工程制图基础 电气 授课教师 第一节制图标准概述第二节制图标准基本规定 一 什么是国家标准 国家标准是由国家职能部门制定的 让人们在经济技术活动中应该遵循共同的规范和准则 这些规范和法则就称为标准 二 为什么要制定标准 制订标准的目的一方面是可以传承人类社会的发展过程中所积累的科学技术成果和实验经验 还可以保证所生产的产品质量合格 又可以实现管理工作的系统化 规模化和简单化 因此 标准是随着科学技术的发展而不断修订的 第一节制图标准概述 第一节制图标准概述 国家标准简称 国标 代号 国标 汉语的首字母 GB 1 技术制图图线 GB T17450 1998 2 房屋建筑制图统一标准 GB T50001 2001 3 建筑结构制图标准 GB T50105 2001 代号意义 GB T50001 2001 T 推荐性国标 标准的顺序号 标准发布的年份 制图标准中一般包括图纸幅面 字体 图线 比例 尺寸标注 专用符号 代号 图例 图样画法 包括投影法 规定画法 简化画法等 专用表格等项目 这些都是各类工程图样必须统一遵守的内容 第一节制图标准概述 第二节制图标准基本规定 一 图纸幅面和格式二 比例三 字体四 图线五 尺寸标注的基本规则 2 1 图纸幅面和格式 1 幅面图纸的幅面是指图纸本身的大小规格 图纸幅面的基本尺寸规定有五种 其代号分别为A0 A1 A2 A3和A4 图框是图纸上所供绘图的范围的边线 2 1 图纸幅面和格式 2 1 图纸幅面和格式 图纸幅面尺寸关系 标题栏应布置在图纸的右下角 2 1 图纸幅面和格式 2 1 图纸幅面和格式 图幅分区 2 2 比例 定义图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比 原值比例 比值为1 放大比例 比值大于1 缩小比例 比值小于1 绘制图样时 应根据实际需要从表中选择适当的绘图比例 但标注尺寸时必须按实际尺寸填写 表1 3优先选用的比例系列 2 3 字体 图纸上的汉字宜采用长仿宋体 字的高与宽的关系 应符合表1 27的规定 在实际应用中 汉字的字高应不小于3 5mm 长仿宋体字示例 2 3 字体 2 4 图线 投影的基础知识1 投影法的基本概念物体在阳光的照射下 就会在墙面或地面投下影子这就是投影现象 投影法是将这一现象加以科学抽象而产生的 投射线通过物体 向选定的面投射 并在该面上得到图形的方法 称为投影法 2 中心投影法投影线自投影中心S出发 将空间 ABC投射到投影面P上 所得 abc即为 ABC的投影 这种投影线自投影中心出发的投影法称为中心投影法 所得投影称为中心投影 中心投影法主要用于绘制产品或建筑物富有真实感的立体图 也称透视图 平行投影法 1 斜投影法若将投影中心S移到离投影面无穷远处 则所有的投影线都相互平行 这种投影线相互平行的投影方法 称为平行投影法 所得投影称为平行投影 若投影线倾斜于投影面 称为斜投影法 所得投影称为斜投影 斜投影法主要用于绘制有立体感的图形 如斜轴测图 2 正投影法投影线与投影面相垂直的平行投影法 称为正投影法 根据正投影法所得到的图形称为正投影或正投影图 正投影法主要用于绘制机械图样 正投影的基本性质1 显实性当直线或平面与投影面平行时 则直线的投影反映实长 平面的投影反映其实形 2 积聚性平面图形 或直线 与投影平面垂直时 其投影积聚为线 或一个点 的性质 3 类似性平面图形 或直线 与投影面倾斜时 其投影变小 或变短 但投影的形状与原来形状相类似的性质 称为类似性 三视图基本概念用正投影法绘制出的物体的图形称为视图 物体有长 宽 高三个方向的尺寸 一个视图只能反映其两个方向的情况和尺寸 所以 一般情况下 一个视图不能确定物体的形状和大小 为了准确表示物体的形状 必须增加由几个不同的投射方向得到的几个视图 把物体上长 宽 高三个方向的形状和尺寸 都加以说明 工程上常用的是三视图 三视图投影面的建立投影面体系由三个互相垂直的投影面所组成 三个投影面分别称为 正立投影面V 水平投影面H 