机械基础教材.pdf
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1、f i l e : / / / E| / 非常全面的机械基础教材/ 目录. t x t 第一章 计算机绘图 第二章 公差与配合 第三章 机械修理中的零件测绘 第四章 机械振动和零部件的平衡 第五章 设备诊断技术 第六章 典型零部件的修复 第七章 可靠性与维修性理论概述 第八章 新型(实用)气动元件 第九章 气动机构 第十章 电子技术知识 第十一章 自动检测技术 第十二章 计算控制技术 f i l e : / / / E| / 非常全面的机械基础教材/ 目录. t x t 2 0 0 9-12 -2 9 11: 49: 0 1 1 第一章第一章 计算机绘图计算机绘图 第一节第一节 计算机绘图简介
2、计算机绘图简介 利用计算机绘图,必须具备完善的硬件系统和软件系统。 一一、硬件系统硬件系统 我们使用的计算机绘图系统中的硬件主要由主机(计算机)和外设两大部分构成。 1主机主机 主机(计算机)主要包括主板、CPU、内存、显卡、软盘驱动器、硬盘驱动器等。 主机是计算机绘图系统的中枢,它接受输入的数据后通过分析、判断、运算处理,输送 到外部设备进行显示、打印。 2外设部分外设部分 外设部分主要包括图形输入设备和输出设备。 (1)图形输入设备:键盘、鼠标、数字化仪、图形输入板、扫描仪。 (2)图形输出设备:显示器、打印机、绘图仪。 (3)外存储器:软盘、硬盘、光盘。 微型计算机在速度、精度、内存容量
3、等方面已能满足计算机绘图应用的要求,微机上的 各种绘图软件也可满足用户的一般要求。网络技术将许多微机连成一体,可以实现软件资源 和硬件资源共享以及在 Internet 网上发布消息、传递图形。因此微机绘图系统在中小型企业 和教学科研单位中得到了广泛应用。 二二、软件系统软件系统 软件系统包括系统软件和应用软件。目前图形界面操作系统常见的有 WINDOS95/98、 WINDOSNT 等。应用软件简介如下: 1国外广泛使用的计国外广泛使用的计算机绘图软件算机绘图软件: 国外广泛使用的计算机绘图软件是 AUTO CAD, 如美国 Autodesk 公司的 Autocad; 德国 西门子公司的智能型
4、绘图软件 Sigrah Design; 另外 Intergragh、 Microstaion 等也有一定的知 名度。 2国内自主版权的计算机绘图软件国内自主版权的计算机绘图软件: 北京华正软件研究所研制开发的 CAXA 系列产品、 华中理工大学的 KMCAD、 中科院凯 恩集团的 PICAD、清华大学的 QHCAD。 3在国外软件上经二次开发的计算机绘图软件在国外软件上经二次开发的计算机绘图软件: 在 Auto cad 基础上开发的软件有: (1)佳都技术科技有限公司: “通用机械设计 JDACAD” ; (2)北京大恒公司:通用机械 CAD 系统 HMCAD; (3)华中理工大学:华软 In
5、te CAD。 4三维设计绘图软件三维设计绘图软件: PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http:/ 2 美国 97 年 solid Works 公司推出的 solid Works 97 具有极强的参数化造型功能, 同类软件 还有以色列的 cimatron,美国 Auto desk 公司 1998 年发布了 Mechanical Desktop (Mdt3.0)中文 版,该软件基于 AutoCADR14,具有较强的三维参数化造型功能。 三三、CAXA 电子图板电子图板 V2 系统系统 CAXA 电子图板是一套高效、方便、智能
6、化的二维设计和绘图软件。它功能强大、易学 实用,目前已广泛应用于机械、电子、航空、航天、汽车、船舶、轻工、纺织、建筑等领域。 CAXA 电子图板 V2 是 CAXA 电子图板的最新版本, 它在继承 CAXA 电子图板 2000 诸 多优点的基础上又有了质的飞跃。 (一一)CAXA 电子图板电子图板 V2 的系统特点的系统特点 1低成本运行环境,高速度图形显示。 硬件环境:IBM兼容微机 低配置:486 66MHz 16兆 建议配置:586 166MHz 32兆 软件环境:中西文Microsoft Windows95/98/NT4.0以上版本(西文环境需外挂中文平台) 2全中文人机界面,自由的定
