第6章組合體

6.1組合體的投影6.2組合體的尺寸標(biāo)注6.3讀組合體視圖6.1組合體的投影

6.1.1

組合體的組合形式6.1.2

組合體的形體分析6.1.3

畫組合體視圖的方法和步驟6.1.1

組合體的組合形式組合體：由基本幾何體通過一定的方式組合而成的立體。圖6-1

組合體1．組合體的組合形式組合體的組合形式有疊加和切割兩種形式。(1)疊加立板底板圓筒圖6-2

疊加(2)切割圖6-3

切割熟悉常見簡單組合體的結(jié)構(gòu)及視圖有助于組合體的畫圖與讀圖圖6-4

常見的簡單組合體及其三視圖熟悉常見簡單組合體的結(jié)構(gòu)及視圖有助于組合體的畫圖與讀圖圖6-4

常見的簡單組合體及其三視圖組合體相鄰表面的連接關(guān)系：(1)平齊(2)相切(3)相交2.組合體相鄰表面的連接關(guān)系及投影特征

2.組合體相鄰表面的連接關(guān)系及投影特征(1)平齊注意：兩形體前端表面平齊處，不畫線。

無線圖6-5

兩表面平齊比較：有虛線有實(shí)線圖6-6

兩表面不平齊(2)相切注意：兩形體相切處應(yīng)無線。

1應(yīng)無線1

'(2

'

)圖6-7

兩表面相切1"22"平面的投影畫到切點(diǎn)處(3)相交注意：應(yīng)畫出兩表面交線的投影。11'(2')有線圖6-8

兩表面相交（一）21"2"(3)相交注意：應(yīng)畫出兩表面交線的投影。應(yīng)畫交線圖6-8

兩表面相交（二）6.1.2

組合體的形體分析

形體分析法：

假想將復(fù)雜的組合體分解成若干基本幾何體和簡單組合體，再分析這些基本幾何體和簡單組合體的形狀及相對位置關(guān)系、表面連接關(guān)系，從而對組合體形成完整的認(rèn)識方法，稱為形體分析法。形體分析法是組合體畫圖、讀圖和標(biāo)注尺寸的基本方法。形體分析①分解形體②確定相對位置③分析表面連接關(guān)系U形臺方形臺圓筒底板平齊相交相交圖6-9

形體分析6.1.3

畫組合體視圖的方法和步驟1.形體分析底板支撐板肋板空心圓柱a)形體分析圖6-10

畫組合體的方法和步驟對應(yīng)的俯視圖太寬2．確定主視圖

選擇最能反映物體形狀特征的投影方向作為主視圖的投影方向。CADB若D方向?yàn)橹饕暦较颍耗芊从掣鞑糠窒嗷ノ恢藐P(guān)系b)確定主視圖圖6-10

畫組合體的方法和步驟動畫

選擇最能反映物體形狀特征的投影方向作為主視圖的投影方向。CADB若B方向?yàn)橹饕暦较颍禾摼€較多，形狀特征不明顯2．確定主視圖b)確定主視圖圖6-10

畫組合體的方法和步驟若C方向?yàn)橹饕暦较颍禾摼€較多2．確定主視圖CADBb)確定主視圖圖6-10

畫組合體的方法和步驟

選擇最能反映物體形狀特征的投影方向作為主視圖的投影方向。A方向?yàn)橹饕暦较颍盒螤钐卣髅黠@2．確定主視圖CADBb)確定主視圖圖6-10

畫組合體的方法和步驟

選擇最能反映物體形狀特征的投影方向作為主視圖的投影方向。3．選比例、定圖幅

盡可能選用1:1的比例。按所選比例，根據(jù)組合體的長、寬、高估算出三個視圖所占面積，并在視圖之間，視圖與圖框之間留出適當(dāng)距離，由此選用合適的標(biāo)準(zhǔn)圖幅。4.布圖、畫基準(zhǔn)線c)

布圖、定基準(zhǔn)線圖6-10

畫組合體的方法和步驟5．畫底稿

運(yùn)用投影規(guī)律，逐個畫出每一個基本形體的三視圖。d)

畫底板的三視圖圖6-10畫組合體的方法和步驟(1)

從俯視圖入手畫底板的三視圖(2)

從主視圖入手畫圓筒的三視圖5．畫底稿e)

畫圓筒的三視圖圖6-10

畫組合體的方法和步驟(3)

從主視圖入手畫支撐板的三視圖5．畫底稿f)

畫支撐板的三視圖圖6-10

畫組合體的方法和步驟(4)

從主視圖入手畫肋板的三視圖5．畫底稿g)

畫肋板的三視圖圖6-10

畫組合體的方法和步驟6．檢查、加深h)

檢查、描深圖6-10

畫組合體的方法和步驟【例6-1】畫出下列組合體的三視圖。

①形體分析。a)

形體分析圖6-11畫組合體的三視圖②畫組合體的三視圖。b)

布圖，畫基礎(chǔ)形體圖6-11畫組合體的三視圖②畫組合體的三視圖。c)

切去形體Ⅰ圖6-11畫組合體的三視圖1"2"1'(2')12②畫組合體的三視圖。d)

切去形體Ⅱ、Ⅲ圖6-11畫組合體的三視圖eghfg'(h')h"g"e'(f')f"e"GE②畫組合體的三視圖。e)

切去形體Ⅳ圖6-11畫組合體的三視圖l'm'l(m)

k

m"k

"l"k'③

檢查、校核。注意：投影面垂直面的投影。f)

檢查、描深圖6-11畫組合體的三視圖6.2.1組合體的尺寸標(biāo)注的基本要求6.2.2組合體的尺寸分析6.2.3組合體尺寸標(biāo)注的方法和步驟6.2組合體的尺寸標(biāo)注

6.2.1組合體尺寸標(biāo)注的基本要求組合體尺寸標(biāo)注的基本要求：

1.正確尺寸標(biāo)注應(yīng)嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.完整尺寸標(biāo)注應(yīng)齊全，要能完全確定物體的形狀大小，不遺漏、不重復(fù)。3.清晰尺寸布局應(yīng)整齊、清晰，標(biāo)注在適當(dāng)?shù)牡胤剑阌谧x圖。6.2.2組合體的尺寸分析1．基本體的尺寸標(biāo)注

標(biāo)注基本體的尺寸時一般應(yīng)標(biāo)注出長、寬、高三個方向的尺寸。圖6-12

常見基本體的尺寸標(biāo)注()1.基本體的尺寸標(biāo)注圖6-12

常見基本體的尺寸標(biāo)注1.基本體的尺寸標(biāo)注

圖6-12

常見基本體的尺寸標(biāo)注

帶缺口基本體的尺寸標(biāo)注圖6-13

具有斜截面或缺口的基本體的尺寸標(biāo)注對于被截切的基本體的尺寸標(biāo)注，除標(biāo)注出基本體的形狀尺寸外，還應(yīng)標(biāo)注出表示截平面位置的尺寸。

帶缺口基本體的尺寸標(biāo)注

圖6-13

具有斜截面或缺口的基本體的尺寸標(biāo)注(1)定形尺寸：確定組合體分解后各基本體形狀大小的尺寸稱為定形尺寸。

(2)

定位尺寸：確定各基本體間的相對位置的尺寸

(3)

總體尺寸：確定組合體的總長、總寬和總高尺寸。2.組合體的尺寸分類

定形尺寸：確定組合體各基本形體形狀大小的尺寸.定形尺寸：確定組合體各基本形體形狀大小的尺寸

尺寸基準(zhǔn)：確定尺寸位置的幾何元素點(diǎn)、直線和平面。常用的尺寸基準(zhǔn)：較大的平面、對稱面、軸線和中心線。長度方向的尺寸基準(zhǔn)寬度方向的尺寸基準(zhǔn)高度方向的尺寸基準(zhǔn)

長度方向的尺寸基準(zhǔn)寬度方向的尺寸基準(zhǔn)高度方向的尺寸基準(zhǔn)定位尺寸：確定各基本形體的相對位置的尺寸。長度方向的定位尺寸：30寬度方向的定位尺寸：4，19高度方向的定位尺寸：18

