机械制图教案6组合体Word文件下载.docx
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6.2.1三视图的形成
这是一个三投影面体系,这是V面、H面、W面。
将这个组合体放在三投影面体系中,分别向三个投影面进行投射,这样,我们得到了这个组合体的正面投影、水平投影和侧面投影。
令V面不动,H面绕OX轴向下旋转90°
,W面绕OZ轴向右旋转90°
,使三个投影面位于一个平面上,这样,物体的三个投影随着投影面的转动,也处于同一个平面上了。
省略了投影面线框,省略了投影连线。
根据国家标准的规定,机件的多面正投影称为视图。
这样,我们就可以把在三个投影面中获得的三个投影称之为三个视图。
正面投影称为主视图,也就是从前往后投射,在V面上得到的视图;
水平投影称为俯视图,也就是从上往下投射,在H面上得到的视图;
侧面投影称为左视图。
也就是从左往右投身,在W面上得到的视图。
三视图相互间的位置关系不能改变。
俯视图在主视图的正下方,左视图在主视图的正右方。
按照这种位置配置的视图,国家标准规定不标注视图的名称。
6.2.2三视图的投影规律
组合体的三个视图和三面投影在本质上是相同的,只是形式上有所不同。
因此,前面关于点、线、面和立体的投影特性,完全适用于组合体的三视图。
为了便于讨论问题,我们规定:
当组合体摆正以后,左右方向(X轴方向)称为长,上下方向(Z轴方向)称为高,前后方向(Y轴方向)称为宽。
从图6.2中可以看出:
主视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度;
左视图反映了物体上下、前后的位置关系。
即反映了物体的高度和宽度;
俯视图反映了物体左右、前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度。
主、俯两视图同时反映物体的长;
主、左两视图同时反映物体的高;
俯、左两视图同时反映物体的宽。
由此可归纳出三视图的投影规律为:
主、俯视图长对正;
主、左视图高平齐;
俯、左视图宽相等且前后对应。
这“三等”关系,是画图和看图必须遵循的投影规律。
不仅整个物体的投影要符合这一规律,物体的局部投影也必须符合这条规律。
6.2.3组合体的组合形式
按组合体中各基本形体组合时的相对位置关系以及形状特征,组合体的组合形式可分为叠加、切割和综合三种形式。
1)叠加构成组合体的各基本形体相互堆积、叠加。
2)切割从较大基本形体中挖切出较小形体而形成的组合体。
3)综合既有叠加、又有切割的组合体称为综合型的组合体。
6.2.4几何形体间表面的相对位置关系
组合体中各基本几何体间表面的相对位置关系有以下几种情况:
1)平齐相邻两形体的表面互相平齐连成一个平面,连接处没有界线。
2)相切两形体表面相切时,其相切处是圆滑过渡,无分界线,故在视图上相切处不应画线。
如果它们的公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。
3)相交两形体表面相交分为截交和相贯两种情形,其相交处应分别画出截交线或相贯线。
当两圆柱轴线垂直正交时,其相贯线在不影响真实感的情况下,允许用圆弧代替。
其画法是:
以大圆柱的半径R为半径,以两圆柱转向轮廓线的交点为圆心,在小圆柱轴线上找出圆心O,再以R为半径画圆弧。
应注意:
相贯线的圆弧是向大圆柱的轴线方向弯曲的。
6.2.5形体分析法
假想将一个复杂的组合体分解成若干个基本形体,分析这些基本形体的形状、组合形式以及它们的相对位置关系,以便于进行画图、看图和标注尺寸,这种分析组合体的方法称为形体分析法。
6.3组合体视图的画法
教学时间30分
6.3.1叠加式组合体的画法
以图6.9所示的轴承座为例,来说明叠加式组合体的作图步骤。
1)形体分析
画组合体视图之前,应对组合体进行形体分析,了解组成组合体的各基本形体的形状、组合形式、相对位置及其在某方向上是否对称,以便对组合体的整体形状有个总的概念,为画其视图作好准备。
2)视图选择
在形体分析的基础上,来确定主视图的投射方向和物体的摆放位置。
三视图中主视图是最主要的视图,一般选择反映其形状特征最明显、反映形体间相互位置关系最多的投射方向作为主视图的投射方向;
