组合体及相贯线.ppt

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1、第六章 组合体及相贯线,第六章 组合体及相贯线,从几何形状考察任何机器零件，一般都可以看作由若干基本体（如棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球、环等)通过叠加、切割等方式而形成的组合体。,一、组合体的组合形式,叠加,切割,6-1 组合体的三视图,一、形体分析法,将一个较复杂的组合体按照形体特征,假想地把它分解成若干个基本体的叠加或切割，弄清各部分的形状，并分析它们的相对位置，从而产生对整个机件的完整概念。这种方法称为的分析方法称为形体分析法。,形体分析法是画图和读图的最基本方法！,6-1 组合体的三视图,一、组合体的组合形式,6-1 组合体的三视图,叠加法是将组合体想象成是若干个基本体象搭积木式堆积而成

2、，是实体加实体的构成形式。,从“体”的角度考虑组合体的构成关系有：叠加法和切割法。,叠加法,切割法是基本体经过挖切后形成的。,6-1 组合体的三视图,一、组合体的组合形式,被挖切的空间称为虚体，虚体表面为内表面。内表面的性质与外表面的性质一样，但要区分表面的可见性。,切割法,平齐,相错,相切,相交,二、连接关系的分类,6-1 组合体的三视图,从“面”的角度去考虑各基本体表面之间的连接方式，可分为相接、相切和相交。,平齐,(a)正确,（b）错误,相错,两形体的表面平齐时，中间应该没有线隔开。,两形体的表面相错时，中间应该有线隔开。,1.相接,6-1 组合体的三视图,相接是指两基本体之间以平面为分

3、界的组合。其投影的画法是将各个基本体的投影按照它们的相对位置去画。应注意：不能漏画分界的投影。,相接是指两基本体之间以平面为分界的组合。其投影的画法是将各个基本体的投影按照它们的相对位置去画。应注意：不能漏画分界的投影。,1.相接,6-1 组合体的三视图,例3 两立体的前后面共面，在空间为一连续的表面。其分界平面的水平投影为线框B、C，分界平面的正面投影应满足长对正的关系。,两形体一方向平齐的画法,1.相接,6-1 组合体的三视图,相切,两立体表面相切处的切线投影不画，相应的线段画到切点为止！,a,a,a”,6-1 组合体的三视图,2.相切,相邻两形体的表面若在某处有公共的切平面，则两表面在该

4、处是光滑过渡，称为相切。,3.再补画开孔；,4.最后整理、加粗。,6-1 组合体的三视图,2.相切,特殊情况：当两圆柱相切时，若它们的公共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（也就是两个圆柱面的分界线），如图所示。,6-1 组合体的三视图,2.相切,1.先定出直线与圆的切点，,2.再由切点的投影确定切平面其余两面投影。,画图时，应从相切表面有积聚性投影画起：,6-1 组合体的三视图,2.相切,相交,A,B,a,b,b”,a(b),a”,6-1 组合体的三视图,3.相交,当组合体上相邻两基本体的表面相交时，投影图上一定要画出交线的投影！,左侧立体上平面插入到圆柱体中，交线为直

5、线；,6-1 组合体的三视图,3.相交,三、组合体的画图步骤,1形体分析,例求作图示支架的三视图。画图步骤：,支架，按形体可分为半圆筒、L形板和肋板。L形板与圆筒相交，肋板与圆筒相切，肋板与L形板相接。,6-1 组合体的三视图,2选择主视图的方向,按箭头A所指的方向作为主视图投影方向，可较明显地反映组成支架的各立体的形状和相对位置。,三、组合体的画图步骤,例1求作图示支架的三视图。画图步骤：,画图时应先选择好主视图方向。一般使组合体上有较多表 面平行或垂直于投影面；选择最能反映形体特征的方向作为主视图方向，同时兼顾其他视图表达的清晰性。,3确定比例、定图幅 视图确定后，应根据组合体的大小和结构

