6 组合体1） 教学目的掌握三视图的形成，组合体的分类及其表面连接关系，组合体的画图。2） 教学重点三视图的形成和投影规律，组合体的画图方法和步骤。3） 难点组合体视图的画图方法和步骤；4） 教学方法和教学手段讲解法，多媒体教学，AUTOCAD绘图。6.1 概述（教学时间20分）在前面的课程里，我们学习了基本体的投影，学习了截交线和相贯线。利用正投影法，把物体放在三投影面体系中进行投射，在V面上就可以得到物体的的正面投影，在H面上可以得到物体的水平投影，在W面上得到的是物体的侧面投影。两立体表面的交线称为相贯线。相贯线是两立体表面的共有线，也是两立体表面的分界线，相贯线上的任意点是两立体表面的共有点。相贯线一般为封闭的空间曲线，特殊情况下可能是平面曲线或直线。求相贯线就是要求出相贯线上一系列的共有点，我们学习了两种求相贯线的方法：积聚性法和辅助平面法。相贯线的作图步骤可分为三步，请一个同学起来回答：找特殊点；求出一般点；平滑连接各点。今天，我们要讲第六章，组合体。在组合体这一章里，包括三个方面的内容：第一是组合体的画图；第二是组合体的尺寸标注；第三是组合体的看图。今天我们学习的是第一部分的内容，组合体的画图，在这部分的内容里面，我们主要要讲两个方面的问题：1.组合体的分类及表面连接关系；2.组合体的画图方法及画图步骤。什么是组合体呢？一般的机器零件，从形体结构的角度来看，都可以认为是由一些简单的基本体经过叠加、切割等方式组合而成。由一些基本形体组合而成的物体，称为组合体。要注意的是，组成组合体的这些基本形体一般都是不完整的，它们被以各种方式叠加或切割以后，往往只是基本形体的一部分，由于这些不完整的基本体在三个投影面上形成了各种各样的投影，这就增加了我们画图和看图的难度。6.1.1 三视图的形成这是一个三投影面体系，这是V面、H面、W面。将这个组合体放在三投影面体系中，分别向三个投影面进行投射，这样，我们得到了这个组合体的正面投影、水平投影和侧面投影。令V面不动，H面绕OX轴向下旋转90，W面绕OZ轴向右旋转90，使三个投影面位于一个平面上，这样，物体的三个投影随着投影面的转动，也处于同一个平面上了。省略了投影面线框，省略了投影连线。根据国家标准的规定，机件的多面正投影称为视图。这样，我们就可以把在三个投影面中获得的三个投影称之为三个视图。正面投影称为主视图，也就是从前往后投射，在V面上得到的视图；水平投影称为俯视图，也就是从上往下投射，在H面上得到的视图；侧面投影称为左视图。也就是从左往右投身，在W面上得到的视图。三视图相互间的位置关系不能改变。俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。按照这种位置配置的视图，国家标准规定不标注视图的名称。6.1.2 三视图的投影规律组合体的三个视图和三面投影在本质上是相同的，只是形式上有所不同。因此，前面关于点、线、面和立体的投影特性，完全适用于组合体的三视图。为了便于讨论问题，我们规定：当组合体摆正以后，左右方向（X轴方向）称为长，上下方向（Z轴方向）称为高，前后方向（Y轴方向）称为宽。从图6.2中可以看出：主视图反映了物体上下、左右的位置关系，即反映了物体的高度和长度；左视图反映了物体上下、前后的位置关系。即反映了物体的高度和宽度；俯视图反映了物体左右、前后的位置关系，即反映了物体的长度和宽度。主、俯两视图同时反映物体的长；主、左两视图同时反映物体的高；俯、左两视图同时反映物体的宽。由此可归纳出三视图的投影规律为：主、俯视图长对正；主、左视图高平齐；俯、左视图宽相等且前后对应。这“三等”关系，是画图和看图必须遵循的投影规律。不仅整个物体的投影要符合这一规律，物体的局部投影也必须符合这条规律。