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机械制图的基本知识机械制图是机械工程师在设计和生产过程中的一项重要技能。
它涉及使用图纸和图纸符号来描述和传达机械零件、组件和装配体的形状、尺寸、材料和加工要求等信息。
本文将介绍机械制图的基本知识，包括制图方法、图纸类型、常用符号等内容。
制图方法机械制图通常使用计算机辅助设计（CAD）软件进行，但也可以手工绘制。
不论是手工绘图还是CAD制图，都需要遵循一定的制图方法。
1.选择合适的视图：根据机械零件的形状和特点选择合适的视图，包括主视图、剖视图、细节视图等。
2.选择适当的比例：根据零件的尺寸和图纸的大小选择合适的比例，通常使用常见的标准比例如1:1、1:2、1:5等。
3.绘制准确的尺寸：使用准确的尺寸测量和绘制零件的尺寸，包括直线尺寸、圆直径、孔径等。
4.应用正确的符号：使用正确的符号和标记来表示特定的零件、加工要求和材料等信息。
图纸类型机械制图主要分为零件图和装配图两种类型。
零件图用于描述和传达单个零件的信息，装配图用于描述和传达多个零件之间的组装关系。
1.零件图：零件图是用于描述和传达单个零件的形状、尺寸和加工要求等信息的图纸。
它通常包括主视图、剖视图、细节视图和局部放大视图等，以便更准确地表达零件的特征和细节信息。
2.装配图：装配图是用于描述和传达多个零件之间的组装关系、位置和配合要求等信息的图纸。
它通常包括总装图、分装图、爆炸图等，以便更清楚地展示零件的组合方式和装配工艺。
常用符号机械制图使用各种符号和标记来表示不同类型的信息。
以下是一些常用的机械制图符号：1.尺寸标记：使用带箭头的直线或斜线表示零件的尺寸，例如直线尺寸标记、圆直径、孔径等。
2.表面质量符号：使用特定的符号和标记表示零件表面的加工要求和质量等级，如平面度、圆度、光洁度等。
3.装配关系符号：使用不同的符号和标记表示零件之间的装配关系，例如平面配合、啮合、铆接等。
4.材料符号：使用字母和数字的组合表示零件的材料类型，如钢材、铝合金、铜材等。
你如何进行机械制图？机械制图是指将机械设计方案以二维或三维形式表达出来的技术手段。
在机械工程领域中，制图是不可或缺的环节，它能够直观地表达出设计方案的各个细节，并为制造和组装提供指导。
那么，你如何进行机械制图呢？一、准备工作在进行机械制图之前，我们首先需要进行一些准备工作，以确保制图的顺利进行。
1. 收集设计资料：首先，我们需要收集所需的设计资料，包括设计图纸、尺寸要求、材料规格等。
这些资料将为我们提供制图的依据，确保设计的准确性。
2. 了解标准规范：在制图的过程中，我们需要遵循一定的标准规范，以确保制图的一致性和可读性。
例如，我们需要了解绘图的尺寸要求、投影方法、符号表示等。
3. 确定制图软件：现在，大多数机械制图都采用计算机辅助绘图软件进行。
因此，我们需要选择一款适合自己使用的制图软件，并熟悉其操作方法。
二、制图过程在进行机械制图时，我们需要按照一定的步骤进行，以确保图纸的准确性和可读性。
1. 绘制基础图形：首先，我们需要根据设计要求，绘制出基础图形，如直线、圆、弧等。
这些基础图形将为后续的绘制提供基础。
2. 添加细节：在绘制基础图形之后，我们需要添加一些细节，以表达出设计方案的各个细节。
这包括尺寸标注、符号表示、剖视图等。
3. 绘制剖视图：在需要展示零件内部结构时，我们需要根据设计要求，绘制剖视图。
剖视图能够清晰地展示零件内部的构造，便于制造和组装。
4. 标注图纸：最后，我们需要对图纸进行标注，包括标注尺寸、材料规格、公差要求等。
这些标注将为制造和组装提供指导。
三、注意事项在进行机械制图时，我们需要注意一些事项，以确保图纸的准确性和可读性。
1. 尺寸的准确性：在绘制图纸时，我们需要确保尺寸的准确性，以避免因尺寸误差导致的制造和组装问题。
2. 符号的规范性：在使用符号表示时，我们需要遵循一定的规范，以确保符号的一致性和可读性。
例如，我们需要使用标准的符号表示螺纹、孔等。
3. 图纸的排版：在绘制图纸时，我们需要合理地进行图纸的排版，以使图纸整洁、清晰。