6、的复杂程度确定画图比例和图幅大小，一般应采用标准比例和图幅。画图比例尽可能采用1:1。,图纸固定在图板上后，先画图幅线、图框线和标题栏。,三、组合体的画图步骤,例1求作图示支架的三视图。画图步骤：,4布置视图，画基准线 布图是根据视图每个方向的最大尺寸使各视图均匀地布置在图框内，同时视图之间留有足够地方注全所需的尺寸。,三、组合体的画图步骤,例求作图示支架的三视图。画图步骤：,画半圆筒的三视图，先画主视图,三、组合体的画图步骤,例1求作图示支架的三视图。画图步骤：,5画底稿 为了快速地画图，画图的先、后顺序是先画实体，再画孔、洞。对于每一基本体，最好是三个视图配合着画。,画L形板的主视图和左视

7、图 画L形板的俯视图,三、组合体的画图步骤,例1求作图示支架的三视图。画图步骤：,5画底稿 为了快速地画图，画图的先、后顺序是先画实体，再画孔、洞。对于每一基本体，最好是三个视图配合着画。,画肋板，先画主视图上切线的投影，再画俯视图和左视图的投影,三、组合体的画图步骤,例求作图示支架的三视图。画图步骤：,5画底稿 为了快速地画图，画图的先、后顺序是先画实体，再画孔、洞。对于每一基本体，最好是三个视图配合着画。,6审核、加粗 检查投影是否有错误或漏线。全面审查没有错误后，擦去作图线，加粗图线。加粗图线的顺序是先圆弧后直线；先小圆再大圆,三、组合体的画图步骤,例1求作图示支架的三视图。画图步骤：,

8、想象没有切割前基本体的原形。分析每一截断面的形状，再一一画出所有截交线的投影。,三、组合体的画图步骤,例2求作图示滑块的三视图。画图步骤：,1形体分析,想象没有切割前基本体的原形。分析每一截断面的形状，再一一画出所有截交线的投影。,三、组合体的画图步骤,例2求作图示滑块的三视图。画图步骤：,1形体分析,画原形的三视图。,2画凹切口的投影,三、组合体的画图步骤,例2求作图示滑块的三视图。画图步骤：,3画斜切口的侧面投影,4 画斜切口的水平投影,三、组合体的画图步骤,例2求作图示滑块的三视图。画图步骤：,5画侧斜切口的正面投影,三、组合体的画图步骤,例2求作图示滑块的三视图。画图步骤：,6检查多线

9、或少线、加粗,三、组合体的画图步骤,例2求作图示滑块的三视图。画图步骤：,一、相贯线的性质,两回转体表面相交的交线称为相贯线。由于参与相贯的两形体的表面性质、相对位置和尺寸的变化，相贯线的形状是不同的。零件上的相贯线大多数是由圆柱、圆锥、圆球等回转体相交而成的。,6-2 相贯线的画法,(1)共有性：相贯线是相交两形体表面的共有线。,(3)封闭性：相贯线一般为封闭的空间曲线。,(2)表面性：相贯线位于两立体表面。,一、相贯线的性质,6-2 相贯线的画法,相贯线通常有如下三种表现形式：,两外表面相交,二、相贯线的表现形式,外表面与内表面相交,两内表面相交,6-2 相贯线的画法,4”,5”(6”),

10、1”(3”),6,5,1,2,3,4,5,3,1,2(4),6,2”,画法：,6-2 相贯线的画法,两外表面相交,二、相贯线的画法,（2）求一般点：在已知相贯线的水平投影上任取两点5、6。,（3）光滑连相贯线。,（1）求特殊点：最左最右 最前最后点。,a,b,a,b,a(b),c,d,c(d),c,d,1,2,1(2),1,2,二、相贯线的画法,6-2 相贯线的画法,外表面与内表面相交,二、相贯线的画法,6-2 相贯线的画法,外表面与内表面相交,两内表面相交,4”,1,2,3,4,3,1,2”,1”(3”),2(4),6-2 相贯线的画法,二、相贯线的画法,二、相贯线的画法,例 求作轴线垂直相

