6 组合体
1) 教学目的
掌握三视图的形成,组合体的分类及其表面连接关系,组合体的画图。 2) 教学重点
三视图的形成和投影规律,组合体的画图方法和步骤。 3) 难点
组合体视图的画图方法和步骤; 4) 教学方法和教学手段
讲解法,多媒体教学,AUTOCAD绘图。
6.1 概述
(教学时间20分)
在前面的课程里,我们学习了基本体的投影,学习了截交线和相贯线。利用正投影法,把物体放在三投影面体系中进行投射,在V面上就可以得到物体的的正面投影,在H面上可以得到物体的水平投影,在W面上得到的是物体的侧面投影。
两立体表面的交线称为相贯线。相贯线是两立体表面的共有线,也是两立体表面的分界线,相贯线上的任意点是两立体表面的共有点。相贯线一般为封闭的空间曲线,特殊情况下可能是平面曲线或直线。
求相贯线就是要求出相贯线上一系列的共有点,我们学习了两种求相贯线的方法:积聚性法和辅助平面法。
相贯线的作图步骤可分为三步,请一个同学起来回答: ①找特殊点;②求出一般点;③平滑连接各点。
今天,我们要讲第六章,组合体。在组合体这一章里,包括三个方面的内容:第一是组合体的画图;第二是组合体的尺寸标注;第三是组合体的看图。今天我们学习的是第一部分的内容,组合体的画图,在这部分的内容里面,我们主要要讲两个方面的问题:
1.组合体的分类及表面连接关系; 2.组合体的画图方法及画图步骤。 什么是组合体呢?
一般的机器零件,从形体结构的角度来看,都可以认为是由一些简单的基本体经过叠加、切割等方式组合而成。
由一些基本形体组合而成的物体,称为组合体。
要注意的是,组成组合体的这些基本形体一般都是不完整的,它们被以各种方式
叠加或切割以后,往往
只是基本形体的一部分,由于这些不完整的基本体在三个投影面上形成了各种各样的投影,这就增加了我们画图和看图的难度。
6.1.1 三视图的形成
这是一个三投影面体系,这是V面、H面、W面。将这个组合体放在三投影面体系中,分别向三个投影面进行投射,这样,我们得到了这个组合体的正面投影、水平投影和侧面投影。
令V面不动,H面绕OX轴向下旋转90°,W面绕OZ轴向右旋转90°,使三个投影面位于一个平面上,这样,物体的三个投影随着投影面的转动,也处于同一个平面上了。
省略了投影面线框,省略了投影连线。根据国家标准的规定,机件的多面正投影称为视图。
这样,我们就可以把在三个投影面中获得的三个投影称之为三个视图。 正面投影称为主视图,也就是从前往后投射,在V面上得到的视图; 水平投影称为俯视图,也就是从上往下投射,在H面上得到的视图; 侧面投影称为左视图。也就是从左往右投身,在W面上得到的视图。
三视图相互间的位置关系不能改变。俯视图在主视图的正下方,左视图在主视图的正右方。按照这种位置配置的视图,国家标准规定不标注视图的名称。
6.1.2 三视图的投影规律
组合体的三个视图和三面投影在本质上是相同的,只是形式上有所不同。因此,前面关于点、线、面和立体的投影特性,完全适用于组合体的三视图。为了便于讨论问题,我们规定:当组合体摆正以后,左右方向(X轴方向)称为长,上下方向(Z轴方向)称为高,前后方向(Y轴方向)称为宽。从图6.2中可以看出:
主视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度; 左视图反映了物体上下、前后的位置关系。即反映了物体的高度和宽度; 俯视图反映了物体左右、前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度。 主、俯两视图同时反映物体的长;主、左两视图同时反映物体的高;俯、左两视图同时反映物体的宽。由此可归纳出三视图的投影规律为:
主、俯视图长对正;主、左视图高平齐;俯、左视图宽相等且前后对应。 这“三等”关系,是画图和看图必须遵循的投影规律。不仅整个物体的投影要符合这一规律,物体的局部投影也必须符合这条规律。
6.1.3 组合体的组合形式
按组合体中各基本形体组合时的相对位置关系以及形状特征,组合体的组合形式可分为叠加、切割和综合三种形式。
