機械制圖組合體

1、第6章 組合體由兩個或兩個以上的基本體組成的類似機件的形體稱為組合體。本章著重研究組合體視圖的畫法、看圖方法和尺寸標注，為今后學習零件圖奠定基礎。6.1 組合體的形體分析和組合形式6.1.1 組合體的形體分析圓筒底板肋板耳板凸臺任何復雜的物體都可以看成是由若干個基本幾何體組合而成。這些基本體可以是完整的，也可以是經(jīng)過鉆孔、切槽等加工。如圖6-1a所示的支座，可看成由圓筒、底板、肋板、耳板和凸臺組合而成，如圖6-1b所示。在繪制組合體視圖時，應首先將組合體分解成若干簡單的基本體，并按各部分的位置關系和組合形式畫出各基本幾何體的投影，綜合起來，即得到整個組合體視圖。這種假想把復雜的組合體分解成若干

2、個基本形體，分析它們的形狀、組合形式、相對位置和表面連接關系，使復雜問題簡單化的思維方法稱為形體分析法。它是組合體的畫圖、尺寸標注和看圖的基本方法。 a） b）圖6-1 支座的形體分析a）直觀圖 b）分解圖6.1.2 組合體的組合形式及表面連接關系 1. 組合體的組合形式 組合體可分為疊加和切割兩種基本組合形式，或者是兩種組合形式的綜合。疊加是將各基本體以平面接觸相互堆積、疊加后形成的組合形體，如圖6-2a所示。切割是在基本體上進行切塊、挖槽、穿孔等切割后形成的組合體，如圖6-2b所示。圖6-2c所示的組合體則是疊加和切割二種形式的綜合。 a） b） c）圖6-2 組合體的組合形式a）疊加式組

3、合體 b）切割式組合體 c）綜合式組合體2. 組合體的表面連接關系 組合體表面連接關系有平齊、相交和相切三種形式。弄清組合體表面連接關系，對畫圖和看圖都很重要。（1）當組合體中兩基本體的表面平齊（共面）時，在視圖中不應畫出分界線，如圖6-3所示。畫出交線不畫分界線（2）當組合體中兩基本體的表面相交時，在視圖中的相交處應畫出交線，如圖6-4、圖6-5、圖6-6所示。 相交處畫線圖6-3 兩表面平齊的畫法 圖6-4 平面與平面相交 圖6-5平面與曲面相交 圖6-6 曲面與曲面相交 （3）當組合體中兩基本體的表面相切時，在視圖中的相切處不應畫線，如圖6-7所示。相切處不畫線 圖6-7 兩表面相切的畫

4、法 6.2 組合體視圖的畫法畫組合體的視圖時，首先要運用形體分析法將組合體合理地分解為若干個基本形體，并按照各基本形體的形狀、組合形式、形體間的相對位置和表面連接關系，逐步地進行作圖。下面結合實例，介紹組合體視圖的畫法。6.2.1 疊加型組合體視圖的畫法圓筒 以圖6-8a所示的機座為例，介紹疊加型組合體視圖的畫圖方法和步驟。底板 肋板 支承板 a） b）圖6-8 機座的形體分析a）直觀圖 b）分解圖1. 分析形體 如圖6-8b所示，機座可分解為底板、圓筒、支承板和肋板四部分。底板上有直徑相等的兩個圓孔和1/4圓角，圓筒、支承板和肋板由上而下依次疊加在底板上面。支承板與底板的后面平齊，圓筒與支承

5、板的后面不平齊，支承板的左右側面與圓筒的外表面相切，肋板位于圓筒的正下方并與支承板垂直相交，其左右側面、前面與圓筒的外表面相交。2. 選擇視圖 選擇視圖包括確定主視圖的投射方向和采用的視圖數(shù)量。（1）選擇主視圖：主視圖是表達組合體的一組視圖中最主要的視圖。選擇主視圖時應將組合體放正，使其主要平面平行或垂直于投影面，以便在投影時得到實形。一般應選擇形狀特征最明顯，位置特征最多的方向作為主視圖的投射方向，同時應考慮投影作圖時避免在其它視圖上出現(xiàn)較多的虛線，影響圖形的清晰性和標注尺寸。如圖6-9所示，分別從支座的A、B、C、D四個方向作為主視圖的投射方向，比照后才能確定主視圖?？梢钥闯觯珹向作為投射