11、交的圆柱与圆锥相贯。,a,b,a,a,b,b,d,c,cd,c,d,1,2,1,2,12,3,4,3,4,34,6-2 相贯线的画法,辅助平面法是利用三面共点的原理求相贯线上一系列共有点的方法。辅助平面同时与两形体相交，两条截交线的交点为两形体的共有点，即相贯线上的点。通过改变辅助平面的位置，可以得到若干个共有点。根据可见性，依次光滑连接各点的同面投影，就得相贯线的投影。,选择辅助平面的原则是：辅助平面与两形体相交的截交线应是容易画的图线直线或圆。,圆锥面,圆柱面,平面,三面共点,三、辅助平面法,6-2 相贯线的画法,2.投影分析 由于圆柱的轴线垂直于侧面，所以相贯线的侧面投影是一完整的圆，其

12、余两面投影没有积聚性，需要求作。根据辅助平面的选择原则，选水平面作为辅助平面为宜。水平面与圆锥的截交线为圆、与圆柱的截交线为直线。,1.形体分析 参与相贯的圆柱与圆锥轴线垂直相交，相贯线是一条封闭的、前后对称的空间曲线。,例 求作轴线垂直相交的圆柱与圆锥相贯,三、辅助平面法,6-2 相贯线的画法,3.作图 求相贯线上特殊点的投影。从侧面投影可知，I、II为相贯线上的最高点与最低点，它们位于圆柱最上、最下素线，同时是圆锥最左素线上的点，所以它们的正面投影是圆柱和圆锥轮廓线的交点1、2。根据长对正得水平投影1、2。,例 求作轴线垂直相交的圆柱与圆锥相贯,三、辅助平面法,6-2 相贯线的画法,3.作

13、图 求相贯线上特殊点的投影。III、IV为相贯线上的最前、最后点，它们位于圆柱最前、最后的素线上。过3作水平面，与圆锥的交线为圆，与圆柱的交线为圆柱的最前、最后素线，它们水平投影的交点为3，4，根据投影联系得它们的正面投影34,例 求作轴线垂直相交的圆柱与圆锥相贯,三、辅助平面法,6-2 相贯线的画法,3.作图 求一般位置点。在相贯线的侧面投影上任取一水平辅助平面，与圆交于5、6。辅助面与圆锥的交线圆在水平面上的投影反映实形，辅助面与圆柱的交线为直线，根据宽相等得其水平投影。交线圆与直线的交点5、6，即为相贯线上的点。再根据高平齐、长对正得5、6。,用同样的方法可求出一系列中间点。,例 求作轴

14、线垂直相交的圆柱与圆锥相贯,三、辅助平面法,6-2 相贯线的画法,3.作图 判断可见性，依次光滑连接各点的同面投影。补全轮廓线的投影。,例 求作轴线垂直相交的圆柱与圆锥相贯,三、辅助平面法,6-2 相贯线的画法,求作相贯线的一般步骤可归纳为：分析参与相贯的两形体的表面性质、相对位置和尺寸大小，判断相贯线的大致形状及其投影。,选择一种求相贯线的方法，最常用的方法是辅助面法。,求作相贯线上的特殊点。它包括相贯线上的极限点和位于回转体转向轮廓线上的共有点。,求作一系列中间点。,判断相贯线的可见性，依次光滑连接。,补全相贯两形体轮廓线的投影。画完相贯线后，还要整理回转体轮廓线的投影，去掉相贯后消失的轮

