制图能力与构型
画法几何制图的基本知识与技能解读
4.作图示例： 1）用半径为R的圆弧连接两已知直线
R
O M
●
●
N
⑴ 作两条辅助线分别与两已知直线平行且相距R。 交点O即为连接圆弧的圆心。 ⑵ 由点O分别向两已知直线作垂线，垂足即切点。 ⑶ 以点O为圆心，R为半径画连接圆弧。
⒉ 用半径为R的圆弧连接两已知圆弧（外切）
⑴ 以O1为圆心，R1+R为半径 画圆弧。 ⑵ 以O2为圆心，R2+R为半径 画圆弧。
1.定义：锥体母线对其回转轴线的倾斜程度。 锥度= D/L = 1:n
2.作图方法：锥度线
锥度轮廓线
3.标注： 1）符号： 2）标注形式: 1:n注于锥度轮廓线引出线 的水平折线上。 3）注意：符号尖头的方向应同锥度方向。
四、圆弧连接
1．定义：用一定大小半径的圆弧连接两条线段（直 线与直线、直线与圆弧、圆弧与圆弧）。 2．要求：圆弧连接必须光滑 → 连接圆弧与被连接 线段在连接处相切 → 连接前，定出连接 圆弧圆心位置和切点位置。
横放（X图纸）
一、图纸幅面和格式（GB/T14689-1993)
2.幅面格式——A4→ 竖放 （Y图纸）
不留装订边
留装订边
一、图纸幅面和格式（GB/T14689-1993) 3.标题栏格式与大小
标准格式
一、图纸幅面和格式（GB/T14689-1993) 3.标题栏格式与大小
学生练习格式
二、比例（GB/T14690-1993)
O3
●
R
R-R2
O1
●
O2
●
C2
C1
⒋ 用半径为R的圆弧连接已知圆弧（外切）和直线
⑴ 以O1为圆心，R1+R为半径作圆弧。 ⑵ 作与已知直线平行且相距为R的直线。 R
构型设计制图
构型设计制图构型设计制图是产品设计中非常重要的一步，它使得设计师能够将想象中的产品变成现实。
本篇文章将为读者介绍构型设计制图的基本概念、设计步骤和注意事项，以帮助读者更好地理解和掌握这一技能。
一、基本概念构型设计制图是指在产品设计过程中，利用计算机辅助设计工具，按照设计要求和技术要求，对产品进行三维模型构建、零件分解、装配关系等工作的过程。
构型设计制图是产品设计的重要环节，是实现思想到产品转化的关键步骤。
构型设计制图可以分为三个阶段：设计前期的草图阶段，三维模型设计阶段和工程制图阶段。
草图阶段主要是为了快速梳理设计思路和方向，确定整体结构和外观。
三维模型设计阶段是在草图设计阶段基础上，通过逐步构建多个部件的三维模型，进行装配关系和运动关系分析，形成产品完整的三维模型。
最后，在工程制图阶段，将三维模型拆解成各个部件的图纸，并进行详细标注和尺寸控制。
二、设计步骤1.明确设计要求和技术要求：在进行构型设计制图前，需要明确产品的设计要求和技术要求，包括产品的使用要求、外形设计要求、性能指标等。
同时，还需要了解产品的制作工艺和材料选择。
2.草图设计：草图设计是构型设计制图的第一步。
通过手绘或辅助绘图软件，对产品进行简单设计。
在草图设计过程中，可以快速梳理设计思路，确定整体结构、外观和比例。
3.三维模型构建：在草图设计的基础上，使用三维建模软件（如SolidWorks、Pro/Engineer、CATIA等）构建产品的三维模型。
在构建过程中，需要注意零部件的尺寸、位置和装配关系等问题。
4.装配和运动分析：在三维模型构建完成后，进行产品的装配和运动分析。
这一步骤可以帮助设计师检查产品的装配和运动性能是否符合设计要求。
5.工程制图：在完成三维模型的装配和运动分析后，将该模型拆解成各个部件的图纸，并进行详细标注和尺寸控制。
这一步骤是制造产品的重要基础。
三、注意事项1.尺寸精度控制：在进行构型设计制图时，尺寸的精度非常重要。
工程制图课程中构型设计的研究与实践
