Cha13项目指导-机械制图

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第13章项目指导——机械制图（时间：2次课，4学时） 第13章项目指导——机械制图本章将介绍如何运用CAD软件制作机械图，通过二维和三维制作一些常用的标准件和常用件。 第13章项目指导——机械制图13.1绘制二维标准件和常用件13.2　绘制三维标准件和常用件 13.1绘制二维标准件和常用件CAD软件是一款强大的制图软件，下面介绍如何利用该软件绘制二维标准件和常用件。 13.1.1绘制六角头螺栓下面将介绍如何绘制六角头螺栓，其具体操作步骤如下，完成后的效果如图13.1所示。(1)启动AutoCAD2014，按Ctrl+N组合键，弹出【选择样板】对话框，选择【acadiso.dwt】，然后单击【打开】按钮，如图13.2所示。(2)在命令行输入【LAYER】，按Enter键，弹出【图层特性管理器】对话框，创建【辅助线】图层，将【颜色】设为【红色】线型设为【Continuous】，【线宽】设为0.3毫米，如图13.3所示。图13.1六角头螺栓图13.2【选择样板】对话框图13.3创建图层 13.1.1绘制六角头螺栓(3)将【辅助线】图层设为当前图层，执行【直线】命令，绘制两条相互垂直长度为50的直线，如图13.4所示。(4)在命令行执行POLYGON命令，以两条直线垂足为中心点，绘制半径分别为5，10外切于圆的两个六边形，如图13.5所示。(5)选择垂直的直线，执行【偏移】命令，将其向左依次偏移15、20、41、42，如图13.6所示。图13.4绘制直线图13.5绘制六边形图13.6进行偏移 13.1.1绘制六角头螺栓(6)选择水平直线，执行【延伸】命令将其向右延伸，如图13.7所示。(7)执行【偏移】命令，选择水平直线将其向上偏移4.33、8.66，向下偏移4.33、8.66，如图13.8所示。(8)执行【修剪】命令，对多余的直线进行修剪，完成后效果如图13.9所示。(9)执行【倒角】命令，输入D,将倒角距离设为1，进行倒角，效果如图13.10所示。图13.7进行延伸图13.8进行偏移图13.9执行【删除】命令图13.10完成后的效果 13.1.2绘制棘轮下面将介绍如何绘制棘轮，其效果如图13.11所示。(1)启动AutoCAD2014，按Ctrl+N组合键，弹出【选择样板】对话框，选择【acadiso.dwt】，然后单击【打开】按钮，如图13.12所示。(2)在命令行输入LAYER，弹出【图层特性管理器】对话框，创建【辅助线】图层，将【颜色】设为红色，将【线型】设为CENTER2，然后创建【轮廓】图层，将线型设为【Continuous】，将【颜色】设为红色，将【线宽】设为0.3毫米，将当前图层定义为【轮廓线】，如图13.13所示。图13.11棘轮效果图图13.12新建文档图13.13新建图层 13.1.2绘制棘轮(3)执行【直线】命令，绘制长度为240的两条互相垂直的直线，作为辅助线，如图13.14所示(4)将当前图层设为【轮廓】图层，执行【圆】命令，拾取两条直线的交点作为圆心，分别绘制半径为25、35、80、100的四个圆，如图13.15所示。(5)在菜单栏选择【格式】下的【点样式】命令，如图13.16所示。图13.14绘制辅助线图13.15绘制同心圆图13.16选择【点样式】命令 13.1.2绘制棘轮(6)弹出【点样式】对话框，选择如图13.17所示的点样式，然后单击【确定】按钮。(7)在命令行输入DIVIDE命令，根据命令提示，选择半径为100的圆，根据命令提示输入12，对其进行定数等分，使用同样的方法，对半径80的圆定数等分，如图13.18所示。