《机械制图教案》第22-23讲.doc

第二十二讲 §5—1 组合体的组合形式
§5—2 组合体的画法
课 题：1、组合体的组合形式和表面连接关系
2、形体分析法
3、组合体的画法
课堂类型：讲授
教学目的：1、讲解组合体的组合形式和表面连接关系
2、讲解形体分析法
3、讲解组合体的画法
教学要求：1、了解组合体的组合形式，掌握表面连接关系
2、掌握用形体分析法分析组合体
3、掌握组合体的画法
教学重点：1、形体分析法
2、组合体的画法
教学难点：用形体分析法分析组合体
教 具：模型：形体相贴、形体相交、形体相切、支座
教学方法：用模型辅助讲解
教学过程：
一、复习旧课
讲评作业，复习斜二测图简单体的轴测图的画法。
二、引入新课题
组合体可以理解为是把零件进行必要的简化，将零件看作由若干个基本几何体组成。所以学习组合体的投影作图为零件图的绘制提供了基本的方法，即形体分析法。学习组合体的投影作图为零件图奠定重要的基础。
三、教学内容
（一）组合体的组合形式和表面连接关系
1、组合体的组合形式
（1）叠加
（2）切割
（3）综合 是上面两种基本形式的综合。如图5－1所示。

（a）叠加型 （b）切割型 （c）综合型
图5－1 组合体的组合形式
2、组合体的表面连接关系
（1）平齐或不平齐
当两基本体表面平齐时，结合处不画分界线。当两基本体表面不平齐时，结合处应画出分界线。
举例：如图5－2（a）所示组合体，上、下两表面平齐，在主视图上不应画分界线。如图5－2（b）所示组合体，上、下两表面不平齐，在主视图上应画出分界线。
对照模型讲解。

（a）表面平齐 （b）表面不平齐
图5－2 表面平齐和不平齐的画法
（2）相切
当两基本体表面相切时，在相切处不画分界线。
举例：如图5－3（a）所示组合体，它是由底板和圆柱体组成，底板的侧面与圆柱面相切，在相切处形成光滑的过渡，因此主视图和左视图中相切处不应画线，此时应注意两个切点A、B的正面投影a′、（b′）和侧面投影a″、（b″）的位置。图5－3（b）是常见的错误画法。
对照模型讲解。
（a）正确画法 （b）错误画法
图5－3 表面相切的画法
（3）相交
当两基本体表面相交时，在相交处应画出分界线。
举例：如图5－4（a）所示组合体，它也是由底板和圆柱体组成，但本例中底板的侧面与圆柱面是相交关系，故在主、左视图中相交处应画出交线。图5－4（b）是常见的错误画法。
对照模型讲解。
（a）正确画法 （b）错误画法
图5－4 表面相交的画法
特别提出让学生体会一下图5－3和图5－4所示相切与相交两种画法的区别。
（二）形体分析法
形体分析法——假想将组合体分解为若干基本体，分析各基本体的形状、组合形式和相对位置，弄清组合体的形体特征，这种分析方法称为形体分析法。
如图5－5（a）所示的支座可分解成图5－5（b）所示的四个部分（提问学生：每一部分可看作由几个基本体组成）。
对照模型讲解。
（a）支座 （b）分解图
图5－5 组合体的形体分析
（三）组合体的画法
讲课时以图5－5所示的支座为例来进行说明，并对照模型讲解。
1、形体分析
画图前，首先应对组合体进行形体分析，分析该组合体是由哪些基本体所组成的，了解它们之间的相对位置、组合形式以及表面间的连接关系及其分界线的特点。
图5－5中的支座由大圆筒、小圆筒、底板、和肋板组成，从图中可以看出大圆筒与底板接合，底板的底面与大圆筒底面共面，底板的侧面与大圆筒的外圆柱面相切；肋板叠加在底板的上表面上，右侧与大圆筒相交，其表面交线为A、B、C、D，其中D为肋板斜面与圆柱面相交而产生的椭圆弧；大圆筒与小圆筒的轴线正交，两圆筒相贯连成一体，因此两者的内外圆柱面相交处都有相贯线。通过对支座进行这样的分析，弄清它的形体特征，对于画图有很大帮助。
在具体画图时，可以按各个部分的相对位置，逐个画出它们的投影以及它们之间的表面连接关系，综合起来即得到整个组合体的视图。
2、选择主视图
表达组合体形状的一组视图中，主视图是最主要的视图。在画三视图时，主视图的投影方向确定以后，其他视图的投影方向也就被确定了。因此，主视图的选择是绘图中的一个重要环节。主视图的选择一般根据形体特征原则来考虑，即以最能反映组合体形体特征的那个视图作为主视图，同时兼顾其他两个视图表达的清晰性。选择时还应考虑物体的安放位置，尽量使其主要平面和轴线与投影面平行或垂直，以便使投影能得到实形。
如图5－6所示的支座，比较箭头所指的各个投影方向，选择A向投影为主视图较为合理。
3、确定比例和图幅
视图确定后，要根据物体的复杂程度和尺寸大小，按照标准的规定选择适当的比例与图幅。选择的图幅要留有足够的空间以便于标注尺寸和画标题栏等。
4、布置视图位置
布置视图时，应根据已确定的各视图每个方向的最大尺寸，并考虑到尺寸标注和标题栏等所需的空间，匀称地将各视图布置在图幅上。
5、绘制底稿
支座的绘图步骤如图5－7所示。边绘图边讲解作图步骤。

