工程制圖課件：組合體的三視圖

第一節(jié)概述第二節(jié)畫組合體三視圖第三節(jié)讀組合體三視圖第一節(jié)概述一、組合體的組合形式既然組合體是由若干個基本體按照一定的方式方法組合而成的，那么，在繪制或閱讀組合體視圖時就必須分析和研究組合體的組合形式。組合體的組合形式分為疊加和挖切兩大類，如圖3-1所示。1.疊加所謂疊加，是在基本體的基礎(chǔ)上又疊加了一個或幾個基本體，它們在疊加時存在著一定的相對位置關(guān)系，其表面之間也存在著一定的連接關(guān)系。這種連接關(guān)系通常有相錯、共面、相切和相交四種形式。(1)相錯疊加。如圖3-2所示。(2)共面疊加。如圖3-3所示。(3)相切疊加。如圖3-4所示。(4)相交疊加。如圖3-6所示。2.挖切所謂挖切，是在原基本體的基礎(chǔ)上又切去一部分或者挖去一部分，挖切又可分為切割和穿孔兩種形式。(1)切割。如圖3-7、圖3-8所示。(2)穿孔。如圖3-9所示。二、形體分析法和線面分析法1.形體分析法所謂形體分析法，就是假想把組合體分解為若干個基本體，然后分析這些基本體的形狀、相對位置和組合形式，從而想象出該組合體的完整形狀。如圖3-10(a)所示的組合體，是一個簡化的軸承座，它可以被視為由五個基本體組合而成，因此可假想地被分解為五個基本體，包括底板、下支撐板、后支撐板、大圓柱筒和小圓柱筒等。其中，底板位于組合體的底部，起墊板的作用；大圓柱筒位于組合體的上部，用于包容軸承；下支撐板與底板相錯疊加，與大圓柱筒相交，起支撐作用；后支撐板與底板的后端面共面疊加，左右兩側(cè)面與大圓柱筒相切，也起支撐作用；小圓柱筒與大圓柱筒相交疊加，兩外圓柱面和兩內(nèi)圓柱面分別有相貫線，如圖3-10(b)所示。在運用形體分析法時一般應(yīng)注意三點：(1)要把復(fù)雜的組合體合理地分解為若干個基本形體，以有利于問題簡單化。(2)要正確地分析各基本形體的形狀、相對位置和組合形式，以便于分析兩形體表面之間的連接關(guān)系，正確繪制其視圖。(3)該方法只是假想地把組合體進(jìn)行分解，形體仍是一個完整的組合體，而不是產(chǎn)生了多個形體。2.線面分析法線面分析法，就是在運用形體分析法的基礎(chǔ)上，對組合體中一些比較復(fù)雜的局部，結(jié)合線、面分析，如分析形體的表面形狀、面與面的相對位置、表面之間的交線等，來幫助想象出該組合體的完整形狀。每一個視圖都是由圖線(粗實線或虛線)和由圖線圍成的封閉線框組成的。進(jìn)行線面分析，實質(zhì)上就是分析視圖中一些圖線和線框的含義。搞清這些圖線和線框的含義，對畫圖和讀圖是很有幫助的。(1)圖線的含義。視圖中的每條圖線，可能是下面的三種情況之一：①組合體上平面或曲面的積聚性；②組合體上兩個面的交線；③組合體上曲面的轉(zhuǎn)向輪廓線。如圖3-13(a)所示，圖線a'代表圓錐面與圓柱面的交線；圖線b'代表圓柱面的轉(zhuǎn)向輪廓線；圖線c'代表正六棱柱頂面的積聚性；圖線d'代表正六棱柱兩側(cè)面的交線；圖線e代表圓柱面的積聚性，等等。(2)線框的含義。在視圖中，一個封閉的線框(包括虛線或由虛線和實線共同圍成的封閉線框)，可能是下面的三種情況之一：①組合體上某個平面或曲面；②組合體上一個孔洞；③組合體上兩個或兩個以上相切表面。3.兩種方法的比較形體分析法和線面分析法是在繪制和閱讀組合體三視圖時經(jīng)常使用的兩種方法。這兩種方法各有特點、各有側(cè)重，相輔相成，互為補(bǔ)充，具體見表3-1。第二節(jié)畫組合體三視圖一、畫組合體三視圖的方法和步驟1.畫組合體三視圖的方法(1)畫圖的順序很關(guān)鍵。一般情況下，應(yīng)先畫基準(zhǔn)線，后畫三視圖；先畫主要形體，后畫次要形體；先畫主要輪廓，后畫局部細(xì)節(jié)；先畫代表可見輪廓的粗實線，后畫代表不可見輪廓的細(xì)虛線；先畫反映實形或積聚的圖線，后畫截交線和相貫線。