项目三 组合体视图

项目三组合体视图▲引言由两个或两个以上基本形体组合的形体称为组合体。

从几何学观点看，任何机械零件都可抽象成组合体。

如图3-1所示凿岩机控制手柄零件，就可以看成是由一个圆柱体和球体叠加而成的组合体。

（a）手柄零件（b）手柄零件组合体图3-1 凿岩机控制手柄零件及其组合体因此，绘制、识读组合体视图是绘制和识读机械图样的基础。

在学习基本体三视图的基础上，本项目将主要介绍组合体的分析方法、绘制和识读组合体三视图以及组合体三视图尺寸注法等知识。

▲学习目标□了解组合体的概念和组合形式；□了解截交线与相贯线画法；□能正确绘制组合体三视图；□掌握组合体的尺寸标注方法；□掌握读组合体视图的方法和步骤。

任务一了解空压机零件毛坯的组合方式■任务目标◇了解组合体的组合形式；◇掌握组合体各组成部分的连接关系；◇了解形体分析法和线面分析法。

■任务内容图3-2所示的是空压机中常用零件及其毛坯，请说出它们的毛坯分别由哪些基本体组成，组成方式是什么？（a）六角螺钉（b）法兰盘（c）六角螺钉毛坯（d）法兰盘毛坯图3-2空压机中常用零件及其毛坯■知识连接一、组合体的组成方式组合体的组合方式有叠加和挖切两种基本形式，而常见的是两种形式的综合，如表3-1所示。

表3－1 组合体的组,合形成二、组合体各组成部分的连接关系无论以何种方式构成的组合体，其基本形体的相邻表面都存在一定的相互关系。

组合体各组成部分之间的表面连接关系可分为四种：平齐、不平齐、相交和相切，如表3-2所示。

表3-2组合体各组成部分之间的表面连接关系■任务实施如图3－2所示空压机零件的毛坯，请说出它们分别由哪些基本体组成组成方式是什么？表3-3 空压机零件毛坯的组合形式■知识拓展画读组合体的视图时，经常采用形体分析法和线面分析法。

1．形体分析法——就是假想将组合体分成几个部分，弄清楚各组成部分的形状、组合方式、相对位置及表面连接关系，以便于画图和读图的方法。

形体分析法是学习机械识图的重要方法，在绘图、读图、尺寸标注时都要经常用到。

2．线面分析法——就是把组合体分成若干个面，根据投影特点确定各个面在空间的形状和位置，从面的角度去理解物体各部分的结构形状，从而分析出组合体的形状；分析表面之间的连接关系及表面交线的形成和画法，以便于画图和读图的方法。

3.两基本体表面相切、相交处的画法当两基本体表面相切时，在相切处不画分界线。

当两基本体表面相交时，在相交处应画出分界线。

作图方法如表表3-4两基本体表面相切、相交处的画法任务二绘制螺杆空压机连轴器十字滑块的截交线■任务目标◇能绘制和识读圆柱体截交线。

◇能识读圆锥体截交线。

◇了解圆球截交线画法。

◇ 掌握圆柱正相贯相贯线画法 ■ 任务内容根据图3-3所示螺杆空压机连轴器中的十字滑块的轴测图，画出其截交线，尺寸根据轴测图测量获得。

■ 知识连接用一平面截切几何体所形成的表面交线称为截交线，该平面称为截平面。

截交线是截平面与形体表面的共有线，所以求截交线的实质，就是求出截平面与形体表面的一系列共有点 ，再把这些共有点连起来，就可以得到截交线。

一、圆柱体的截交线1.圆柱体截交线的种类平面截切圆柱时，根据截平面与圆柱轴线的相对位置不同，其截交线也各不相同，主要有以下几种类型，见表3-5所示。

表3-5圆柱体的截交线图3-3十字滑块2.圆柱体截交线的作法 以图3-4所示圆柱被一正垂面斜切为例，分析截交线的作法。

（1）分析：正垂面斜切圆柱，截交线为椭圆，其正面投影反应集聚性，积聚为一直线段；水平投影与圆柱面的积聚投影重合，侧面投影反应收缩性，仍为椭圆。

故只需求出截交线的侧面投影即可。

已知截交线的两面投影，求第三面投影，可以在截交线上找若干个点，利用已知点的两面投影求第三个点的方法求出截交线上若干个点的侧面投影，再光滑连接这些点，就可以求出截交线的侧面投影。