（a）布置视图，画主要基准线 （b）画底板和大圆筒外圆柱面

（c）画肋板 （d）画小圆筒外圆柱面

（e）画三个圆孔 （f）检查、描深，完成全图
图5－7 支座三视图的作图步骤
讲完例题后总结，绘图时应注意以下几点：
（1）为保证三视图之间相互对正，提高画图速度，减少差错，应尽可能把同一形体的三面投影联系起来作图，并依次完成各组成部分的三面投影。不要孤立地先完成一个视图，再画另一个视图。
（2）先画主要形体，后画次要形体；先画各形体的主要部分，后画次要部分；先画可见部分，后画不可见部分。
（3）应考虑到组合体是各个部分组合起来的一个整体，作图时要正确处理各形体之间的表面连接关系。
四、小结
1、组合体的组合形式
2、组合体的表面连接关系
3、形体分析法
4、总结例题，总结组合体的画法
五、布置作业
习题集5－1（1）、（2）、（3）、（4）； 5－2（1）、（2）、（3）、（4）

第二十三讲 §5—3 组合体的尺寸标注
课 题：1、尺寸基准
2、标注尺寸要完整
3、标注尺寸要清晰
4、常见结构的尺寸注法
课堂类型：讲授
教学目的：1、讲解尺寸基准和尺寸种类
2、讲解完整、清晰地标注尺寸的方法
3、介绍常见结构的尺寸注法
教学要求：1、掌握尺寸基准和尺寸种类
2、会完整、清晰地标注组合体的尺寸
3、掌握常见结构的尺寸注法
教学重点：1、尺寸基准和尺寸种类
2、完整、清晰地标注尺寸的方法
教学难点：完整、清晰地标注尺寸的方法
教 具：模型：支座
教学方法：组合体的尺寸标注，一向是学生感觉较难的内容，学生缺少这方面的实践经验，因此在讲解组合体的尺寸标注的各条规则时，应该举出恰当的图例说明，帮助学生理解。
教学过程：
一、复习旧课
1、复习组合体的组合形式和表面连接关系
2、复习组合体的画法
二、引入新课题
一组视图只能表示物体的形状，不能确定物体的大小，组合体各部分的真实大小及相对位置，由标注的尺寸确定。本次课就来学习组合体的尺寸标注。
三、教学内容
（一）尺寸基准
标注尺寸的起始位置称为尺寸基准。组合体有长、宽、高三个方向的尺寸，每个方向至少应有一个尺寸基准。组合体的尺寸标注中，常选取对称面、底面、端面、轴线或圆的中心线等几何元素作为尺寸基准。在选择基准时，每个方向除一个主要基准外，根据情况还可以有几个辅助基准。基准选定后，各方向的主要尺寸（尤其是定位尺寸）就应从相应的尺寸基准进行标注。
举例：如图5－8所示支架，是用竖板的右端面作为长度方向尺寸基准；用前、后对称平面作为宽度方向尺寸基准；用底板的底面作为高度方向的尺寸基准。

图5－8 支架的尺寸基准分析
（二）标注尺寸要完整
1、尺寸种类
要使尺寸标注完整，既无遗漏，又不重复，最有效的办法是对组合体进行形体分析，根据各基本体形状及其相对位置分别标注以下几类尺寸。
（1）定形尺寸 确定各基本体形状大小的尺寸。
举例：如图5－9（a）中的50、34、10、R8等尺寸确定了底板的形状。而R14、18等是竖板的定形尺寸。