15、廓线，补全应保留的轮廓线的投影，并处理各视图上的可见性。,三、辅助平面法,6-2 相贯线的画法,1.圆球与任意回转体相贯，球心位于回转体的轴线上，它们的相贯线退化为平面圆，圆所在的平面与回转体的轴线垂直。,三、相贯线的特殊情况,6-2 相贯线的画法,两曲面立体相交，一般情况下相贯线为空间曲线，但特殊情况下可能是平面曲线或直线。,三、相贯线的特殊情况,6-2 相贯线的画法,2.圆柱与圆柱、圆柱与圆锥相贯时，它们的轴线相交且公切于一圆球，则相贯线为椭圆。,三、相贯线的特殊情况,6-2 相贯线的画法,正交两圆柱相贯线变化趋势：,6-2 相贯线的画法,水平圆柱直径大,两圆柱直径相等,水平圆柱直径小,四

16、、影响相贯线形状的因素,三个因素：相贯两曲面立体的表面性质、相对位置、尺寸大小。,正交两圆柱当直径相对变化时对相贯线形状的影响,四、影响相贯线形状的因素,6-2 相贯线的画法,两圆柱相对位置变化时对相贯线形状的影响,四、影响相贯线形状的因素,6-2 相贯线的画法,求出特殊点1和2,求出特殊点3（4）,过点1、3和2作垂直平分线，交点为圆心O,以O为圆心画圆弧，取代相贯线的投影。,1正交圆柱体相贯线的简化画法,五、相贯线画法举例,6-2 相贯线的画法,由于工艺要求，铸件或锻压件的两相交表面之间用一个曲面光滑地连接起来，这个过渡曲面通常称为“圆角”。有了圆角之后，相贯线、截交线就不明显了。为了便于

17、区分形体的界限，这种相贯线（或截交线）仍按没有圆角的情况画出，但所画的相贯线（或截交线）不与圆角的外形线相接，而只画到零件外形线的理论交点上。在生产实际中，把这种情况的相贯线、截交线称为过渡线。,2过渡线,6-2 相贯线的画法 五、相贯线画法举例,读图和画图是学习这门课的重要环节。画图是按照正投影方法把物体表达在平面上，是三维形体到二维图形的过程。读图是根据已有的视图和所标注的尺寸，想象出物体的结构形状和大小，是画图的逆过程。画图要运用形体分析法，读图同样也是运用这种方法。要正确、迅速地看懂视图，想象物体的空间形状，还必须掌握一定的读图基本知识和方法，并通过不断地实践，培养空间分析能力、空间想

18、象力和空间构思能力，才能逐步提高看图和读图的能力。,6-4 组合体的读图与构形设计,1 利用投影规律和“方位”关系，分清形体相对位置 读图时，应借助分规、三角板等绘图工具，利用投影规律，把视图中各元素的对应关系分离出来,从而想象物体各部分的形状和相对位置关系。,一、读图的基本知识,6-4 组合体的读图与构形设计,2 一个或两个视图不能唯一确定物体的空间形状,看图是一个构思过程，组合体的形状是通过几个视图来表达的，每个视图只能反映组合体一个方向的形状，仅仅由一个视图往往不能唯一地表达组合体的形状。,不同形状的物体可有一个相同的视图,2 一个或两个视图不能唯一确定物体的空间形状,一、读图的基本知识

19、,6-4 组合体的读图与构形设计,不同形状的物体可有两个相同的视图,一、读图的基本知识,6-4 组合体的读图与构形设计,2 一个或两个视图不能唯一确定物体的空间形状,图示的导轨，可认为是线框A，按箭头C所指的方向拉伸形成的，其特征视图是主视图。,物体各部分的相对位置有六个方向。在给定的三视图中，必有反映物体各部分相对位置最明显的视图，即位置特征视图。读图时，应从位置特征视图想象物体各部分的相对位置和凸凹关系。应将几个视图联系起来分析、构思，才能确定各组成部分的形状和相对位置。,一、读图的基本知识,6-4 组合体的读图与构形设计,2 一个或两个视图不能唯一确定物体的空间形状,3 明确线条和线框的

