1、學(xué)習(xí)組合體構(gòu)型及表達(dá),本章學(xué)習(xí)目標(biāo),（1）組合體的組合形式及表達(dá) （2）組合體的構(gòu)型設(shè)計(jì) （3）組合體的畫(huà)圖 （4）組合體的讀圖方法,本章學(xué)習(xí)內(nèi)容,10. 組合體構(gòu)型及表達(dá),組合形式及視圖表達(dá),10.1,組合體的構(gòu)型設(shè)計(jì),10.2,組合體的讀圖,10.3,兩個(gè)及以上基本形體組成的形體稱為組合體。大部分機(jī)械零件，均可看作由若干基本形體按需要通過(guò)不同的構(gòu)成方式組合而成。,組合體可由若干個(gè)基本體疊砌（包括相貫）而形成，或由一個(gè)大基本體切割掉一個(gè)或若干個(gè)小基本體而形成，或既有疊砌又有切割的綜合方式組合而成。,(a) 疊砌 (b) 切割 (c) 綜合,10.1 組合體的組合形式及視圖表達(dá),1. 組合體的

2、組合形式,組合體表面連接關(guān)系有平齊、相交和相切等三種形式。,兩表面平齊,2. 組合體的表面連接關(guān)系,（1）組合體中兩基本體的表面平齊（共面）時(shí)，在視圖中不應(yīng)畫(huà)出分界線；,畫(huà)出交線,（2）組合體中兩基本體的表面相交時(shí)，在視圖中的相交處應(yīng)畫(huà)出交線。,無(wú)分界線,平面與平面相交,組合體表面連接關(guān)系有平齊、相交和相切等三種形式。,平面和曲面相交,2. 組合體的表面連接關(guān)系,（2）組合體中兩基本體的表面相交時(shí)，在視圖中的相交處應(yīng)畫(huà)出交線。,畫(huà)截交線,畫(huà)相貫線,曲面與曲面相交,組合體表面連接關(guān)系有平齊、相交和相切等三種形式。,2. 組合體的表面連接關(guān)系,（3）當(dāng)組合體中兩基本體的表面相切時(shí)，在視圖中不應(yīng)畫(huà)出

3、切線，但應(yīng)準(zhǔn)確找出切點(diǎn)以確定平面的積聚投影。,錯(cuò)誤畫(huà)法 正確畫(huà)法,三視圖是表達(dá)形體最常用的方法，并非所有形體都需要采用三視圖進(jìn)行表達(dá)。視圖的數(shù)量主要根據(jù)形體的復(fù)雜程度而定。 在正確、完整和清晰表達(dá)形體的前提下，應(yīng)使視圖的數(shù)量盡可能少，以方便畫(huà)圖和讀圖。,一個(gè)視圖表達(dá) 二個(gè)視圖表達(dá),3. 組合體的視圖表達(dá),一般情況下，三個(gè)視圖足以表達(dá)形體。但在特殊情況下，形體采用三個(gè)視圖也難以表達(dá)清楚。這時(shí)，就要采用其它表達(dá)方法，如軸測(cè)圖、剖視圖及斷面圖等。,三個(gè)視圖表達(dá) 形體,3. 組合體的視圖表達(dá),繪畫(huà)組合體的視圖時(shí)，首先應(yīng)將組合體合理地分解為若干個(gè)基本形體；按照各基本形體的形狀、組合形式、形體間的相對(duì)位置

