《机械制图》模块五 组合体

模块五组合体模块导读：学习目标：1、掌握叠加组合体中不同表面连接方式的投影特点。

2、掌握组合体的画图方法和步骤。

3、熟练掌握组合体的读图方法和步骤。

4、具备识读和绘制组合体三视图及正确标注尺寸的能力。

学习内容：1、组合体的组合形式2、画组合体的视图3、组合体的尺寸标注4、识读组合体视图由一些简单立体组成的较复杂的物体，我们称为组合体。

组合体更近似于机器零件。

通过前几章点、线、面和基本几何体投影知识的学习。

本章将进一步研究画、读组合体视图的方法、步骤及有关尺寸标注等问题。

任务一组合体的组合形式组合体的形状有简有繁，千差万别；但就其组合方式来说，不外乎叠加、切割和综合三种基本组合方式。

如图5-1所示，图a为叠加式，图b为切割式，图c为综合式。

(c)图 5-1 组合体的组合形式一、叠加叠加式组合是由基本几何体叠加而成。

按照形体表面接触的方式不同，又可分为相接、相切、相贯三种。

形体分析法分析组合体是由哪些基本体组合而成的，同时分析基本体的形状、组合形式和相对位置，弄清组合体的形体特征，这种分析方法称为形体分析法。

1、相接当两形体的表面以平面的方式相互接触为相接。

因此它们的分界线或为直线，或为平面曲线。

只要知道了它们所在的平面位置，就可以画出它们的投影来（1）形体分析可以看成由上、下两个长方体叠加而成。

如。

图5-1所示。

（2）视图分析当两形体表面平齐，结合处不画分界线如图5-2a所示。

当两形体表面不平齐，在结合处应画分界线。

如图5-2b所示。

图5—2 相接2、相切图5-3为套筒的轴测图和三视图。

（1）形体分析可以把看成是由“支耳”与“圆筒”两部分相切叠加而成。

如图45—3。

（2）视图分析由于两形体相切，在相切处是光滑过渡的，二者之间没有分界线，所以相切处不画出切线。

从主视图和左视图看，“支耳”只是根据俯视图上切点的位置而画到相切位置，但不画出切线。

如图4-3b。

图5—3形体表面连接关系——相交的画法图5—4 形体表面连接关系——相交的画法3、相交相交是指两基本体的表面相交所产生的交线（截交线或相贯线），基本体相交时，应画出交线的投影，如图5-4所示。

4、形体表面的几种连接关系实例如图5—5所示。

图5—5 形体表面的几种连接关系注：（1）只有平面与曲线相切的平面之间才会出现相切情况。

（2）画图时，当曲面相切的平面，或两曲面的公切面垂直于投影面时，在该投影面上投影要画出相切处的转向投影轮廓线，否则则不应该画出公切面的投影。

见图5-6。

图 5—6二、切割切割式组合体可以看成是在基本几何体上进行切割、钻孔、挖槽等所构成的形体。

图5—7所示，该形体可看作由一个长方体进行两次切割而成。

第一次用一个正垂面切去一个三棱柱，第二次在左前方用一个铅锤面切去一个三棱柱。

图5—7 切割体三、综合常见的组合体大都是综合式组合体。

既有叠加又有切割。

例如图5-8中的形体就是综合式的。

图5—8 切割式组合体任务二组合体视图的画法一、组合体的分析方法任何复杂的机器零件，都可以看成是由若干个基本几何体所组成。

画、看组合体的视图时，通常按照组合体的结构特点和组成部分的相对位置，把它划分为若干个基本几何体（这些基本体可以是完整的，也可以是不完整的），并分析各基本体之间的分界线的特点和画法，然后组合起来画出视图或想象出其形状。

