本书内容主要包括AutoCAD 2021的入门知识、绘图辅助工具、机械样板图的应用、动态块的应用和三维建模，以及在AutoCAD 2021中如何完成技术要求注写、组合体尺寸标注和零件图、装配图、视图、剖视图绘制的基本方法与步骤。全书共分15章，每章都围绕一个主题，先把AutoCAD 2021众多的命令按照实际教学要求进行分解，再以一个典型的机械应用实例将所学命令进行有机串联，既详细介绍了命令的有关选项、提示说明和操作步骤，又通过大量的“操作示例”给出了命令使用的方法。为了便于读者学习，本书每章都配有“上机操作实验指导”“上机操作常见问题解答”和“操作经验和技巧”，并依据CAD教学和实践的经验，总结出许多应该注意的关键点。

本书紧密联系机械工程实际，所选实例内容丰富、作图步骤命令提示和插图详尽、可操作性强，具有很强的专业性和实用性，适合作为高等学校教材，也可供机械设计从业人员学习和参考。

　　前  言

　　

　　

　　

　　

　　

　　笔者长期从事CAD/CAID的教学、技术应用及研发工作，曾先后出版多本AutoCAD、Pro/Engineer、Creo、Rhino、MDT、Visual LISP和NONOBJECT设计等方面的书籍。近年来编写的AutoCAD系列教材（由清华大学出版社出版发行）受到了业界的欢迎，并被许多著名院校选作教材，累计发行数万册。

　　随着最新版AutoCAD 2021的推出，本书在广泛听取读者意见和建议的基础上，对之前的教材进行了总结和完善，以AutoCAD 2021在机械制设计中的应用为主线，精心组织，严格按照最新的机械制图国家标准进行编写，具有以下主要特点。

　　（1）科学性：由浅入深、循序渐进地对学时和内容进行科学合理的按排。

　　（2）完整性：涵盖AutoCAD 2016/2017/2018/2019/2020的主要新增功能。

　　（3）操作性：通过实例引导和讲解命令的各个选项功能、操作方法、步骤和技巧，命令行提示全程详细解释，非常便于读者自学。

　　（4）实用性：以一个综合机械应用实例为线索串联每章的内容，并通过“上机操作实验指导”采用Step by Step的方式详细介绍完成该实例的操作方法和步骤。

　　（5）多样性：突出操作方法的多样性，提高创新能力的培养。

　　（6）独特性：每章所附的“上机操作常见问题解答”和“操作经验和技巧”为本书特有，既可以解决读者的疑问，也大大减轻了教师的教学负担。

　　（7）经典性：所选实例堪称经典，使读者备感亲切，易于触类旁通。

　　（8）针对性：配有大量有针对性的同步上机题并附绘图提示，供学习者课后上机练习和复习使用。

　　（9）简明性：根据机械专业的需要，对AutoCAD 2021的内容进行筛选和整合，突出简明和高效。 

　　（10）丰富性：配有电子教案等资源，方便教学。

　　贯穿全书的重要指导思想是“边学边用、边用边学”。这种源自学习语言的方法，经过实践证明是学习CAD软件的最佳途径。笔者采用这种方法曾先后培训过数以万计的学生，均取得了非常好的效果。还需要说明的是，本书虽然是以AutoCAD 2021中文版为平台，但在编著过程中也兼顾了AutoCAD 2016/2017/2018/2019/2020的读者，一一注明了不同版本开始新增的功能。

　　本书由江南大学蒋晓、沈培玉、苗青、唐正宁、蒋璐珺、种宇涵和沈星星等编著，全书由蒋晓负责策划和统稿。课件由蒋晓、沈培玉、苗青、种宇涵、沈星星、贺志辉和朱乐其等制作。为配合教学，我们还制作了相关资源文件供免费扫码下载。此外，书中疏漏和不当之处，恳请读者批评指正。

　　

　　                                                             作者    

　　                                                           2021年8月    

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

II

AutoCAD 2021中文版机械设计标准实例教程

3

第1章  多媒体技术概述

　　目  录

　　

　　

　　

　　

　　

