第3章 化工设备零件图绘制(一).ppt

第3章 化工设备零件图绘制（一）（一）封头的绘制封头的绘制法兰的绘制法兰的绘制接管的绘制接管的绘制其他化工小零件的绘制其他化工小零件的绘制封头的绘制封头的绘制主目录主目录半球形封头的绘制半球形封头的绘制椭圆形封头的绘制椭圆形封头的绘制碟形封头的绘制碟形封头的绘制锥形封头的绘制锥形封头的绘制主目录主目录半球形封头的绘制半球形封头的绘制半球形封头由半个球壳组成。对于直径较小、厚度较薄的半球形封半球形封头由半个球壳组成。对于直径较小、厚度较薄的半球形封头，可以采用整体热压成形加工技术，对于大直径的半球形封头则采用头，可以采用整体热压成形加工技术，对于大直径的半球形封头则采用分瓣冲压后焊接组合的加工技术。分瓣冲压后焊接组合的加工技术。半球形封头厚度的计算公式如下。半球形封头厚度的计算公式如下。本节目录本节目录其中其中为封头内计算压力，为封头内计算压力，为材料允许最大应力，为材料允许最大应力，为焊缝系数。为焊缝系数。半球形封头结构较简单，受力较均匀。其绘图的半球形封头结构较简单，受力较均匀。其绘图的关键尺寸关键尺寸只有两个：只有两个：半球形封头的半球形封头的内直径内直径D或半径或半径R，封头的封头的厚度厚度S。下面演示下面演示R=200，S=10的半球形封头的绘制。的半球形封头的绘制。先简单设置图层：先简单设置图层：图层图层1中心线，红色中心线，红色图层图层2连续实线连续实线图层图层3剖面线，品红剖面线，品红图层图层4尺寸标注，尺寸标注，170半球形封头的绘制半球形封头的绘制半球形封头的绘制半球形封头的绘制在图层在图层1 1绘制一垂直中心线绘制一垂直中心线 图3-1 中心线半球形封头的绘制半球形封头的绘制 在图层在图层2 2绘一垂直中心线相交的水平直线。绘一垂直中心线相交的水平直线。半球形封头的绘制半球形封头的绘制 （3 3）以交点为圆心绘圆，）以交点为圆心绘圆，R=200R=200，删去下半圆，作为半球形封头的内，删去下半圆，作为半球形封头的内轮廓线。轮廓线。图3-2 半圆线半球形封头的绘制半球形封头的绘制 （4 4）利用偏移技术绘制半球形封头的外轮廓线，偏移量）利用偏移技术绘制半球形封头的外轮廓线，偏移量1010。修剪。修剪水平线多余部分。水平线多余部分。图3-3 内外轮廓线半球形封头的绘制半球形封头的绘制 （5 5）设置标注样式。对齐标注，在尺寸标注图层进行。）设置标注样式。对齐标注，在尺寸标注图层进行。其中厚度其中厚度的标注，先点击对齐标注，再点击捕捉到最近点，在外圆上任取一点，的标注，先点击对齐标注，再点击捕捉到最近点，在外圆上任取一点，然后点击捕捉到垂足，在内圆上捕捉垂足，完成标注。标注完后，在命然后点击捕捉到垂足，在内圆上捕捉垂足，完成标注。标注完后，在命令窗口输入命令令窗口输入命令eded，编辑标注文字。，编辑标注文字。半球形封头的绘制半球形封头的绘制 （6 6）切换到剖面线图层，利用填充功能，打上剖面线，完成绘制工作。）切换到剖面线图层，利用填充功能，打上剖面线，完成绘制工作。图3-4 半球形封头 椭圆形封头的绘制椭圆形封头的绘制 椭椭圆圆形形封封头头是是化化工工设设备备中中较较常常用用的的封封头头，一一般般用用于于换换热热器器、反反应应器器等等设设备备上上。椭椭圆圆形形封封头头和和球球形形相相比比多多了了直直边边段段，对对于于较较小小的的椭椭圆圆形形封封头头，既可热压成形，也可铸造加工。椭圆形封头的厚度计算公式为既可热压成形，也可铸造加工。椭圆形封头的厚度计算公式为图图3-5标准椭圆封头标准椭圆封头本节目录本节目录椭圆形封头的椭圆形封头的关键尺寸为内轮关键尺寸为内轮廓线的长轴廓线的长轴D、短轴短轴2h（一般已知封一般已知封头高度头高度h）、）、直边高度直边高度h1及厚度及厚度S，有了以上有了以上4个关键尺寸，就可以绘制个关键尺寸，就可以绘制任意形状的椭圆形封头。