20、含义 读图时，应分析视图中每一图线、每一线框的几何含义。,一、读图的基本知识,6-4 组合体的读图与构形设计,4 借助视图中线段、线框的可见性，来判断结构投影相重合的位置 当视图中有两个或多个线框，可根据视图中线、线框的可见性，判断各自的对应关系，想象物体各部分的相对位置。,图示的物体，其主视图上有两个线框，它们的侧面投影为两条相互平行的直线，根据主视图两线框的可见性可判断前面开方槽，后面开U形槽，只有这样前、后槽在主视图中的投影都可见。,一、读图的基本知识,6-4 组合体的读图与构形设计,5 熟悉常见的基本体的投影 要快速、正确的构思物体的空间形状，必须熟悉各种基本体的投影。,1/4 圆筒,

21、1/4 圆台,1/8 圆球,1/4 圆环,不完整的基本几何体的投影,一、读图的基本知识,6-4 组合体的读图与构形设计,读组合体视图的基本方法有形体分析法和线面分析法。对于堆积式组合体，一般用形体分析法读图；对于切割式组合体，一般先用形体分析法判断其原形，再用线面分析法进一步确定每一个面的位置和形状。,一、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,例 读组合体的三视图,1）明确视图关系，看线框，分形体。主视图是最能反映组合体形状特征，因此读图应从主视图入手，将它分解成若干个大的粗实线线框，每一个线框代表一个基本体，即将组合体分解成若干个基本体。可将主视图分解成5个粗实线线框，它们分别表示

22、了5个基本体的正面投影。,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,2）对投影想形状、定位置。根据“长对正、宽相等、高平齐”的投影关系，用丁字尺、分规分别找出每一个线框的在其他投影面上的投影，再根据每一线框的多面投影，构想它所表示的基本体的形状和各基本体之间的相对位置。,例 读组合体的三视图,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,2）对投影想形状、定位置。根据“长对正、宽相等、高平齐”的投影关系，用丁字尺、分规分别找出每一个线框的在其他投影面上的投影，再根据每一线框的多面投影，构想它所表示的基本体的形状和各基本体之间的

23、相对位置。,例 读组合体的三视图,例 读组合体的三视图,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,2）对投影想形状、定位置。根据“长对正、宽相等、高平齐”的投影关系，用丁字尺、分规分别找出每一个线框的在其他投影面上的投影，再根据每一线框的多面投影，构想它所表示的基本体的形状和各基本体之间的相对位置。,例 读组合体的三视图,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,2）对投影想形状、定位置。根据“长对正、宽相等、高平齐”的投影关系，用丁字尺、分规分别找出每一个线框的在其他投影面上的投影，再根据每一线框的多面投影，构想它所表示的基本体的形状和各基本体之间的相对位置。,3）综合起

24、来，想整体。通过各基本体分析，按照它们的形状、相对位置和表面连接方式，综合想象出组合体的整体形状。,例 读组合体的三视图,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,2 线面分析法读图,对于表面形状较复杂的组合体，在形体分析的基础上，还应分析形体各表面的形状、各表面的相对位置以及面与面之间的交线。这种逐个分析形体各表面的性质、形状以及相对位置，从而准确地了解形体各部分结构形状的方法叫线面分析法。,用线面分析法读图时，对视图中每一条线、每一线框要弄清楚两个问题：弄清它的相关投影；判断其形状、空间位置。最后把这些表面组合想象，综合成整体形状。,分析平面的形状及空间位置。物体上的平面可以利用

25、“长对正、高平齐、宽相等”的投影关系，找出它们在其他视图中的投影，从而判断该线框所表示的平面的形状和空间位置。,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,例 图示的是一切割式组合体的两面投影，试构思其空 间形状。,(1)首先用形体分析法分析组合体在切割前完整的形状。补全俯视图的轮廓线，为矩形。推断它的原形是底面与主视图相同的四棱柱。,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,(2)应用线面分析法分析每个表面的形状和空间位置。即逐一分析视图中每一线框的投影，特别是投影面的垂直面的投影。俯视图切除物体一角，有一铅垂面根据积聚性投影特征，从而想象出断面的真实形状为主视图的类似形，