第1章  绘图预备知识 1

1.1  启动AutoCAD 2021的方法 1

1.2  AutoCAD 2021工作空间 1

1.3  AutoCAD 2021界面介绍 3

1.3.1  标题栏 3

1.3.2  菜单栏 3

1.3.3  菜单浏览器 4

1.3.4  工具栏 5

1.3.5  状态行 7

1.3.6  命令行窗口 9

1.3.7  绘图区 10

1.3.8  快速访问工具栏 10

1.3.9  功能区 10

1.4  启动命令的方法 12

1.4.1  命令行启动命令 12

1.4.2  菜单启动命令 12

1.4.3  功能区或工具栏启动命令 13

1.4.4  重复执行命令 13

1.5  响应命令的方法 13

1.5.1  在绘图区操作 13

1.5.2  在命令行操作 13

1.6  点的输入方法 14

1.6.1  鼠标直接拾取点 14

1.6.2  键盘输入点坐标 14

1.7  基本操作 15

1.7.1  直线的绘制 15

1.7.2  图线的删除 16

1.7.3  命令的放弃 16

1.7.4  命令的重做 17

1.7.5  命令的中止 17

1.8  图形文件的管理 17

1.8.1  新建图形文件 18

1.8.2  打开图形文件 18

1.8.3  关闭图形文件 19

1.8.4  保存图形文件 20

1.8.5  改名另存图形文件 21

1.9  退出AutoCAD 2021的方法 21

1.10  上机操作实验指导一  漏斗的绘制 21

1.11  上机操作常见问题解答 22

1.12  操作经验和技巧 25

1.13  上机题 27

第2章  绘图入门 28

2.1  动态输入 28

2.1.1  指针输入 29

2.1.2  标注输入 29

2.1.3  动态提示 29

2.2  对象捕捉 30

2.2.1  自动对象捕捉 31

2.2.2  临时对象捕捉 32

2.3  圆的绘制 36

2.3.1  指定圆心和半径画圆 37

2.3.2  指定圆心和直径画圆 37

2.3.3  指定直径两端点画圆 38

2.3.4  指定三点画圆 38

2.3.5  指定两个相切对象和半径画圆 39

2.3.6  指定3个相切对象画圆 39

2.4  矩形的绘制 40

2.4.1  指定两点画矩形 40

2.4.2  绘制带圆角的矩形 41

2.4.3  绘制带倒角的矩形 42

2.4.4  指定面积绘制矩形 42

2.5  偏移复制对象 43

2.5.1  指定距离偏移复制对象 43

2.5.2  指定通过点偏移复制对象 44

2.6  修剪对象 45

2.6.1  标准模式修剪对象 46

2.6.2  延伸模式修剪对象 47

2.6.3  快速模式修剪对象 48

2.7  上机操作实验指导二  垫圈的绘制 49

2.8  上机操作常见问题解答 52

2.9  操作经验和技巧 52

2.10  上机题 53

第3章  绘图环境设置 54

3.1  图层的应用 54

3.1.1  图层的操作 54

3.1.2  图层控制与对象特性 62

3.2  作图状态的设置 63

3.2.1  栅格 63

3.2.2  捕捉 65

3.2.3  正交 66

3.3  图形界限的设置 69

3.4  自动追踪功能 69

3.4.1  极轴追踪 70

3.4.2  对象捕捉追踪 72

3.4.3  参考点捕捉追踪 75

3.4.4  自动追踪设置 78

3.5  功能键一览表 79

3.6  上机操作实验指导三  平面图形的绘制 80

3.7  上机操作常见问题解答 84

3.8  操作经验和技巧 85

3.9  上机题 86

第4章  绘图辅助工具 87

4.1  显示控制 87

4.1.1  全部缩放 87

4.1.2  范围缩放 89

4.1.3  对象缩放 89

4.1.4  窗口缩放 90

4.1.5  比例缩放 91

4.1.6  实时缩放 92

4.2  实时平移 93

4.3  选择对象的方法 93

4.3.1  点选方式 93

4.3.2  窗口方式 93

4.3.3  窗交方式 94

4.3.4  栏选方式 95

4.3.5  圈围方式 96

4.3.6  圈交方式 96

4.3.7  全部方式 96

4.3.8  上一个方式 96

4.3.9  选择类似对象 97

4.4  重生成图形 97

4.5  对象特性编辑 97

4.6  快捷特性 99

4.7  特性匹配 100

4.8  分解对象 101

4.9  上机操作实验指导四  螺钉的绘制 102

4.10  上机操作常见问题解答 104

4.11  操作经验和技巧 105

4.12  上机题 106

第5章  简单平面图形绘制 108

5.1  圆环的绘制 108

5.2  正多边形的绘制 109

5.2.1  内接于圆方式绘制正多边形 109

5.2.2  外切于圆方式绘制正多边形 110

5.2.3  边长方式绘制正多边形 110

5.3  椭圆和椭圆弧的绘制 111