一、机械制图基础知识1.机械制图的概念机械制图是机械设计师用来表达和传达机械产品设计意图的一种图形语言和工具。
通过机械制图可以清晰地描述机械产品的结构、尺寸、形状和运动关系，以便于制造、装配和维护。
2.机械制图的分类按照用途和内容，机械制图可以分为装配图、零件图、工艺图等；按照表现方式，可以分为平面图、立体图等。
3.机械制图的规定机械制图的制作和表现需要遵循一定的规范和标准，如GB/T文稿标准、GB/T 技术制图标准和GB/T 图样构成和表现等。
4.机械制图的机构基本构成机械制图包括图面、状态、尺寸、表面处理、间隙、标注等基本构成要素。
5.机械制图的常用标准符号机械制图中常用的标准符号有直线、圆、弧线、螺纹、键槽、刀具、润滑、轴承、连接、焊接等。
6.机械制图的常用尺度机械制图常用的尺度有全尺、缩尺、比例尺，按照设计和使用要求选择合适的尺度。
7.机械制图的投影法机械制图的投影法是通过平行投影或透视投影来表现物体的各个面，其中平行投影分为正投影和斜投影。
8.机械制图的视图机械制图中的视图包括主视图、剖视图、局部放大视图、展开视图等，可以清晰地表现物体的各个部分。
9.机械零件的图样标注机械零件制图需要进行标注，包括尺寸、公差、表面粗糙度、键槽符号、螺纹符号等标注内容。
1.绘制简单零件图与装配图绘制简单零件图需要掌握主视图和剖视图的绘制方法，以及标注尺寸、公差和表面粗糙度等内容。
绘制装配图需要掌握零件的符号标注和装配关系的表现。
2.绘制螺纹与键槽图样绘制螺纹图样要求掌握各种规格和类型螺纹的标准表示方法，包括内螺纹和外螺纹的绘制；绘制键槽图样要求掌握各种规格和类型键槽的标准表示方法，包括平键、止动键、花键等的绘制。
3.绘制轴承、联接和焊接图样绘制轴承图样需要掌握各种轴承的标准表示方法，包括滚动轴承、滑动轴承等的绘制；绘制联接图样要求掌握各种联接的标准表示方法，包括螺栓连接、销钉连接等的绘制；绘制焊接图样要求掌握各种焊接的标准表示方法，包括角焊缝、对接焊缝等的绘制。
机械制图简要总结机械制图是在机械设计中起到重要作用的一项技术。
它是通过图纸和图样的形式，将机械零件的形状、尺寸、位置、工艺要求等信息表达出来，以便于制造和装配的工作。
机械制图属于技术图学的范畴，它利用图形符号和标注方式来表示设计意图，使得设计人员能够准确理解和解释设计图纸。
机械制图主要包括工程制图和装配图两个方面。
工程制图主要用于表示零件的外形和尺寸，比如平面图、剖面图、立体图等。
通过不同的视图来展示零件的各个面，以便于工人能够按照图纸上的要求进行加工和制造。
而装配图则用于表示多个零件的组装关系，包括组件之间的连接、配合方式等信息。
通过装配图，设计人员可以清楚地了解整个机械装配的结构和工作原理。
在机械制图中，一些常用的图形符号和标注方式是必不可少的。
比如尺寸标注，主要用于标示零件的尺寸大小，以确保零件制造的精度和一致性。
常用的尺寸标注方式包括线性尺寸、半径、直径等。
此外，还有位置标注，用于表示零件的位置关系。
例如，垂直、平行、相交等标注方式可以清晰地表示零件的相对位置。
另外，还有公差标注，用来规定零件尺寸的允许偏差范围，以便于制造过程中的质量控制。
机械制图还涉及到一些规范和标准，以确保设计图纸的标准化和统一性。
例如，美国的ANSI和ISO国际标准组织都制定了许多与机械制图相关的标准，包括图形符号、标注方式、尺寸规范等方面。
通过遵守这些标准，可以提高机械制图的可读性和可理解性，减少误解和错误发生的可能性。
随着计算机技术的发展，机械制图也逐渐实现了数字化。
计算机辅助设计（CAD）软件的出现，使得设计人员可以更加方便、快捷地进行机械制图工作。
CAD软件不仅可以提供更多的绘图工具和功能，还能够进行三维建模、尺寸校验等操作，大大提高了设计效率和精度。
此外，CAD软件也能够方便地进行修改和更新，使得设计变更和优化更加容易实现。
总结来说，机械制图是一项重要的技术，它通过图纸和图样的形式将机械零件的设计意图和要求表达出来，以便于制造和装配的工作。
机械制图的原理
机械制图是指用线条代替实物表示物体形状、尺寸和位置的技术。