下面以绘任意形状的椭圆形封头。下面以绘制制D=325,h=325/4,h1=25,S=7.5的标准的标准形封头为例（见右图），说明封头形封头为例（见右图），说明封头的具体绘制过程（标准形椭圆封头的具体绘制过程（标准形椭圆封头是指是指h=D/4的椭圆封头）。的椭圆封头）。椭圆形封头的绘制椭圆形封头的绘制（1 1）在图层）在图层1 1中绘制两条垂直的中心线中绘制两条垂直的中心线 图图3-6椭圆封头中心线椭圆封头中心线椭圆形封头的绘制椭圆形封头的绘制（2 2）以交点为中心在图层）以交点为中心在图层2 2中画椭圆，轴端点中画椭圆，轴端点162.5162.5，0 0；短半；短半轴长轴长81.2581.25。删下半部分。删下半部分。椭圆形封头的绘制椭圆形封头的绘制（3 3）绘制内侧两直边，下端点）绘制内侧两直边，下端点00，-25-25图图3-7椭圆封头内侧轮廓线椭圆封头内侧轮廓线椭圆形封头的绘制椭圆形封头的绘制（4 4）绘制外侧轮廓线及水平连线）绘制外侧轮廓线及水平连线 图图3-8椭圆封头轮廓线椭圆封头轮廓线椭圆形封头的绘制椭圆形封头的绘制填充及标上尺寸填充及标上尺寸 图图3-9标准椭圆封头标准椭圆封头碟形封头的绘制碟形封头的绘制 本节目录本节目录碟形封头的绘制碟形封头的绘制 本节目录本节目录碟形封头的绘制碟形封头的绘制 首先，我们来分析一下碟形封头的组成部分及关键尺寸。由图首先，我们来分析一下碟形封头的组成部分及关键尺寸。由图3-10可知，碟形可知，碟形封头由三部分组成：封头由三部分组成：以半径为以半径为R的部分球面的部分球面cc以半径为以半径为r的过渡圆弧的过渡圆弧bc和和bc以以h1为高度的直边为高度的直边ab和和ab常用碟形封头的主要数据关系如下：常用碟形封头的主要数据关系如下：而标准碟形封头的主要尺寸关系如下：而标准碟形封头的主要尺寸关系如下：要想画出如图要想画出如图3-10所示的碟形封头，必须确定两个过渡圆弧的圆心及球壳大圆弧的所示的碟形封头，必须确定两个过渡圆弧的圆心及球壳大圆弧的圆心，如果能确定该三圆的圆心，则由上面提供的数据关系式，就能方便地绘出碟圆心，如果能确定该三圆的圆心，则由上面提供的数据关系式，就能方便地绘出碟形封头。下面我们通过两封头的实际绘制过程来具体说明封头绘制的方法及技巧。形封头。下面我们通过两封头的实际绘制过程来具体说明封头绘制的方法及技巧。第一个例子以常用碟形封头为例，第一个例子以常用碟形封头为例，已知已知D=1000，S=10，由数据关系式可知：由数据关系式可知：本节目录本节目录碟形封头的绘制碟形封头的绘制确定两过渡圆弧的圆心确定两过渡圆弧的圆心在在AutoCAD模板中，画上两条任意正交的直线（在正交状态下模板中，画上两条任意正交的直线（在正交状态下绘制），长度均超过绘制），长度均超过1200以上。以上。画垂直线的左右偏移线，选定偏移距离为画垂直线的左右偏移线，选定偏移距离为350，见图，见图3-11，左右，左右偏移线和水平线的交点就是过渡圆的圆心偏移线和水平线的交点就是过渡圆的圆心1123图图3-11碟形封头定位图碟形封头定位图碟形封头的绘制碟形封头的绘制绘制两过渡小圆绘制两过渡小圆点击绘图工具中的绘圆工具，利用捕捉功能，捕捉水平线点击绘图工具中的绘圆工具，利用捕捉功能，捕捉水平线1和垂直线和垂直线2的垂足作为圆心，点击，输入的垂足作为圆心，点击，输入150作为半径，按回车键确定。作为半径，按回车键确定。