化工制图PPT.ppt

化工制图多媒体课件 北京化工大学武汉工程大学华东理工大学合编主编杨静于传浩林大钧 高等教育出版社高等教育电子音像出版社 普通高等教育 十一五 国家级规划教材 前言 本课件与林大钧 于传浩 杨静主编 化工制图 教材配套使用 本套书是根据教育部高等学校工程图学教学指导委员会2005年制定的 普通高等学校工程图学课程教学基本要求 编写的 适用于高等学校化工类各专业以及轻工 食品 环境等专业的化工制图教学 本课件的选编以方便教师上课与学生自学为目的 以图文并茂的形式制作而成 内容包括形体三维构形与工程图表达方法 工艺流程图 设备布置图 管道布置图 化工设备图 化工设备常用零部件图样及结构选用 化工设备图的绘制 化工设备图的阅读等 不同专业在使用时可根据本专业特点 教学时数 教学方法的不同 对课件内容及顺序可做适当的筛选和调整 本课件由杨静 于传浩 林大钧主编 参加选编的人员 按章序 有林大钧 杨静 崔维娜 郑娆 于传浩 袁梅 刘源 徐建民等 鉴于时间 水平和能力的限制 课件中难免有不妥之处 恳请广大读者批评指正 编者2007年7月 第一章形体三维构形与工程图表达方法第二章无第三章工艺流程图第四章设备布置图第五章管道布置图第六章化工设备图第七章化工设备常用零部件图样及结构选用第八章化工设备图的绘制第九章化工设备图的阅读第十章无 总目录 化工制图 图样是人类借以表达 构思 分析和交流思想的基本工具之一 在工程技术中的应用尤为广泛 任何工程项目或设备的施工制作以及检验 维修等必须以图样为依据 在化工生产与科研领域 化学工作者与化工生产技术人员也会经常接触有关的图样 因而要求能看懂一般化工设备图和具备绘制简单的零件图及工艺流程图的能力 1形体三维构形与工程图表达方法 1 1概述1 2简单形体的形成1 3组合体的形成分析1 4典型化工设备形状与结构分析1 5物体的表达方法 1 6组合体的形状特征与相对位置特征1 7尺寸标注与组合体读图1 8构形想象1 9剖视1 10断面与局部放大图1 11简化画法和规定画法1 12剖视图阅读与尺寸标注 机械设计的一般步骤 提出有关设计要求收集有关方面资料初定设计方案进行必要的设计计算画出设计草图修改完善设计方案画出加工 制造图样按图加工 制造按图检验 使用 指导性 决定性 方法性 论证性 设计落实阶段 1 1概述 1 1概述 工程中物体的形状是多种多样的 为了准确 完整 清晰 合理地表达物体 应对物体的形成规律 形状特征 相对位置特征等加以分析 从而为设计从三维开始打下基础 1 2简单形体的形成1 2 1扫描体 扫描体是一条线 一个面沿某一路径运动而产生的形体 扫描体包含两个要素 一个是被运动的元素 称为基体 它可以是曲线 表面 立体 另一个是基体运动的路径 路径可以是扫描方向 旋转轴等 常见的扫描体有拉伸形体 回转形体等 1 2 1 1拉伸形体 具有一定边界形状的平面沿其法线方向平移一段距离 该平面称为基面 它所扫过的空间称为拉伸形体 基面为水平面 基面为侧垂面 基面为正平面 1 2 1 2回转形体常见的回转形体有圆柱 圆锥 圆球 圆环 回转形体是一含轴的平面绕轴旋转一周扫过的空间 圆柱 圆锥 球 环 1 2 2非扫描体非扫描体是一类异于扫描体的形体 它们无明显形成规律 常见的非扫描体有类拉伸体 组合拉伸体 棱锥体等 1 2 2 1类拉伸体 有互相平行的棱线 但无基面的棱柱 1 2 2 2组合拉伸体 互相平行的几个基面沿它们的法线方向移动形成组合拉伸体 1 2 2 3棱锥体 棱锥体也是一种非扫描体 1 3组合体的形成分析 由一些简单的几何形体如棱柱 圆柱 圆锥 圆球 圆环等通过叠加和切割等方式形成的物体称为组合体 叠加式组合体 切割式组合体 先从长方体上切去两个棱柱 再挖去一个圆柱后形成的组合体 由 三部分形体叠加而成 而 部分形体上又切割出圆柱1 2 3 筒体 封头 液面计接管 人孔 补强圈 接管 支座 1 4典型化工设备形状与结构分析 筒体 接管 封头 支座 人孔 补强圈 卧式容器 1 5物体的表达方法 中心投影系统 中心投影 三角板 影子 墙面 光线 灯 思考1 当物体沿投影面法线方向移动时其投影大小变不变 