主视图的摆放位置应反映位置特征,并使其表面相对于投影面尽可能多地处于平行或垂直位置,也可选择其自然位置。
在此前提下,还应考虑使俯视图和左视图上虚线尽可能地减少。
主视图一旦确定,其它视图也就随之而定。
若轴承座以投射方向C所画出的视图作为主视图,并将其按自然位置安放,则底板的形状特征需用俯视图来反映,支承板的形状特征需要左视图来表达。
因此,轴承座需要用三个视图才能完整、清晰地表达其形状和结构特点。
3)定比例、布置视图
视图选择好后,首先根据组合体的大小和图幅规格,选定画图比例。
然后,考虑标注尺寸所需的位置,力求匀称地布置视图。
4)画图步骤
轴承座的画图步骤如图6.11所示。
(1)画各个视图的作图基准线,如图6.11(a)。
通常选组合体中投影有积聚性的对称面、底面(上或下)、端面(左、右、前、后)或回转轴线、对称中心线作为画各视图的基准线。
(2)按形体分析画各个基本形体的三视图。
为了快速而准确地画出组合体的三视图,画底稿时还应注意:
1由于轴承座具有上、中、下的组合形式,按形体分析,可先下、后上、再中间地逐一画出每个基本形体的三视图,这样有利于保持投影关系,提高作图的准确性和作图效率。
如属左、中、右结构,作图方法类同。
2每个形体应先从具有积聚性或反映实形的视图开始,然后画其它投影,并且三个视图最好同时进行绘制,可以避免漏线、多线、确保投影关系正确和提高绘图速度。
3注意各形体之间表面的连接关系。
由于支承板与空心圆柱体是相切关系,故在主视图和俯视图上支承板的两条直线画到切点为止。
4要注意各形体间内部融为整体,绘图时不应该将形体间融为整体而不存在的轮廓线画出。
在支承板与圆柱结合处不应画出圆柱的轮廓线。
⑤检查、描深
用细实线画完的底稿要特别注意检查各基本形体表面间的连接、相交、相切等关系的处理,是否符合投影原则。
检查无误后,擦去多余底稿线,按机械制图的线型标准描深。
6.3.2切割式组合体的画法
画切割式的组合体,一般按照先整体后切割的原则,首先画出完整基本体的三视图,再依次画出被切割部分的视图。
作图时,应注意线型的变化,并从具有积聚性或反映形状特征最明显的视图画起。
下面以图6.12所示组合体为例,说明切割式组合体三视图的画法。
该组合体可看成由四棱柱被切去A、B、C、D、E五部分而成,并具有前后对称面。
2)确定主视图
如图6.12所示,箭头F所指方向反映形体及其相互位置特征最多,故选F方向作为主视图的投影方向。
3)画图步骤
如图6.13(a)~(f)所示。
6.4组合体的尺寸标注
1)教学目的组合体的尺寸标注。
2)教学重点组合体的尺寸标注。
3)难点尺寸标注的完整性;
尺寸标注的清晰和正确。
4)教学方法和教学手段讲解法,采用在黑板上作图。
教学时间70分
6.4.2标注尺寸的基本要求
组合体的形状由它的视图来反映,组合体的大小则由所标注的尺寸来确定。
标注组合体尺寸的基本要求是:
1)正确所注的尺寸要正确无误,注法要符合国家标准《机械制图》中的有关规定。
2)完整所注的尺寸必须能完全确定组合体的大小、形状及相互位置,不遗漏,不重复。
3)清晰尺寸的布置要整齐清晰,便于看图。
6.4.3基本几何体的尺寸注法
常见基本几何体的尺寸注法,如图6.14所示。
一般平面立体要标注长、宽、高三个方向的尺寸;
回转体要标注径向和轴向两个方向的尺寸,并加上尺寸符号(直径符号“φ”或“Sφ”)。
对圆柱、圆锥、圆球、圆环等回转体,一般在不反映为圆的视图上标注出带有直径符号的直径和轴向尺寸,就能确定它们的形状和大小,其余视图可省略不画。
带有小括号的尺寸为参考尺寸。
6.4.4切割体和相贯体的尺寸注法
基本几何体被切割(或两基本形体相贯)后的尺寸注法,如图6.15所示。
对这类形体,除了需标注基本几何体的尺寸大小外,还应标注截平面(或相贯的两形体之间)的定位尺寸,不应标注截交线(或相贯线)的大小尺寸。
因为截平面与几何体(或者相贯的两形体)的位置确定之后,截交线(或相贯线)的形状和大小就确定了,若再注其尺寸,即属错误尺寸,图6.15中带“×
”的尺寸即是。
6.4.5平板式组合体的尺寸注法
常见的几种平板式组合体的尺寸标注如图6.16所示。
6.4.6组合体的尺寸注法
1)组合体的尺寸种类
