机械制图第五章

1、1 机械制图2 第五章第五章 组合体组合体124533 机械制图1.利用形体分析法绘制组合体视图按形体分析法画组合体的三视图时，要注意以下两个顺序： 组成组合体的各基本几何体的画图顺序。一般按组合体的形成过程先画基础形体的三视图，再画其他叠加或切割的几何体的三视图。 同一个形体三个视图的画图顺序。一般先画形状特征最明显的那个视图，或有积聚性的视图，再画其他两个视图。4 机械制图1.利用形体分析法绘制组合体视图案例1对下图a所示的组合体作形体分析，然后绘制其三视图。叠加形体分析：该组合体是由长方体、圆柱体和两个梯形肋板叠加而成的。基础形体是长方体，在该长方体上先叠加一个圆柱体，再叠加两个肋板。圆

2、柱体的轴线通过长方体顶面的中心，整个物体前后对称。在叠加肋板时，肋板的前、后侧面和柱面产生的交线为直线，肋板的顶面和柱面的轴线垂直，产生的交线为圆弧，如图b所示。ab5 机械制图1.利用形体分析法绘制组合体视图叠加画图步骤（参见下图）： 画基础形体长方体的三视图。 画圆柱体的三视图。先画俯视图，后画主视图和左视图。 画梯形肋板的三视图。画肋板的三视图时，要特别注意三个视图的画图顺序。虽然主视图最能反映肋板的形状，但肋板的前、后侧面与柱面产生的交线的位置只能通过俯视图来确定，因此应先画俯视图，再画左视图，最后根据“长对正、高平齐”画主视图。（a）画基础形体（长方体） （b）画叠加的圆柱体 （c）

3、画叠加的肋板6 机械制图1.利用形体分析法绘制组合体视图案例2对右图所示的组合体作形体分析，然后绘制其三视图。形体分析：该组合体的基础形体是由两个长方体组成的“L”形立体，然后用侧垂面切去一个角，接着切去一个“凸”字形槽，再用圆柱铣刀铣一个槽，槽的右端是半圆柱面，如下图所示。切割7 机械制图1.利用形体分析法绘制组合体视图切割画图步骤： 画基础形体的三视图。先画主视图，后画俯视图和左视图，如图a所示。 画侧垂面切去的角。先画左视图中的积聚直线，然后根据“高平齐、宽相等”依次画主视图和俯视图，如图b所示。 画切去的“凸”字形槽。先画有积聚性的俯视图，再根据“宽相等”画左视图，最后由俯视图和左视图

4、画出主视图，如图c所示。 画左侧半圆形槽。因为俯视图上有积聚性，所以先画俯视图，然后画主视图和左视图。在左视图中，当虚线和粗实线重合时，应画成粗实线，如图d所示。（a）画基础形体（b）画侧垂面切去的角（c）画切去的“凸”字形槽（d）画半圆形槽8 机械制图2.利用线面分析法绘制组合体的三视图案例1对下图所示的组合体作形体分析和线面分析，然后绘制其三视图。形体分析和线面分析：该组合体的基础形体是一个圆柱体，在该基础形体上方叠加一个板，然后钻两个通孔。大孔和基础圆柱体同轴，小孔和板左侧的圆柱面同轴。在基础形体上叠加板时，板的上表面和圆柱体的上表面共面，所以不产生交线，板的侧面和外圆柱面相切，面的交接

5、处是光滑的，没有明显的棱线，但存在几何上的切线，切线是两个形体的分界线。9 机械制图2.利用线面分析法绘制组合体的三视图画图步骤： 画基础形体的三视图，如图a所示。 画叠加板。先画最能反映其形状的俯视图，然后画主视图和左视图。由于板的侧面和外柱面相切，表现在俯视图上为直线和圆相切，因此俯视图中，先画叠加板的左侧圆弧，再画相切线。在主视图和左视图上，相切处不画线，但叠加板的下表面的V面和W面投影要画到切点处，如图b所示。 画两个通孔。先画俯视图，然后画主视图和俯视图，如图c所示。（a）画基础形体 （b）画叠加板 （c）画两个通孔10 机械制图2.利用线面分析法绘制组合体的三视图案例1对右图所示的

