大学课件之工程图第5讲

两直径相等的圆……圆球面一圆对应一三角形……圆锥面一圆对应一矩形……圆柱面第六章组合体建模与三视图6-1组合体的组合形式与表面关系一、组合体的组合形式从几何构形的角度分析，任何一个机器零件都可以抽象地看作是由一些简单的基本体（棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球等）经过并、交、差等集合运算组合而成。由基本体通过叠加和切割方式组合而成的立体，称为组合体。组合体是基本体经过若干次并、交、差等集合运算形成的。一、组合体的组合形式叠加组合就是参与组合的基本体的并集。切割组合则是基本体的差集。基本体组合形式组合体形体分析法：画图、看图、标注尺寸的依据假想的方法复杂组合体通常是通过叠加和切割而形成的交集运算是形体经过并集运算后，再与非公共部分差集运算的结果，这种运算计算机自动合在一起了，提高了运行速度。把组合体分解为若干个基本的几何体，并分析各基本体之间的组成形式、相邻表面间的相对位置及连接关系的方法称为形体分析法。形体分析法就是为了将一个复杂的形体进行分解以达到化繁为简、化难为易的目的。分析形体各表面的形状、位置，以及运用线、面的投影规律分析各表面的相对位置以及面与面之间的交线，从而准确地了解组合体各部分结构形状的方法称为线面分析法。叠加形体分析：1、组合特点2、画法基本体以平面相接触分界面的投影3、注意画长方体；按相对位置画圆柱二、组合体的表面关系基本体组合在一起以后，必须正确表示组合体的各基本体之间的表面连接关系，其表面连接关系可分为不平齐、平齐、相切、相交四种情况。叠加形体分析：1、组合特点2、画法基本体以平面相接触分界面的投影3、注意画长方体；按相对位置画圆柱不平齐平齐实体叠加空体叠加1平齐当相邻两基本体的某些表面平齐时，说明此时相邻表面共面，共面的表面在视图上没有分界线隔开，无分界线2不平齐当相邻两基本体的表面不平齐时，说明此时相邻表面不共面，在视图上不同表面之间应有分界线隔开。有分界线3相切当相邻两基本体表面相切时，由于表面连接是光滑过渡的，不存在明显的分界线，因此，在两表面相切处不画分界线的投影。相关面的投影应画到切点处。三、组合形式的画法相切形体分析：1、组合特点2、画法两基本体表面光滑过渡3、注意按相对位置画耳板；1）相切处不画交线2）底面画到相切处3）上端面共面4）轮廓线处理该物体翻转180度后，视图将如何变化？相切处不画交线画圆筒；二、组合体的表面关系3相切先定出直线与圆的切点，再由切点的投影确定切平面其余两面投影。例画图时，应从相切表面有积聚性投影画起；二、组合体的表面关系3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。三、组合形式的画法相接相切相交1、组合特点2、画法3、注意按相对位置画耳板；1）相交处要画交线2）底面画到相交处3）上端面共面4）轮廓线处理耳板下移至圆筒中央，视图将如何变化？相交处要画交线画圆筒；两基本体表面不光滑过渡形体分析：二、组合体的表面关系4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，交线为直线；两圆柱体垂直相交，交线为空间曲线。二、组合体的三视图1．形体分析在画三视图前，应对组合体进行形体分析，大致了解组合体的形体特点。分析该组合体是由哪些基本体组成，各基本体的相对位置、组合形式及其表面连接关系，为画图作准备。例求作图示支架的三视图。画图步骤：L形板肋板半圆筒支架，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。二、组合体的三视图2．选择主视图的方向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。例求作图示支架的三视图。画图步骤：A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。二、组合体的三视图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。例求作图示支架的三视图。画图步骤：图纸固定在图板上后，先画图幅线、图框线和标题栏。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。例求作图示支架的三视图。画图步骤：二、组合体的三视图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。例求作图示支架的三视图。画图步骤：画半圆筒的三视图，先画主视图二、组合体的三视图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。例求作图示支架的三视图。画图步骤：画L形板的主视图和左视图画L形板的俯视图二、组合体的三视图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。例求作图示支架的三视图。