中心投影 三角板 影子 墙面 光线 灯 思考2 在中心投影下 投影能否反映物体的真实大小 中心投影 三角板 影子 墙面 光线 灯 思考3 由1 2引出第三个思考 中心投影能否满足工程图样的要求 平行正投影 物体 投影面 投射线 投影 思考1 沿投影方向移动物体其正投影的大小变不变 思考2 在正投影下 物体的投影有无可能反映其某一个面的实形 思考3 由1 2引出第三个思考 正投影能否满足工程图样的绘制要求 O X Y Z V W H 1 5 1投影体系与基本视图的形成 相关名称 V 正投影面 正面直立位置 H 水平投影面 水平位置 W 侧投影面 侧立位置 V H两投影面交线 X投影轴H W两投影面交线 Y投影轴V W两投影面交线 Z投影轴V H W三投影面交点 原点O 投影面展开 物体的三视图 W H V O X Z YH YW 三视图分析 观察者从正前方看物体在正投影面上得到的视图 主视图观察者从上向下看物体在水平投影面上得到的视图 俯视图观察者从左向右看物体在侧投影面上得到的视图 左视图 W V H 直观图1 O X Y Z V W H 物体的三视图 直观图2 视图的度量性 X 作为度量物体长度的方向Y 作为度量物体宽度的方向Z 作为度量物体高度的方向主视图 长 高俯视图 长 宽左视图 高 宽 直观图2 主视图 上 下 左 右俯视图 前 后 左 右左视图 上 下 前 后 视图之间的投影规律 主 俯视图 长对正主 左视图 高平齐左 俯视图 宽相等 画物体三视图的要点 将物体自然放平 一般使主要表面与投影面平行或垂直应用投影规律时应注意整体和局部都要符合三等规律看不见的线画虚线 虚线与实线重合时画实线特别应注意俯 左视图宽相等和前 后方位关系 画物体三视图举例 三视图的画法 支架直观图 支架三视图 一组问题 虚线多虚线 实线重迭 图形不清晰导致看图不便虚线上标注尺寸不便 这组问题的关键原因是虚线 如何解决 被遮挡的部分 从某方向看 被遮挡部分可通过反方向看而变为可见 因此可用增设投影面的方法使虚线变实线 1 5 2六面基本视图间的投影联系 六个基本投影面的展开 六面基本视图 基本视图的名称 主视图 正立面图 由前向后投影在V投影面上所得的视图左视图 左侧立面图 由左向右投影在W投影面上所得的视图俯视图 平面图 由上向下投影在H投影面上所得的视图 基本视图的名称 右视图 右侧立面图 由右向左投影在w1投影面上所得的视图仰视图 底面图 由下向上投影在H1投影面上所得的视图后视图 背立面图 由后向前投影在V1投应面上所得的视图 各视图的作用 主 俯 仰 后 长左 右方位主 左 右 后 高上 下方位左 右 俯 仰 宽前 后方位 视图之间的投影联系 主 俯 仰视图长对正与后视图长对准主 左 右 后视图高平齐左 右 俯 仰视图宽相等 六面基本视图 思考如因图幅关系 六面基本视图不能按投影关系配置时 如何才能知道视图名称 向视图 支架原表达方案 支架的表达方案 压紧杆直观图 压紧杆三视图 一组问题 倾斜部分其投影不反映实形 画图不便倾斜部分其投影不反映实形 读图不便倾斜部分其投影不反映实形 标注尺寸不便 斜视图的形成 斜视图与局部视图 按投影关系配置 不按投影关系配置的斜视图 1 5 3回转体视图画法 圆柱的投影 圆锥的投影 球的投影 圆环的投影 1 5 4表面连接关系和视图中线框及图线的含义 在组合体中 相互结合的两个简单形体表面之间有不平齐 平齐 相交和相切等关系 竖板 水平板前表面平齐 竖板 水平板前表面不平齐 水平板与圆柱面相切 水平板与圆柱面相交 视图上每一条线可以是物体上下列要素的投影 1 两表面交线的投影 2 垂直面的投影 3 曲面转向轮廓线的投影视图上每一封闭线框可以是 1 物体上不同位置平面 2 曲面或孔的投影视图上相邻的封闭线框必定是 1 物体上相交的或有相对层次关系的两个面 2 其中一个是孔的投影 请结合图例自行分析上述性质 掌握好这些性质有助于准确地画图 看图 1 5 5表面交线的性质与画法 平面与曲面相交 二曲面相交 截切平面与轴线平行 截交线为两条平行直线 截切平面与轴线垂直 截交线为圆 截切平面与轴线倾斜 截交线为椭圆 可先在圆柱投影为圆的视图上确定交线的位置 