从形体分析角度来看,组合体的尺寸主要有定形尺寸和定位尺寸,此外,还需标注总体尺寸。
(1)定形尺寸确定组合体中各基本几何体的形状和大小的尺寸。
如图6.17所示组合体中,底板的长64、宽37、高13和¢11、¢25等都是定形尺寸。
(2)定位尺寸确定组合体中各基本几何体之间相对位置的尺寸。
如图6.17所示,俯视图中的尺寸23、30和9是确定位置的定位尺寸。
若两基本形体在某一方向处于对称、叠加(或切割)、同轴、平齐四种位置之一时,就可省略该方向的一个定位尺寸;
回转体的定位尺寸必须直接确定其轴线的位置。
(3)总体尺寸组合体的总长、总宽、总高尺寸。
如图6.17所示组合体,其总长为64、总宽为37、总高为41。
组合体一般要标注总体尺寸,但从形体分析和相对位置上考虑,组合体的定形、定位尺寸已标注完整,若再加注总体尺寸会出现重复尺寸。
因此,每加注一个总体尺寸的同时,就要减去一个同方向的定形尺寸或定位尺寸,如图6.17所示高度方向的尺寸28,便是如此。
当组合体的一端为同心圆孔的回转体时,为了考虑制造方便,必须优先注出直径或半径(定形尺寸)和中心距(定位尺寸),其该方向的总体尺寸由此而定,不再标注总体尺寸,如图6.18所示。
有时总体尺寸被某个形体的定形尺寸所取代,如图6.17中组合体的总长与底板的长一致。
2)组合体的尺寸基准
标注尺寸的起点,称为尺寸基准。
组合体的长、宽、高三个方向(或径向、轴向两个方向)至少应各有一个尺寸基准。
组合体上的点、线、平面都可以选作为尺寸基准,曲面一般不能作尺寸基准。
通常采用较大的平面(对称面、底面、端面)、直线(回转轴线、转向轮廓线)、点(球心)等作为尺寸基准。
如图6.17中高度方向以底面为尺寸基准;
长度方向以右端面为尺寸基准;
宽度方向以前后的基本对称面为尺寸基准。
3)组合体尺寸的布局要整齐、清晰
为便于看图,不致发生误解或混淆,组合体尺寸的标注必须做到整齐、清晰。
因此,标注尺寸应注意下列几点:
(1)遵守尺寸注法的国标规定。
标注时,尺寸应尽量注在视图外边,排列要整齐,且应小尺寸在里(靠近图形),大尺寸在外,避免尺寸线和尺寸界线相交。
(2)尺寸应尽可能标注在反映形体形状特征较明显、位置特征较清楚的视图上,且同一形体的相关尺寸尽量集中标注。
如半径尺寸应标注在反映为圆弧实形的视图上,且相同的圆角半径只注一次,不在符号“R”前注圆角数目。
如图6.17俯视图中注R5,不能注成4×
R5。
(3)为保持图形清晰,虚线上应尽量不注尺寸。
(4)同轴回转体的直径尺寸,应尽量注在非圆视图上,如图6.15所示。
但板件上多孔分布时,孔的直径尺寸应注在反映为圆的视图上,如图6.16、6.17所示。
(5)避免尺寸线封闭,如图6.19(a)所示。
如果尺寸注成封闭形式,将产生重复尺寸,并且不易保证尺寸精度,如图6.19(c)所示。
因此,标注尺寸时,在尺寸链中应选一个不重要的尺寸不标注。
有时出于某种需要也可标注出此尺寸,但必须加小括号,作为参考尺寸,加工时不作测量和检验,如图6.19(b)所示
4)标注组合体尺寸的方法步骤
现以图6.9所示轴承座为例,说明标注组合体尺寸的方法和步骤。
(1)形体分析,如图6.9所示。
(2)标注各形体的定形尺寸,如图6.20(a)、(b)、(c)、(d)所示。
(3)确定长、高、宽三个方向的尺寸基准,标注形体间的定位尺寸,如图6.20(e)所示。
长度方向以空心圆柱右端面为基准,宽度方向以前后对称面为基准,高度方向以底面为基准。
(4)进行尺寸调整,标注总体尺寸,如图6.20(f)所示。
底板的前后宽度80兼作组合体的总宽尺寸;
总长尺寸由底板的长度52加上底板在长度方向的定位尺寸8确定;
在高度方向,根据重要性,应标注空心圆柱轴线的定位尺寸56和总高尺寸84,而不再标注凸台顶面到空心圆柱轴线的定位尺寸28。
调整后的总体尺寸:
总长由52+8决定、总宽80、总高84。
(5)检查尺寸标注是否正确、完整,有无重复、遗漏。
轴承座的全部尺寸标注如图6.20(f)所示。
6.5组合体的读图
1)教学目的阶段组合体的看图。
2)教学重点组合体看图的基本方法。
3)难点形体分析法;
线面分析法。
4)教学方法和教学手段讲解法,采用在黑板上作图、挂图。
教学时间40分
6.5.2读图的基本知识
读图是画图的逆过程,它既能提高空间想象能力,又能提高投影的分析能力。
