第2章 二维图形设计与表达

本章内容导读：

在机械工程图中，通常是用二维图形表达三维实体的结构和形状信息。显而易见，单个二维图形一般很难完整表达三维形体信息，为此，工程上常采用各种表达方法，以达到利用二维平面图形完整表达三维形体信息的目的。

本章将系统介绍各种机械图形的二维形体表达方法，帮助读者掌握各种形体表达方法技巧，达到灵活应用各种形体表达方法正确快速表达机械零部件结构形状的目的。

本章学习要点：

● 机械图形的表达

● 图形视图的画法

● AutoCAD的图形绘制工具

● AutoCAD的图形编辑工具

2.1 理论提升——机械图形的表达

在太阳光和灯光照射时，物体就会在地面或墙上有影子，这种用投影线通过物体，在给定投影平面上做出物体投影的方法称为投影法。通过以上方法得到图形的方法称为机械制图。

2.1.1 工程常用的投影法知识

投影是光线（投射线）通过物体，向选定的面（投影面）投射，并在该面上得到图形的方法。投影可以分为中心投影和平行投影两类。如图2-1所示为物体投影原理图。

图2-1 物体投影原理图

投影的三个基本概念为以下：

● 投影线：在投影法中，向物体投射的光线，称为投影线；

● 投影面：在投影法中，出现影像的平面，称为投影面；

● 投影：在投影法中，所得影像的集合轮廓则称为投影或投影图。

1. 中心投影

投影线由投影中心的一点射出，通过物体与投影面相交所得的图形，称为中心投影（图2-1中的投影为中心投影）。

投影线的出发点称为投影中心。这种投影方法，称为中心投影法；所得的单面投影图，称为中心投影图。由于投影线互不平行，所得图形不能反映真实大小，因此，中心投影不能作为绘制工程图样的基本方法。但中心投影后的图形与原图形相比虽然改变较多，但直观性强，看起来与人的视觉效果一致，最像原来的物体，所以在绘画时，经常使用这种方法。

2. 平行投影

投影中心在无限远处，投射线按一定的方向投射下来，用这些互相平行的投射线做出的形体的投影，称为平行投影。

正投影、斜投影与轴测投影同属于平行投影法。

投射方向倾斜于投影面，所得到的平行投影称为斜投影；投射方向垂直于投影面，所得到的平行投影称为正投影，如图2-2所示。

图2-2 斜投影与正投影

物体正投影的形状、大小与它相对于投影面的位置有关。

轴测投影是用平行投影法在单一投影面上取得物体立体投影的一种方法。用这种方法获得的轴测图直观性强，可在图形上度量物体的尺寸，虽然度量性较差，绘图也较困难，仍然是工程中一种较好的辅助手段。

2.1.2 实体的图形表达

工程图形经常用到如图2-3所示的三种图形表示方法为透视图、轴测图和多面正投影图。

图2-3 常用图形表示法

1. 透视图

透视图是用中心投影法绘制的。这种投影图与人的视觉相符，具有形象逼真的立体感，其缺点是度量性差，手工作图费时，适用于房屋、桥梁等外观效果的设计及计算机仿真技术。

2. 轴测图

轴测图是用平行投影法绘制的。这种投影图有一定的立体感，但度量性仍不理想，适合用于产品说明书中的机器外观图等。

其中斜二轴测图的画法方法为：

● 在空间图形中取互相垂直的x轴和y轴，两轴交于O点，再取z轴，使∠xOz=90°，且∠yOz=90°。

● 画直观图时，把它们画成对应的x′轴，y′轴和z′轴，它们相交于O′，并使∠x′O′y′=45°（或135°），∠x′O′z′=90°，x′轴和y′轴所确定的平面表示水平平面。

● 已知图形中平行于x轴，y轴或z轴的线段，在直观图中分别画成平行于x′轴，y′轴或z′轴的线段。

● 已知图形中平行于x轴和z轴的线段，在直观图中保持原长度不变；平行于y轴的线段，长度为原来的一半。

3. 多面正投影图

多面正投影图是用正投影法从物体的多个方向分别进行投射所画出的图，称为多面正投影图。这种图虽然立体感差，但能完整地表达物体的各个方位的形状，度量性好，便于指导加工，因此多面正投影图被广泛应用于工程的设计及生产制造中。