（2）作图步骤：图3-4圆柱被一正垂面斜切1）求特殊点。

如图3-5所示，点Ⅰ、Ⅱ分别是最低点和最高点，同时也是截交线椭圆侧面投影的短轴；点Ⅲ、Ⅳ分别是最前点和最后点，同时也是截交线椭圆侧面投影的长轴。

求出这4个特殊点的侧面投影，这样就确定了椭圆的大致范围。

但仅仅有这4个点还不够，连出的椭圆还不够真实。

2）求一般点。

在截交线具有积聚性的正面投影上取适当的一般点5'、6'、7'、8'，再利用表面取点法求出其水平投影和侧面投影。

3）将求得的截交线上的点依次连成光滑曲线，并将轮廓线描深，即得到需要的截交线。

图3-5 圆柱截交线的画法二、圆锥的截交线用一截平面切割圆锥，根据截平面与圆锥轴线相对位置不同，所形成的截交线各种情况，如表3-6所示。

表3-6 圆锥的截交线圆锥截交线的作法与圆柱截交线的作法类似，也是先作出特殊点的第三面投影，再作出一般点的投影，最后光滑连接这些点的投影即得到截交线的投影。

三、圆球的截交线1.圆球截交线的形状无论截平面与球的相对位置如何，截平面与球的交线均为圆。

当截面与某一投影面平行时，截交线在该投影面上的投影反映实形，如图3－6(a)。

若截面倾斜于某一投影面，则截交线在该投影面上的投影为椭圆，见图3－6(b) 。

（a ）截面与投影面平行 （b ）截面倾斜于投影面图3-6 圆球的截交线2.圆球截交线的作法完成图3-7开槽半圆球的主视图和俯视图。

图3-7 开槽半圆球的三视图（1）分析：如图3-8所示，截平面P 、Q 前后对称且平行于正立投影面，因此，截交线的正面投影重影为一圆弧；截平面S 为水平面，截交线圆弧的水平投影反映实形，如图3－8。

（2）作图步骤： 1）以截平面P 与侧面投影轮廓线的交点至轴线的距离R1为半径，画出交线的正面投影，同时求出截平面P 、Q 的水平投影。

2）同理，求出截平面S 与球面交线圆弧的水平投影。

3）检查后描深。

截面S 正面投影，不可见画成虚线，正面投影转向轮廓线被截去部分不能画出，如图3-9所示。

图3-9 圆球截交线的作法■ 任务实施图3-3所示螺杆空压机连轴器中的十字滑块加工部位的截交线的画图步骤见表3-7。

表3-7 十字滑块加工部位的截交线的画图步骤图3-8开槽半圆球■知识拓展两正交圆柱的相贯线两个基本体相交称为相贯，其表面交线称为相贯线。

由于彼此相贯的两基本形体的形状、大小及相互位置不同，相贯线的形状也就不同。

任何相贯线都具有以下两个基本性质：（1）共有性——相贯线是相交两基本形体表面的共有线，也是它们表面的分界线。

（2）封闭性——由于基本形体有一定的范围，所以相贯线一般是封闭的。

1.两圆柱正交的三种形式两实心圆柱相交；实心圆柱与空心圆柱相交；两个空心圆柱相交，如表3-8所示。

表3-8两圆柱正交的三种形式2.相贯线形状的变化两圆柱直径比值的改变，会引起交线的性质、弯曲程度和走向发生变化，相贯线的变化趋势如表3-9所示。

表3-9相贯线形状的变化过程显然我们可得出如下结论：两圆柱正交时，其相贯线总是凸向大圆柱的轴线，我们可以形象的理解为“小吃大”。

3.作相贯线求相贯线的实质问题，就是利用积聚性表面取点法在两个基本形体的表面上找出若干个共有点。

以图3-10两正交圆柱相贯为例，求作相贯线（1）分析因为两圆柱的轴线分别垂直于水平面和侧平面，直立圆柱的圆柱面在俯视图上积聚成圆，水平圆柱的圆柱面在左视图上积聚成圆。