6、方向能反映機座各組成部分的主要形狀特征和較多的位置特征，符合主視圖的要求。BCAD a） b） c） d） e） 圖6-9 主視投射方向的選擇（2）確定視圖數(shù)量：確定其它視圖數(shù)量的原則是：用最少的視圖最清楚地表達組合體各組成部分的形狀結構、相對位置和表面連接關系。主視圖投射方向選定后，根據(jù)機座的表達需要，確定畫出俯視圖來表達底板的形狀和兩孔的相對位置，畫出左視圖來表達肋板的形狀以及支承板和圓筒的寬度。所以，機座需要用主、俯、左三個視圖才能表達清楚。a) b) c) d) e) f) 圖6-10機座的畫圖方法和步驟a)布圖：畫各視圖的作圖基準線 b)畫底板：先畫俯視圖 c)畫圓筒：先畫主視圖d)

7、畫支承板：先畫主視圖 e)畫肋板 先畫左視圖 f)檢查 描深3. 選比例 、定圖幅 選定視圖后，要根據(jù)組合體的實際大小，按國標規(guī)定選擇比例和圖幅。一般情況下，應采用11的比例作圖。選擇圖幅時，應留有足夠的空間標注尺寸。4. 布置視圖 是根據(jù)組合體的總長，總寬，總高確定各視圖在圖框內的具體位置，使視圖分布均勻。因此，畫圖時應首先畫出各視圖兩個方向的基準線，常用的基準線是視圖的對稱線，大圓柱體的軸線以及大的底面或端面。5. 畫底稿 底圖中的圖線應分出線型，線要畫得細而輕淡，以便修改和保持圖面整潔。6檢查 描深 底稿完成后，要仔細檢查全圖，改正錯誤。準確無誤后，按國家標準規(guī)定的線型加粗、描深。描深時

8、應先畫圓或圓弧，后畫直線；先畫虛線、點畫線、細實線，后粗實線，如圖6-10f所示。最后標注尺寸。繪圖具體方法與步驟，參見圖6-10。畫圖時應注意以下幾點：（1）畫圖時，應運用形體分析法，將組合體的各組成部分從主要部分到次要部分、從大形體到小形體，逐個畫出它們的三視圖。繪圖時，應先畫出反映形狀特征的視圖，再畫其它視圖，三個視圖應配合畫出，各視圖注意保持“長對正、高平齊、寬相等”，如圖6-10b、c、d、e所示。（2）在作圖過程中，每增加一個組成部分，要特別注意分析該部分與其他部分之間的相對位置關系和表面連接關系，同時注意被遮擋部分應隨手改為虛線，避免畫圖時出錯。6.2.2切割型組合體視圖的畫法以

9、圖6-11所示的組合體為例，介紹切割型組合體視圖的畫圖方法和步驟。2 3 1 1形體分析 該組合體的原始形體是四棱柱，在此基礎上用不同位置的截平面分別切去形體1（四棱柱）、形體2（三棱柱）、形體3（四棱柱），最后形成切割型組合體，如圖6-11所示。 a） b）圖6-11 切割型組合體的形體分析a）直觀圖 b）分解圖2. 畫原始形體的三視圖 先畫基準線，布好圖，再畫出其原始形體的三視圖。如圖6-12a、b所示。3. 畫截平面的三視圖 畫各截平面的三視圖時，應從各截平面具有積聚性和反映其形a) b) c) d) e) f) 圖6-12 切割型組合體視圖的畫圖方法和步驟a)畫基準線、位置線 b)畫原

10、始形體的三視圖 c)畫切去形體1的三視圖d)畫切去形體2的三視圖 e)畫切去形體3的三視圖 f)加粗、描深狀特征的視圖開始畫起。如圖6-12c、d、 e所示。4. 檢查、描深 各截平面的投影完成后，仔細檢查投影是否正確，是否有缺漏和多余的圖線，準確無誤后，按國家標準規(guī)定的線型加粗、描深，如圖6-12f所示。 6.3 組合體的尺寸標注 1. 尺寸標注的基本要求（1）正確：標注的尺寸數(shù)值應準確無誤，標注方法要符合國家標準中有關尺寸注法的基本規(guī)定。（2）完整：標注尺寸必須能唯一確定組合體及各基本形體的大小和相對位置，做到無遺漏，不重復。 （3）清晰：尺寸的布局要整齊、清晰，便于查找和看圖。2. 尺寸