这种分析组合体的方法叫做形体分析法。

形体分析法是画图和读图的基本方法。

图5—9a所示。

支座由大圆筒、小圆筒、底板和肋板组成。

大圆筒与底板相接，底板的底面与大圆筒底面共面；底板的侧面与大圆筒的外圆柱面相切；肋板叠加在底板的上表面，右侧与大圆筒相交，其表面交线为A、B、C、D。

其中D为肋板斜面与圆柱面相交产生的椭圆弧；大圆筒与小圆筒的轴线正交，两圆筒相贯连成一体。

因此两者的内外圆柱相交处都有相贯线。

（a)轴测图(b) 形体分析（c）视图图5—9 形体分析和视图这样，可以把一个复杂的物体，分解为几个简单的基本几何体，然后画出或看懂各基本形体的投影及其相互关系，从而看懂或画出组合体的视图。

二、画图运用举例画组合体三面图之前要熟悉形体，对体进行分析，弄清组合体的形状、结构特点及其表面之间的相互关系。

再根据组成部分之间的分界线特点，为画视图做准备。

1．形体分析如图5-10a、b所示，将组合体假想分解为由底板Ⅰ、圆筒Ⅱ、支撑板Ⅲ和肋板Ⅳ组成。

这四部分以叠加的方式组合，其中Ⅰ与Ⅲ后表面平齐共面，两侧面相交；Ⅲ的两侧面与Ⅱ的外圆柱面相切，下圆柱面与Ⅳ的上面结合；Ⅳ与Ⅰ叠加。

图5—10 轴承座2．视图的选择选择视图首先确定主视图的投射方向，它的确定对各投影图的影响较大。

通常要求主视图最能反映组合体的整体形状特征及各组成部分的形状特征和相对位置；并尽可能使形体上主要面平行于投影面，以便获得最好的实形性；而且使相应的其他投影图虚线最少。

同时还要考虑组合体的自然（或工作）安放状态。

图5-10a中轴承座是按自然位置安放的，A、B、C、D四个方向都可以作为主视方向考虑。

但A向最能反映底板、圆筒、支撑板和肋板四部分的左右、上下的相对位置，圆筒、支撑板的形状特征，缺点是不能反映前后位置和支撑板及肋板的形状；B向能反映肋板的形状及其与底板、支撑板、圆筒组合的相对位置；C向所得主视图与A向相反，由于支撑板挡住肋板和底板，图中会出现较多的虚线，因此不如A向；D向与B向一样具有明显的组合特征，但相应的左侧立面图中有虚线，因此不如B 向。

由上分析A向、B向都可作主视方向，A向形状特性明显而B向组合特征充分。

现选A向作为主视方向。

3．画图步骤（1）选定比例，确定图幅主视图方向确定后，便要根据组合体的大小按标准选择适当的作图比例和图幅的大小。

一般情况下，尽可能选用原值比例1︰1，图幅则要根据所画三视图的面积以及标注尺寸和标题栏所需的空间而定。

（2）布置视图布图时要均匀、美观。

首先根据三视图的大小和尺寸，画出各投影图的基准线以确定其位置。

（3）画底稿运用正投影和基本体的投影规律，逐个画出各基本体的三面图。

一般按先主（主要形体）后次（次要形体），先大（形体）后小（形体），先实（体）后虚（挖去的槽、孔等），先外（轮廓）后内（细部），先曲（线）后直（线）的顺序作图。

每叠加（切割）一个基本体，就要分析与已画的其他基本体的组合方式和表面连接关系，从而修正多画或少画的线。

这种三个投影配合的画法能避免遗漏，提高正确率和作图速度。

（4）整理、检查、描粗加深图线底稿完成后，应经过仔细检查，再将所绘的三视图与组合体进行对照。

组合体是一个完整的形体，而形体分析将其分解成多个基本体只是一种人为的假想。

要还原组合体的完整性，就要注意检查各基本形体的相对位置，组合方式和表面连接关系，不要多线或少线，消除人为分解的痕迹。

在修正无误后再根据制图标准用规定的线型加深，加深次序是：先上后下先左后右，先细后粗，先曲后直；当几种图线发生重合时，应按粗实线、虚线、细点画线、细实线顺次取舍。

（5）标注尺寸，完成全图三、画图示例1、叠加型组合体视图的画图步骤例5-1 画出图5-10a所示轴承座的三视图。

图5-10b所示为轴承座的形体分析，它的画图步骤如图5-11所示。

图5—11 轴承座画图步骤2、切割式组合体的画图步骤在画切割型组合体的三视图时，应先进行形体复原画出未切割前的形体投影，然后依次切割，每切割一部分时，也应先从这一形体的特征投影画起，再画其他投影。

