《汽车机械制图》-第６章

６.１组合体的形体分析与线面分析６.１.１组合体的组合形式任何复杂的物体,以几何形状来分析,都可看成是由基本几何体按一定的相对位置组合而成的,其组合形式大体上可分为叠加型、切割型和综合型三种.叠加型组合体是由若干个基本几何体叠加而成的,如图６-１(a)所示的螺栓(毛坯),是由六棱柱、圆柱和圆台叠加而成.切割型组合体则可看成是由基本几何体经过切割或穿孔后形成的,如图６-１(b)所示的压块(模型)是由四棱柱经过４次切割再穿孔而成的.综合型组合体则是既有叠加又有切割,如图６-１(c)所示的支架.下一页返回６.１组合体的形体分析与线面分析６.１.２组合体上相邻表面之间的连接关系不管是哪一种形式的组合体,画它们的视图,都必须正确表示各基本形体之间的表面连接关系,可归纳为以下四种情况.１.平齐两形体的表面共面时,两表面投影之间不应画线,如图６-２所示.２.不平齐两形体的表面不共面时,两表面投影之间应有实线分开,如图６-３所示.上一页下一页返回６.１组合体的形体分析与线面分析３.相切两形体的表面相切时,两表面光滑过渡,故两表面投影之间不应画线,如图６-４所示.４.相交两形体的表面相交时,在两表面相交处产生交线(截交线或相贯线),此时表面投影之间必须画出交线,如图６-５所示.６.１.３形体分析法与线面分析法任何复杂的物体,从几何形状来分析,都可以看成是由多个基本几何体按一定的位置关系组合而成.形体分析法是假想将组合体分解为各个基本几何体,弄清各基本形体的组合形式、相对位置,以及关联表面的连接关系,以达到了解整体的目的.上一页下一页返回６.１组合体的形体分析与线面分析画图时,运用形体分析法,可以将复杂的形体简化为比较简单的基本几何体来完成;看图时,运用形体分析法,就能从基本几何体着手,看懂复杂的形体.所以说形体分析法是画图、读图、标注尺寸所依据的主要方法,它可以将复杂的组合体分解为比较简单的基本几何体来处理.在绘制和阅读组合体的视图时,也可以将组合体分解成若干面和线,并分析它们之间的相对位置以及对投影面的相对位置,这种方法称为线面分析法.上一页返回６.２画组合体三视图的基本方法６.２.１叠加型组合体的三视图以图６-６(a)所示的轴承座为例,说明画组合体三视图的方法与步骤.１.形体分析与线面分析把组合体分解成若干个基本几何体,明确它们的组合形式及相邻两形体相邻表面之间的连接关系,再考虑其视图选择.如图６-６(b)所示,轴承座由底板、支撑板、肋板和圆筒４个部分组成,它们之间的组合形式均为叠加.轴承座左右对称,支撑板与底板、圆筒的后表面平齐,圆筒前端面伸出肋板前表面;支撑板左右侧面与圆筒表面相切,前表面与圆筒相交;肋板的左右侧面及前表面与圆筒相交,底板的顶面与支撑板、肋板的底面重合.下一页返回６.２画组合体三视图的基本方法此外,底板加工出两个安装孔,属于切割.２.选择主视图主视图是三视图中最重要的视图.主视图的选择主要从以下三个方向考虑:(１)组合体的安放位置.应将组合体放正,大多数取自然位置,并尽可能使其主要表面或主要轴线平行或垂直于投影面.(２)主视图的投影方向.应选择能较多地反映组合体形状特征及各部分相对位置特征的方向作为主视图的投影方向.(３)视图的清晰性.图中虚线要尽可能少.选择主视图要兼顾俯视图与左视图中的虚线尽可能少.上一页下一页返回６.２画组合体三视图的基本方法如图６-６(a)所示,组合体可按自然位置放置,即底板放成水平,这时有A、B、C、D共４个投射方向.对其所得的４个视图进行比较,如图６-７所示,若以B视图作为主视图,细虚线较多,显然没有A视图清楚;C视图和D视图虽然细虚线情况相同,但若以C视图作为主视图,则左视图上会出现较多的细虚线,没有D视图好;再比较D视图和A视图,A视图反映轴承座各部分的轮廓特征明显,所以确定A视图作为主视图的投射方向.主视图选定以后,俯视图和左视图也随之确定.俯视图、左视图补充表达了主视图上未表达清楚的部分,如底板的形状及通孔的位置在俯视图上反映出来、肋板的形状则在左视图上表达.