第五章 组合体的视图与形体构型

1、第五章第五章 组合体的视图与形体构型组合体的视图与形体构型5-1 5-1 三视图的形成和投影关系三视图的形成和投影关系 将物体置于第一分角内，并将物体置于第一分角内，并使其处于观察者与投影面之间而使其处于观察者与投影面之间而得到多面投影图的方法，称为得到多面投影图的方法，称为。 GB/T 4458.1 4458.12002 机机械制图械制图 图样画法图样画法 视图视图规定，规定，技术图样应采用正投影法，并优技术图样应采用正投影法，并优先采用先采用。5-1 5-1 三视图的形成和投影关系三视图的形成和投影关系5-1 5-1 三视图的形成和投影关系三视图的形成和投影关系当物体的三视图按上图所示的规

2、定位置配置时，可不注视图的名称。当物体的三视图按上图所示的规定位置配置时，可不注视图的名称。 5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图 组合体按其形成方式通常分为组合体按其形成方式通常分为叠加型叠加型、切割型切割型和和综合型综合型。 5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图 无论哪种形式构成的组合体，在组合体中互相结合的两个基本体表面无论哪种形式构成的组合体，在组合体中互相结合的两个基本体表面之间的关系，有之间的关系，有平齐平齐、相交相交、相切相切三种连接关系。三种连接关系。 为了正确绘制组合体的三视图，必须分析组合体上被叠加或挖切掉的为了正确绘制组合体的三视图，必须分析组合体上被叠加

3、或挖切掉的各基本体之间的相对位置和相邻表面之间的连接关系。各基本体之间的相对位置和相邻表面之间的连接关系。相切相切相交相交平齐平齐 1 1）平齐：）平齐：5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图 两个基本体表面平齐（即共面），它们之间不存在分界线。两个基本体表面平齐（即共面），它们之间不存在分界线。 2 2）相交：）相交：两个基本体表面相交，必须画出交线。两个基本体表面相交，必须画出交线。 5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图两个基本体表面相切，相切处不存在轮廓线，在视图上一般两个基本体表面相切，相切处不存在轮廓线，在视图上一般不画分界线。不画分界线。 5-2 5-2 画组合体的视

4、图画组合体的视图 过渡线的画法：过渡线的画法：5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图（端部有空隙）（端部有空隙）过渡线过渡线直线与曲线的分界点直线与曲线的分界点过渡线过渡线（端部有空隙（端部有空隙）相切处无过渡线相切处无过渡线常见的板与圆柱相交或相切的过渡线画法示例。常见的板与圆柱相交或相切的过渡线画法示例。 1. 1. 形体分析形体分析5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图 画组合体视图的基本方画组合体视图的基本方法是法是形体分析法。形体分析法。 1. 1. 形体分析形体分析5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图 形体分析法是形体分析法是假想将一假想将一个复杂的组合体分解为

5、若干个复杂的组合体分解为若干基本体，并对它们的形状和基本体，并对它们的形状和相对位置进行分析的相对位置进行分析的一种思一种思考方法考方法。 轴承座由轴承座由凸台凸台、轴承轴承、支承板支承板、肋板肋板以及以及底板底板所组所组成。成。 画组合体视图的基本方画组合体视图的基本方法是法是形体分析法。形体分析法。 2. 2. 视图选择视图选择5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图 下面下面以轴承座为例以轴承座为例，将其，将其按自然位置安放按自然位置安放，对由箭头所，对由箭头所示的示的A A、B B、C C、DD四个方向投四个方向投射所得的视图进行比较，确定射所得的视图进行比较，确定主视图。主视图。

6、 在三个视图中，在三个视图中，主视图应主视图应尽量反映机件的形状特征尽量反映机件的形状特征。 主视图主视图左视图左视图主视图主视图左视图左视图主视图主视图左视图左视图5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图A A向向C C向向D D向向B B向向 分析分析A A、B B、C C、DD四个投射方向，在其中确定一个投射方向作为主视四个投射方向，在其中确定一个投射方向作为主视图的投射方向。图的投射方向。u 若以若以DD向作为主视图，虚线较多向作为主视图，虚线较多。u C C向向与与A A向向视图虽然虚实线的情况相同，但如以视图虽然虚实线的情况相同，但如以C C向作为主视图，则左向作为主视图，则左