5.3.1  指定两端点和半轴长绘制椭圆 111

5.3.2  指定中心点、端点和半轴长绘制椭圆 112

5.3.3  指定两端点和旋转角绘制椭圆 113

5.3.4  绘制椭圆弧 114

5.4  阵列对象 115

5.4.1  矩形阵列对象 115

5.4.2  环形阵列对象 116

5.4.3  路径阵列对象 118

5.5  延伸对象 119

5.5.1  标准模式延伸对象 119

5.5.2  延伸模式延伸对象 121

5.6  打断对象 122

5.6.1  选择打断对象指定第二个打断点 122

5.6.2  选择打断对象指定两个打断点 122

5.6.3  打断对象于点 123

5.7  比例缩放对象 124

5.7.1  指定比例因子缩放对象 124

5.7.2  指定参照方式缩放对象 125

5.8  上机操作实验指导五  垫片的绘制 125

5.9  上机操作常见问题解答 127

5.10  操作经验和技巧 128

5.11  上机题 129

第6章  复杂平面图形绘制 133

6.1  圆弧的绘制 133

6.1.1  指定三点画圆弧 133

6.1.2  指定起点、圆心和端点画圆弧 134

6.1.3  指定起点、圆心和角度画圆弧 135

6.1.4  指定起点、圆心和弦长画圆弧 135

6.1.5  指定起点、端点和半径画圆弧 136

6.1.6  指定起点、端点和方向画圆弧 136

6.1.7  连续方式画圆弧 137

6.2  倒圆角 138

6.2.1  修剪方式倒圆角 138

6.2.2  不修剪方式倒圆角 139

6.3  倒角 141

6.3.1  指定两边距离倒角 141

6.3.2  指定距离和角度倒角 142

6.4  复制对象 143

6.4.1  指定基点和第二点复制对象 143

6.4.2  指定位移复制对象 145

6.5  移动对象 145

6.6  镜像复制对象 146

6.7  拉伸对象 147

6.8  拉长对象 148

6.8.1  指定增量拉长或缩短对象 148

6.8.2  动态拉长或缩短对象 149

6.8.3  指定百分比拉长或缩短对象 150

6.8.4  全部拉长或缩短对象 150

6.9  上机操作实验指导六  手柄的绘制 151

6.10  上机操作常见问题解答 154

6.11  操作经验和技巧 155

6.12  上机题 156

第7章  三视图的绘制与参数化绘图 160

7.1  构造线的绘制 160

7.1.1  绘制水平或垂直构造线 161

7.1.2  绘制二等分角的构造线 161

7.1.3  指定角度和通过点绘制构造线 162

7.2  旋转对象 164

7.2.1  指定角度旋转对象 164

7.2.2  参照方式旋转对象 165

7.2.3  旋转并复制对象 166

7.3  对齐对象 167

7.3.1  用一对点对齐两对象 167

7.3.2  用两对点对齐两对象 168

7.4  夹点编辑功能 169

7.4.1  使用夹点拉伸对象 170

7.4.2  使用夹点功能进行其他编辑 171

7.5  绘制三视图的方法 173

7.5.1  辅助线法 173

7.5.2  对象捕捉追踪法 175

7.6  参数化绘图 175

7.6.1  创建几何约束 176

7.6.2  创建标注约束 184

7.6.3  约束的显示 186

7.6.4  删除约束 187

7.7  上机操作实验指导七  组合体三视图的绘制 187

7.8  上机操作常见问题解答 193

7.9  操作经验和技巧 194

7.10  上机题 195

第8章  剖视图的绘制 199

8.1  多段线的绘制 199

8.2  多段线的编辑 203

8.2.1  利用“编辑多段线”命令编辑多段线 203

8.2.2  利用多功能夹点编辑多段线 205

8.3  样条曲线的绘制 206

8.3.1  “拟合点”方式绘制样条曲线 207

8.3.2  “控制点”方式绘制样条曲线 209

8.3.3  使用多功能夹点编辑样条曲线 209

8.4  修订云线的绘制 210

8.4.1  创建矩形修订云线 211

8.4.2  创建多边形修订云线 211

8.4.3  创建徒手画修订云线 211

8.4.4  其他选项说明 212

8.4.5  使用多功能夹点编辑修订云线 215

8.5  创建图案填充 215

8.5.1  定义填充图案的外观 216

8.5.2  指定填充方式 218

8.5.3  指定填充边界 218

8.5.4  创建图案填充边缘 219

8.5.5  设置图案填充的关联性 219

8.5.6  图案的特性匹配 219

8.5.7  机械图样中剖面线的绘制 220

8.6  图案填充的编辑 223

8.6.1  用“图案填充编辑器”和“图案填充编辑”对话框编辑 223

8.6.2  对象“特性”选项板编辑 225

8.6.3  编辑图案填充范围 227

8.6.4  利用图案填充对象的控制夹点编辑图案填充特性 228