總體尺寸：組合體的總長、總寬和總高尺寸。d)

完整的尺寸標(biāo)注圖6-14組合體的尺寸

3．組合體尺寸標(biāo)注的注意事項(xiàng)

(1)同一形體的定形尺寸及相關(guān)聯(lián)的定位尺寸盡量集中標(biāo)注。(2)

確定回轉(zhuǎn)體的位置時，應(yīng)確定其軸線。d)

完整的尺寸標(biāo)注圖6-14組合體的尺寸(3)

同軸回轉(zhuǎn)體的直徑最好標(biāo)注在非圓視圖上，均勻分布的小孔的直徑則必須標(biāo)注在投影為圓的視圖上，且在符號“φ”前加注相同圓孔的數(shù)目。圖6-15

同軸回轉(zhuǎn)體均布小孔的尺寸注法

(4)

圓弧的半徑尺寸應(yīng)標(biāo)注在反映圓弧實(shí)形的視圖上，且相同的圓角半徑只標(biāo)注一次，不能在符號R前加注圓角數(shù)目。圖6-16

圓弧的半徑尺寸注法

(5)尺寸應(yīng)標(biāo)注在反映形體形狀特征最明顯的視圖上。

錯誤正確圖6-17

尺寸應(yīng)注在反映形體形狀特征最明顯的視圖上a)b)

(6)

尺寸應(yīng)盡量標(biāo)注在視圖外，以免尺寸線、尺寸數(shù)字與視圖的輪廓線相交；與兩視圖相關(guān)的尺寸應(yīng)標(biāo)注在兩視圖之間，同時應(yīng)避免在虛線上標(biāo)注尺寸。(7)

相互平行的尺寸，要使小尺寸靠近圖形，大尺寸依次向外排列。圖6-17

尺寸應(yīng)注在反映形體形狀特征最明顯的視圖上

(8)同一方向上連續(xù)標(biāo)注的幾個尺寸應(yīng)盡量配置在少數(shù)幾條線上；避免標(biāo)注封閉尺寸鏈。錯誤錯誤正確圖6-18同一方向上的連續(xù)尺寸a)b)c)

(9)

當(dāng)組合體的端部是回轉(zhuǎn)面時，該方向一般不標(biāo)注總體尺寸，而由確定回轉(zhuǎn)面軸線的定位尺寸和回轉(zhuǎn)面的直徑或半徑來間接確定。不標(biāo)注總長、總寬尺寸不標(biāo)注總長尺寸圖6-19

總體尺寸的標(biāo)注a)b)

不標(biāo)注總長、總寬尺寸應(yīng)標(biāo)注總長、總寬尺寸圖6-19

總體尺寸的標(biāo)注c)d)6.2.3

組合體尺寸標(biāo)注的方法和步驟以圖6-20為例，標(biāo)注組合體的尺寸。

圖6-20

組合體尺寸標(biāo)注a)組合體視圖1．形體分析圖6-20組合體尺寸標(biāo)注a)組合體視圖b)形體分析2.確定尺寸基準(zhǔn)

長度方向尺寸基準(zhǔn)寬度方向尺寸基準(zhǔn)高度方向尺寸基準(zhǔn)圖6-20組合體尺寸標(biāo)注c)確定尺寸基準(zhǔn)3.標(biāo)注尺寸

①

逐個標(biāo)注各基本形體的定形尺寸。d)標(biāo)注定形尺寸圖6-20組合體尺寸標(biāo)注②

標(biāo)注定位尺寸。

e)標(biāo)注定位尺寸圖6-20組合體尺寸標(biāo)注③調(diào)整并標(biāo)注總體尺寸。f)標(biāo)注整體尺寸圖6-20組合體尺寸標(biāo)注④檢查，完成全部尺寸。6.3

讀組合體的視圖

6.3.1

讀圖的基本知識6.3.2

讀組合體視圖的方法和步驟6.3.3根據(jù)組合體的兩個視圖補(bǔ)畫第三視圖6.3.1

讀圖的基本知識1.幾個視圖聯(lián)系起來讀

一般一個視圖不能完全確定物體的形狀。圖6-21

一個視圖不能確定物體形狀

圖6-22

幾個視圖同時分析后才能確定物體形狀

有時兩個視圖相同也不能確定物體的形狀。

形狀特征視圖：反映物體形狀特點(diǎn)的視圖。

2.抓住特征視圖

圖6-23

形狀特征視圖該組物體的俯視圖為形狀特征視圖。

位置特征視圖：反映基本形體間相對位置關(guān)系的視圖。

2.抓住特征視圖

圖6-24

位置特征視圖

3.弄清楚視圖中“線”和“線框”的含義(1)視圖中的每一條線可能是以下要素的投影：①

具有積聚性的平面或曲面②

面與面交線③

曲面的轉(zhuǎn)向輪廓線曲面的轉(zhuǎn)向輪廓線投影面垂直面圓柱面投影面平行面面與面的交線

圖6-25圖線的含義

(2)視圖中的每一封閉線框可能是以下要素的投影：①

平面②曲面③曲面及其切平面孔④孔平面曲面曲面及其切平面圖6-26圖框的含義

4.明確視圖中面與面的位置關(guān)系

相交的兩個面前后的兩個面

左右的兩個面通孔

上下的兩個面圖6-27面與面的位置關(guān)系

5.應(yīng)注意視圖中平面的投影特征圖6-28平面的投影特征

鉛垂面?zhèn)却姑嬲姑嬉话忝?.3.2

讀組合體視圖的方法和步驟

1．形體分析法

從反映形狀特征較明顯的主視圖入手，把較復(fù)雜的視圖按線框分解成為幾個部分，即將組合體分解成幾個基本形體，然后運(yùn)用投影規(guī)律找出各部分在其他視圖中對應(yīng)的投影，分別想像出每一部分的形狀，最后分析、判斷各部分的相對位置關(guān)系，綜合想像出整體。這種讀圖方法稱為形體分析法。【例6-2】根據(jù)已知的視圖，想像出組合體的形狀。圖6-29用形體分析法讀圖a)題圖形體分析法讀圖的基本步驟：①分析視圖、劃分線框；線框1線框2線框3線框4圖6-29用形體分析法讀圖b)劃分線框

形體分析法讀圖的基本步驟：②對照投影，想像形體；線框1c)根據(jù)投影，想像出形體Ⅰ

圖6-29用形體分析法讀圖形體分析法讀圖的基本步驟：②對照投影，想像形體；線框2d)根據(jù)投影，想像出形體Ⅱ

圖6-29用形體分析法讀圖形體分析法讀圖的基本步驟：②對照投影，想像形體；線框3e)根據(jù)投影，想像出形體Ⅲ

圖6-29用形體分析法讀圖形體分析法讀圖的基本步驟：②

對照投影，想像形體；線框4f)根據(jù)投影，想像出形體Ⅳ

圖6-29用形體分析法讀圖形體分析法讀圖的基本步驟：③確定位置，想出整體；g)綜合起來，想像整體圖6-29用形體分析法讀圖動畫2.線面分析法

運(yùn)用線、面的投影規(guī)律，分析視圖中圖線和線框所代表的意義和相對位置，從而讀懂視圖的方法，稱為線面分析法。線面分析法對于切割式的組合體應(yīng)用較多。線面分析法讀圖的基本步驟：①分析整體形狀②