确定物体的空间形状，常需三个投影，为方便采用三个互相垂直的投影面，称为三面投影体系。

如图2-4所示的图中：正立投影面，称为正立面，记为V；侧立投影面，简称侧立面，记为W；水平投影面，简称水平面，记为H。

图2-4 三面投影关系

将物体放在三面投影体系中，并尽可能使物体的各主要表面平行或垂直于其中的一个投影面，保持物体不动，将物体分别向三个投影面做投影，即得到物体的三视图，从前向后看，即得V面上的投影，称为正视图；从左向右看，即得在W面上的投影，称为侧视图或左视图；从下向上看，即得在H面上的投影，称为俯视图。

正视图反映物体的左右、上下关系即反映它的长和高；左视图反映物体的上下、前后关系即反映它的宽和高；俯视图反映物体的左右、前后关系即反映物体的长和宽，因此物体的三视图之间具有如下的对应关系：正视图与俯视图的长度相等，且相互对正，即“长对正”；正视图与左视图的高度相等，且相互平齐，即“高平齐”；俯视图与左视图的宽度相等，即“宽相等”。

2.1.3 组合体的形体表示

组合体按其如图2-5所示，组成形状不同可分为：叠加式（堆积）、切割式和综合式。

图2-5 组合体的组合方式

● 叠加式（a）：由两个或两个以上的基本几何体叠加而成的叠加式组合体，简称为叠加体。

● 切割式（b）：由一个或多个截平面对简单基本几何体进行切割，使之变为较复杂的形体，是组合体的另一种组合形式。

● 综合式（c）：叠加和截割是形成组合体的两种基本形式。在许多情况下，叠加式与切割式并无严格的界限，往往是同一物体既有叠加又有切割。

2.1.4 组合体的表面连接关系

由基本几何形体组成组合体时，常见有下列几种表面之间的结合关系：

● 平齐：两基本形体几何体上的两个平面互相平齐地连接成一个平面，则它们在连接处（是共面关系）而不再存在分界线。因此在画出它的主视图时，不应该再画它们的分界线。

● 相切：如果两基本几何体的表面相切时，则称其为相切关系。在相切处两表面似乎光滑过渡的，故该处的投影不应该画出分界线。

● 相交：如果两基本几何体的表面彼此相交，则称其为相交关系。表面交线是它们的表面分界线，图上必须画出它们交线的投影。

2.2 图形视图的画法

机件的形状是多种多样的，为了完整、清晰地表达出机件各个方向上的形状，在机械制图设计中常使用视图来表达机件的外部结构形状。常见的视图包括有6个基本视图（上、下、左、右、前、后）、向视图、局部视图、和斜视图等。

2.2.1 基本视图

机件在基本投影面上的投影称为基本视图，即将机件置于一正六面体内（如图2-6a所示，正六面体的六面构成基本投影面），向该六面投影所得的视图为基本视图。

图2-6 基本视图的形成

该6个视图分别是由前向后、由上向下、由左向右投影所得的主视图、俯视图和左视图，以及由右向左、由下向上、由后向前投影所得的右视图、仰视图和后视图。各基本投影面的展开方式如图2-6b所示。

基本视图具有“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律，即主视图、俯视图和仰视图长对正（后视图同样反映零件的长度尺寸，但不与上述三视图对正），主视图、左、右视图和后视图高平齐，左、右视图与俯、仰视图宽相等。另外，主视图与后视图、左视图与右视图、俯视图与仰视图还具有轮廓对称的特点。展开后各视图的配置如图2-7所示。

图2-7 基本视图的配置

2.2.2 向视图

向视图是可自由配置的视图。如果视图不能按图2-8a所示配置时，则应在向视图的上方标注“×”（“×”为大写的拉丁字母），在相应的视图附近用箭头指明投影方向，并注上相同的字母，如图2-8b所示。

图2-8 向视图的画法

2.2.3 局部视图

当机件的某一部分形状未表达清楚，又没有必要画出整个基本视图时，可以只将机件的该部分向基本投影面投射，这种将物体的某一部分向基本投影面投射所得到的视图称为局部视图。

如图2-9a所示，机件左侧凸台在主、俯视图中均不反映实形#但没有必要画出完整的左视图，可用局部视图表示凸台形状。局部视图的断裂边界用波浪线或双折线表示。当局部视图表示的局部结构完整，且外轮廓线又成封闭的独立结构形状时，波浪线可省略不画，如图中的局部视图B。