7、制操作。 CAXA电子图板V2的所有界面外观和操作都可以由操作者按自己的风格和习惯任意定制。 3符合国家标准的开放体系,全面开放的开发平台。 4快捷的交互方式,直观的拖画设计。 5动态导航定位,全程在线帮助。 (二二)CAXA 电子图板电子图板 V2 的功能特点的功能特点 1快捷的图形生成,实用的图形编辑。 2精美的文字处理。 3预显示工程标注,全方位文字标注。 4参数化的标准图库,全开放的建库手段。 5全新的构件库功能。 6工程图纸任意输出。 7通用的数据接口。 8智能化的图纸管理。 9易用的图纸浏览和检索工具。 10实用的局部参数化设计。 四四、计算机绘图的方法计算机绘图的方法 计算机绘图
8、的方法可分为不编程绘图和编程绘图。 不编程绘图:使用现有的二维或三维交互绘图系统,用输入设备输入命令和数据,生成 图形,并利用编辑功能对图形进行修改。 编程绘图即使用某一种计算机语言如 BASIK、C 语言等,利用语言中的图形功能编制程 序,在屏幕上显示图形或由绘图仪画出图形。 本书从实际出发,介绍不编程绘图,即交互式绘图。 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http:/ 3 第二节第二节 CAXA 电子图板用户界面及常用命令电子图板用户界面及常用命令 一一、CAXA 电子图板电子图板 V2 用户界面用户界面 CAXA 电子
9、图板 V2 用户界面主要包括四部分,即绘图区、 菜单系统、 状态显示或提示部分, 命令操作与数据输入部分,如图 11 所示。 图 11 EBV2 新用户界面 为适应电子图板 97/98/2000 老用户的使用习惯,可以通过单击下拉菜单“设置恢复 老面孔”进入图 12 所示的用户界面。 (一一)绘图区绘图区 绘图区是操作者进行绘图设计的工作区域,在中央设置了一个二维直角坐标系,并用粉红 色显示出坐标轴,坐标轴的交点即为坐标原点。当光标移动到绘图区时变成带孔的十字光标, 交叉点即为光标所在的位置。 (二二)菜单系统菜单系统 菜单系统包括应用主菜单、常驻菜单、立即菜单、下拉菜单、工具菜单及工具条和属
10、性 条七部分。 1应用主菜单应用主菜单 应用主菜单位于屏幕右侧的中部(如图 12 所示),它与下拉菜单“绘制”项的内容 相同,包括了基本曲线、高级曲线、工程标注、曲线编辑、块操作以及图库。选取每一项 就会在其下边出现该项的子菜单(如图 12 所示)。其中的每一项都用一个与其功能相联系 的图标表示,便于操作者使用和辨认。 2常驻菜单常驻菜单 常驻菜单位于屏幕的右侧上方(如图 12 所示),它包括删除、拾取设置、显示平移、显 示窗口、显示回溯、显示全部、取消操作、重画、重复操作九项内容。这些内容与所属的编 PDF created with FinePrint pdfFactory trial ve
11、rsion http:/ 4 辑、显示中的相关命令完全相同。 3立即菜单立即菜单 立即菜单位于绘图区的左下方(如图 12 所示),一般情况下,对应用子菜单或相关命令 的操作会弹出立即菜单。立即菜单的内容包话当前的作图、编辑等各种操作的方式和执行该 项操作的具体条件。 立即菜单中的各项内容都可以按当前的作图要求进行修改。 一般情况下, 立即菜单的第一项为选择项,即选择相应的工作方式,其余项多为转换开关或选择项。用鼠标 点取立即菜单的任意一项,或采用 ALT 键+该项对应数字,会在其上方出现一个选项菜单或改 变该项的值。 图 12 用户界面 立即菜单中的各项有三种形式:选择列表框、 选择开关框或切
12、换开关框、 条件值框或参数 值框。 a b 图 13 立即菜单的用法 (1)选择列表框:如图 13(a)所示第 1 项,一般有三个以上的选项,要改变框内的当 前值,只需用鼠标点击框右边的就弹出一个列表框,从中选取(鼠标左键单击)一项,该 项即切换为当前值。 (2)选择开关框或切换开关框:如图 13(a)所示第 234 项,框内只有两个选项, 要实现这两项的切换,只需用鼠标点击框右边的即可。 (3)条件值框或参数值框:如图 13(a)所示第 5 项,为一可编辑的参数值,要改变该 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http:/