運(yùn)用投影規(guī)律，分析線、面的相對位置③綜合想像【例6-3】根據(jù)已知的視圖，想像出組合體的形狀。圖6-30物體的線面分析6.3.3根據(jù)組合體的兩個視圖補(bǔ)畫第三視圖【例6-4】根據(jù)組合體的主、俯視圖，補(bǔ)畫出左視圖。①分析視圖、劃分線框。線框2線框1線框4線框3a)題圖圖6-31根據(jù)組合體的兩個視圖補(bǔ)畫第三個視圖②對照投影，分別想像出各基本形體。b)投影分析圖6-31根據(jù)組合體的兩個視圖補(bǔ)畫第三個視圖線框2線框1線框3線框4③確定相對位置，想像出整體形狀。c)確定相對位置圖6-31根據(jù)組合體的兩個視圖補(bǔ)畫第三個視圖④按投影規(guī)律，分別補(bǔ)畫出各基本形體的第三個視圖。圖6-31根據(jù)組合體的兩個視圖補(bǔ)畫第三個視圖d)e)f)g)⑤檢查、校核，加深圖線。h)檢查并描深圖6-31根據(jù)組合體的兩個視圖補(bǔ)畫第三個視圖動畫【例6-5】根據(jù)組合體的主、俯視圖，想像出它的形狀并補(bǔ)畫出左視圖。前中后ⅠⅡⅢa)已知條件及投影分析b)三維圖圖6-32補(bǔ)畫組合體左視圖c)補(bǔ)畫架體左視圖的過程圖6-32補(bǔ)畫組合體左視圖【例6-6】根據(jù)組合體的主、左視圖，想像出它的形狀并補(bǔ)畫出俯視圖。圖6-33補(bǔ)畫組合體俯視圖a)題圖【例6-6】根據(jù)組合體的主、左視圖，想像出它的形狀并補(bǔ)畫出俯視圖。b)投影分析圖6-33補(bǔ)畫組合體俯視圖c)畫出四棱臺的水平投影

圖6-33補(bǔ)畫組合體俯視圖d)畫出四棱臺開方槽后的水平投影

圖6-33補(bǔ)畫組合體俯視圖e)畫出四棱臺開燕尾槽后的水平投影

圖6-33補(bǔ)畫組合體俯視圖注意：投影面垂直面的投影。f)檢查、加深

圖6-33補(bǔ)畫組合體俯視圖【例6-7】根據(jù)所給視圖，想象出組合體的形狀，并補(bǔ)畫出視圖中所缺的線。圖6-34補(bǔ)畫視圖中所缺的線a)題圖圖6-34補(bǔ)畫視圖中所缺的線b)填平補(bǔ)齊想原始形狀圖6-34補(bǔ)畫視圖中所缺的線c)切去左上部分后的視圖圖6-34補(bǔ)畫視圖中所缺的線d）切去右上角后的視圖圖6-34補(bǔ)畫視圖中所缺的線e）左前端挖空后的視圖圖6-34補(bǔ)畫視圖中所缺的線f）左前端穿孔后，完成俯視圖圖6-34補(bǔ)畫視圖中所缺的線—本章完—第7章軸測圖

7.1

軸測圖的基本知識

7.2

正等軸測圖

7.3

斜二等軸測圖7.1.1

軸測圖的形成7.1.2

軸測圖的種類7.1

軸測圖的基本知識7.1.1

軸測圖的形成

軸測圖：將物體連同確定其位置的直角坐標(biāo)系，沿著不平行于任一坐標(biāo)面的方向，用平行投影法將其投射在單一投影面上所得到的具有立體感的圖形。1．軸測圖的形成圖7-1軸測圖的形成2．軸測軸與軸間角

軸測軸:空間直角坐標(biāo)軸O0X0、O0Y0、O0Z0在軸測投影面P上的投影OX、OY、OZ

稱為軸測投影軸，簡稱軸測軸.軸間角:

軸測軸之間的夾角∠XOY、∠XOZ、∠YOZ稱為軸間角。3．軸向伸縮系數(shù)

軸向伸縮系數(shù):沿著軸測軸方向的線段長度（軸測投影長度）與物體上沿著坐標(biāo)軸方向的對應(yīng)線段（真實(shí)長度）之比，稱為軸向伸縮系數(shù)。p1=OA/O0A0p1、q1、r1分別稱為X、Y、Z

方向的軸向伸縮系數(shù)。q1=OB/O0B0r1=OC/O0C0

4．軸測圖的投影特征(1)

若空間兩直線互相平行，則其軸測投影也相互平行。(2)平行于空間直角坐標(biāo)軸的線段，其軸測投影長度等于線段的真實(shí)長度乘以該坐標(biāo)軸的軸向伸縮系數(shù)。

與某坐標(biāo)軸平行的線段，其軸測投影如何？思考：

與某坐標(biāo)軸平行的線段，則其軸測投影平行于相應(yīng)的軸測軸。7.1.2

軸測圖的種類根據(jù)投射方向與軸測投影面的相對位置分：

①正軸測圖：投射方向垂直于軸測投影面。②斜軸測圖：投射方向傾斜于軸測投影面。正（斜）軸測圖正（斜）等軸測圖正（斜）二軸測圖正（斜）三軸測圖p1＝q1＝r

1p1≠q1＝r1p1＝q1≠r1p1＝r1≠q1p1≠q1≠r1根據(jù)軸向伸縮系數(shù)是否相等分：

7.2.1正等軸測圖的形成及參數(shù)

7.2.2平面立體的正等軸測圖

7.2.3曲面立體的正等軸測圖7.2

正等軸測圖7.2.1

正等軸測圖的形成及參數(shù)

1．正等軸測圖的形成

將正方體連同它的坐標(biāo)系一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)正方體的對角線O0A0旋轉(zhuǎn)到垂直于軸測投影面的位置時，沿著對角線O0A0方向往軸測投影面投射，即得到正方體的正等軸測圖，簡稱正等測。圖7-2正等軸測圖的形成2．正等軸測圖的軸間角和軸向伸縮系數(shù)

軸間角：∠XOY＝∠XOZ＝∠YOZ＝120°

軸向伸縮系數(shù)：p1＝q1＝r1≈0.82

簡化軸向伸縮系數(shù)：p＝q＝r

＝

1

圖7-3正等軸測圖的軸間角圖7-4正方體的正等軸測圖7.2.2

平面立體的正等軸測圖1．畫正等軸測圖的一般步驟①讀物體的多面正投影圖，進(jìn)行形體分析，設(shè)立直角坐標(biāo)系。②根據(jù)軸間角畫出軸測軸。③依次作出物體上各線段和各表面的軸測圖，從而連成物體的軸測圖。2．平面立體正等軸測圖畫法【例7-1】根據(jù)六棱柱的投影圖，畫出正等軸測圖。

步驟:①設(shè)立直角坐標(biāo)系；②畫軸測軸；③沿軸向量取尺寸，作軸測圖；④檢查，加深圖線。圖7-5坐標(biāo)法畫六棱柱的正等軸測圖2．平面立體正等軸測圖畫法【例7-1】根據(jù)六棱柱的投影圖，畫出正等軸測圖。

步驟:①設(shè)立直角坐標(biāo)系；②畫軸測軸；③沿軸向量取尺寸，作軸測圖；④檢查，加深圖線。圖7-5坐標(biāo)法畫六棱柱的正等軸測圖2．平面立體正等軸測圖畫法【例7-2】作出被截切的長方體的正等軸測圖。

步驟:①設(shè)立直角坐標(biāo)系；②畫軸測軸；③沿軸向量取尺寸，作軸測圖；④檢查，加深圖線。abcdefghmnkl圖7-6切割法畫物體的正等軸測圖2．平面立體正等軸測圖畫法【例7-2】作出被截切的長方體的正等軸測圖。

步驟:①設(shè)立直角坐標(biāo)系；②畫軸測軸；③沿軸向量取尺寸，作軸測圖；④檢查，加深圖線。圖7-6切割法畫物體的正等軸測圖7.2.3

曲面立體的正等軸測圖1．圓正等軸測圖畫法(1)

平行于坐標(biāo)面的圓的正等軸測圖

平行于坐標(biāo)面的圓的軸測投影為橢圓，長軸方向與該坐標(biāo)面垂直的軸測軸垂直，短軸方向與該坐標(biāo)面垂直的軸測軸平行。圖7-7平行于坐標(biāo)面的圓的正等軸測圖(2)

圓的正等測的兩種畫法

一般畫法

步驟:①設(shè)立坐標(biāo)軸；②作圓上一系列點(diǎn)的軸測投影；③光滑連接各點(diǎn)。以平行于XOY坐標(biāo)面的圓為例圖7-8圓的正等軸測圖的一般畫法(2)

圓的正等測的兩種畫法

近似畫法

以平行于XOY坐標(biāo)面的圓為例。步驟:①畫出外切正方形的軸測投影；②定出圓心及切點(diǎn)；③畫出圓弧，連成近似橢圓。圖7-9圓的正等軸測圖的近似畫法(3)