侧立投影面W 三个投影面两两垂直相交 得三个投影轴分别为OX OY OZ 其交点O为原点 物体在投影坐标系中的投影将物体放置在三投影面体系中 如何放置 要使尽可能多的面平行或垂直于投景面 按正投影法向各投影面投射 即可得到物体的正面投影 水平面投影和侧面投影 三投影面的展开 三视图中的对应关系主 俯视图 长对正 等长 主 左视图 高平齐 等高 俯 左视图 宽相等 等宽 视图与图体的对应关系主视图反映物体的上 下和左 右俯视图反映物体的左 右和前 后左视图反映物体的上 下和前 后 组合体的概念和分析方法 任何复杂的机器零件 都可以看成是由若干个基本几何体所组成 由两个或两个以上的基本几何体构成的物体称为组合体 画 看组合体的视图时 通常按照组合体的结构特点和各组成部分的相对位置 把它划分为若干个基本几何体 并分析各基本几何体之间的分界线的特点和画法 然后组合起来画出视图或想像出其形状 组合体的组合形式 组合体的形状有简有繁 千差万别 但就其组合方式来说 不外乎叠加 切割和综合三种基本组合方式 叠加 对于这种平面相接的组合体 在看图和画图时要注意两形体的结合平面是平齐 还是不平齐 当结合平面不平齐时 两者中间应该有线隔开 当结合平面不平齐时 两者中间应该有线隔开 当两形体的结合平面平齐时 两者中间就没有线隔开 截交线 由平面截切立体所形成的表面交线称为截交线 该平面称为截平面 截交线的形状虽有多种 但均具有以下两个基本特征 截交线为封闭的平面图形 截交线既在截平面上 又在立体表面上 是截平面与立体表面的共有线 截交线上的点均为截平面与立体表面上的共有点 因此 求作截交线就是求截平面与立体表面的共有点和共有线 圆柱的截交线 截平面与圆柱轴线垂直 截平面为圆 相贯线 两立体相交称为相贯 表面形成的交线称为相贯线 相贯线具有以下两个特性 1 相贯线是互相贯穿的两个形体表面的共有线 也是两个相交形体的表面分界线 2 由于形体占有一定的空间 所以 相贯线一般是闭合的空间曲线 有时则为平面曲线 组合体视图的画法 1 形体分析画三视图以前 应对组合体进行形体分析 先看清楚该组合体的形状 结构特点以及表面之间的相互关系 明确组合形式 然后将组合体分成几个组成部分 进一步了解组成部分之间的分界线特点 为画三视图做好准备 组合体视图的画法 2 选择视图选择视图首先需要确定主视图 通常要求主视图能较多地表达物体的形状和特征 即尽量将组成部分的形状和相互关系反映在主视图上 并使主要平面平行于投影面 以便投影表达实体 选择视图 组合体视图的画法 3 选择比例 确定图幅视图确定以后 便要根据物体的大小选择适当的作图比例和图幅的大小 并且要符合制图标准的规定 同时 要注意所选幅面的大小应留有余地 以便标注尺寸 画标题栏和写说明等4 布置视图布置视图时 要根据各视图每个方向上的最大尺寸和视图间要留的间隙 来确定每个视图的位置 视图间的空隙应保证标注尺寸后尚有适当的余地 并且要求布置均匀 不宜偏向一方 5 画底图6 检查 描深检查底稿 改正错误 然后再描深 描深时应注意尽可能7 标注尺寸 完成全图 组合体尺寸标注的基本要求 画出组合体的三视图 只是解决了形状问题 要想表明它的真实大小 还需要在视图上标注出尺寸 在组合体的视图上标注尺寸 应做到正确 完整 清晰 1 正确尺寸标注必须符合国家标准的规定 2 完整所注各类尺寸应齐全 做到不遗漏 不多余 3 清晰尺寸布置要整齐清晰 便于看图 形体分析法看组合体视图 1 认识视图 抓住特征认识视图就是先弄清图样上共有几个视图 然后分清图样上其他视图与主视图之间的位置关系 2 分析投影 联想形体参照物体的特征视图 从图上对物体进行形体分析 按照每一个封闭线框代表一个形体轮廓的投影原理 把图形分解成几个部分 3 综合起来 想像整体在看懂了每一块形体形状的基础上 再根据整体的三视图 找它们之间的相对位置关系 逐渐想像出一个整体形状 5 8 补视图 补视图和补缺线是培养看图 画图能力和检验是否看懂视图的一种有效手段 其基本方法是形体分析法和线面分析法 