机械制图的原理包括基本图形的绘制、视图的选择与投影、尺寸标注和符号的使用。
首先，机械制图通过绘制基本图形来表示物体的各个部分。
基本图形包括直线、圆、椭圆、弧等。
通过将这些基本图形有机地组合在一起，可以表达出复杂的机械结构。
其次，视图的选择与投影是机械制图的一个重要原理。
视图的选择是指根据物体的形状与特点，选择合适的视图来展示物体的外观和内部结构。
投影是指将三维物体的形状投影到一个或多个二维平面上。
通过选择合适的视图和进行正确的投影，可以准确展示物体的尺寸和形状。
第三，尺寸标注是机械制图中的重要环节。
通过在图纸上标注尺寸，可以准确描述物体的大小和形状。
其中包括直线尺寸、角度尺寸、半径和直径尺寸等。
尺寸标注需要按照一定的规范进行，以确保读图者能够准确理解并实际操作。
最后，机械制图中采用了统一的符号和标记。
符号的使用是为了快速、准确地表达出物体的特征和功能。
符号包括线型符号、箭头符号、表面质量符号等等。
通过统一的符号标记，可以方便地与其他人交流并理解图纸。
综上所述，机械制图的原理包括基本图形的绘制、视图的选择
与投影、尺寸标注和符号的使用。
通过这些原理，可以准确、清晰地表达出机械结构的形状、尺寸和特征，方便制造和交流。
第1章平面机构的自由度和速度分析机构是一个构件系统。
为了传递运动和力，机构各构件之间应具有确定的相对运功。
但任意拼凑起来的构件系统不一定能发生相对之动；即使能够运动，也不一定具有确定的相对运动。
讨论机构满足什么条件构件间才具有对运动，对于分析现有机构和设计新机构都是很重要的。
所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构．．．．。
否则称为空间机构．．．．。
目前工程中常见的机构大多属于平面机构。
因此，本章只讨论平面机构。
§1—1 运动副及其分类一个作平面运功的自由构件具有三个独立运动。
如图1—l所示。
在XOY坐标系中，构件S可随其上任—点A沿X轴、Y轴方向移动和绕A点转动。
这种相对于参考系构件所具有的独立运动你为构件的自由度．．．。
所以一个作平面运动的自由构件有三个自由度。
机构是出许多构件组成的。
机构的每个构件都以一定的方式与某些构件相互联接。
这种联接不是固定联接，而是能产生一定相对运动的联接。
这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运．动副．．。
例如轴与轴承的联接、活塞与气缸的联接、传动齿轮两个轮齿轮的联接等都构成运动副。
构件组成运动副后，其独立运动受到约束，自由度便随之减少。
两构件组成的运动副，不外乎通过点、线或面的接触来实现。
按照接触特性，通常把运动副分为低副和高副两类。
1．低副两构件通过面接触组成的运动副称为低副．．。
平面机构中的低副有转动副和移动副两种。
（1）转动副若组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动，这种转动副称为转动副．．．。
或称铰链，如图1—2所示。
（2）移动副若组成运动副的两个构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副．．．。
如图1—3所示。
2．高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副．．。
图1—4a中的车轮与钢轨、图b中的凸轮与从动件、图c中的轮齿1与轮齿2分别在接触处A组成高副。
组成平面高副二构件间的相对运动是沿接触处切线tt方向的相对移动和在平面内的相对转动。
§1—2 平面机构运动简图实际构件的外形和结构往往很复杂，在研究机构运动时，为了使问题简化。
有必要撇开那些与运动无关的构件外形和运动副具体构造，仅用简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置。
这种说明机构各构件间相对运动关系的简化图形，称为机．构运动．．．简图．．。
机构运动简图中的运动副表示如下：图1—6a、b、c是两个构件组成转动副的表示方法。
用圆圈表示转动副。
其圆心代表相对转动轴线。