构型设计能力 主要是形象思维 、 构思表达和创 新设计等多方面综合能力 ， 体现 了工程技术人员针
收稿 日期 ：０ １—１ ４ ２ １ ０—０
作者简介 ： 刘冬敏 （９ １ ）女 ， １６一 ， 河南商丘人 ， 中州大 学工程技术学 院教授 ， 从事机械设计 、 工程图学方面的教 学和研 究。
方法的学习和训练 ， 可使学生的空间想像和思维能 力得 到开 发 ， 学 生 的绘 图能 力 和读 图能 力 迅 速提 使 高， 进而增强学生的创新思维和创新设计能力， 有利
于 发掘 学生 的创造 潜 能 ； 型 设 计 是 工业 产 品设 计 构 的基础 ， 通过 构型设 计 的训练 ， 学生尽 早建 立工 程 使 设 计 和工程 创新 意识 ， 自觉 提高工 程素 质 。
三者 紧密 的结合 起 来 。构 型 设 计 的 目的 ， 是培 养 就 思维 能力 、 创新 能力 ， 训练 工程 素质 。通 过形体 构思
对某种产品的功能需求而构建出相应形体结构的能 力， 它是 创新 设计 的基 础 。
在 课堂 教学 中 ， 针对 课 程 不 同教 学 内容 可 以有
・
１ｌ ・ ４
方面在课堂上或实训室里进行 ， 另一 方面可 以通过 使用计算机软件实现空间构型的目的。
３ 构型 设计 课 堂教 学案例 ．
３ １平 面 图形 构 型设计 ．
分析法和线面分析法绘制和 阅读组合形体 的投影 图， 并进行组合体尺寸标 注。在课堂上可以引导学 生结合形体的功能需要 ， 根据已知视图想像 、 构思组 合体 ， 进行创造设计 ， 并绘制出与已知视图投影关系 相 对应 的其 他视 图和 轴 测 图 ， 相 对 照 ， 别 正误 。 互 鉴 在提出问题时 ， 由易到难 ， 要 循序渐进 ， 全方位开发
《机械制图》课程标准
《机械制图》课程标准一、课程性质与任务《机械制图》课程是高职装备大类（46）的一门专业基础课程。
本课程开设在第一学期，同步课程有《公差配合与测量技术》，后续课程有《机械设计》、《机械产品数字化设计》、《数控加工工艺及编程》、《机电设备故障诊断与维修》等。
本课程培养学生严格按照规范国家制图标准，运用正投影法的基础理论及其应用（点线面、基本体、切割体、相贯体、组合体的投影），机件形状的常用表达方法，能够进行标准件的绘制，中等复杂程度的零部件的图样绘制，为今后从事机械产品设计、数控编程、工艺编制、夹具设计、设备维修及技术改造奠定基础。
二、课程目标与要求1.素质目标（1）养成爱岗敬业的劳动态度；（2）养成严谨踏实、精益求精的工匠精神；（3）养成安全第一、注重规范的职业习惯和素养；（4）增强学生勇于探索的创新精神；（5）养成自主学习、协作探究、分析问题和解决问题的能力。
2.知识目标（1）了解国家制图标准和投影法的一些基本概念；（2）掌握正投影法的基础理论及其应用；（3）掌握点线面、基本体、切割体、相贯体、组合体的投影绘制方法；（4）掌握机件形状的常用表达方法；（5）掌握标准件的绘制；（6）掌握绘制（含零部件测绘）和阅读机械图样方法，学会标注尺寸，确定技术要求，初步具备中等复杂程度零部件的绘图能力。
3.能力目标（1）培养学生掌握基本的制图知识；（2）培养学生能够熟练的看懂基本的三视图，分析空间构型；（3）培养学生识读机械图样的能力；（4）培养学生绘制机械图样的能力；（5）培养学生严格遵守国家标准的意识，及运用和贯彻国家标准的初步能力；（6）培养学生的综合能力：观察事物、发现问题、分析问题、解决问题的能力。
三、课程结构与内容（一）教学载体针对“机械产品图样识读和绘制”的学习任务，课题组共同研究后确认以一级圆柱齿轮减速器为载体，以典型零件、数控加工零件和模具作为辅助。