6、组合体作形体分析和线面分析，然后绘制其三视图。形体分析和线面分析：如图所示，该组合体的基础形体是半个圆柱上左右各切去一角所形成的立体。在该基础形体的前面叠加一个板，板的上表面是部分柱面，这部分柱面和基础形体的柱面共面，板的侧面和柱面产生的截交线是直线，板的下部是半圆柱面；接着在基础形体的左、右各切去一个三棱柱槽，槽的前、后侧面和柱面的交线为圆弧，三棱柱的斜面和柱面的交线为直线；最后在该组合体上钻的两个通孔，这两个孔产生相贯线。此外，竖直孔和基础形体的柱面也要产生相贯线。11 机械制图2.利用线面分析法绘制组合体的三视图画图步骤： 画基础形体的三视图。先画主视图，再画俯视图和左视图，如图a所示。

7、 画叠加板。先画主视图，再画俯视图，最后画左视图。注意俯视图中图线可见性的变化和左视图中交线的投影，如图b所示。 画切去的三棱柱槽。先画主视图，再画俯视图，最后画左视图，如图c所示。 画竖直通孔。主视图中，柱面与竖直通孔的相贯线被基础形体的前面所遮挡，故相贯线可省略不画。左视图中的相贯线用圆弧表示。 画水平通孔。左视图中两个通孔的相贯线用圆弧表示，如图d所示。（a）画基础形体（b）画叠加板（c）画三棱柱槽（d）画竖直和水平通孔12 第五章第五章 组合体组合体1245313 机械制图1. 形体分析法读图的基本方法是形体分析法。简单来说就是：分部分想形状，合起来想整体，由整体到局部，由局部到整体。

8、读图时，应先将视图分成几个部分，然后想象出每部分的形状，最后将各部分合起来想象出物体的整体形状。每部分的形状，应先从形状特征最明显的视图读起，然后在其他视图中按投影规律找出与之对应的线框，最后综合起来想象这部分的形状。想象每一部分的形状时，要先想象其大致的外形，然后再深入到局部想象细节。在想象整体形状时，要注意各部分形体之间的相互位置关系。14 机械制图案例1如右图所示，根据组合体的三视图，想象出物体的形状。形体分析：首先从主视图读起，将其分为1，2，3三部分，然后按“长对正、高平齐”分别找出俯视图和左视图上的对应形体，分别想象出这3部分的形状，接着分析这三部分间的位置关系，最后将这三个形体合

9、起来想象出物体的整体形状，如下图所示。1. 形体分析法15 机械制图案例2如图a所示，已知主视图和俯视图，想象出物体的形状并补画左视图。形体分析： 想象基础形体。首先从俯视图读起，将俯视图分成1，2，3三部分，然后找出主视图上与之对应的1，2，3三部分。其中，的基本形体是圆柱体，的基本形体是长方体，的基本形体是半圆柱体，这三者的位置关系如图b所示。想象出各部分的基础形体后，画出其左视图。 想象细节。想象出物体的基础形体后，再想象细节。由主视图和俯视图可以看出，形体和形体的圆柱体上钻了一个通孔，形体上切了一个阶梯环形槽，如图c所示。根据分析结果补画左视图中的细节，要注意图线的可见性。1. 形体分

10、析法（b）想象基础形体（c）想象细节（a）案例216 机械制图案例3如图a所示，已知主视图和俯视图，想象出物体的形状并补画左视图。形体分析： 想象基础形体。忽略视图中的所有虚线，此时主视图可看成由矩形线框1和带圆弧的线框2组成，然后在俯视图上找出对应的线框，如图b所示。对照俯视图和主视图中的这两个线框，可将线框1理解为长方体，将线框2理解为带圆弧的板，由俯视图可知，带圆弧的板有两个，分别位置长方体的前、后面。忽略细节后的基础形体如图b所示。想象出基础形体后，补画出其左视图。 想象细节。结合虚线，分析细节。由俯视图中部的矩形线框和主视图中与之对应的虚线可知，该线框是在长方体上切去的长方体槽，且槽