6.1.3 组合体的组合形式按组合体中各基本形体组合时的相对位置关系以及形状特征，组合体的组合形式可分为叠加、切割和综合三种形式。1） 叠加 构成组合体的各基本形体相互堆积、叠加。2） 切割 从较大基本形体中挖切出较小形体而形成的组合体。3） 综合 既有叠加、又有切割的组合体称为综合型的组合体。6.1.4 几何形体间表面的相对位置关系组合体中各基本几何体间表面的相对位置关系有以下几种情况：1) 平齐 相邻两形体的表面互相平齐连成一个平面，连接处没有界线。2）相切 两形体表面相切时，其相切处是圆滑过渡，无分界线，故在视图上相切处不应画线。如果它们的公切平面垂直于投影面，则应画出相切的素线在该投影面上的投影。3）相交 两形体表面相交分为截交和相贯两种情形，其相交处应分别画出截交线或相贯线。当两圆柱轴线垂直正交时，其相贯线在不影响真实感的情况下，允许用圆弧代替。其画法是：以大圆柱的半径R为半径，以两圆柱转向轮廓线的交点为圆心，在小圆柱轴线上找出圆心O，再以R为半径画圆弧。应注意：相贯线的圆弧是向大圆柱的轴线方向弯曲的。6.1.5 形体分析法假想将一个复杂的组合体分解成若干个基本形体，分析这些基本形体的形状、组合形式以及它们的相对位置关系，以便于进行画图、看图和标注尺寸，这种分析组合体的方法称为形体分析法。6.2 组合体视图的画法教学时间30分6.2.1 叠加式组合体的画法以图6.9所示的轴承座为例，来说明叠加式组合体的作图步骤。1） 形体分析画组合体视图之前，应对组合体进行形体分析，了解组成组合体的各基本形体的形状、组合形式、相对位置及其在某方向上是否对称，以便对组合体的整体形状有个总的概念，为画其视图作好准备。2） 视图选择在形体分析的基础上，来确定主视图的投射方向和物体的摆放位置。三视图中主视图是最主要的视图，一般选择反映其形状特征最明显、反映形体间相互位置关系最多的投射方向作为主视图的投射方向；主视图的摆放位置应反映位置特征，并使其表面相对于投影面尽可能多地处于平行或垂直位置，也可选择其自然位置。在此前提下，还应考虑使俯视图和左视图上虚线尽可能地减少。主视图一旦确定，其它视图也就随之而定。若轴承座以投射方向C所画出的视图作为主视图，并将其按自然位置安放，则底板的形状特征需用俯视图来反映，支承板的形状特征需要左视图来表达。因此，轴承座需要用三个视图才能完整、清晰地表达其形状和结构特点。3） 定比例、布置视图视图选择好后，首先根据组合体的大小和图幅规格，选定画图比例。然后，考虑标注尺寸所需的位置，力求匀称地布置视图。4） 画图步骤轴承座的画图步骤如图6.11所示。（1）画各个视图的作图基准线，如图6.11（a）。通常选组合体中投影有积聚性的对称面、底面（上或下）、端面（左、右、前、后）或回转轴线、对称中心线作为画各视图的基准线。(2) 按形体分析画各个基本形体的三视图。为了快速而准确地画出组合体的三视图，画底稿时还应注意： 由于轴承座具有上、中、下的组合形式，按形体分析，可先下、后上、再中间地逐一画出每个基本形体的三视图，这样有利于保持投影关系，提高作图的准确性和作图效率。如属左、中、右结构，作图方法类同。(e) 画肋板 (f) 检查、描深图6.11 画轴承座三视图的步骤 每个形体应先从具有积聚性或反映实形的视图开始，然后画其它投影，并且三个视图最好同时进行绘制，可以避免漏线、多线、确保投影关系正确和提高绘图速度。 注意各形体之间表面的连接关系。由于支承板与空心圆柱体是相切关系，故在主视图和俯视图上支承板的两条直线画到切点为止。 要注意各形体间内部融为整体，绘图时不应该将形体间融为整体而不存在的轮廓线画出。在支承板与圆柱结合处不应画出圆柱的轮廓线。 