图2-9 局部视图的画法

用波浪线作为断裂分界线时，波浪线不应超过机件的轮廓线#应画在机件的实体上，不可画在机件的中空处，如图b所示。

2.2.4 斜视图

机件向不平行于任何基本投影面的平面投射所得的视图称斜视图。斜视图主要用于表达机件上倾斜部分的实形。如图2-10所示的连接弯板，其倾斜部分在基本视图上不能反映实形，为此，可选用一个新的投影面，使它与机件的倾斜部分表面平行，然后将倾斜部分向新投影面投影，这样便可在新投影面上反映实形。

图2-10 斜视图及其标注

斜视图一般按向视图的形式配置并标注，必要时也可配置在其他适当位置，在不引起误解时，允许将视图旋转配置，表示该视图名称的大写拉丁字母应靠近旋转符号的箭头端，也允许将旋转角度标注在字母之后。

2.2.5 剖视图

机件上不可见的结构形状规定用虚线表示，不可见的结构形状愈复杂，虚线就愈多，这样对读图和标注尺寸都不方便。为此，对机件不可见的内部结构形状经常采用剖视图来表达，如图2-11a、b、c、d所示。

图2-11 剖视图的表示

1. 剖视图的形成

上图中，图a是机件的三视图，主视图上有多条虚线。图b表示进行剖视图的过程，假想用剖切平面R把机件切开，移去观察者与剖切平面之间的部分，将留下的部分向投影面投影，这样得到的图形就称为剖视图，简称剖视。

剖切平面与机件接触的部分，称为剖面。剖面是部切平面R和物体相交所得的交线围成的图形。为了区别剖到和未剖到的部分，要在剖到的实体部分上画上剖面符号，见图c。

因为剖切是假想的，实际上机件仍是完整的，所以画其他视图时，仍应按完整的机件画出。因此，图d中的左视图与俯视图的画法是不正确的。

为了区别被剖到的机件的材料，国家标准GB4457.5-84规定了各种材料剖面符号的画法，如表2-1所示。

表2-1 剖面符号

2. 剖视图的种类及其画法

根据机件被剖切范围的大小，剖视图可分为全剖视图、半剖视图和局部剖视图。

（1）全剖视

用剖切平面完全地剖开机件后所得到的剖视图，称为全剖视图，如图2-12所示。

图2-12 全剖视图

全剖视图主要应用于内部结构复杂的不对称的机件或外形简单的回转体等。

（2）半剖视图

当机件具有对称平面，向垂直于对称平面的投影面上投影时，以对称中心线（细点划线）为界，一半画成视图用以表达外部结构形状，另一半画成剖视图用以表达内部结构形状，这样组合的图形称为半剖视图，如图2-13所示。

图2-13 半剖视图

（3）局部剖视图

当机件尚有部分的内部结构形状未表达清楚，但又没有必要做全剖视或不适合于做半剖视时，可用剖切平面局部地剖开机件，所得的剖视图称为局部剖视图，如图2-14所示。

图2-14 局部剖视图

局部剖切后，机件断裂处的轮廓线用波浪线表示。为了不引起读图的误解，波浪线不要与图形中的其他图线重合，也不要画在其他图线的延长线上。如图2-15所示为波浪线的错误画法。

图2-15 波浪线的错误画法

2.2.6 端面图

假想用剖切面将物体的某处切断，只画出该剖切面与物体接触部分（剖面区域）的图形，称为端面图。如图2-16所示的吊钩，只画了一个主视图，并在几处画出了断面形状，就把整个吊钩的结构形状表达清楚了，比用多个视图或剖视图显得更为简便、明了。

图2-16 吊钩的断面图

断面与剖视的区别在于：断面只画出剖切平面和机件相交部分的断面形状，而剖视则必须把断面和断面后可见的轮廓线都画出来，如图2-17所示。

图2-17 断面和剖视

2.2.7 简化画法

在《机械制图国家标准》的【图样画法】中，对机械制图的画法规定了一些简化画法、规定画法和其他表示方法，这在我们的绘图和读图中经常会遇到，所以必须掌握。

在机械零件图中，除了上述几种标准画法外，还有其他几种简化画法。如断开画法、相同结构要素的省略画法、筋和轮辐的规定画法、均匀分布的孔和对称图形的规定画法及其他简化画法等。