11、的底部有一个通孔。根据“高平齐、宽相等”补画左视图中长方体槽和孔的投影。由主视图上方的两条虚线和圆可知，圆弧板上有一个通孔，该板的内侧左、右各切去一个角，且切到了柱面，和柱面产生交线，其立体图及左视图如图c所示。注意：当虚线和粗实线重合时，不画虚线。1. 形体分析法（b）想象基础形体（c）想象细节（a）案例317 机械制图案例1如图a所示，已知左视图和俯视图，想象出物体的形状，然后补画主视图。2.线面分析法（b）初步确定基础形体（c）逐步分析其形状（a）已知条件形体分析和线面分析： 左视图由一个三角形的长方体组成，俯视图的外轮廓是一个矩形。初步确定该组合体为两个长方体中间夹一个三棱柱，如图b所

12、示。此时左视图正确，但俯视图不对。 进一步分析已知条件。俯视图上的线框p对应左视图上的斜线p，应为侧垂面；俯视图上的左右小三角形r，只能和左视图上的三角形r对应，应为两个小斜面，如图c所示。此时左视图正确，俯视图仍不对。 继续分析。平面三角形R上有一条正垂线，所以，R应为正垂面。如果将A点移动到B点，其他结构不动，如图d所示，此时，左视图和俯视图均正确。完成的主视图如图d所示。（d）正确答案18 机械制图案例2如图所示，已知主视图和俯视图，想象出物体的形状，然后补画左视图。2.线面分析法Tips:当视图不易被分割为几个形体时，可采用形体分析和线面分析相结合的方法来分析。运用线面分析法读图，实质

13、上就是以线框为基础，通过分析“面”的形状和位置来想象物体的形状，常用于分析视图中较难读懂的线框，它是形体分析法的补充。读组合体视图时，对于某些不好想象的部分，或当物体的形状不是很明确时，可在草稿纸上勾画出物体的立体草图，边勾画，边思考，边对照，边修改，逐步把物体的形状想象出来。19 机械制图形体分析和线面分析： 由主视图和俯视图可以看出，该案例的基础形体是一个长方体，如图a所示。从俯视图上看，线框1和2对应主视图上的线段1和2，由此可知这两个平面应为水平面。这两个水平面在长方体上的位置及侧面投影如图b所示。 主视图上的斜线3和4，对应俯视图上的两个矩形线框3和4，由此可知这两个平面应为正垂面，

14、其侧面投影为类似形，两个正垂面在长方体上的位置及侧面投影，如图c所示。 主视图上的五边形线框5对应俯视图上的线段5，该平面应为正平面；主视图上的四边形6对应俯视图上的线段6，该平面应为正平面，这两个正平面在长方体上的位置及侧面投影，如图d所示。综上所述，该案例的形状是一个长方体被六个平面切割，是楼梯的简化模型。2.线面分析法（b）平面和是水平面（c）平面和是正垂面（a）基础形体为长方体（d）平面和是正平面20 第五章第五章 组合体组合体1245321 机械制图基本几何体是构成机件的基本单元，可分为两类，一类是平面立体，另一类是曲面立体。常见的平面立体有棱柱、棱锥和棱台等；曲面立体有圆柱体、圆锥

15、体和圆球体等。基本几何体的尺寸标注以能确定其基本形状和大小为原则。1.基本几何体的尺寸标注1基本平面立体的尺寸标注 常见的基本平面立体的尺寸标注如图所示。对于基本平面立体，其大小一般由长、宽、高三个方向的尺寸来确定。此外，对于常见的正六棱柱等正多边形，如果已知其两对边的距离，就可以计算出其外接圆的直径。因此外接圆的直径是理论值，若要作为参考尺寸标注时，应将其放在括号内，如图所示。22 机械制图1.基本几何体的尺寸标注2基本曲面立体的尺寸标注 常见的基本回转体的尺寸标注如图所示。其中，圆柱体和圆锥体应标出径向和轴向两个方向尺寸，即标出高度和直径尺寸；球体只有一个方向的尺寸。对于其他回转体，除了径

