机械制图-展开
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机械制图-展开图管件展开目录一、展开原理二、展开放样的基本要求与方法三、几何展开法的三个要求与典型实例四、(实训项目一)展开放样训练第一节展开原理1.展开放样的基本思路1)什么是展开放样所谓展开,实际是把一个封闭的空间曲面沿一条特定的线切开后铺平成一个同样封闭的平面图形。
它的逆过程,即把平面图形作成空间曲面,通常叫成形过程。
实际生产工作中,往往是先设计空间曲面后再制作该曲面,而这个曲面的制造材料大都是平面板料。
因此,用平板做曲面,先要求得相应的平面图形,即根据曲面的设计参数把平面坯料的图样画出来。
这一工艺过程就叫展开放样。
实际工作中,有人把它简称为展开,也有人把它简称为放样,本书中采用前者的说法。
2)展开的基本思路----换面逼近图2-1-0换面逼近示意图如图2-1-0,我们按预先设定的经纬网络把曲面网格化,并在曲面上任取其一个四角面元abcd(A、B、C、D为其四个顶点,a、b、c、d为其四条边界弧线)。
连接它的四个顶点A、B、C、D和对角点B、C,将得到一个与四角面元abcd对应的四边形ABCD以及组成四边形ABCD的两个平面三角形△ABC和△BCD。
为了简化我们的研究,我们以三角形△ABC和△BCD代替对应的四角面元abcd,其中管件展开直线段AB、AC、CD、DB与a、b、c、d四条弧线分别对应。
对所有的网格都做同样的替代处理,我们就可以得到一个与曲面贴近的,由众多三角平面元构成的多棱面。
多棱面与原曲面当然会存在差别,但是,只要网格数目足够多,他们的误差可以足够小,小到我们允许的公差范围内。
把曲面换成与之相近、由小平面组成的多棱面,再用多棱面的展开图去近似替代该曲面的理论展开图,这就是换面逼近的基本思路。
多棱面的展开是容易的,只要在同一平面上把这些小平面元按相邻位置和共用边逐个画出来就得到了多棱面的展开图。
需要指出的是,如何网格化是个中关键,这一部分将在讲展开方法时详细介绍。
以上讲的是三角平面元替换,其实我们也可以采用其他形状的小平面来换面逼近。
展开图画法举例A.展开概述在实际中,常常会使用各种金属板制件,诸如各种形状的容器、管道、壳罩、接头等。
在制造这种制件时,首先要在金属板上画出表面展开图(俗称放样),考虑金属板的厚度,然后剪裁、切割下料,再折、弯,最后焊接、铆接等,形成所需钣金件。
将立体的表面,按其实际大小,依次摊平在同一平面上,称为立体表面的展开,展开后得到的图形称为展开图。
平面立体的表面均为可展表面,曲面立体中的曲面分为可展曲面与不可展曲面两类。
在直线面中,若任意相邻两条素线相互平行或相交(即在同一平面上),则该直线面为可展曲面。
直线面中的柱面、锥面、切线曲面是可展曲面,其余的直线面,如单叶双曲面、双曲抛物面、柱状面、锥状面,均为不可展曲面。
所有的曲线面,如球面、圆环面、椭圆面、椭圆抛物面等均为不可展曲面。
A.1 可展表面展开图的基本作法1.平行线法根据两平行线确定一平面,将立体表面以相邻的两平行线为基础构成的平面图形依次逐个展开,得到展开图。
它用于柱面展开。
根据作图方法不同,又可分为正截面法和侧滚法。
1)正截面法当柱棱线与柱的底面不垂直时,可先作一与柱棱线垂直的正截面,并将组成正截面的各边展开成一直线,这时在展开图上柱棱线必垂直于该直线,即可逐一画出各表面的展开图。
当棱线垂直于柱底面时,柱底面就是正截面。
2)侧滚法当棱线平行于投影面时,以柱棱线为旋转轴,将柱的表面逐个绕投影面平行轴旋转到同一平面上,得到展开图。
2.三角形法根据一三角形确定一平面,将立体表面分成若干个三角形(有的立体,如三棱锥的表面本来就是三角形),并依次逐个展开得到展开图的方法。
它通常用于锥面和切线曲面的展开。
A.2 求直线实长的垂直轴旋转法为了绘制展开图,有时需要准确求出立体轮廓线或表面素线的实际长度(简称实长)。
如图13-1a所示,将一般位置直线AB绕铅垂线Aa旋转为正平线AB0,AB0的正面上投影a’b0’即反映AB的实长。
因为AB在绕铅垂线旋转的过程中,其空间轨迹为一正圆锥面,AB=AB0,均为正圆锥的素线。