第十一章其他工程图样.docx
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第十一章其他工程图样
第10章其他工程图样
教学要求:
在机械图样中,世界上都采用正投影法表达机件的结构形状。
ISO国际标
准规定,在表达机件结构时,第一角和第三角投影法等效使用。
但实际使用时各国各有所
侧重,如美国、日本和我国的港、澳、台地区侧重使用第三角投影法;我国、俄罗斯、德
国、东欧等国侧重使用第一角投影法。
第一角投影法简称E法,第三角投影法简称A法。
随着国际科学技术交流的需要,渐有两种投影制并行的趋势。
本章将简单介绍第三角投影
法的有关内容。
10.1第三角投影简述
10.1.1第三角投影基本视图的形成及其配置
1)投影方法
3个相互垂直的平面将空间分成8个分角,分别称第一角,第二角,第三角……如
图10.1(a)所示。
将机件放在第一角内进行投影,即所画机件(物)置于观察者(人)和投影面之
间,保持“人—物—面”的相对位置关系,称为第一角投影,如图10.1(c)所示。
将机件放
在第三角内进行投影,假设投影面是透明的,保持“人—面—物”的相对位置关系,称为
第三角投影,如图10.1(b)所示。
第三角投影就如同隔着玻璃观察物体,而在玻璃上来描绘
它的形状一样。
(a)(b)(c)
图10.18个分角的划分
(a)8个分角;(b)第三分角;(c)第一分角
2)6个基本视图的形成及名称
如图10.2所示为6个基本视图的形成。
(1)主视图(前视图):
按第三角画法,从前向后投影,在前面(V面)上所得的视图。
(2)俯视图:
按第三角画法,从上向下投影,在顶面(H面)上所得的视图。
(3)右视图:
按第三角画法,从右向左投影,在右面(W面)上所得的视图。
第10章其他工程图样
图10.2第三角投影中6个基本视图的形成
(4)后视图:
按第三角画法,从后向前投影,在后面上所得的视图。
(5)仰视图:
按第三角画法,从下向上投影,在底面上所得的视图。
(6)左视图:
按第三角画法,从左向右投影,在左面上所得的视图。
3)投影面的展开摊平
·251·
投影面的展开摊平的原则是:
前面(V面)不动,顶面(H面)绕OX轴向上旋转90°\u65307X将
右面(W面)绕OZ轴向前旋转90°\u65307X将左面向前旋转90°\u65307X将底面向下旋转90°\u65307X将后面
连同左或右面一起展开摊平,如图10.3所示。
4)各视图之间的关系
6个基本视图展开摊平后,各视图之间的关系如图10.4所示。
在第三角投影的6个基
本视图中,视图间的“三等”关系与第一角投影一致,即主、俯、仰“长对正”;主、左、
右、后“高平齐”;左、右、俯、仰“宽相等”。
在6个基本视图中,以主视图为基准,
围绕它的4个视图中,靠近主视图的一侧表示物体的前面,远离主视图的一侧表示物体的
后面。
图10.3投影面的展开摊平
图10.4视图之间的关系
·251·
·252·
10.1.2第一角、第三角投影的比较
1)相同点
机械制图
(1)两种投影法绘制的视图都是在3个互相垂直的投影面上用正投影得到的。
(2)展开投影面时,都规定V面不动,将其他面旋转到与V面成一个平面的位置,所
以各视图之间仍保持“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律。
2)不同点
(1)由于投影面展开时,转动的方向不同,因而视图间的相对位置不同。
(2)在第三角投影中,主视图四周的4个视图中,靠近主视图的一侧表示物体的前面,
远离主视图的一侧表示物体的后面,这与第一角投影恰恰相反。
10.1.3第一角、第三角投影的识别
在ISO国际标准中,第一角投影方法规定用如图10.5(a)所示的图形符号表示;第三角
投影方法规定用如图10.5(b)所示的图形符号表示。
投影方法的特征符号规定画在标题栏
中。
所以,绘制工程图样的投影方法通过标题栏中的特征符号是很容易辨认的。
(a)(b)
图10.5投影法的特征标记
(a)第一角;(b)第三角
10.2展开图
在机器设备中,有许多是用金属板料加工成型的制件,如管道、锅炉、管接头和设备
外罩等。
这种制件在制造过程中必须先在金属板上画出展开图,然后下料,加工成型,最
后通过焊接、咬缝或铆接而成。
将制件的各表面按其实际形状和大小依次摊平在一个平面
上,称为制件的表面展开,展开后得到的图形称为表面展开图,简称展开图。
根据立体表面的性质,可分为可展表面与不可展表面两种。
平面立体的表面都是可展
的,如棱柱、棱锥的表面。
曲面立体的表面是否可展,则视具体情况而定,若曲面表面的
