第4章组合体

第4章组合体任何复杂的形体，从形体分析的角度来看，都可以认为是由若干基本形体所组成的，这种由两个或两个以上的基本形体按一定的方式所组成的物体，称为组合体。

本章主要介绍组合体的画图与读图的方法。

4.1 组合体的组合形式及其形体分析通常，组合体的组合形式可分为叠加、切割和综合三种类型，如图4-1所示。

图4-1 组合体的组合方式a)叠加式b)切割式c)综合式4.1.1叠加式组合体由各种基本形体(或稍作变动的基本形体)叠加在一起而形成的组合体，称为叠加式组合体，如图4-1a所示。

该组合体是由长方体Ⅰ、Ⅱ和三棱柱Ⅲ按图示位置组合而成。

叠加式组合体的形状关键在于各组成部分的形状，以及它们之间的相互位置和连接形式。

组合体各基本形体组合在一起后，相邻接表面可能会产生的连接形式有四种情况：平齐、相错、相切、相交。

(1)平齐两个立体上的表面对齐相连成为一个平面时，在相连的部分不存在分界线，不应画线。

如图4-2a所示，上、下两立体前后平齐，形成一个平面，因此连接处不画分界线。

(2)相错当两立体表面叠加相错时，形成两个表面，应画出两表面分界线。

如图4-2b 所示，上下两形体的前后相错，应在主视图上画出其分界线。

(3)相切当两立体表面相切时，由于相切处两表面光滑过渡，不存在分界线，故在该处不画线。

如图4-2c所示，主、左视图的底板和圆柱表面相切处不画线，底板表面的投影应按“长对正、宽相等”的规律画到相切处的切点为止。

(4)相交当两个基本立体的表面彼此相交时，其表面交线则是它们的分界线，在视图中必须正确画出交线的投影。

如图4-2d所示，底板和圆柱表面相交，在主视图上应画出交线的投影。

a)b)c)d)图4-2 形体表面之间的连接形式a)平齐b)相错c)相切d)相交4.1.2切割式组合体在一个基本形体上进行一系列切割而形成的组合体，称为切割式组合体，如图4-1b所示。

该组合体是由一长方体切去三棱柱Ⅰ、Ⅱ而组成。

切割式的组合体，一般按照先整体后切割的原则来分析，即先想象出物体的原形，然后再将各个形体一部分一部分切割下来，每进行一次切割，都要分析形体有哪些变化，视图有哪些变化。

基本形体被平面或曲面切割或被穿孔后，会产生不同形状的截交线或相贯线，因此画切割式组合体三视图的关键就是正确地作出这些截交线或相贯线的投影。

4.1.3综合式组合体既有叠加形式又包含着切割形式的组合体，称为综合式组合体，如图4-1c所示。

从叠加的角度分析，该组合体是由立板、底板和肋板三部分组成；然而，它又包含着切割的内容，立板上与外圆柱同轴的部位切成一个圆柱孔；底板底部中间位置切去一个四棱柱形成矩形槽，左右对称切去两个圆柱，形成圆柱孔。

综合式组合体的分析方法是：先考虑叠加、后分析切割。

实际应用中，这种类型的组合体占大多数。

4.2 组合体三视图的绘制现以图4-3a所示的轴承座为例说明组合体三视图的绘图过程。

1．形体分析忽略切割后的轴承座如图4-3b 所示。

轴承座可分解为圆柱Ⅰ、支承板Ⅱ、肋板Ⅲ和底板Ⅳ四部分，支承板Ⅱ为棱柱，其前、后棱面与圆柱面相切，右端面与圆柱及底板的端面平齐；肋板Ⅲ基本上为梯形棱柱，它上部支承在Ⅰ的下部，并与其外圆柱面相交，右侧面靠在支承板的左端，下部立在底板的上表面；考虑切割后，如图4-3c ，Ⅰ为空心圆柱体，正上方有个小圆柱孔，与空心圆柱的内圆柱面相通；底板Ⅳ是左端带有两个圆角的四棱柱，其上有四个小圆柱孔；整个组合体前后对称。

