组合体的形体分析法

第5章组合体第5章组合体5.1组合体的形体分析法5.2组合体三视图的画法5.3组合体的尺寸标注5.4读组合体视图的方法第5章组合体5.1组合体的形体分析法5.1.1形体分析法在组合体的画图、读图和标注尺寸过程中，通常假想将其分解成若干个基本形体，弄清楚各基本形体的形状、相对位置、组合形式以及表面连接关系，从而形成整个组合体的完整概念，这种“化整为零”使复杂问题简单化的分析方法，称为形体分析法。如图5-1所示支架，可分解为直立空心圆柱、底板、肋板和水平空心圆柱等四部分，如图5-2所示。形体分析法是画、读组合体视图及尺寸标注的最基本的方法。第5章组合体第5章组合体图5-2支架的形体分析第5章组合体5.1.2组合体的组合形式及其表面连接关系组合体的组合形式有叠加和切割两种基本形式，而常见的是这两种形式的综合。在分析组合体时，各形体相邻表面之间的连接关系，按其表面形状和相对位置不同可分为平齐、不平齐、相交和相切四种情况。连接关系不同，连接处投影的画法也不同。1.平齐当两基本形体相邻表面平齐（即共面）时，相应视图中间应无分界线，如图5-3所示。第5章组合体图5-3表面平齐第5章组合体2.不平齐当两基本形体相邻表面不平齐（即不共面）时，相应视图中间应有线隔开，如图5-4所示。第5章组合体图5-4表面不平齐第5章组合体3.相交当相邻两基本形体的表面相交时，在相交处会产生各种形状的交线，应在视图相应位置处画出交线的投影，如图5-5所示。第5章组合体图5-5表面相交第5章组合体4.相切当相邻两基本形体的表面相切时，由于在相切处两表面是光滑过渡的，不存在明显的分界线，故在相切处规定不画分界线的投影，但底板的顶面投影应画到切点处，如图5-6所示。第5章组合体图5-6表面相切第5章组合体5.2组合体三视图的画法画组合体三视图的基本方法是形体分析法。下面以图5-1所示的支架为例，说明画图的方法和步骤。5.2.1形体分析在画图之前，首先应对组合体进行形体分析，将其分解成几个组成部分，明确各基本形体的形状、组合形式、相对位置以及表面连接关系，以便对组合体的整体形状有个总的概念，为画图作准备。图5-1所示支架可分解为图5-2所示的四个部分：底板的侧面与直立空心圆柱相切，两者底面平齐；水平空心圆柱与直立空心圆柱垂直相交；肋板与直立空心圆柱相交。第5章组合体5.2.2选择主视图主视图是三视图中最重要的视图，画图、读图通常都是从主视图开始。确定主视图，就是要解决好组合体怎样放置和从哪个方向投射两个问题。通常选择能将组合体各组成部分的形状和相对位置明显地显示出来的方向作为主视图的投射方向，并按自然安放位置放置，使其各表面能较多地处于特殊位置，同时还要兼顾其他两个视图的表达。如图5-1所示支架，通常将直立空心圆柱的轴线放在铅垂位置，为了清楚地表达支架和减少视图中的虚线，将水平空心圆柱放在前面，选择A方向作为主视图的投射方向。主视图选定以后，俯视图和左视图也随之而定。第5章组合体5.2.3选比例，定图幅视图确定以后，要根据其大小和复杂程度，按国家标准规定选定作图比例和图幅，图幅大小应考虑有足够的地方画图、标注尺寸和画标题栏。一般情况下尽量选用原值比例1:1。第5章组合体5.2.4作图首先根据选定的图幅和比例，初步考虑三个视图的位置，应尽量做到布局合理、美观。1.画作图基准线根据组合体的总长、总宽、总高，并注意各视图之间留有适当地方标注尺寸，匀称布图，画出作图基准线。第5章组合体2.画底稿按形体分析法逐个画出各基本形体。首先从反映形状特征明显的视图画起，然后画其他两个视图，三个视图配合进行。一般顺序是：先画整体，后画细节；先画主要部分，后画次要部分；先画大形体，后画小形体。3.检查底稿画完以后，逐个仔细检查各基本形体表面的连接关系，纠正错误和补充遗漏。由于组合体内部各形体融合为一体，需检查是否画出了多余的图线。经认真修改并确定无误后，擦去多余的图线。第5章组合体4.