补视图的主要方法是形体分析法 在由两个已知视图补画第三视图时 可根据每一封闭线框的对应投影 按照基本几何体的投影特性 想出已知线框的空间形体 从而补画出第三投影 对于一时搞不清的问题 可以运用线面分析方法 补出其中的线条或线框 从而达到正确补画第三视图的要求 补图的一般顺序是先画外形 再画内腔 先画叠加部分 再画挖切部分 补视图 电气图的分类 概略图 概略图应表示系统 分系统 成套装置 设备 软件等的概貌 并示出各主要功能件之间和 或 各主要部件之间的主要关系 概略图包括传统意义上的系统图 框图等电气图 下图为简单的概略图实例 功能图 功能图应表示系统 分系统 成套装置 设备 软件等功能特性的细节 但不考虑功能是如何实现的 功能图包括逻辑功能图和等效电路图 定时脉冲发生的逻辑功能图例 电路图 电路图是电气技术领域中使用最广 特性最典型的一种电气简图 表示一个系统或某个设备的电气工作原理 电气系统图表示整个工程或该工程中某一项目的供电方式和电能输送的关系 如 工厂供电系统图 表图 包括功能表图 顺序表图 时序图 功能表图是描述控制系统的功能和状态的表图 顺序表图是表示系统各个单元工作次序或状态的图 各单元的工作或状态按一个方向排列 并在图上成直角绘出过程步骤或事件 时序图是按比例绘出时间轴 横轴 的顺序表图 项目表 元件表 设备表示表示构成一个组件 或分组件 的项目 零件 元件 软件 设备等 和参考文件 如有必要 的表格 练习作表 总平面图 总平面图是表示建筑工地服务网络 道路工程 相对于测定点的位置 地表资料 进入方式和工区总体布局的平面图 安装图 安装图是表示各项目安装位置的图 接线图 表 接线图 表 是表示或列出一个装置或设备的连接关系的简图 包括单元接线图 表 互连接线图 表 端子接线图 表 等 电表5个 型号45 453个型号75 752个按钮2个 直径16灯3个 直径22显示面板一个 200 150外框600 450 图形符号 图形符号标准目前 我国采用的电气简图用图形符号标准为GB T4728 1996 2000 电气简图用图形符号 该标准由13个部分组成 符号形式 内容 数量等全部与IEC相同 为我国电气工程技术与国际接轨奠定了一定基础 符号的选择GB T4728 电气简图用图形符号 标准对同一对象的图形符号有的示出 推荐形式 优选形式 其他形式 有的示出 形式1 形式2 形式3 等 有的示出 简化形式 有的在 注明及应用 栏内注明 一般符号 一般来说 符号形式可任意选用 当同样能够满足使要求时 最好用 推荐形式 优选形式 或 简化形式 但无论选用了哪种形式 对一套图中的同一个对象 都要用该种形式 表示同一含义时 只能选用同一个符号 符号的取向为满足流动方向 绘制的方便以及阅读方向的不同要求 可根据需要调整标准图形符号的取向 通常可按90倍数进行图形符号的旋转 按照此方法旋转可获得4种符号取向 也可先经镜像再将图形符号进行90旋转 按照此方法旋转可获得8种符号取向 但有时为了使读图时方便 可将符号旋转45 如图3 1所示 图形符号的各种取向形式认为是相同的符号 同一符号的不同取向 常用电气元件识图 供配电系统常用元件 1 断路器 有很强的灭弧能力 可开断很大的故障电流 断路器是一种既能关合 承载 开断运行变压器 线路等回路的负荷电流 又能关合 承载 开断短路电流等异常电流的开关设备 2 负荷开关 高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器 高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用 用于控制电力变压器 高压负荷开关具有简单的灭弧装置 因此能通断一定的负荷电流和过负荷电流 但是它不能断开短路电流 所以它一般与高压熔断器串联使用 借助熔断器来进行短路保护 负荷开关可以看成是断路器功能的简化或隔离开关功能的延伸 3 隔离开关 高压电网中 隔离开关的主要功能是 当断路器断开电路后 由于隔