交线在该投影面上的投影积聚为点 再按 三等规律 画出交线的其他投影 交线的正面投影积聚在主视图的直线上 交线的侧面投影积聚在部分圆周上 于是问题变为已知交线的两个投影求第三投影问题 形体分析由视图可知这是两个直径不同 轴线垂直相交的两圆柱面相交 相贯线为一封闭的 前后 左右对成的空间曲线 投影分析由于大圆柱的轴线垂直于侧面 小圆柱的轴线垂直于水平面 所以相贯线的侧面投影为圆弧 水平投影为圆 只有其正面投影需要求作 作特殊点相贯线上的特殊点主要是转向轮廓线上的共有点和极限点 转向轮廓线上的共有点 又是极限点 利用线上取点法 由已知投影1 2 3 4和1 2 3 4 求得1 2 3 4 作一般点图中表示了作一般点5 和6 的方法 即先在相贯线的已知投影 侧面投影 上任取一重影点5 6 找出水平投影5 6 然后作出5 6 光滑连接各共有点的正面投影 即完成作图 相交的曲面可能是立体的外表面 也可能是内表面 因此就会出现两外表面相交 外表面与内表面相交和两内表面相交三种基本形式 它们的相贯线的形状和作图的方法都是相同的 水平圆柱较大上 下两条空间曲线 两圆柱直径相等两个互相垂直的椭圆 水平圆柱较小左右两条空间曲线 两轴线垂直相交 两轴线垂直交叉全贯 两轴线垂直交叉互贯 1 6组合体的形状特征与相对位置特征 所谓形状特征是指能反映物体形成的基本信息 如拉伸形体的基面 回转形体的含轴平面等 因此形状特征是相对观察方向而言的 优化的视图方案必须 主视图形状特征 相对位置特征显著信息必须完整 可见信息尽可能多视图数量最少 反映形状特征的视图 选基面形状为主视图 基面 形状不定的原因 表达方案1 表达方案2 表达方案3 1 7视图上的尺寸标注 30 18 25 35 20 视图上的尺寸标注 40 25 18 28 40 S 30 线性尺寸数字的方向 在30 范围内的尺寸标注形式 常见的平面图形尺寸标注 常见的平面图形尺寸标注 常见的平面图形尺寸标注 常见的平面图形尺寸标注 定位尺寸的省略 80 70 16 60 定位尺寸的省略 定位尺寸省略条件 三 支架定形尺寸分析 定形尺寸标注 支架的定位尺寸分析 支架的定位尺寸分析 经调整后的支架尺寸标注 尺寸标注中的错误 尺寸标注中的错误 读物体主 左视图 补画俯视图 实体形成过程 形成实体 原始长方体 切去前块 切去左块 切去右块 切割形成形体 投影面归位逆向思维 由主 俯视图补画左视图 1 2 3 4 1 2 3 4 分块想象 4 2 1 3 1 2 3 4 先假设后分析 想象整体完成视图 根据三视图想象物体的形状 平面的投影特性 平行一个投影面的平面称为投影面平行面水平面正平面侧平面投影特性 一个实形 两个直线段 平面的投影特性 垂直于一个投影面的平面称为投影面垂直面铅垂面正垂面侧垂面投影特性 一个直线段 两个类似图形 平面的投影特性 与三个投影面均倾斜的平面称为一般位置平面投影特性 三个投影面上的投影都是类似图形 平面投影特性小结 当平面的三个投影只有一个线框时 该平面一定平行于线框所在的投影面 而线框反映平面实形当平面的三个投影有两个线框时 该平面一定垂直于无线框的那个投影面 而两线框都是平面的类似形当平面的三个投影都是线框时 该平面一定与三个投影面都倾斜 而三个线框都是平面的类似形 应用平面的投影特性分析 根据对每个平面的分析想象形体 B C E D A F 读图归纳 一 视图上的每一条线可以是物体上 两表面交线投影面垂直面曲面轮廓线之一的投影 读图归纳 二 视图上每一封闭线框可以是物体上 不同位置平面曲面通孔之一的投影 读图归纳 三 视图上相邻的封闭线框必定是物体上 相交的两个面有前后 或上下 左右 的两个面一个面一个孔之一的投影 视图分解与形体分解 根据三视图想象形体 视图分解逐块分析 一 底板 底板的视图 物体的视图 长圆形孔 圆柱孔 底部开槽 搭子 视图分解逐块分析 二 物体的视图 底板与圆筒的视图 孔心圆筒 视图分解逐块分析 三 物体的视图 原有线段消失 竖板 完成形体的想象 肋和圆柱的交线 原有线段消失 肋 1 8构形想象由一个视图可以诸多形体对应 对一个视图进行构思想象 