8.6.5  利用“修剪”命令修剪填充图案 229

8.7  剖视图绘制的方法及步骤 229

8.8  上机操作实验指导八  剖视图的绘制 230

8.9  上机操作常见问题解答 233

8.10  操作经验和技巧 234

8.11  上机题 235

第9章  工程文字的注写 237

9.1  文字样式的设置 237

9.2  文字的注写 240

9.2.1  注写单行文字 240

9.2.2  注写多行文字 246

9.3  特殊字符的输入 255

9.4  注释性文字 256

9.4.1  创建注释性文字样式 256

9.4.2  创建注释性文字 257

9.4.3  设置注释性文字的注释比例 258

9.4.4  注释性文字的可见性 259

9.5  文字的编辑 260

9.5.1  利用“编辑文字”命令编辑文本 260

9.5.2  利用对象“特性”选项板编辑文本 260

9.6  上机操作实验指导九  注写表格文字与技术要求 261

9.7  上机操作常见问题解答 263

9.8  操作经验和技巧 264

9.9  上机题 265

第10章  尺寸标注 267

10.1  尺寸标注的有关规定 267

10.1.1  尺寸标注的基本规则 267

10.1.2  尺寸的组成 267

10.2  标注样式设置 268

10.2.1  新建标注样式 268

10.2.2  设置机械标注样式的特性 270

10.2.3  设置机械标注样式的子样式 278

10.2.4  标注样式的替代 280

10.3  尺寸的标注 281

10.3.1  线性标注与对齐标注 282

10.3.2  径向标注 285

10.3.3  角度标注 287

10.3.4  基线标注 289

10.3.5  连续标注 291

10.3.6  弧长标注 292

10.3.7  折弯标注 293

10.4  智能标注 294

10.5  尺寸标注的编辑 298

10.5.1  编辑标注 298

10.5.2  编辑标注文本位置和角度 299

10.5.3  修改尺寸数值 299

10.5.4  标注更新 300

10.5.5  翻转箭头 300

10.5.6  快捷菜单编辑尺寸 300

10.5.7  对象“特性”选项板编辑尺寸标注 301

10.5.8  尺寸的关联性与尺寸标注的编辑 302

10.5.9  折断标注 304

10.5.10  调整标注间距 305

10.5.11  折弯线性标注 306

10.6  多重引线标注 307

10.6.1  创建多重引线样式 307

10.6.2  多重引线标注 312

10.7  尺寸公差的标注 315

10.7.1  标注尺寸公差 315

10.7.2  尺寸公差的对齐 318

10.8  几何公差的标注 318

10.8.1  “公差”标注命令 319

10.8.2  标注“几何公差”的方法 320

10.9  上机操作实验指导十  组合体的尺寸标注 322

10.10  上机操作常见问题解答 326

10.11  操作经验和技巧 326

10.12  上机题 328

第11章  机械符号块和标准件库的创建 331

11.1  创建内部块 331

11.2  插入图块 334

11.3  图块属性 336

11.3.1  属性定义 336

11.3.2  创建带属性的块 338

11.3.3  修改属性 340

11.4  块的重新定义 343

11.5  动态块 345

11.5.1  动态块概述 345

11.5.2  动态块的创建 345

11.6  工具选项板 357

11.6.1  基本组成及基本操作 357

11.6.2  创建工具选项板上的工具 359

11.7  设计中心概述 361

11.7.1  基本操作及基本环境 361

11.7.2  搜索功能的应用 364

11.7.3  在当前图形中插入设计中心的内容 365

11.8  常用机械符号库和机械标准件库的创建和应用 366

11.8.1  设计中心管理和应用图形符号库 366

11.8.2  工具选项板管理和应用图形符号库 366

11.9  上机操作实验指导十一  创建基准符号 368

11.10  上机操作常见问题解答 370

11.11  操作经验和技巧 370

11.12  上机题 371

第12章  零件图和装配图的绘制 374

12.1  外部块的定义 374

12.2  插入基点 375

12.3  表格的绘制 376

12.3.1  表格样式设置 376

12.3.2  插入表格 381

12.3.3  修改表格 383

12.3.4  插入公式 389

12.4  零件图概述 391

12.4.1  零件图的内容 391

12.4.2  零件图绘制的一般步骤 391

12.5  装配图概述 394

12.5.1  装配图的内容 394

12.5.2  装配图绘制的方法 395

12.5.3  装配图绘制的一般步骤 395

12.6  上机操作实验指导十二  千斤顶装配图的绘制 396

