画法几何与机械制图

贯彻最新国家标准：

贯彻最新的《技术制图》与《机械制图》国家标准。

合理编排教学内容：

以够用为原则，突出实用性，注重系统性，优化内容。

选用实际应用案例：

通过案例提升绘制和阅读机械工程图样的基本能力。

配套丰富教学资源：

提供重难点讲解视频和三维模型展示，方便学生自学。

前 言

本书是根据教育部高等学校工程图学课程教学指导分委员会2015年制定的“普通高等学校工程图学课程教学基本要求”，近年来发布的有关国家标准《技术制图》和《机械制图》，以及编者总结多年的机械制图课程教学经验和改革成果的基础上编写而成。

在编写本书过程中，精选教学内容，注重实践与应用。内容方面在保持工程图学理论性和系统性的同时，尽可能做到简明、实用。通过例题、配套习题以及综合性构形设计作业等，开阔学生思路，拓宽基础，培养学生运用理论解决实际工程问题的能力。

本书有以下特点：

（1）合理编排教学内容。教材以够用为原则，突出实用性，注重系统性，对传统的画法几何及机械制图内容进行了优化组合。内容由浅入深、由易到难、由简及繁，符合知识学习的认知规律。

（2）尽可能选用实际应用案例，侧重绘制和阅读机械工程图样基本能力的训练，以满足教学实际应用需求，并初步培养学生的工程素养。

（3）充实了徒手绘图方面的内容，有利于培养学生零部件测绘设计的技能。

（4）贯彻最新的《技术制图》与《机械制图》国家标准，按照课程内容的需要，将有关标准编排在附录中，以供学生学习时参考使用。

（5）重点和难点配有讲解视频，便于学生课前预习与课后复习，同时也有利于提高学生的学习兴趣。

与本书配套出版的《画法几何与机械制图习题集》有多学时和少学时两个版本，可适用于各种学时的教学需要，通过练习题既能使得学生巩固课堂知识，将理论与实际联系起来，还可以提高学生的图示和读图能力，培养学生的空间分析能力与解决工程实际问题的能力。

本书由赵军任主编，李艳敏任副主编。参与编写的人员有：卢鑫（第一章）、赵军（第二章、第三章、第四章）、张惠（第五章）、李艳敏（第六章、第九章、第十章）、窦旭强（第七章）、柳彦虎（第八章）、中车兰州机车公司梁静娟（第十一章）、寇海霞（附录），李爱姣、张明参与了本书的图片整理工作，广州中望龙腾软件股份有限公司王磊为本书提供了三维模型及模型二维码。全书由赵军统稿和定稿，西北工业大学高满屯教授审阅了全书。本书在编写过程中参考了一些同行所编写的教材，在此表示感谢。