4、和表面連接關(guān)系，逐步作圖。,直觀圖 分解圖,一. 疊砌方式組合體視圖的畫(huà)法,1. 分析形體：機(jī)座可分解為底板、圓筒、支承板和肋板。,一. 疊砌方式組合體視圖的畫(huà)法,2. 選擇視圖：確定形體的擺放位置、主視圖的投射方向和所采用的視圖數(shù)量。,（1）選擇主視圖：主視圖是主要的視圖，不能缺少。選擇主視圖時(shí)應(yīng)使其主要平面平行或垂直于投影面；選擇表示形狀特征最明顯、位置特征最多的方向作為主視圖的投射方向；盡量避免在其它視圖上出現(xiàn)較多的虛線。,一. 疊砌方式組合體視圖的畫(huà)法,（2）確定視圖數(shù)量：用最少的視圖最清楚地表達(dá)組合體各組成部分的形狀結(jié)構(gòu)、相對(duì)位置和表面連接關(guān)系。 采用俯視圖表達(dá)底板的形狀和其上兩孔的

5、大小及相對(duì)位置，采用左視圖表達(dá)肋板的形狀以及支承板和圓筒的寬度。,一. 疊砌方式組合體視圖的畫(huà)法,3. 選比例、定圖幅：根據(jù)組合體的實(shí)際大小，按國(guó)標(biāo)規(guī)定選擇比例和圖幅。,4. 布置視圖：確定各視圖在圖框內(nèi)的具體位置，使視圖分布均勻美觀。首先畫(huà)出各視圖兩個(gè)方向的基準(zhǔn)線，如是視圖的對(duì)稱線、主要圓柱體的軸線以及大的底面或端面。,一. 疊砌方式組合體視圖的畫(huà)法,5. 畫(huà)底稿：圖線應(yīng)分出線型，線要畫(huà)得細(xì)而輕淡，以便于修改和保持圖面整潔。 組合體的各組成部分從主要部分到次要部分、從大形體到小形體，逐個(gè)繪制；應(yīng)先畫(huà)出反映形狀特征的視圖，再畫(huà)其它視圖，三個(gè)視圖應(yīng)配合畫(huà)出。,一. 疊砌方式組合體視圖的畫(huà)法,6.

6、 檢查后描深：底稿完成后，仔細(xì)檢查全圖，避免錯(cuò)誤。檢查無(wú)誤后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的線型加粗、描深。 描深時(shí)應(yīng)先畫(huà)圓或圓弧，后畫(huà)直線；先畫(huà)虛線、細(xì)點(diǎn)畫(huà)線、細(xì)實(shí)線，后畫(huà)粗實(shí)線。最后標(biāo)注尺寸。,直觀圖 分解圖,二. 切割方式組合體視圖的畫(huà)法,1. 分析形體：該組合體的初始形體是四棱柱，在此基礎(chǔ)上用不同位置的截平面分別切去形體1（四棱柱）、形體2（三棱柱）、形體3（四棱柱），最后形成切割型組合體。,二. 切割方式組合體視圖的畫(huà)法,2. 畫(huà)初始形體三視圖：先畫(huà)基準(zhǔn)線，布置圖面，再畫(huà)出其初始形體的三視圖。,二. 切割方式組合體視圖的畫(huà)法,3. 畫(huà)截平面三視圖：畫(huà)各截平面的三視圖時(shí)，應(yīng)從各截平面具有積聚性及反映

7、其形狀特征的視圖開(kāi)始畫(huà)起。,二. 切割方式組合體視圖的畫(huà)法,4. 檢查、描深：仔細(xì)檢查投影是否正確，是否有缺漏和多余的圖線，準(zhǔn)確無(wú)誤后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的線型加粗、描深。,構(gòu)型設(shè)計(jì)是零件設(shè)計(jì)的重要組成部分。 零件在滿足結(jié)構(gòu)要求、工藝要求的同時(shí)，應(yīng)盡量使其滿足美學(xué)方面的要求。 要使構(gòu)造出的形體美觀，除應(yīng)掌握產(chǎn)品的美學(xué)法則外，還應(yīng)在生活中多看多想，向大自然學(xué)習(xí)，自然界一切美的事物均可為構(gòu)型設(shè)計(jì)提供幫助。,10.2 組合體的構(gòu)型設(shè)計(jì),一. 基于基本形體變形的構(gòu)型,1. 分割：應(yīng)用分割的基本原理，可對(duì)基本形體進(jìn)行分割。 如下圖所示，將棱柱體沿曲線切開(kāi)并疊加，即可設(shè)計(jì)出一張長(zhǎng)椅。,一. 基于基本形體變形的

