建筑大学画法几何及工程制图教案：机件形状的表达方法

建筑大学画法几何及工程制图教案第五章机件形状的表达方法由于零件的作用不同，其结构形状是多种多样、千变万化的。为能把各种零件的结构形状（内、外）正确、完整、清晰地表达出来，以便于看图，需要各种不同的表达方法。本章重点介绍机械制图GB/T1468993所规定的图样画法。绘制工程图样时，应首先考虑看图方便。根据零件的结构特点，选择适当的表达方法，在完整、清晰地表达零件各部分结构形状的前提下，力求绘图方便。51视图视图机件向投影面投影所得的图形（一般只有可见部分，必要时才画视图不可见部分）视图主要用来表达机件的外部结构形状。视图分为1基本视图；2辅助视图（局部视图、斜视图、旋转视图）。一、基本视图1基本视图机件向基本投影面投影所得的视图，称为基本视图。当机件的外部形状比较复杂并在上下、左右、前后各个方向形状都不同时，用三个图51六个基本视图的展开方法视图往往不能完整、清晰地把它们表达出来。因此机械制图GB/T1468993规定，采用正六面体的六个面作为基本投影面，将物体放在其中，分别向六个投影面投影（如图51、图52）。得到六个基本视图主视图、俯视图、左视图、右视图、仰视图、后视图，这六个视图称为基本视图。展开方法均按第一角投影法见51（正立面不动）。2其视图应按投影展开位置配置，此时不必标注视图的名称（图52）。3若不能按规定位置配置视图，则应在该视图上方标注视图名称“向”（是大字拉丁字母的代号），并在相应视图的附近用箭头标明投影方向，同时注上同样字母。（图53）。注主视图、俯视图、左视图必须按规定位置配置。4六个基本视图的关系主、俯、仰、后长对正；主、左、右、后高平齐；俯、左、仰、右宽相等。图52六个基本视图的配置图53向视图5虽然有六个基本视图，但在绘图时应根据零件的复杂程度和结构特点选用必要的几个基本视图。一般而言，在六个基本视图中，应首先选用主视图，然后是俯视图或左视图，再视具体情况选择其它三个视图中的一个或一个以上的视图。6辅助视图除基本视图外，局部视图、斜视图、旋转视图称为辅助视图。下节分别介绍各辅助视图。二、局部视图局部视图将机件的某一部分向基本投影外面投影的视图，称为局部视图。局部视图是不完整的基本视图，利用它可减少基本视图的数量，补充基本视图尚未表达清楚的部分。如图54中的A向B向。即为局部视图。图54局部视图注1局部视图的断裂边界线以波浪线表示，如图54中的“A向”视图。2但当所表示的局部结构是完整的，其外轮廓线又是封闭的，这时波浪线可省略不画。如图84中的“B向”视图。3局部视图的位置应尽量配置在投影方向上，并与原视图保护投景关系。但有时为合理布图，也可将局部视图放置在其它适当位置。4特殊情况（1）局部视图上方应标出视图的名称“向”并在相应视图附近用箭头指明投影方向和注上相应字母；（2）当局部视图按投影关秒配置中间又无其它视图隔开时，允许省略标注如图55（A）中俯视图位置所示的局部视图。图54中的“B向”也可省略不注。这样配置便于看图。三、斜视图1斜视图机件向不平行于任何基本投影面的平面投影所得的视图，称为斜视图。当机件上的倾斜部分在基本视图中不能反映出真实形状时，可重新设立一个与机件倾斜部分平行的辅助投影面（辅助投影面又必须与某一基本投影面的垂直）。将机件的倾斜部分向辅助投影面进行投影，即可得到机件倾斜部分在辅助投影面上反映实形的投影斜视图。如图55所示。图55斜视图2斜视图的画法（1）斜视图的画法与标注基本上与局部视图相同，在不致引起误解时，可不按投影关系配置；还可将图形旋转摆正，此时应在图形上方标注“向旋转”。（2）斜视图一般只要求表达出机件倾斜部分的局部形状。因此在画出它的实形后，对机件的其它部分应断去不画，在断开处用波浪线表示。如图55所示。