11、基準 確定尺寸位置的幾何元素稱為尺寸基準。組合體的尺寸基準，常選用其底面、重要的端面、對稱平面、回轉體的軸線以及圓的中心線等作為尺寸基準。在組合體的長、寬、高三個方向中，每個方向至少要有一個主要尺寸基準。當形體復雜時,允許有一個或幾個輔助尺寸基準。如圖6-13a所示，以通過圓柱體軸線的側平面作為長度方向的尺寸基準，以過圓柱孔軸線的正平面作為寬度方向的定位尺寸；以底板的底面作為高度方向的尺寸基準。3. 組合體的尺寸種類（1）定形尺寸：確定組合體中各基本體的形狀和大小的尺寸。如圖6-13b中R14、2×10、16等尺寸均屬于定形尺寸。（2）定位尺寸：確定組合體中各組成部分相對位置的尺寸。

12、基本體的定位尺寸最多有三個，若基本體在某方向上處于疊加、平齊、對稱、同軸之一者，則應省略該方向上的一個定位尺寸。如圖6-13a中，圓筒長度和寬度方向的定位尺寸均省略。（3）總體尺寸：確定組合體外形的總長、總寬和總高的尺寸。若定形、定位尺寸已標注完整，在加注總體尺寸時，應對相關的尺寸作適當調整，避免出現(xiàn)封閉尺寸。如圖6-13a所示，刪除小圓柱的高度尺寸，標注總高。另外，當組合體的一端為有同心孔的回轉體時，該方向上一般不注總體尺寸，如圖6-13b所示。 a） b） 圖6-13 組合體的尺寸a)尺寸基準 b)不注總體尺寸的情況 4. 標注組合體尺寸的步驟 標注組合體的尺寸時，首先應運用形體分析法分析

13、形體，找出該組合體長、寬、高三個方向的主要基準，分別注出各基本形體之間的定位尺寸和各基本形體的定形尺寸，再標注總體尺寸并進行調整，最后校對全部尺寸。現(xiàn)以支座為例，說明標注組合體尺寸的具體步驟。（1）對組合體進行形體分析，確定尺寸基準：如圖6-1和圖6-14所示，依次確定支座長、寬、高三個方向確定主要基準：通過圓筒的軸線的側平面作為長方向的主要基準，通過圓筒的軸線的正平面作為寬方向的主要基準，底板的底面可作為高方向的主要基準，耳板和圓筒頂面為高度方向的輔助尺寸基準。 圖6-14 支座的尺寸基準和定位尺寸圖6-15 支座的定形尺寸圖6-16 支座的總體尺寸（2）標注定位尺寸：從組合體長、寬、高三個

14、方向的主要基準和輔助基準出發(fā)依次注出各基本形體的定位尺寸。如圖6-14所示，標注出80、56、52，確定底板和耳板相對于圓筒的左右位置；在寬度和高度方向上標注出48、28，確定凸臺相對于圓筒的上下和前后位置。（3）標注定形尺寸：依次標注支座各組成部分的定形尺寸，如圖6-15所示。（4）標注總體尺寸：為了表示組合體外形的總長、總寬和總高，應標注相應的總體尺寸。如圖6-16所示，支座的總高尺寸為80，它也是圓筒的高度尺寸；因為已標注了定位尺寸80、以及圓弧半徑R52和R16后，不再標注總長（80+52+22+16=170），左視圖上標注了定位尺寸48后，不再標注總寬（48+722=84）。5. 標

15、注尺寸需要注意的幾個問題 標注尺寸除了要求正確、完整以外，為了便于看圖，還要求所注尺寸清晰。為此，必須注意以下幾點：（1）尺寸應盡量標注在視圖外面，與兩個視圖有關的尺寸最好布置在兩個視圖之間。（2）定形、定位尺寸盡量標注在反映形狀和位置特征的視圖上。如圖6-16所示，底板和耳板的高度20，標注在主視圖上比標注在左視圖上要好；表示底板、耳板直徑和半徑的尺寸R22、22、R16、18，標注在俯視圖上比標注在主、左視圖上更能表示形狀特征；在左視圖上標注尺寸48和28，比標注在主、俯視圖上能明顯反映位置特征。（3）同一基本形體的定形、定位尺寸應盡量集中標注。如圖6-16所示，主視圖上的定位尺寸56、5

16、2、80，左視圖上的定位尺寸48、28，俯視圖上的定形尺寸R22、22、R16、18、40等就相對集中。（4）直徑尺寸盡量標注在投影為非圓的視圖上。如圖6-16所示，44和24就標注在左視圖上。而圓弧的半徑則應標注在投影為圓的視圖上，如圖6-16所示俯視圖上的R22和R16。（5）尺寸盡量不標注在虛線上。但為了布局需要和尺寸清晰，有時也可標注在虛線上，如圖6-16所示左視圖上的24。（6）尺寸線、尺寸界線與輪廓線盡量不要相交。同方向的并聯(lián)尺寸，應使小尺寸注在里邊（靠近視圖），大尺寸注在外邊。同方向的串聯(lián)尺寸，箭頭應互相對齊并排列在一條線上。 以上各點，并非標注尺寸的固定模式，在實際標注尺寸時，