检查、描深用细实线画完的底稿要特别注意检查各基本形体表面间的连接、相交、相切等关系的处理，是否符合投影原则。检查无误后，擦去多余底稿线，按机械制图的线型标准描深。6.2.2 切割式组合体的画法画切割式的组合体，一般按照先整体后切割的原则，首先画出完整基本体的三视图，再依次画出被切割部分的视图。作图时，应注意线型的变化，并从具有积聚性或反映形状特征最明显的视图画起。下面以图6.12所示组合体为例，说明切割式组合体三视图的画法。1） 形体分析该组合体可看成由四棱柱被切去A、B、C、D、E五部分而成，并具有前后对称面。2） 确定主视图如图6.12所示，箭头F所指方向反映形体及其相互位置特征最多，故选F方向作为主视图的投影方向。3） 画图步骤如图6.13（a）（f）所示。6.3 组合体的尺寸标注1） 教学目的 组合体的尺寸标注。2） 教学重点 组合体的尺寸标注。3） 难点 尺寸标注的完整性；尺寸标注的清晰和正确。4） 教学方法和教学手段 讲解法，采用在黑板上作图。教学时间70分6.3.2 标注尺寸的基本要求组合体的形状由它的视图来反映，组合体的大小则由所标注的尺寸来确定。标注组合体尺寸的基本要求是：1） 正确 所注的尺寸要正确无误，注法要符合国家标准机械制图中的有关规定。2） 完整 所注的尺寸必须能完全确定组合体的大小、形状及相互位置，不遗漏，不重复。3） 清晰 尺寸的布置要整齐清晰，便于看图。6.3.3 基本几何体的尺寸注法常见基本几何体的尺寸注法，如图6.14所示。一般平面立体要标注长、宽、高三个方向的尺寸；回转体要标注径向和轴向两个方向的尺寸，并加上尺寸符号（直径符号“”或“S”）。对圆柱、圆锥、圆球、圆环等回转体，一般在不反映为圆的视图上标注出带有直径符号的直径和轴向尺寸，就能确定它们的形状和大小，其余视图可省略不画。带有小括号的尺寸为参考尺寸。6.3.4 切割体和相贯体的尺寸注法基本几何体被切割（或两基本形体相贯）后的尺寸注法，如图6.15所示。对这类形体，除了需标注基本几何体的尺寸大小外，还应标注截平面（或相贯的两形体之间）的定位尺寸，不应标注截交线（或相贯线）的大小尺寸。因为截平面与几何体（或者相贯的两形体）的位置确定之后，截交线（或相贯线）的形状和大小就确定了，若再注其尺寸，即属错误尺寸，图6.15中带“”的尺寸即是。 6.3.5 平板式组合体的尺寸注法常见的几种平板式组合体的尺寸标注如图6.16所示。6.3.6 组合体的尺寸注法1） 组合体的尺寸种类从形体分析角度来看，组合体的尺寸主要有定形尺寸和定位尺寸，此外，还需标注总体尺寸。（1）定形尺寸 确定组合体中各基本几何体的形状和大小的尺寸。如图6.17所示组合体中，底板的长64、宽37、高13和11、25等都是定形尺寸。（2）定位尺寸 确定组合体中各基本几何体之间相对位置的尺寸。如图6.17所示，俯视图中的尺寸23、30和9是确定位置的定位尺寸。应注意：若两基本形体在某一方向处于对称、叠加（或切割）、同轴、平齐四种位置之一时，就可省略该方向的一个定位尺寸；回转体的定位尺寸必须直接确定其轴线的位置。（3）总体尺寸 组合体的总长、总宽、总高尺寸。如图6.17所示组合体，其总长为64、总宽为37、总高为41。组合体一般要标注总体尺寸，但从形体分析和相对位置上考虑，组合体的定形、定位尺寸已标注完整，若再加注总体尺寸会出现重复尺寸。因此，每加注一个总体尺寸的同时，就要减去一个同方向的定形尺寸或定位尺寸，如图6.17所示高度方向的尺寸28，便是如此。当组合体的一端为同心圆孔的回转体时，为了考虑制造方便，必须优先注出直径或半径（定形尺寸）和中心距（定位尺寸），其该方向的总体尺寸由此而定，不再标注总体尺寸，如图6.18所示。有时总体尺寸被某个形体的定形尺寸所取代，如