四、旋转视图1旋转视图假设将机件的倾斜部分旋转到与某一选定的基本投影面平行后，向该投影面投影所得到的视图，称为旋转视图。2当机件上的倾斜部分有明显的回转轴线时，如图56所示的摇臂。为了在俯视图表示出右臂的实长，可假想把倾斜的右臂绕回转轴线旋转到与水平面平行后，再连同左臂一起画出它的俯视图，即得到旋转视图。3旋转视图不必标注，如图56所示。图56旋转视图52剖视图当机件的内部结构比较复杂时，视图上会出现较多虚线，这样既不便于看图,也不便于标注尺寸。为了解决这个问题，常采用剖视图来表示机件的内部结构。一、剖视图的形成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，将其余部分向投影面投影，所得到的投影图称为剖视图（简称剖视）如图57。采用剖视后，机件上原来一些看不见的内部形状和结构变为可见，并用粗实线表示，这样便于看图和标注尺寸。图57剖视图二、剖视图画法要点剖视图是假想将机件剖切后画出的图形，因此要画好剖视图应做到1剖切位置应适当（1）剖切面应尽量通过较多的内部结构（孔、槽）的轴线或对称中收线，（2）剖切平面一般应平行于相应的投影面。2内部轮廓要画齐假想剖开机件后，处在剖切平面之后的所有可见轮廓都应画齐，不得遗漏。3剖视图是假想剖切画出的所以与其相关的视图仍应保持完整，由剖视图已表达清楚的结构，视图中虚线即可省略。4剖面符号要画好用粗实线画出机件被剖切后截面的轮廓线及机件上处于截断面后面的可见轮廓线，并且在截断面上画出相应材料的剖面符号。机械制图GB/T1468993规定了各种材料剖面符号的画法见表51。其中金属材料的符号用与水平成45OC的间隔均匀、互相平行的细实线表示，这种线称为剖面线。注意同一机件的剖机线倾斜方向和间隔应该一致。表51剖面符号（书中P12表18剖面符号）三、剖视图的标注一般应在剖视图的上方用字母标注出剖视图的名称“”（是大字拉丁字母的代号），在相应视图上用剖切符号表示剖切位置，用箭头表示投影方向，并注上同样的字母，如图57。四、几种常用的剖视图剖视图分类按剖切范围的大小，剖视可分为全剖视，半剖视，局部剖视。1全剖视图全剖视图用剖切平面（可以是单一平面或是相交两平面，或是一组相平行的平面，或是柱面）来完全剖开机件，所得的剖视图，称为全剖视图。如图58所示。图58全剖视图（1）适用范围机件外形较简单，内形较复杂，且该视图又不对称时，常采用全剖视画法。如图58所示。（2）剖视图的标注分别不同情况对待当剖切平面通过机件对称（或基本对称）平面，且剖视图按投影关系配置，中间又无其它视图隔开时，可省略标注。如图58的情况即可省略标注；除此之外均应该标注。但可根据剖视图是否按投影关系配置而决定可否省略箭头指示。2半剖视图半剖视图以对称中线为界一半画成剖视图，另一半画成视图，称为半剖视图。如图59中的主视图所示。图59半剖视图（1）适用范围内、外形都较复杂的对称机件（或基本对称的机件）。（2）半剖视图的标注与全剖视图相同，当剖切平面未通过机件对称平面时必须标出剖切位置和名称，箭头可省略；标注尺寸时，尺寸线上只能画出一端箭头，而另一端只需超过中心线而不画箭头；基本对称机件也可画成半剖视图。如图510所示。图510半剖视图的标注（3）应注意的问题在半剖视图中，半个视图（表示机件外部）和半个剖视图（表示机件内部）的分界线是对称中心线，不能画成粗实线；在半个视图中应省略表示内部形状的虚线（如图形对称），因机件的内形已在半个剖视图中表达清楚；半个剖视图，对于主视图和左视图应处于对称中心线右半部，对于俯视图应处于对称中心线前半部。如图510所示。3局部剖视图局部剖视图用剖切平面局部地剖开机件，所得的剖视图，称为局部剖视图。（1）适用范围局部剖视的适用范围比较广泛且灵活。