第四章 组合体

第四章 组合体 目的要求：

1） 掌握组合体的基本组成方式

2） 掌握绘制、阅读组合体视图的方法

3） 掌握组合体尺寸标注的方法，做到完整、清晰、符合国标

4）了解组合体构形设计的一般方法

重点难点：

1） 掌握并合理运用形体分析法画图和看图

2） 理解线面分析法的本质并在看图时合理使用

3） 树立工程意识，掌握尺寸标注的要求并合理运用 授课学时：10学时

本章主要作图练习：

1） 已知物体的立体图（轴测图），绘制其三视图。

2） 已知物体的三视图，补画其中所缺的漏线。

3） 已知物体的两个视图，想象其形状，并补画其第三个视图。

4） 已知物体的一个或两个视图，构思出不同的物体使与所给视图吻合，并画出所构思物体的其余视图。

5） 根据给出的物体的两个视图或三视图，完整地标注组合体的尺寸。

授课内容：

§4-1 组合体的构形及分析方法

一、组合体的构形

通常组合体构形有叠加和挖切两种方式。叠加如同积木的堆积，挖切包括切割和穿孔。组合体按构形方式可分为三种类型，即叠加式、挖切式和综合式。综合式是指组合体由叠加和挖切两种方法形成的，如图4-1所示。

（a ）叠加式 （b ）挖切式 （c ）综合式

切去

切去

切去

切去 图4-1 组合体的基本构形方式

二、组合体中相邻形体表面的连接关系

如图4-2所示，组合体中相邻表面的连接关系可分为四种：（a ）不平齐；（b ）平齐；（c ）相切；（d ）相交。

在对组合体进行表达时，必须注意其组合形式和各组成部分表面间的连接关系，在绘图时才能做到不多线和不漏线；同时在读图时，也必须注意这些关系，才能清楚组合体的整体结构形状。

三、组合体的分析方法

通常一个组合体上同时存在几种组合形式，在分析组合体时，我们常常采用形体分析法。所谓形体分析法，就是把形状比较复杂的组合体分解成由基本几何体构成的方法。在画图和看图时应用形体分析法，就能化繁为简、化难为易，提高画图速度，保证绘图的质量。

如图4-3所示的支架，用形体分析法可将其分解成六个基本形体组成。支架的中间为一直立空心圆柱，肋和右上方的搭子均与直立空心圆柱相交而产生交线，肋的左侧斜面与直立空心圆柱相交产生的交线是曲线（椭圆的一小部分）。前方的水平空心圆柱与直立空心圆柱垂直相交，两孔穿通，圆柱外表面要产生交线，两内圆柱表面也要产生交线。右上方的搭子顶面与直立空心圆柱的顶面平齐，表面无交线；底板两侧面与直立空心圆柱相切，相切处无交线。

§4-2 组合体视图的画法

一 叠加式组合体的画法

画图步骤：

1） 形体分析

2） 选择主视图：确定放置位置和投影方向

3） 画底稿：定图幅，选比例，画各视图的主要轴线、定位基准线；先画主要形体、大形体，后画次要形体、小形体；对各形体先定位后定形，先大体后细节；各形体的三视图（a ）不平齐 （b ）平齐

（c ）相切 图4-2 组合体中表面连接关系

不平齐

相切

图4-3 支架及形体分析

（a ） （b ）

搭子

直立空心圆柱

肋 底板

水平空心圆柱

同时进行。

4）检查、加深图线：先圆弧、后直线；画圆弧时应先小后大再中等；画直线时，应先水平后竖直再倾斜。

二挖切式组合体的画法

挖切式组合体除了用形体分析法外，还要对一些斜面运用线面分析法。

线面分析法——在形体分析法的基础上，运用线、面的空间性质和投影规律，分析形体表面的投影，进行画图、看图的方法。

“一框对两线”——投影面平行面

“一线对两框”——投影面垂直面

“三框相对应”——一般位置平面

应注意面投影的所具有的实形性或类似性或积聚性，特别是类似性。

§4-3 组合体的构形设计

组合体的构形设计是指以基本几何体为主，构形设计组合体。所设计的组合体应体现产品的结构形状和功能，其目的是培养利用基本几何体构成组合体的方法及视图的画法。在设计过程中，要开拓思维，充分发挥想象能力，所设计的组合体可以是凭空想象的，以培养观察、分析、综合能力。

一构形设计的方式

1、已知形体的一个视图，通过改变封闭线框所表示的基本形体的形状（应与投影相符）及相邻封闭线框的前后位置关系，可构思出不同的形体。

2、已知形体的两个视图，根据视图的对应关系，可构思出不同的形体。

二、构形设计注意的问题

图4-4 不能出现线接触和面连接和封闭内腔

三、构形设计力求新颖

构成一个组合体所用的基本形体类型、组合方式和相对位置应尽可能多样化和个性化，并力求构想出打破常规、与众不同的新颖方案。

§4-4 组合体的尺寸标注

要准确地表达组合体的形状和大小，必须在视图中标注尺寸。组合体视图上尺寸标注的基本要求是齐全和清晰，并应遵守国家标准有关尺寸标注的规定。

一基本几何体的尺寸标注

锥、柱、圆球、圆环等基本几何体的尺寸是组合体尺寸的重要组成部分。因此，要标注组合体的尺寸，必须首先掌握基本几何体的尺寸注法。基本几何体的尺寸注法都已定型，一般情况下不允许多注，也不可随意改变注法。

