組合體構(gòu)型及表達(dá)

組合形式及視圖表達(dá)10.1組合體的構(gòu)型設(shè)計(jì)10.2組合體的讀圖10.3第一頁第二頁，共59頁。兩個(gè)及以上基本形體組成的形體稱為組合體。大部分機(jī)械零件，均可看作由若干基本形體按需要通過不同的構(gòu)成方式組合而成。第二頁第三頁，共59頁。組合體可由若干個(gè)基本體疊砌（包括相貫）而形成，或由一個(gè)大基本體切割掉一個(gè)或若干個(gè)小基本體而形成，或既有疊砌又有切割的綜合方式組合而成。

(a)疊砌

(b)切割

(c)綜合10.1組合體的組合形式及視圖表達(dá)1.組合體的組合形式第三頁第四頁，共59頁。組合體表面連接關(guān)系有平齊、相交和相切等三種形式。兩表面平齊2.組合體的表面連接關(guān)系（1）組合體中兩基本體的表面平齊（共面）時(shí)，在視圖中不應(yīng)畫出分界線；畫出交線（2）組合體中兩基本體的表面相交時(shí)，在視圖中的相交處應(yīng)畫出交線。

平面與平面相交第四頁第五頁，共59頁。組合體表面連接關(guān)系有平齊、相交和相切等三種形式。平面和曲面相交2.組合體的表面連接關(guān)系（2）組合體中兩基本體的表面相交時(shí)，在視圖中的相交處應(yīng)畫出交線。

畫截交線畫相貫線曲面與曲面相交第五頁第六頁，共59頁。組合體表面連接關(guān)系有平齊、相交和相切等三種形式。2.組合體的表面連接關(guān)系（3）當(dāng)組合體中兩基本體的表面相切時(shí)，在視圖中不應(yīng)畫出切線，但應(yīng)準(zhǔn)確找出切點(diǎn)以確定平面的積聚投影。