通常用于以下情况当同时需要表达不对称机件的内外形状和结构时，如图511所示；虽有对称平面但轮廓线与对称中心线重合，不宜采用半剖视时，如图512所示；当机件需要表达局部内形和结构，而又不宜采用全剖视图时，如图513所示。图511局部剖视图图512不宜采用半剖视的局部剖图图513不宜采用全剖视的局部剖视图（2）局部剖视图的标注当单一剖切平面位置明显时，可省略标注，当剖切平面位置不明显时，必须标注剖切符号、投射方向和剖视图的名称。如图514所示。主视图位置所示局部视图应进行标注；俯视图位置所示的视图就可省略标注。图514（3）注意的问题机件局部剖切后，不剖部分与剖切部分的分界线用波浪线表示。波浪线只应画在实体断裂部分，而不应把通孔和空槽处连起来，也不应超出视图的轮廓（因为通孔和空槽处不存在断裂）。如图515（A）所示。图515局部剖视图中波浪线画法波浪线不应与视图上的其它图线重合或画在它们的延长线位置上（或用轮廓线代替）。如图515（B）所示。当被剖结构为回转体时，允许将结构的对称中心线作为局部剖视图与视图的分界线。如图515（C）所示。五、剖切方法因为机件内部结构形状的多样性，剖切机件的剖切面也不尽相同。国家标准机械制图规定有五种（1）单一剖切平面（全部、半剖、局部剖）；（2）几个互相平行的剖切平面（阶梯剖）；（3）两相交的剖切平面（旋转剖）；（4）组合的剖切平面（复合剖）；（5）不平行于任何基本投影面的剖切平面（斜剖）1单一剖切平面前面所讲的全剖、半剖、局部剖均采用单一剖切平面，此不重复。2阶梯剖几个相互平行的剖切平面在同时剖切一机件，所得的剖视图。如图516（B）所示。图516阶梯剖（1）适用范围适用于表达机件上在平行于某一投影面的方向上具有两个以上不同形状和大小的复杂内部结构，如孔、槽等，而它们的轴线又不在同一投影面的同一平行平面内的情况。如图516所示。（2）阶梯剖视图的标注必须在相应视图上用剖切符号表示剖切位置，在剖切平面的起始、转折处和终止处标注相同字母。剖切符号两端用箭头表示投影向（当剖视图按投影关系配置，中间又无其它视图隔开时，可省略箭头），并在剖视图上方标出相同字母的名称“”（是大字拉丁字母的代号）。（3）绘图应注意的问题剖视图中不应画出剖切平面转折处的投影，因为剖切是假想的；剖切平面不应与机件的轮廓线重合；图形中不允许存在不完整的要素。3旋转剖视用两相交的剖切平面（交线直于某一基本投影面）剖开机件的方法，称为旋转剖。（1）适用范围表达相交平面内机件的内部结构且该机件具有明显的回转轴线，如盘类等机件。（2）剖视的标注画这种全剖视图时，必须在剖视图的上方标注剖视图的名称，并在相应的视图上用剖切符号（短粗实线段）及相同字母标注出剖切平面的起始、转折和终止位置。但根据可省略标注的条件，可不画箭头。一般两剖切平面迹线，（平面与投影面的交线称为平面的迹线）相交处（即转折处）是要标注字母的。但当转折处地方有限又不致引起误解时，允许省略字母。如图517所示。图517旋转剖视图（3）绘图应注意的问题按此种方法剖开机件后，应将剖开的倾斜结构及其有关部分旋转到与选定的投影面平行位置进行投影；但在剖切平面后的其它结构一般仍按原来位置投影。例如图517所示摇臂右下方的小油孔，在旋转剖视图中仍应画或椭圆）。4复合剖用组合的剖切平面剖开机件的方法，称为复合剖。（1）适用范围复合剖适用于表达机件具有若干形状、大小不一、分布复杂的孔和槽等的内部结构。如图518所示。（2）复合剖视的标注复合剖形成的剖视图必须标注，其方法与旋转剖、阶梯剖类似。图518复合剖5斜剖用不平行于任何基本投影面的剖切平面剖开机件的方法。称为斜剖。如图519所示的AA剖视图就是用斜剖方法获得的全剖视图。