1. 断开画法

对于较长的机件（如轴、连杆、筒、管、型材等），若沿长度方向的形状一致或按一定规律变化时，为节省图纸和画图方便，可将其断开后缩短绘制，但要标注机件的实际尺寸。

画图时，可用图2-17和图2-18所示的方法表示。折断处的表示方法一般有两种，一是用波浪线断开，如图2-18所示，另一种是用双点划线断开，如图2-19所示。

图2-18 拉杆轴套断裂画法

图2-19 阶梯轴断裂画法

2. 相同结构要素的省略画法

当机件具有若干相同结构（齿、槽等），并按一定规律分布时，只需要画出几个完整的结构，其余用细实线连接，在零件图中则必须注明该结构的总数，如图2-20所示。

图2-20 成规律分布的若干相同结构的简化画法

3. 筋和轮辐的规定画法

对于机件的肋、轮辐及薄壁等，如按纵向剖切，这些结构都不画剖面符号，而用粗实线将它与其邻接的部分分开。当零件回转体上均匀分布的肋、轮辐、孔等结构不处于剖切平面上时，可将这些结构旋转到剖切平面上画出，如图2-21所示。

图2-21 筋、轮辐的画法

4. 均匀分布的孔和对称图形的规定画法

若干直径相同且成规律分布的孔（圆孔、螺孔、沉孔等），可以仅画出一个或几个。其余只需用点划线表示其中心位置，在零件图中应注明孔的总数，如图2-22所示。

图2-22 均匀分布孔的简化画法

5. 对称机件的简化画法

当某一图形对称时，可画略大于一半，在不致于引起误解时，对于对称机件的视图也可只画出一半或四分之一，此时必须在对称中心线的两端画出两条与其垂直的平行细实线，如图2-23所示。

图2-23 对称机件的简化画法

2.2.8 AutoCAD的图形绘制工具

二维绘图功能是AutoCAD最基本的图形绘制功能。无论是复杂的零件图、装配图，还是三维空间图形，都是以二维平面绘图的延伸。因此，只有熟练地掌握二维平面图形的绘制方法和技巧，才能够更好地绘制出复杂的图形。

1. 绘制基本曲线

AutoCAD 2012中，基本曲线工具包括直线、圆\圆弧、椭圆\椭圆弧、矩形及多边形等。

表2-2中列出了二维基本曲线的种类及图解。

表2-2 二维基本曲线

2. 绘制复杂曲线

AutoCAD中的复杂曲线包括多短线、构造线、射线、修订云线、样条曲线和螺旋线。

表2-3中列出了二维复杂曲线的种类及图解。

表2-3 二维复杂曲线

2.2.9 AutoCAD的图形编辑工具

AutoCAD 2012的二维图形编辑功能可以帮助用户选择对象、查看和编辑对象的特性，以及执行一般的和针对特定对象的编辑操作。

1. 移动与旋转

在AutoCAD 2012中，可通过执行按钮命令、功能菜单命令等来实现对象的移动和旋转。

（1）移动

在图形窗口下，用户可通过两点、位移、修改拉伸以及从模型空间到图纸空间等方式来移动对象。还可使用坐标、栅格捕捉、对象捕捉和其他工具来精确移动对象。

移动对象的方法有3种，见表2-4所示。

表2-4 移动对象的方法

（2）旋转对象

在绘制图形过程中，时常会使用“旋转”功能绕指定基点旋转图形中的对象。一般情况下，将逆时针旋转设为正方向，顺时针旋转设为负方向。旋转对象的方法有多种，可以按指定角度旋转对象；也可以通过拖动旋转对象；还可以旋转对象到绝对角度（指定参照）。

旋转对象的方法有4种，见表2-5所示。

表2-5 旋转对象的方法

2. 复制工具

通过执行“复制”、“偏移”、“镜像”或“阵列”命令，可以在图形中创建对象的副本，副本可以与选定对象相同或相似。

（1）复制对象

“复制”命令可以从原对象以指定的角度和方向创建对象的副本，并放置到指定位置。如图2-24所示为指定距离来复制对象的范例。

图2-24 复制对象

（2）偏移对象

移对像是对指定的线、圆等做同心偏移复制。对于线来说执行偏移操作就是进行平行复制。偏移的可操作对象包括直线、圆、圆弧、多段线、样条曲线、椭圆或椭圆弧、构造线及射线等。