若组成转动副的二构件都是活动件，则用图a表示。
若其中有一个为机架，则在代表机架的构件上加阴影线，如图b、c所示。
两构件组成移动副的表示方法如图l—6d、e、f所示，移动副的导路必须与相对移动方向一致。
同前所述，图中画阴影线的构件表示机架。
两构件组成高副时，在简图中应当画出两构件接触处的曲线轮廓。
如图1—6g所示。
图1—7为构件的表示方法。
图a表示参与组成两个转动副的构件。
图b表示参与组成一个转动副和一个移动副的构件。
在一般情况下，参与组成三个转动副的构件可用三角形表示。
为了表明三角形是一个刚性整体，常在三角形内加剖面线或在三个角上涂以焊缝的标记。
如图 c 所示；如果三个转动副中心在一条直线上，则可用图d 表示，超过三个运动副的构件的表示方法可依此类推。
对于机械中常用的构件和零件，有时还可采用惯用画法，例如用粗实线或点划线画出一对节圆来表示互相啮合的齿轮；用完整的轮膨曲线来表示凸轮。
其它常用零部件的表示方法可参看GB4460—1984“机构运动简图符号”。
机构中的构件可分为三类：（1）固定构件（机架）是用来支承活动构件（运动构件）的构件。
例如图0—1中的气缸体就是固定构件，它用以支承活塞和曲轴等，研究机构中活功构件的运动时，常以固定构件作为参考坐标系。
（2）原动件（主动件）是运动规律已知的活动构件，它的运功是由外界输入的，故又称为输入构件．．．．。
例如图0—1中的活塞就是原动件。
（3）从动件是机构中随着原动件的运动而运动的其余活动构件。
其中输出预期运动的从动件称为输出构件．．．．，其他从动件则起传递运动的作用。
例如图0—1中的连杆和曲轴都是从动件，由于该机构的功用是将直线运动变换为定轴转功，因此，曲轴是输出构件，连杆是用于传递运动的从动件。
任何一个机构中，必有一个构件被相对地看作固定构件。
例如气缸体虽然跟随汽车运动，但在研究发动机的运动时，仍把气缸体当作固定构件。
在活动构件中必须有一个或几个原动件，其余的都是从动件。
下面举例说明机构运动简图的绘制方法。
解颚式破碎机的主体机构由机架1、偏心轴（又称曲轴）2、动颚3、肘板4共4个构件组成。
带轮与偏心轴固联成一整体，它是运动和动力输入构件，即原动件。
其余构件都是从动件。
当带轮和偏心轴2绕绕轴线A转动时，驱使输出构件动颚3作平面复杂运动．从而将矿石轧碎。
在确定构件数目之后，再根据各构件间的相对运动确定运动副的种类和数目。
偏心轴2与机架1绕轴线A相对转动，故构件1、2组成以A为中心的转动副；动颚3与偏心轴2绕轴线B相对转动，故构件2、3组成以B为中心的转动副；肘板4与动颚3绕轴线c相对转动，故构件3、4组成以c为中心的转动副；肘板与机架绕轴线D相对转动，故构件4、1组成以D为中心的转动副。
选定适当比例尺，根据图a 尺寸定出A、B、C、D的相对位置。
用构件和运动副的规定符号绘出机构运动简图，如图1—8b所示。
最后，将图中的机架画上阴影线。
并在原动件2上标出指示运动方向的箭头。
需要指出，虽然动颚3与偏心轴2用一个半径大于AB的轴颈联接的，但是运动副的规定符号仅与相对运的性质有关，而与运动副的结构尺寸无关，所以在简图中仍可用小圆圈表示。
例l—2 绘制图1—9a所示活塞泵机构的机构运动简图。
解活塞泵由曲柄1、连杆2、齿扇3、齿条活塞4和机架5共5个构件所组成。
曲柄1是原则件，2、3、4为从动件，当原动件1回转时，活塞在气缸中往复运动。
各构件之间的联接如下：构件1和5、2和1、3和2、3和5之间为相对转动，分别构成转动副A、B、C、D。
构件3的轮齿与构件4的齿构成平面高副E构件4与构件5之间为相对移动构成移动副F。
选取适当比例，按a 尺寸，用构件和运动副的规定符号绘出机构运动简图。
如图1—9b所示。
应当说明，绘制机构运动简图时，原动件的位置选则不同，所给机构运动简图的图形也不同。
当原动件位置选则不当时，构件互相重叠或交叉，使图形不易辨认。
为了清楚地表达各构件的相互关系，应当选择一个恰当的原动件位置来绘图。
§1—3 平面机构的自由度机构的各构件之间应具有确定的相对运动。
显然，不能产生相对运动或作无规则运动的一堆构件难以用来传递运动。
