第3章化工设备零件图绘制(一)

第3章化工设备零件图绘制（一）▪封头的绘制▪法兰的绘制▪接管的绘制▪其他化工小零件的绘制封头的绘制主目录半球形封头的绘制椭圆形封头的绘制碟形封头的绘制锥形封头的绘制主目录半球形封头的绘制半球形封头由半个球壳组成。对于直径较小、厚度较薄的半球形封头，可以采用整体热压成形加工技术，对于大直径的半球形封头则采用分瓣冲压后焊接组合的加工技术。半球形封头厚度的计算公式如下。tc4DpS本节目录其中为封头内计算压力，为材料允许最大应力，为焊缝系数。半球形封头结构较简单，受力较均匀。其绘图的关键尺寸只有两个：半球形封头的内直径D或半径R，封头的厚度S。下面演示R=200，S=10的半球形封头的绘制。cpt先简单设置图层：图层1——中心线，红色图层2——连续实线图层3——剖面线，品红图层4——尺寸标注，170半球形封头的绘制半球形封头的绘制⑴在图层1绘制一垂直中心线图3-1中心线半球形封头的绘制⑵在图层2绘一垂直中心线相交的水平直线。半球形封头的绘制（3）以交点为圆心绘圆，R=200，删去下半圆，作为半球形封头的内轮廓线。图3-2半圆线半球形封头的绘制（4）利用偏移技术绘制半球形封头的外轮廓线，偏移量10。修剪水平线多余部分。图3-3内外轮廓线半球形封头的绘制（5）设置标注样式。对齐标注，在尺寸标注图层进行。其中厚度的标注，先点击对齐标注，再点击捕捉到最近点，在外圆上任取一点，然后点击捕捉到垂足，在内圆上捕捉垂足，完成标注。标注完后，在命令窗口输入命令ed，编辑标注文字。半球形封头的绘制（6）切换到剖面线图层，利用填充功能，打上剖面线，完成绘制工作。图3-4半球形封头椭圆形封头的绘制椭圆形封头是化工设备中较常用的封头，一般用于换热器、反应器等设备上。椭圆形封头和球形相比多了直边段，对于较小的椭圆形封头，既可热压成形，也可铸造加工。椭圆形封头的厚度计算公式为tc2DpS图3-5标准椭圆封头本节目录椭圆形封头的关键尺寸为内轮廓线的长轴D、短轴2h（一般已知封头高度h）、直边高度h1及厚度S，有了以上4个关键尺寸，就可以绘制任意形状的椭圆形封头。下面以绘制D=325,h=325/4,h1=25,S=7.5的标准形封头为例（见右图），说明封头的具体绘制过程（标准形椭圆封头是指h=D/4的椭圆封头）。椭圆形封头的绘制（1）在图层1中绘制两条垂直的中心线图3-6椭圆封头中心线椭圆形封头的绘制（2）以交点为中心在图层2中画椭圆，轴端点@162.5，0；短半轴长81.25。删下半部分。椭圆形封头的绘制（3）绘制内侧两直边，下端点@0，-25图3-7椭圆封头内侧轮廓线椭圆形封头的绘制（4）绘制外侧轮廓线及水平连线图3-8椭圆封头轮廓线椭圆形封头的绘制⑷填充及标上尺寸图3-9标准椭圆封头碟形封头的绘制本节目录碟形封头的绘制本节目录碟形封头的绘制首先，我们来分析一下碟形封头的组成部分及关键尺寸。由图3-10可知，碟形封头由三部分组成：⑴以半径为R的部分球面cc’⑵以半径为r的过渡圆弧bc和b´c´⑶以h1为高度的直边ab和a´b´常用碟形封头的主要数据关系如下：而标准碟形封头的主要尺寸关系如下：要想画出如图3-10所示的碟形封头，必须确定两个过渡圆弧的圆心及球壳大圆弧的圆心，如果能确定该三圆的圆心，则由上面提供的数据关系式，就能方便地绘出碟形封头。下面我们通过两封头的实际绘制过程来具体说明封头绘制的方法及技巧。第一个例子以常用碟形封头为例，已知D=1000，S=10，由数据关系式可知：2050181040825226.015.01SSShDhDrDR20501810408252488.017.09.01SSShDhDrDR40,226,150,10001hhrR本节目录碟形封头的绘制确定两过渡圆弧的圆心⑴在AutoCAD模板中，画上两条任意正交的直线（在正交状态下绘制），长度均超过1200以上。⑵画垂直线的左右偏移线，选定偏移距离为350，见图3-11，左右偏移线和水平线的交点就是过渡圆的圆心1123图3-11碟形封头定位图碟形封头的绘制绘制两过渡小圆⑴点击绘图工具中的绘圆工具，利用捕捉功能，捕捉水平线1和垂直线2的垂足作为圆心，点击，输入150作为半径，按回车键确定。