錯(cuò)誤畫法正確畫法第六頁第七頁，共59頁。三視圖是表達(dá)形體最常用的方法，并非所有形體都需要采用三視圖進(jìn)行表達(dá)。視圖的數(shù)量主要根據(jù)形體的復(fù)雜程度而定。在正確、完整和清晰表達(dá)形體的前提下，應(yīng)使視圖的數(shù)量盡可能少，以方便畫圖和讀圖。一個(gè)視圖表達(dá)二個(gè)視圖表達(dá)3.組合體的視圖表達(dá)第七頁第八頁，共59頁。一般情況下，三個(gè)視圖足以表達(dá)形體。但在特殊情況下，形體采用三個(gè)視圖也難以表達(dá)清楚。這時(shí)，就要采用其它表達(dá)方法，如軸測圖、剖視圖及斷面圖等。三個(gè)視圖表達(dá)形體3.組合體的視圖表達(dá)第八頁第九頁，共59頁。繪畫組合體的視圖時(shí)，首先應(yīng)將組合體合理地分解為若干個(gè)基本形體；按照各基本形體的形狀、組合形式、形體間的相對位置和表面連接關(guān)系，逐步作圖。直觀圖分解圖一.疊砌方式組合體視圖的畫法1.分析形體：機(jī)座可分解為底板、圓筒、支承板和肋板。底板肋板支承板圓筒第九頁第十頁，共59頁。一.疊砌方式組合體視圖的畫法2.選擇視圖：確定形體的擺放位置、主視圖的投射方向和所采用的視圖數(shù)量。（1）選擇主視圖：主視圖是主要的視圖，不能缺少。選擇主視圖時(shí)應(yīng)使其主要平面平行或垂直于投影面；選擇表示形狀特征最明顯、位置特征最多的方向作為主視圖的投射方向；盡量避免在其它視圖上出現(xiàn)較多的虛線。CDAB√第十頁第十一頁，共59頁。一.疊砌方式組合體視圖的畫法（2）確定視圖數(shù)量：用最少的視圖最清楚地表達(dá)組合體各組成部分的形狀結(jié)構(gòu)、相對位置和表面連接關(guān)系。采用俯視圖表達(dá)底板的形狀和其上兩孔的大小及相對位置，采用左視圖表達(dá)肋板的形狀以及支承板和圓筒的寬度。第十一頁第十二頁，共59頁。一.疊砌方式組合體視圖的畫法3.選比例、定圖幅：根據(jù)組合體的實(shí)際大小，按國標(biāo)規(guī)定選擇比例和圖幅。4.布置視圖：確定各視圖在圖框內(nèi)的具體位置，使視圖分布均勻美觀。首先畫出各視圖兩個(gè)方向的基準(zhǔn)線，如是視圖的對稱線、主要圓柱體的軸線以及大的底面或端面。第十二頁第十三頁，共59頁。一.疊砌方式組合體視圖的畫法5.畫底稿：圖線應(yīng)分出線型，線要畫得細(xì)而輕淡，以便于修改和保持圖面整潔。組合體的各組成部分從主要部分到次要部分、從大形體到小形體，逐個(gè)繪制；應(yīng)先畫出反映形狀特征的視圖，再畫其它視圖，三個(gè)視圖應(yīng)配合畫出。第十三頁第十四頁，共59頁。一.疊砌方式組合體視圖的畫法6.檢查后描深：底稿完成后，仔細(xì)檢查全圖，避免錯(cuò)誤。檢查無誤后，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的線型加粗、描深。描深時(shí)應(yīng)先畫圓或圓弧，后畫直線；先畫虛線、細(xì)點(diǎn)畫線、細(xì)實(shí)線，后畫粗實(shí)線。最后標(biāo)注尺寸。第十四頁第十五頁，共59頁。直觀圖分解圖二.切割方式組合體視圖的畫法1.分析形體：該組合體的初始形體是四棱柱，在此基礎(chǔ)上用不同位置的截平面分別切去形體1（四棱柱）、形體2（三棱柱）、形體3（四棱柱），最后形成切割型組合體。123第十五頁第十六頁，共59頁。二.切割方式組合體視圖的畫法2.畫初始形體三視圖：先畫基準(zhǔn)線，布置圖面，再畫出其初始形體的三視圖。第十六頁第十七頁，共59頁。二.切割方式組合體視圖的畫法3.畫截平面三視圖：畫各截平面的三視圖時(shí)，應(yīng)從各截平面具有積聚性及反映其形狀特征的視圖開始畫起。第十七頁第十八頁，共59頁。二.切割方式組合體視圖的畫法4.檢查、描深：仔細(xì)檢查投影是否正確，是否有缺漏和多余的圖線，準(zhǔn)確無誤后，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的線型加粗、描深。第十八頁第十九頁，共59頁。構(gòu)型設(shè)計(jì)是零件設(shè)計(jì)的重要組成部分。