点击绘图工具中的绘圆工具，利用捕捉功能，捕捉水平线点击绘图工具中的绘圆工具，利用捕捉功能，捕捉水平线1和垂直线和垂直线3的垂足作为圆心，点击，输入的垂足作为圆心，点击，输入150作为半径（可不输入，因为系统已默认半径作为半径（可不输入，因为系统已默认半径为为150），按回车键确定，见图），按回车键确定，见图3-12）。）。1123图图3-12碟形封头的过渡圆碟形封头的过渡圆碟形封头的绘制碟形封头的绘制绘制大圆绘制大圆 大圆的半径是已知的，如果大圆的半径是已知的，如果能确定大圆的圆心位置，则就能能确定大圆的圆心位置，则就能绘制该大圆，其实，不用确定大绘制该大圆，其实，不用确定大圆的圆心位置，也能绘制出大圆，圆的圆心位置，也能绘制出大圆，因为根据碟形封头的特点，大圆因为根据碟形封头的特点，大圆和两个小圆是相切的，已知和两和两个小圆是相切的，已知和两个物体相切，并知道半径的话，个物体相切，并知道半径的话，就可以绘制这个圆就可以绘制这个圆 1123 图图3-13碟形封头大圆图碟形封头大圆图碟形封头的绘制碟形封头的绘制绘制直边绘制直边 直边的绘制较容易，它利用过渡小圆和水平线直边的绘制较容易，它利用过渡小圆和水平线1 1的交点作为第一点，利的交点作为第一点，利用相对坐标确定第二点，即可绘制两条直边。用相对坐标确定第二点，即可绘制两条直边。直边直边直边直边图图3-14碟形封头绘直边图碟形封头绘直边图碟形封头的绘制碟形封头的绘制删除多余线段删除多余线段 图图3-15碟形封头的绘制碟形封头的绘制 利用偏移技术，绘制封头的外轮廓线，并利用直线将内外两轮廓线连接起来，利用偏移技术，绘制封头的外轮廓线，并利用直线将内外两轮廓线连接起来，然后利用填充命令进行填充。然后利用填充命令进行填充。图图3-16碟形封头填充图碟形封头填充图碟形封头的绘制碟形封头的绘制利用偏移技术，绘制封头的外轮廓线，并利用直线将内外两轮廓线连接利用偏移技术，绘制封头的外轮廓线，并利用直线将内外两轮廓线连接起来，然后标注、填充。起来，然后标注、填充。图图3-17碟形封头最后图碟形封头最后图锥形封头的绘制锥形封头的绘制 锥形封头常用于立式容器的底部以便于物料的卸除，它一般直接于容锥形封头常用于立式容器的底部以便于物料的卸除，它一般直接于容器筒体焊接。封头可分为两种结构，器筒体焊接。封头可分为两种结构，不带折边不带折边的锥形封头（见图的锥形封头（见图3-273-27）和）和带折边带折边的锥形封头（见图的锥形封头（见图3-283-28）。不带折边的锥形封头与筒体连接处存在）。不带折边的锥形封头与筒体连接处存在较大的边界应力，有时需要将连接处的筒体和封头加厚，具体情况请参考较大的边界应力，有时需要将连接处的筒体和封头加厚，具体情况请参考书后参考文献。书后参考文献。本节目录本节目录锥形封头的绘制锥形封头的绘制 不带折边锥形封头的厚度计算公式如下。不带折边锥形封头的厚度计算公式如下。绘制不带折边锥形封头需要知道以下几个绘制不带折边锥形封头需要知道以下几个关键尺寸：封头大端内直关键尺寸：封头大端内直径径D、封头的小端内直径封头的小端内直径d、封头的厚度封头的厚度S及封头的半锥角及封头的半锥角，而封头的高度，而封头的高度无需知道，因为由前面的数据就可以计算出封头的高度，在具体绘制过无需知道，因为由前面的数据就可以计算出封头的高度，在具体绘制过程中，可利用其他辅助线的办法，省去确定封头高度的计算。当然，也程中，可利用其他辅助线的办法，省去确定封头高度的计算。当然，也可以通过封头高度的计算来绘制锥形封头，但一般不推荐使用该方法。可以通过封头高度的计算来绘制锥形封头，但一般不推荐使用该方法。在利用计算机绘图中，应尽量利用图形之间的相互关系及相对位置去绘在利用计算机绘图中，应尽量利用图形之间的相互关系及相对位置去绘制图形，不到万不得以，避免输入绝对坐标等需要计算的绘制方法。制图形，不到万不得以，避免输入绝对坐标等需要计算的绘制方法。