机械制图 第6章 组合体.docx

机械制图第6章组合体第6章组合体由两个或两个以上的基本体组成的类似机件的形体称为组合体。本章着重研究组合体视图的画法、看图方法和尺寸标注，为今后学习零件图奠定基础。6.1组合体的形体分析和组合形式6.1.1组合体的形体分析任何复杂的物体都能够看成是由若干个基本几何体组合而成。这些基本体能够是完好的，可以以是经过钻孔、切槽等加工。如图6-1a所示的支座，可看成由圆筒、底板、肋板、耳板和凸台组合而成，如图6-1b所示。在绘制组合体视图时，应首先将组合体分解成若干简单的基本体，并按各部分的位置关系和组合形式画出各基本几何体的投影，综合起来，即得到整个组合体视图。这种假想把复杂的组合体分解成若干个基本形体，分析它们的形状、组合形式、相对位置和外表连接关系，使复杂问题简单化的思维方法称为形体分析法。它是组合体的画图、尺寸标注和看图的基本方法。ab图6-1支座的形体分析a直观图b分解图6.1.2组合体的组合形式及外表连接关系1.组合体的组合形式组合体可分为叠加和切割两种基本组合形式，或者是两种组合形式的综合。叠加是将各基本体以平面接触互相堆积、叠加后构成的组合形体，如图6-2a所示。切割是在基本体上进行切块、挖槽、穿孔等切割后构成的组合体，如图6-2b所示。图6-2c所示的组合体则是叠加和切割二种形式的综合。abc图6-2组合体的组合形式a叠加式组合体b切割式组合体c综合式组合体2.组合体的外表连接关系组合体外表连接关系有平齐、相交和相切三种形式。弄清圆筒底板肋板耳板凸台组合体外表连接关系，对画图和看图都很重要。1当组合体中两基本体的外表平齐共面时，在视图中不应画出分界限，如图6-3所示。2当组合体中两基本体的外表相交时，在视图中的相交处应画出交线，如图6-4、图6-5、图6-6所示。图6-3两外表平齐的画法图6-4平面与平面相交图6-5平面与曲面相交图6-6曲面与曲面相交3当组合体中两基本体的外表相切时，在视图中的相切处不应画线，如图6-7所示。图6-7两外表相切的画法6.2组合体视图的画法画组合体的视图时，首先要运用形体分析法将组合体合理地分解为若干个基本形体，并根据各基本形体的形状、组合形式、形体间的相对位置和外表连接关系，逐步地进行作图。下面结合实例，介绍组合体视图的画法。6.2.1叠加型组合体视图的画法相切处不画线画出交线不画分界限相交处画线以图6-8a所示的机座为例，介绍叠加型组合体视图的画图方法和步骤。ab图6-8机座的形体分析a直观图b分解图1.分析形体如图6-8b所示，机座可分解为底板、圆筒、支承板和肋板四部分。底板上有直径相等的两个圆孔和1/4圆角，圆筒、支承板和肋板由上而下依次叠加在底板上面。支承板与底板的后面平齐，圆筒与支承板的后面不平齐，支承板的左右侧面与圆筒的外外表相切，肋板位于圆筒的正下方并与支承板垂直相交，其左右侧面、前面与圆筒的外外表相交。2.选择视图选择视图包括确定主视图的投射方向和采用的视图数量。1选择主视图：主视图是表达组合体的一组视图中最主要的视图。选择主视图时应将组合体放正，使其主要平面平行或垂直于投影面，以便在投影时得到实形。一般应选择形状特征最明显，位置特征最多的方向作为主视图的投射方向，同时应考虑投影作图时避免在其它视图上出现较多的虚线，影响图形的明晰性和标注尺寸。如图6-9所示，分别从支座的A、B、C、D四个方向作为主视图的投射方向，比照后才能确定主视图。能够看出，A向作为投射方向能反映机座各组成部分的主要形状特征和较多的位置特征，符合主视图的要求。acde图6-9主视投射方向的选择2确定视图数量：确定其它视图数量的原则是：用最少的视图最清楚地表达组合体各组成部分的形状构造、相对位置和外表连接关系。主视图投射方向选定后，根据机座的表达需要，确定画出俯视图来表达底板的形状和两孔的相对位置，画出左视图来表达肋板的形状以及支承板和圆筒的宽度。所以，机座需要用主、俯、左三个视图才能表达清楚。底板支承板圆筒肋板ACD3.选比例、定图幅选定视图后，要根据组合体的实际大小，按国标规定选择比例和图幅。一般情况下，应采用11的比例作图。选择图幅时，应留有足够的空间标注尺寸。4.布置视图是根据组合体的总长，总宽，总高确定各视图在图框内的详细位置，使视图分布均匀。因而，画图时应首先画出各视图两个方向的基准线，常用的基准线是视图的对称线，大圆柱体的轴线以及大的底面或端面。5.画底稿底图中的图线应分出线型，线要画得细而轻淡，以便修改和保持图面整洁。6检查描深底稿完成后，要仔细检查全图，改正错误。准确无误后，按国家标准规定的线型加粗、描深。