16、向和轴向的尺寸外，还应标出母线的定形尺寸。23 机械制图2. 尺寸标注的基本要求1完整 所谓完整，就是尺寸必须齐全，不允许有遗漏或重复标注的尺寸。如果遗漏尺寸，将使机件无法加工；重复标注同一个尺寸时，若尺寸互相矛盾，同样使零件无法加工，若尺寸互相不矛盾，也将使尺寸标注混乱，检验标准不统一，不利于看图。 此外，对于能通过已注尺寸计算出的尺寸为多余尺寸，不允许标注。但若必须标注时，应将尺寸数字放在括号内以供参考，如图所示。标注尺寸时除了要遵守国家标准的有关规定外，还要满足完整、正确、清晰、合理等要求。2正确正确是指所标注尺寸的数值正确，注法符合国家标准的有关规定。24 机械制图2. 尺寸标注的基本

17、要求所谓清晰，是指尺寸的布置要整齐、清晰，这不仅便于检查图形，也可以防止误读尺寸，在实际生产中有重要的意义。为此，标注尺寸时应注意以下几点： 尽可能把尺寸标注在视图的外面。应按“小尺寸在内，大尺寸在外”的原则布置尺寸，且尽量避免尺寸线和尺寸界线相互交叉，如图所示。3清晰（a）好（b）不好25 机械制图2. 尺寸标注的基本要求 与两个视图有关的尺寸尽量标注在两个视图之间。 物体上同一形体的尺寸应尽可能集中标注在反映该形体特征最明显的视图上，并尽量避免在虚线上标注尺寸，如图所示。 圆弧的尺寸必须标注在投影为圆的视图上，如图中的尺寸R9。 同轴线柱面的直径尺寸最好标注在非圆视图上，如主视图中的尺寸A

18、30和A40。3清晰26 机械制图2. 尺寸标注的基本要求所谓合理，是指所标注的尺寸要符合加工和测量的要求。如图b所示的轴套，其轴向尺寸5就不好测量。4合理（a）好（b）不好27 机械制图3. 尺寸分类和尺寸基准1尺寸分类按尺寸所起的作用，可将其分为3类：定形尺寸、定位尺寸和总体尺寸。其中，确定基本形体形状和大小的尺寸称为定形尺寸；确定基本形体之间相互位置的尺寸称为定位尺寸；确定物体的总长、总宽、总高的尺寸称为总体尺寸。标注尺寸时，应先按形体分析法注出各基本形体的定形尺寸，再标注确定各基本形体间相互位置的定位尺寸，最后根据组合体的结构特点，注出总体尺寸。28 机械制图3. 尺寸分类和尺寸基准2

19、尺寸基准标注基本形体的定位尺寸时所依据的几何要素称为尺寸基准。组合体长、宽、高三个方向上至少各有一个基准。标注定位尺寸时，首先要考虑基准问题，通常将对称平面、回转曲面的轴线或物体上较大的底面、端面等作为尺寸基准，同一方向上的尺寸基准应尽量统一，这一原则称为“基准统一原则”。29 机械制图3. 尺寸分类和尺寸基准2尺寸基准如图所示，该图形是由底板、立板和三棱柱肋板3部分组成，各部分尺寸分析如下： 底板的定形尺寸是55，34，10和R10，底板的底面和后面是高度和宽度方向的基准，对称轴是长度方向的基准。底板上两个孔的定形尺寸是A10，定位尺寸是24和35，确定孔的位置所依据的基准是后面和对称轴。