前面所学的画图知识是读图的基础。
读图时应根据已知的视图,运用投影原理和三视图投影规律,正确分析视图中的每条图线、每个线框所表示的投影含义,综合想象出组合体的空间形状。
1)视图中图线、线框的含义
视图中的每一封闭线框,其含义可能是:
1单一面(平面或曲面)的投影,如图6.21中A、B。
2曲面及其相切面(平面或曲面)的投影,如图6.21中H。
3通孔的投影,如图6.22中L。
2)视图中的粗实线(或虚线)包括直线或曲线,其含义可能是:
①两表面交线(两平面、两曲面、平面与曲面)的投影,如图6.21中K。
②曲面转向轮廓线的投影,如图6.21中C、J。
③具有积聚性面(平面或柱面)的投影,如图6.21中E、I。
3)视图中的细点画线,其含义可能是:
①对称平面迹线的投影,如图6.21中F。
②回转体轴线的投影,如图6.21中D。
③圆的对称中心线,如图6.21中G。
4)读图的基本要领
(1)要几个视图联系起来看
(2)要从反映形体特征最明显的视图看起
(3)要认真分析视图中相邻线框的位置关系
6.5.3读图的基本方法
1)形体分析法
根据组合体的视图,从图上识别出各个基本形体,再确定它们的组合形式及相对位置,综合想象出整体形状。
下面以图6.25(a)为例,说明形体分析法读图的步骤。
1看视图,分线框
从主视图入手,按照投影规律,几个视图联系起来看,把组合体大致分成几部分。
如图6.25(a)所示,该组合体可分为A、B、C、D四部分。
2对投影,识形体
根据每一部分的三视图,想象出各基本形体的形状,如图6.25(b)~(e)所示。
3定位置,出整体
根据三视图,确定各基本形体之间的相互位置,想象出组合体的整体形状。
如图6.25(f)所示。
2)线面分析法
对较复杂的组合体,除用形体分析法分析整体外,往往还要对一些局部采用线面分析的方法。
所谓线面分析法,就是把组合体看成是由若干个平面或平面与曲面围成,面与面之间常存在交线,然后利用线面的投影特征,确定其表面的形状和相对位置,从而想象出组合体的整体形状。
在三视图中,面的投影特征是:
凡“一框对两线”,则表示投影面平行面;
凡“一线对两框”,则表示投影面垂直面;
凡“三框相对应”,则表示一般位置面平面。
要善于利用线面投影的真实性、积聚性和类似性。
读图时,应遵循“形体分析为主,线面分析为辅”的原则。
下面以图6.26(a)为例,说明线面分析法读图的步骤。
1形体分析
根据图6.26(a)所示组合体的三视图,可判断它是由一个四棱锥台经上部开槽形成的,并且前后、左右对称。
2分线框,识面形
在一个视图上划分线框,然后利用投影规律,找出每一线框在另两个视图中对应的线框或图线,从而分析出每一线框所表示的面的空间形状和相对位置。
在图6.26(a)所示的组合体中,主视图只有一个八边形线框a′,其左视图、俯视图投影分别为a″、a,从投影特性可知,A面为一侧垂面,如图6.26(b)所示。
同理分析可知,B面、C面为正垂面,D面、E面为水平面,如图6.26(c)~(f)所示。
组合体下底面为矩形水平面。
3空间平面组合,想出整体形状
根据以上分析可知,组合体由两个前后对称的带凹字形的侧垂面(A)、左右对称的两个正垂面(B)、左右对称的两个正垂面(C)、左右对称的两个水平面(E)、矩形水平面(D)和下底面的矩形水平面所围成,如图6.26(g)所示。
6.5.4读图举例
6.6AutoCAD尺寸标注
1)教学目的掌握组合体的尺寸标注
2)教学重点熟悉尺寸样式的设置及各种选项的作用。
3)难点掌握各种选项的设置。
4)教学方法和教学手段专用软件,多媒体教学
6.6.2文本标注
工程图样上的技术要求、标题栏的填写以及图样上需要用文字说明的地方,都必须学会使用文本标注的方法,它是AutoCAD学习中不可缺少的一部份。
1)设置文本类型
在图样上标注文本时,首先要设置文本类型。
由于用途的多样性,需要多种文本类型,尤其是对我国用户而言,通常还要使用汉字,所以,设置文本类型是进行文本标注的首要任务。
文本类型设置命令为STYLE,可通过直接输入该命令或选择菜单Format/TextStyle后,系统将显示如图6.30所示TextStyle对话框,此时可使用已有类型,也可生成新类型。