图519斜剖（1）适用范围适用于表达机件上处于倾斜位置部分的内部结构；（2）斜剖视的标注斜剖形成的全剖视图必须标注剖切位置、投影方向和剖视图名称。为了看图方便，这种剖视图一般都按投影关系配置在投影方向和相对应的位置上。必要时也允许将视图旋转放在剖视图名称的后面加注“旋转”二字。如图519（B）所示；（3）绘图应注意的问题在画斜剖视图的剖面符号时，当某一剖视图的主要轮廓与水平线成45O角时，将该剖视图的剖面线与水平线画成60O或30O，其余图形中的剖面线仍与水平线成45O，但二者的倾斜趋势相同。53剖面图一、剖面图剖面图假想用剖切平面将机件的某处切断，仅画出截断面的图形称为剖面图（简称剖面）。如图520所示。适用情况当机件上存在某些常见的结构，如筋，轮辐，孔，槽等，这时可配合视图再视需要画出这些结构的剖面。如图520（B）就是应用剖面配合主视图表达轴上键槽的，这样表达显然比采用剖视更为简明。ABC图520剖面图二、剖面图与剖视图的区别剖面图仅画出机件被切断的截面的图形；剖视图则要画出剖切平面以后的所有可见部分的投影。如图520所示。三、剖面图的分类及其画法分类分为移出剖面；重合剖面两种。1移出剖面画在视图轮廓之外的剖面，称为移出剖面。图521所示。（1）移出剖面的画法移出剖面画在视图之外的剖面图，称为移出剖面。移出剖面的轮廓线用粗实线绘制，断面上画出剖面符号；移出剖面应尽量配置在剖切符号或剖切平面迹线的延长线上。如图521所示；有时为了合理布置图面，也可以配置在其它适当的位置。如图521所示；当剖切平面通过回转面形成的孔或凹坑的轴线时，这些结构应按剖视绘制，即画闭合图形。如图522所示；当剖面图形对称时，移出剖面也可画在视图的中断处，如图523所示；为了表达切断表面的真实形状，剖切平面应垂直于所需表达机件结构的主要轮廓线或轴线。如图524所示；由两个或多个相交的剖切平面剖切得出的移出剖面，在中间必须断开，画图时还应注意中间部分均应小于剖切迹线的长度。如图524所示。图521移出剖面图522移出剖面图523移出剖面图524移出剖面（2）移出剖面的标注移出剖面一般用剖切符号表示剖切位置，用箭头表示投影方向，并注上字母，在剖面图的上方应用同样的字母标出相应的名称“XX”（是大字拉丁字母的代号），如图521中的BB剖面图所示；配置在剖切符号延长线上不对称的移出剖面，可以省略剖面图名称（字母）的标注，如图521（A）所示；按投影关系配置的不对称移出剖面及不配置在剖切符号延长线上的对称移出剖面图均可省略前头，如图521（B）中的BB所示；配置在剖切平面迹线延长线上的对称移出剖面图（只需在相应视图上用点划线画出剖切位置）和配置在视图中断处的移出剖面图，均不必标注。如图523、524所示。2重合剖面按投影关系画在视图中位于功断处的轮廓内的剖面，称为重合剖面。（1）重合剖面的画法重合剖面的轮廓线用细实线绘制。当视图中的轮廓线与重合剖面的图形重叠时，视图中的轮廓线仍需完整地画出，不可间断。如图525所示。（2）重合剖面的标注配置在剖切符号上的不对称重合剖面图，必须用剖切符号表示剖切位置，用箭头表示投影方向，但可以省略剖面图的名称（字母）的标注，如图525（B）所示。对称的重合剖面图只需在相应的视图中用点划线画出剖切位置，其余内容不必标注。图52554其它表达方法一、局部放大图局部放大图用大于原图的比例画出的图形，称为局部放大图。1局部放大图可以画成视图、剖视、或剖面，它与被放大部分的表达方式无关，局部放大图应尽量配置在放大部位的附近。2在原视图上用细实线圈出被放大的部位。当机件上只有一个被放大的部位时，只需在局部放大图的上方注明所采用的比例。而当同一机件上有多个被放大的部位时，必须用罗马数字依次标明被放大的部位，并在局部放大图的上方标注出相应的罗马数字和所采用的比例。3同一机件上不同部位的局部放大图。