工艺基准，如图1-114所示。

（3）选择原则

应尽量使设计基准与工艺基准重合，以减少尺寸误差，保证产品质量。

2.避免注成封闭尺寸链

标注尺寸时，应避免注成封闭尺寸链，通常是将尺寸链中不重要的那个尺寸作为封闭环，使制造误差都集中在这个环上，从而保证主要尺寸的精度，如图1-115所示。

3.考虑按加工顺序标注尺寸

零件上主要尺寸应从设计基准直接注出，其他尺寸应考虑按加工顺序从工艺基准标注尺寸，便于工人看图、加工和测量，如图1-116所示。

4.考虑测量的方便与可能

标注尺寸时，应考虑测量方便，尽量做到使用普通量具就可以测量，减少专用量具的制作，如图1-117所示。

（三）表面粗糙度

经过加工后的机器零件，其表面状态是比较复杂的。若将其截面放大来看，零件的表面总是凹凸不平的，是由一些微小间距和微小峰谷组成的。

我们将这种零件加工后表面上具有的微小间距和微小峰谷组成的微观几何形状特征称为表面粗糙度。

1.表面粗糙度符号、代号（GB/T 130—1993）

图样上表示零件表面粗糙度的符号以及意义，见表1-7。

2.表面粗糙度的评定参数

国家标准（GB/T 931—1995）规定了三项高度参数，轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度十点高度Rz和轮廓最大高度Ry。这里只介绍最常用的轮廓算术平均偏差Ra，见表1-8。

3.表面粗糙度在图样上的标注（GB/T 131—93）

（1）表面粗糙度代号中的常见标注规定见表1-9。

续上表

当允许在表面粗糙度参数的所有实测值中超过规定值的个数少于总数的16％时，应在图样上标注表面粗糙度参数的上限值或下限值；当要求在表面粗糙度参数的所有实测值中不得超过规定值时，应在图样上标注表面粗糙度参数的最大值和最小值。

（2）表面粗糙度代号、符号在图样上的标注

零件的每一个表面都应该有粗糙度要求，并且应在图样上用代（符）号标注出来。零件图上所标注的表面粗糙度代（符）号是指该表面完工后的要求。

表面粗糙度符号、代号一般注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。符号的尖端必须从材料外指向表面，如图1-118所示。

4.标注示例

如图1-119所示为零件的表面粗糙度标注。

（四）极限与配合

1.极限与配合的概念

在一批相同规格的零件或部件中，任取一件，不经修配或其他加工，就能顺利装配，并能够达到预期使用要求。我们把这批零件或部件所具有的这种性质称为互换性。

为使零件具有互换性，必须保证零件的尺寸、表面粗糙度、几何形状及零件上有关要素的相互位置等技术要求的一致性。就尺寸而言，互换性要求尺寸的一致性，并不是要求零件都制成一个指定的尺寸，而是限定在一个合理的尺寸范围内。对于相互配合的零件，这个范围应该在使用上合理、经济的；再就是要求保证相互配合的尺寸之间形成一定的配合关系，以满足不同的使用要求，前者是要以“公差”的标准化—极限制来解决，后者要以“配合”的标准化来解决，因此产生了“极限与配合”制度。

2.基本术语及定义

（1）尺寸：以特定单位表示线性尺寸值的数值。它是由数字和长度单位组成，包括直径、半径、长度、宽度、高度、厚度及中心距等。

（2）基本尺寸：设计时确定的尺寸，基本尺寸也可以是一个小数值。

（3）实际尺寸：通过测量而获得的某一孔、轴的尺寸。

（4）极限尺寸：一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。

（5）偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。

（6）尺寸公差：最大极限尺寸减去最小极限尺寸之差。

公差基本术语解释，如图1-120所示。

3.标准公差和基本偏差

（1）标准公差

在极限与配合制中，标准公差是我国规定的确定公差带大小的任一公差。“IT”是标准公差的代号。标准公差共分为20个等级：IT01、IT0、IT1～IT18，用以确定公差带的大小。

（2）基本公差

基本公差是确定公差带相对于零线位置的极限偏差。可以是上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。