8、構(gòu)型,1. 分割：應(yīng)用分割的基本原理，可對(duì)基本形體進(jìn)行分割。 如下圖所示，將立方體分割并重新組合。,一. 基于基本形體變形的構(gòu)型,2. 挖切：應(yīng)用比例與尺度、統(tǒng)一與變化等美學(xué)法則，通過(guò)對(duì)基本形體進(jìn)行挖切構(gòu)型，可培養(yǎng)審美情趣。,對(duì)四棱柱及圓柱采用挖切方式而獲得,一. 基于基本形體變形的構(gòu)型,2. 挖切：應(yīng)用比例與尺度、統(tǒng)一與變化等美學(xué)法則，通過(guò)對(duì)基本形體進(jìn)行挖切構(gòu)型，可培養(yǎng)審美情趣。,上圖由藝術(shù)家Anicka Yi 和 建筑師 Maggie Peng.聯(lián)手設(shè)計(jì)的Shigenobu Twilight香水包裝，香水瓶的外包裝為木制，里面的香水由玻璃瓶承載。,一. 基于基本形體變形的構(gòu)型,3. 集聚：

9、采用相同或相似的基本體按一定的規(guī)律排列，即可設(shè)計(jì)出集聚方式的構(gòu)型。,圖(a)為長(zhǎng)度按規(guī)律變化、沿螺旋線排列的方管積聚成的構(gòu)型； 圖(b)為直徑按規(guī)律變化、沿螺旋線排列的圓柱積聚成的構(gòu)型； 圖(c)為交叉于軸線的矩形管繞軸線旋轉(zhuǎn)積聚成的構(gòu)型。,（a） （b） （c）,一. 基于基本形體變形的構(gòu)型,4. 合并：通過(guò)對(duì)基本體施加疊加、相貫等操作，可設(shè)計(jì)出多種組合體。,為保證各基本體之間的穩(wěn)定連接（對(duì)產(chǎn)品而言，即保證其力學(xué)性能），連接處不允許單純采用點(diǎn)連接或線連接。,一. 基于基本形體變形的構(gòu)型,5. 拉伸：通過(guò)對(duì)平面圖形拉伸所設(shè)計(jì)的構(gòu)型，相當(dāng)于給定柱面的底，然后根據(jù)需要，拉伸出柱面的高度。 采用這種

10、設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)出美觀的平面圖形。,二. 仿生造型,仿生構(gòu)型可采用棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、球、環(huán)等基本體做為構(gòu)型要素，構(gòu)型時(shí)先對(duì)被仿物做形態(tài)分析，提取其特征形態(tài)，然后再進(jìn)行幾何構(gòu)型。,三. 變異構(gòu)型,變異構(gòu)型也可采用基本體進(jìn)行，對(duì)變異部分可考慮采用形狀變?cè)?、位置變?cè)皵?shù)量變?cè)炔煌问健?對(duì)連接板的變異構(gòu)型,對(duì)肋板的變異構(gòu)型,四. 組合構(gòu)型,利用基本形體或其部分，可構(gòu)造出各種形態(tài)的組合形體。,調(diào)料瓶的組合構(gòu)型,四. 組合構(gòu)型,【例10-1】 用給定的形狀相同的馬蹄形構(gòu)型要素構(gòu)造出組合體（可采用疊砌、相貫等形式）。,(a) 構(gòu)型要素 (b) 參考答案一 (c) 參考答案二,五. 反轉(zhuǎn)構(gòu)型,

