机械制图 立体的形成和投影

PAGE1PAGE立体的形成和投影1．立体的形成方式柱、锥、台、球等几何体是组成机件的基本立体，简称基本体，如图3-1。表面都是平面的立体，称为平面立体，如棱柱、棱锥。表面是曲面或曲面与平面的立体，称为曲面立体。曲面可分为规则曲面和不规则曲面两类。规则曲面可看作由一条线按一定的规律运动所形成，运动的线称为母线，而曲面上任一位置的母线称为素线。母线绕轴线旋转形成回转曲面，圆柱、圆锥、球、圆环是常见的回转体。图3-1基本体在对立体进行正投影时，可把人的视线假想成互相平行且垂直于投影面的一组投射线。为了看图、画图方便，要尽量使立体的主要表面、棱线、素线处于与投影面平行或垂直的位置。掌握立体的形成方式，有助于以后复杂零件的结构分析和零件设计的构型。（1）拉伸形成立体将平面轮廓沿着与轮廓垂直的方向拉伸生成立体，如图3-13a所示。拉伸时每一横截面还可以改变大小，如图3-13b。a)横截面不改变大小形成立体b)横截面改变大小形成立体图3-13拉伸生成立体（2）旋转形成立体将一平面轮廓饶着一条指定的轴线旋转形成立体。旋转时可绕轮廓的自身边旋转，如图3-14a所示；也可绕轮廓外的非自身边作为轴线旋转成型，如图3-14b所示。a）饶自身边旋转b)饶非自身边旋转图3-14旋转形成立体（3）放样形成立体不在同一平面上的两个或多个轮廓之间进行连接过渡，生成表面光滑、形状复杂的立体。图3-15a是两个轮廓生成的放样立体；图3-15b是多个轮廓生成的放样立体。a）由两个轮廓生成的放样立体b)由多个轮廓生成的放样立体图3-15放样形成立体（4）扫掠形成立体将轮廓沿着一条路径移动，其轮廓移动的轨迹构成立体，如图3-16。图3-16扫掠形成立体（5）切割形成立体对简单立体进行挖切或切割后形成新的有槽、坑或空腔等结构的立体，称为切割体。图3-17c就是对长方体（图3-17a）进行切割（图3-17b）后形成的。a)长方体b)对长方体进行切割c)切割后形成的立体图3-17切割体（6）组合形成立体由若干个用各种方式形成的简单立体按一定位置关系像搭积木一样叠加形成的立体，称为组合体。图3-18b就是由图3-18a的三个较简单立体组合而成。组合体的结构相对比较复杂，实际中一些较复杂的机件常常可理解为组合体。a)组合体分解图b)组合在一起图3-18组合体（7）由公共部分形成立体由若干简单立体的公共部分形成立体。图3-19c就是由图3-19a的两个立体重叠在一起，图3-19b，取其公共部分而形成。a)原两个立体b)重叠在一起 c)取公共部分形成的立体图3-19由公共部分形成立体2．柱体的形成如图5-8所示的物体，其上下两个底面是完全相同的平面图形，其余侧面都垂直于上下底面。这种在一个方向上等厚的物体被称为柱体。柱体的形状由其底面确定，这个决定柱体形状的平面形称为的柱体的特征面。a)柱体1b)柱体2图5-8柱体的特征面（1）柱体的形成柱体可看成是由棱柱、圆柱进行单向叠加、切割而成。也可想象为其特征面沿着与其垂直的方向拉伸而形成。如图5-8a可开看成是由图5-9所示的四棱柱和半圆柱叠加而成；图5-8b可开看成是由图5-10所示的四棱柱切割而成，也可开看成是其特征面沿垂直的方向拉伸而得到，如图5-11。图5-9叠加而成的柱体图5-10切割而成柱体图5-11特征面拉伸成柱体（2）柱体的三视图将柱体平稳放置，使其特征面平行于某一投影面，然后向各个投影面进行投射得到柱体的三视图。图5-13是图5-12所示各个柱体的三视图。可以看出，柱体三视图的共同特点是：一个视图反映特征面的实形，称其为特征视图；另外两个投影为一个和多个可见与不可见矩形的组合。特征视图决定柱体的形状特征。非特征视图中的虚线表示该投影方向上不可见的轮廓素线或棱线。反过来，如果一个物体的三视图具有如上特点，就可以考虑该物体可能是柱体。a)柱体Ab)柱体Bc)柱体Cd)柱体D图5-12柱体的立体图a)柱体A的三视图