上述的分析方法中，假想把组合体分解为若干个基本形体，分析各基本形体的形状，并确定各组成部分间的组合方式和相对位置关系，从而产生对整个形体的形状的完整概念，这种分析方法，称为形体分析法。

a)b)c)图4-3 轴承座及其形体分析2．视图的选择能否画好三个视图，最关键的问题是选好主视图，主视图的选择方法可以考虑以下三方面的要求：1)由形态稳定和画图方便考虑确定组合体的安放状态。

通常使组合体的底板朝下，主要表面平行于投影面。

2)以能反映组合体形状特征及组合体间的相对位置，作为主视图的投射方向。

3)使各视图中不可见的形体最少，即三个视图虚线为最少。

要做到以上三点，应通过多种方案进行比较，才能选取最优的方案。

如图4-4所示轴承座主视图的安放位置采用自然位置，投射方向的选择可对图示的四个方向的投射方案进行比较后，取最佳方案。

图4-4d 方案中主视图的虚线较多，图4-4c 方案会使左视图出现较多的虚线，均不宜选择；再将图4-4a 与图4-4 b 进行比较，图4-4a 强调的是轴承座各组成部分的相互位置关系，而图4-4 b 则反映的是主体部分的形状特征，二者均可作为主视图，但考虑图形的合理布局，应将1l 和2l 中的较大尺寸作为物体的长，因此选择图4-4a 方案作为主视图的投射方向。

a)b)c)d)图4-4 观察方向不同的主视图方案比较a) 前向b) 左向c) 后向d) 右向3．选比例，定图幅画图比例，是根据所画组合体的大小和制图标准确定的，尽量选用１∶１，必要时可采用其他适当的比例。

比例一旦选定，根据三视图所占幅面的大小，选用适当的标准图幅。

4．具体作图步骤如下：a)b)c)d)e)f)图4-5 组合体三视图的画图步骤图4-5 表示画轴承座三视图的作图过程。

通过上述作图过程，可归纳出画组合体三视图的方法，步骤如下：(1)布图、画基准线 根据各视图的大小和位置，画基准线。

基准线画好后，每个视图在图纸上的具体位置就确定了。

一般常用对称中心线、轴线和较大的平面作为基准线，如图4-5a 所示。

(2)逐个画出各形体的三视图 根据组合体的结构特点，先画出组合体的主要部分，再按组合方式画出其余各部分。

在画综合类型的组合体时，应先按叠加画出各组成部分的基本形状，然后再画基本形体上的孔、槽、圆角、切口等细小部分。

为了保证三视图之间的投影关系的准确性，提高画图速度，画图时应注意：1)同一基本形体的三视图联系起来同时作图，不应画完组合体一个完整视图后，再去画它的另一视图。

2)画每一个形体时，应先从反映该形体形状特征的视图画起，然后再画其他视图。

3)对基本形体上被切割部分的表面，可先从具有积聚性的视图画起，再完成其余视图。

综上所述，画组合体的顺序是：一般先实(实形体)，后虚(挖去的形体)；先大(大形体)，后小(小形体)；先画轮廓，后画细节，如图4-5所示。

(3)检查、描深、完成全图 为了便于修改草图中的错误，保证图面整洁，底稿画完后，按形体逐个仔细检查，纠正错误，无误后描深 ，完成全图。

4.3 形体的尺寸标注4.3.1基本形体的尺寸标注1．平面立体的尺寸注法基本形体一般只需注出长、宽、高三个方向的尺寸。

标注平面立体时，如棱柱、棱锥的尺寸，应注出底面(或上、下底面)的形状和高度尺寸，如图4-6所示。

a)b)c)e)a)b)c)d)e)图4-6 平面立体的尺寸注法2．回转体的尺寸注法见图4-7。

a)b)c)d)e)a)b)c)d)e)图4-7 回转体的尺寸注法3．切割和相贯立体的尺寸注法标注被平面截断或带有切口的形体的尺寸时，除了注出基本形体的尺寸外，还应注出确定截平面位置的定位尺寸；标注两个相贯体的尺寸时，除了注出两个相贯体的定形尺寸外，还应注出确定两相贯体之间相对位置的尺寸。

截交线和相贯线上不必标注尺寸。

常见的切割和相贯体的尺寸注法如图4-8所示。

f)g)h)i)j)a)b)c)d)e)图4-8切割和相贯立体的尺寸注法4.3.2 组合体尺寸标注组合体的形状通过三视图来表达，它的大小则根据视图中标注的尺寸来确定，因此，正确地标注尺寸是十分重要的。