该载体的零部件具有典型性，普遍性的特点。
（二）课程内容本课程程划分为7个项目，共64学时。
《机械制图》第6章 构型设计
根据不同的结构要求，将某些基本几何体 按照一定的组合形式组合起来，构成一个新 形体并用三视图表示出来的过程，称为组合 体的构型设计。
6.1 构型设计的要求、原则及方法
6.2 构型设计的步骤和实例
6.1 构型设计的要求、原则及方法
一、构型设计的要求
1、满足给定的功能条件，且必须是唯一确定的组合体
(4) 在满足构形条件的前提下，尽量用平面或回转面构形， 避免使用其它曲面，这样有利于绘图和标注尺寸。
(5) 要避免出现封闭的内腔造型。
利用平面或曲面构型
封闭内腔
二、 构形设计的原则
• 1．尺度与比例
尺度：是指构型对象与环境比较的尺寸。 比例：常见的比例(黄金比例)，一般为1:1.618
注意：
在构形设计中，一般是先确定尺 度，然后才能进一步推敲其比例关 系。只有各部分之间的良好比例， 而没有合理的尺度，是不能保证使 用要求的。
呼应：在形体对称部位以相似的特点进行处理，以产生和谐、 均衡、统一的效果
三、组合体构型设计的方法
根据给出一个或两个视图，构思出不同结构的 组合体的的方法，称为构型设计。
构型设计主要有三种方法：
切割设计法 叠加设计法 组合设计法
1、切割设计法
给定一基本体，经不同的切割和穿孔而构成 不同的基本体的方法，称为切割式设计法。
一、构型设计的步骤
1、准备阶段—积累素材 根据给定的已知条件，尽可能多的收集相关素材。
2、综合、想象、构思新形体 （1）总体构思：根据收集的相关素材，逐步想象构思出组合体 的总体形象，然后用草图、模型或者轴测图等来表达各种构思方 案，再经分析、比较、评定后选出一个最佳方案。 （2）分部构形：按照选定的总体构思方案，详细设计出各个组 成部分的具体形状和大小，确定其相对位置及表面连接关系等。 3．检查修改，画设计图 为使构形更加完美，应先画出草图，然后根据草图画出投影图 并标注尺寸。
制图基本知识和技能全解
两圆外切： 两圆中心距等于两圆的半径之和 中心距 A=R1+R2 两圆心连线和圆的交点即是切点。
例:圆O1〔半径R1〕O2〔半径R2) 连接圆弧的半径为R，试完成连接作 图(外切)。
作图步骤：
例:圆O1〔半径R1〕O2〔半径R2)连接圆 弧的半径为R，试完成连接作图(内切)。
作图步骤：
例:圆O1〔半径R1〕O2〔半径R2)连接圆弧的半径为R，试完成连接作 图(与O1外切，O2内切)。
1.定形尺寸 指确定平面图形上几何要素大小的尺寸。 如线段的长度〔80〕、半径〔R18〕 或直径〔φ15〕大小等。
2.定位尺寸 确定几何要素相对位置的尺寸。如图中 的70、50。
3.尺寸基准 定位尺寸的起点称为尺寸基准。
对平面图形而言，有长和宽两个不同方向的基准。 通常以图形中的对称线、中心线以及底线、边线作为尺寸基准。
1.2.3 比例尺和曲线板
1．比例尺
比例尺是绘图时用于放大或缩小实际尺寸的一种常用尺。常见的比例 尺如图1-12所示。这种比例尺又称三棱尺，三个尺面共有六种常用比 例刻度，使用时，先要在尺面上找到所需的比例，看清晰尺面上每单 位长度所表示的相应长度，即可按需要在其上量取相应的长度作图。
图1-12 比例尺
1.4.2 平面图形的线段分析
按平面图形中圆弧的圆心定位尺寸的数量不同，将圆弧分为圆弧、 中间圆弧和连接圆弧。
1.线段：定形、定位尺寸齐全的线段，作图时该类线段可以直接依据 尺寸作图，如图中的R18。
2.中间线段：只有定形尺寸和一个定位尺寸的线段，如图中的R50。 3.连接线段：只有定形尺寸没有定位尺寸的线段 ，如图中的R30。