4.配合制度

基本尺寸相同相互结合的孔和轴的公差带之间的关系称为配合。

（1）配合的种类

①间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。如图1-121所示。

②过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合，如图1-122所示。

③过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合，如图1-123所示。

（2）配合的基准制

①基孔制配合

基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的制度，如图1-124所示。

②基轴制配合

基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的制度，如图1-125所示。

5.极限与配合的标注

（1）在基本尺寸后注出公差带代号（基本偏差代号和标准公差等级数字）。配合精度明确，标注简单，但数值不直观，适用于量规检测的尺寸。

（2）注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）数值直观，用万能量具检测方便，试制单件及小批生产用此法较多。

（3）在基本尺寸后，注出公差带代号及上、下偏差值，偏差值要加上括号，既明确配合精度又有公差数值，如图1-126所示。

（五）形状和位置公差

1.基本概念

零件在加工后形成的各种误差是客观存在的，除了在极限与配合中讨论过的尺寸误差外，还存在着形状误差和位置误差。

零件上的实际几何要素的形状与理想形状之间的误差称为形状误差。零件上各几何要素之间的实际相对位置与理想相对位置之间的误差称为位置误差。形状误差与位置误差简称形位误差。形位误差的允许变动量称为形位公差。

2.形位公差特征项目及符号

国家标准规定的形位公差为两大类14项，其中形状公差6项，位置公差8项，各特征项目符号见表1-10。

3.形位公差的标注

（1）形位公差框格

形位公差框格由两格或多格组成，框格中的主要内容从左到右按以下次序填写：公差特征项目符号；公差值及有关附加符号；基准符号及有关附加符号。

框格的高度应是框格内所书写字体高度的两倍。框格的宽度应是：第一格等于框格的高度；第二格应与标注内容的长度相适应；第三格以后各格须与有关字母的宽度相适应，如图1-127所示。

（2）被测要素的标注

被测要素指图样上给出了形位公差要求的要素，是被检测的对象。轮廓要素指构成零件外形能直接为人们所感觉到的点、线、面等要素。中心要素指由轮廓要素导出的一种要素，如球心、轴线、对称中心线、对称中心面等，如图1-128所示。

（3）基准要素的标注

基准要素用来确定被测要素方向或位置的要素。图样上一般用基准符号标出。

基准代号：由基准符号、圆圈、连线和代表基准的字母组成。基准符号用粗线（约为2d）绘制，长度约等于圆圈直径，基准字母用大写字母表示。为不致引起误解，字母E、I、J、M、O、P、L、R、F不用作基准字母，如图1-129所示。

（4）图样上形位公差的识读举例

例：识读齿轮毛坯形位公差，如图1-130所示。

从图中可知道：

①ф100h6外圆对孔ф45P7的轴线的径向圆跳动公差为0.025mm；

②ф100h6外圆的圆度公差为0.004mm；

③零件上箭头所指两端面之间的平行度公差为0.01mm。

（六）读零件图

1.目的

在零件设计制造、机器安装、机器的使用和维修及技术革新、技术交流等工作中，常常要看零件图。看零件图的目的是为了弄清零件图所表达零件的结构形状、尺寸和技术要求，以便指导生产和解决有关的技术问题，这就要求工程技术人员必须具有熟练阅读零件图的能力。

2.基本要求

（1）了解零件的名称、用途和材料。

（2）分析零件各组成部分的几何形状、结构特点及作用。

（3）分析零件各部分的定形尺寸和各部分之间的定位尺寸。

（4）熟悉零件的各项技术要求。

（5）初步确定出零件的制造方法（在制图课中可不作此要求）。

3.详细分析

（1）分析表达方案。分析视图布局，找出主视图、其他基本视图和辅助视图。根据剖视、断面的剖切方法、位置，分析剖视、断面的表达目的和作用。

（2）分析形体、想出零件的结构形状。先从主视图出发，联系其他视图进行分析。用形体分析法分析零件各部分的结构形状，难于看懂的结构，运用线面分析法分析，最后想出整个零件的结构形状。分析时若能结合零件结构功能来进行，会使分析更加容易。

（3）分析尺寸。先找出零件长、宽、高三个方向的尺寸基准，然后从基准出发，找出主要尺寸。再用形体分析法找出各部分的定形尺寸和定位尺寸。在分析中要注意检查是否有多余和遗漏的尺寸，尺寸是否符合设计和工艺要求。

（4）分析技术要求。分析零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和其他技术要求，弄清哪些尺寸要求高，哪些尺寸要求低，哪些表面要求高，哪些表面要求低，哪些表面不加工，以便进一步考虑相应的加工方法。