17、有時會出現(xiàn)不能完全兼顧的情況，應在保證尺寸標注正確、完整、清晰的基礎上，根據(jù)尺寸布置的需要靈活運用和進行適當?shù)恼{整，如圖6-16所示，主視圖上的56、左視圖上的24、28、48、俯視圖上的40等尺寸，均為調整后重新標注的尺寸。 6.4 看組合體的視圖畫組合體的視圖是將三維形體用正投影的方法表示成二維圖形。而看組合體的視圖，則是將多個二維圖形依據(jù)它們之間的投影關系，想象出三維的形狀?？梢哉f，看圖是畫圖的逆過程。所以，看圖同樣也要運用形體分析法。但對于復雜的形體，還要對局部的結構進行線面分析，想象出局部結構的形狀，從而想象出組合體的空間形狀。6.4.1 看圖要點1. 弄清視圖中線條與線框的含義。（

18、1）視圖中的每一條線：表示具有積聚性的面（平面或柱面）的投影，表示表面與表面（兩平面、兩曲面、或一平面和一曲面）交線的投影，表示曲面轉向輪廓線在某方向上的投影，如圖6-17a所示的線條a、b、c。（2）視圖中的封閉線框：表示凹坑或通孔積聚的投影，一個面（平面或曲面）的投影，表示曲面及其相切的組合面（平面或曲面）的投影，如圖6-17a所示的d、e、f所示。C A D B E F a） b）圖6-17 視圖中圖線和線框的含義（3）視圖中相鄰封閉線框：表示不共面、不相切的兩不同位置的表面，如圖6-18a、b所示；線框里有另一線框，可以表示凸起或凹下的表面，如圖6-18c所示。線框邊上有開口線框和閉口

19、線框，分別表示通槽和不通槽，如圖6-18d、e所示。 a） b） c) d） e） 圖6-18 相鄰封閉線框的含義2. 要把幾個視圖聯(lián)系起來進行分析 在一般情況下，一個視圖是不能完全確定組合體的形狀，如圖6-19a、b所示的兩組視圖中，主視圖相同，但兩組視圖表達組合體卻完全不相同；有時，兩個視圖也不能完全確定組合體的形狀，如圖6-19c、d所示的兩組三視圖中，俯、左視圖相同，兩組三視圖表達的組合體形狀也不相同。由此可見，表達組合體必須要有反映形狀特征的視圖，看圖時，要把幾個視圖聯(lián)系起來進行分析，才能想象出組合體的形狀。3. 從最能反映組合體形狀和位置特征的視圖看起。如圖6-20a、b所示的兩組

20、三視圖中，主、俯視圖完全相同，與左視圖結合起來才能反映形體。因為主視圖反映主要形狀特征，看圖時應先看主視圖；因為左視圖最能反映位置特征，看圖時應先看左視圖。 a） b） c） d） 圖6-19 幾個視圖聯(lián)系起來進行分析 a） b） 圖6-20 從反映形狀和位置特征的視圖看起 a) b) 圖6-21 從反映形狀特征的視圖看起主視圖是反映組合體整體的主要形狀和位置特征的視圖。但組合體的各組成部分的形狀和位置特征不一定全部集中在主視圖上。如圖6-21所示的支架，由三個基本體疊加而成，主視圖反映了該組合體的形狀特征，同時，也反映了形體的形狀特征；俯視圖主要反映形體的形狀特征；左視圖主要反映形體 的形狀

21、特征?？磮D時，應當抓住有形狀和位置特征的視圖，如分析形體時，應從主視圖看起；分析形體時，應從俯視圖看起；分析形體時，應從左視圖看起?？磮D時要善于抓住反映組合體各組成部分形狀與位置特征較多的視圖，并從它入手，就能較快地將其分解成若干個基本體，再根據(jù)投影關系，找到各基本體所對應的其它視圖，并經(jīng)分析、判斷后，想象出組合體各基本體的形狀，最后達到看懂組合體視圖的目的。6.4.2 看圖方法和步驟1. 形體分析法 看疊加型組合體的視圖時，根據(jù)投影規(guī)律，分析基本形體的三視圖，從圖上逐個識別出基本形體的形狀和相互位置，再確定它們的組合形式及其表面連接關系，綜合想象出組合體的形狀。應用形體分析法看圖的特點是：從