圓角的正等測

已知步驟:①作頂面上圓角的正等測；②作底面上圓角的正等測；③擦去作圖線，加深輪廓線。圖7-10圓角的正等軸測圖2．曲面立體正等軸測圖【例7-3】繪制圓柱的正等測軸圖。步驟:①建立直角坐標(biāo)系；②作頂面水平圓的正等軸測圖；④作兩橢圓的切線，畫出圓柱的正等測軸圖；⑤擦去作圖線，加深輪廓線。③作底面水平圓的正等軸測圖；圖7-11圓柱的正等軸測圖2．曲面立體正等軸測圖【例7-3】繪制圓柱的正等測軸圖。步驟:①建立直角坐標(biāo)系；②作頂面水平圓的正等軸測圖；④作兩橢圓的切線，畫出圓柱的正等測軸圖；⑤擦去作圖線，加深輪廓線。③作底面水平圓的正等軸測圖；圖7-11圓柱的正等軸測圖【例7-4】繪制切口圓柱的正等軸測圖。步驟:①作出完整圓柱的正等軸測圖；圖7-12切口圓柱的正等軸測圖【例7-4】繪制切口圓柱的正等軸測圖。②在圓柱表面上取一系列的點(diǎn)；③作出這一系列點(diǎn)的軸測投影；④連成光滑的曲線；圖7-12切口圓柱的正等軸測圖【例7-4】繪制切口圓柱的正等軸測圖。⑤作出左端切口的正等軸測圖；⑥擦去作圖線，加深輪廓線。圖7-12切口圓柱的正等軸測圖【例7-4】繪制切口圓柱的正等軸測圖。⑤作出左端切口的正等軸測圖；⑥擦去作圖線，加深輪廓線。圖7-12切口圓柱的正等軸測圖【例7-5】繪制支架的正等軸測圖。步驟:①建立直角坐標(biāo)系；②畫出底板、豎板、側(cè)板的正等軸測圖；圖7-13支架的正等軸測圖【例7-5】繪制支架的正等軸測圖。③畫豎板圓角及圓孔的正等軸測圖；④畫出側(cè)板圓角的正等軸測圖；圖7-13支架的正等軸測圖【例7-5】繪制支架的正等軸測圖。③畫豎板圓角及圓孔的正等軸測圖；④畫出側(cè)板圓角的正等軸測圖；圖7-13支架的正等軸測圖【例7-5】繪制支架的正等軸測圖。⑤畫底板上腰形槽的正等軸測圖；⑥擦去作圖線，加深輪廓線。圖7-13支架的正等軸測圖【例7-5】繪制支架的正等軸測圖。⑤畫底板上腰形槽的正等軸測圖；⑥擦去作圖線，加深輪廓線。圖7-13支架的正等軸測圖

7.3.1

斜二等軸測圖的形成及參數(shù)7.3.2

平面立體的斜二等軸測圖

7.3.3

曲面立體的斜二等軸測圖7.3

斜二等軸測圖

使坐標(biāo)軸O0Z0成鉛垂位置，坐標(biāo)面X0O0Z0平行于軸測投影面，當(dāng)軸測投射方向與三個坐標(biāo)面都不平行時，就形成了正面斜軸測投影。

當(dāng)立體的正面形狀較復(fù)雜，具有較多的圓或圓弧時，適合采用斜二等軸測圖表示。1．斜二等軸測圖7.3.1

斜二等軸測圖的形成及參數(shù)

軸向伸縮系數(shù)p1＝r1＝1

，q1＝0.5，∠XOY=135゜，∠YOZ=135゜，可得到一種國標(biāo)規(guī)定的斜軸測圖，稱為斜二等軸測圖，簡稱斜二測.圖7-14斜二等軸測圖的形成【例7-6】作平面立體的斜二等軸測圖。步驟:①建立直角坐標(biāo)系；②在XOZ面上畫出前端面的軸測投影；③過前端面上的各頂點(diǎn)作OY軸的平行線,畫出后端面的軸測投影；④量取方孔的深度14，畫出方孔的軸測投影；⑤擦去作圖線，加深輪廓線。7.3.2

平面立體的斜二等軸測圖圖7-15平面立體的斜二等軸測圖【例7-6】作平面立體的斜二等軸測圖。步驟:①建立直角坐標(biāo)系；②在XOZ面上畫出前端面的軸測投影；③過前端面上的各頂點(diǎn)作OY軸的平行線,畫出后端面的軸測投影；④量取方孔的深度14，畫出方孔的軸測投影；⑤擦去作圖線，加深輪廓線。7.3.2

平面立體的斜二等軸測圖圖7-15平面立體的斜二等軸測圖1．平行于坐標(biāo)面的圓斜二等軸測圖

平行于坐標(biāo)面XOZ的圓的斜二測仍是大小相同的圓；平行于坐標(biāo)平面XOY面和YOZ面的圓的斜二測是橢圓。7.3.3

曲面立體的斜二等軸測圖圖7-16平行于坐標(biāo)面的圓的斜二測

斜二測中橢圓可用近似畫法

以平行于XOY坐標(biāo)面的圓為例①作出圓的外切四邊形的斜二測；②定出圓心及切點(diǎn)；③畫出圓弧，連成近似橢圓。

圖7-17水平圓的斜二測近似畫法2．曲面立體的斜二等軸測圖【例7-7】作物體的斜二等軸測圖。

步驟：①建立直角坐標(biāo)系；②畫出中間面的軸測投影；圖7-18端蓋的斜二等軸測圖③畫出后端面的軸測投影；2．曲面立體的斜二等軸測圖【例7-7】作物體的斜二等軸測圖。

步驟：①建立直角坐標(biāo)系；②畫出中間面的軸測投影；③畫出后端面的軸測投影；圖7-18端蓋的斜二等軸測圖2．曲面立體的斜二等軸測圖【例7-7】作物體的斜二等軸測圖。

步驟：①建立直角坐標(biāo)系；②畫出中間面的軸測投影；③畫出后端面的軸測投影；圖7-18端蓋的斜二等軸測圖④畫出前端面的軸測投影；2．曲面立體的斜二等軸測圖【例7-7】作物體的斜二等軸測圖。

步驟：①建立直角坐標(biāo)系；②畫出中間面的軸測投影；③畫出后端面的軸測投影；④畫出前端面的軸測投影；圖7-18端蓋的斜二等軸測圖⑤作公切線，擦去作圖線，加深輪廓線。2．曲面立體的斜二等軸測圖【例7-7】作物體的斜二等軸測圖。

步驟：①建立直角坐標(biāo)系；②畫出中間面的軸測投影；③畫出后端面的軸測投影；④畫出前端面的軸測投影；⑤作公切線，擦去作圖線，加深輪廓線?！菊峦辍獔D7-18端蓋的斜二等軸測圖第8章構(gòu)型設(shè)計基礎(chǔ)8.1平面圖形構(gòu)形

8.2幾何造型8.3工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計制圖簡介

在設(shè)計中，有什么好的構(gòu)思、靈感，通常是先用平面圖形來表達(dá)其輪廓特征，然后再修改、完善、造型。平面幾何圖形構(gòu)形是二維構(gòu)形，主要是用幾何圖形形狀和組合來表達(dá)工業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備和工具等，其依據(jù)來源于設(shè)計者對豐富的現(xiàn)有產(chǎn)品的觀察、分析、綜合、改進(jìn)。

8.1平面圖形構(gòu)形8.1.1平面圖形構(gòu)形設(shè)計的一般原則8.1.2平面圖形構(gòu)形設(shè)計實(shí)例

8.1.1

平面圖形構(gòu)形設(shè)計的一般原則

1.表達(dá)功能特征原則

平面圖形的構(gòu)形設(shè)計，構(gòu)成的整個圖形應(yīng)能充分地表達(dá)功能特征。如圖8-1a所示代步用的自行車與圖8-1b所示購物用的小推車構(gòu)形時，就必須考慮到其不同的使用特點(diǎn)。a)自行車b)小推車圖8-1