7、 视图上会出现较多虚线，没有视图上会出现较多虚线，没有好。好。u B B向与向与A A向视图比较，向视图比较， B B向更能反映轴承座各部分的轮廓特征，所以确向更能反映轴承座各部分的轮廓特征，所以确 定以定以B B向作为主视图的投射方向。向作为主视图的投射方向。 3. 3. 画三视图画三视图5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图 在画组合体视图之前，首先要对其进行形体分析，通过分析了解：在画组合体视图之前，首先要对其进行形体分析，通过分析了解：画组合体视图的基本方法是画组合体视图的基本方法是。以以为例说明画组合体为例说明画组合体视图的方法和步骤。视图的方法和步骤。 5-2 5-2 画组合

8、体的视图画组合体的视图 5-2 5-2 画组合体的视图画组合体的视图5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 画图是将物体按正投影方法表画图是将物体按正投影方法表达在平面上，达在平面上，读图读图则是根据已经画则是根据已经画出的视图，通过形体分析和线面的出的视图，通过形体分析和线面的投影特性分析，想像出物体空间形投影特性分析，想像出物体空间形状的过程。状的过程。u 常见基本几何体的投影特点。常见基本几何体的投影特点。u 三视图的形成及其投影规律三视图的形成及其投影规律长对正、高平齐、宽相等长对正、高平齐、宽相等。u 各种位置直线和平面的投影特性。各种位置直线和平面的投影特性。 读图是画图的逆

9、过程，因此读读图是画图的逆过程，因此读图时必须要以画图的投影理论为指图时必须要以画图的投影理论为指导。导。 5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 上面五个立体的主视图相同，如果与俯视图联系起来看，就可以看出上面五个立体的主视图相同，如果与俯视图联系起来看，就可以看出它们是形状不同的立体。它们是形状不同的立体。 5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 上图中四个立体的主、俯视图都相同，只有将左视图联系起来看，才可上图中四个立体的主、俯视图都相同，只有将左视图联系起来看，才可以看出它们是不同形状的物体。以看出它们是不同形状的物体。 读图要领一读图要领一：读图时必须将所给出的全部视图联

10、系起来分析识读，才读图时必须将所给出的全部视图联系起来分析识读，才能想像出组合体的完整形状。能想像出组合体的完整形状。 5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 读图要领二：读图要领二：不仅要几个视图联系起来看，还要对视图中的每个线框不仅要几个视图联系起来看，还要对视图中的每个线框和每条图线的含义进行分析，才能逐步想像出物体的完整形状。和每条图线的含义进行分析，才能逐步想像出物体的完整形状。一个封闭线框也可能表示一个封闭线框也可能表示 平面和曲面相切表面的投影平面和曲面相切表面的投影 孔的投影孔的投影 5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视

11、图形体特征视图分为：形体特征视图分为： 形状特征视图形状特征视图 位置特征视图位置特征视图 主视图反映的组合体整主视图反映的组合体整体的主要形状特征，而基本体的主要形状特征，而基本体的形状特征视图不一定都体的形状特征视图不一定都集中在主视图中，可以分散集中在主视图中，可以分散在各个视图中。在各个视图中。 位置特征视图是反映基位置特征视图是反映基本体之间位置特征的视图。本体之间位置特征的视图。竖板的竖板的形状特形状特征视图征视图底板的底板的形状特形状特征视图征视图肋板的肋板的形状特形状特征视图征视图 5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图形状特征形状特征视图视图位置特征位置特征视图视图形状

12、特征形状特征视图视图位置特征位置特征视图视图 读图要领三：读图要领三：逐个找出基本体的形状特征视图和位置特征视图就能想逐个找出基本体的形状特征视图和位置特征视图就能想出基本体在组合体中的形状和位置，从而想出组合体的整体形状。出基本体在组合体中的形状和位置，从而想出组合体的整体形状。 1. 1. 运用形体分析法读图运用形体分析法读图5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图u 划线框，分基本体划线框，分基本体u 对投影，想各基本体的形状对投影，想各基本体的形状u 合起来，想整体合起来，想整体 读图的基本方法与画图一样，主要也是运用形体分析法。读图的基本方法与画图一样，主要也是运用形体分析法。

13、是组合体读图的基本方法。其思路是：是组合体读图的基本方法。其思路是：首先首先在反映形状特在反映形状特征比较明显的主视图上按线框将组合体划分为几个部分，即几个基本体；征比较明显的主视图上按线框将组合体划分为几个部分，即几个基本体；其次其次通过投影关系找到各线框所表示的部分在其它视图中的投影，从而分通过投影关系找到各线框所表示的部分在其它视图中的投影，从而分析各部分的形状以及它们之间的相对位置；最后综合起来想像组合体的整析各部分的形状以及它们之间的相对位置；最后综合起来想像组合体的整体形状。体形状。 5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 已知支撑的主、左视图，补画俯视图。已知支撑的主、左视