（a） （b） （c）
图5－9 尺寸种类
（2）定位尺寸 确定各基本体之间相对位置的尺寸。
举例：如图5－9（a）俯视图中的尺寸8确定竖板在宽度方向的位置，主视图中尺寸32确定φ16孔在高度方向的位置。
（3）总体尺寸 确定组合体外形总长、总宽、总高的尺寸。总体尺寸有时和定形尺寸重合，如图5－9（a）中的总长50和总宽34同时也是底板的定形尺寸。对于具有圆弧面的结构，通常只注中心线位置尺寸，而不注总体尺寸。如图5－9（b）中总高可由32和R14确定，此时就不再标注总高46了。当标注了总体尺寸后，有时可能会出现尺寸重复，这时可考虑省略某些定形尺寸。如图5－9（c）中总高46和定形尺寸10、36重复，此时可根据情况将此二者之一省略。
2、标注尺寸的方法和步骤
标注组合体的尺寸时，应先对组合体进行形体分析，选择基准，标注注出定形尺寸、定位尺寸和总体尺寸，最后检查、核对。
以图5－10（a）、（b）所示的支座为例说明组合体尺寸标注的方法和步骤。
（1）进行形体分析。该支座由底板、圆筒、支撑板、肋板四个部分组成，它们之间的组合形式为叠加。如图5－10（c）所示。
（2）选择尺寸基准。该支座左右对称，故选择对称平面作为长度方向尺寸基准；底板和支撑板的后端面平齐，可选作宽度方向尺寸基准；底板的下底面是支座的安装面，可选作高度方向尺寸基准。如图5－10（a）所示。
（3）根据形体分析，逐个注出底板、圆筒、支撑板、肋板的定形尺寸。如图5－10（d）、
（e）所示。
（4）根据选定的尺寸基准，注出确定各部分相对位置的定位尺寸。如图5－10（f）中确定圆筒与底板相对位置的尺寸32，以及确定底板上两个φ8孔位置的尺寸34和26。
（5）标注总体尺寸。此图中所示支座的总长与底板的长度相等，总宽由底板宽度和圆筒伸出部分长度确定，总高由圆筒轴线高度加圆筒直径的一半决定，因此这几个总体尺寸都已标出。
（6）检查尺寸标注有无重复、遗漏，并进行修改和调整，最后结果如图5－10（f）所
示。
（a）支座 （b）支座三视图

（c）支座形体分析 （d）标注底板定形尺

（e）标注圆筒、支撑板、肋板定形尺寸 （f）标注定位尺寸、总体尺寸
图5—10 支座的尺寸标注
（三）标注尺寸要清晰
标注尺寸不仅要求正确、完整，还要求清晰，以方便读图。为此，在严格遵守机械制图国家标准的前提下，还应注意以下几点：
1、尺寸应尽量标注在反映形体特征最明显的视图上。
举例：如图5－10（d）中底板下部开槽宽度24和高度5，标注在反映实形的主视图上较好。
2、同一基本形体的定形尺寸和确定其位置的定位尺寸，应尽可能集中标注在一个视图上。
举例：如图5－10（f）上将两个φ8圆孔的定形尺寸2×φ8和定位尺寸34、26集中标注在俯视图上，这样便于在读图时寻找尺寸。
3、直径尺寸应尽量标注在投影为非圆的视图上，而圆弧的半径应标注在投影为圆的视图上。
举例：如图5－10（e）中圆筒的外径φ28标注在其投影为非圆的左视图上，底板的圆角半径R8标注在其投影为圆的俯视图上。
4、尽量避免在虚线上标注尺寸。
举例：如图5－10（e）将圆筒的孔径φ16标注在主视图上，而不是标注在俯、左视图上，因为φ16孔在这两个视图上的投影都是虚线。
5、同一视图上的平行并列尺寸，应按“小尺寸在内，大尺寸在外”的原则来排列，且尺寸线与轮廓线、尺寸线与尺寸线之间的间距要适当。
6、尺寸应尽量配置在视图的外面，以避免尺寸线与轮廓线交错重叠，保持图形清晰。
（四）常见结构的尺寸注法
图5－11列出了组合体上一些常见结构的尺寸注法。要求学生熟记图例。

（a） （b） （c）
（d） （e） （f）
图5－11 常见结构的尺寸注法
四、小结
1、尺寸基准和尺寸种类
2、完整、清晰地标注尺寸的方法
3、常见结构的尺寸注法
五、布置作业
习题集5－3（1）～（8）