機械制圖(西電版)第3章組合體精課件

1、第3章組合體項目一 組合體的投影項目二 組合體的尺寸標注 項目三 讀組合體視圖的方法 項目四 軸測投影圖任何復雜的機械零件，從形體角度看，都是由一些簡單的基本體組成。這些由基本體組成的類似機械零件的物體，稱為組合體。任務1組合體的組合形式組合體的組合形式有疊加和挖切兩種形式,如圖3-1所示。項目一組合體的投影圖3-1組合體的組合形式圖3-1(a)中的螺栓坯是由六棱柱和圓柱疊加而成，圖3-1(b)的螺母坯是由六棱柱挖切去圓柱后形成的。不過我們常見的形體往往不是基本體單一的疊加或挖切，而是多個基本體疊加和挖切的組合。如圖3-2所示，該形體就是由長方體疊加長方體，再疊加半圓柱后，挖切圓柱體形成的。1

2、.平齊當兩形體表面平齊時，連接處應無分界線，如圖3-3所示。圖3-3兩形體表面平齊2.不平齊當形體表面不平齊時，連接處必須有分界線，如圖3-4所示。圖3-4兩形體表面不平齊3.相切當兩形體的表面相切時，在相切處應不畫線，如圖3-5所示。圖3-5兩形體表面相切4.相交當兩形體表面相交時，在相交處應該畫出交線相貫線，如圖3-6所示。圖3-6兩形體相交任務3形體分析法形體分析法是假想把組合體分解成若干基本形體，并確定它們的組合形式，以及相鄰表面間的相互位置的方法。這種方法使一個復雜的問題化為多個簡單的問題，是解決組合體讀圖和畫圖的最佳方法。任務4組合體三視圖的畫法繪制組合體三視圖時,一般先對其形體進

3、行分析，再選擇適當?shù)囊晥D、繪圖比例，進行繪圖，最后需對圖稿進行檢查。具體步驟如下：(1)形體分析：分析組合體由哪幾部分組成，各部分之間的組合形式及相對位置等。(2)視圖選擇：三視圖中，最主要的是主視圖。一般應選擇最能反映組合體形狀及位置特征的一個視圖作為主視圖。(3)選擇比例、確定圖幅：根據(jù)組合體的復雜程度和尺寸大小，選擇國家標準規(guī)定的圖幅和比例。(4)布圖，打底稿：布圖時注意三視圖分布勻稱，以對稱中心線、軸線和較大平面為基準線確定各視圖的位置。打底稿時，按照先實體(疊加)后虛體(挖切)、先大后小、先輪廓后細節(jié)的原則，將三個視圖相結合，按照投影規(guī)律畫出三視圖。(5)檢查：最后全面檢查，改正錯誤

4、，補畫遺漏，擦去不存在的線條。(6)描深：按標準規(guī)定的線條描深，可見部分用粗實線，不可見部分為虛線;對稱圖形、半圓或大于半圓的圓弧要畫對稱中心線;回轉體要畫軸線(用細點畫線)。描深時先圓弧后直線，線型粗細全圖一致，幾種線型重合時，一般按“粗實線、虛線、細點畫線和細實線”的順序取舍。畫組合體三視圖以圖3-7為例說明組合體三視圖的畫法。(1)形體分析：如圖3-7所示,組合體(a)為綜合形類組合體,既有疊加，又有挖切。由、四個形體組合而成，形體、為后面平齊疊加，、為右面平齊疊加，形體上同軸挖切去形體。圖3-7組合體及形體分析(2)視圖選擇：確定主視圖，應選擇最能反映組合體形狀特征及其相互位置，且減少

5、俯、左視圖上虛線的方向作為投影方向，并使組合體自然放置，由此得主視圖的投影方向和位置為圖3-7中箭頭所示方向。(3)選擇比例、確定圖幅：按照組合體的復雜程度和尺寸大小,畫圖時應盡量選用11比例，這樣可直接估量組合體的大小，便于畫圖。按選定比例，根據(jù)組合體長、寬、高計算出三視圖所需面積，并在視圖間預留空隙(標注尺寸并留有一定間距)，最后依據(jù)國家標準選擇標準圖幅。(4)布圖、打底稿：布圖時注意分布勻稱，以對稱中心線、軸線、較大平面為基準線確定各視圖的位置，如圖3-8(a)所示。圖3-8組合體的畫圖步驟對于圖3-7來說，其打底稿步驟為形體形體形體形體，如圖3-8所示。(5)檢查：改正錯誤，補畫遺漏，