３.选比例、定图幅上一页下一页返回６.２画组合体三视图的基本方法视图确定之后,根据形体的大小和复杂程度,按标准确定绘图比例.依据各视图所占幅面大小,并留有标注尺寸和画标题栏等的余量,确定幅面.一般情况下,尽量选用１∶１比例.４.绘制底稿(１)画出基准线,以确定各视图在幅面中的位置,如图６-８(a)所示.(２)从形状特征明显的视图入手,先画底板的俯视图,再画主视图、左视图,如图６-８(b)所示;画圆筒的主视图、俯视图、左视图,如图６-８(c)所示;画支撑板的左视图、主视图、俯视图,如图６-８(d)所示;画肋板的主视图、俯视图、左视图,如图６-８(e)所示.上一页下一页返回６.２画组合体三视图的基本方法５.检查、描深,完成全图完成各基本几何体的三视图后,应检查形体间表面连接处的投影是否正确,擦去多余的线条,完善细微之处,最后描深,完成全图,如图６-８(f)所示.６.２.２切割型组合体的三视图以图６-９所示切割体为例,说明画三视图的方法与步骤.１.形体分析与线面分析该组合体为切割型组合体,可看作是一个长方体被切去三个部分而形成的,如图６-９(b)所示.２.选择主视图上一页下一页返回６.２画组合体三视图的基本方法图６-９(a)中箭头所指方向为主视图的投射方向.３.选比例、定图幅视图确定之后,根据形体的大小和复杂程度,按标准确定绘图比例.依据各视图所占幅面大小,并留有标注尺寸和画标题栏等的余量,确定幅面.一般情况下,尽量选用１∶１比例.４.绘制底稿(１)布置视图,画基准线,并画出长方体的三视图,如图６-９(c)所示.(２)从主视图开始,在长方体的左上角切去三棱柱Ⅰ,右上角切去长方体Ⅱ,随后完成各自的俯视图、左视图,如图６-９(d)所示.(３)从左视图开始,在长方体的上方切去四棱柱Ⅲ,随后完成其主视图、俯视图,如图６-９(e)所示.上一页下一页返回６.２画组合体三视图的基本方法５.检查、描深,完成全图完成各基本几何体的三视图后,检查形体间表面连接处的投影是否正确,擦去多余的线条,完善细微之处,最后描深,完成全图,如图６-９(f)所示.上一页返回６.３组合体的读图方法６.３.１读图的基本要领１.几个视图联系起来看通常一个视图不能确定较复杂的物体形状,因此在读图时,一般要根据几个视图运用投影规律进行分析、构思、设想、判断,才能想象出空间物体的形状.如图６-１０所示主视图,可以是图６-１０(b)、(c)、(d)所示３个组合体的正面投影.有时两个视图也不能确定物体的形状,如图６-１１(b)、(c)、(d)所示的组合体,主视图、俯视图均为图６-１１(a),这两个视图无法确定组合体的形状,只有联系左视图来对照,才能确定各自的形状.因此看图应以主视图为主,运用投影规律,联系其他视图一起看,才能正确地想象出其立体形状.下一页返回６.３组合体的读图方法２.应弄清视图上每条线和线框的含义为了正确、迅速地读懂视图和培养空间想象能力,还应当通过读图实践,逐步提高空间思维能力.随着空间物体形状的改变,在同一个视图上,它的每条线及每个封闭线框均有不同的意义,如图６-１２所示.图线含义:(１)垂直面的投影.如图６-１２(b)所示,俯视图的每条边框线都是物体表面的投影.(２)两表面的交线.可能是平面与平面的交线;也可能是平面与曲面的交线,如图６-１２(b)中所示的３′４′表示平面C与圆柱面B的交线.(３)曲面的转向轮廓线.如图６-１２(b)所示的左视图上的５″６″和７″８″表示圆柱转向轮廓线的投影.上一页下一页返回６.３组合体的读图方法封闭线框含义:(１)平面.如图６-１２(b)中所示的主视图上的线框a′和c′.(２)曲面.如图６-１２(b)中所示的b′.(３)平面与曲面相切.如图６-１２(b)中所示的主视图上的线框d′.(４)通孔或凸台.如图６-１２(b)中所示的俯视图上的e.相邻线框或相套封闭线框含义:(１)视图上相邻线框可以代表两相交的面.如图６-１２(b)所示,主视图上的a′和b′及b′和c′;或错开的表面,f和g是有上、下关系的两个面.