（a）（b）（c）（d）

图4-5 棱柱和棱台的尺寸注法

（a）（b）（c）（d）（e）

图4-6 圆柱、球和圆台的尺寸注法

二组合体视图的尺寸标注方法

组合体是由若干基本形体构成的，注全尺寸的常用方法是形体分析法，从形体分析的角度来看，组合体的尺寸主要有大小尺寸和定位尺寸两种，有时还要标注总体尺寸。

图4-7 轴承座尺寸标注

（1）选定尺寸基准：在长、宽、高三方向至少各要有一个基准，通常以形体的主要端面、对称面、轴线等为基准。

（2）标注大小尺寸（定形尺寸）。确定组合体中基本几何体大小的尺寸。

（3）标注定位尺寸。确定组合体中各基本几何体之间相对位置的尺寸。确定各基本形体间的相对位置通常需要长、宽、高三个方向的定位尺寸。定位尺寸实际上就是确定体上某些点（如圆心）、线（如轴线）、面（为主要端面、对称面等）的位置尺寸。

（4）标注总体尺寸。确定组合体的总长、总宽、总高的尺寸。

三、标注尺寸时应注意的问题

1、不注多余尺寸。在同一张图上有几个视图时，同一基本几何体的每一个尺寸一般只标注一次

2、不在截交线和相贯线上注尺寸。截交线和相贯线是基本几何体被切割或相交后自然产生的，因此，在标注尺寸时，只标注出基本几何体的大小尺寸、定位尺寸和截平面的定位尺寸，而不在截交线和相贯线上标注尺寸。

3、回转体尺寸的注法。在标注圆柱等回转体的直径时，直径注在非圆的视图上，而不是注在投影为圆的视图上。注半径尺寸时则应注在投影为圆弧的视图上。

4、集中相关尺寸。为了便于看图，表示同一形体的尺寸应尽量集中在一起。为了避免尺寸相交，应将小尺寸注在内，大尺寸注在外。

5、尺寸应注在反映形体特征最明显的视图上，尽量不在虚线上注尺寸。

6、组合体一般要标注总体尺寸。但由于组合体定形、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。

7、当组合体一端为同心圆孔的回转体时，一般只标注孔的定位尺寸和外端圆柱面的半径，不标注总体尺寸。

图4-8 常见简单体尺寸注法

8、有时总体尺寸被某个形体的定形尺寸所取代，则不重复标注。

9、当基本几何体之间的相对位置为堆积、平齐或处于组合体的对称面上时，在相应方向不需要定位尺寸。

10、回转体的定位尺寸，必须直接确定其轴线位置。

四、组合体尺寸标注的步骤

1、进行形体分析。

2、标注各形体的定形尺寸。

3、确定长、高、宽三个方向的尺寸基准，标注形体间的定位尺寸。

4、考虑总体尺寸标注，对已注的尺寸进行必要的调整。

5、检查尺寸标注是否正确、完整，有无重复、遗漏。

§4-6 读组合体视图的方法

画图是把空间的组合体用正投影法表示在平面上。

读图是画图的逆过程，根据已画出的视图，运用投影规律，想象出组合体的空间形状。画图是读图的基础，而读图既能提高空间想象能力，又能提高投影的分析能力。

对于初学者来说，读图比较困难，但是只要我们综合运用所学的投影知识，掌握读图要领和方法，多读图多想象，不断积累，就能不断提高读图的能力。

一读图的基本方法和要点

1、读图的基本方法：形体分析法为主，线面分析法为辅。根据形体的视图，逐个识别出各个形体，进而确定形体的组合形式和个形体间邻接表面的相互位置。

2、读图的要点

1）要从反映形体特征的视图入手，几个视图联系起来看。

2）要认真分析视图中的相邻线框，识别形体和形体表面间的相互位置。

4）要把想象中的形体与给定视图反复对照。

二读图的基本方法

1、形体分析法

所谓形体分析法读图，即在读图时，根据该组合体的特点，把表达形状特征明显的视图（一般是主视图），划分为若干封闭线框，再利用投影规律联系其它视图，想像出各部分形状，同时分析各组成部分的相对位置，最后综合起来，想象出形体的整体形状。

形体分析读图的方法与步骤：

1、分线框，对投影。

2、对投影，定形体。

3、综合起来想整体。确定了各线框所表示的基本形体后，再分析各基本形体的相对位

置，就可以想象出形体的整体形状。分析各基本形体的相对位置时，应注意形体上下、左右、前后的位置关系在视图中的反映。

2、线面分析法

形体分析法从“体”的角度去分析立体的形状，把复杂立体（组合体）假想成若干基本立体按照一定方式组合而成；线面分析法则是从“面”的角度去分析立体的形状，把复杂立体假想成由若干基本表面按照一定方式包围而成，确定了基本表面的形状以及基本表面间的关系，复杂立体的形状也就确定了。

1）视图中粗实线（或虚线）所代表的含义：

（1）面与面的交线的投影。

（2）具有积聚性的平面或柱面的投影。

（3）曲面的转向轮廓线。

2）视图中细点画线所代表的含义：

（1）对称平面迹线的投影。

（2）回转体轴线的投影。

（3）圆的对称中心线。

3）视图中每一封闭线框均代表一个面（平面或曲面），并具有“若非类似性，必有积聚性”的特点。线框所代表的含义：

（1）一面（平面或曲面）的投影。

（2）面及其相切面（平面或曲面）的投影。

（3）通孔的投影。

线面分析法的读图步骤是：

1）看视图、分线框

2）对投影、识面形

3）定位置、出整体

在读图时，一般先用形体分析法作粗略的分析，对图中的难点，再利用线面分析法作进一步的分析。即“形体分析看大概，线面分析看细节”。

三根据组合体的两视图补画第三视图

有些组合体用两个视图就能想象出它的形状，看懂图后，可根据已知两个视图画出第三视图。形体清晰的用形体分析法；形体特征不明显的切割型组合体，除用形体分析法以外，还常用线面分析法帮助画图。