(8)执行【圆弧】命令，根据命令提示，捕捉半径100的圆上的一个等分点为起点，然后在适合的位置单击鼠标左键，确认弧线的第二点，捕捉半径80的一个等分点为第三点，绘制圆弧，重复圆弧命令，绘制出另一个圆弧，如图13.19所示。图13.17选择点样式图13.18进行定数等分图13.19绘制圆弧 13.1.2绘制棘轮(9)执行【环形阵列】命令，根据命令提示，选择绘制的两个圆弧，根据命令提示将阵列的中心点拾取为圆心，根据命令提示按I键，然后按Enter键，将项目数设为12，按两次Enter键进行确认，完成后效果如图13.20所示。(10)根据前面所学的方法，将【点样式】设为默认，并将半径100、80的圆删除，如图13.21所示。(11)执行【矩形】命令，根据命令提示，确认第一个点，然后按D键，按Enter键，输入10，按Enter键，输入20，按Enter键，单击鼠标左键进行确认，使用【移动】工具调整位置，如图13.22所示。(12)执行【图案填充】命令，弹出【图案填充和渐变色】对话框，将图案设为ANSI31，将【比例】设为1，拾取半径为25的圆，单击【确定】按钮，进行填充，完成后的效果如图13.23所示。图13.22绘制矩形图13.20进行环形阵列图13.21删除多余的圆图13.23进行填充 13.1.3　绘制深沟球轴承下面将介绍如何绘制深沟球轴承，其完成效果如图13.24所示。(1)启动AutoCAD2014，按Ctrl+N组合键，弹出【选择样板】对话框，选择【acadiso.dwt】，然后单击【打开】按钮，如图13.25所示。(2)在命令行输入LAYER，弹出【图层特性管理器】对话框，创建【辅助线】图层，将【颜色】设为红色，将【线型】设为CENTER2，然后创建【轮廓】图层，将线型设为【Continuous】，将【颜色】设为蓝色，将【线宽】设为0.3毫米，如图13.26所示。图13.24深沟球轴承图13.25新建文档图13.26新建图层 13.1.3　绘制深沟球轴承(3)将当前图层设为【辅助线】图层，执行【直线】命令，绘制两条长度为100的互相垂直的直线，如图13.27所示。(4)执行【偏移】命令，选择垂直直线，分别向左右偏移28，如图13.28所示。(5)执行【偏移】命令，选择水平直线，分别向上和下偏移16.5，如图13.29所示。图13.27绘制辅助线图13.28偏移直线图13.29偏移水平直线 13.1.3　绘制深沟球轴承(6)将当前图层设为【轮廓】图层，以左侧相交直线为圆心，分别绘制半径为12、15、18、21的同心圆，如图13.30所示。(7)执行【圆】命令，以左上方两条直线的交点为圆心，绘制半径为2的圆，如图13.31所示。(8)执行【环形阵列】命令，根据命令提示，绘制半径为2的圆，根据命令提示将阵列的中心点拾取为同心圆圆心，根据命令提示按I键，然后按Enter键，将项目数设为8，按两次Enter键进行确认，完成后效果如图13.32所示。图13.30绘制同心圆图13.31绘制小圆图13.32执行【环形阵列】 13.1.3　绘制深沟球轴承(9)执行【分解】命令，将【环形阵列】的圆分解，如图13.33所示。(10)执行【修剪】命令，对小圆进行修剪，完成后效果如图13.34所示。(11)执行【圆】命令，以右上方两条直线的交点为圆心，绘制半径为2的圆，如图13.35所示。图13.33分解环形阵列图13.34修剪后的效果图13.35绘制圆 13.1.3　绘制深沟球轴承(12)开启【对象捕捉追踪】，执行【直线】命令，拾取半径2的圆心，鼠标上移，在命令行输入4.5，然后按Enter键，确认直线的端点，然后鼠标右移依次绘制长度为3.5、9、7、9、3.5的直线，如图13.36所示。