11、反轉(zhuǎn)構(gòu)型中的“正”、“負(fù)”形體拼合后恰好為基本幾何體，反轉(zhuǎn)構(gòu)型又分為可裝配和不可裝配兩種。,拼合后為圓球（可裝配）,拼合后為圓柱（不可裝配）,五. 反轉(zhuǎn)構(gòu)型,【例10-2】根據(jù)給出的構(gòu)型要素，設(shè)計(jì)出另一形體（用三視圖表達(dá)），使其與已知形體拼合成完整的圓柱體。,(a) 構(gòu)型要素 (b) 參考答案,10.3 組合體的讀圖,讀圖的基本方法,形體分析法：將組合形體分析為由若干個(gè)基本體組成，以便于畫(huà)圖和讀圖的方法。從特征視圖入手，想象出各部分的形狀、相對(duì)位置關(guān)系及組合方式，最后綜合想象出整體形狀。,線面分析法：分析三面投影圖中相互對(duì)應(yīng)的線段和線框的意義，認(rèn)識(shí)各個(gè)基本形體的形狀和組合形體的整體形狀的方法。

12、,一、形體分析法,組合體的投影圖，結(jié)合三個(gè)投影看，可知組合體是由上、下兩個(gè)基本體組成。 上部形體的水平投影是一個(gè)圓，正面、側(cè)面投影是相等的矩形，是一個(gè)圓柱。 下部形體的水平投影是一個(gè)正六邊形，正面、側(cè)面投影的大、小矩形線框，是一個(gè)正六棱柱。 綜合起來(lái)，這個(gè)組合形體的形狀如立體圖所示。,分析該組合體是由哪些基本體所組成，并根據(jù)投影圖的特性，將幾個(gè)投影聯(lián)系起來(lái)分析。,二、線面分析法,形體表面上相鄰兩面的交線的投影。 四根豎直線，是六棱柱上側(cè)面交線的正面投影。 形體上某一個(gè)表面的積聚投影。 線段和圓，是六棱柱的頂面、底面、側(cè)面和圓柱面的積聚投影。 曲面的投影輪廓線。 兩豎直線段，是圓柱面的正面投影輪

13、廓線。,投影圖中的線段可有三種不同的意義：,二、線面分析法, 某一表面的實(shí)形投影。 線框a，是圓柱上、下底面的水平面實(shí)形投影和六棱柱上平行于正面的側(cè)面的實(shí)形投影。 某一表面的仿形投影。 的線框b，是六棱柱上垂直于水平面但對(duì)正面傾斜的側(cè)面的仿形投影。 某一個(gè)曲面的投影。 線框c，是圓柱面的正面投影。 形體上一個(gè)空洞。 如圖中正面投影上標(biāo)注為 的線框d。,投影圖中的線框，可有四種不同的意義：,三、讀圖的注意事項(xiàng),1無(wú)論采用形體分析法讀圖還是采用線面分析法，讀圖過(guò)程都是一個(gè)“大膽假設(shè)，小心求證”的過(guò)程。,首先從閱讀特征視圖入手，假設(shè)其為何種基本體（棱柱、棱錐、圓柱、圓錐和球體等），再對(duì)照其它視圖進(jìn)行

14、求證。,三、讀圖的注意事項(xiàng),2讀圖時(shí)應(yīng)注意分析形體的特征視圖，特征視圖一般最能反映形體的形狀特征或各部分的位置特征。,三、讀圖的注意事項(xiàng),3確定基本體位置時(shí)，一般采用對(duì)圖線的方法，但當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)基本體在某視圖中投影線共線時(shí)，應(yīng)小心判斷基本體的位置。,三、讀圖的注意事項(xiàng),4讀圖時(shí)，還應(yīng)注意形體的特征交線。,三、讀圖的注意事項(xiàng),5對(duì)常見(jiàn)的棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、球等基本形體的截交、相貫、相切等情況下的交線形狀，應(yīng)有所了解，分析圖線時(shí)才能夠做到心中有數(shù)。,三、讀圖的注意事項(xiàng),6在某些情況下，當(dāng)投影線不能確定形體時(shí)，可通過(guò)該形體與別的形體的交線進(jìn)行判斷。,如下圖，正面投影和水平投影都為圓，不能唯一確定