（5）综合前面的分析，把图形、尺寸和技术要求等全面系统地联系起来思索，并参阅相关资料，得出零件的整体结构、尺寸大小、技术要求及零件的作用等完整的概念。

4.看零件图举例

例：看齿轮轴零件图，如图1-131所示。

概括了解：从标题栏可知，该零件叫齿轮轴。齿轮轴是用来传递动力和运动的，其材料为45号钢，属于轴类零件。最大直径60mm，总长228mm，属于较小的零件。

七、装配图

装配图是表达机器或部件的图样，它是生产中的重要技术文件之一。

（一）表达方法

装配图的表达方法与零件图基本相同，都是用各种视图、剖视图和断面图以及简化画法等来表达的。

1.装配图画法的一般规定

两相邻零件的接触面和配合面规定只画一条线，非配合、非接触面表面不论间隙多小都必须画出两条线，如图1-132所示。

2.实心件和紧固件的画法

装配图中的实心件和紧固件，若按纵向剖开，且剖切平面通过其基本轴线时，则这些零件均按不剖绘制，如图1-133所示。

3.剖面线的画法

（1）同一个零件的剖面线在各剖视图、断面图中应保持方向相同、间隔相等。

（2）相邻零件的剖面线倾斜方向应相反。

（3）三个零件相邻时，其中两个零件的剖面线方向相反，第三个零件要采用不同的剖面线间隔与同方向的剖面线错开。

（二）尺寸标准

装配图上仅需标注进一步说明机器的性能、工作原理、装配关系和按照要求的尺寸，如图1-134所示。

1.规格尺寸

也叫性能尺寸，反映部件或机器的规格和工作性能。

2.装配尺寸

表示零件间装配关系和工作精度的尺寸。

3.安装尺寸

将部件安装在机器上，或机器安装在基础上，需要确定的尺寸。

4.外形尺寸

表示机器或部件总长、总宽、总高。它是包装、运输、安装和厂房设计时所需的尺寸。

5.其他重要尺寸

不属于上述的尺寸，但设计或装备时需要保证的尺寸。

（三）技术要求

装配图中一般注写以下几方面的技术要求：

（1）部件装配后应达到的性能要求。

（2）部件装配过程中的特殊加工要求。例如有的表面需在装配后加工，有的孔需要将有关零件装好后配作，类似这些要求，都需要在装配图中注明。

（3）检验、试验方面的要求。

（4）对产品的维护、保养、使用时的注意事项及要求。

上述各类技术要求，并不是每张装配图都要注全，哪些应该注，根据具体的需要而定。技术要求通常注写在图纸的右下方空白处，也可编成技术文件，作为图纸附件。

（四）读装配图

在进行机器设计、制造和技术革新时，都涉及读装配图的问题，因此，熟练的阅读装配图是工程技术人员必备的能力。

1.读装配图的基本要求

（1）了解机器部件的性能、功能和工作原理；

（2）了解各零件间的装配关系及拆卸顺序、装配关系和链接方式等；

（3）了解各零件的名称、数量、材料及结构形状和作用。

2.看球心阀装配图

（1）概括了解

图1-135为球心阀装置图，图1-136为装配图。

①如图1-135所示，从标题栏、明细栏中可以看出，该球心阀共有11种零件，其中标准件为2种，其余为非标准件。

从球心阀这个名称可以得知，该部件用于管道系统中控制液体流量的大小，起开、关控制作用。

②该装配体共用了三个基本视图来表示：

主视图——通过阀的两条装配干线作了全剖视，这样绝大多数零件的位置及装配关系就基本上表达清楚了。

左视图——A-A阶梯剖视，左半部分表示阀体接头中部断面形状及阀体接头与阀体连接部分的方形外形；右半部分表示阀体的断面形状及阀体与球心、阀杆的装配情况；还可见阀体右端法兰的圆形外形及法兰上安装孔的位置。

俯视图—表示出了整个球心阀俯视情况、A-A阶梯剖的具体剖切位置、阀体与阀体接头的双头螺柱连接方式及阀的开启与关闭时扳手的两个极限位置（图中扳手画粗实线的为关闭状态，画双点划线的为开启状态）。

