现代通信网概论(第二版)第4章组合体.ppt
《现代通信网概论(第二版)第4章组合体.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代通信网概论(第二版)第4章组合体.ppt(183页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第4章 组 合 体第4章 组 合 体4.1 组合体的分类4.2 平面与立体相交4.3 立体与立体相交4.4 画组合体三视图4.5 组合体的尺寸标注4.6 AutoCAD 2008文本及尺寸标注4.7 读组合体视图4.8 AutoCAD 2008三维造型示例第4章 组 合 体4.1 组合体的分类组合体的分类4.1.1 组合体及其组合方式组合体及其组合方式从形体角度来看,任何复杂的物体都是由一些简单的平面立体和曲面立体组成的。我们将由两个或两个以上平面立体和曲面立体组合而形成的物体称为组合体。组合体的组成方式有叠加和切割(包括穿孔)两种。如图4-1(a)所示的轴承座,它分别由空心圆柱体、,支承板,
2、肋板和底板五个基本形体由叠加方式形成,而轴承座的五个组成部分则分别由切割方式形成。其中空心圆柱体、可看成是圆柱体穿孔加工而成;支承板、肋板和底板可看成是棱柱截切加工而成。第4章 组 合 体图4-1 组合体的组合方式(a)轴承座 (b)分析第4章 组 合 体4.1.2 组合体表面连接关系组合体表面连接关系组合体中相邻两基本形体之间的表面连接关系可分为平齐、相交和相切三种。1平齐平齐两形体表面连接时,可以相互重合而平齐为一个平面,此时两表面连接处无分界线,如图4-2所示。当两形体的表面不平齐时,相应视图中间应该有线隔开,如图4-3所示。第4章 组 合 体图4-2 平齐 第4章 组 合 体图4-3
3、不平齐 第4章 组 合 体第4章 组 合 体2相交相交当平面与基本体或两基本体表面相交时,在相交处会产生各种形状的交线,视图的相应位置应画出交线的投影。交线分为两种:一种是平面与立体相交产生的交线,如图4-4所示,此类交线称为截交线;一种是两立体相交产生的交线,如图4-5所示,此类交线称为相贯线。显然截交线和相贯线是组合体组合方式的两种重要形式,为了方便掌握绘图的方法,其内容和作图方法将在后面进行详细介绍。第4章 组 合 体图4-4 平面与立体相交 第4章 组 合 体图4-5 两立体相交 第4章 组 合 体3相切相切两形体的相邻表面相切时,在相切处光滑过渡,无分界线,在视图上一般不画分界线,如
4、图4-6所示。第4章 组 合 体图4-6 两立体相切第4章 组 合 体4.1.3 形体分析法和线面分析法形体分析法和线面分析法由上述分析可见,任何复杂的组合体都可以看做由若干简单的几何体经过组合而成。为了准确理解组合体的形状和结构,可假设将组合体分解成若干个基本形体,弄清各基本形体的形状、相对位置及表面连接关系,从而产生整个组合体的完整概念,这种方法称为形体分析法。如图4-1(a)所示的组合体,用形体分析法可将其分解成若干个基本形体构成,如图4-1(b)所示。分析各基本形体之间的相对位置和表面连接关系,就可以得到整个组合体的完整概念。这种分析方法是贯穿于一切工程图的绘制、阅读和尺寸标注全过程的
5、基本思维方法。第4章 组 合 体线面分析法是指在形体分析法的基础上,对不易表达清楚的局部,运用线面投影特性对其表面、棱线、交线等几何要素的空间位置、形状、相互关系、投影特征等进行分析的方法。对于用切割方式形成的组合体,常常利用线面分析法对组合体的主要表面,特别是组合体上的交线、切口的投影进行分析、检查,以提高读图、绘图的速度和准确性。第4章 组 合 体4.2 平面与立体相交平面与立体相交在工程上经常会遇到平面与立体相交的情形。如图4-7(a)和(b)所示的触头和车床上的车刀,都是平面与基本立体相交,立体经过截切后形成的。用以截切立体的平面称为截平面,截平面与立体表面的交线称为截交线,由截交线围