14、图，补画俯视图。5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 读形状较复杂的组合体的视图时，在运用形体分析法的同时，读形状较复杂的组合体的视图时，在运用形体分析法的同时，对于不易读懂的部分，还常用线面分析法来帮助想像和读懂这些局对于不易读懂的部分，还常用线面分析法来帮助想像和读懂这些局部形状。部形状。 线面分析法线面分析法指的是分析投影图上线、面的投影特征和相对位置，指的是分析投影图上线、面的投影特征和相对位置，进而确定立体形状的方法。进而确定立体形状的方法。形体分析法是从形体分析法是从“体体”的角度去分析并看懂投影图，线面分析的角度去分析并看懂投

15、影图，线面分析法则是从法则是从“线线”和和“面面”的角度去分析和读图的。的角度去分析和读图的。 因此，运用线面分析法必须熟练掌握各种线、面的投影特点，因此，运用线面分析法必须熟练掌握各种线、面的投影特点，以及视图中线框和图线所代表的含义。以及视图中线框和图线所代表的含义。5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 构成物体的各个表面，不论其形状如何，它们的投影如果不具构成物体的各个表面，不论其形状如何，它们的投影如果不具有积聚性，一般都是一个封闭线框。有积聚性，一般都是一个封闭线框。 在读图过程中，常用线面分析法帮助分析物体各部分的形状和在读图过程中，常用线面分析法帮助分析物体各部分的形状和

16、相对位置，从而想像出物体的整体形状。相对位置，从而想像出物体的整体形状。 根据组合体的三视图，想像出组合体的整体形状。根据组合体的三视图，想像出组合体的整体形状。5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 补画组合体三视图中的漏线。补画组合体三视图中的漏线。5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 已知架体的主、俯视图、补画左视图。已知架体的主、俯视图、补画左视图。5-3 5-3 读组合体的视图读组合体的视图 5-4 5-4 组合体的尺寸标注组合体的尺寸标注 视图只能表达组合体的形状，而组合体各部分的大小及其相对位置还要视图只能表达组合体的形状，而组合体各部分的大小及其相对位置还要通过标

17、注尺寸来确定。通过标注尺寸来确定。为使组合体的尺寸标注完整，仍用形体分析法假想将组合体分解为若干为使组合体的尺寸标注完整，仍用形体分析法假想将组合体分解为若干基本体，注出各基本体的定形尺寸以及确定这些基本体之间相对位置的定位基本体，注出各基本体的定形尺寸以及确定这些基本体之间相对位置的定位尺寸，最后根据组合体的结构特点注出总体尺寸。尺寸，最后根据组合体的结构特点注出总体尺寸。 组合体的尺寸标注时，必须熟悉基本体的尺寸标注。组合体的尺寸标注时，必须熟悉基本体的尺寸标注。值得注意的是：值得注意的是：在标注各基本体的定形尺寸或各基本体之间的定位尺寸在标注各基本体的定形尺寸或各基本体之间的定位尺寸时，

18、还需同时注意基本体本身的各细部之间是否也有定位尺寸需要标注，如时，还需同时注意基本体本身的各细部之间是否也有定位尺寸需要标注，如有遗漏，需及时补上。有遗漏，需及时补上。标注尺寸的基本要求是标注尺寸的基本要求是、和和 5-4 5-4 组合体的尺寸标注组合体的尺寸标注 5-4 5-4 组合体的尺寸标注组合体的尺寸标注 5-4 5-4 组合体的尺寸标注组合体的尺寸标注 5-4 5-4 组合体的尺寸标注组合体的尺寸标注 5-4 5-4 组合体的尺寸标注组合体的尺寸标注 5-5-5 5 形体构型基础形体构型基础 形体构型就是在某些限定条件下，为达到某种功能而形体构型就是在某些限定条件下，为达到某种功能而

19、构建几何形体的过程。构建几何形体的过程。 满足包含满足包含7 7中七种与投中七种与投影面不同相对位置的平面的影面不同相对位置的平面的平面立体。平面立体。A A、B B、C C面投影面投影面的平行面，面的平行面，P P、Q Q、R R面是面是投影面的垂直面，投影面的垂直面，M M面是一面是一般位置面。般位置面。 5-5-5 5 形体构型基础形体构型基础 已知组合体的主视图和俯视图，任意构建三个不同的组合体并绘已知组合体的主视图和俯视图，任意构建三个不同的组合体并绘制左视图。制左视图。 已知组合体的主视图，任意构建三个不同的组合体并绘制俯视图已知组合体的主视图，任意构建三个不同的组合体并绘制俯视图