为避免错误，每切割一次后，要将被切去的图线檫去。

其余的作图与叠加型组合体基本相同。

例5-2 作出图5-12f所示形体的三视图。

图5－12是一切割型组合体的形体分析，图5－13为其三视图的画图步骤。

图5－12切割型组合体的形体分析图—13切割型组合体的画图步骤例5-3 画出图5-14(a）所示组合体的三视图。

(a）（b)图5—14 切割型组合体的轴测图（a) (b)(c) (d)(e)图5—14 切割型组合体的画图步骤任务三组合体的尺寸标注视图只能表示组合体的形状，而组合体各组成部分的大小及相对位置还需通过由尺寸标注才能够确定。

一、基本要求在组合体的视图上标注尺寸，应做到正确、齐全、清晰、合理。

1 、正确尺寸标注必须符合国家标准《机械制图尺寸注法》（GB/T4458.4—1984）的规定。

2、齐全所注各类尺寸应齐全，做到不遗漏，不重复。

3、清晰尺寸布置的位置要恰当、整齐、清晰，尽量注写在最明显的地方，便于看图。

4、合理所注尺寸应符合设计和制造、装配等工艺要求，并使加工、测量、检验方便。

二、尺寸基准标注尺寸的起点位置称为尺寸基准（简称基准）。

组合体具有长、宽、高三个方向的尺寸，标注每一个方向的尺寸都应先选择好基准。

标注时，通常选择组合体的底面、端面，对称面、轴心线、对称中心线等作为基准。

图5-15a所示的轴承座的尺寸基准是：长度方向尺寸以对称面为基准；宽度方向尺寸以后端面为基准；高度方向尺寸以底面为基准，如图5-15b所示。

（a)(b)图5—15 支架的尺寸基准三、尺寸种类组合体是由若干基本几何体按一定的位置和方式组合而成，因此在视图上除了要决定基本体的大小外，还需要解决它们之间的相对位置和组合体本身的总体尺寸。

所以，组合体的尺寸包括下列三种：（1）定形尺寸表示各基本体大小（长、宽、高）的尺寸。

如图5-16a中哦的尺寸80、48、40、4、12及3×Ф10是定形尺寸，图5-16（除36外）、图5-16c的尺寸均为定形尺寸。

（2）定位尺寸表示各基本体之间相对位置（上下、前后、左右）的尺寸。

如图5-16a、b中底板孔的定位尺寸60、28、10及竖板孔的定位尺寸36等。

（3）总体尺寸表示组合体总长、总宽、总高的尺寸。

总体尺寸有时在标注定形尺寸、定位尺寸时已经得到，就不必再标注。

如图5-16e所示，底板总长尺寸80，总宽尺寸48，而该形体的总高尺寸由48和R18间接得到。

（a) 底板的尺寸（b) 竖板的尺寸(c) 肋板的尺寸（d) 各基本体之间的定位尺寸(e) 总体尺寸图5—16 尺寸分析图5-16a、b、c、d表示了对支座进行形体分析后各组成部分应有的尺寸。

图5-15b标注了支架的全部尺寸。

四、基本方法标注组合体尺寸的基本方法是形体分析法。

保证尺寸标注完整，最适宜的办法是应用形体分析法。

就是说将组合体分解为若干个简单的基本形体，然后注出确定各基本体位置关系的定位尺寸，再逐个地注出这些基本形体的定形尺寸，最后注出组合体的总体尺寸。

五、标注步骤组合体尺寸的标注，归纳起来可按如下步骤进行：（1）分析组合体由哪些基本形体组成。

（2）选择组合体长、宽、高每个方向的主要尺寸基准。

（3）标注各基本形体相对组合体基准的定位尺寸。

（4）标注各基本形体的定形尺寸。

（5）标注组合体的总体尺寸。

（6）检查、调整尺寸。

对标注的尺寸进行检查、整理、调整、把多余的和不适合的尺寸去掉。