偏移对象操作也是一种高效的绘图技巧，在实际工作中经常使用此命令。当绘制偏移对象后，使用“修剪”或“延伸”将多余线段修剪或延伸即可，如图2-25所示。

图2-25 用于高效绘图技巧的偏移操作

（3）镜像对象

“镜像对象”是利用中心线（镜像线）并绕其翻转而执行的对称复制对象操作。镜像对创建对称的对象非常有用，用户可以快速地绘制半个对象，而后将其镜像，而不必绘制整个对象。“镜像”工具也是一个高效绘图的技巧工具，常用来复制对称的图形，如图2-26所示。

图2-26 镜像对称的图形

3. 阵列工具

对象的阵列也是一个对象复制过程，它可以在圆形或矩形阵列上创建出多个副本。阵列分矩形阵列、路径阵列和环形阵列。

（1）矩形阵列

在AutoCAD 2012中，矩形阵列工具的应用比前期版本要成熟得多。前期旧版本中的阵列操作是通过【阵列】对话框来实现的，而新版本中则可以才有拖动方法、输入选项的方法来操作。

例如水平拖动光标，会生成水平的图形阵列，如图2-27所示。

图2-27 生成水平阵列

垂直拖动光标则生成垂直方向上的竖直阵列，如图2-28所示。

图2-28 竖直阵列

若以对角点的方法拖动光标，将会生成多行与多列的图形阵列，如图2-29所示。

图2-29 多阵列

（2）路径阵列

“路径阵列”也是AutoCAD 2012的新增功能。在路径阵列中，对象可以均匀地沿路径或部分路径分布，如图2-30所示。

图2-30 路径阵列

（3）环形阵列

“环形阵列”是通过围绕指定的圆心复制选定对象来创建阵列。在AutoCAD 2012中，可以通过拖动光标来确定阵列的角度和个数，若要精确阵列对象，须在命令行中输入填充角度值和项目数。如图2-31所示为利用光标（分别为270°和360°的情形）来创建环形阵列的示意图。

图2-31 利用拖动来创建环形阵列

4. 修改对象的形状及大小

在AutoCAD中，用户可使用“缩放”、“拉伸”和“拉长”工具来改变对象的形状及大小；也可使用“修剪”和“延伸”工具来调整对象的形状及长度；还可以使用“圆角”和“倒角”工具来圆弧连接或平角连接对象。接下来，本节将着重介绍修改对象的形状及大小的工具命令。

表2-6列出了AutoCAD 2012的修改对象的工具。

表2-6 修改对象

2.3 技能实现——二维图形及视图的绘制

前面学习了二维图形的表达、视图的画法及二维图形的绘制工具等课程内容。为了巩固学习的内容，下面以实例形式进行讲解。

2.3.1绘制减速器透视孔盖

例2-1 光盘\example\Ch02\减速器透视孔盖.dwg

减速器透视孔盖虽然有多种类型，一般都以螺纹结构固定。如图2-32所示为减速器上的油孔顶盖。

图2-32 减速器上透视孔盖

此图形的绘制方法是：首先绘制定位基准线（即中心线），其次绘制主视图矩形，最后绘制侧视图。图形绘制完成后，标注图形。

我们在绘制机械类的图形时，一定要先创建符合GB标准的图纸样板，以便于在后期的一系列机械设计图纸中能快速调用。

操作步骤

Step 01 调用用户自定义的图纸样板文件。

Step 02 使用“矩形”工具，绘制如图2-33所示的矩形。

图2-33 绘制矩形

Step 03 使用“直线”工具，在矩形的中心位置绘制如图2-34所示的中心线。

图2-34 绘制中心线

Step 04 在命令行输入fillet命令（圆角），或者单击【圆角】按钮，然后按命令行的提示进行操作。命令行提示如下：

命令： _fillet
当前设置： 模式 = 修剪，半径 = 7.0000
选择第一个对象或 [放弃（U）/多段线（P）/半径（R）/修剪（T）/多个（M）]： R
指定圆角半径 <7.0000>： 8
选择第一个对象或 [放弃（U）/多段线（P）/半径（R）/修剪（T）/多个（M）]：
选择第二个对象，或按住Shift键选择对象以应用角点或 [半径（R）]：