描深时应先画圆或圆弧，后画直线；先画虚线、点画线、细实线，后粗实线，如图6-10f所示。最后标注尺寸。绘图详细方法与步骤，参见图6-10。画图时应注意下面几点：1画图时，应运用形体分析法，将组合体的各组成部分从主要部分到次要部分、从大形体到小形体，逐个画出它们的三视图。绘图时，应先画出反映形状特征的视图，再画其它视图，三个视图应配合画出，各视图注意保持“长对正、高平齐、宽相等，如图6-10b、c、d、e所示。2在作图经过中，每增加一个组成部分，要十分注意分析该部分与其他部分之间的相对位置关系和外表连接关系，同时注意被遮挡部分应随手改为虚线，避免画图时出错。6.2.2切割型组合体视图的画法以图6-11所示的组合体为例，介绍切割型组合体视图的画图方法和步骤。1形体分析该组合体的原始形体是四棱柱，在此基础上用不同位置的截平面分别切去形体1四棱柱、形体2三棱柱、形体3四棱柱，最后构成切割型组合体，如图6-11所示。ab图6-11切割型组合体的形体分析a直观图b分解图2.画原始形体的三视图先画基准线，布好图，再画出其原始形体的三视图。如图6-12a、b所示。3.画截平面的三视图画各截平面的三视图时，应从各截平面具有积聚性和反映其形231a)b)c)d)e)f)图6-12切割型组合体视图的画图方法和步骤a)画基准线、位置线b)画原始形体的三视图c)画切去形体1的三视图d)画切去形体2的三视图e)画切去形体3的三视图f)加粗、描深状特征的视图开场画起。如图6-12c、d、e所示。4.检查、描深各截平面的投影完成后，仔细检查投影能否正确，能否有缺漏和多余的图线，准确无误后，按国家标准规定的线型加粗、描深，如图6-12f所示。6.3组合体的尺寸标注1.尺寸标注的基本要求1正确：标注的尺寸数值应准确无误，标注方法要符合国家标准中有关尺寸注法的基本规定。2完好：标注尺寸必须能唯一确定组合体及各基本形体的大小和相对位置，做到无遗漏，不重复。3明晰：尺寸的布局要整洁、明晰，便于查找和看图。2.尺寸基准确定尺寸位置的几何元素称为尺寸基准。组合体的尺寸基准，常选用其底面、重要的端面、对称平面、回转体的轴线以及圆的中心线等作为尺寸基准。在组合体的长、宽、高三个方向中，每个方向至少要有一个主要尺寸基准。当形体复杂时,允许有一个或几个辅助尺寸基准。如图6-13a所示，以通过圆柱体轴线的侧平面作为长度方向的尺寸基准，以过圆柱孔轴线的正平面作为宽度方向的定位尺寸；以底板的底面作为高度方向的尺寸基准。3.组合体的尺寸种类1定形尺寸：确定组合体中各基本体的形状和大小的尺寸。如图6-13b中R14、2×10、16等尺寸均属于定形尺寸。2定位尺寸：确定组合体中各组成部分相对位置的尺寸。基本体的定位尺寸最多有三个，若基本体在某方向上处于叠加、平齐、对称、同轴之一者，则应省略该方向上的一个定位尺寸。如图6-13a中，圆筒长度和宽度方向的定位尺寸均省略。3总体尺寸：确定组合体外形的总长、总宽和总高的尺寸。若定形、定位尺寸已标注完好，在加注总体尺寸时，应对相关的尺寸作适当调整，避免出现封闭尺寸。如图6-13a所示，删除小圆柱的高度尺寸，标注总高。另外，当组合体的一端为有同心孔的回转体时，该方向上一般不注总体尺寸，如图6-13b所示。ab图6-13组合体的尺寸a)尺寸基准b)不注总体尺寸的情况4.标注组合体尺寸的步骤标注组合体的尺寸时，首先应运用形体分析法分析形体，找出该组合体长、宽、高三个方向的主要基准，分别注出各基本形体之间的定位尺寸和各基本形体的定形尺寸，再标注总体尺寸并进行调整，最后校对全部尺寸。现以支座为例，讲明标注组合体尺寸的详细步骤。1对组合体进行形体分析，确定尺寸基准：如图6-1和图6-14所示，依次确定支座长、宽、高三个方向确定主要基准：通过圆筒的轴线的侧平面作为长方向的主要基准，通过圆筒的轴线的正平面作为宽方向的主要基准，底板的底面可作为高方向的主要基准，耳板和圆筒顶面为高度方向的辅助尺寸基准。2标注定位尺寸：从组合体长、宽、高三个方向的主要基准和辅助基准出发依次注出各基本形体的定位尺寸。如图6-14所示，标注出80、56、52，确定底板和耳板相对于圆筒的左右位置；在宽度和高度方向上标注出48、28，确定凸台相对于圆筒的上下和前后位置。3标注定形尺寸：依次标注支座各组成部分的定形尺寸，如图6-15所示。4标注总体尺寸：为了表示组合体外形的总长、总宽和总高，应标注相应的总体尺寸。如图6-16所示，支座的总高尺寸为80，它也是圆筒的高度尺寸；由于已标注了定位尺寸80、以及圆弧半径R52和R16后，不再标注总长80+52+22+16=170，左视图上标注了定位尺寸48后，不再标注总宽48+722=84。