(２)视图上两相套的线框.里面的小线框可能是通孔或凸台,如图６-１２(b)俯视图上的f和e,e是通孔.上一页下一页返回６.３组合体的读图方法３.从反映形状和位置特征最明显的视图入手１)形状特征在每个视图中都可能反映物体一部分形状特征,如图６-１３所示,俯视图反映了底板的形状特征,主视图反映了立板的形状特征.再将其他视图联系起来一起看,就可以想象出其全貌.２)位置特征图６-１４(a)给出了物体的三视图.如果只从主、俯两个视图看,则物体上的Ⅰ和Ⅱ两部分哪个凸出,哪个凹进是无法确定的,可以表示为图６-１４(b)、(c)所示两个物体,而从主、左两个视图看,则只能唯一地判定为图６-１４(c)所示的物体.可见,反映特征的视图是看图中的关键视图,抓住了它就抓住了主要矛盾.上一页下一页返回６.３组合体的读图方法６.３.２读图的基本方法１.形体分析法形体分析法是读图的基本方法.通常从最能反映形状和位置特征的主视图入手,分析该物体是由哪些基本形体(线框)组成以及它们的组合方式;然后运用投影规律,逐个找出每个形体(线框)在其他视图上的投影,从而想象出各个基本形体的形状以及形体之间的相对位置关系,最后想象出整个物体的形体形状.图６-１５所示为滑座三视图,从主视图可看出它由三部分组成.运用投影规律,读懂和想象出各个组成部分的形状和位置,如图６-１６所示.上一页下一页返回６.３组合体的读图方法(１)长方四棱柱,在对称面上开垂直圆孔,下方开四棱柱长槽,如图６-１６(a)所示.(２)圆头棱柱体,在对称面上开水平圆孔,如图６-１６(b)所示.(３)开孔扁圆柱,如图６-１６(c)所示.分析各基本几何体的相对位置以及两形体之间的连接关系,想象出整体的空间形状,如图６-１７所示.２.线面分析法一般情况下,运用形体分析法读图,问题是比较容易解决的.然而,有些物体的局部结构比较复杂,特别是切割型的组合体,有时单用形体分析法还不够,还需采用线面分析法.上一页下一页返回６.３组合体的读图方法线面分析法就是根据直线及平面的投影特性,对视图上的某些线、面进行投影分析,以确定组合体该部分形状的方法.图６-１８所示为切割体的三视图,对三视图形体分析可以看出,该切割体是由长方体经过三次切割而成,如图６-１８(b)所示,虽然对物体的整体形状有了初步的了解,但要把图上某些线框和图线的含义理解清楚,还必须运用线面分析法解决.其线面分析过程如下:(１)图６-１９(a)中俯视图左边的十边形线框s.根据“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律,找到S面的另外两个投影,主视图上是一条倾斜线s′,左视图上是与S类似的十边形s″.由此判定S面为正垂面.上一页下一页返回６.３组合体的读图方法(２)图６-１９(b)中主视图的直角三角形线框t′,在俯视图中可找到对应的斜线t,左视图中找到类似直角三角形t″,可判定T面为铅垂面.(３)图６-１９(c)中俯视图的矩形线框u,在另两个视图中找到对应的直线u′、u″,可判定U面为水平面.(４)图６-１９(d)中主视图的四边形线框v′,在其他两个视图上找到对应的直线v和v″,可判定V面为正平面.其余表面不逐一分析.综合起来可想象整体形状,如图６-２０所示.综上所述,读图的基本要领可归纳为以下几句话:所给视图联系看,抓住特征是关键;形体分析对投影,线面分析改难点;上一页下一页返回６.３组合体的读图方法综合起来想整体,掌握要领易过关.６.３.３读图举例由已知两视图补画第三视图,以及已知不完整的三视图补画漏线,这类问题对于培养分析问题和解决问题的能力是十分重要的,应当熟练掌握.补画三视图及漏线的关键,是运用所学的形体分析法和线面分析法,想清物体的形状,从而补画第三视图和漏线.上一页返回６.４组合体的轴测图组合体轴测图的完成是在读三视图的基础上,根据其组合方式、位置关系和连接关系,从基本几何体开始,自下而上、由前至后,按它们的相对位置逐一画出.返回６.５形体的尺寸标注６.５.１基本几何体的尺寸标注要掌握组合体的尺寸标注,必须先了解基本几何体的尺寸标注.基本几何体的大小通常由长、宽、高３个方向的尺寸来确定.１.平面立体的尺寸标注平面立体的尺寸应根据具体形状进行标注.如图6-27