22、體出發(fā)，在視圖上分線框。下面以圖6-22所示的支承架為例，介紹應用形體分析法看圖的方法和步驟：a) b) c） d） e） 圖6-22 用形體分析法看支承架視圖的方法和步驟a)劃線框 分形體 b)想立板（）形狀 c）想凸臺（）形狀 d）想底板（）形狀 e）綜合想象支架的整體形狀（1）劃線框，分形體從主視圖看起，并將主視圖按線框劃分為1、2、3，并在俯視圖和左視圖上找出其對應的線框1、2、3和 1、2、3，將該組合體分為立板、凸臺和底板三部分，如圖6-22a所示。（2）對投影，想形狀按照長對正、高平齊、寬相等的投影關系，從每一基本形體的特征視圖開始，找出另外兩個投影，想象出每一基本形體的形狀，如

23、圖6-22b、c、d所示。（3）合起來，想整體 根據(jù)各基本形體所在的方位，確定各部分之間的相互位置及組合形式，從而想象出支承架的整體形狀，如圖6-22e所示。2.線面分析法 a） b） c） d） e） f） 圖6-23 用線面分析法看壓塊視圖的方法和步驟a）分析正垂面P b）分析鉛垂面Q c）分析正平面R d）分析水平面S和正平面T e）分析交線f）直觀圖看圖時，在應用形體分析法的基礎上，對一些較難看懂的部分，特別是對切割型組合體的被切割部位，還要根據(jù)線面的投影特性，分析視圖中線和線框的含義，弄清組合體表面的形狀和相對位置，綜合起來想象出組合體的形狀。這種看圖方法為線面分析法。線面分析法的看

24、圖的特點是：從面出發(fā)，在視圖上分線框?，F(xiàn)以圖6-23所示的壓塊為例，介紹用線面分析法看圖的方法和步驟：先分析整體形狀，壓塊三個視圖的輪廓基本上都是矩形，所以它的原始形體是個長方體。再分析細節(jié)部分，壓塊的右上方有一階梯孔，其左上方和前后面分別被切掉一角。從某一視圖上劃分線框，并根據(jù)投影關系，在另外兩個視圖上找出與其對應的線框或圖線，確定線框所表示的面的空間形狀和對投影面的相對位置。（1）壓塊左上方的缺角：如圖6-23a所示，在俯、左視圖上相對應的等腰梯形線框p和p，在主視圖上與其對應的投影是一傾斜的直線p。由正垂面的投影特性可知，P平面是梯形的正垂面。（2）壓塊左方前、后對稱的缺角：如圖6-23

25、b所示，在主、左視圖上方對應的投影七邊形線框q和q，在俯視圖上與其對應的投影為一傾斜直線q。由鉛垂面的投影特性可知， Q平面是七邊形鉛垂面。同理，處于后方與之對稱的位置也是七邊形鉛垂面。（3）壓塊下方前、后對稱的缺塊：如圖6-23c、d所示，它們是由兩個平面切割而成，其中一個平面R在主視圖上為一可見的矩形線框r，在俯視圖上的對應投影為水平線r（虛線），在左視圖上的對應投影為垂直線r。另一個平面S在俯視圖上是有一邊為虛線的直角梯形s，在主、左視圖上的對應投影分別為水平線s和s。由投影面平行面的投影特性可知，R平面和T平面是長方形的正平面，S平面是直角梯形的水平面。壓塊下方后面的缺塊與前面的缺塊對

26、稱，不再贅述。在圖6-23e中，ab不是平面的投影，而是R面和Q面的交線，同理，bc是長方體前方面T和Q面的交線，其余線框及其投影讀者自行分析。這樣，既從形體上，又從線面的投影上，弄清了壓塊的三視圖，綜合起來，便可想象出壓塊的整體形狀，如圖6-23f所示。6.4.3已知組合體兩視圖補畫第三視圖已知組合體兩視圖補畫第三視圖，看圖和畫圖的綜合訓練，一般的方法和步驟為：根據(jù)已知視圖，用形體分析法和必要的線面分析法分析和想象組合體的形狀，在弄清組合體形狀的基礎上，按投影關系補畫出所缺的視圖。補畫視圖時，應根據(jù)各組成部分逐步進行。對疊加型組合體，先畫局部后畫整體。對切割型組合體，先畫整體后切割。并按先實后虛，先處后內的順序進行。 例1 如圖6-24所示，已知機座的主、俯視圖，想象該組合體的形狀并補畫左視圖。（1）分析：按主視圖上的封閉線框，將機座分為底板1、圓柱體2、