本节目录本节目录锥形封头的绘制锥形封头的绘制 带折边锥形封头的厚度计算公式如下。带折边锥形封头的厚度计算公式如下。其中校正系数与半锥角及过渡圆半径和筒体内直径之比有关，大于其中校正系数与半锥角及过渡圆半径和筒体内直径之比有关，大于1，具体数据参考有关文献。，具体数据参考有关文献。绘制带折边锥形封头需要知道以下几个绘制带折边锥形封头需要知道以下几个关键尺寸：封头大端内直径关键尺寸：封头大端内直径D、封头的小端内直径封头的小端内直径d、封头的厚度封头的厚度S、封头的半锥角，封头的过渡圆即折封头的半锥角，封头的过渡圆即折边部分小圆半径边部分小圆半径r及封头的直边高度及封头的直边高度h1。本节目录本节目录锥形封头的绘制锥形封头的绘制下面以图下面以图3-28带有折边的锥形封头为例，说明锥形封头的绘制过程。带有折边的锥形封头为例，说明锥形封头的绘制过程。图图3-27不带折边锥形封头不带折边锥形封头图图3-28带折边锥形封头带折边锥形封头锥形封头的绘制锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线绘制左边内侧轮廓线绘垂直中心线（图层绘垂直中心线（图层1），从垂直中心线上端点向左下画斜线（图层），从垂直中心线上端点向左下画斜线（图层1），端点），端点300-150，画毕，稍向下移动。，画毕，稍向下移动。图图3-29锥形封头绘制过程图一锥形封头绘制过程图一锥形封头的绘制锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线绘制左边内侧轮廓线从垂直中心线下端向左画水平线至点从垂直中心线下端向左画水平线至点1（-44.5,0），继续向左至），继续向左至-155.5，0；再向上画垂直线至斜线。；再向上画垂直线至斜线。锥形封头的绘制锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线绘制左边内侧轮廓线画圆，使之与垂直线、斜线相切，画圆，使之与垂直线、斜线相切，R=40。修剪多余线。修剪多余线。锥形封头的绘制锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线绘制左边内侧轮廓线从点从点1向上画垂直线至斜线，再向左画水平线至垂直中心线，删多余线。向上画垂直线至斜线，再向左画水平线至垂直中心线，删多余线。锥形封头的绘制锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线绘制左边内侧轮廓线从圆弧下端点向下画垂直线至点从圆弧下端点向下画垂直线至点0，-40。锥形封头的绘制锥形封头的绘制绘制左边外侧轮廓线绘制左边外侧轮廓线用偏移技术画左侧外轮廓线，偏移量用偏移技术画左侧外轮廓线，偏移量10（夸大，实际为（夸大，实际为4.5），并修补），并修补未连接处。未连接处。锥形封头的绘制锥形封头的绘制绘制右半部分绘制右半部分用镜像技术绘制右半部分，并用直线连接底部端点。用镜像技术绘制右半部分，并用直线连接底部端点。锥形封头的绘制锥形封头的绘制标注、填充标注、填充练习：绘制以上四种封头练习：绘制以上四种封头各封头关键参数各封头关键参数半球形封头：半球形封头：D=400，S=10椭圆封头：椭圆封头：D=325，h=D/4=81.25，h1=25，S=7.5碟形封头：碟形封头：D=R=1000，r=150，h1=40，S=10锥形封头：锥形封头：D=400，d=89，半锥角，半锥角=60，r=40，h1=40，S=4.5注意，提交文件命名方式：班级注意，提交文件命名方式：班级-学号学号-姓名姓名-图名。如：图名。如：化工化工09本本1-90712015-况生荣况生荣-手孔手孔