6、擦去不存在的線條，如圖3-8(d)所示。(6)描深：按“粗實線，虛線，細點畫線，細實線”的取舍順序描深，如圖3-8(e)所示。視圖只能表示組合體的形狀，各形體的真實大小和相互位置關系，則要靠尺寸來確定。標注組合體尺寸的基本要求是正確、合理、完整和清晰。項目二組合體的尺寸標注任務1標注尺寸要正確、合理(1)所謂正確,是指應嚴格遵守國家標準機械制圖(GB/T16675.21996)的規(guī)定，不能隨意標注。(2)所謂合理,就是尺寸要滿足設計要求，便于加工和測量(詳見第6章零件圖)。任務2標注尺寸要完整一般采用形體分析法，將組合體分解為若干基本形體，然后標注出基本形體的大小和確定這些基本形體之間的相對位

7、置尺寸，最后注出組合體的總體尺寸。所以，組合體的尺寸有三種：定形尺寸、定位尺寸和總體尺寸。1.定形尺寸定形尺寸是表示各基本形體形狀大小的尺寸，如圖3-9所示。若兩基本形體組合時，出現(xiàn)同長或同寬或同高的情況，則可省略一個尺寸；若兩個以上相同的基本體按對稱或有規(guī)律布置，則只標注一個基本體的定形尺寸即可。圖3-9基本體的定形尺寸2.定位尺寸定位尺寸包括尺寸基準和定位尺寸。1)尺寸基準尺寸基準是標注與測量尺寸的起點。一個組合體應有長、寬、高三個方向的尺寸基準，一般組合體采用對稱中心線、軸線和較大平面作為尺寸基準。它不是一成不變的，可根據(jù)實際需要選擇，如圖3-10所示。圖3-10尺寸基準的選擇圖3-11

8、定位尺寸2)定位尺寸定位尺寸是指各基本形體間的相對位置的尺寸，也可看成是組合體和基本體尺寸間的距離。若兩形體間在某一方向處于疊加(或挖切)、平齊、對稱或同軸之一，可省略該方向上的定位尺寸。如圖3-11所示，該形體由三個基本體組成，任意兩基本體之間的定位尺寸最多只有三個，、之間寬度方向平齊，高度方向疊加，省略寬、高方向定位尺寸；、之間長度方向同軸，寬度方向對稱，高度方向疊加，可省略全部三個定位尺寸。因此，視圖中定位尺寸只有一個，即、之間的長度定位尺寸a。3.總體尺寸在研究形體的空間情況時，人們總希望知道組合體所占空間的大小，因此一般所需的總體尺寸有總長、總寬和總高。當組合體的一端為回轉體時，該方

9、向的總體尺寸一般不標注，但需標注出圓柱體中心的定位尺寸和直徑(半徑)尺寸，如圖3-9(d)和圖3-11所示。任務3標注尺寸要清晰(1)同一方向的尺寸，標注時應排列整齊，盡量配置在少數(shù)幾條線上，如圖3-12(a)所示。(2)把尺寸標注在形體特征明顯的視圖上，如圖3-12(b)所示。(3)同一形體尺寸盡量集中標注，并標注在兩視圖之間，如圖3-12(c)所示。(4)尺寸不要直接標注在截交線和相貫線上，由于交線和相貫線是自然產(chǎn)生的，所以在交線上不應直接標注尺寸，如圖3-12(d)所示。(5)尺寸盡量不標注在虛線上。圖3-12標注尺寸要清晰標注組合體尺寸通過標注如圖3-13所示組合體的尺寸，說明標注組合

10、體尺寸的步驟。圖3-13標注尺寸(一)(1)形體分析：如圖3-13所示，該組合體由形體和后面平齊疊加后挖切、形成。(2)選定尺寸基準：由于四個形體組合不對稱，所以選用的底面作高度基準,右端面作長度基準，后面作寬度基準，如圖3-13所示。(3)標注定形尺寸：如圖3-14(a)所示,形體標注三個定形尺寸，形體標注三個定形尺寸，形體、與形體同高，其高度尺寸可省略，則標注一個定形尺寸。圖3-14標注尺寸(二) (4)標注定位尺寸：如圖3-14(b)所示，形體和寬度方向平齊，高度方向疊加，因此寬度方向、高度方向定位尺寸可省略，只標注一個長度方向的定位尺寸；形體和高度方向平齊挖切，故可省略高度方向定位尺寸