(13)执行【偏移】命令，选择长度为7的直线，向上依次偏移3、6，完成后的效果，如图13.37所示。(14)执行【修剪】命令，对多余的线条进行修剪，如图13.38所示。图13.36绘制直线图13.37进行偏移图13.38进行修剪 13.1.3　绘制深沟球轴承(15)在命令行输入FILLET，按Enter键确认，按R键，按Enter键，输入1按Enter键，选择直线间的交点，进行倒角，如图13.39所示。(16)执行【图案填充】命令，弹出【图案填充和渐变色】对话框，将【图案】设为ANST31，将【比例】设为0.25，拾取需要填充的部分，进行填充，如图13.40所示。(17)执行【镜像】命令，选择绘制的图形，以中间的水平直线为中线进行镜像，效果如图13.41所示。图13.39进行倒角图13.40填充后的效果图13.41进行镜像 13.1.3　绘制深沟球轴承(18)执行【直线】命令，将两个图形进行相连，如图13.42所示。图13.42完成后的效果 13.1.4　绘制圆柱齿轮下面将介绍如何绘制圆柱齿轮，其完成后效果如图13.43所示。(1)启动AutoCAD2014，按Ctrl+N组合键，弹出【选择样板】对话框，选择【acadiso.dwt】，然后单击【打开】按钮，如图13.44所示。(2)在命令行输入LAYER，弹出【图层特性管理器】对话框，创建【辅助线】图层，将【颜色】设为红色，将【线型】设为CENTER2，然后创建【轮廓】图层，将线型设为【Continuous】，将【颜色】设为绿色，将【线宽】设为0.3毫米，如图13.45所示。图13.43圆柱齿轮图13.44新建文档图13.45新建图层 13.1.4　绘制圆柱齿轮(3)执行【直线】命令，以（75，342）和（75，97），（270，342）和（270，97），（25，220）和（410，220）为端点，绘制三条直线，如图13.46所示。(4)将【轮廓】图层设为当前图层，执行【直线】命令，捕捉左侧辅助线的交点，向左引导鼠标，输入41，确认直线的第一点，依次输入（@0，119.5）和（@41，0），绘制两条直线，如图13.47所示。(5)拾取上一步绘制的水平直线，执行【偏移】命令，依次向下偏移8、20、30、60、70、91，如图13.48所示。图13.46绘制辅助线图13.47绘制直线图13.48进行偏移 13.1.4　绘制圆柱齿轮(6)执行【偏移】命令，输入33，拾取垂直直线，向右进行偏移，效果如图13.49所示。(7)在命令行输入CHAMFER，根据命令提示，按D键，按Enter键，根据命令提示输入4，按两次Enter键，对齿轮的左上角进行倒角，如图13.50所示。(8)在命令行输入FILLET，按Enter键，按R键，输入5，按Enter键，拾取齿轮的中间槽进行圆角，如图13.51所示。图13.49进行偏移图13.50进行倒角图13.51进行圆角处理 13.1.4　绘制圆柱齿轮(9)在命令行输入FILLET，按Enter键，按R键，输入5，按Enter键，输入T，按Enter键，输入N，按Enter键，对如图的直线进行圆角处理，如图13.52所示。(10)执行修剪命令，对多余的线条进行修剪，如图13.53所示。(11)执行【直线】命令，连接圆角的端点，如图13.54所示。图13.52进行倒角图13.53进行修剪图13.54绘制直线 13.1.4　绘制圆柱齿轮(12)执行【镜像】命令，分别以左侧垂直辅助线和水平辅助线为镜像轴线，对绘制的齿轮轮廓进行镜像，效果如图13.55所示。(13)执行【图案填充】命令，弹出【图案填充和渐变色】对话框，将【图案】设为ANSI31，将【比例】设为1.5，拾取需要填充的对象，进行填充，效果如图13.56所示。