功能特征比較

如圖8-1c所示,小轎車要表現(xiàn)其輕便、高速的特點(diǎn)，使外觀更加扁平、輕巧，可設(shè)計成流線型，而瀏覽大客車要考慮多裝旅客，車體應(yīng)寬；為改善視野和采光條件，車窗應(yīng)加大，車身和座椅的高度應(yīng)提高，如圖8-1d

所示。c)

小轎車d)

瀏覽大客車圖8-1

功能特征比較2.注意工程化原則

工程化是指圖形的取材、描述和表達(dá)的對象主要是工程產(chǎn)品、設(shè)備與工具等。如圖8-2所示的工程化構(gòu)形設(shè)計。

a)連桿b)釣鉤c)路燈圖8-2工程化構(gòu)形設(shè)計3.便于標(biāo)注尺寸與加工原則

一般工程設(shè)計應(yīng)盡量避免采用自由曲線，通常用一些平面圖形和圓弧連接構(gòu)形。如圖8-3

搖臂的設(shè)計。圖8-3

搖臂4.運(yùn)用圖形變換原則

將常用圖形（如正多邊形、圓等）按一定規(guī)律進(jìn)行變換，即可設(shè)計出形態(tài)各異、寓意深遠(yuǎn)的圖案。如圖8-4所示為幾種平面圖形變換規(guī)律。a)b)c)

圖8-4

平面圖形變換

5.考慮美學(xué)、力學(xué)、視覺等方面的整體效果原則

a)

表示動感b)表示對稱穩(wěn)定c)表示拉力平衡圖8-5平面圖形設(shè)計的效果8.1.2

平面圖形構(gòu)形設(shè)計實(shí)例

1.

樣板平面圖形設(shè)計（l）設(shè)計要求①用倒角矩形、圓和圓弧組成；②不標(biāo)注尺寸。（2）設(shè)計的樣板設(shè)計如圖8-6所示。

圖8-6設(shè)計的樣板2.平面圖案構(gòu)形設(shè)計（l）設(shè)計要求①用正三角形、圓和圓弧組成；

②有粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線、虛線；

③不標(biāo)注尺寸。

（2）設(shè)計的圖形

設(shè)計如圖8-7所示。本圖案主要運(yùn)用了圓的環(huán)形陣列和三角形旋轉(zhuǎn)變換構(gòu)成了類似于花朵的圖案。圖8-7設(shè)計的平面圖案

幾何造型是通過點(diǎn)、線、面、體等幾何元素，經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)、變比等幾何變換和并、交、差等集合運(yùn)算，產(chǎn)生實(shí)際或想象的物體模型。8.2

幾何造型

8.2.1幾何造型的應(yīng)用8.2.2造型要素8.2.3組合體的構(gòu)型8.2.4幾何造型系統(tǒng)的模型8.2.5常用的幾何造型方法8.2.6幾何造型設(shè)計實(shí)例8.2.1幾何造型的應(yīng)用

1.三維幾何設(shè)計4.機(jī)器運(yùn)動仿真

2.有限元分析3.產(chǎn)品制造過程模擬圖8-8三維幾何設(shè)計

圖8-9有限元分析

8.2.2造型要素1.形狀

形狀是指一件產(chǎn)品的三維造型，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品外觀凹凸、起伏變化。

2.材料

材料是構(gòu)成形體的分子，對造型有著重要的影響作用。材料有各自的視覺性格，為了使材料更符合使用與視覺要求，設(shè)計時必須對材料的表面作適當(dāng)?shù)脑O(shè)計。

3.表面運(yùn)用不同材料的表面，妥善加以組合配置或?qū)Σ牧媳砻孢M(jìn)行再處理，可分別給予使用者以各種不同的視覺感受。

4.色彩

人們生活在五彩繽紛的世界中，才感到無比的歡樂，有色彩的形狀遠(yuǎn)比無色彩的形狀更容易吸引人的注意力。

8.2.3

組合體的構(gòu)型

在計算機(jī)實(shí)體造型系統(tǒng)中，常采用以下方法構(gòu)建組合體：

1.并運(yùn)算（疊加）

將兩個或兩個以上的面域或?qū)嶓w合并成一個整體。

手柄b)圓柱銷c)螺栓坯圖8-10并運(yùn)算2.差運(yùn)算（挖切）

從兩個或兩個以上的面域組或?qū)嶓w組去掉一個或多個面域、或?qū)嶓w得到一個新的面域或?qū)嶓w。

a)螺母坯b)三通管接頭圖8-11差運(yùn)算

圖8-12交運(yùn)算

3.交運(yùn)算

確定多個面域或?qū)嶓w之間的公共部分得到相交部分的形體。4.拉伸

將某些二維線或平面圖形沿某指定路徑拉伸為復(fù)雜的幾何實(shí)體。

圖8-13下水管5.旋轉(zhuǎn)

將某些二維線或平面圖形繞指定軸旋轉(zhuǎn)生成幾何實(shí)體。

圖8-14花瓶

1.線框模型

線框模型僅由描述對象邊界的點(diǎn)、直線和曲線組成。由于沒有面的信息，不能表示表面含有曲面的物體；也不能明確地定義給定點(diǎn)與物體之間的關(guān)系（點(diǎn)在物體內(nèi)部、外部或表面上），所以線框模型不能生成剖切圖、消隱圖、明暗色彩圖，不能用于數(shù)控加工等，應(yīng)用范圍受到了很大的限制。3.實(shí)體模型

實(shí)體模型能夠完整地、無歧義地表示三維形體的所有形狀信息，可以無歧義地確定一個點(diǎn)是在物體外部、內(nèi)部或表面上，可以計算和分析物體的整體性質(zhì)，如物體的表面積、體積、重心等，能夠進(jìn)一步滿足有限元分析等應(yīng)用的要求。2.表面模型

表面模型在線框模型的基礎(chǔ)上，增加了物體中面的信息，用面的集合來表示物體，而用環(huán)來定義面的邊界。表面模型擴(kuò)大了線框模型的應(yīng)用范圍，能夠滿足面面求交、線面消隱、明暗色彩圖、數(shù)控加工等需要。8.2.4幾何造型系統(tǒng)的模型

1.實(shí)體造型

實(shí)體造型是以立方體、圓柱體、球體、錐體、環(huán)狀體等多種基本元素為單位元素，通過集合運(yùn)算(拼合或布爾運(yùn)算)，生成所需要的幾何形體。

(1)基本體素①拉伸體：一條封閉的曲線沿某一矢量方向拉伸一段距離而得到的實(shí)體。②旋轉(zhuǎn)體：一條封閉曲線繞某一軸線旋轉(zhuǎn)某一角度而生成的實(shí)體。③掃描體：一條或多條封閉的截面曲線沿一條軌道按一定的規(guī)律運(yùn)動而生成的實(shí)體。④等厚體：與原始曲面偏移給定厚度值而形成的實(shí)體。⑤縫合體：由一組封閉曲面縫合而成的實(shí)體。⑥倒圓體：在實(shí)體的棱線處，生成一個與該棱線處的兩相鄰表面相切的圓弧型過渡體。⑦倒角體：在實(shí)體的棱線處，生成一個給定角度和長度的倒角體。

(2)工藝特征形體包括凸臺、凹腔、孔、鍵槽、螺紋、筋等。

(3)拓?fù)洳僮鲗w素進(jìn)行并、交、差布爾運(yùn)算及用曲面片體修剪體素而生成新的實(shí)體。

8.2.5

常用的幾何造型方法2.曲面造型

(1)由曲線構(gòu)造曲面①旋轉(zhuǎn)曲面：一輪廓曲線繞某一軸線旋轉(zhuǎn)某一角度而生成的曲面。②線性拉伸面：一曲線沿某一矢量方向拉伸一段距離而得到的曲面。③直紋面：在兩曲線間，把其參數(shù)值相同的點(diǎn)用直線段連接而成的曲面。④掃描面：截面發(fā)生曲線沿一條、二條或三條方向控制曲線運(yùn)動，變化而生成的曲面?？筛鶕?jù)各發(fā)生曲線與脊骨曲線的運(yùn)動關(guān)系，把掃描面分為平行掃描曲面、法向掃描曲面和放射狀掃描曲面。⑤網(wǎng)格曲面：由一系列曲線構(gòu)成的曲面。根據(jù)構(gòu)造曲面的曲線的分布規(guī)律，網(wǎng)格曲面可分為單方向網(wǎng)格曲面和雙方向網(wǎng)格曲面。單方向網(wǎng)格曲面由一組平行或近似平行的曲線構(gòu)成；而雙方向網(wǎng)格曲面由一組橫向曲線和另一組與之相交的縱向曲線構(gòu)成。⑥擬合曲面：由一系列有序點(diǎn)擬合而成的曲面。⑦平面輪廓面：由一條封閉的平面曲線所構(gòu)成的曲面。⑧二次曲面：橢圓面，拋物面，雙曲面等。