圆弧连接的形式有： 1.用圆弧连接两直线 2.用圆弧连接两圆弧 3.用圆弧连接始终线和一圆弧
机械制图 第一章制图基本知识与技能
机械制图第一章制图基本知识与技能一、制图的基本概念制图指利用图形和文字等符号组合方法，通过平面的视图表达物体的形状、大小、位置、尺寸、结构及其它相关信息和所需的技术要求的一种表达方式。
制图是机械设计的重要环节之一，是设计师与技术工人进行交流的重要工具，是企业生产制造的重要依据。
二、制图的分类根据制图的用途和内容划分，制图分为以下几类：1. 工程制图工程制图是根据产品设计、工艺要求和生产需要绘制的各种制图。
如：•工程安装图：表示机械设备在生产场地的布局。
•机械装配图：表示机械部件的装配关系、尺寸及工艺要求等。
•工艺流程图：表示产品制造的生产工艺流程及流程参数要求等。
2. 普通机械制图普通机械制图是用于表示机械产品的图样和工作要求。
如：•零件图：表示机械零件的形状、尺寸、公差、表面质量等信息。
•总图：表示机械产品的全貌、组成、尺寸等信息。
•图样：表示工件的技术要求、规定或禁止的内容及相关标记等。
3. 专业制图专业制图是指表示某一专业对象的图样。
如：•电气图：表示电气设备、线路、连接方式和元件的极性等信息。
•管道图：表示各种管道尺寸、走向、连接方式、材料等信息。
•建筑图：表示建筑的地形、平面布局、结构体系、尺寸等信息。
三、制图的基本技能制图有其特殊的表达语言和符号体系，因此要掌握制图需要进行长时间的学习与实践。
1. 制图基本技能•掌握基本几何图形和比例关系。
•了解制图基本规范和标准。
•掌握绘图工具和制图软件应用技能。
2. 零件图绘制技能•掌握零件图和配合表的标记和标注方法。
•掌握公差的标注和计算方法。
•掌握零件图的放大倍数选择方法和标注方式。
3. 总图及组装图绘制技能•掌握总图和组装图的制作和标注方法。
•掌握标注工艺要求和尺寸公差方法。
•掌握组装图的数量计算和装配技巧。
四、制图技能培养制图技能培养需要进行长期的学习和实践，可通过以下方式进行：1. 制图培训通过参加机械制图的培训课程，系统学习制图相关知识和技能。
制图的基本知识和基本技能以及工程形体的表达方法
正确画法
错误画法
各种图线相交时，均应 交于画线处，而不应交 于空隙处或短划处。
虚线在实线的实线的延 长线上时，虚线端部应 留有空隙。
图线
图线相交时的画法
尺寸注法
尺寸标注的基本规定
（1）物体的真实大小以图样上所注的尺寸数字为准， 与绘图的比例及绘图的准确度无关。
（2）图样中的尺寸单位，除标高及总平面图以米为 单位外，其它一律以毫米为单位，且不必说明。
水利水电工程制图标准（SL 73-95) 道路工程制图标准（GB 50162-92)
图纸幅面和格式
图纸基本幅面代号和尺寸
图纸幅面和格式
A0
A1
A2
A4 A3
841
1189
图纸幅面和格式
图框和标题栏（技术制图）
不留装订边
图纸边界
e
e
图框线
e
ee
e
标题栏
e
e
图纸幅面和格式
图框和标题栏（技术制图）
尺寸注法
尺寸的组成
尺寸界线
一个完整的尺寸由尺寸 界线、尺寸线、尺寸起止符 号和尺寸数字组成。
尺寸数字 3060
尺寸线
尺寸起止符号
尺寸注法
尺寸界线的画法
2～3 ≥2
细实线
轮廓线用作尺寸界线
（1）尺寸界线用细实线画；图样轮廓线可用作尺寸界线。 （2）尺寸界线一般应与被注长度垂直，一端应离开图样轮廓线不小于2mm， 另一端宜超出尺寸线2～3mm。
3.1.1 绘图工具和仪器的使用方法
图板、丁字尺和三角尺
利用丁字尺画水平直线的要领
丁字尺的尺头靠紧图板导边，上下移动画水平线。
利用丁字尺、三角尺画竖直直线的要领