26、也是十边形。,补画左视图。,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,例 图示的是一切割式组合体的两面投影，试构思其空 间形状。,(3)由二个视图补画第三面投影时，对每一条线（或线框）应弄清它及其相关的投影；这些投影应满足投影关系。去掉被切去的棱线，完成十棱柱的侧面投影。,二、读图的基本方法,6-4 组合体的读图与构形设计,例 图示的是一切割式组合体的两面投影，试构思其空 间形状。,符合标准尺寸的标注必须符合机械制图国家标准中尺寸注法的有关规定。,尺寸齐全根据所标注的尺寸，能完全确定组合体各部分的真实大小和相对位置关系。不能缺少尺寸，也不能重复标注(同一形体的同一尺寸，只标注一次)。

27、不能在一个视图上标注了，在另一个视图上又重复标注。,清晰醒目尺寸应标注在反映结构形状最清晰的视图上，而且所标注的各尺寸要布置整齐，书写工整，以便看图。如圆柱的直径通常标注在非圆视图上。同一形体的尺寸集中标注，不同形体的尺寸分散在不同的部位标注，便于审图。,6-3 组合体的尺寸标注,上图为相贯两立体的尺寸标注，它包括相贯两立体的定形尺寸和相对位置尺寸。当相贯两形体的大小和位置确定后，相贯线的形状和位置同样也确定了，所以不标注相贯线尺寸。,定形尺寸,相对位置尺寸,定形尺寸,一、组合体尺寸标注的基本要求,6-3 组合体的尺寸标注,从形体的角度分析，组合体的尺寸可分为定形尺寸和定位尺寸两种，有时还有总

28、体尺寸。,定形尺寸 确定构成组合体的各基本体的形状和大小；定位尺寸 确定构成组合体各基本体之间的相对位置；总体尺寸 确定组合体的总长、总宽、总高；,各自的定形尺寸,6-3 组合体的尺寸标注,一、组合体尺寸标注的基本要求,确定各基本体之间的相对位置，一般应有长、宽、高三个方向的定位尺寸。定位尺寸的起点称为尺寸基准。长、宽、高各个方向至少要有一个尺寸基准，一般选择组合体的对称面（在视图中为对称中心线）、大底面、重要的端面和回转体轴线作为尺寸基准。,6-3 组合体的尺寸标注,一、组合体尺寸标注的基本要求,定位尺寸有：,当组合体的一端主要为回转体时，该方向的总体尺寸一般不标注。,6-3 组合体的尺寸标

29、注,一、组合体尺寸标注的基本要求,组合体的某些尺寸，有时会同时起到定形、定位或总体尺寸的作用。在标注定位尺寸和总体尺寸时，应适当调整相关形体的定形尺寸。,6-3 组合体的尺寸标注,一、组合体尺寸标注的基本要求,为了便于看图和检查尺寸，尺寸布置应清晰、醒目，尺寸与尺寸之间、尺寸与视图之间互不干扰。在布置尺寸时，通常应注意以下几点：,基本体的定形尺寸应尽可能标注在反映其形状特征最明显的视图上。,同一基本体的定形和定位尺寸，最好集中标注在一个视图上。,不同形体的尺寸应分散在不同的视图或同一视图的不同部位标注。,尺寸应尽量标注在视图的外部，不允许尺寸线与尺寸线相交。也就是相互平行的尺寸，应从小到大，从内到外依次排列。,6-3 组合体的尺寸标注,一、组合体尺寸标注的基本要求,同轴回转体的直径，最好不要标注在圆的视图上，而应与长度一起标注在非圆视图上，使其清晰醒目。,圆弧的半径尺寸必须标注在圆弧的视图上，不能标注在非圆视图上。对称结构的尺寸一定要对称标注。,6-3 组合体的尺寸标注,一、组合体尺寸标注的基本要求,结束,