零件在滿足結(jié)構(gòu)要求、工藝要求的同時(shí)，應(yīng)盡量使其滿足美學(xué)方面的要求。

要使構(gòu)造出的形體美觀，除應(yīng)掌握產(chǎn)品的美學(xué)法則外，還應(yīng)在生活中多看多想，向大自然學(xué)習(xí)，自然界一切美的事物均可為構(gòu)型設(shè)計(jì)提供幫助。10.2組合體的構(gòu)型設(shè)計(jì)第十九頁第二十頁，共59頁。一.基于基本形體變形的構(gòu)型1.分割：應(yīng)用分割的基本原理，可對基本形體進(jìn)行分割。如下圖所示，將棱柱體沿曲線切開并疊加，即可設(shè)計(jì)出一張長椅。第二十頁第二十一頁，共59頁。一.基于基本形體變形的構(gòu)型1.分割：應(yīng)用分割的基本原理，可對基本形體進(jìn)行分割。如下圖所示，將立方體分割并重新組合。第二十一頁第二十二頁，共59頁。一.基于基本形體變形的構(gòu)型2.挖切：應(yīng)用比例與尺度、統(tǒng)一與變化等美學(xué)法則，通過對基本形體進(jìn)行挖切構(gòu)型，可培養(yǎng)審美情趣。對四棱柱及圓柱采用挖切方式而獲得第二十二頁第二十三頁，共59頁。一.基于基本形體變形的構(gòu)型2.挖切：應(yīng)用比例與尺度、統(tǒng)一與變化等美學(xué)法則，通過對基本形體進(jìn)行挖切構(gòu)型，可培養(yǎng)審美情趣。上圖由藝術(shù)家AnickaYi和建筑師MaggiePeng.聯(lián)手設(shè)計(jì)的ShigenobuTwilight香水包裝，香水瓶的外包裝為木制，里面的香水由玻璃瓶承載。第二十三頁第二十四頁，共59頁。一.基于基本形體變形的構(gòu)型3.集聚：采用相同或相似的基本體按一定的規(guī)律排列，即可設(shè)計(jì)出集聚方式的構(gòu)型。圖(a)為長度按規(guī)律變化、沿螺旋線排列的方管積聚成的構(gòu)型；圖(b)為直徑按規(guī)律變化、沿螺旋線排列的圓柱積聚成的構(gòu)型；圖(c)為交叉于軸線的矩形管繞軸線旋轉(zhuǎn)積聚成的構(gòu)型。

（a）

（b）（c）第二十四頁第二十五頁，共59頁。一.基于基本形體變形的構(gòu)型4.合并：通過對基本體施加疊加、相貫等操作，可設(shè)計(jì)出多種組合體。為保證各基本體之間的穩(wěn)定連接（對產(chǎn)品而言，即保證其力學(xué)性能），連接處不允許單純采用點(diǎn)連接或線連接。第二十五頁第二十六頁，共59頁。一.基于基本形體變形的構(gòu)型5.拉伸：通過對平面圖形拉伸所設(shè)計(jì)的構(gòu)型，相當(dāng)于給定柱面的底，然后根據(jù)需要，拉伸出柱面的高度。

采用這種設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)出美觀的平面圖形。第二十六頁第二十七頁，共59頁。二.仿生造型仿生構(gòu)型可采用棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、球、環(huán)等基本體做為構(gòu)型要素，構(gòu)型時(shí)先對被仿物做形態(tài)分析，提取其特征形態(tài)，然后再進(jìn)行幾何構(gòu)型。第二十七頁第二十八頁，共59頁。三.變異構(gòu)型變異構(gòu)型也可采用基本體進(jìn)行，對變異部分可考慮采用形狀變元、位置變元及數(shù)量變元等不同形式。

對連接板的變異構(gòu)型對肋板的變異構(gòu)型第二十八頁第二十九頁，共59頁。四.組合構(gòu)型利用基本形體或其部分，可構(gòu)造出各種形態(tài)的組合形體。調(diào)料瓶的組合構(gòu)型第二十九頁第三十頁，共59頁。四.組合構(gòu)型【例10-1】用給定的形狀相同的馬蹄形構(gòu)型要素構(gòu)造出組合體（可采用疊砌、相貫等形式）。(a)構(gòu)型要素

(b)參考答案一

(c)參考答案二第三十頁第三十一頁，共59頁。五.反轉(zhuǎn)構(gòu)型反轉(zhuǎn)構(gòu)型中的“正”、“負(fù)”形體拼合后恰好為基本幾何體，反轉(zhuǎn)構(gòu)型又分為可裝配和不可裝配兩種。拼合后為圓球（可裝配）拼合后為圓柱（不可裝配）第三十一頁第三十二頁，共59頁。五.反轉(zhuǎn)構(gòu)型【例10-2】根據(jù)給出的構(gòu)型要素，設(shè)計(jì)出另一形體（用三視圖表達(dá)），使其與已知形體拼合成完整的圓柱體。(a)構(gòu)型要素