(2)畫圖的方法很重要。要盡可能地把同一基本體的三視圖聯(lián)系起來畫，這樣既能保證三個視圖之間的“三等”，又能提高畫圖速度。(3)底稿和檢查不可少。2.畫組合體三視圖的步驟(1)形體分析。利用形體分析法和線面分析法再結(jié)合自己的空間想象力，把組合體各部分的結(jié)構(gòu)形狀和組合形式分析清楚，直到能把組合體完全想象出來。(2)選擇主視圖。主視圖選擇的合理與否對組合體是否能表達(dá)得簡潔完整，對畫圖是否簡單方便都是至關(guān)重要的。主視圖確定后，其他兩個視圖也隨之確定。選擇主視圖，實際上就是選擇組合體的擺放位置和觀察方向。其中，擺放位置一般按組合體的自然位置進(jìn)行選擇(稱為自然原則)，觀察方向應(yīng)使主視圖最能反映組合體的形體特征(稱為特征原則)。如圖3-14所示的茶杯，自然擺放后，無論從B向還是從C向觀察這個茶杯，都很難與茶杯聯(lián)系起來；如果從A向觀察結(jié)果就一目了然，說明A向視圖能更好地反映茶杯的特征。因此，應(yīng)當(dāng)選擇A方向作為茶杯主視圖的觀察方向。其次，應(yīng)使三視圖中盡可能地少出現(xiàn)細(xì)虛線(稱為實體原則)。因為細(xì)虛線表示不可見輪廓線，太多的細(xì)虛線往往不便于繪圖、讀圖和標(biāo)注尺寸。當(dāng)上述“三原則”發(fā)生沖突時，應(yīng)以特征原則優(yōu)先。但具體情況應(yīng)具體分析，如圖3-15所示的板類組合體，圖3-15(a)是把反映形體特征的視圖作為主視圖，圖3-15(b)是把反映其厚度的視圖作為主視圖，顯然后者較好，因為組合體的擺放位置更自然。(3)選圖幅、定比例、布置視圖。(4)畫三視圖底稿?；谛误w分析并按照三視圖之間的“三等”特性，運用正確的畫圖方法逐個畫出各基本體三視圖的底稿，做到準(zhǔn)確作圖。(5)認(rèn)真檢查。完成底稿后，一定要認(rèn)真檢查。對模棱兩可的地方，應(yīng)反復(fù)探究；對表達(dá)不當(dāng)甚至錯誤的地方，應(yīng)當(dāng)堅決改正；對于作圖時用過的輔助線，應(yīng)當(dāng)趁機(jī)逐一擦去。否則，后面就不好擦除和修改了。(6)標(biāo)注尺寸。遵照正確的方法和要求為組合體三視圖標(biāo)注尺寸(在第四章中介紹)。標(biāo)注尺寸時一定要認(rèn)真，盡量不出現(xiàn)錯誤。(7)加深底稿、完成全圖。確認(rèn)視圖中沒有錯誤時，用規(guī)定的線型按順序加深，最后，按要求填寫標(biāo)題欄，完成全圖。二、過渡線的畫法國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，過渡線用細(xì)實線繪制，當(dāng)過渡線不可見時，則用細(xì)虛線繪制，如圖3-16所示。在圖樣中，當(dāng)需要畫過渡圓角和過渡線時，過渡線的兩端應(yīng)畫到其理論位置，即兩曲面轉(zhuǎn)向輪廓線之延長線的交點處，因而在兩端留有間隙。如圖3-16(a)所示的三通管，其兩個外圓柱面都是鑄造面，其相交處的相貫線應(yīng)畫成過渡線；而兩個圓柱孔是經(jīng)切削加工后形成的機(jī)加工面，孔壁上的相貫線則不能畫成過渡線。圖3-16(b)是兩個軸線垂直且等直徑的圓柱體相交，圖3-16(c)是同軸的圓柱與球相交，由于它們的表面都是鑄造面，相交處都有過渡圓角，因此要畫成過渡線。三、疊加形成的組合體三視圖畫法1.形體分析圖3-18(a)所示的支座，由底板(有兩個圓柱形通孔)、圓柱筒、斜撐板和肋板等四部分組成，其中，底板位于組合體的下部，起墊板的作用，它的右、后、上方是一圓柱筒；斜撐板與底板的后側(cè)面共面疊加，上側(cè)面與圓柱筒相切，右端與肋板相交疊加；肋板與底板的右側(cè)面共面疊加，其上面與圓柱筒相交，起支撐作用，如圖3-18(b)所示。