视图中标注尺寸的基本要求：1)正确——尺寸标注要符合国家标准中有关规定。

2)完整——尺寸必须注写齐全，既不遗漏，也不重复。

3)清晰——尺寸布置要恰当，尽量注写在明显的地方，以便于读图。

4)合理——所注尺寸应符合设计和制造工艺等要求，并使加工、测量、检验方便。

关于合理标注尺寸的问题将在零件图中介绍。

本节主要介绍尺寸标注的完整和清晰问题。

4.3.2.1组合体的尺寸分析1. 尺寸基准标注尺寸的起点称为尺寸基准。

组合体中的各基本形体在长、宽、高三个方向上需用尺寸(定位尺寸)确定其位置，并使所注的尺寸(定位)与尺寸基准有所联系，这就需要组合体在长、宽、高三个方向上都要有尺寸基准。

尺寸基准通常选择组合体的主要的基本形体的底面、端面、对称平面、回转体的轴线等。

如图4-9所示的组合体中，以主体空心圆柱的轴线为长度方向的主要尺寸基准；底面作为高度方向的主要尺寸基准；前后对称平面作为宽度方向的尺寸基准。

图4-9 支架2. 组合体的尺寸分类组合体的尺寸按其作用可分成三类：(1)定形尺寸确定组合体各基本形体的大小的尺寸。

如图4-10a所示，将支架分解为四个基本形体，分别注出其定形尺寸中的ɸ72，ɸ40，80；底板的定形尺寸ɸ22，R22，R16、20等。

图4-10 支架的定形尺寸分析(2)定位尺寸确定组合体中各基本形体之间相对位置的尺寸。

如图4-11中的空心圆柱与底板孔、肋和搭子孔的定位尺寸80，52，56。

图4-11支架的定位尺寸分析(3)总体尺寸确定组合体的总长、总宽、总高的尺寸。

如图4-12中的总高为80(空心圆柱的高)、总宽为ɸ72(空心圆柱的外径)，总长由R22、80、52和R16间接确定。

图4-12 支架尺寸标注4.3.2.2组合体尺寸的标注方法和步骤要使组合体尺寸标注的完整，必须正确地掌握标注尺寸的方法。

现以图4-3所示的轴承座为例，说明尺寸标注的方法和步骤。

(1)形体分析对图4-3所示的轴承座按基本形体分解(具体分析如4.2所述)。

(2)确定尺寸基准选择轴承座底板的右端面作为长度方向的尺寸基准、下表面为高度方向的尺寸基准；选择前后对称平面为宽度方向的尺寸基准，如图4-13a所示。

(3)标注各个基本形体的定形尺寸如图4-13b、c、d、e所示。

(4)标注各个基本形体之间的定位尺寸如图4-13f所示。

(5)标注总体尺寸 根据组合体的形状结构特点，对已标出的尺寸应作适当调整，注出组合体的总长、总宽、总高尺寸。

为了避免出现重复尺寸和“封闭尺寸”，需要对前面标注的尺寸进行调整。

如图4-13g 所示，轴承与支承板两个侧面相切，可由作图决定，不必用尺寸限定；因135为轴承轴线的中心高，是一个重要尺寸，需直接注出，轴承座的高度尺寸就由135、轴承外圆柱直径ɸ110和底板厚度32来间接保证；肋板的长度尺寸168与支承板的厚度(长度方向)尺寸32之和恰好与底板的长度尺寸200相同，为避免出现“封闭尺寸”，考虑200为轴承座的总长，因此，只标注尺寸200和支承板厚度尺寸32即可。

d)c)b)g)f)图4-13 轴承座的尺寸注法a)确定尺寸基准 b)套筒定形尺寸 c)肋板定形尺寸 d)支承板定形尺寸e)底板定形尺寸 f)各基本形体的定位尺寸 g)轴承座的尺寸标注4.3.2.3组合体尺寸的标注中应注意的问题上述组合体的尺寸标注方法是为了满足尺寸标注完整的要求，为了便于看图，还应使图面清晰，要做到这一点，需要注意以下几个问题：1)尺寸应尽量标注在表示该形体形状特征最明显的视图上。