Step 05 创建的圆角如图2-35所示。

图2-35 绘制圆角

Step 06 同理，在另3个角点位置也绘制同样半径的圆角，结果如图2-36所示。

图2-36 绘制其余圆角

Step 07 使用“圆心，半径”工具，在圆角的中心点位置绘制出4个直径为“7”的圆，结果如图2-37所示。

图2-37 绘制圆

Step 08 在矩形中心位置绘制如图2-38所示的圆。

图2-38 绘制圆

Step 09 使用“矩形”工具，绘制如图2-39所示的矩形。

图2-39 绘制矩形

Step 10 使用“直线”工具，在大矩形的圆角位置做2条水平直线，并穿过小矩形，如图2-40所示。

图2-40 绘制直线

Step 11 使用“修剪”工具，将图形中多余的图线修剪掉，然后对主要的图线应用“粗实线”图层。最后对图形进行尺寸标注，结果如图2-41所示。

图2-41 绘制完成的图形

Step 12 最后将结果保存。

2.3.2 绘制轴承座的基本视图

例2-2 光盘\example\Ch02\轴承座基本视图.dwg

本例中将采用坐标输入的方法来绘制轴承座基本视图。轴承座基本视图如图2-42所示。

图2-42 轴承座基本视图

坐标输入法即通过给定视图中各点的准确坐标值来绘制多视图的方法，通过具体的坐标值来保证视图之间的相对位置关系。

在绘制一些大而复杂的零件图时，为了将视图布置得匀称美观又符合投影规律，经常需要应用该方法绘制出作图基准线，确定各个视图的位置，然后再综合运用其他方法绘制完成图形。

