形體分析法在畫組合體視圖中的應(yīng)用方法探究

韋應(yīng)琴

摘 要：畫組合體視圖是機(jī)械制圖這門課程的核心內(nèi)容，它是點(diǎn)、線、面的投影和基本體的投影等內(nèi)容的綜合應(yīng)用，對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，又是從投影知識(shí)過(guò)渡到識(shí)讀機(jī)械圖樣的紐帶，采用的基本方法是形體分析法，即將空間形體或圖形轉(zhuǎn)化為平面圖形，從而培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：組合體；形體分析法；三視圖

中圖分類號(hào)：TH126-4；G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.011

任何復(fù)雜的零件都可以認(rèn)為是由簡(jiǎn)單基本形體構(gòu)成的，組合體則是機(jī)械零件簡(jiǎn)化了工藝結(jié)構(gòu)后抽象而成的幾何形體，它是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的基本形體通過(guò)疊加、切割或穿孔構(gòu)成的一個(gè)整體。根據(jù)立體圖畫出組合體的三視圖是機(jī)械制圖這門課程的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，采用的基本方法是形體分析法，即把組合體分解為若干個(gè)簡(jiǎn)單的基本形體，分析其幾何形狀和相對(duì)位置關(guān)系，相鄰表面的連接關(guān)系，然后逐個(gè)畫出各個(gè)形體的三視圖。

1 形體分析法

形體分析法作為組合體畫圖的基本方法，具有以下鮮明特點(diǎn)：①把復(fù)雜形體分解成基本的簡(jiǎn)單形體，即將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，易于解題；②以基本簡(jiǎn)單形體作為構(gòu)成復(fù)雜組合體的基本單位，有助于理論聯(lián)系實(shí)際，便于形成系統(tǒng)性思維，勾勒組合體的輪廓特征，從而培養(yǎng)和提高個(gè)人的空間想象力。

在應(yīng)用形體分析法畫圖時(shí)，還應(yīng)注意各形體相鄰表面間的連接關(guān)系：①共面。當(dāng)兩形體相鄰表面平齊，即共面時(shí)，在其相應(yīng)的投影視圖上不應(yīng)有相鄰表面的分界線；但當(dāng)兩形體相鄰表面為平行關(guān)系，即不共面時(shí)，兩形體的相應(yīng)投影間應(yīng)有線隔開。②相切。當(dāng)兩形體相鄰兩表面相切時(shí)，因相切為光滑過(guò)渡，兩平面間的切線投影不必畫出；值得注意的是當(dāng)兩個(gè)圓柱面相切，圓柱面的公共切平面垂直于投影面時(shí)，應(yīng)畫出兩個(gè)圓柱面的分界線，即公共切平面的投影。③相交。當(dāng)兩形體相鄰表面相交時(shí)，在相交處必產(chǎn)生交線，交線的投影不可省。

2 形體分析法的應(yīng)用

下面以支撐座為例，探討形體分析法在畫組合體三視圖時(shí)的應(yīng)用。

2.1 形體分析

如圖所示為支撐座，根據(jù)形體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可將其看成由底板、豎板和立板三部分組成。豎板頂部的圓柱面與左、右兩側(cè)面相切；豎板與底板的后表面共面，兩者前表面平行，不共面，豎板的兩側(cè)面與底板上表面相交；底板、豎板上有通孔且底板前面為圓角。

圖 支撐座

2.2 確定主視圖

三視圖中，主視圖是最重要的視圖，一般反映了組合體的形狀、結(jié)構(gòu)特征。選擇主視圖時(shí)應(yīng)注意三個(gè)要素：①組合體擺放位置應(yīng)便于畫圖，一般使形體的主要平面與投影面平行或垂直；②主視圖應(yīng)能反映組合體的主要形狀特征和相互位置關(guān)系；③應(yīng)使各視圖中虛線最少。

如圖所示，將支撐座按自然位置安放后，經(jīng)過(guò)比較箭頭A、B、C、D所指四個(gè)不同方向可以看出，選擇A向作為主視圖的投射方向要比其他方向好。因?yàn)榻M成支撐座的基本形體及其整體結(jié)構(gòu)特征在A向表達(dá)的最清晰。

2.3 選比例，定圖幅

作圖時(shí)，盡可能選用原值比例（1∶1）繪圖。根據(jù)所選比例，按組合體長(zhǎng)、寬和高估算出三個(gè)視圖所占區(qū)域大小，并在視圖之間、視圖與圖框之間留出適當(dāng)空間，由此選用符合要求的標(biāo)準(zhǔn)幅面。

2.4 布圖，畫基準(zhǔn)線

將圖紙固定好，然后根據(jù)各視圖的大小和位置，畫出長(zhǎng)度方向、寬度方向和高度方向的基準(zhǔn)線。常用的基準(zhǔn)線有對(duì)稱中心線、孔和軸的軸心線以及底面位置線等。注意，每個(gè)視圖須確定兩個(gè)方向的基準(zhǔn)線。

2.5 畫底稿

依據(jù)“三等關(guān)系”，按投影分析法，逐一畫出各基本形體的三視圖。畫每個(gè)簡(jiǎn)單形體視圖時(shí)，先從最能反映其形狀特征的視圖開始，再按“三等關(guān)系”畫出另外兩個(gè)視圖。畫圖的先后順序是：先主后次（如先畫底板、豎板）；先大后小（先底板和豎板，后畫肋板）；先輪廓后細(xì)節(jié)（底板孔和圓角以及豎板孔最后添加）。

檢查，描深畫完底稿后，應(yīng)按形體逐個(gè)仔細(xì)檢查，查漏補(bǔ)缺，擦出多余，按規(guī)定線型描深，如可見(jiàn)輪廓線畫粗實(shí)線，不可見(jiàn)輪廓線畫細(xì)虛線。對(duì)稱圖形以及半圓或大于半圓的圓弧對(duì)稱中心線和回轉(zhuǎn)體的軸線用細(xì)點(diǎn)劃線畫出。

3 結(jié)語(yǔ)

利用形體分析法繪制組合體三視圖的關(guān)鍵在于正確分析各簡(jiǎn)單基本形體之間的位置關(guān)系和相鄰表面連接關(guān)系，充分利用三視圖“三等關(guān)系”按照先分析后選擇，先基準(zhǔn)后輪廓，先主體后局部，先大體后小體，先輪廓后細(xì)節(jié)，三視圖一起畫的方法正確作圖。