(b)參考答案第三十二頁第三十三頁，共59頁。10.3組合體的讀圖讀圖的基本方法形體分析法（主）線面分析法（輔）

形體分析法：將組合形體分析為由若干個(gè)基本體組成，以便于畫圖和讀圖的方法。從特征視圖入手，想象出各部分的形狀、相對位置關(guān)系及組合方式，最后綜合想象出整體形狀。

線面分析法：分析三面投影圖中相互對應(yīng)的線段和線框的意義，認(rèn)識各個(gè)基本形體的形狀和組合形體的整體形狀的方法。第三十三頁第三十四頁，共59頁。一、形體分析法組合體的投影圖，結(jié)合三個(gè)投影看，可知組合體是由上、下兩個(gè)基本體組成。上部形體的水平投影是一個(gè)圓，正面、側(cè)面投影是相等的矩形，是一個(gè)圓柱。下部形體的水平投影是一個(gè)正六邊形，正面、側(cè)面投影的大、小矩形線框，是一個(gè)正六棱柱。綜合起來，這個(gè)組合形體的形狀如立體圖所示。分析該組合體是由哪些基本體所組成，并根據(jù)投影圖的特性，將幾個(gè)投影聯(lián)系起來分析。第三十四頁第三十五頁，共59頁。二、線面分析法⒈形體表面上相鄰兩面的交線的投影。四根豎直線①，是六棱柱上側(cè)面交線的正面投影。⒉形體上某一個(gè)表面的積聚投影。線段和圓②，是六棱柱的頂面、底面、側(cè)面和圓柱面的積聚投影。⒊曲面的投影輪廓線。兩豎直線段③，是圓柱面的正面投影輪廓線。投影圖中的線段可有三種不同的意義：第三十五頁第三十六頁，共59頁。二、線面分析法⒈某一表面的實(shí)形投影。線框a，是圓柱上、下底面的水平面實(shí)形投影和六棱柱上平行于正面的側(cè)面的實(shí)形投影。⒉某一表面的仿形投影。的線框b，是六棱柱上垂直于水平面但對正面傾斜的側(cè)面的仿形投影。⒊某一個(gè)曲面的投影。線框c，是圓柱面的正面投影。⒋形體上一個(gè)空洞。如圖中正面投影上標(biāo)注為的線框d。投影圖中的線框，可有四種不同的意義：第三十六頁第三十七頁，共59頁。三、讀圖的注意事項(xiàng)1．無論采用形體分析法讀圖還是采用線面分析法，讀圖過程都是一個(gè)“大膽假設(shè)，小心求證”的過程。首先從閱讀特征視圖入手，假設(shè)其為何種基本體（棱柱、棱錐、圓柱、圓錐和球體等），再對照其它視圖進(jìn)行求證。第三十七頁第三十八頁，共59頁。三、讀圖的注意事項(xiàng)2．讀圖時(shí)應(yīng)注意分析形體的特征視圖，特征視圖一般最能反映形體的形狀特征或各部分的位置特征。第三十八頁第三十九頁，共59頁。三、讀圖的注意事項(xiàng)3．確定基本體位置時(shí)，一般采用對圖線的方法，但當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)基本體在某視圖中投影線共線時(shí)，應(yīng)小心判斷基本體的位置。第三十九頁第四十頁，共59頁。三、讀圖的注意事項(xiàng)4．讀圖時(shí)，還應(yīng)注意形體的特征交線。第四十頁第四十一頁，共59頁。三、讀圖的注意事項(xiàng)5．對常見的棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、球等基本形體的截交、相貫、相切等情況下的交線形狀，應(yīng)有所了解，分析圖線時(shí)才能夠做到心中有數(shù)。第四十一頁第四十二頁，共59頁。三、讀圖的注意事項(xiàng)6．在某些情況下，當(dāng)投影線不能確定形體時(shí)，可通過該形體與別的形體的交線進(jìn)行判斷。如下圖，正面投影和水平投影都為圓，不能唯一確定形體的形狀。但當(dāng)在其中開出圓孔時(shí)，通過分析該形體和圓孔的交線，即可確定該形體的形狀。第四十二頁第四十三頁，共59頁。三、讀圖的注意事項(xiàng)7．注意虛實(shí)形體相交的情況。圖中所示的形體，從俯視圖看，前后投影相同，但從主視圖看，中間有一虛線，說明前后形狀不同，前面有一“虛”圓柱和豎放的大圓柱相貫。圖中的立體圖，其中一個(gè)從右前方觀察，另一個(gè)從左后方觀察。第四十三頁第四十四頁，共59頁。三、讀圖的注意事項(xiàng)7．注意虛實(shí)形體相交的情況。圖中所示的形體，從主視圖、俯視圖分析，上部可確定為一橫放的半圓筒，下部也可為同樣大小的半圓筒。因上下兩半圓筒的直徑相同，其俯視圖上的轉(zhuǎn)向素線重合，因此下部半圓筒的結(jié)構(gòu)就有多種可能性；再加上中間豎板的形狀、位置也未能確定，其組合變化也就很多，下面僅為三種可能的結(jié)構(gòu)。第四十四頁第四十五頁，共59頁。(1)