15、形體的形狀。,但當(dāng)在其中開(kāi)出圓孔時(shí)，通過(guò)分析該形體和圓孔的交線，即可確定該形體的形狀。,三、讀圖的注意事項(xiàng),7注意虛實(shí)形體相交的情況。,圖中所示的形體，從俯視圖看，前后投影相同，但從主視圖看，中間有一虛線，說(shuō)明前后形狀不同，前面有一“虛”圓柱和豎放的大圓柱相貫。圖中的立體圖，其中一個(gè)從右前方觀察，另一個(gè)從左后方觀察。,三、讀圖的注意事項(xiàng),7注意虛實(shí)形體相交的情況。,圖中所示的形體，從主視圖、俯視圖分析，上部可確定為一橫放的半圓筒，下部也可為同樣大小的半圓筒。因上下兩半圓筒的直徑相同，其俯視圖上的轉(zhuǎn)向素線重合，因此下部半圓筒的結(jié)構(gòu)就有多種可能性；再加上中間豎板的形狀、位置也未能確定，其組合變化也

16、就很多，下面僅為三種可能的結(jié)構(gòu)。,(1) 將主視圖分為I、II、III、IV四個(gè)線框；,讀圖步驟：,四、三視圖的讀圖,1形體分析法讀圖,(2) 對(duì)投影，識(shí)形體I； (3) 對(duì)投影，識(shí)形體II； (4) 對(duì)投影，識(shí)形體III； (5) 對(duì)投影，識(shí)形體IV； (6) 綜合起來(lái)想整體。,讀圖步驟：,四、三視圖的讀圖,1形體分析法讀圖,四、三視圖的讀圖,1形體分析法讀圖,線面分析法讀圖舉例1,2、線面分析法讀圖,(1)壓塊三視圖及切割前原形； (2)分析P面投影；,讀圖步驟：,四、三視圖的讀圖,線面分析法讀圖舉例2,2、線面分析法讀圖,(1)壓塊三視圖及切割前原形； (2)分析P面投影； (3)分析Q

17、、R面投影；,讀圖步驟：,四、三視圖的讀圖,線面分析法讀圖舉例3,2、線面分析法讀圖,(1)壓塊三視圖及切割前原形； (2)分析P面投影； (3)分析Q、R面投影； (4)分析S、T、U、V面投影；,讀圖步驟：,四、三視圖的讀圖,線面分析法讀圖舉例4,2、線面分析法讀圖,(1)壓塊三視圖及切割前原形； (2)分析P面投影； (3)分析Q、R面投影； (4)分析S、T、U、V面投影； (5)分析各面的空間位置關(guān)系；,讀圖步驟：,四、三視圖的讀圖,線面分析法讀圖舉例5,2、線面分析法讀圖,(1)壓塊三視圖及切割前原形； (2)分析P面投影； (3)分析Q、R面投影； (4)分析S、T、U、V面投影； (5)分析各面的空間位置關(guān)系； (6)壓塊整體形狀。,讀圖步驟：,四、三視圖的讀圖,五、給定兩視圖求第三視圖,如下圖所示，給定形體的主視圖和俯視圖，求第三視圖。,如形體限定為平面體，其左視圖有160多個(gè)；如加上圓柱面等曲面體，其答案則更為可觀。,五、給定兩視圖求第三視圖,圖(a)給出了平面體的主視圖和俯視圖，對(duì)應(yīng)的左視圖如圖(b)所示，其中有兩個(gè)左視圖對(duì)應(yīng)兩個(gè)以上形體，請(qǐng)找出立體圖對(duì)應(yīng)的左視圖。,（a） （b）,（a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） （h）,五、給定兩視圖求第三視圖,【例10-4】 根據(jù)圖10-47（a）給出的主視圖和俯