(14)执行【构造线】命令，通过拾取齿轮的各个定位点绘制水平构造线，如图13.57所示。图13.55进行镜像图13.56进行填充图13.57绘制构造线 13.1.4　绘制圆柱齿轮(15)执行【圆】命令，以右侧辅助线的交点为圆心，并拾取构造线与右侧垂直辅助线的交点，绘制同心圆，并将构造线删除如图13.58所示。(16)执行【圆】命令，以同心圆的圆心为圆心，绘制半径为70的圆，并将其转换至【辅助线】图层，如图13.59所示。(17)执行【圆】命令，捕捉垂直辅助线与圆辅助线的交点为圆心，绘制半径为15的圆，如图13.60所示。(18)执行【环形阵列】命令，根据命令提示，选择上一步绘制的圆，按Enter键，根据命令提示将中心点设为同心圆的圆心，输入I，按Enter键，输入6，按两次Enter键，这样圆柱齿轮就制作完成，效果如图13.61所示。图13.58绘制圆图13.59绘制圆辅助线图13.60绘制圆图13.61完成后的效果 13.2　绘制三维标准件和常用件下面利用CAD软件绘制三维标准件和常用件。 13.2.1　绘制平焊钢制法兰盘下面将介绍如何绘制法兰盘，其完成后的效果如图13.62所示。(1)启动AutoCAD2014，按Ctrl+N组合键，弹出【选择样板】对话框，选择【acadiso3D.dwt】，然后单击【打开】按钮，如图13.63所示。(2)在命令行输入LAYER，弹出【图层特性管理器】对话框，新建一图层将其命名为【轮廓】，将线型设为【Continuous】，将【颜色】设为蓝色，将【线宽】设为0.3毫米，并将其设为当前图层，如图13.64所示。图13.62法兰盘图13.63新建文档图13.64新建图层 13.2.1　绘制平焊钢制法兰盘(3)将【视图模式】设为【西南等轴测】，将【视觉样式控件】设为【二维线框】，执行【圆柱体】命令，绘制半径为60、35高为15的同心圆柱体，如图13.65所示。(4)执行【圆柱体】命令，拾取半径为35圆柱体的上方圆心沿X轴引导鼠标，在命令行输入47.5，按Enter键，确认圆柱的圆心，根据命令提示输入7，按Enter键，根据命令提示输入-15，按Enter键，效果如图13.66所示。(5)执行【环形阵列】命令，根据命令提示拾取上一步绘制的圆柱体，按Enter键，根据命令提示，拾取同心圆柱的圆心，作为阵列的中心，按Enter键，根据命令提示，按I键，按Enter键，输入4，按两次Enter键，进行阵列，如图13.67所示。图13.65绘制圆柱体图13.66绘制圆柱图13.67进行阵列 13.2.1　绘制平焊钢制法兰盘(6)执行【分解】命令，对环形阵列的圆柱体进行分解，如图13.68所示。(7)在命令行输入SUBTRACT，根据命令提示选择半径为60的圆柱体，按Enter键，根据命令提示，选择上一步分解的圆柱体，按Enter键确认，切换【概念】视图，查看效果，如图13.69所示。(8)切换到“二维线框”模式，在命令行输入SUBTRACT，根据命令提示选择半径为60的圆柱体，按Enter键，根据命令提示，选择半径为35圆柱体，按Enter键确认，切换到【概念】视图，查看效果，如图13.70所示。图13.68分解环形阵列图13.69完成后的效果图13.70完成后的效果 13.2.1　绘制平焊钢制法兰盘(9)切换到【二维线框】模式，执行【圆柱体】命令，捕捉半径35圆柱体下方圆的圆心为圆柱体的圆心，绘制半径为35，高度为20的圆柱体，如图13.71所示。(10)使用同样的方法，绘制半径为25，高度为20的圆柱体，如图13.72所示。(11)在命令行输入SUBTRACT，根据命令提示选择半径为35的圆柱体，按Enter键，根据命令提示，选择半径为25的圆柱体，按Enter键确认，切换【概念】视图，查看效果，如图13.73所示。