1.5 立体表面的截交线
有些机械零件为满足其设计功用及加工工艺要求,常需要将构成零件的基本几何体截切,这就产生肋平面与立体相交的问题。由于立体的种类不同,截平面与立体的位置不同。其截交线的形状也有所不同,但是,任何截交线都具有以下两个基本特性:截交线是截平面与立体表面的共有线,截交线上的点是截平面与立体表面上的共有点;截断面是封闭的平面图形。
1.5.1 平面立体表面的截交线
由于平面立体表面由平面围成,立体表面上的棱线为直线,所以截平面与平面立体相交所得的截交线形状是平面多边形。其多边形的定点是平面立体上棱线与截平面的交点;多边形的边是平面立体上表面与截平面的交线。由此可见,求平面立体表面的截交线,可先求出截断面中各顶点的投影,再按相邻点的顺序依次连线,即可做出多边形的投影。
1.棱柱表面的截交线
由于正棱柱的各表面及棱线的投影具有积聚性,所以棱柱表面的截交线在有积聚性的投影中可直接确定,如图1-8所示。
2.棱锥表面的截交线
由于棱锥表面的投影可能具有集聚性,可能不具有集聚性。因此,对投影不具有积聚性的表面其截交线必须通过作图得出,如 图1-9所示。
图1-8 正六棱柱表面的截交线
1.5.2 回转体表面的截交线
截平面与回转体截交,其截交线一般是封闭的平面曲线,可能是由曲线与直线所围成的平面图形或多边形。求作回转体表面截交线时,要根据回转体的投影特性和截平面相对回转体的相对位置,初步确定截断面的形状,然后决定作图方法作出截交线,如图1-10所示。
图1-9 棱锥表面的截交线 图1-10 回转体表面的截交线
由上图可以看出,回转体表面截交线的性质是,截交线是截平面与回转体表面的公共线,并且截交线上的点是截平面与回转体表面的公共点。为了作图方便,可以根据这一性质用集聚法和公共点法求出截交线的投影。
1.6 立体表面的相贯线
机械零件的形状往往是由两个以上的基本立体,通过不同的方式组合而形成的。组合时会产生两立体相交的情况,两立体相交称为两立体相贯,其表面形成的交线称为相贯线。
1.6.1 相贯线的基本性质
两立体相交时,相贯线的形状受相贯两立体的形状、大小和相对位置的影响而不同,如图1-11所示是平面立体与曲面立体相贯时的三种情况。
图1-11 相贯线
从上图可以看出,相贯线具有两个基本性质,即相贯线是两立体表面的共有线,也是两立体的分界线,并且相贯线上的点是两立体表面的共有点;相贯线一般是封闭的空间曲线,特殊情况为平面曲线或直线,也可能不封闭。
1.6.2 平面立体和回转体相贯的相贯线
由于平面立体的各表面为平面,因此平面立体中的某一表面与回转体表面的交线实际上是部分截交线,两部分截交线的交点成为几何点,它是平面立体的棱线对回转面的贯穿点。因此,求平面立体与回转体的相贯线,可归结为求截交线和贯穿点的问题。如图1-12所示是已知三棱柱与圆锥体相贯,求作其相贯线的投影步骤。
图1-12 三棱柱与圆锥体相贯线的画法
在机械制图中,图样总的来说可以分为零件图和装配图两大类。在读此类图样时,首先要了解不同图样所要表达的不同目的,然后根据图样中的基本图形、尺寸标注、标题栏以及技术说明等内容,对图样中表达的零部件或机器的具体形状、大小、用途以及结构特点等,做细致的分析。
1.7.1 读零件图
阅读零件图的目的是根据零件图分析视图、分析尺寸、想象出零件的结构形状和大小,了解零件的各项技术要求,以便根据零件的特点在制造时采用适当的加工方法和检验手段来达到产品的质量要求;或者进一步研究零件结构的合理性,求得改进和创新。
读图时,首先分析形体,弄清结构形状,还要了解零件图的作用,根据零件常见的结构、工艺知识,进一步全面地分析结构,分析工艺,加深对零件图的理解。一般可分为读标题栏、分析视图想象零件空间形状、分析尺寸了解技术要求,以及综合归纳4个步骤。
1.7.2 读装配图和拆画零件图
表达机器或部件的连接、装配关系的图样,称为装配图。装配图和零件图的表达方法虽有许多相同之处,但因两种图样的要求不同,所以表达的侧重面也不同。装配图主要表达机器或部件的工作原理、各组成零件的装配关系,它是将制造出来的零件装配成机器的主要依据。
1.读装配图
读装配图的目的是从装配图上了解机器或部件的用途、性能和工作原理,各组成零件之间的装配关系和技术要求,还要了解零件在机器中的作用,想象出它们的基本形体结构。在读装配图时,一般可分为概括了解机器或部件的用途、大小等基本特点,分析传动关系即工作原理,分析零件的装配关系,对部件的结构分析,分析零件,想象各零件的结构形状,读懂技术要求以及综合归纳几个步骤。
需要注意的是,上述读图方法和步骤仅是概括说明,在实际的读图过程中,几个步骤不能截然分开,而是交替进行,灵活掌握。
2.拆画零件图
在设计部件时,需要根据装配图拆画零件图,简称简图。在拆画零件图时,首先从装配图中分出要拆画零件的视图轮廓,从装配图中拆去其他零件后,该零件上的一些原来被其他零件挡住的轮廓变为可见,应补全这些线段。然后根据该零件视图的表达要求绘制出所需的基本视图,并在检查后加深图形,最后标注尺寸与技术要求,填写标题栏,即可完成拆画零件图的任务,如图1-13所示。
图1-13 拆画零件图