机械制图(1)

第三章机械制图知识

3.1投影作图

3.1.1投影法的概念及分类

物体在光线照射下，在地面或墙面上会产生影子，人们对其加以抽象研究，总结其中规律，创造了投影法。我们把光线称为投射线(或叫投影线)，地面或墙壁称为投影面，影子称为物体在投影面上的投影。投影法分两大类，即中心投影法和平行投影法，其中平行投影法又可分为斜投影和正投影。如图3-1和3-2所示。

图3-1 中心投影法

（a）斜投影法（b）正投影法

图3-2 平行投影法

3.1.2三视图的形成与投影规律

1.三视图的形成

为了表达物体的形状，通常采用三个互相垂直的投影面建立一个三投影面体系，如图3-3所示。三个投影面分别为：正投影面（V）、水平投影面（H）和侧投影面（W）。三个投影面的相互交线，称为投影轴。它们分别是：OX轴，它代表长度方向；OY轴，它代表宽度方向；OZ轴，它代表高度方向。三个投影轴垂直相交的交点O，称为原点。

图3-3 三投影面体系

将物体放在三投影面体系中，按正投影法对各个投影面进行投影，得到三个视图，分别为：主视图（V面上所得到的视图）、俯视图（在H面上所得到的视图）和左视图（W面上所得到的视图），如图3-4（a）所示。

（a）（b）（c）

图3-4 三视图的形成与展开

为了画图方便，需将三个投影面在一个平面上表示出来，规定：V面不动，H面绕OX 轴向下旋转90°与V面重合， W面绕OZ轴向右旋转90°与V面重合，如图3-4（b）所示。其中OY轴旋转后出现了两个位置，分别用OY H和OY W表示。投影图中不必画出投影面的边框，投影轴也可以进一步省略，如图3-4（c）所示。

2.三视图的投影规律

从图3-5可以看出，三视图在尺度上是彼此关联的，主视图反映了物体的长度和高度，俯视图反映了物体的长度和宽度，左视图反映了物体的宽度和高度。由此可以归纳出三视图的投影规律：主、俯视图“长对正”；主、左视图“高平齐”；俯、左视图“宽相等”。

图3-5 视图间的“三等”关系

3.例题：

（1）补画左视图

根据图图3-6补画图3-7中左视图

图3-6 图3-7

（2）补齐三视图

根据图图3-8补齐三视图3-9

图3-8 图3-9

3.2剖视图

假想用一剖切平面剖开机件，然后将处在观察者和剖切平面之间的部分移去，而将其余部分向投影面投影所得的图形，称为剖视图（简称剖视）。按剖切范围的大小，剖视图可分为全剖视图、半剖视图、局部剖视图。

3.2.1全剖视图

用剖切平面将机件全部剖开后进行投影所得到的剖视图，称为全剖视图（简称全剖视）。如图3-10所示。全剖视图一般用于表达外部形状简单，内部结构复杂的不对称机件。

图3-10 全剖视图

3.2.2半剖视图

当机件具有对称平面时，以对称中心线为界，在垂直于对称平面的投影面上投影得到的，由半个剖视图和半个视图合并组成的图形称为半剖视图。既充分地表达了机件的内部结构，又保留了机件的外部形状，具有内外兼顾的特点。但半剖视图只适宜于表达对称的或基本对称的机件，如图3-11（a）（b）所示。

（a）（b）

图3-11

3.2.3局部剖视图

将机件局部剖开后进行投影得到的剖视图称为局部剖视图。局部剖视图一般以波浪线或双折线作为被剖开部分与未剖切部分的边界，并且不能与其他图线相重合。如图1-8的主视图采用了局部剖视图。

（a）（b）

图3—12局部剖视图

3.3圆柱螺旋压缩弹簧的画法

弹簧是机械、电器设备中一种常用的零件，主要用于减震、夹紧、存储能量和测力等。弹簧的种类很多，使用较多的是圆柱螺旋弹簧。其画法如下：

1.螺旋弹簧在平行于轴线的投影面上的图形中，其各圈的轮廓应画成直线。

2.有效圈在四圈以上的螺旋弹簧，两端可画1~2圈，中间部分可以省略。圆柱螺旋弹簧中间部分省略后，允许适当缩短图形的长度。

3.螺旋弹簧均可画成右旋，但左旋螺旋弹簧必须注出旋向“LH”。

4.如要求两端并紧且磨平时，不论支承圈多少均按支承圈2.5圈绘制，必要时也可按支承圈的实际结构绘制。

画图步骤如图图3-13所示：

图3-13

3.4零件图

3.4.1零件图的内容

一张作为加工和检验依据的零件图应包括：图形、尺寸、技术要求和标题栏。

3.4.2零件图的视图选择

1.主视图的选择

（1）形状特征原则主视图要尽可能反映出零件各组成部分的形状特征及其相互位置。

（2）加工位置原则按零件在机械加工时所处的位置选择主视图。

（3）工作位置原则主视图的选择与零件的工作位置（安装位置）一致。

2.选择其它视图

（1）视图的数量以能够正确清晰地表达出零件的结构形状而定。

（2）尽量不用或少用虚线。

（3）避免细节重复。

选择原则是：在完整、清晰地表达零件内、外结构形状的前提下，尽量减少图形个数，以方便画图和看图。

3.4.3零件图的尺寸标注

1.基本规则

（1）机件的真实大小应以图样上所注的尺寸数值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。

（2）图样中（包括技术要求和其他说明）的尺寸，以毫米为单位时不注计量单位的代号或名称。若采用其他单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。

（3）图样中所标注的尺寸，为该图样所表示机件的最后完工尺寸，否则应另加说明。

（4）机件的每一尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。

2.尺寸标注的三要素

一个完整的尺寸应包括尺寸线、尺寸界线和尺寸数字。

3.尺寸基准

尺寸基准是指图样中标注尺寸的起点。每个零件都有长、宽、高三个方向。每个方向至少有一个基准。

4.零件图中尺寸标注的注意事项

（1）设计中的重要尺寸，要从基准单独直接标出。

（2）当同一方向尺寸出现多个基准是，必须在辅助基准和主要基准之间直接标出联系尺寸。

（3）不能注成封闭的尺寸链。

（4）尺寸标注要便于加工与测量。

3.4.4零件图的识读

读零件图，除了要根据各图形间的投影关系，想象出它的立体形状以外，还要弄清它的所有尺寸类型、基准、作用和技术要求等。下面结合图3-14所示的零件图来说明看图的一般步骤。

图3-14 吊销