（12）在命令行输入MAT，弹出【材质编辑器】，选择所有图形，为其添加【缎光】材质，进行渲染，查看效果如图13.74所示。图13.71绘制圆柱体图13.72绘制圆柱体图13.73完成后的效果图13.74完成后的效果 13.2.2　绘制三角带轮下面将介绍如何绘制三角带轮，其效果如图13.75所示。(1)启动AutoCAD2014，按Ctrl+N组合键，弹出【选择样板】对话框，选择【acadiso3D.dwt】，然后单击【打开】按钮，如图13.76所示。(2)在命令行输入LAYER，弹出【图层特性管理器】对话框，新建一图层将其命名为【轮廓】，将线型设为【Continuous】，将【颜色】设为蓝色，将【线宽】设为0.3毫米，并将其设为当前图层，如图13.77所示。图13.75三角带轮图13.76新建文档图13.77新建图层 13.2.2　绘制三角带轮(3)将【视图模式】设为【前视】，将【视觉样式控件】设为【二维线框】，执行【多段线】命令，根据命令提示，选择起点，根据命令提示向上指引鼠标，输入10，按Enter键，向右引导鼠标，输入3，按Enter键，输入（@7<-60）按Enter键，向右引导鼠标输入4按Enter键，输入(@7<60),按Enter键，向右引导鼠标输入2，按Enter键，输入(@7<-60)按Enter键，输入如4，按Enter键，输入（@7<60），按Enter键，向右引导鼠标输入2，按Enter键，输入（@7<-60），向右引导鼠标输入4，按Enter键，输入（@7<60），按Enter键，使用同样的方法输入3、10、C，绘制多段线，如图13.78所示。（4）执行【直线】命令，捕捉多段线的起点，向下引导鼠标，输入40，按Enter键，向右引导鼠标，输入43，绘制直线，如图13.79所示。图13.78绘制多段线图13.79绘制直线 13.2.2　绘制三角带轮（5）执行【偏移】命令，对上一步绘制的直线，依次向上偏移5、10，如图13.80所示。（6）执行【直线】命令，拾取多段线的定位点与偏移直线的交点，绘制直线，如图13.81所示。（7）执行【修剪】命令，对多余的线条进行修剪，如图13.82所示。图13.80偏移直线图13.81绘制直线图13.82偏移直线 13.2.2　绘制三角带轮(8)选择直线组成的矩形，执行【合并】命令，将其合并，如图13.83所示。(9)执行【多段线】命令，在图中拾取，A、B、C、D点，绘制多段线，如图13.84所示。(10)在命令行输入REVOLVE，根据命令提示选择内部轮廓，齿轮轮廓线，按Enter键，根据命令提示，选择水平直线的起点，按Enter键，选择水平直线的终点，按Enter键，根据命令提示，输入360，按Enter键，如图13.85所示。图13.83进行合并图13.84绘制多段线图13.85完成后的效果 13.2.2　绘制三角带轮(11)在命令行输入REVOLVE，根据命令提示，选择肋板，按Enter键，根据命令提示选择直线的起点，选择直线的终点，根据命令提示输入30，按Enter键，切换到【概念】视图，查看效果，如图17.86所示(12)在命令行输入UCS，根据命令提示，输入Y，按Enter键，输入90，按Enter键，进行确认，执行【环形阵列】命令，拾取肋板，以中心直线的中点为旋转轴，将项目数设为3，填充角度设为360，进行阵列，完成后的效果，如图17.87所示。(13)执行【分解】命令对上一步环形阵列的肋板，进行分解，选择带轮中部的直线并将其删除，然后执行【并集】命令，选择所有的对象，进行并集运算，如图13.88。(14)对对象赋予【镀锌钢】材质，进行渲染完成后的效果如图13.89所示。