（2）详细分析

①ф25孔轴线方向为主要装配干线。该装配干线由阀体8、球心3和阀体接头1、法兰4及密封圈5、垫片2、螺柱、螺母等零件构成。

②阀杆轴线方向为另一重要装配干线。该装配干线由扳手9、阀杆10、螺纹压环11、密封环7、垫6等零件组成。

③法兰内孔螺纹与阀体接头相连，周围有四个与其他管道相连接的螺栓过孔。

（3）归纳总结

通过球心阀左右两端法兰上的孔，用螺栓即可将球心阀安装固定在管路上。

在图示情况下，球心内孔的轴线与阀体及阀体接头内孔的轴线呈垂直相交状态。此时液体通路被球心阻塞，呈关闭断流状态。若转动扳手9，扳手左端的方孔带动阀杆旋转，阀杆带动球心旋转，球心内孔与阀体内孔、阀体接头内孔逐渐接通。当扳手旋转至90°时，球心内孔轴线与阀体内孔、阀体接头内孔轴线重合。此时液体的阻力最小，流过阀的流量为最大。

球心阀零件间的连接方式均为可拆连接。因该部件工作时不需要高速运转，故不需要润滑。由于液体容易泄漏，因此需要密封，球心处和阀杆处都进行了密封。

拆卸时，可先拆下扳手9、螺纹压环11、阀杆11及密封件6和7，然后拆下四个螺母M12，即可将球心阀解体；装配时和上述顺序相反。

八、计算机绘图

CAD/CAM是计算机辅助设计/计算机辅助制造（Computer Aided Design/Computer Aided Manufacture）的简称，CAD/CAM技术是制造工程技术与计算机技术紧密结合、相互渗透而发展起来的一项综合性应用技术，具有知识密集、学科交叉、综合性强、应用范围广等特点。CAD/CAM技术是先进制造技术的重要组成部分，它的发展和应用使传统的产品设计、制造内容和工作方式等都发生了根本性的变化。CAD/CAM技术已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一，是当今世界发展最快的技术之一。它不仅促使了生产模式的转变，同时也促进了市场的发展。

由于在不同时期、不同行业中，计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）技术所实现的功能不同，工程技术人员对CAD技术的认识也有所不同，因此很难给CAD技术下一个统一的、公认的定义。

就目前而言，计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）是以计算机为主要手段来辅助设计者完成某项设计工作的建立、修改、分析和优化、输出信息等全部任务的综合性高新技术。作为现代先进设计与制造技术的基础，CAD是多学科相交叉、知识密集型的高新技术，是现代企业不可缺少的设计手段。

CAD概念的实质在于：人机交互结合；人机各尽所长；最佳设计效率。

CAD技术的主要作用：提高设计质量和设计效率；能够充分发挥设计人员创造性；缩短产品的设计周期。

AutoCAD软件主要具有如下特点：

1.完善的图形绘制和编辑功能

（1）可以绘制二维图形和三维实体图形。

（2）可以对三维实体进行自动消隐、润色和赋材质等操作，以生成真实感极强的渲染图形。

（3）具有强大的图形编辑功能，能方便地进行图形的修改、编辑操作。

（4）强大的尺寸整体标注和半自动标注功能。

2.绘图单位设置

选择“格式”→“单位…”命令，系统将弹出，如图1-137所示的对话框，用户可根据需要分别在“长度”和“角度”两个组合框内设定绘图的长度单位及其精度、角度单位及其精度。

3.绘图界限设置

选择“格式”→“图形界限”命令，AutoCAD在命令提示窗口要求用户给定绘图左下角和右上角的坐标，用来设定图形限定范围（网点显示范围）的极限尺寸。

4.图层设置与管理

利用图层来管理图形是AutoCAD的一大特色。可以将图层理解为透明纸，图形的不同部分画在不同的透明纸上，最终将这些透明纸叠加在一起组成一张完整的图形。创建新图时，缺省状态下只有一个名称为0的图层。该图层不能删除或更名，它含有与图形块有关的一些特殊变量。

图层包括名称、颜色、线型和线宽等基本项目，以及打开或关闭、冻结或解冻、锁定或解锁、打印样式和打印等管理工具。

使用AutoCAD图层来绘制和管理图形，可以实现以下功能：

（1）使图形清晰。

（2）便于绘图输出。

（3）便于编辑修改。

（4）节省存图空间。