6、成的平面图形称为截断面,如图4-7(c)所示。第4章 组 合 体图4-7 平面与立体相交第4章 组 合 体截平面所截立体的形状、部位不同,截交线的形状也不相同,但任何截交线都具有以下性质:(1)截交线是截平面与立体表面的共有线,截交线上任一点都是截平面和立体表面的共有点。(2)单个截平面与立体表面的截交线一定是封闭的平面图形。由此可知,求作截交线的实质就是求平面与立体表面的共有点。求作截交线常用线面分析法。第4章 组 合 体4.2.1 平面与平面立体相交平面与平面立体相交平面和平面立体相交有两类,一类是和棱柱体相交,一类是和棱锥体相交,形成的截交线都是一个由直线组成的封闭的平面多边形。多边形的
7、顶点是立体的棱线与截平面的交点。因此,求平面立体的截交线,可归结为求平面与平面的交线或截平面与棱线的交点问题。【例【例4-1】如图4-8(a)所示,已知正六棱柱被正垂面截切后的正面和水平投影,求正六棱柱截交线的侧面投影。第4章 组 合 体解解 由于截平面与六棱柱的六个棱面相交,所以截交线是六边形,六个顶点即是六条棱线与截平面的交点,其立体图如图4-8(c)所示。因为截平面是正垂面,所以截交线的正面投影积聚在直线p上,而水平投影与六棱柱投影重合,其侧面投影只要做出六边形即可。作图步骤如下(如图4-8(b)所示):第4章 组 合 体(1)找到正垂面与正六棱柱六条棱线的交点,并标注出来,被挡住看不见
8、的点加括号;在俯视图中找到相应的六个交点,并标注出来;然后应用学过的表面取点法,根据高平齐、宽相等的三视图投影规则,在左视图中分别找到这六个点的投影。将123456顺次连接成线,即为截交线的侧面投影。(2)擦去已截去的部分,将看得到的部分用实线表示,看不到的部分变为虚线。第4章 组 合 体图4-8 平面与正六棱柱相交第4章 组 合 体【例【例4-2】如图4-9(a)所示,已知四棱锥被截切后的正面投影,求水平投影和侧面投影。解解 有两个截平面,其中平面P是水平面,平面Q是侧平面,要逐个分析截平面以及产生的交线,其立体图如图4-9(d)所示。当平面立体只有局部被截切时,先假想为整体被截切,求出截交
9、线后再取局部。水平面P与四棱锥的四条棱线相交,截交线为四边形,其左侧投影为一直线,水平投影是与底面相似的四边形。作图步骤如下(如图4-9(b)所示):第4章 组 合 体(1)在主视图中找到截平面P与四棱锥左侧棱线的交点1,长对正,找到在水平面内的投影1,从1点分别做相对应底边的平行线,分别与棱线的投影相交,得到截平面P的水平投影。(2)侧平面Q与右侧棱线相交于点,与四棱锥的右前侧面和右后侧面分别相交与点、,同时、两点分别是与截平面P的交点。在主视图中标出2(3)、4点,然后应用学过的表面取点法,根据高平齐、宽相等的三视图投影规则,在俯视图和左视图中分别找到这三个点的投影。将2、3连线,即为截平
10、面Q的水平投影,将234顺次连接成线,即为截交线的侧面投影。第4章 组 合 体(3)擦去已截去的部分,将看得到的部分用实线表示,看不到的部分变为虚线,如图4-9(c)所示。第4章 组 合 体图4-9 平面与四棱锥相交第4章 组 合 体通过以上例子,将平面与平面立体相交的作图方法及作图步骤归纳如下:(1)分析立体的构成方式:为何种基本几何体,处于什么空间位置。(2)分析截平面的类型和空间位置。(3)求棱线与截平面的交点(运用点在直线、平面上的求解方法)。(4)判断可见性,依次连接各点即得到截交线的投影。(5)补充立体上未截切部分的投影,整理完成全图。多个截平面截切时,注意画出截平面的交线。第4章