当被放大部分的图形相同或对称时，只需画出一个。如图526所示。图526局部放大图二、简化画法1剖视图的简化画法（1）机件上通常有筋板、轮辐等结构，若剖切面经过筋板厚度的对称平面或轮辐的轴线时，这些结构都不画剖面符号，还要用粗实线将它与邻接部分分开。如图527（B）中左视图、图528中主视图所示。图527筋的剖视图画法图528均布孔、筋的剖视图画法（2）剖切面若不经过转体机件上均匀分布的筋板如图528孔时，可将这些结构旋转到剖切平面上画出。2剖面图的简化画法在不致引起误解时，机件的移出剖面图的剖面符号可以省略不画，而剖面图的标注仍按规定进行。如图528所示。图528移出剖面图的简化画法3相同结构的简化画法（1）当机件具有若干相同结构（如齿，槽等）并按一定规律分布时，只要画出几个完整的结构，其余用细实线连接，但在图中则必须注明该结构的总数。如图529所示。图529相同结构的简化画法（2）当这些相同结构是直径相同的孔（圆孔、螺孔、沉孔等）时，也可以只画出一个或几件，其余只需用点划线画出孔中心位置，并在图上注明孔的总数，如图529所示。4对称图形的简化画法（1）在不致引起误解时，对于对称机件的视图可只画一半或四分之一，并在对称线的两端画出两段与其垂直的细实线。如图530所示。AB图530对称图形简化画法（2）圆柱形法兰和类似机件上的均匀分布的孔，可按图531的方法绘制，孔的位置按规定从机件外向该法兰端面方向投影所得的位置画出。图531法兰上均布孔的简化画法5图形中投影的简化画法（1）对于机件上与投影面的倾斜角度30O的圆或圆孤，其投影可用圆或圆孤代替。（2）风细雨在不致引起误解时，机件上较小结构的过渡线，相贯线允许简化用直线代替非圆曲线。6用平面符号表示平面当机件上的平面投影在视图中不能允分表达时，可再用平面符号表示（平面符号相交两细实线表示）如图532所示。图532用平面符号表示平面7折断画法轴、杆类较长的机件，当其沿长度方向的形状一致或按规律连续变化时，可将其中间折断不画，然后将其两端向中间移动缩短绘制，如图533所示。图533折断画法三、规定画法1在剖视图的剖面中可以再作一次局部剖视采用这种画法时，两者的剖面线应同方向、同间隔，但要相互错开，并用引出线标注其名称。如图534所示。图534在剖视图的剖面中可以再作一次局部剖视2假想投影轮廓的绘制在需要表达剖切平面前的结构时，为了减小视图量，这些结构按假想投影的轮廓，用双点划线绘制。如图535所示。图535假想投影轮廓的画法55机体表达方法综合应用举例（此节是否保留待定，先放着。）前面讲过了机件的各种表达方法视图、剖视图、剖面图、和简化画法等，在绘制机件图样时，应根据它的不同结构进行具体分样，综合运用这些表达方法，将机件的内外结构形状完整、清晰、简明地表示出来。选择机件表在方案（即用一线视图是互相关联和互相补充的，若方案选择得较好，不公可以简化绘图工作而且便于看图，若方案选择的不好，不仅不利于顺利地读图而且会使表达方案破碎，甚至会出现不必要的重复对于同一机件，在确定表达方案时，还应考虑到尺寸标注对机件形状表达所起的作用。下面举例介绍机件表达方法的综合应用，P118。一、机件形体分析搞清机件的内部结构形状是确定表达方案的前提。（结合书中有关图例讲）二、主视图的选择通常应选择最能反映机件形状特征的视图作为主视图。（结合书中有关图例）详细说明见P118三、其它视图选择（结合书中图例详讲）P118120。四、总比较几种方案的优缺点（前三种方案）方案一虽然在表达方法上没有错误，但看图吃力，视图多又比较支离破碎方案二虽然视图较少，但不便于看图，方案三；采用的是三个基本视图，既便于看图，又完整，清晰，简有地将机械件形状表达清楚了，是一种较好的表达方案。结论我们在画图时，要选择