11、，標注兩個定位尺寸(長度、寬度);形體和同樣也只標注長度、寬度兩個定位尺寸。(5)調(diào)整總體尺寸：形體的長、寬、高定形尺寸既為總體尺寸，需加總高h，則在同方向上減掉一個定形尺寸;形體的高度尺寸與尺寸基準無關，故去掉形體的高度尺寸較好，如圖3-14(a)所示。(6)檢查：檢查每個形體的定形、定位和總體尺寸，是否滿足清晰、明顯、集中的原則,如圖3-14(c)所示。讀圖和畫圖是本課程的兩個主要任務，畫圖是把空間的組合體用正投影法表示在平面上，而讀圖則是根據(jù)平面圖形運用正投影的規(guī)律來想象出空間組合體的形狀。讀圖的方法有兩種形體分析法和線面分析法，本節(jié)只介紹形體分析法。項目三讀組合體視圖的方法任務1概念形

12、體分析法就是把組合體大致分為幾部分，然后將每一部分的幾個投影進行分析，想象它們的形狀，最后根據(jù)它們的相對位置關系想象出整體形狀。任務2讀圖的要點1.從反映形狀特征的視圖(主視圖)讀起前文提到主視圖是最能體現(xiàn)形體主要特征的視圖，因此讀圖時應先讀主視圖，然后再聯(lián)系其他視圖分析出各基本體之間的相對位置關系，進而明白空間形體的結構形狀。圖3-15主視圖反映了整個組合體和件的形體特征，件的形體特征從俯視圖上得到。圖3-15從主視圖入手 2.幾個視圖聯(lián)系起來讀一個視圖或兩個視圖不能確定形體的形狀和相鄰表面的相互位置。如圖3-16(a)、(b)、(c)所示，主視圖都是相同的，但卻表示三種不同形體：(a)三棱

13、錐臺、(b)圓錐臺、(c)四棱錐臺。由此可知一個視圖很難確定物體的形狀，一般情況下兩個視圖就可以確定，但特殊情況下兩個視圖也不能確定物體的形狀。例如，圖3-16(d)中有三個物體，其主視圖、俯視圖相同，但無法確定物體的形狀，只能通過第三視圖才能確定究竟是三棱柱、四棱柱或四分之一圓柱。圖3-16幾個視圖聯(lián)系起來讀3.弄清視圖中“圖線”和“圖框”的含義不僅要幾個視圖聯(lián)系起來讀，還要對視圖中的每個線框和每條圖線的含義進行分析，才能逐步想象出物體的完整形狀。構成物體的各個表面，不論其形狀如何，它們的投影如果不具有積聚性，一般都是一個封閉線框。當兩線框有公共線時，它們所表示的兩個面可能相交，也可能交錯,

14、如圖3-17所示。圖3-17弄清視圖中“圖線”和“圖框”的含義任務3讀圖的方法和步驟1.利用視圖，抓特征分解形體以主視圖為主，配合其他視圖，找出反映物體特征較多的視圖，從圖上將物體分解為幾部分。2.對照投影，確定形體利用投影規(guī)律，畫出每一部分的三個投影，想象出它們的形狀。3.綜合起來想象整體抓住位置特征視圖，分析各部分間的相互位置關系，綜合起來想象出物體的整體形狀。【項目訓練】讀組合體視圖如圖3-18所示物體的三視圖，請分析形體，想象空間結構。(1)利用視圖，抓特征分解形體：從主視圖入手，將圖3-18的組合體分解成、部分。圖3-18組合體的三視圖(2)對照投影，確定形體：在其他視圖上找出相應的

15、投影，如圖3-19所示。根據(jù)每一部分投影想象出各部分形狀，如圖3-20所示。圖3-19各部分三投影圖3-20各部分形狀(3)綜合起來想象整體：確定各部分的相互位置。形體和形體后面平齊疊加，中心對稱；形體與、中心對稱，疊加于上，且后面與相接。綜合想象組合體的形狀，如圖3-21所示。圖3-21組合體形狀工程上一般采用正投影法繪制投影圖，它可以完全確定物體的形狀和大小,如圖3-22(a)所示,依據(jù)這種圖樣可制造所表示的物體。但它的立體感不強，對于缺乏讀圖基礎的人，難于理解。如采用軸測圖投影來表達同一物體,如圖3-22(b)所示，則缺乏讀圖基礎的人也易于讀懂。但是軸測投影一般不易反映各表面的實形，且度