图13.86完成后的效果图13.87旋转后的效果图13.88并集运算图13.89完成后的效果 13.2.3　绘制锥齿轮下面将介绍如何绘制锥齿轮，其效果如图13.90所示。(1)启动AutoCAD2014，按Ctrl+N组合键，弹出【选择样板】对话框，选择【acadiso3D.dwt】，然后单击【打开】按钮，如图13.91所示。(2)在命令行输入LAYER，弹出【图层特性管理器】对话框，新建一图层将其命名为【轮廓】，将线型设为【Continuous】，将【颜色】设为蓝色，将【线宽】设为0.3毫米，并将其设为当前图层，如图13.92所示。图13.90锥齿轮图13.91新建文档图13.92新建图层 13.2.3　绘制锥齿轮(3)将【视图模式】设为“前视”，将【视觉样式控件】设为“二维线框”，将当前图层设为【轮廓】图层，执行【多段线】命令，根据命令提示，任选一点为起点，向上引导鼠标，输入15，按Enter键，输入（@-1，1）按Enter键确认，如图13.93所示。(4)执行【多段线】命令，以上一步绘制的多段线的起点为起点，向右引导鼠标，输入12，按Enter键，然后向上引导鼠标，输入15，按Enter键，向左引导鼠标输入2.5，按Enter键，向上引导鼠标，输入6，按Enter键，输入（@-2，2）按Enter键，然后捕捉上一步绘制的多段线的终点，如图13.94所示。图13.93绘制多段线图13.94绘制多段线 13.2.3　绘制锥齿轮(5)执行【合并】命令，选择所有的多线，进行合并，如图13.95所示。(6)切换到【西南等轴测】，在命令行输入REVOLVE，根据命令提示，选择所有的对象，按Enter键，以最低段的线段为旋转轴，旋转360，完成后的效果，如图13.96所示。(7)将视图设为【前视】视图，调整视图，使其显示效果如图13.97所示。图13.95合并多线图13.96旋转后的效果图13.97调整视图 13.2.3　绘制锥齿轮(8)执行【直线】命令，拾取图形中最左侧的圆上的端点为起点，输入（@-3.3）按两次Enter键，重复【直线】命令，以图形最上方的点为起点，输入（@-4，4），按两次Enter键，完成后的效果，如图13.98所示。(9)执行【直线】命令，连接上一步绘制的直线的端点，对4条直线进行合并成组，如图13.99所示。(10)在命令行输入REVOLVE，根据命令提示选择上一步绘制的轮齿，按Enter键，根据命令提示，选择水平中线为旋转轴，根据命令提示，输入18，按Enter键，进行确认，完成后的效果，如图13.100所示图13.98绘制直线图13.99进行合并图13.100完成后的效果 13.2.3　绘制锥齿轮(11)切换到【左视】视图，执行【环形阵列】命令，根据命令提示，选择上一步绘制的图形，按Enter键，以圆心为中心点，根据命令提示，输入I，按Enter键，输入10，按Enter键，输入F，按Enter键，输入360，按两次Enter键，完成后的效果，如图13.101所示。(12)执行【圆柱体】命令，以齿轮的中点为圆心，根据命令提示，输入7，按Enter键，根据命令提示，输入-12，按Enter键，完成后的效果，如图13.102所示。图13.101进行阵列图13.102绘制圆柱体 13.2.3　绘制锥齿轮(13)在命令行输入SUBTRACT，根据命令行提示，选择大齿轮，按Enter键，根据命令行提示，选择上一步绘制的圆柱体，按Enter键确认，切换到【概念】视图查看，如图13.103所示。(14)执行【分解】命令，选择环形阵列的轮齿，进行分解，并对图中所有对象赋予【镀锌钢】材质，渲染完成后的效果如图13.104所示。图13.103进行阵列图13.104完成后的效果