由于相贯线既是小圆柱面上的线，也是水平圆柱面上的线，故相贯线的水平面投影积聚在俯视图的小圆上，相贯线的侧面投影积聚在左视图的大圆上。

现在只需求出两个圆柱均非圆图上的相贯线投影，即主视图上的相贯线投影。

如图3-11所示。

（2）作图步骤： 1）先找特殊点。

求作相贯线的正面投影时，应先求交线上的特殊点。

如图3-12所示，从主视图中可知，两圆柱外形素线的交点Ⅰ和Ⅱ，就是交线上的最高点，其正平面投影为1′和2′。

从左视图可知，小圆柱的外形素线与大圆柱表面的交点Ⅲ和Ⅳ是相贯线的最低点，其侧平面投影为3"和4"。

已知3"、4"和3、4即可求得3′、4′。

图3-10 两正交的圆柱体图3-11 相贯线的积聚2）再找一般点为了使交线的投影画得比较准确，再求适当数量的一般点如Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ，求出这些一般点的正面投影。

然后用曲线板把各点光滑地连接起来，即得所求交线的正面投影，如图3-12所示。

图3－12 相贯线的画法4.相贯线的简化画法图3-13相贯线简化画法在不需要精确画出相贯线的时候，可以用圆弧代替相贯线。

在非圆视图上用与大圆柱半径相等的圆弧来代替。

圆弧的圆心在小圆柱的轴线上，圆弧通过两圆柱转向轮廓线的交点，并凸向大圆柱的轴线,如图3-13所示。

5.相贯线的特殊情况当两个回转体具有公共轴线时，相贯线为圆。

当轴线垂直于水平面时，该圆的正面投影为一直线段，水平投影为圆的实形，如图3-14所示。

图3-14相贯线的特殊情况任务三 绘制空气压缩机支架组合体的三视图 ■ 任务目标◇ 掌握组合体绘图方法和步骤； ◇ 了解组合体的轴测图画法。

■ 任务内容绘制如图3-15所示空气压缩机支架的三视图 ■ 知识连接一、画组合体视图的方法和步骤1．形体分析画组合体视图之前，应对组合体进行形体分析，了解组合体的各基本形体形状、组合形式、相对位置及表面间的连接关系，然后将组合体分成若干个组成部分，进一步了解组成部分之间的分界线特点，为画三视图做好准备。

2．确定主视图三视图中的主视图是最主要的视图，因为画图或看图大都从主视图开始考虑，而且主视图通常是反映物体主要结构形状及其相对位置的视图，选择主视图就是确定主视图的投射方向和相对于投影面的位置问题。

一般是选择反映其形状特征最明显、反映形体间相互位置最多的投射方向作为主视图的投射方向；考虑安放位置时，应使其表面、对称平面、回转轴线相对于投影面尽可能地多处于平行或垂直位置，还图3-15所示空气压缩机支架立体图要考虑使其他视图上的虚线减少为好。

主视图确定了，其他视图也就随之而定。

3．确定图幅和比例首先根据组合体的大小、复杂程度，选比例，定图幅。

应充分考虑视图、标注尺寸、技术要求、标题栏所需的位置，均匀地布置视图。

4. 布置视图，画底稿（1）画各个视图的作图基线。

通常选组合体上的对称平面、底面（上或下）、端面（左、右、后、前）等积聚成直线的投影和回转体的轴线、中心线的投影作为画各视线的基线。

（2）按形体分析画各个基本形体的三视图。

通常是先画外部较大的、整体叠加组合的基本形体，后画内部较小的、细部挖切组合的基本形体。

逐个画出每一基本形体的三视图。

必须利用高平齐、长对正、宽相等的原则，同时完成某一基本形体的三视图后，才能画下一个基本形体。

在画某一基本体时，应先画出反应形体特征的那个视图，然后再画其余两个视图。

如画回转体时，一般先画投射为圆的视图；画棱柱或棱锥时，先画出底面的视图。