(2)由曲面派生曲面①等半徑倒圓曲面：一定半徑的圓弧段與兩原始曲面相切，并沿著它們的交線方向運(yùn)動而生成的圓弧型過渡面。②變半徑倒圓曲面：半徑值按一定的規(guī)律變化的圓弧段與兩原始曲面相切，并沿它們的交線方向運(yùn)動而生成的圓弧型過渡面。③等厚度偏移曲面：與原始曲面偏移一均勻厚度值的曲面。④變厚度偏移曲面：在原始曲面的角點(diǎn)處，沿該點(diǎn)曲面法矢量方向偏移給定值而得到的曲面。⑤混合曲面（橋接曲面）：在兩個（或多個）分離曲面的指定邊界線處，生成一個以指定邊界為生成曲面的邊界線，與所選周圍原始曲面圓滑連接的中間曲面。⑥延伸曲面：在曲面的指定邊界線處，按曲面的原有趨勢（或某一給定的矢量方向）進(jìn)行給定條件的曲面擴(kuò)展而生成的曲面。⑦修剪曲面：把原始曲面的某一部分去掉而生成的曲面。⑧拓?fù)溥B接曲面：把具有公共邊界線的兩個曲面進(jìn)行拓?fù)湎嗉雍蟮那妗?/p>

3.三維參數(shù)化造型

在CAD系統(tǒng)中，常采用基于特征的三維參數(shù)化實(shí)體造型方法，所謂特征，就是為滿足自動化生產(chǎn)要求，將加工用到的倒角、孔、凸臺、凹腔、鍵槽等形狀信息和工程信息單獨(dú)提取出來而形成的產(chǎn)品信息的集合。零件的特征分為兩類：

(1)工作特征

又稱定位特征、輔助特征，主要指工作點(diǎn)、工作軸和工作平面，它提供設(shè)計、實(shí)體造型和裝配的基準(zhǔn)。

(2)幾何特征又分為草圖特征和放置特征兩種。①草圖特征是在草圖(二維封閉輪廓)的基礎(chǔ)上生成的特征，它支持多草圖和動態(tài)草圖，一次就能生成很復(fù)雜的特征。②放置特征是不需要草圖，在其他特征上面給出位置就可生成的特征。放置特征有：倒角特征；圓角特征(定半徑、變半徑)；圓孔特征(直孔、沉孔、倒角孔)；曲面切割特征；零件分割特征；零件布爾運(yùn)算特征等。

4.裝配造型

裝配建模有兩種方法，即自底向上建模和自頂向下建模。

(1)自底向上建模在整體方案確定后,設(shè)計人員利用CAD工具分別進(jìn)行各個零件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后定義這些零件之間的裝配關(guān)系，形成產(chǎn)品模型。

(2)自頂向下建模

首先建立產(chǎn)品的功能表達(dá)，并分析這種表達(dá)是否滿足產(chǎn)品要求，然后當(dāng)設(shè)計者利用CAD系統(tǒng)不斷細(xì)化零件的幾何結(jié)構(gòu)，以保證零件的結(jié)構(gòu)滿足產(chǎn)品的功能要求，建立產(chǎn)品模型。

在產(chǎn)品造型時最常用的造型方法：造型時根據(jù)產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)建立特征曲線，通過拉伸、旋轉(zhuǎn)等建立一個合理的“毛坯”，再采用布爾“并、交、差”運(yùn)算，在實(shí)體之間合并、挖除、相交成型，同時還可以使用面片體作為“刀具”將“毛坯”實(shí)體剪切去除，以獲得實(shí)體的外觀形狀。注意：用以修剪、分割實(shí)體的曲面片“刀具”各邊緣都應(yīng)超出“毛坯”剪切截面邊緣，以確保剪切該去除的部分。

法蘭盤的三維造型設(shè)計

1.造型要求（圖8-15法蘭盤零件圖）(1)法蘭盤上兩個￠16.32的螺栓孔相對于輪廓左圓弧和右圓弧成對稱，孔還相對于豎直和水平中心線成對稱。(2)相鄰圓弧之間的對稱關(guān)系迫使輪廓在尺寸變更時保持其形狀。(3)左圓弧、右圓弧與大凸臺圓弧全等。(4)大凸臺的底面與基體左側(cè)面重合。(5)小凸臺與大凸臺同軸。8.2.6

幾何造型設(shè)計實(shí)例圖8-15法蘭盤零件圖

2.造型分析(1)中心線水平中心線設(shè)定兩個圓中心之間的距離，并幫助定義水平圓弧上相鄰點(diǎn)之間的對稱關(guān)系。豎直中心線可幫助編輯豎直圓弧上相鄰點(diǎn)之間的對稱關(guān)系。(2)幾何關(guān)系法蘭盤零件由基體、大凸臺、小凸臺組成。圖8-16a圓弧1和圓弧2為基體一部分，用來生成基體拉伸的圓弧，與邊線相切；螺栓孔、基體上連接圓弧的四條邊線可以應(yīng)用鏡像來繪制；圖8-16b圓弧3和圓弧4為大凸臺一部分，用來生成凸臺拉伸的圓弧。

a)b)圖8-16法蘭盤零件幾何關(guān)系分析3.造型步驟(1)畫出用來定位的豎直和水平中心線；(2)按尺寸畫出法蘭盤零件左視圖；(3)將圖8-16a基體二維線轉(zhuǎn)變成面域；a)b)圖8-16法蘭盤零件幾何關(guān)系分析

3.造型步驟(4)拉伸基體和作為螺栓孔的兩個小圓柱，高度為23.21mm。如圖8-17a。(5)拉伸大凸臺圓柱，高度為34.5mm。如圖8-17b。(6)拉伸小凸臺和作為中心孔的圓柱，高度為45.48mm。如圖8-17c。a)基體拉伸b)大凸臺拉伸c)小凸臺拉伸圖8-17法蘭盤零件分步造型3.造型步驟(7)用布爾運(yùn)算分別在基體、凸臺上差去小圓柱，得法蘭盤三維模型如圖8-18a。(8)倒圓角，完成法蘭盤零件造型如圖8-18b。a)b)圖8-18法蘭盤零件三維造型

采用CAD造型軟件，利用特征造型，還可使用出現(xiàn)在文件窗口中的系列零件設(shè)計表來生成多個配置，對法蘭盤上孔、圓柱進(jìn)行尺寸配置更改。例如更改以下的特征參數(shù)：圖8-17a基體拉伸中螺栓孔之間的圓弧半徑和距離；圖8-17b凸臺拉伸中圓的直徑；圖8-17c中心切除圓的直徑；通過尺寸的參數(shù)化更改，以得到所需的法蘭盤零件。

綜上所述，在進(jìn)行產(chǎn)品造型前，應(yīng)先對產(chǎn)品進(jìn)行剖析，確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的主要特征和合理的建模順序。有些產(chǎn)品看起來相當(dāng)復(fù)雜，造型時感到無從下手，但只要能合理地對產(chǎn)品進(jìn)行分解，確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的主要特征，分清哪些是基本特征（如配合面，保證產(chǎn)品外形輪廓的特征），哪些是構(gòu)造特征（如面與面之間的過渡、凸臺、凹腔、倒圓、倒角等）。從基本特征入手，保證重點(diǎn)，產(chǎn)生合理的造型“基體”或稱之為“毛坯”。在這“毛坯”上完成細(xì)節(jié)部分，如過渡面、局部凸臺、凹腔、孔、筋條等。這樣主次分明，先做什么，后做什么，問題就迎刃而解了。

隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展、市場競爭日趨激烈，工業(yè)產(chǎn)品由傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化、信息電子產(chǎn)品方向發(fā)展，其技術(shù)含量大大提高。同時，社會的消費(fèi)觀念也不斷發(fā)生變化，產(chǎn)品的功能已不再是消費(fèi)者決定購買的最主要因素，產(chǎn)品的創(chuàng)新性、外觀造型、個性化、環(huán)保性等因素愈來愈受到重視，在競爭中占據(jù)突出地位。計算機(jī)輔助造型設(shè)計技術(shù)正深深地影響著工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計制圖的發(fā)展。8.3

工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計制圖簡介8.3.1產(chǎn)品描述方法的演變8.3.2產(chǎn)品的開發(fā)過程與產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計8.3.3現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計制圖8.3.1

產(chǎn)品描述方法的演變

為了進(jìn)行生產(chǎn)，最初的產(chǎn)品是由人工繪制立體圖，沒有制圖標(biāo)準(zhǔn)。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，制訂了制圖標(biāo)準(zhǔn)，按照制圖標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計，人工繪制二維圖紙。隨著計算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為了減輕人的勞動，采用了計算機(jī)輔助繪制二維圖紙，有了電子圖。然后從二維圖到三維線框造型，再到三維實(shí)體造型，建立了數(shù)字原型，有了數(shù)字原型，就可以進(jìn)行裝配性檢查和運(yùn)動仿真，這就產(chǎn)生了虛擬產(chǎn)品原型，實(shí)現(xiàn)從幾何描述到功能描述。8.3.2產(chǎn)品的開發(fā)過程與創(chuàng)新設(shè)計

1.產(chǎn)品的開發(fā)過程(1)明確產(chǎn)品開發(fā)目的。(2)進(jìn)行消費(fèi)者需求、產(chǎn)品功能等方面的市場調(diào)研。(3)可行性研究。(4)設(shè)計展開。(5)樣品的制作。(6)銷售調(diào)查。(7)面向生產(chǎn)的展開階段。(8)生產(chǎn)計劃。(9)設(shè)備及市場的準(zhǔn)備。(10)生產(chǎn)與銷售。

創(chuàng)新有兩類：第一類創(chuàng)新：原理上的改變，從無到有的創(chuàng)新，如科技發(fā)明；第二類創(chuàng)新：在第一類的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，這類改進(jìn)更符合使用者的行為習(xí)慣和個性需求，創(chuàng)新性的設(shè)計屬于其中。

產(chǎn)品的創(chuàng)新性設(shè)計是一種針對人的潛在需求的設(shè)計。人在生活中會遇到各種難點(diǎn)或不便，從而產(chǎn)生需求。創(chuàng)新是產(chǎn)品設(shè)計的靈魂，一個新產(chǎn)品在功能、原理、布局、形狀、結(jié)構(gòu)、人機(jī)、色彩、材質(zhì)、工藝等任一方面的創(chuàng)新，都會直接影響產(chǎn)品的整體特性，影響產(chǎn)品的最終質(zhì)量和市場競爭力。

2.產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計

1.設(shè)計草圖的作用

(1)資料搜集即用設(shè)計草圖的方式觀察記錄生活，記錄世界設(shè)計潮流的最新動向，以便分析研究。

(2)形態(tài)思考設(shè)計過程是一個思維跳躍和流動的動態(tài)過程，通過設(shè)想、分析和優(yōu)選，從而產(chǎn)生大量的設(shè)計方案。其思考的過程和結(jié)果必須通過設(shè)計草圖表現(xiàn)出來并進(jìn)行推敲。

(3)記錄構(gòu)思一個完整的設(shè)計過程需要有完整的形象記錄，這種記錄只有設(shè)計草圖才能完成。

(4)意圖表達(dá)在設(shè)計的各個階段，設(shè)計師要把方案表達(dá)出來供研討；設(shè)計的結(jié)果要與審定者、生產(chǎn)者和使用者見面。設(shè)計草圖是最迅速便捷的展示方式或輔助說明手段。8.3.3現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計制圖

3D打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。展望未來，產(chǎn)品設(shè)計制圖與3D打印技術(shù)緊密結(jié)合，將促進(jìn)更多的產(chǎn)品創(chuàng)新，滿足人們的物質(zhì)文化生活需要，使人們的生活更美好。計算機(jī)三維模型直接用3D打印機(jī)打印的零件如圖8-20所示。2.3D打印技術(shù)—本章完—a)航天航空器葉輪b)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管圖8-193D打印機(jī)打印的零件第9章機(jī)件的常用表達(dá)方法9.1

視圖

9.2

剖視圖9.4

機(jī)件的其他表達(dá)方法

9.6

第三角畫法簡介

9.3

斷面圖

9.5

機(jī)件表達(dá)的綜合舉例

9.1

視圖9.1.1基本視圖

9.1.2向視圖

9.1.3局部視圖

9.1.4斜視圖

圖9-1六個基本投影面9.1.1

基本視圖

為了清楚地表達(dá)物體上下、左右、前后六個基本方向的結(jié)構(gòu)形狀，可在原有的三個投影面的基礎(chǔ)上，對應(yīng)地增加三個投影面，組成一個正六面體，如圖9-1所示，正六面體的六個面稱為基本投影面，物體向基本投影面投射所得的視圖稱為基本視圖?；疽晥D有六個:主視圖、俯視圖、左視圖、右視圖、仰視圖和后視圖。

投影面展開

:

規(guī)定正立投影面不動，其余各基本投影面按下圖所示的方法，展開到正立投影面所在的平面上。圖9-2基本視圖展開動畫

六個基本視圖的配置關(guān)系如下圖所示，可不標(biāo)注視圖的名稱。投影面展開后，各視圖之間仍保持“長對正、高平齊、寬相等”的投影規(guī)律。圖9-3六個基本視圖9.1.2

向視圖

向視圖是可以自由配置的基本視圖。在實(shí)際設(shè)計過程中，因?qū)I(yè)需要和圖形的布局，往往不能同時將六個基本視圖都畫在同一張圖紙上，或不能按基本視圖的形式配置視圖，此時可按向視圖配置視圖。圖9-4向視圖

9.1.3

局部視圖

當(dāng)物體的某一部分形狀未表達(dá)清楚，又沒有必要畫出整個基本視圖時，可以只畫出物體局部結(jié)構(gòu)形狀向基本投影面的投影，這樣所得的視圖稱為局部視圖。圖9-5局部視圖

局部視圖的畫法和標(biāo)注應(yīng)符合如下規(guī)定：①局部視圖的斷裂邊界通常用波浪線或雙折線表示。②當(dāng)局部視圖表示的局部結(jié)構(gòu)形狀完整，且外輪廓線又成封閉的獨(dú)立結(jié)構(gòu)形狀時，波浪線可省略不畫。③為了節(jié)省繪圖時間和圖幅，對稱機(jī)件的視圖可只畫一半或四分之一，并在對稱中心線的兩端畫出兩條與其垂直的平行細(xì)實(shí)線。圖9-6局部視圖

9.1.4

斜視圖

斜視圖是物體向不平行于基本投影面的平面投射所得的視圖。圖9-7斜視圖

斜視圖只反映物體上傾斜結(jié)構(gòu)的實(shí)形，而不需要表達(dá)的其余部分可省略不畫，用波浪線或雙折線斷開。斜視圖的配置和標(biāo)注形式：必要時允許將斜視圖旋轉(zhuǎn)，使其圖形的主要輪廓線或中心線成水平或垂直位置。通常用帶有大寫拉丁字母的箭頭指明部位和投射方向，在斜視圖的上方注明斜視圖的名稱“×”。若將斜視圖旋轉(zhuǎn)配置時，應(yīng)加注旋轉(zhuǎn)符號，表示斜視圖名稱的大寫拉丁字母應(yīng)靠近旋轉(zhuǎn)符號的箭頭端。圖9-8斜視圖