5.标注尺寸需要注意的几个问题标注尺寸除了要求正确、完好以外，为了便于看图，还要求所注尺寸明晰。为此，必须注意下面几点：1尺寸应尽量标注在视图外面，与两个视图有关的尺寸最好布置在两个视图之间。2定形、定位尺寸尽量标注在反映形状和位置特征的视图上。如图6-16所示，底板和耳板的高度20，标注在主视图上比标注在左视图上要好；表示底板、耳板直径和半径的尺寸R22、22、R16、18，标注在俯视图上比标注在主、左视图上更能表示形状特征；在左视图上标注尺寸48和28，比标注在主、俯视图上能明显反映位置特征。3同一基本形体的定形、定位尺寸应尽量集中标注。如图6-16所示，主视图上的定位尺寸56、52、80，左视图上的定位尺寸48、28，俯视图上的定形尺寸R22、22、R16、18、40等就相对集中。4直径尺寸尽量标注在投影为非圆的视图上。如图6-16所示，44和24就标注在左视图上。而圆弧的半径则应标注在投影为圆的视图上，如图6-16所示俯视图上的R22和R16。5尺寸尽量不标注在虚线上。但为了布局需要和尺寸明晰，有时可以标注在虚线上，如图6-16所示左视图上的24。6尺寸线、尺寸界限与轮廓线尽量不要相交。同方向的并联尺寸，应使小尺寸注在里边靠近视图，大尺寸注在外边。同方向的串联尺寸，箭头应相互对齐并排列在一条线上。以上各点，并非标注尺寸的固定形式，在实际标注尺寸时，有时会出现不能完全兼顾的情况，应在保证尺寸标注正确、完好、明晰的基础上，根据尺寸布置的需要灵敏运用和进行适当的调整，如图6-16所示，主视图上的56、左视图上的24、28、48、俯视图上的40等尺寸，均为调整后重新标注的尺寸。6.4看组合体的视图画组合体的视图是将三维形体用正投影的方法表示成二维图形。而看组合体的视图，则是将多个二维图形根据它们之间的投影关系，想象出三维的形状。能够讲，看图是画图的逆经过。所以，看图同样也要运用形体分析法。但对于复杂的形体，还要对局部的构造进行线面分析，想象出局部构造的形状，进而想象出组合体的空间形状。6.4.1看图要点1.弄清视图中线条与线框的含义。1视图中的每一条线：表示具有积聚性的面平面或柱面的投影，表示外表与外表两平面、两曲面、或一平面和一曲面交线的投影，表示曲面转向轮廓线在某方向上的投影，如图6-17a所示的线条a、b、c。2视图中的封闭线框：表示凹坑或通孔积聚的投影，一个面平面或曲面的投影，表示曲面及其相切的组合面平面或曲面的投影，如图6-17a所示的d、e、f所示。ab图6-17视图中图线和线框的含义3视图中相邻封闭线框：表示不共面、不相切的两不同位置的外表，如图6-18a、b所示；线框里有另一线框，能够表示凸起或凹下的外表，如图6-18c所示。线框边上有开口线框和闭口线框，分别表示通槽和不通槽，如图6-18d、e所示。abc)de图6-18相邻封闭线框的含义2.要把几个视图联络起来进行分析在一般情况下，一个视图是不能完全确定组合体的形状，如图6-19a、b所示的两组视图中，主视图一样，但两组视图表达组合体却完全不一样；有时，两个视图也不能完全确定组合体的形状，如图6-19c、d所示的两组三视图中，俯、左视图一样，两组三视图表达的组合体形状也不一样。由此可见，表达组合体必需要有反映形状特征的视图，看图时，要把几个视图联络起来进行分析，才能想象出组合体的形状。3.从最能反映组合体形状和位置特征的视图看起。如图6-20a、b所示的两组三视图中，主、俯视图完全一样，与左视图结合起来才能反映形体。由于主视图反映主要形状特征，看图时应先看主视图；由于左视图最能反映位置特征，看图时应先看左视图。CADBEFabcd图6-19几个视图联络起来进行分析ab图6-20从反映形状和位置特征的视图看起a)b)图6-21从反映形状特征的视图看起主视图是反映组合体整体的主要形状和位置特征的视图。但组合体的各组成部分的形状和位置特征不一定全部集中在主视图上。如图6-21所示的支架，由三个基本体叠加而成，主视图反映了该组合体的形状特征，同时，也反映了形体的形状特征；俯视图主要反映形体的形状特征；左视图主要反映形体的形状特征。看图时，应当捉住有形状和位置特征的视图，如分析形体时，应从主视图看起；分析形体时，应从俯视图看起；分析形体时，应从左视图看起。看图时要擅长捉住反映组合体各组成部分形状与位置特征较多的视图，并从它入手，就能较快地将其分解成若干个基本体，再根据投影关系，找到各基本体所对应的其它视图，并