11、 组 合 体4.2.2 平面与曲面立体相交平面与曲面立体相交平面与曲面立体相交,可看成是平面与曲面立体的转向轮廓线、素线或纬圆等几何元素相交,其实质是求作曲面立体表面上的点和线的问题。常见的曲面立体主要有圆柱、圆锥、圆球体等,不同立体的形成方式和投影特征各不相同,其截交线也各有特点,下面分别进行讨论。1平面与圆柱体相交平面与圆柱体相交圆柱体被平面截切时,根据截平面与圆柱体中心轴线的相对位置不同,其截交线分为三种情况,具体图例见表4-1。第4章 组 合 体表表4-1 圆柱体表面的截交线圆柱体表面的截交线第4章 组 合 体2平面与圆锥体相交平面与圆锥体相交平面与圆锥体相交时,根据截平面与圆锥轴线的
12、相对位置不同,截平面与圆锥体的交线有五种形状,见表4-2。第4章 组 合 体表表4-2 圆锥体表面的截交线圆锥体表面的截交线第4章 组 合 体3平面与圆球体相交平面与圆球体相交平面与圆球体相交,截交线的形状都是圆,当截平面为投影面平行面时,截交线在该投影面内的投影反应圆的实形,而其余两个投影积聚为直线段,长度等于圆的直径。如图4-10所示,水平面与圆球体相交时截交线为圆,其水平投影为圆,正面和侧面投影积聚为直线段。第4章 组 合 体图4-10 水平面与圆球体相交第4章 组 合 体从以上三种曲面立体的截交线的分析中可以看出:当截平面与曲面立体的轴线垂直时,截交线是圆,该圆是曲面立体的纬圆。当截平
13、面不垂直于曲面立体的轴线时,截交线在曲面上的部分一般是非圆曲线,特殊情况下为直线。如果截交线的投影为直线或圆,依投影规律可直接画出。如果截交线的投影为非圆曲线,其一般作图步骤如下。第4章 组 合 体(1)分析立体的构成方式:为何种基本几何体,处于什么空间位置。(2)分析截平面的类型和空间位置。(3)求特殊位置点的投影,如截交线上的最高、最低、最左、最右、最前、最后点和可见与不可见的分界点,由此可确定截交线的形状和范围。(4)求若干个一般位置点的投影。(5)判断可见性,依次光滑连接各交点即得到截交线的投影。(6)整理完成全图。多个截平面截切时,注意画出截平面的交线。第4章 组 合 体4截交线绘图
14、示例截交线绘图示例【例【例4-3】如图4-11所示,求一正垂面截切圆柱体后截交线的投影。解解 圆柱体表面被正垂面截切后,对照表4-1可知,其截交线为一椭圆,其正面投影积聚为一直线,水平投影与圆柱面的水平投影重合,因此只需要求出截交线的侧面投影即可。作图步骤如下(如图4-11(a)所示):(1)求特殊点。由立体图4-11(b)可知,最低点、最高点是此截交线椭圆上长轴的两端点,也是圆柱体上最左、最右素线上的点;最前点、最后点是椭圆短轴的两端点,也是圆柱体上最前、最后素线上的点。、点的投影可直接按点的投影规律求出。第4章 组 合 体(2)求一般位置点。为了保证截交线的准确性,还需要在特殊点之间求出适
15、当数量的一般点,如图4-11(b)中的、各点。先在正面投影中标出它们的位置5(6)、7(8),再作出它的水平投影和侧面投影。(3)依次光滑连接17352648,即得到截交线的侧面投影。第4章 组 合 体图4-11 平面与圆柱体相交第4章 组 合 体【例【例4-4】如图4-12(a)所示,已知圆柱上通槽的正面投影,求其水平和侧面投影。解解 圆柱上的通槽可看做圆柱体被一个垂直于中心轴线的水平面P、两个对称的平行于中心轴线的侧平面Q截切,其立体图如图4-12(d)所示。两侧平面截圆柱形成的截交线为一矩形,水平面截圆柱的截交线为前后各有一段圆弧。第4章 组 合 体在正面投影中,三个平面的投影均积聚为直