12.7  上机操作常见问题解答 399

12.8  操作经验和技巧 399

12.9  上机题 400

第13章  机械样板文件与查询功能 404

13.1  机械样板文件的建立 404

13.2  机械样板文件的调用 412

13.3  点的绘制 414

13.3.1  点样式设置 414

13.3.2  绘制点 415

13.4  定数等分对象 415

13.4.1  点定数等分对象 415

13.4.2  插入块定数等分对象 415

13.5  定距等分对象 416

13.5.1  点定距等分对象 416

13.5.2  插入块定距等分对象 417

13.6  查询对象 417

13.6.1  查询时间 417

13.6.2  查询系统状态 418

13.6.3  列表显示 418

13.6.4  查询点坐标 420

13.6.5  查询距离 420

13.6.6  查询面积 420

13.6.7  查询质量特性 423

13.6.8  快速测量 424

13.7  上机操作实验指导十三  棘轮的绘制 425

13.8  上机操作常见问题解答 427

13.9  操作经验和技巧 427

13.10  上机题 430

第14章  基本三维实体模型的创建 432

14.1  三维工作空间 432

14.2  三维模型的分类 434

14.3  三维观察 434

14.3.1  常用标准视图 435

14.3.2  ViewCube三维导航立方体 435

14.3.3  动态观察 437

14.3.4  SteeringWheels控制盘 439

14.4  用户坐标系 440

14.4.1  用户坐标系的创建 440

14.4.2  动态UCS 442

14.4.3  坐标系图标的显示控制 443

14.5  视觉样式 444

14.5.1  视觉样式的种类 444

14.5.2  视觉样式之间的切换 446

14.6  螺旋线的绘制 447

14.7  创建面域 448

14.8  创建基本几何体 449

14.8.1  创建长方体 449

14.8.2  创建圆柱体 451

14.8.3  创建圆锥体 451

14.8.4  创建球体 453

14.8.5  创建棱锥体 454

14.8.6  创建楔体 455

14.8.7  创建圆环体 455

14.8.8  创建多段体 456

14.9  创建拉伸体 458

14.10  创建旋转体 460

14.11  创建扫掠体 461

14.12  创建放样体 463

14.13  上机操作实验指导十四  创建组合体三维实体模型 465

14.14  上机操作常见问题解答 468

14.15  操作经验和技巧 469

14.16  上机题 470

第15章  三维复杂实体模型的创建 474

15.1  布尔运算 474

15.1.1  并运算 474

15.1.2  交运算 475

15.1.3  差运算 476

15.2  三维圆角 477

15.3  三维倒角 478

15.4  三维对齐 479

15.5  三维镜像 481

15.6  三维阵列 482

15.6.1  三维矩形阵列 482

15.6.2  三维环形阵列 482

15.7  三维旋转 483

15.8  三维移动 484

15.9  三维实体的快速编辑 485

15.9.1  按住并拖动有限区域编辑实体 485

15.9.2  利用夹点和对象“特性”选项板编辑基本实体 488

15.10  利用“实体编辑”命令编辑三维实体 490

15.10.1  倾斜面 490

15.10.2  偏移面 491

15.11  剖切 492

15.12  上机操作实验指导十五  创建复杂零件三维实体模型 493

15.13  上机操作常见问题解答 501

15.14  操作经验和技巧 502

15.15  上机题 503

　　

　　

IV

AutoCAD 2021中文版机械设计标准实例教程

V

本书具有以下特色：

（1）科学性：根据教学大纲和循序渐进的教学方法对学时和内容进行科学合理的安排。

（2）操作性：以实例引导讲解命令各选项功能的操作方法、步骤和技巧，命令行提示全程详细解释。

（3）多样性：突出操作方法的多样性，激发读者的兴趣，提高创新能力的培养。

（4）实用性：每章都围绕一个主题，把AutoCAD众多的命令进行分解，并以一个典型的机械应用实例为线索将它们再有机的串联起来，通过“上机操作实验指导”详细地讲解完成该实例的操作方法和步骤。

（5）独特性：每章附有上机操作常见问题的解答和使用经验与技巧，对AutoCAD的老用户，也有启迪作用。

（6）针对性：配有针对性强的同步上机题，供学员课后上机练习和复习。

（7）规范性：本书所有案例严格按照**的机械设计国家标准创建。

蒋晓 江南大学副教授。主要从事CAD/CAID的教学和研发以及用户体验、交互设计方向的研究。完成国家“国家重点科技攻关”子项目1项。主持完成横向项目20余项。 公开发表论文70余篇（其中核心期刊30篇）。主编（译）教材多部。指导学生获40余项设计大赛奖项。