再结合其他视图确定所构思的形体的方法称为单向构形想象 当二个视图还未确定形体时 也可以构形想象出无数个满足该两个视图的要求 对二个视图进行构思想象 再结合其他视图确定所构思的形体的方法称为双向构形想象 这一构形想象过程比单向构形想象要求更高些 因为此时构思的形体受到两个视图的限制 由视图作构形想象 这些视图可在满足形体某些方向的实用功能或外观造型的基础上先加以确定 再作其他方向的构思 无论是单向还是双向构形想象 其构思过程就是丰富想象 提高形象思维能力的过程 并起到构形选择的作用 单向构形想象 双向构形想象 相对位置的确定 根据分向穿孔要求构思物体的形状 一平板上制有三个孔 试设计一个塞块 使它能沿着三个不同方向 不留间隙地通过这三个已知孔 组合构形是依据已知的几个单一形体的形状和大小 进行各种位置的组合构思 设计出各种空间形体然后正确地画出其视图 对如图所示三个简单形体 进行各种不同位置的组合想象 组合构形 一 组合构形 二 简单形体的构形 构形设计 A A I II 设计要求 1 底板II的形状要求 组合体能通过底板与其它机件连接 2 设计主体I与底板II之间的连接形体 要求 a 在AA轴线处设计一孔与形体I II贯通 b 连接I II的形体应能较好地支撑主形体I 3 在主体I上 前后或左右共设计两块起吊板 4 在主形体轴线方向距左端面为L处设计一接管与主形体I贯通 1 52 2 38L 30H 56 设计步骤 1 按设计要求构思各部分形体的形状及大小 2 画出组合体草图 三视图及立体图 3 注出组合体尺寸 4 画出组合体工作图 A3 三视图 立体图及组合体尺寸 构形设计 组合体模型设计 一 组合体模型设计 二 组合体模型设计 三 底板的设计 连接形体设计 接管的设计 吊耳的设计 构形与交线的关系 构形与交线的关系 构形设计初步 吊耳与筒体组合设计 筒体上开槽 吊耳位置变化对其形状的要求 吊耳位置对其形状的影响 圆筒上开槽安装吊耳 1 9剖视假想用剖切平面剖开机件 将处在观察者和剖切平面之间的部分移去 而将其余部分向投影面投射所得的图形称为剖视 采用剖视的目的是可使机件上一些原来看不见的结构成为可见部分能用粗实线画出 这样对看图和标注尺寸都有利 物体的模型和视图 模型 视图 剖切和移去 剖切平面 移去部分 剖视图的形成和画法 A A 剖切位置 投影方向 剖视名称 模型和视图 模型 视图 左视图画成剖视图 剖开模型 投影方向 剖视图 俯视图画成剖视图 剖开模型 投影方向 剖视图 用剖视图表达物体 可省略标注 不可省略标注 省略虚线 剖面符号 细实线 与轮廓线成45 与剖面区域对称线成45 与轮廓线成45 与剖面区域对称线成45 画剖视图注意事项 易遗漏的线 易多画的线 画剖视图注意事项 画剖视图注意事项 模型与视图 模型 视图 进一步观察模型 翻转模型看顶板 翻转模型看底板 剖切与移去 剖切平面 移去部分 半剖视图的形成与画法 投影方向 俯视图画半剖视 标注 前后对称 虚线 用半剖视表达的物体 注意 剖面线方向 半剖视举例 剖视图上的尺寸标注 30 10 120 局部剖视图 保留外形 保留外形 波浪线 模形 局部剖视举例 剖切平面 模型 局部剖视的标注 模型 剖切位置 剖视名称 画局部剖视常见的错误 错误2 错误1 错误3 错误4 模型 旋转剖视 两个相交的剖切面 A A 图名 移去部分 A A A 标注 旋转剖视举例 模型 剖切面下面部分按投影画 阶梯剖视 平行的剖切平面 移去部分 名称 标注 阶梯剖常见错误 不应画此线 不应出线不完整要素 允许画一半的条件 两个要素在图上有公共对称中心线 斜剖视 B 剖切平面 移去部分 A A A A B 复合剖视 移去部分 剖切平面 1 10断面与局部放大图假想用剖切平面将机件某处切断 仅画出截断面的图形称断面 为了表达清楚机件上某些常见结构的形状 如肋 轮辐 孔槽等可配合视图画出这些结构的断面图 轴 如何表达轴 表达轴的一组视图 轴 主视图 剖视图 剖视图 用断面图表达轴的断面形状 轴 主视图 断面图 断面图 移出断面的画法与标注 剖切位置 投影方向 断面名称 断面对称 省略标注的条件 断面图画在迹线延长线上 断面投影方向为何不能省略 画