素线为直线,且相邻的两条素线相互平行或相交时可展,如圆柱、圆锥体的表面。
其他所
有的曲面都属于不可展表面,如球体、圆环体的表面。
本节主要介绍可展面的展开方法。
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10.2.1平面立体的表面展开
第10章其他工程图样
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由于平面立体的表面都是平面多边形,所以只要分别作出组成立体表面的各个平面多
边形的实形,并依次画在一个平面上,即可得到该立体表面的展开图。
1)棱柱管的展开图
图10.6(a)、(b)所示为一斜口四棱柱,由于底边与水平面平行,因此水平投影反映各底
边实长;同时棱线与底面垂直,因此正面投影反映各棱线实长。
其展开图的作图过程如下。
(1)四棱柱管底边展开为一条水平线,在该水平线上依次截取ABab、BCbc、
CDcd、DAda。
(2)由A、B、C、D各点分别向上作铅垂线,并在各铅垂线上量取AEae′′、BFbf′′、
CGcg′′、DH=dh、AEae′′。
(3)依次用直线连接E、F、G、H、E各点,即得斜口四棱柱管的展开图,如图10.6(c)
所示。
(a)(b)(c)
图10.6斜口四棱柱管的表面展开
(a)轴测图;(b)视图;(c)展开图
2)棱锥形管的展开图
如图10.7(a)、(b)所示为四棱锥管,四棱锥形管实际是个四棱台。
四棱锥的前、后两棱
面相同,左右两棱面相同,是两对等腰三角形,其底边在水平投影中反映实长;四条棱线
相等,但在两投影中均不反映实长,可利用“造三角形法”求棱线的实长。
按照已知三角
形边长作三角形的方法,即可求出各棱面三角形的实形,然后将他们拼接成四棱锥的展开
图,最后将假想延长的棱线、棱面去掉,即得棱锥形管的展开图。
其作图过程如下。
(1)将主视图棱线延长得交点s′,用造三角形法求棱线SB、SF的实长sB、sF。
(2)作直线SBsB′,以S为圆心,分别以sB和sF为半径画圆弧。
(3)在圆弧上依次截取4个梯形。
量取BCbc、CDcd、DAda、ABab,并通
过B、C、D、A、B各点向S连线,再通过F点依次作底边的平行线FG、GH、HE、EF,
即得四棱锥管的表面展开图,如图10.7(c)所示。
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·254·
机械制图
(a)(b)(c)
图10.7四棱锥管的表面展开图
(a)轴测图;(b)视图;(c)展开图
10.2.2可展曲面的表面展开
1)圆管的展开图
圆管的展开图为一矩形,其长度等于圆管的周长πD(D为圆管直径),展开图的高度等
于管高H,通过计算即可对圆管进行展开,如图10.8所示。
(a)(b)(c)
图10.8圆管的表面展开
(a)视图;(b)展开图;(c)展开示意图
2)斜口圆管的展开图
如图10.9(a)、(b)所示为一个斜口圆管。
斜口圆管的圆柱面由相互平行的素线组成,这
些素线在与圆柱轴线平行的投影图中反映实长。
可以借助于立体表面上这些平行线来进行
立体表面的展开,其展开图的作图过程如下。
(1)将俯视图中的底圆12等分(每一等分点即为一条素线的投影);过各点在主视图上
作相应的素线。
(2)将底圆展开成一条直线,其长度等于底圆的周长πD;然后12等分,过各等分点
作直线的垂线,并在垂线上量取相应素线的长度(从主视图中量取)。
(3)依次光滑连接各点即得斜口圆管的展开图,如图10.9(c)所示。
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第10章其他工程图样
(a)(b)(c)
图10.9斜口圆管的表面展开
(a)轴测图;(b)视图;(c)展开图
3)斜口圆锥管的展开图
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从斜口圆锥管的视图中可以看出,锥管轴线是铅垂线,因此锥管正面投影的轮廓1′′a和
7′′g反映了锥管最左、最右素线的实长。
其他位置素线的实长从视图上不能直接得到,可
用旋转法求出。
其展开图作图过程如下。
(1)按正圆锥展开,其展开图是个扇形,半径等于圆锥表面素线的实长,中心角等于
180°d/R。
(2)截去斜口部分,用旋转法求出sb、sc、sd、se、sf′′各线段的实长;并量取
到展开图相应的素线上,得A、B、C、D、E、F、G各点;光滑连接各点即得斜口圆锥管
的表面展开图。
图10.10斜口圆锥管的表面展开
·255·