TextStyle对话框按钮或选项如下:
(1)StyleName:
建立新文本(New),为已有的式样更名(Rename)和删除式样(Delete)。
(2)Font:
用于选定字体(FontName),指定字体格式(FontStyle)及设置字体高度(Height)。
(3)Effects.确定字体特征,有水平镜像(Backwards)、垂直镜像(Upsidedown)、垂直排列文本(Vertical)、设置文本的宽度系数(WidthFactor)及文字的倾斜角度(ObliqueAngle)等选项。
(4)Apply:
确定对字体式样的设置。
2)文本输入
AutoCAD提供了3个命令(text、Dtext和Mtext)用于在图中输入文本。
操作格式如下:
Command:
text
Currenttextstyle:
"
Standard"
Textheight:
3.0000
Specifystartpointoftextor[Justify/Style]:
(指定文本输入起始点)
Specifyrotationangleoftext<
0>
:
(设置文本倾斜角度)
Entertext:
abcd(输入文本内容)
在绘图时,有时需要一些键盘上没有的特殊字符,AutoCAD提供了控制码,常用的控制码如下:
%%P一公差符号“±
”;
%%D一度符号“°
%%C一圆的直径符号“∅”。
6.6.3尺寸标注
AutoCAD标注尺寸功能强大,提供方便、准确的尺寸标注功能。
用户通过“Dimension”下拉菜单、标注工具栏,如图6.31所示,或直接在命令行输入命令均可进行尺寸标注。
1)
标注样式
菜单:
Dimension/Style(标注/标注样式)
command:
dimstyle
功能:
利用对话框创建或修改尺寸标注样式
输入命令以后,AutoCAD会打开“DimensionStyleManager”对话框,即如图6.32所示的尺寸样式管理器。
单击“New”按钮,AutoCAD会弹出“CreatNewDimensionStyle”对话框,如图6.33所示。
单击“Continue”按钮,AutoCAD弹出“NewDimensionStyle”对话框,如图6.34所示。
可对其6个选项卡进行设置,建立所需标注样式。
各选项卡的作用简要说明如下:
(1)LinesAndArrows(直线和箭头):
用来设置尺寸线、尺寸界线、箭头和中心标记的格式与属性。
(2)Text(文字):
用来设置尺寸文字的外观、位置及对齐方式。
(3)Fit(调整):
用来控制尺寸文字、尺寸线、尺寸箭头等的位置。
(4)PrimaryUnits(主单位):
用来设置主单位的格式与精度,以及尺寸文字的前缀与后缀。
(5)AltemateUnits(换算单位):
用来确定换算单位的格式。
(6)Tolerances(公差):
用来确定是否标注公差,若标注,以何种方式进行标注。
2)线性尺寸标注,如图6.35所示。
Dimension/Linear(标注/线性)
Command:
dimlin
Specifyfirstextensionlineoriginor{selectobject):
确定第一条尺寸界线的起始点或按回车键选择对象(拾取点A)
Specifysecondextensionlineorigin:
确定第二条尺寸界线的起始点(拾取点B)
SpedfyDimensionlinelocationor[Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertical/Rotated]:
指定尺寸线位置或[多行文字/文字/角度/水平/垂直/旋转](拾取点C)
↙(直接回车继续执行线性标注命令)
Spedfyfirstextensionlineoriginor<
selectobject>
:
↙(回车以执行选择对象选项)
Selectobjecttodimension:
选择标注对象(拾取直线AD)
SpecifyDimensionlinelocationor[Mtext/Text/Angle/Horizontal/Vertica
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