20、和左视图。和左视图。 5-5-5 5 形体构型基础形体构型基础 已知组合体的主视图，任意构建三个不同的组合体并绘制俯视图已知组合体的主视图，任意构建三个不同的组合体并绘制俯视图和左视图。和左视图。 5-5-5 5 形体构型基础形体构型基础 要求一个构思物体能分别沿着三个不同方向，不留间隙地通过平要求一个构思物体能分别沿着三个不同方向，不留间隙地通过平板上已知的三个孔，即构思与已知的三个投影方向上外轮廓相符的组板上已知的三个孔，即构思与已知的三个投影方向上外轮廓相符的组合体。合体。 5-5-5 5 形体构型基础形体构型基础 叠加构型就是根据给定的几个基本体，按不同的相对位置叠加，叠加构型就是根据

21、给定的几个基本体，按不同的相对位置叠加，从而设计出各种不同形状的组合体。从而设计出各种不同形状的组合体。 5-5-5 5 形体构型基础形体构型基础 仿形构型设计时仿照已知立体的形状和结构特点，根据给定的仿形构型设计时仿照已知立体的形状和结构特点，根据给定的一个立体，设计类似的立体。一个立体，设计类似的立体。顶部切成圆柱面两端切成圆柱面圆孔改成长圆孔5-5-7 7 展开图展开图5-5-7 7 展开图展开图 将立体表面按其实际形状依次摊平在同一平面上的将立体表面按其实际形状依次摊平在同一平面上的过程，称为立体表面展开。展开后所得的图形称为展开过程，称为立体表面展开。展开后所得的图形称为展开图。图。

22、 立体表面有立体表面有平面平面和和曲面曲面之分。之分。 平面都是平面都是可展表面可展表面。 曲面分成曲面分成可展曲面可展曲面和和不可展曲面不可展曲面。 可展曲面的相邻两素线是可展曲面的相邻两素线是平行平行或或相交相交的两直线。的两直线。如圆柱面和圆锥面等。如圆柱面和圆锥面等。 不可曲面的相邻两素线是不可曲面的相邻两素线是交叉交叉两直线或只能以两直线或只能以曲曲母线母线形成的曲面。如球面和螺旋面等。形成的曲面。如球面和螺旋面等。一、平面立体的表面展开一、平面立体的表面展开5-5-7 7 展开图展开图 斜口四棱柱管的展开。底面斜口四棱柱管的展开。底面ABCD为水平面，其水平投影反映为水平面，其水平

23、投影反映真长，棱线为铅垂线，其正面投影反映真长。真长，棱线为铅垂线，其正面投影反映真长。 （一）棱柱（一）棱柱展开图的作图步骤如下：展开图的作图步骤如下：（1）将各底边按真长展开成一水平线，标出）将各底边按真长展开成一水平线，标出A、B、C、D、A。（2）分别由这些点作铅垂线，在其上量取各棱线的真长，即得对应端点）分别由这些点作铅垂线，在其上量取各棱线的真长，即得对应端点I、II、III、IV、I。（3）用直线依次连接各点，即得展开图。）用直线依次连接各点，即得展开图。 一、平面立体的表面展开一、平面立体的表面展开5-5-7 7 展开图展开图 四棱台管件的展开。各棱线延长后交于一点四棱台管件的

24、展开。各棱线延长后交于一点S，形成一个无底，形成一个无底面的四棱锥，四棱锥各棱线的真长相等，可用直角三角形法求出。面的四棱锥，四棱锥各棱线的真长相等，可用直角三角形法求出。然后顺序作出各三角形的实形，得四棱锥棱面的展开图。再截去上然后顺序作出各三角形的实形，得四棱锥棱面的展开图。再截去上段的小四棱锥的棱面，就是这个四棱台管件的展开图。段的小四棱锥的棱面，就是这个四棱台管件的展开图。 （二）棱锥和棱台（二）棱锥和棱台二、可展曲面的表面展开二、可展曲面的表面展开5-5-7 7 展开图展开图 一个圆管，其展开图为一矩形，高为圆柱高一个圆管，其展开图为一矩形，高为圆柱高H，长，长为圆柱周长为圆柱周长D。 （一）圆管（一）圆管二、可展曲面的表面展开二、可展曲面的表面展开5-5-7 7 展开图展开图 （一）圆管（一）圆管二、可展曲面的表面展开二、可展曲面的表面展开5-5-7 7 展开图展开图 2. 2. 等径直角弯管等径直角弯管（一）圆管（一）圆管