13、5 项的值,需用鼠标点击框内参数(不是项目名),则在屏幕右下角坐标显示区位置出现一编辑 框,如图 13(b)所示,用键盘输入一个要求范围的实数或字母,点击“”按扭或按回车键 确认,退出编辑框,则参数值框的值即被改变。如不要改变原来的值,则点击“”按钮或按 ESC 键退出编辑框。注意,必须退出编辑框,操作者才能发出其他命令或进行其他操作,否则 这些操作均无效。 4下拉菜单下拉菜单 下拉菜单位于屏幕的顶部(如图12所示), 它由一行菜单条和下拉菜单组成,菜单条包括文 件、编辑、显示、幅面、设置、绘制、管理、查 询和帮助, 用鼠标左键点击每项都出现下拉菜单, 在下拉菜单中凡有的选项表示还有一级下拉菜
14、 单。 5工具条和属性条工具条和属性条 工具条被放置在屏幕顶部菜单条的左下面 (如图 12 所示), 它的内容包括新文件、 打开文 件、存储文件、剪切、拷贝、粘贴、绘图输出和 帮助等等。通过鼠标左键单击相应的按钮图标可对其进行操作。 属性条的内容包括系统当前的一部分属性,如当前的图层、颜色和线型等。属性条和 图 14 屏幕点设置 工具条一样,被设置在画面顶部菜单条的右下方。用鼠标左键单击相应的按钮或下拉列表框 就可以对其进行操作,可以修改原有的属性。它是系统最常用的一部分命令。 6工具菜单工具菜单 工具菜单包括工具点菜单和拾取元素菜单。 (1)工具点菜单:可由空格键或 SHIFT+右键弹出(如
15、图 12 所示),用于选择作图所需 的特征点或拾取元素时的拾取方式。 (2)拾取元素菜单:是在无命令情况下,用鼠标直接拾取图形元素,然后点鼠标右键出 现的菜单(如图 12 所示),用于编辑所拾取的图形元素。 (三三)状态显示或提示状态显示或提示 电子图板提供了多种状态显示及操作提示功能,主要包括当前点坐标显示、操作信息提 示(命令与数据输入区位置) 、工具点状态显示及捕捉点状态显示。 1当前坐标点显示当前坐标点显示 当光标在绘图区时, 在屏幕底部状态显示区的右侧可显示出光标十字交叉点的坐标值(如 图 12 所示)。在执行命令时,按 F2 功能键可改变坐标的显示状态。 2操作信息提示操作信息提示
16、 操作信息提示在命令与数据输入区内,位于屏幕的左下角(如图 12 所示) ,一般情况 下显示在立即菜单的下方;当没有立即菜单时,该显示将占据立即菜单的位置。操作信息提 示用于提示操作者选择操作命令或命令要求执行的有关操作, 即提示操作者下一步要做什么。 因此,操作者应随时注意该处的提示要求,并根据该要求尽快做出相应的反应。 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http:/ 6 3工具点状态显示工具点状态显示 工具点状态显示位于屏幕底部的右侧(如图 12 所示),它的内容包括工具点设置及拾取 状态两项内容。当信息提示输入点时,它
17、显示点的设置如屏幕点、切点、中点等,当信息提示 拾取元素时,它显示拾取方式如添加状态、移出状态等。 4捕捉点状态显示捕捉点状态显示 系统对屏幕上的点可以进行不同形式的控制,习惯上把这种控制方式称为捕捉。电子图 板的捕捉点方式有自由、智能、栅格以及导航四种,用 F6 键可进行四种方式之间的切换。它 显示在屏幕的右下角(如图 12 所示)。选取下拉菜单“设置屏幕点设置” ,出现如图 14 所示对话框,在对话框图中可对四种方式的具体内容进行设置。 (1)自由方式就是对点不加任何限制,被输入的点除有坐标显示外,画面上没有任何变 化(孤立点除外)。 (2)智能方式是系统在此种方式下对工具点菜单中包含的特
18、征点进行自动捕捉,特征是当鼠 标十字光标线交点经过或接近这些点时,这些点被自动“锁定”,并加亮的绿色显示。 (3) 栅格方式就是鼠标的十字光标线只能在被设置的屏幕栅格点上移动, 而不能找到栅 格以外的点,从而提高绘图精度。栅格间隔由系统设定,操作者也可以修改。栅格捕捉方式 下的栅格可以设定为显示或不显示,栅格不显示相当于在一个看不见的栅格上操作。 (4)导航方式是为绘制工程图开发的特殊功能,在此种方式下,十字光标线会呈虚线方 式显示出来。当虚线过特征点时,特征点被加亮。可以很容易地确定“高平齐、长对正、宽 相等”的投影对应关系。 (四四)命令与数据输入区命令与数据输入区 命令和数据的输入区是操