16、量性差，同時作圖較正投影復雜。因此,軸測圖往往不作為正式的生產(chǎn)圖樣，而作為輔助圖樣來幫助人們讀懂正投影圖，以彌補正投影圖的不足。項目四軸測投影圖圖3-22正投影與軸測投影圖任務1軸測圖的基本知識1.軸測圖的形成如圖3-23所示，在原三投影體系中，任選位置設一平面P稱為軸測投影面。將物體和在空間確定該物體的直角坐標系(OX,OY,OZ)一起按箭頭S所示方向，用平行投影法投影到軸側投影面P上所得的圖形，稱為軸測投影圖，簡稱軸測圖;空間坐標軸OX、OY、OZ在P面上的投影O1X1、O1Y1、O1Z1稱為軸測軸;軸測軸之間的夾角X1O1Y1、X1O1Z1、Y1O1Z1稱為軸間角。軸向變形系數(shù)為軸測軸上

17、的投影長度與空間直角坐標軸上對應的實際長度之比，分別用p、q、r代表OX、OY、OZ軸的軸向變形系數(shù)。圖3-23軸測圖的形成2.投影特性由于軸測圖是用平行投影法得到的，它具有如下投影特性：(1)物體上互相平行的線段，在軸測圖上仍互相平行。(2)物體上與坐標軸平行的線段，在軸測圖上也必平行于相應的軸測軸。任務2正等軸測圖1.正等軸測圖的形成當空間的直角坐標軸向軸測投影面傾斜的角度相同時，用正投影法得到的投影圖稱為正等軸測圖，簡稱正等測圖。由上述概念可知其三個軸間角都相等，且為120，如圖3-24所示。由理論推導可知，正等測圖的軸向變形系數(shù)pqr0.82,為了作圖簡便，通常取pqr1,這樣只是把原

18、物體放大，并不影響其立體感和形狀的表現(xiàn)，如圖3-25所示。圖3-24正等測圖軸間角圖3-25不同變形系數(shù)的正等測圖2.平面立體正等測圖畫法在畫軸測圖時，應首先選定坐標系，先畫出軸測軸，再測量長度逐一繪制出相應線段。需注意,一般只畫可見輪廓線。例1繪制正六棱柱的正等測圖，如圖3-26(a)所示。解(1)選定頂面對稱中心O為原點，Z軸與棱線平行，X、Y軸與對稱中心線重合，如圖3-26(a)所示。(2)畫軸測軸X1、Y1、Z1，如圖3-26(b)所示。(3)分別取o1O11，o4O14，omO1M，onO1N，過M、N作X軸的平行線，在平行線上取5、2、3點，連接即得頂面，如圖3-26(b)所示。(

19、4)由各端點沿Z軸方向量取h，即得底面，如圖3-26(b)所示。(5)擦去不可見線，如圖3-26(c)所示。圖3-26正六棱柱的正等測圖例2求作圖3-27所示的正等測圖。解該物體可看做一個長方體切去一個(a-c)b(h-g)的長方體，再切去一個edg的長方體形成。要畫出該切割體的立體圖，首先畫出大長方體的軸測圖，根據(jù)尺寸c、g切去左上角的長方體，再由e、d切去左端中間的長方體，最后擦去多余線即得。作圖步驟如圖3-28所示。圖3-27切割體圖3-28切割體軸測圖 3.曲面立體的正等測圖的畫法 一般情況下，圓平行于某一坐標面，在畫軸測圖時，軸測投影面與這些坐標面是傾斜的，所以圓的正等測圖為橢圓。橢圓的畫法有兩種，坐標法和四心圓法。一般情況下不用坐標法，而用四心圓法。例3求水平面上圓的軸測圖。(1)畫軸測軸，取長度O1O11,O2O12,O3O13,O4O14,過1，2，3，4點作X1、Y1軸的平行線得交點A、B、C、D,則AB為長軸，CD為短軸，如圖3-29(b)所示。(2)連接C1、C3交AB于O2、O3，如圖3-29(c)所示。(3)以C為圓心、C1為半徑畫弧得 以D為圓心、D4為半徑畫弧得 以O2為圓心、O