⑵点击绘图工具中的绘圆工具，利用捕捉功能，捕捉水平线1和垂直线3的垂足作为圆心，点击，输入150作为半径（可不输入，因为系统已默认半径为150），按回车键确定，见图3-12）。1123图3-12碟形封头的过渡圆碟形封头的绘制绘制大圆大圆的半径是已知的，如果能确定大圆的圆心位置，则就能绘制该大圆，其实，不用确定大圆的圆心位置，也能绘制出大圆，因为根据碟形封头的特点，大圆和两个小圆是相切的，已知和两个物体相切，并知道半径的话，就可以绘制这个圆1123图3-13碟形封头大圆图碟形封头的绘制绘制直边直边的绘制较容易，它利用过渡小圆和水平线1的交点作为第一点，利用相对坐标确定第二点，即可绘制两条直边。直边直边图3-14碟形封头绘直边图碟形封头的绘制删除多余线段图3-15碟形封头的绘制利用偏移技术，绘制封头的外轮廓线，并利用直线将内外两轮廓线连接起来，然后利用填充命令进行填充。图3-16碟形封头填充图碟形封头的绘制利用偏移技术，绘制封头的外轮廓线，并利用直线将内外两轮廓线连接起来，然后标注、填充。图3-17碟形封头最后图锥形封头的绘制锥形封头常用于立式容器的底部以便于物料的卸除，它一般直接于容器筒体焊接。封头可分为两种结构，不带折边的锥形封头（见图3-27）和带折边的锥形封头（见图3-28）。不带折边的锥形封头与筒体连接处存在较大的边界应力，有时需要将连接处的筒体和封头加厚，具体情况请参考书后参考文献。本节目录锥形封头的绘制不带折边锥形封头的厚度计算公式如下。绘制不带折边锥形封头需要知道以下几个关键尺寸：封头大端内直径D、封头的小端内直径d、封头的厚度S及封头的半锥角，而封头的高度无需知道，因为由前面的数据就可以计算出封头的高度，在具体绘制过程中，可利用其他辅助线的办法，省去确定封头高度的计算。当然，也可以通过封头高度的计算来绘制锥形封头，但一般不推荐使用该方法。在利用计算机绘图中，应尽量利用图形之间的相互关系及相对位置去绘制图形，不到万不得以，避免输入绝对坐标等需要计算的绘制方法。cos12tcDpS本节目录锥形封头的绘制带折边锥形封头的厚度计算公式如下。其中校正系数与半锥角及过渡圆半径和筒体内直径之比有关，大于1，具体数据参考有关文献。绘制带折边锥形封头需要知道以下几个关键尺寸：封头大端内直径D、封头的小端内直径d、封头的厚度S、封头的半锥角，封头的过渡圆即折边部分小圆半径r及封头的直边高度h1。tc02DpfS本节目录锥形封头的绘制下面以图3-28带有折边的锥形封头为例，说明锥形封头的绘制过程。图3-27不带折边锥形封头图3-28带折边锥形封头锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线绘垂直中心线（图层1），从垂直中心线上端点向左下画斜线（图层1），端点@300-150，画毕，稍向下移动。图3-29锥形封头绘制过程图一锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线从垂直中心线下端向左画水平线至点1（@-44.5,0），继续向左至@-155.5，0；再向上画垂直线至斜线。锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线画圆，使之与垂直线、斜线相切，R=40。修剪多余线。锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线从点1向上画垂直线至斜线，再向左画水平线至垂直中心线，删多余线。锥形封头的绘制绘制左边内侧轮廓线从圆弧下端点向下画垂直线至点@0，-40。锥形封头的绘制绘制左边外侧轮廓线用偏移技术画左侧外轮廓线，偏移量10（夸大，实际为4.5），并修补未连接处。锥形封头的绘制绘制右半部分用镜像技术绘制右半部分，并用直线连接底部端点。锥形封头的绘制标注、填充练习：绘制以上四种封头各封头关键参数•半球形封头：D=400，S=10•椭圆封头：D=325，h=D/4=81.25，h1=25，S=7.5•碟形封头：D=R=1000，r=150，h1=40，S=10•锥形封头：D=400，d=89，半锥角=60，r=40，h1=40，S=4.5注意，提交文件命名方式：班级-学号-姓名-图名。如：化工09本1-90712015-况生荣-手孔