描深底稿经检查无误后，按“先描圆和圆弧，后描直线；先描水平方向直线，后描铅垂方向直线，最后描斜线”的顺序，根据国家标准规定线型，自上而下、从左到右描深图线。支架的画图步骤如图5-7所示。第5章组合体图5-7支架的画图步骤(a)画出作图基准线第5章组合体图5-7支架的画图步骤(b)画空心圆柱第5章组合体图5-7支架的画图步骤(c)画底板第5章组合体图5-7支架的画图步骤(d)画水平空心圆柱第5章组合体图5-7支架的画图步骤(e)画肋板第5章组合体图5-7支架的画图步骤(f)按标准线型加深第5章组合体5.3组合体的尺寸标注5.3.1组合体的尺寸种类1.定形尺寸确定组合体中各基本形体形状和大小的尺寸，称为定形尺寸。图5-11中轴承座的圆筒直径φ22、φ14和圆筒长度24即为圆筒的定形尺寸。2.定位尺寸确定组合体中各基本形体之间相对位置的尺寸，称为定位尺寸。图5-11中确定轴承座的圆筒上下、前后位置的尺寸32和6即为圆筒的定位尺寸。第5章组合体3.总体尺寸确定组合体外形和所占空间大小的总长、总宽、总高的尺寸，称为总体尺寸。图5-11中轴承座的总长为60。若组合体的端部为回转体，则该处总体尺寸一般不直接注出，通常只注回转体中心线位置尺寸。图5-11中轴承座不标注总高尺寸，而只标出圆筒中心线位置，轴承座的总高尺寸通过计算得到。第5章组合体5.3.2尺寸基准组合体各形体之间的定位尺寸是互相关联的，那么以谁为准呢？这就涉及尺寸基准的问题。标注尺寸的起点称为尺寸基准，一般在长、宽、高方向至少各有一个尺寸基准。通常以组合体的对称平面、重要的底面或端面以及回转体的轴线作为尺寸基准。图5-11所示轴承座，以轴承座的安装面——底板的下底面，作为高度方向的尺寸基准；以轴承座左右对称平面，作为长度方向的尺寸基准；以底板和支撑板的后面，作为宽度方向的尺寸基准。第5章组合体组合体中的每个基本形体，在长、宽、高三个方向所选定的尺寸基准中，每个方向可以从基准标注一个定位尺寸。但当形体之间的定位尺寸有下列情况之一时，一般不必单独标注：(1)两基本形体沿某一方向叠加，见图5-11中支撑板和肋板高度方向。(2)两基本形体沿某一方向平齐，见图5-11中支撑板的前后方向。(3)两基本形体具有公共对称平面，见图5-11中圆筒、支撑板和肋板的左右方向。第5章组合体5.3.3标注尺寸的基本要求组合体的尺寸标注必须正确、完整、清晰。1.正确尺寸注法要符合国家标准规定，尺寸数值要正确。2.完整所注尺寸应能使组合体中各基本形体大小和相对位置唯一确定，即尺寸完整，不遗漏，不重复。第5章组合体3.清晰标注尺寸清晰，就是尺寸布局合理、美观，便于读图，不致发生误解和混淆。为此，标注尺寸要注意下列几点：(1)尺寸应尽量标注在表达该形体特征最明显的视图上，同一形体的定形尺寸和定位尺寸应尽量集中标注，以便读图。第5章组合体(2)尺寸应尽量标注在视图的外部，与两个视图有关的尺寸应标注在有关视图之间。(3)虚线上尽量不注尺寸。(4)同轴回转体的各径向尺寸一般注在非圆视图上，圆弧半径应注在投影为圆弧的视图上。第5章组合体5.3.4基本体的尺寸标注棱柱和棱锥，除了要标注确定其底面形状大小的尺寸外，还要标注高度尺寸，如图5-8(a)、(b)、(c)、(d)所示。圆柱和圆锥，应标注底圆直径和高度尺寸。直径尺寸一般应标注在非圆视图上，并在尺寸数字前加注符号“φ，如图5-8(e)、(f)、(g)所示。当把尺寸集中标注在一个非圆视图上时，一个视图即可表达清楚它们的形状和大小。标注圆球尺寸时，需在表示直径的尺寸数字前加注符号“φS，如图5-8(h)所示。第5章组合体图5-8基本体的尺寸标注第5章组合体图5-8基本体的尺寸标注第5章组合体图5-8基本体的尺寸标注第5章组合体图5-8基本体的尺寸标注第5章组合体5.3.5截断体和相贯体的尺寸标注截交线和相贯线的形状和大小取决于形成交线的平面与立体或立体与立体的形状、大小以及相对位置。交线是在加工时自然产生，画图时按一定的作图方法求得的，故标注截断体的尺寸时，一般先注未截切之前形体的定形尺寸，然后标注截平面的定位尺寸，而不标注截交线的定形尺寸。