1. 绘制主视图

操作步骤

Step 01 调用用户自定义的图纸样板文件。

Step 02 首先绘制轴承座主视图。调用“点画线”图层，然后使用“直线”工具绘制如图2-43所示的尺寸基准线（中心线）。

图2-43 绘制尺寸基准线

Step 03 调用“粗实线”图层。使用“圆心，半径”工具，在中心线交点位置绘制2个同心圆，如图2-44所示。

图2-44 绘制同心圆

Step 04 使用“偏移”工具，绘制出如图2-45所示的多条偏移线段。

图2-45 创建偏移直线

Step 05 选择要拉长的偏移线段，然后使用夹点模式进行拉长，如图2-46所示。

图2-46 拉长偏移的直线

Step 06 拉长的结果如图2-47所示。

图2-47 拉长的结果显示

Step 07 使用“修剪”工具，将多余曲线修剪，结果如图2-48所示。

图2-48 修剪多余直线

Step 08 使用“特性匹配”工具，将部分中心线型匹配成粗实线，结果如图2-49所示。

图2-49 匹配线型

Step 09 使用“直线”工具，做出与大圆相切的2条直线，如图2-50所示。

图2-50 绘制相切直线

Step 10 使用“修剪”工具，修剪多余直线。完成的主视图如图2-51所示。

图2-51 修剪多余直线

2. 绘制侧视图

侧视图的绘制方法是：在主视图中将所有能表达外形轮廓的边做出水平切线或延伸线，以形成侧视图的主要轮廓。

操作步骤

Step 01 调用“虚线”图层，然后使用“直线”工具，做出如图2-52所示的水平线。

图2-52 绘制水平线

Step 02 再使用“直线”、“偏移”工具绘制竖直线，结果如图2-53所示。

图2-53 绘制竖直线

Step 03 使用“修剪”工具将多余图线进行修剪，其结果如图2-54所示。

图2-54 修剪多余图线

Step 04 使用“直线”工具，补画2条直线，然后再进行修剪，结果如图2-55所示。

图2-55 添加直线并修剪直线

Step 05 使用“特性匹配”工具，将部分虚线匹配成粗实线，结果如图2-56所示。

图2-56 匹配线型

3. 绘制俯视图

俯视图的绘制方法与侧视图相同，皆采用投影原理进行绘制。

操作步骤

Step 01 调用“虚线”图层，然后使用“直线”工具，做出如图2-57所示的竖直线。

图2-57 绘制竖直线

Step 02 使用“直线”工具作水平线，结果如图2-58所示。

图2-58 绘制水平线

Step 03 使用“修剪”工具将图线进行修剪，修剪结果如图2-59所示。

图2-59 修剪多余图线

Step 04 使用“打断于点”工具将如图2-60所示的图线打断。

图2-60 打断图线

Step 05 使用“特性匹配”工具将表达轮廓的虚线匹配成粗实线，然后对图形进行标注，轴承三视图的创建结果如图2-61所示。

图2-61 绘制完成的轴承三视图

Step 06 最后将结果保存。

2.3.3 绘制曲柄旋转剖视图

绘制旋转剖视图时应注意以下事项：

● 应先假想按剖切位置剖开机件，然后将其中被倾斜剖切平面剖开的结构及其有关部分旋转到与选定的基本投影面平行后再进行投射。这里强调的是先剖开，后旋转，再投射，如图2-62所示。