画图步骤：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二、组合体的三视图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；先小圆再大圆例求作图示支架的三视图。画图步骤：二、组合体的三视图标注尺寸的步骤：1.形体分析2.选择长、宽、高三方向的尺寸基准3.标注每个形体的定形尺寸5.标注总体尺寸6.检查。4.考虑每个形体的定位尺寸长度基准宽度基准高度基准为确保尺寸清晰，应注意：1）尺寸应标注在反映形体特征的视图上；2）同一结构尺寸应集中标注在反映其形状特征的视图上；3）不同结构尺寸应尽量分散在不同的视图上，以利于图形的清晰性；4）半径不能标注个数，只能标注在圆的视图上；5）对称图形的尺寸，只能标注一个尺寸，不能分成两个尺寸进行标注。例1.支架的尺寸注法例2.总体尺寸的注法原形的定形尺寸切口的定位尺寸读图和画图是学习这门课的重要环节。6-4组合体的读图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、线面分析法，读图同样也是运用这两种方法。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、空间想象力和空间构思能力，才能逐步提高看图和读图的能力。1读图基础（1）运用正投影的投影规律。（2）掌握各种位置线、各种位置面的投影特性。（3）掌握常用基本体的视图特点。2读图要点（1）几个视图联系起来阅读一个视图不能唯一地确定物体的空间形状。主视图都相同，但它们的俯视图不一样，所表示的组合体形状也不相同。6-4组合体的读图一、读图的基本知识（1）几个视图联系起来阅读两个视图不能唯一地确定物体的空间形状。有时两个视图也不能唯一确定物体的空间形状6-4组合体的读图一、读图的基本知识读图时应善于找出反映各部分形体特征的线框，以特征线框为基础，想象该部分的形状。图示物体的特征视图为左视图。（2）明确视图中线条和线框的含义6-4组合体的读图与构形设计一、读图的基本知识读图时，应分析视图中每一图线、每一线框的几何含义。⑴视图中的图线有直线、曲线（包括圆弧）——面的积聚性的投影、曲面素线的投影、面与面的交线的投影。⑵视图中每一个封闭的线框都是物体上一个表面的投影，可能是一平面的投影，也可能是一曲面的投影，也可能是曲面与其切面复合的投影。⑶视图中任何相邻的两线框必然是物体上相邻或相交或错开的两表面的投影。例根据组合体的主视图、左视图，完成俯视图。1）分析视图抓特征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4个粗实线线框，它们分别表示了4个基本体的正面投影。ABC2）对投影想形状、定位置。6-4组合体的读图与构形设计二、读图的基本方法例根据组合体的主视图、左视图，完成俯视图。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。A2）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。6-4组合体的读图二、读图的基本方法例根据组合体的主视图、左视图，完成俯视图。B2）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。6-4组合体的读图二、读图的基本方法例根据组合体的主视图、左视图，完成俯视图。C3）综合起来，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。6-4组合体的读图二、读图的基本方法例根据组合体的主视图、左视图，完成俯视图。ABC立体6-4组合体的读图二、读图的基本方法例根据组合体的主视图、左视图，完成俯视图。1、完成底板的水平投影。6-4组合体的读图二、读图的基本方法例根据组合体的主视图、左视图，完成俯视图。2、完成立板的水平投影。6-4组合体的读图二、读图的基本方法例根据组合体的主视图、左视图，完成俯视图。3、完成肋板的水平投影。完成形体的俯视图。三维设计包含五部分内容：1、草图设计2、造型技术3、定位平面4、工程图5、三维装配一、草图设计的原则：4.4Inventor的特征草图设计（1）草图越简单越好。在绘制草图时，应尽量简单，如圆角、倒角等可以在基础特征完成后，再用修改特征造型。（2）在新建草图上，尽可能将原始坐标系的原点、坐标轴和坐标平面的投影作为所绘几何图形的中心、对称线等参考要素。在草图定位时尽量以基准平面FRONT、TOP、RIGHT面为基准进行绘制。这样零件容易定位，也便于复杂的图形进一步的定位造型。（3）通常生成实体所用的草图应为闭合的截面轮廓，不闭合的轮廓一般只能生成面。截面轮廓不能出现自交叉的情况。（4）草图中一般是先画出轮廓的大致形状，但应尽量接近实际形状，否则在添加约束时容易使绘制的草图变形。（5）草图要求全约束。草图绘制完成后要首先进行几何约束，然后再进行尺寸约束，约束一定要完全。添加约束的顺序对草图的结果是有影响的，甚至无法完成正确的草图。因此设计者要有明确的设计思路。（6）添加约束时应尽量采用“先定形状，后定大小”的策略，即在标注尺寸前应先固定轮廓的几何形状。尽可能用几何约束来确定几何元素的位置，而不是采用尺寸定位。