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机械制图
10.3焊接图
焊接图是供焊接加工时所用的图样。
焊接图近似于装配图,它是工件间的一种不可拆
连接。
工件经焊接后所形成的接缝称为焊缝。
10.3.1焊缝的规定画法
1)不画出焊缝
不论焊缝的横截面形状及坡口等情况如何,均可按接触面的投影画成一条轮廓线,如
图10.11(a)所示;若是点焊缝,则在图形的相应位置画出焊点的中心线或轴线,如图10.11(b)
所示。
(a)(b)
图10.11用轮廓线表示焊缝
(a)连续Ⅰ型焊缝;(b)点焊缝
2)用一系列细实线段表示焊缝
根据GB/T12212—1990中的规定,用图示法,即用一系列细实线表示焊缝,如图10.12
所示。
(a)(b)(c)
图10.12用一系列细实线表示焊缝
(a)连续Ⅰ型焊缝;(b)断续Ⅰ型焊缝;(c)断续交错角焊缝
3)用粗线表示焊缝
允许采用宽度为粗实线2~3倍的粗线表示焊缝,如图10.13所示。
(a)(b)
图10.13用粗线表示焊缝
(a)连续对接焊缝;(b)断续交错角焊缝
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10.3.2焊缝符号及其标注
第10章其他工程图样
·257·
在焊接件图纸上,用若干个焊接符号所组成的代号表明对焊缝的要求。
焊缝符号主要
由基本符号、辅助符号、引出线和焊缝尺寸符号等组成。
1)基本符号
基本符号是表示焊缝横截面形状的符号,它采用近似于焊缝剖面形状的符号来表示,
见表10-1。
表10-1常用的基本符号及标注
焊缝
名称
焊缝的
轴测图
符号
标注
示例
Ⅰ型焊缝
或
V型焊缝
或
单边V型焊
缝
或
带钝边U型
焊缝
或
角型焊缝
或
点焊缝
或
2)辅助符号
辅助符号是表示对焊缝辅助要求的符号,如对焊接的工艺要求、焊接的范围、焊接的
施工地点等。
常用的辅助补充符号及标注见表10-2。
常用的辅助符号及标注示例见表10-3。
表10-2常用辅助补充符号及标注
名称
符号
标注示例
带垫板符号
三面焊缝符号
周围焊缝符号
现场符号
或
或
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·258·
名称平面符号
焊缝剖视图
符号
标注示例
3)指引线
机械制图
表10-3常用辅助符号及标注
凹陷符号
凸起符号
(1)焊缝符号中的指引线一般由带箭头的细实线和两条基准线(相互平行的一条细实线
和一条虚线)组成,如图10.14所示。
图10.14指引线
(2)基准线的虚线可画在基准线的上或下方,一般应与主标题栏平行。
(3)必要时,可在基准线细实线末端加一尾部,作为其他补充说明。
(4)标注焊缝符号时,指引线的箭头应指向接头。
(5)当标注双面焊缝及对称角焊缝时,基准线的虚线应省略不画。
10.3.3焊缝的尺寸符号
焊缝尺寸一般不标注,如设计或生产需要注明尺寸时,焊缝的基本符号可附带尺寸符
号及数据。
1)焊缝的尺寸符号(见表10-4)
表10-4常用的焊缝尺寸符号
名称符号
坡口角度α
根部间隙b
示意图
名称符号
焊角尺寸K
示意图
钝边
p
坡口深度H
·258·
名称符号
工件厚度δ
焊缝宽度C
第10章其他工程图样
示意图名称符号
焊缝长度l
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续表
示意图
根部半径R
焊缝有效
s
厚度
焊缝间距
焊缝段数
e
n
余高
h
熔核直径d
2)焊缝尺寸符号的标注
根据GB324—1998的规定,焊缝横截面尺寸标注在基本符号的左侧;焊缝长度方向尺
寸标注在基本符号的右侧;坡口角度及根部间隙等尺寸标注在基本符号的上方或下方。
焊缝尺寸符号及相应数据在基准线上、下排列的前后顺序如图10.15所示。
图10.15焊缝尺寸符号的标注
【例10-1】焊角尺寸(K)为6mm,焊缝段数(n)为20,每段焊缝长度(l)为30mm,焊缝间
距为25mm的对称断续角焊缝的标注如图10.16所示。
或
图10.16对称断续角焊缝的尺寸标注示例
思考题
1.第三角投影画法和第一角投影画法有哪些主要不同点?
2.什么是展开图?
立体表面展开的方法有几种?
各适于哪些类型的立体?
3.作展开图时,为什么必须先准确地求出相贯线?
4.常见的焊缝接头有哪几种?
写出焊缝的常见的基本符号。
5.试列举五种常用焊接方法及其代号。
·259·
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