同理，标注相贯体的尺寸时，只需标注参与相贯的各立体的定形尺寸及其相互间的定位尺寸。所以，截交线和相贯线上不应直接标注尺寸，如图5-9所示，图中打“×”的为多余尺寸，应去掉。第5章组合体图5-9截断体和相贯体的尺寸标注第5章组合体图5-9截断体和相贯体的尺寸标注第5章组合体5.3.6标注尺寸的方法和步骤标注组合体尺寸的基本方法是形体分析法，即先将组合体分解为若干个基本形体，选择尺寸基准，逐一注出各基本形体的定形尺寸和定位尺寸，最后考虑总体尺寸，并对已注的尺寸作必要的调整。下面以图5-10所示的轴承座为例说明标注尺寸的方法和步骤，详见图5-11。第5章组合体第5章组合体图5-11轴承的尺寸标注第5章组合体图5-11轴承的尺寸标注第5章组合体图5-11轴承的尺寸标注第5章组合体图5-11轴承的尺寸标注第5章组合体5.4读组合体视图的方法画图是将物体按正投影方法表达在图纸上，将空间物体以平面图形的形式反映出来；读图则是根据投影规律由视图想象出物体的空间形状和结构。要正确、迅速地读懂视图，必须掌握读图的基本方法和步骤，培养空间想象能力，通过不断实践，逐步提高读图能力。第5章组合体5.4.1读图时应注意的几个问题1.以反映形体形状特征和位置特征明显的视图为基础，将几个视图联系起来阅读如图5-12所示的三个物体，它们的主、俯视图分别相同，左视图反映其形状特征。第5章组合体图5-12几个视图联系起来阅读第5章组合体如图5-13(a)所示的物体，根据主视图和俯视图不能确定主视图中长方形线框Ⅱ和圆Ⅰ哪个是凸出的，哪个是凹进的。显然，左视图为这两部分的位置特征视图，主视图为形状特征视图。将主、左视图联系起来阅读，就能判定图5-13(a)所示物体的真实形状应如图5-13(c)所示。第5章组合体图5-13形状特征和位置特征第5章组合体读图时，要把所给的几个视图联系起来构思，善于抓住反映形体形状和各部分相对位置特征明显的视图，才能准确、迅速地想象出物体的真实形状。2.明确视图中的线框和图线的含义视图中的每个线框，通常是物体上一个表面或通孔的投影。视图中的每条图线（粗实线或虚线）可能是平面或曲面的积聚性投影，也可能是物体表面上一条线的投影，如图5-14所示。必须将几个视图联系起来对照分析，才能明确视图中的线框和图线的含义。第5章组合体图5-14视图中线框和图线的含义第5章组合体(1)视图中的粗实线或虚线表示：①具有积聚性的面（平面或柱面）的投影，如图5-14俯视图中的各线；②两个面的交线的投影，如图5-14主视图中的a′b′；③曲面的转向轮廓线的投影，如图5-14主视图中的c′d′。(2)视图中的一个封闭线框表示：①平面的投影，如图5-14主视图中的线框1′；②曲面的投影，如图5-14左视图中的线框2″；③复合面的投影，如图5-14主视图中的线框3′；④通孔的投影，如图5-14俯视图中的线框4。第5章组合体5.4.2读图的基本方法1.形体分析法读图的基本方法与画图一样，也是运用形体分析法。一般从反映组合体形状特征明显的视图着手，把视图划分为若干部分，找出各部分在其他视图中的投影，然后逐一想象出各部分的形状以及各部分之间的相对位置，最后综合起来想象出组合体的整体形状。例1读如图5-15所示支架的三视图。第5章组合体图5-15用形体分析法读图(a)支架的三视图；(b)圆筒的投影分析第5章组合体图5-15用形体分析法读图(c)底板的投影分析；(d)支板的投影分析第5章组合体图5-15用形体分析法读图(e)凸台的投影分析；(f)支架的立体图第5章组合体(1)初步分析视图：从主视图可以看出支架的整体特点，它是叠加类组合体。从俯、左视图可以看出支架的前后是对称的。(2)分部分，想形状：根据主视图的图形特点及其与俯、左视图的投影关系，可分为图中所示的四个部分。(3)综合归纳想整体：分析了各部分的形状以后，根据各部分在视图中的相互位置关系可以看出：