20、立板的定形尺寸是R16，A14，立板的后面是宽度尺寸基准，对称轴是长度尺寸基准。主视图中的尺寸34既是立板的高度定位尺寸，也是A14孔的高度定位尺寸。 三棱柱肋板的定形尺寸是12，13，10，不需要定位尺寸。需要注意的是，底板上的尺寸R10虽然可以由55和35计算得出，但前提是R10的圆弧和A10的孔同心，所以R10必须标注出来，并且按国家标准规定不标注圆角的数目。30 机械制图4. 具有截交线和相贯线的组合体的尺寸标注当组合体上有交线时，特别注意不要直接在交线上注尺寸，而应该标注形成交线的基本形体的定形尺寸和定位尺寸。具有截交线的组合体，除了要标注基本体的尺寸外，还需要标出截平面的定位尺寸。

21、当截平面与组合体的相对位置确定后，截交线的形状和尺寸已完全确定，因此截交线上不需要标注尺寸。如图a所示，尺寸20，33和6是确定截平面位置的尺寸，图b是最常见的错误标注，希望引起读者注意。（a）合理（b）不合理31 机械制图4. 具有截交线和相贯线的组合体的尺寸标注相贯线是由两立体相交后自然形成的，对于具有相贯线的组合体，只需标注出参与相贯的回转体的定形尺寸和确定它们间相互位置的定位尺寸即可，不应标注相贯线的定形尺寸。此外，为了确保装配的可靠性，图a中A40的半圆需标注直径尺寸，因为这个孔在加工时要和一个机件固定在一起加工，另一机件上也有一个A40的半圆孔。（a）合理（b）不合理32 第五章第

22、五章 组合体组合体1245333 机械制图1. 测绘任务说明滑动轴承座根据图所示的滑动轴承座立体图，画出其草图并标注尺寸，然后利用绘图工具或AutoCAD绘图软件绘制其工作图样。34 机械制图 2.测绘步骤1确定主视图的投射方向在画图之前要先进行一系列的准备工作，如选择图纸、确定比例、确定主视图的投射方向、作形体分析等。确定主视图的投射方向时要遵守以下原则： 主视图的形状特征最明显。所谓形状特征最明显，就是组成物体的各主要基本体的相对位置关系最清楚。 以机件的加工或工作位置为该机件在投影体系中的位置。 主视图的选择要使得三个视图中的虚线最少。 机件在投影体系中的位置要平稳，尽可能使机件的主要表

23、面或主要轴线平行或垂直于投影面。本例中主视图的投射方向有A，B两种，如右图所示。若按A方向所得的主视图，肋板2对圆柱筒3的支承关系很清楚；若按B方向所得的主视图，肋板2、圆柱筒3和底板1的位置关系也很清楚，所以这两个方案均可。现采用A方向作为主视图的投射方向。35 机械制图 2.测绘步骤2形体分析轴承座由底板1、肋板2、圆柱筒3、凸台4和肋板5组成，如图所示。肋板5和圆柱筒3相切，且右端共面，肋板2和圆柱筒相交，凸台4和圆柱筒相贯。36 机械制图 2.测绘步骤3绘制草图绘制较复杂的组合体草图，要先用2H铅笔打底稿，然后按形体分析法绘制草图。画图步骤： 绘制图框和标题栏的底稿线。绘制长线时，画一

24、段停顿一下，调整方向后再画下一段。 布图并绘制底板1的草图。底板的三视图画出后，组合体的三个视图位置就确定了。因此，绘制底板的三视图时要从整张图纸出发，统筹考虑，调整各视图在图框内的位置，直到所有基本体都能完整地画在图框内。布图时要留出标注尺寸所需要的大致空间。 绘制圆柱筒3的草图。先绘制中心线和轴线，然后绘制投影为圆的视图，最后绘制其他两个视图。 绘制肋板5和2、凸台4的草图。绘制圆的切线时，眼睛要同时看着笔尖和与之相切的圆。 检查，加深视图。检查所有视图，擦去多余图线，然后用2H铅笔加深点画线，再用HB铅笔加深视图中的粗实线。 标注尺寸。将视图加深后，再用2H铅笔绘制尺寸的底稿（先不画箭头