(a)所示,应注出三棱柱的底面尺寸和高度尺寸.如图６-２７(b)所示的六棱柱,底面尺寸有两种注法:一种是注出正六边形的对角线尺寸(外接圆直径);另一种是注出正六边形的对边距(内切圆直径,通常也称扳手尺寸).常用的是后一种注法,将对角线尺寸作为参考尺寸,加上括号表示参考之意.如图６-２７(c)所示正五棱柱的底面为正五边形,只需标注其外接圆直径.下一页返回６.５形体的尺寸标注如图６-２７(d)所示的四棱台必须注出上、下底面的长、宽尺寸和高度尺寸.２.曲面立体的尺寸标注如图６-２８(a)、(b)所示,圆柱(或圆锥)应注出底面圆的直径和高度尺寸,圆台还要注出顶面圆的直径.在标注直径尺寸时,应在数字前面加“ϕ”符号.如图６-２８(c)所示的圆环要注出母线圆及中心直径.值得注意的是,当完整标注了圆柱(或圆锥)、圆环的尺寸之后,只要一个视图就能确定其形状和大小,其他视图可省略不画.如图６-２８(d)所示的球体只要一个视图加注尺寸即可,球体的标注应在直径数字前加“Sϕ”符号.上一页下一页返回６.５形体的尺寸标注６.５.２组合体的尺寸标注以图６-２９所示的组合体为例,说明组合体尺寸标注的基本方法.１.尺寸标注要完整要做到尺寸标注完整,既不遗漏,也不重复,应先按形体的方法注出各基本几何体的大小尺寸,再确定它们之间的位置尺寸,最后根据组合体的结构特点注出总体尺寸.１)定形尺寸确定组合体各基本几何体形状大小的尺寸,如图６-２９(a)所示.底板:长、宽、高尺寸(４０、２４、８),底板上圆孔和圆角尺寸(２×ϕ６、R６).上一页下一页返回６.５形体的尺寸标注必须注意,相同的圆孔ϕ６要注出数量,如２×ϕ６,但相同的圆角R６是不注数量的,两者都不必重复标注.竖板:长、宽、高尺寸(２０、７、２２),圆孔直径ϕ９.２)定位尺寸确定组合体中各基本几何体之间相互位置的尺寸.标注定位尺寸时,必须在长、宽、高３个方向分别确定尺寸基准———标注尺寸的起、止点,要求每个方向至少有一个尺寸基准,以便确定各基本几何体之间的相对位置.基准的选择通常为组合体的底面、端面、对称中心线以及回转体的轴线等.上一页下一页返回６.５形体的尺寸标注如图６-２９(b)所示,该组合体左右对称中心面为长度方向的尺寸基准;底板后端面为宽度方向的尺寸基准;底面为高度方向的尺寸基准.符号“”的尖角点表示基准的位置.由长度方向的尺寸基准出发,注出底板上两圆孔的定位尺寸２８;由宽度方向的尺寸基准出发,注出底板上圆孔与底板后端面的定位尺寸１８,竖板与底板后端面的定位尺寸５;由高度方向的尺寸基准出发,注出底板上圆孔与底面的定位尺寸２０.３)总体尺寸确定组合体在长、宽、高３个方向的总长、总宽和总高的尺寸,如图６-２９(c)所示.上一页下一页返回６.５形体的尺寸标注组合体的总长和总宽尺寸,即底板的长４０和宽２４,不再重复标注.总高尺寸３０应从高度方向的尺寸基准处注出.总高尺寸标注以后,原来标注的竖板高度尺寸２２取消不注,或取消底板高度尺寸８,以免注成封闭的尺寸链.注意事项:(１)当组合体以回转面为某方向轮廓时,一般不注该方向的总体尺寸,而只注回转中心的定位尺寸和外端的圆弧半径,如图６-３０所示.(２)截交线和相贯线不标注尺寸,因截交线和相贯线是零件制造过程中自然形成的表面结构.上一页下一页返回６.５形体的尺寸标注在标注尺寸时,应先标注出原始立体的定形尺寸,然后标注截平面或相贯线的定位尺寸,交线就可以完全确定了,因此,不应在交线上标注尺寸,如图６-３１中打“×”的为多余的尺寸.２.尺寸标注要清晰为了便于读图和查找相关尺寸,尺寸的布局必须整齐清晰,说明尺寸布置时应注意的问题.(１)突出特征.定形尺寸应尽量标注在形状特征明显、位置特征清楚的视图