由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正。

编 者

2023年3月

前言

绪论 1
一、本课程的研究对象和教学目的 1
二、本课程的学习方法 1
第一章 制图基本知识与技能 2
第一节 国标的基本规定 2
一、图纸幅面（GB/T 14689—2008）和
标题栏（GB/T 10609.1—2008） 2
二、比例（GB/T 14690—1993） 4
三、字体（GB/T 14691—1993） 4
四、图线（GB/T 4457.4—2002、
GB/T 17450—1998） 6
五、尺寸注法（GB/T 4458.4—2003和
GB/T 16675.2—1996） 7
第二节 绘图方法 12
一、尺规绘图 12
二、徒手绘图 16
第三节 几何作图 17
一、等分已知直线段 17
二、等分圆周与正多边形画法 17
三、斜度和锥度 19
四、圆弧连接 20
五、平面曲线 21
第四节 平面图形的尺寸分析及画图步骤 23
一、平面图形的尺寸分析 23
二、平面图形的线段分析 23
三、平面图形的画图步骤 24
四、平面图形的尺寸标注 24
复习与思考题 26
第二章 投影法及几何元素的投影 27
第一节 投影法概述 27
一、投影法的基本概念 27
二、投影法的分类 27
三、平行投影的基本特性 28
四、工程上常用的投影图 29
第二节 点的投影 31
一、点在两投影面体系中的投影 31
二、点在三投影面体系中的投影 33
第三节 直线的投影 37
一、直线在三投影面体系中的投影特性 38
二、直线上的点 41
三、直线的迹点 42
四、两直线的相对位置 43
五、直角投影定理 46
第四节 平面的投影 48
一、平面的表示法 48
二、平面对投影面的相对位置及其
投影特性 49
三、面内的点和直线 52
第五讲 几何元素间的相对位置 56
一、平行问题 56
二、相交问题 58
三、垂直问题 62
第六节 投影变换 65
一、换面法 66
二、换面法应用举例 71
复习与思考题 74
第三章 立体及其交线的投影 76
第一节 平面立体的投影及其表面上的
点和线 76
一、平面立体的投影 76
二、平面立体表面上的点和线 77
第二节 平面与平面立体相交 79
第三节 曲面立体的投影及其表面上的
点和线 81
一、曲面的投影 81
二、圆柱 82
三、圆锥 85
四、圆球 87
五、圆环 89
第四节 平面与回转体相交 90
一、平面与圆柱体相交 90
二、平面与圆锥体相交 94
三、平面与圆球体相交 97
四、平面与复合回转体相交 98
第五节 直线与立体相交 99
一、直线与表面投影有积聚性的
立体相交 100
二、直线与表面投影无积聚性的
立体相交 100
第六节 两立体相交 103
一、两平面体相交 103
二、平面体与曲面体相交 106
三、两曲面立体相交 108
四、复合相贯线 113
复习与思考题 114
第四章 组合体 115
第一节 形体分析法与线面分析法 115
一、形体分析法 115
二、线面分析法 119
第二节 画组合体的三视图 120
一、画组合体三视图的方法和步骤 120
二、画图举例 123
第三节 组合体的尺寸标注 124
一、定形尺寸 124
二、尺寸基准和定位尺寸 125
三、总体尺寸 126
四、标注定形、定位尺寸时应注意的
几个问题 126
五、标注尺寸要清晰 127
六、标注组合体尺寸的步骤与方法 128
第四节 读组合体的三视图 131
一、读图的基本方法 132
二、读图时要注意的几个问题 132
三、读图的一般步骤 136
四、读图举例 138
第五节 组合体的构型设计 143
一、概述 143
二、组合体的构型举例 144
复习与思考题 146
第五章 轴测图 147
第一节 轴测投影的基础知识 147
一、轴测投影的形成 147
二、轴间角及轴向伸缩系数 148
三、轴测投影的基本性质 148
四、轴测图的分类 148
第二节 正等测轴测图 149
一、正等测的轴间角和轴向伸缩系数 149
二、平面立体的正等轴测图 149
三、圆的正等轴测投影 152
四、曲面立体的正等轴测图 154
五、组合体的正等轴测图 154
第三节 斜二测轴测图 156
一、斜轴测图的轴间角和轴向
伸缩系数 156
二、圆的斜二测投影 157
三、斜二测轴测图的画法 158
复习与思考题 159
第六章 机件的各种表达方法 160
第一节 视图 160
一、基本视图 160
二、向视图 161
三、局部视图 162
四、斜视图 164
第二节 剖视图 166
一、剖视图的概念、画法和标注 166
二、剖视图的种类 170
三、剖切面的种类 173
四、剖视图标注的补充说明 179
五、剖视图中的尺寸标注 179
第三节 断面图 180
一、断面图的概念 180
二、断面图的种类及画法 181
三、断面图的标注 183
第四节 局部放大图和简化画法 183
一、局部放大图 183
二、简化画法 184
第五节 机件的各种表达方法综合举例 189
第六节 第三角画法简介 192
复习与思考题 193
第七章 机械零件构型分析基础知识 194
第一节 机械零件的合理构型 194
一、零件和部件的基本概念 194
二、零件的合理构型 194
第二节 与零件构型分析有关的
几个问题 197
一、零件的工艺结构 197
二、零件的强度、刚度与构型 205
三、零件的重量与构型 205
四、零件的使用寿命与构型 207
复习与思考题 208
第八章 标准结构、标准件与常用件 209
第一节 螺纹连接 209
一、螺纹 209
二、螺纹紧固件 215
三、螺纹连接的画法 218
四、螺纹连接的防松措施及其画法 223
第二节 键连接 225
一、平键连接 225
二、半圆键连接 226
三、楔键连接 226
四、花键连接 227
第三节 销连接 228
第四节 齿轮和蜗轮蜗杆 230
一、圆柱齿轮 230
二、圆锥齿轮 235
三、蜗轮蜗杆传动及其画法 237
第五节 滚动轴承 239
第六节 弹簧 244
一、弹簧的类型及功用 244
二、弹簧的规定画法 245
复习与思考题 247
第九章 零件图 248
第一节 零件的表达 248
一、零件图的内容 248
二、零件的分类 249
第二节 零件图的视图选择原则 250
一、零件的结构分析 250
二、主视图的选择 250
三、其他视图的选择 251
四、表达方案选择举例 252
五、特殊问题的处理 255
六、零件表达方案的比较分析 255
第三节 零件图的尺寸标注 257
一、尺寸基准 257
二、合理标注尺寸 258
三、合理标注尺寸的步骤 263
第四节 零件图中的技术要求 265
一、零件的表面结构 265
二、极限与配合 271
三、几何公差的标注 276
四、零件的常用材料及其表示法 279
第五节 各类零件的表达特点及构型 281
一、轴、套类零件 281
二、盘、盖类零件 283
三、叉、架类零件 285
四、箱体类零件 287
第六节 阅读零件图 291
一、读零件图的方法和步骤 292
二、读图举例 292
第七节 零件测绘 294
一、绘制零件草图的步骤 294
二、画零件图 297
三、测量尺寸的方法和工具 297
复习与思考题 301
第十章 部件装配图 302
第一节 部件的组成 302
一、部件的特征 302
二、部件中各零件间的结合关系 302
第二节 部件装配图的作用和内容 303
一、装配图在生产中的作用及其内容 303
二、装配图的表达方法 304
三、装配图的尺寸标注 308
四、装配图的技术要求 308
五、装配图中的零、部件序号
和明细栏 309
第三节 常见的装配结构 310
一、常见装配结构的合理性 310
二、装配关系的正确画法 314
第四节 画装配图的方法和步骤 315
一、装配图的视图选择 315
二、装配图的画图步骤 316
第五节 阅读装配图 320
一、读装配图的方法和步骤 320
二、读图举例 320
第六节 部件的测绘方法和步骤 323
一、分析测绘对象 323
二、画装配示意图 324
三、拆卸零件与画零件草图 325
四、根据装配示意图和零件草图画
装配图 328
五、拆画零件图 328
第七节 由装配图拆画零件图 328
一、拆画零件图的步骤 328
二、拆画零件图要注意的几个问题 329
三、拆画零件图举例 332
复习与思考题 335
第十一章 焊接图 336
一、焊接接头的基本形式 336
二、焊缝符号及其标注 336
三、焊缝的画法及标注示例 339
复习与思考题 341
附录一 极限与配合 342
附录二 螺纹 348
附录三 螺纹紧固件 350
附录四 常用滚动轴承 356
附录五 常用材料及热处理名词解释 357
参考文献 360

1. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
2. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
3. 劳动争议处理实务 [主编 王秀卿 罗静]
4. 工程数学 [主编 郭立娟 王海]
5. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
6. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
7. 计算机网络实训教程 [主编 张浩军 赵玉娟]
8. 画法几何与机械制图习题集（多学时） [主编 赵军]
9. 电工电子技术基础 [主编 刘 军 杨国龙 刘天成]
10. MySQL数据库项目式教程 [陈亚峰]
11. 机械设计基础（第二版） [主编 田亚平 李爱姣]
12. 画法几何与机械制图习题集（少学时） [主编 赵军]
13. C语言程序设计习题与实验指导（第二版） [主编 甄增荣 张宾]
14. C语言程序设计（第二版） [主编 甄增荣 田云霞]
15. Unity3D虚拟现实应用开发实践 [主 编 刘龙]
16. 智能化技术基础（第三版） [邓文达　李礼]
17. 面向对象程序设计 [主编 张勇 张平华 赵小龙]
18. 网络营销 [主编 夏薇薇 刘婷 尚洁]
19. 电视节目策划与制作（微课版） [主　编　黄滴滴]
20. 数据库技术与应用实践教程（SQL Server 2019） [主 编 严晖 周肆清]
21. 大学应用数学 [主编 郭立娟]
22. 工业机器人拆装与调试 [主编 胡月霞 向艳芳 朱奇]
23. 功能材料制备与表征实验指导书 [龚伟平 赵军峰 梅海娟 等编著]
24. 信号与系统（第二版） [主编 张宇]
25. 信息技术基础 [主编 唐倩 邵锐]
26. Python 语言程序设计实践指导 [主编　张双狮]
27. Photoshop 图形图像项目化教程 [主编 胡斌斌 黎娅 苏大椿]
28. 体育舞蹈教程 [主编 刘伟 陈志明 曾明]
29. 线性代数导学篇 [主编 史昱]
30. 信息技术基础实训与习题指导（Windows7+Office2016） [主编 周金容 唐天国]