19、作者通过键盘输入命令和数据的地方,设置于屏幕左下角(如 图 12 所示)。 “命令: ”提示符表示处于准备接受命令的状态。操作者无论用哪一种命令输 入方式输入命令,在命令和数据的输入区显示对该命令的提示。响应提示后,另外的提示符 和若干条信息将出现在该区内。操作者要密切注意这些提示。 二二、基本操作基本操作 (一一)常用键的含义常用键的含义 所谓常用键是指在输入设备鼠标和键盘中除了普通字母键、 数字键以外的常用按键。 主要包括鼠标按键、回车键、功能热键和快捷键等。下面分别介绍在电子图板中为它们设置 的功能和操作方法。 1鼠标按键鼠标按键 鼠标是交互式绘图软件的输入设备之一。在电子图板中,使用具
20、有两个按键的鼠标。鼠 标左、右键的功能如下: (1)左键:点取菜单;拾取选择。 (2)右键:确认拾取;终止当前命令;重复上一条命令(在“命令: ”状态下)。 (3)Shift+右键:弹出工具点菜单(同空格键)。 2回车键回车键 在电子图板中,回车键(Enter)的功能为:结束数据的输入或确认缺省值;重复上一条命 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http:/ 7 令(同鼠标右键)。 3空格键空格键 在电子图板中,空格键的功能为:弹出工具点菜单;选取选项菜单。 4快捷键快捷键 电子图板为操作者设置了若干个快捷键。它们分别规定为
21、 Alt+1Alt+9,其功能是利用 这些键可以迅速激活立即菜单相应数字所对应的菜单命令,以便做出选择或输入数据。 5功能热键功能热键(功能键功能键) (1)F1 键:请求系统的帮助。操作者在执行任何一种操作的过程中,如果遇到了困难 想求得帮助可以按下 F1 键。此时,系统会列出与该操作有关的技术内容的对话框,指导操作 者如何完成该项操作。在了解或明确了正确的操作以后,选择对话框中的取消帮助的按钮, 即可继续进行正常的操作。 (2)F2 键:改变当前坐标点的显示状态,切换动态拖动值和坐标值。如:绘制圆时,给 定圆心后要求输入圆上一点, 此时显示当前光标所在点的坐标, 按一次 F2 键后则显示圆
22、的直 径,再按一次 F2 键则又显示当前光标所在点的坐标。 (3)F3 键:显示全部。 (4)F4 键:指定一个当前点作为参考点,用于相对坐标点的输入。如果操作者想以某 一点作为参考点进行相对坐标的输入,则可以按下 F4 键,此时,在立即菜单区的位置下面出 现提示“请指定参考点” ,操作者只可按操作要求选取某一点作为参考点。系统将把该点作为 输入下一个相对坐标点的基准点(有关相对坐标的概念将在后面进行介绍)。 (5)F5 键:用户坐标系的切换。 (6)F6 键:捕捉点方式切换开关,它的功能是进行捕捉方式的切换。 (7)F7 键:三视图导航开关,用于绘制及删除 45导航线。 (8)F8 键:鹰眼
23、开关。 (9)F9 键:显示工具条开关。 6控制光标的键盘键控制光标的键盘键 在电子图板中,控制光标的键盘键其功能和名称与其它绘图软件类似,主要有: (1)方向键( ) :在输入框中用于移动光标的位置;其它情况下,用于上、下、 左、右平移图形。 (2)PageUp 键:显示放大。 (3)PageDown 键:显示缩小。 (4)Home 键:在输入框中用于将光标移至行首;其它情况下用于显示复原。 (5)End 键:在输入框中用于将光标移至行尾。 (6)Delete 键:删除。 (二二)命令命令的输入与执行的输入与执行 1命令分类命令分类 电子图板中的命令分为两类:透明命令和非透明命令。 (1)透
24、明命令:在执行其它命令的过程中执行的命令,执行此命令时不中断当前命令, 该命令结果后当前命令继续执行。例如,在一命令执行过程中执行显示命令,窗口图形缩放 PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http:/ 8 后,操作信息提示还回到显示命令执行前的状态,继续执行上一个命令。 (2)非透明命令:必须在提示“命令: ”情况下执行的命令,如在其它命令执行过程中 就执行该命令,则必将中断当前命令。例如,在一命令执行过程中执行删除命令,删除完成 后,操作信息提示变成“命令: ” ,上一个命令被中断,无法再继续执行。 2命令的输入与执行命令
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