2.選擇主視圖該支座的擺放位置如圖3-18(a)所示，其符合自然位置原則。圖3-19是支座從前后左右四個不同方向觀察得到的視圖。應(yīng)用實體原則可以發(fā)現(xiàn)，“A”向視圖優(yōu)于“C”向視圖，“B”向視圖優(yōu)于“D”向視圖；再針對“A”向視圖和“B”向視圖，使用特征原則和實體原則進(jìn)行分析比較：如果把“A”向作為主視圖，其左視圖為“B”向視圖；如果把“B”向作為主視圖，其左視圖為“D”向視圖。因此應(yīng)當(dāng)選擇“A”向視圖作為支座的主視圖。主視圖確定后，其他視圖也隨之確定。3.選圖幅、定比例、布置視圖根據(jù)組合體的大小及復(fù)雜程度，選定合適的標(biāo)準(zhǔn)圖幅和繪圖比例，畫好圖框和標(biāo)題欄。然后，在圖紙上畫出各視圖的主要基準(zhǔn)線或定位線，如圖3-20(a)所示。4.畫三視圖底稿按照三視圖之間的“三等”特性，逐一畫出各基本體三視圖的底稿。在畫圖時，要一個基本體一個基本體地畫，要三個視圖一起畫，如圖3-20(b)、(c)、(d)、(e)所示。5.檢查完成底稿后，一定要認(rèn)真檢查。特別是要注意檢查兩個基本體的結(jié)合部位，如果有截交線、相貫線或者分界線，檢查是否畫出，在視圖中是否可見？相切或共面處無圖線，底稿中若畫錯了，應(yīng)當(dāng)及時改正。6.加深底稿、完成全圖待確認(rèn)視圖中沒有錯誤時，用規(guī)定的線型按順序加深。最后，按要求填寫標(biāo)題欄，完成全圖，如圖3-20(f)所示。四、挖切形成的組合體三視圖畫法1.形體分析圖3-21(b)所示的切塊，可看作是由圖3-21(a)所示的長方體經(jīng)多次挖切和穿孔以后形成的。首先，切去一個較大的四棱柱Ⅰ，然后切去了一個小四棱柱Ⅱ、再切去一個小四棱柱Ⅲ，因此出現(xiàn)了許多截交線。最后，從切去小四棱柱的位置貫穿了一個圓柱形通孔。2.選擇主視圖當(dāng)切塊以圖3-21(b)所示的位置擺放時，選擇圖中箭頭所示的方向為主視圖的觀察方向比較好。確3.選圖幅、定比例、布置視圖按照前面介紹的方法，選定合適的標(biāo)準(zhǔn)圖幅和繪圖比例。根據(jù)組合體三個視圖的大小合理布圖，在圖紙上畫出各視圖的主要基準(zhǔn)線或定位線，如圖3-22(a)所示。4.畫三視圖底稿按照三視圖之間的“三等”特性，應(yīng)先畫出長方體的三視圖，如圖3-22(b)所示；然后再逐個切去四棱柱Ⅰ、四棱柱Ⅱ和四棱柱Ⅲ，如圖3-22(c)、(d)、(e)所示。一般情況下，“先畫積聚，再畫截交”，所以在圖3-22(c)中應(yīng)先畫四棱柱Ⅰ的左視圖；在圖3-22(d)、(e)中應(yīng)分別先畫四棱柱Ⅱ和四棱柱Ⅲ的俯視圖。最后畫出圓柱孔的三視圖，如圖3-22(f)所示。5.檢查并加深完成三視圖底稿后必須進(jìn)行認(rèn)真檢查并改正錯誤，然后按照已介紹過的方法和順序用規(guī)定的線型加深，完成后的切塊三視圖如圖3-22(g)所示。第三節(jié)讀組合體三視圖一、讀圖的基本要領(lǐng)1.從主視圖入手，三個視圖聯(lián)系起來看組合體的復(fù)雜程度不同，在表達(dá)它們的結(jié)構(gòu)形狀時所需的視圖數(shù)量也就不同。在讀組合體三視圖時，一般都從反映形體特征的主視圖入手，把三個視圖聯(lián)系起來看，運用三視圖之間的“三等”關(guān)系，構(gòu)思出組合體完整形狀。如圖3-23所示的一組視圖，盡管其主視圖完全相同，但俯視圖不同，則說明它們是四個不同的組合體；在圖3-24中，盡管它們的主、俯視圖都相同，但左視圖不同，這也說明它們是幾個不同的組合體?？梢?，僅憑一個或兩個視圖往往無法確定其完整形狀。