必要時，也允許將旋轉(zhuǎn)角度標(biāo)注在字母之后，旋轉(zhuǎn)符號是表示斜視圖旋轉(zhuǎn)配置時該視圖旋轉(zhuǎn)方向的符號。旋轉(zhuǎn)符號的畫法如圖9-9所示。斜視圖旋轉(zhuǎn)時，其旋轉(zhuǎn)方向可以是順時針旋轉(zhuǎn)，也可以是逆時針旋轉(zhuǎn)，標(biāo)注時旋轉(zhuǎn)符號的方向要與實(shí)際視圖旋轉(zhuǎn)方向一致，以便于讀圖。

a)

斜視圖

b)

旋轉(zhuǎn)符號

圖9-9斜視圖標(biāo)注9.2

剖視圖9.2.1剖視圖的基本概念及畫法9.2.2

剖視圖的種類9.2.3

剖切面的種類9.2.1

剖視圖的基本概念及畫法

視圖主要是表達(dá)物體的外部結(jié)構(gòu)形狀，而物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀在視圖中是用細(xì)虛線表示的。為了清楚地表示物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀，避免在視圖中出現(xiàn)過多的細(xì)虛線，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了剖視圖的畫法，用于表達(dá)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形狀。a)視圖

b)剖視圖

圖9-10剖視圖

1.

剖視圖的基本概念

a)

b)

圖9-11剖視圖的概念

1.

剖視圖的基本概念

a)

b)

圖9-11剖視圖的概念

如圖9-11所示，假想用剖切面P剖開物體，將處在觀察者和剖切面之間的部分移去，而將其余部分向投影面投射，所得的圖形稱為剖視圖。如圖9-11b中所示的主視圖。動畫

2．剖視圖的畫法

①確定剖切面的位置通常用平面（也可用柱面）作為剖切面，剖切平面一般應(yīng)通過物體的對稱面或軸線，并平行于相應(yīng)的投影面。如圖9-11b中的剖切面是通過物體的對稱面。

2．剖視圖的畫法

②畫剖視圖用粗實(shí)線繪制剖切平面剖切到的斷面輪廓線，如圖9-11b所示，并補(bǔ)畫其后的可見輪廓線。而斷面之后仍不可見的結(jié)構(gòu)形狀的細(xì)虛線，若在其他視圖中已表達(dá)清楚的情況下，可以省略不畫，如圖9-11b的俯視圖、左視圖所示。

2．剖視圖的畫法

③畫剖面符號在剖切平面剖到的區(qū)域內(nèi)繪制剖面符號，不同材料的剖面線符號見表9-1。

在同一張圖樣上，同一物體在各剖視圖上的通用剖面線方向和間隔應(yīng)保持一致。

剖面線與水平成45o當(dāng)主要輪廓與水平成45o時，剖面線與水平成30o或60o，傾斜方向與其他剖面線一致表9-1

各種材料的剖面區(qū)域表示法

3．剖視圖的標(biāo)注

一般應(yīng)在剖視圖的上方用大寫拉丁字母標(biāo)出剖視圖的名稱“X-X”。字母必須水平書寫在相應(yīng)的視圖上用剖切符號指示剖切面的起、迄和轉(zhuǎn)折位置（用粗短畫表示）及投射方向（用細(xì)實(shí)線箭頭表示），并在剖切符號旁標(biāo)注與剖視圖相同的大寫拉丁字母“X”

3．剖視圖的標(biāo)注圖9-12

剖切符號、剖切線和字母的組合標(biāo)注a)b)

指示剖切面的剖切線用細(xì)點(diǎn)畫線表示剖切線也可省略不畫

3．剖視圖的標(biāo)注當(dāng)剖視圖按基本視圖關(guān)系配置，且中間沒有其他圖形隔開時，可省略投射方向（箭頭）。

當(dāng)單一剖切面通過物體的對稱面或基本對稱面，且剖視圖按基本視圖關(guān)系配置時，可以不加標(biāo)注。

②為了使剖視圖清晰，凡是其他視圖上已表達(dá)清楚的結(jié)構(gòu)形狀，剖視圖中細(xì)虛線可省略不畫。

①

剖視只是假想把物體切開，事實(shí)上物體并沒有切開，也沒有移走一部分。因此，除剖視圖外，其他視圖仍應(yīng)按完整的物體繪制。4．畫剖視圖應(yīng)注意的問題

③在剖視圖中剖切平面之后的可見臺階面或交線不要漏畫。如圖9-13、圖9-14所示。正確

錯誤

圖9-13

圖9-14

正確

錯誤

9.2.2

剖視圖的種類

剖視圖可分為全剖視圖、半剖視圖和局部剖視圖三種。

1．全剖視圖

用剖切平面將物體完全剖開后所得的剖視圖。圖9-15

全剖視圖

2．半剖視圖

圖9-16

半剖視圖

以對稱中心為分界，一半畫成剖視圖以表達(dá)內(nèi)形，一半畫成視圖以表達(dá)外形的圖形。a)b)

2．半剖視圖

圖9-16

半剖視圖c)d)

2．半剖視圖

圖9-16

半剖視圖e)f)

半剖視圖的畫法及標(biāo)注方法：圖9-17

半剖視圖的畫法

①半個視圖和半個剖視圖的分界線是對稱中心線（細(xì)點(diǎn)畫線）。

②半個視圖中，不應(yīng)畫出表示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的虛線，如圖9-17所示。

③標(biāo)注方法與全剖視圖的標(biāo)注方法相同。3．局部剖視圖

圖9-18

局部剖視圖a)用剖切面將物體局部地剖開所得的剖視圖稱為局部剖視圖。通常用波浪線或雙折線將視圖剖與不剖部分分界。3．局部剖視圖

圖9-18

局部剖視圖b)

局部剖視圖的畫法及標(biāo)注方法：

①局部剖視圖與視圖之間用波浪線分界，如圖9-19所示。

圖9-19

局部剖視圖與視圖的分界a)

正確b)

錯誤c)

錯誤

②當(dāng)視圖為對稱圖形，但其對稱中心線與其他圖線重合時，則應(yīng)畫局部剖視圖，如圖9-20a所示。

③當(dāng)被剖切的結(jié)構(gòu)為回轉(zhuǎn)體時，允許將該結(jié)構(gòu)的中心線作為局部剖視圖與視圖的分界線，如圖9-20b所示。

圖9-20局部剖視圖的畫法a）b）全剖視圖

半剖視圖

應(yīng)用：內(nèi)外形都需表示的對稱機(jī)件。應(yīng)用：①機(jī)件局部內(nèi)形需要表達(dá)時；

②軸、手柄、連桿等零件上有小孔或槽需要表示時；③當(dāng)不對稱機(jī)件內(nèi)外形需要表達(dá)時；④當(dāng)對稱機(jī)件輪廓線與對稱中心線重合，不宜采用半剖時；⑤必要在剖視圖中再進(jìn)行簡單的局部剖視時。局部剖視圖應(yīng)用：①內(nèi)形復(fù)雜的不對稱機(jī)件

②外形簡單的回轉(zhuǎn)體零件

缺點(diǎn)：不能完整地表達(dá)機(jī)件的外部結(jié)構(gòu)。

根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可選擇以下剖切平面剖開物體，即單一剖切面、幾個平行的剖切平面、幾個相交的剖切平面（交線垂直于投影面）。

1.單一剖切面(單一剖切平面和單一剖切柱面)圖9-21

用單一面剖切9.2.3

剖切面的種類

單一剖切平面可以平行于基本投影面，也可以不平行于基本投影面（單一斜剖切平面）。圖9-22中A-A是采用一個平行于物體傾斜結(jié)構(gòu)的單一剖切平面獲得的剖視圖。

用單一斜剖切平面剖切物體所畫的剖視圖必須加標(biāo)注。其標(biāo)注方法與前述的剖視圖的標(biāo)注相同，如圖9-22所示。

圖9-22

單一剖切面2．幾個平行的剖切平面圖9-23

幾個平行的剖切面假想用三個互相平行的剖切平面來剖切（一個剖切左側(cè)圓孔，一個剖切腰形孔，另一個剖