为了使组合起来的构件能产生相对运动并具有运动确定性，有必要探讨机构自由度和机构具有确定运动的条件。
一、平面机构自由度计算公式如前所述，一个作平面运动的自由构件具有三个自由度。
因此，平面机构的每个活动构件，在未用运动副联接之前，都有三个自由度．即沿x轴和y轴的移动，以及在xoy平面内的转动。
当两个构件组成运动副之后，它们的相对运动就受到约束，自由度随之减少。
不同种类的运动副引人的约束不同，所保留的自由度也不同。
例如图1—2所示的转动副。
约束了两个移动自由度，只保留了一个转动自由度；而移动副（图1—3）约束了沿一轴方向的移动和在个面内的转动两个自由度，只保留沿另一轴方向移动的自由度；高副（图l—4）则只约束了沿接触处公法线nn的移动自由度，保留绕接触处转动和沿接触处公切线tt方向移动两个自由度。
也可以说，在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。
设平面机构共有K个构件。
除去固定构件，则机构中的活动构件数为n＝K－1。
在未用运动副联接之前，这些活动构件的自由度总数为3n。
当用运动副将构件联接起来组成机构之后，机构中各构件具有的自由度就减少了。
若机构中低副数为P L个，高副数为P H个，则机构中全部运动副所引入的约束总数为2P L＋P H。
因此活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数就是该机构的自由度．．．．．．（旧称机构活动度），以F表示，即F=3n―2P L―P H （1—1）这就是计算平面机构自由度的公式。
由公式可知，机构白由度F 取决于活动构件的件数以及运动副的性质（低副或高副）和个数。
机构的自由度也即是机构相对于机架所具有的独立运动的数目。
由前述可知。
从动件是不能独立运动的，只有原动件才能独立运动。
通常每个原动件只有一个独立运动（如电动机转子具有一个独立转动，内燃机活塞具有一个独立移动）。
因此，机构的自由度必定与原动件数相等。
例1—3 计算图l—8b所示颚式破碎机主体机构的自由度。
解在额式破碎机主体机构中，有三个活动构件，n＝3；包含四个转动副，P L=4；没有高副，P H＝0。
所以由式（1—1）得机构自由度F=3n―2P L―P H =3×3－2×4－0=1该机构具有一个原动件（曲轴），原动件数与机构的自由度相等。
机构的原动件的独立运动是由外界给定的。
如果给出的原动件数不等于机构的自由度，则将产生如下的影响：图1—10所示为原动件数小于机构自由度的例子（图中原动件数等于1）而机构的自由度F＝3×4－2×5＝2）。
当只给定原动件1的位置角φ1时，从动件2、3、4的位置不能确定，不具有确定的相对运动。
只有给出两个原动件，使构件1、4都处于给定位置，才能使从动件获得确定运动。
图1—11所示为原动件数大于机构自由度的例子（图中原动件数等于2，机构的自由度F＝3×3－2×4＝1）。
如果原动件1和原动件3的给定运动都要同时满足，势必将杆2拉断。
图l—12所示为机构自由度等于零的构件组合（F＝3×4－2×6＝0）。
它的各构件之间不可能产生相时运动。
综上所述可知，机构具有确定运动的条件是：F﹥0。
且F等于原动件数。
二、计算平面机构自由度的注意事项应用式(1—1)计算平面机构的自由度时。
对下述几种情况必须加以注意：1．复合铰链两个以上的构件同时在一处用转动副相联接就构成复合铰链．．．．。
如图1—13a所示是三个构件汇交成的复合铰链，图b是它的俯视图。
由图b可以看出。
这三个构件共组成两个转动副。
依此类推，K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K－1)个转动副。
在计算机构自由度时应注意识别复合铰链，以免把转动副的个数算错。
例l—5 计算图1—14所示圆盘锯主体机构的自由度。
解机构中有七个活动构件，n＝7；A、B、c、D 4处都是三个构件汇交的复合铰链。
各有两个转动副。
E、F处各有一个转动副，故P L＝10。
由式(1—1)可得F＝3×7－2×10＝1F与机构原动件数相等。