1) 叠加 构成组合体的各基本形体相互堆积、叠加。 2) 切割 从较大基本形体中挖切出较小形体而形成的组合体。 3) 综合 既有叠加、又有切割的组合体称为综合型的组合体。 6.1.4 几何形体间表面的相对位置关系
组合体中各基本几何体间表面的相对位置关系有以下几种情况:
1) 平齐 相邻两形体的表面互相平齐连成一个平面,连接处没有界线。 2)相切 两形体表面相切时,其相切处是圆滑过渡,无分界线,故在视图上相切处不应画线。如果它们的公切平面垂直于投影面,则应画出相切的素线在该投影面上的投影。
3)相交 两形体表面相交分为截交和相贯两种情形,其相交处应分别画出截交线或相贯线。
当两圆柱轴线垂直正交时,其相贯线在不影响真实感的情况下,允许用圆弧代替。其画法是:以大圆柱的半径R为半径,以两圆柱转向轮廓线的交点为圆心,在小圆柱轴线上找出圆心O,再以R为半径画圆弧。应注意:相贯线的圆弧是向大圆柱的轴线方向弯曲的。
6.1.5 形体分析法
假想将一个复杂的组合体分解成若干个基本形体,分析这些基本形体的形状、组合形式以及它们的相对位置关系,以便于进行画图、看图和标注尺寸,这种分析组合体的方法称为形体分析法。
6.2 组合体视图的画法
教学时间30分
6.2.1 叠加式组合体的画法
以图6.9所示的轴承座为例,来说明叠加式组合体的作图步骤。 1) 形体分析
画组合体视图之前,应对组合体进行形体分析,了解组成组合体的各基本形体的形状、组合形式、相对位置及其在某方向上是否对称,以便对组合体的整体形状有个总的概念,为画其视图作好准备。
2) 视图选择
在形体分析的基础上,来确定主视图的投射方向和物体的摆放位置。三视图中主视图是最主要的视图,一般选择反映其形状特征最明显、反映形体间相互位置关系最多的投射方向作为主视图的投射方向;主视图的摆放位置应反映位置特征,并使其表面相对于投影面尽可能多地处于平行或垂直位置,也可选择其自然位置。在此前提下,还应考虑使俯视图和左视图上虚线尽可能地减少。主视图一旦确定,其它视图也就随之而定。
若轴承座以投射方向C所画出的视图作为主视图,并将其按自然位置安放,则底板的形状特征需用俯视图来反映,支承板的形状特征需要左视图来表达。因此,轴承座需要用三个视图才能完整、清晰地表达其形状和结构特点。
3) 定比例、布置视图
视图选择好后,首先根据组合体的大小和图幅规格,选定画图比例。然后,考虑标注尺寸所需的位置,力求匀称地布置视图。
4) 画图步骤
轴承座的画图步骤如图6.11所示。
(1)画各个视图的作图基准线,如图6.11(a)。
通常选组合体中投影有积聚性的对称面、底面(上或下)、端面(左、右、前、后)或回转轴线、对称中心线作为画各视图的基准线。 (2) 按形体分析画各个基本形体的三视图。
为了快速而准确地画出组合体的三视图,画底稿时还应注意:
① 由于轴承座具有上、中、下的组合形式,按形体分析,可先下、后上、再中间地逐一画出每个基本形体的三视图,这样有利于保持投影关系,提高作图的准确性和作图效率。如属左、中、右结构,作图方法类同。
(e) 画肋板 (f) 检查、描深 图6.11 画轴承座三视图的步骤
② 每个形体应先从具有积聚性或反映实形的视图开始,然后画其它投影,并且三个视图最好同时进行绘制,可以避免漏线、多线、确保投影关系正确和提高绘图速度。
③ 注意各形体之间表面的连接关系。由于支承板与空心圆柱体是相切关系,故在主视图和俯视图上支承板的两条直线画到切点为止。
④ 要注意各形体间内部融为整体,绘图时不应该将形体间融为整体而不存在的轮廓线画出。在支承板与圆柱结合处不应画出圆柱的轮廓线。
⑤ 检查、描深
用细实线画完的底稿要特别注意检查各基本形体表面间的连接、相交、相切等关系的处理,是否符合投影原则。检查无误后,擦去多余底稿线,按机械制图的线型标准描深。
6.2.2 切割式组合体的画法
画切割式的组合体,一般按照先整体后切割的原则,首先画出完整基本体的三视图,再依次画出被切割部分的视图。作图时,应注意线型的变化,并从具有积聚性或