图2-62 旋转剖

● 在剖切平面后的其他结构，一般仍按原来位置投射，如图2-63所示主视图上的小孔在俯视图上的位置。

图2-63 剖切平面后的其他结构表达方法

● 当剖切后产生不完整要素时，应将此部分按不剖绘制，如图2-64所示。

图2-64 不完整要素表达方法

● 采用旋转剖时必须按规定进行标注，如图2-65和图2-66所示。

图2-65 连杆的旋转剖

2-66 旋转剖的展开画法

上面我们介绍了一些旋转剖视图的绘制方法与技巧。下面以曲柄的旋转剖视图的绘制实例来讲解其详细的操作过程。曲柄旋转剖视图如图2-67所示。

图2-67 曲柄旋转剖视图

例2-3 光盘\example\Ch02\曲柄旋转剖视图.dwg

操作步骤

Step 01 打开用户自定义的工程制图样板文件。

Step 02 将“点画线”层设置为当前层，然后使用“直线”工具，绘制出如图2-68所示的尺寸基准线。

图2-68 绘制尺寸基准线

Step 03 将“粗实线”层设置为当前层。使用“圆心，半径”工具，在尺寸基准线的两个交点位置绘制4个圆，结果如图2-69所示。

图2-69 绘制切线

Step 04 使用“直线”工具，利用对象捕捉功能，绘制公切线，结果如图2-70所示。

图2-70 绘制4个圆

Step 05 使用“旋转”工具，将2个小同心圆、公切线及尺寸基准线等图线进行旋转复制（旋转角度为150°），结果如图2-71所示。

图2-71 旋转复制图形

Step 06 使用“偏移”工具，绘制如图2-72所示的偏移直线。

图2-72 绘制偏移直线

Step 07 使用“修剪”工具，将图形进行修剪，结果如图2-73所示。

图2-73 修剪图形

Step 08 使用“特性匹配”工具，将修剪的图线匹配成粗实线，如图2-74所示。

图2-74 特性匹配线型

Step 09 使用“旋转”工具，将左边的图形绕大圆中心点旋转30°，使其与右边图形对称，如图2-75所示。

图2-75 旋转图形

Step 10 将“虚线”图层设置为当前层，然后使用“直线”工具绘制如图2-76所示的竖直线。

图2-76 绘制竖直线

Step 11 使用“直线”工具，绘制如图2-77所示的水平线。

图2-77 绘制水平线

Step 12 使用“修剪”工具，将图形进行修剪，结果如图2-78所示。

图2-78 修剪图形

Step 13 使用“圆角”工具，创建半径为“2”的圆角，如图2-79所示。

图2-79 绘制圆角

Step 14 使用“特性匹配”工具，将外形轮廓线匹配成粗实线。

Step 15 然后使用“旋转”工具将左边的图形旋转-30°，如图2-80所示。

图2-80 旋转左边图形

Step 16 最后使用“图案填充”工具，选择ANSI31图案进行填充，结果如图2-81所示。至此，曲柄旋转剖视图的绘制工作结束。

图2-81 创建填充图案

Step 17 最后将结果保存。

2.3.4 绘制油杯半剖视图

在绘制半剖视图时，需要注意以下事项：

● 半剖视图的标注与全剖视图相同。半剖视图的标注内容、方法以及标注的省略条件均和全剖视图的相同。标注可省略，如图2-82所示。

图2-82 半剖视图标注

● 半剖视图中，半个外形视图和半个剖视图的分界线必须为点画线，不能画成粗实线。

● 在半剖视图中没有表达清楚的内形，在表达外形的半个视图中，虚线不能省略。顶板上的圆柱孔、底板上具有沉孔的圆柱孔，都应用虚线画出。

● 当物体的形状接近对称，且不对称部分已经有别的图形表达清楚时，也可以绘制成半剖视图，如图2-83所示。

图2-83 可以绘制半剖的图形

本例要绘制的油杯半剖视图如图2-84所示。

图2-84 油杯半剖视图

例2-4 光盘\example\Ch02\油杯半剖视图.dwg

操作步骤

Step 01 打开用户自定义的工程制图样板文件。

Step 02 将“点画线”层设置为当前层。使用“直线”工具绘制竖直中心线，然后将“粗实线”层设置为当前层。重复“直线”命令，绘制水平辅助直线，结果如图2-85所示。

图2-85 绘制辅助直线

Step 03 使用“偏移”工具，分别将竖直辅助直线向左偏移14、12、10和8，向右偏移14、10、8、6和4；重复“偏移”命令，将水平辅助直线向上偏移2、10、11、12、13和14，向下偏移4和14，结果如图2-86所示。

图2-86 偏移处理

Step 04 使用“修改”工具修剪相关图线，结果如图2-87所示。

图2-87 修剪处理

Step 05 使用“圆角”工具，将线段1和线段2进行倒圆角，圆角半径为1.2。结果如图2-88所示。

图2-88 倒圆角

Step 06 使用“圆心，半径”工具，以点3为圆心，绘制半径为0.5的圆。重复“圆”命令，分别绘制半径为1和1.5的同心圆，结果如图2-89所示。

图2-89 绘制圆

Step 07 单击“修改”工具栏中的“倒角”按钮，将线段4和线段5进行倒角处理，且倒角距离为“1”。

Step 08 重复“倒角”命令，选择线段5和线段6进行倒角处理，结果如图2-90所示。

图2-90 倒角处理

Step 09 使用“直线”工具，在倒角处绘制直线，结果如图2-91所示。

图2-91 绘制直线

Step 10 使用“修剪”工具修剪相关图线，结果如图2-92所示。

图2-92 修剪处理

Step 11 单击“绘图”工具栏中的“正多边形”按钮，绘制正六边形。命令行提示与操作如下，结果如图2-93所示。

图2-93 绘制正多边形

Step 12 使用“直线”工具，在正六边形定点绘制直线，结果如图2-94所示。

图2-94 绘制直线

命令： polygon↙
输入边的数目 <4>： 6↙
指定正多边形的中心点或 [边（E）]：（选择点7）
输入选项 [内接于圆（I）/外切于圆（C）] <I>：↙
指定圆的半径： 11.2↙

Step 13 使用“修剪”工具修剪相关图线，结果如图2-95所示。

图2-95 修剪处理

Step 14 按Delete键删除多余直线，结果如图2-96所示。

图2-96 删除结果

Step 15 使用“直线”工具，绘制直线，起点为点8，终点坐标为（@5<30）。再绘制过其与相邻竖直线交点的水平直线。结果如图2-97所示。

图2-97 绘制直线

Step 16 使用“修剪”工具修剪相关图线，结果如图2-98所示。

图2-98 修剪处理

Step 17 将“细实线”层设置为当前层。单击“绘图”工具栏中的“图案填充”按钮，打开“图案填充和渐变色”对话框，选择“用户定义”类型，分别选择角度为45°和135°，间距为3；选择相应的填充区域。两次填充后，结果如图2-99所示。

图2-99 创建填充图案

Step 18 单击“标准”工具栏中的“保存”按钮，将图形保存在指定路径中。

2.4 技能盘点

本章主要介绍的是机械制图的基本知识，其内容包括制图的基本规定、图纸幅面及格式、比例、字体和图线、机械图样的尺寸标注、绘图工具及其应用、几何作图、绘图方法及步骤、AutoCAD机械工程图样板的创建等。

对于学习机械制图，或者学习AutoCAD机械设计的初学者来说，机械制图的基本知识是必须掌握的，只有掌握了这部分知识并有了一定的基础后，在后续的课程中读者才能进一步地了解其他应用及操作方面知识。