16、线段;在水平投影中,两个侧平面积聚为直线段,水平面为带圆弧的平面图形,如图4-12(b)所示;在侧面投影中,两个侧平面积聚为矩形,反应实形,水平面积聚为直线段,其中被侧平面挡住的部分应为虚线。特别要注意,因圆柱面上侧面的轮廓素线在通槽处被切去,所以应擦去。对于开槽的空心圆柱,如图4-12(e)所示,可看做在图4-12(d)所示的开槽圆柱内挖去了一个小的开槽圆柱,作图方法与上例基本相同。特别注意的是,挖去部分的正面和侧面投影应用虚线表示。其投影图如图4-12(c)所示。第4章 组 合 体图4-12 平面与圆柱体相交第4章 组 合 体【例【例4-5】如图4-13(a)所示,求侧平面截切圆锥体的投影
17、。解解 由于侧平面平行于圆锥体的轴线,对照表4-2可知,其截交线为双曲线,其正面和水平面投影都积聚为一直线段,所以截交线的正面和水平面投影已知,问题转化为已知点的两面投影,求第三面的投影问题。作图步骤如下(如图4-13(b)所示):第4章 组 合 体(1)求特殊点。最高点I、最前点、最后点的投影可直接按点的投影规律求出。(2)求一般位置点。在最高点和最低点之间作一辅助平面,该平面与圆锥面的交线为一纬圆,与截交线相交与、两点。先在水平投影内作辅助圆确定点4、5,再按投影规律求出4(5)和4、5。(3)依次光滑连接35142即得到截交线的侧面投影。第4章 组 合 体图4-13 平面与圆锥体相交第4
18、章 组 合 体【例【例4-6】如图4-14(a)所示,求半球体截切后的俯视图和左视图。解解 半球体切槽可看成是由一个水平面Q和两个侧平面P截切半球体而成的。槽的正面投影具有积聚性,均积聚为直线段,因此可从正面投影入手,求出其它两投影。作图步骤如下:(1)作水平面Q的投影。当立体只有局部被截切时,先假想为整体被截切,求出截交线后再取局部。平面Q截半球体的截交线为纬圆,正面和侧面投影为直线段,长度为纬圆直径,如图4-14(b)所示。以直线段的长度为直径在俯视图画圆,因两个侧平面P限定了平面Q的范围,所以,水平投影只有前后对称的圆弧。第4章 组 合 体(2)作两个侧平面P的投影。因切槽的两侧面为侧平
19、面,且左右对称,所以其在侧面投影上重合为一圆弧;半径从正面投影中获得,在俯视图上积聚为直线,如图4-14(c)所示。(3)整理完成全图。特别注意平面Q的侧面投影,被平面P 挡住的部分为虚线,没挡住的部分为实线,如图4-14(d)所示。第4章 组 合 体图4-14 平面与圆球体相交第4章 组 合 体4.3 立体与立体相交立体与立体相交立体与立体相交,根据立体的几何性质不同,可分为三种:平面立体与平面立体相交,平面立体与曲面立体相交,曲面立体和曲面立体相交。两曲面立体相交,其表面产生的交线称为相贯线。它有下列基本特性:(1)相贯线是两相交立体表面的共有线,相贯线上的点是两立体表面的共有点。(2)两
20、曲面立体的相贯线一般是封闭的空间曲线,特殊情况下是平面曲线或直线,如图4-15所示。第4章 组 合 体图4-15 相贯线的特点第4章 组 合 体4.3.1 求相贯线的方法和步骤求相贯线的方法和步骤作相贯线的投影,可根据相贯线的性质,利用在立体表面取共有点的方法来画相贯线。其一般作图方法如下:(1)分析两曲面立体的形状、相对大小、相对位置,弄清楚相贯线是空间曲线还是平面曲线或直线。(2)求特殊位置点,包括确定曲线范围的最高、最低、最前、最后、最左、最右以及处于转向线上的点。(3)求一般位置点,判别可见性并依次光滑连接各点。【例【例4-7】如图4-16(a)所示,求两圆柱相贯时的相贯线。第4章 组