將主視圖分為I、II、III、IV四個(gè)線框；IIIIVIIIII讀圖步驟：四、三視圖的讀圖1．形體分析法讀圖第四十五頁第四十六頁，共59頁。ⅣⅠ(2)

對投影，識形體I；(3)

對投影，識形體II；(4)

對投影，識形體III；(5)

對投影，識形體IV；(6)

綜合起來想整體。讀圖步驟：ⅡⅡⅢ四、三視圖的讀圖1．形體分析法讀圖第四十六頁第四十七頁，共59頁。四、三視圖的讀圖1．形體分析法讀圖第四十七頁第四十八頁，共59頁。線面分析法讀圖舉例12、線面分析法讀圖(1)壓塊三視圖及切割前原形；(2)分析P面投影；讀圖步驟：四、三視圖的讀圖第四十八頁第四十九頁，共59頁。線面分析法讀圖舉例22、線面分析法讀圖(1)壓塊三視圖及切割前原形；(2)分析P面投影；(3)分析Q、R面投影；讀圖步驟：四、三視圖的讀圖第四十九頁第五十頁，共59頁。線面分析法讀圖舉例32、線面分析法讀圖(1)壓塊三視圖及切割前原形；(2)分析P面投影；(3)分析Q、R面投影；(4)分析S、T、U、V面投影；讀圖步驟：四、三視圖的讀圖第五十頁第五十一頁，共59頁。線面分析法讀圖舉例42、線面分析法讀圖(1)壓塊三視圖及切割前原形；(2)分析P面投影；(3)分析Q、R面投影；(4)分析S、T、U、V面投影；(5)分析各面的空間位置關(guān)系；讀圖步驟：四、三視圖的讀圖第五十一頁第五十二頁，共59頁。線面分析法讀圖舉例52、線面分析法讀圖(1)壓塊三視圖及切割前原形；(2)分析P面投影；(3)分析Q、R面投影；(4)分析S、T、U、V面投影；(5)分析各面的空間位置關(guān)系；(6)壓塊整體形狀。讀圖步驟：四、三視圖的讀圖第五十二頁第五十三頁，共59頁。五、給定兩視圖求第三視圖

如下圖所示，給定形體的主視圖和俯視圖，求第三視圖。如形體限定為平面體，其左視圖有160多個(gè)；如加上圓柱面等曲面體，其答案則更為可觀