25、），然后检查并调整，确认无误后加深尺寸并画出箭头，最后用测量工具测量所需尺寸，并将尺寸数字注写在尺寸线上。 填写标题栏。绘制完成的草图如图所示。37 第五章第五章 组合体组合体1245338 机械制图1.三视图画图步骤 如图所示，根据已绘制的滑动轴承座草图，在AutoCAD中绘制其三视图，然后标注尺寸。1画底板 新建一个文件。以2.3节定制的“A4样板图”为模版新建一个文件，然后打开状态栏中的“极轴”、“对象捕捉”和“对象追踪”按钮。 将“粗实线”图层设为当前层，然后利用“直线”或“矩形”命令绘制底板的三视图。39 机械制图1.三视图画图步骤 2画圆柱筒 将“细点画线”图层设为当前层，然后利用

26、“直线”命令绘制三个视图中的点画线。 将“粗实线”图层设为当前层，然后利用“圆”命令绘制主视图上圆柱筒的两个圆。 根据“长对正、高平齐”，利用“直线”、“偏移”、“修剪”等命令绘制圆柱筒的左视图和俯视图，最后将不可见图线置于“细虚线”图层，如图b所示。（a）画底板（d）画肋板（b）画圆柱筒（e）画凸台（c）画肋板（f）画底板上的孔和圆角40 机械制图1.三视图画图步骤 （a）画底板（d）画肋板（b）画圆柱筒（e）画凸台（c）画肋板（f）画底板上的孔和圆角3画肋板 用“直线”命令绘制肋板5的主视图，第一点捕捉底板的角点，第二点捕捉圆的切点。用“直线”等命令绘制肋板5的俯视图和左视图，并将不可见图

27、线置于“细虚线”图层，如图c所示。绘图时，要利用“对象捕捉”和“对象追踪”功能或通过画辅助线的方法，求出切点在左视图和俯视图中的投影。4画肋板 利用“偏移”和“修剪”命令绘制肋板2的主视图。 根据“高平齐”，利用“直线”和“修剪”命令绘制左视图上的轮廓线，肋板和圆柱面的交线要从主视图上捕捉。 根据“长对正”绘制肋板2的俯视图。利用“直线”、“偏移”和“修剪”等命令绘制肋板2的轮廓线，然后用“打断于点”命令在虚线和粗实线的分界点处将线段打断，最后将不可见图线置于“细虚线”图层，如图d所示。41 机械制图1.三视图画图步骤 （a）画底板（d）画肋板（b）画圆柱筒（e）画凸台（c）画肋板（f）画底板

28、上的孔和圆角5画凸台 利用“偏移”命令确定凸台的中心线分别在俯视图和左视图中的位置。 利用“圆”命令绘制俯视图上凸台的两个圆。 根据“长对正”，利用“直线”、“偏移”和“修剪”命令绘制凸台在主视图中的投影，并将不可见图线置于“细虚线”图层。 根据“高平齐、宽相等”绘制凸台在左视图中的投影。其中，外圆与外圆、内孔与内孔的相贯线可用圆弧绘制，即先求出相贯线上的三点，然后利用3点画圆弧的方法绘制相贯线，如图e所示。42 机械制图1.三视图画图步骤 （a）画底板（d）画肋板（b）画圆柱筒（e）画凸台（c）画肋板（f）画底板上的孔和圆角6画底板上的孔和圆角 单击“常用”选项卡“修改”面板中的“圆角”按钮，采用修剪模式，将圆角半径设为8，绘制底板上的两个圆角。 根据孔的定位尺寸40和33，用偏移命令确定孔的中心在俯视图上的位置，然后用“圆”命令绘制俯视图上孔投影，最后利用“拉长”命令将孔的中心线缩短，并将其置于“细点画线”图层。 根据“长对正、宽相等”绘制孔的主视图和左视图。利用“直线”和“偏移”命令绘制孔的投影，然后用“修剪”和“拉长”命令调整图线，最后修改图线的属性，结果如图f所示。43 机械制图 2. 尺寸标注步骤1创建尺寸样式在AutoCAD中，若要在圆柱体的非圆视图上标注直径，可按2.2.3节介绍的手动输入尺寸数字，即用“%c”代替“A”，但是用手动输入的尺寸和图形不关联