21、 合 体图4-16 正交圆柱的相贯线第4章 组 合 体解解 两圆柱轴线垂直正交,相贯线为一条封闭的空间曲线,且前后对称,左右也对称。其中小圆柱的水平投影积聚为圆,该圆也是相贯线的水平投影;大圆柱的侧面投影积聚为圆,相贯线的侧面投影是大圆柱与小圆柱的公共部分的侧面投影,即一段圆弧。因此,相贯线的水平投影和侧面投影已知,只需利用表面取点法求其正面投影即可。作图步骤如下(如图4-16(c)所示):第4章 组 合 体(1)求特殊点。小圆柱上最左、最右素线与水平圆柱最上素线的交点、是相贯线上的最左、最右点,同时也是最高点,根据点、线投影关系可求得水平投影1、2,正面投影1、2以及侧面投影1(2)。直立圆
22、柱的最前点、最后点,同时也是最低点,其侧面投影3、4可直接求得,再由此求得水平投影3、4以及正面投影3(4)。(2)求一般位置点。在小圆柱的水平投影上,取相贯线上点的水平投影5、6,再求得侧面投影5(6)。由两面投影即可求得正面投影5、6。同理,根据需要还可求出其它一般位置点。第4章 组 合 体(3)将各点依次光滑连接起来,即得到相贯线的正面投影。两圆柱正交的相贯线在机械零件上是常见的,如图4-17所示,它可能在立体的外表面,也可能在立体的内表面。第4章 组 合 体图4-17 两正交圆柱相贯线的形式第4章 组 合 体4.3.2 相贯线的变化相贯线的变化曲面立体的形状、大小、相对位置,直接影响到
23、相贯线的形状、变化趋势及数量。(1)尺寸变化对相贯线形状的影响如表4-3所示。(2)轴线的相对位置变化时,相贯线的变化如表4-4所示。第4章 组 合 体表表4-3 两圆柱相对大小的变化对相贯线的影响两圆柱相对大小的变化对相贯线的影响第4章 组 合 体表表4-4 两圆柱相对位置的变化对相贯线的影响两圆柱相对位置的变化对相贯线的影响第4章 组 合 体两曲面立体的相贯线一般是空间曲线,特殊情况下是平面曲线或直线。(1)当两个圆柱轴线平行时,相贯线为直线。(2)当两个圆柱直径相同时,两个圆柱相交且公切于球,相贯线为平面曲线(椭圆)。(3)当两个回转体具有公共轴线时,相贯线为垂直于轴线的圆,如图4-18
24、所示。第4章 组 合 体图4-18 两同轴回转体的相贯线第4章 组 合 体4.3.3 相贯线的简化画法相贯线的简化画法两圆柱正交的相贯线在机械零件中是最常见的,在不致引起误解的情况下,可以采用简化画法。(1)两正交的圆柱,其直径不等且相差不大时,以较大圆柱的半径为半径画圆弧,代替相贯线,如图4-19(a)所示。(2)当小圆柱直径与大圆柱直径相差很大时,相贯线可用直线取代,如图4-19(b)所示。第4章 组 合 体图4-19 两圆柱正交时相贯线的简化画法第4章 组 合 体4.4 画组合体三视图画组合体三视图画组合体视图的过程就是在分析组合体的形成方式、各基本体的形状、相对位置及表面过渡关系的基础
25、上,选择合适的观察角度,正确、完整、清晰地表达组合体的过程。画组合体视图的基本方法是形体分析法,对不易表达清楚的局部,还要运用线面投影特性来加以分析。下面结合实例,简述组合体视图的画法及有关作图步骤。第4章 组 合 体4.4.1 叠加式组合体画法叠加式组合体画法1进行形体分析进行形体分析将组合体分解成若干个基本形体,弄清各基本形体的形状、相对位置及表面过渡关系。从图4-20所示的轴承座可以看出,该组合体主要由五个部分以叠加方式形成:注油用的凸台,支撑轴的圆筒,支撑圆筒的支承板和肋板,安装用的底板。分析如下:(1)底板为长方体,被截出两个圆角并钻有两个圆柱孔。第4章 组 合 体(2)凸台和圆筒可
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 现代 通信网 概论 第二 组合
限制150内