因此，切忌只根據(jù)個別視圖就下結(jié)論。2.弄清視圖中圖線與線框的含義每一個視圖都是由若干圖線和封閉線框組成的，弄清這些圖線和線框的含義，就能夠讀懂三視圖，想象出組合體的形狀。前面曾提到過，一個封閉的線框代表一個表面，或者代表一個孔洞。而兩個相鄰的封閉線框則可能是兩個相交的表面、相互錯開的兩個表面，或者是一個表面和一個孔洞，如圖3-25所示。3.善于構(gòu)思組合體的形狀讀圖的目的是要構(gòu)思出組合體的空間形狀。因此，在確切弄清視圖中各圖線和線框含義的基礎(chǔ)上，運用構(gòu)形方法和形體分析法，借助于一些生活常識或讀圖經(jīng)驗，充分發(fā)揮個人的空間想象力，構(gòu)思出組合體的形狀。4.將想象中的組合體與給定視圖反復(fù)對照以如圖3-28(a)所示的兩視圖為例，在構(gòu)思該組合體的形狀時，能很容易地看出該組合體由上下兩部分組成，其最初的想象結(jié)果可能如圖3-28(b)所示，也可能如圖3-28(c)所示，甚至?xí)衅渌目赡堋５珶o論怎樣，只要想象結(jié)果與給定視圖比較后發(fā)現(xiàn)二者不符，就需要進(jìn)行修正。這樣經(jīng)過數(shù)次反復(fù)后，直到構(gòu)思出如圖3-28(d)所示的結(jié)果并與已知的兩視圖完全相符，才算真正讀懂了給定的視圖。二、讀疊加形成的組合體三視圖的方法和步驟在讀以疊加為主的組合體三視圖時，多使用形體分析法。即：一般應(yīng)先從主視圖著手，把視圖分解為幾個封閉的線框，并按照“三等”關(guān)系在其他視圖中找到其對應(yīng)的部分，初步想象出每一部分所代表的形體的形狀、相對位置及其組合方式，然后再按照組合體的組合方式綜合想象出該組合體的整體形狀。將這一讀圖方法概括為口訣就是：分線框、對視圖，識形體、定位置，綜合起來想形體。下面以圖3-29(a)所示的組合體三視圖為例，說明讀圖的具體方法和步驟。1.分線框、對視圖先從主視圖入手，將主視圖劃分為1'、2'、3'三個線框。按照三視圖的“三等”關(guān)系，在其他視圖(俯視圖和左視圖)中找出與主視圖中線框1'、2'、3'相對應(yīng)的部分，1、2、3和1"、2"、3"，如圖3-29(a)所示。2.識形體、定位置根據(jù)前面劃分的各個部分，想象出各部分所代表形體的空間形狀，并確定出彼此的相對位置和組合方式，如圖3-29(b)、(c)、(d)所示。3.綜合起來想整體確定各個形體及其相對位置后，需將它們按照事先確定的組合方式組合起來，構(gòu)思出整個組合體的結(jié)構(gòu)形狀，并將最后的結(jié)果與給定視圖進(jìn)行對照，直到二者完全符合為止，如圖3-29(a)所示。三、讀挖切形成的組合體三視圖的方法和步驟在閱讀以挖切為主的組合體三視圖時，一般應(yīng)在運用形體分析法的基礎(chǔ)上，再使用線面分析法進(jìn)行讀圖。即：通過分析視圖中一些圖線及封閉線框的含義，來分析形體表面的形狀、表面之間的相對位置、表面與表面的交線等，從而想象出組合體的形狀。將線面分析法也概括為一條口訣就是：分線框、對視圖，識線面、定位置，綜合起來想形體。下面以圖3-30(a)所示的組合體三視圖為例，說明讀圖的具體方法和步驟。1.分線框、對視圖根據(jù)如圖3-30(a)所示的三視圖可初步看出，該組合體是由一個長方體被幾個平面切割而成的。其主視圖可分為四個線框1'、2'、3'、4'。其中，線框1'、4'在左視圖與俯視圖中均分別對應(yīng)一直線；線框2'在俯視圖中對應(yīng)一直線，在左視圖中對應(yīng)一四邊形；而線框3'在俯視圖中對應(yīng)一四邊形，在左視圖中對應(yīng)一直線，如圖3-30(b)、(c)、(d)、(e)所示。2.識線面、定位置根據(jù)上一步的分析，可確定出各表面的形狀及其相對位