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土木工程制图:组合体视图的画法解析

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:结合规范和实际工作需要,我们在选择投影时应注意以下三点:选择形体的安放位置、主视图的投影方向以及确定视图的数量。图9.10不同安放位置的相同形体图9.11镜像投影主视图的选择安放位置确定以后,俯视图也就基本确定了,下一步需确定的是其余的四个投影中,用哪一个作主视图更为合理。图9.12主视图的选择图9.13主视图的比较确定视图数量确定视图数量的原则是用最少的视图,去清楚地表达组合体。

土木工程制图:组合体视图的画法解析

按照制图规范要求,在能够完整、清晰地表达组合体形状的前提下,各种图形的数量越少越好。

1)形体分析

对一个组合体进行形体分析,主要从以下三方面分析:首先分析形体是由什么基本形体组成的;其次看看具体的组成方式,是叠加、切割还是综合;最后分析各组成部分之间的相对位置关系及表面的交接关系。以图9.6 为例,该组合体显然是由A、B、C 三个长方体经简单叠加而成,其中,B、C 二体左右叠加并共同位于A 体之上,B 体的前后位置相对于A 体居中,而C 体的前后位置则以1、2 两表面共面为准。至于B、C 二体相对于A 体的左右关系,图中也已定性表示;而定量表示的问题,则可以通过标注尺寸来解决。应注意图中画圈的部分,组合体一经形成,便是一个“生长”在一起的整体,所以组合时共面的1、2 两表面现在就融合成同一个表面,其间应该没有交线。

图9.6 叠加而成的组合体

图9.7 切割而成的组合体

再看图9.7 所示形体,就是在一个完整的长方体的基础上,分别切割掉左上方的三棱柱、前上及后上方的两个小三棱柱、中间的梯形棱台而成。而图9.8 所示形体,则可以用两种不同的思路去分析。思路一:我们可以把形体分解成前后对称的A、B 部分及中间的长方体C,如图9.8(a)所示,其中的A 或B 又可以进一步分解成1、2、3 三个长方体,最后在2 和3 上分别切割掉一个小三棱柱即成,如图9.8(b)所示。注意,图中画圈处仍然没有交线。

图9.8 综合而成的组合体

思路二:在图9.6 所示形体的基础上,在形体右上方先叠加一个长方体1,然后用一个正垂面切割掉三棱柱2;用水平面和侧平面加上两个正平面组合切割掉形体3,最后用两个铅锤面切割掉左端前后对称的小三棱柱即成。

由此可见,形体还是那个形体,其空间形态是唯一不变的,然而其形体组成的分析思路却可以不一样。无论采用什么样的思路,只要最终能够透彻地理解并正确地表达形体即可。

形体分析只是在想象中把组合体分解成基本形体,其目的是把我们已经熟知的基本形体的投影结果利用起来,从而形成组合体的投影。而实际上,组合体始终是一个整体,所以,其表面的各种交线,必须利用投影法的基本知识去正确判断(图9.9)。

图9.9 组合体表面的交线

2)投影选择

合理地选择投影,是合理表达形体的关键。按照国家有关制图规范规定,在考虑投影时,应兼顾以下几方面的问题:

①尽量将包含物体几何信息量最多的视图作为主视图;

②在正确、完整表达形体的前提下,图形数量越少越好;

③尽量避免使用虚线;

④避免不必要的细节重复。

结合规范和实际工作需要,我们在选择投影时应注意以下三点:选择形体的安放位置、主视图的投影方向以及确定视图的数量。

(1)确定安放位置

确定安放位置,主要指如何确定组合体的上下关系,或者说,组合体三个坐标表面中的哪一个放置成水平面更合理。对于有明确功能作用的工程对象,往往取它们的工作位置或加工位置或安装位置。如图9.10 所示,相同形体的不同安放位置,暗示着形体的用途不同。

图9.10 右图中,正常的俯视图中出现了许多虚线,这是规范所忌讳的,在不至于引起误解的情况下,当然也可以使用,但最好采用其他更合理的投影方式(如镜像投影),如图9.11 所示。镜像投影是物体镜面虚像的正投影,这种投影图使用时,必须在图名后注明镜像二字,如图9.11(b)所示;或者在投影图附近画上镜像投影的识别符号,如图9.11(c)所示。

对于其他没有明确作用的抽象组合体,则可以考虑以安放稳定、图面紧凑、避免虚线、视觉感受合理等作为确定安放位置的考虑因素。此外,组合体的各主要表面应尽量平行于投影面,以方便制图和反映实形。

图9.10 不同安放位置的相同形体

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图9.11 镜像投影

(2)主视图的选择

安放位置确定以后,俯视图(包括仰视图)也就基本确定了,下一步需确定的是其余的四个投影中,用哪一个作主视图更为合理。一旦安放位置和主视图确定,物体的三个坐标面与三面体投影系中的三个投影面关系就已经确定,其他所有视图也自然相应确定,它们与主视图的对应投影关系是不会改变的。如图9.12(a)所示,物体的安放位置由A 方向确定,因此,图中的上(E)下(F)两个投影方向,只能分别用作俯视图和仰视图的投影方向,如图9.12(b)所示。图9.12 中的A、B、C、D 四个投影方向理论上都可以作为主视图,与每一个“主视图”对应的三视图如图9.13(a)、(b)、(c)、(d)所示。通过比较可以看出,只有C 投影方向的视图作为主视图才是最合理的(主视图信息量大、虚线最少、占用图纸少)。

图9.12 主视图的选择

图9.13 主视图的比较

(3)确定视图数量

确定视图数量的原则是用最少的视图,去清楚地表达组合体。任何一个形体的任意两个视图,已经包含了形体所有构成要素的所有空间坐标信息。对于某些特殊形体而言,要有“特征投影”,才能明确所有构成要素的所有空间坐标信息以及形体的形状。

如图9.14 所示的(a)、(b)两个形体,分别要用主视图与俯视图、主视图与侧视图来表示。而如果将二者组合,则需要用三视图才能表示清楚。这就是表达这个形体(c)的最少视图数量。

图9.14 确定视图的数量

3)绘图步骤

(1)确定比例及图幅

在实际绘制工程对象的视图时,首先要根据对象的大小,确定用多大的比例和使用多大的图幅。比例大小及图幅大小选择的基本原则是:在能够清楚表达对象并注写必要的尺寸、符号和文字的前提下,图幅及比例都应该尽量取偏小的。比例小,图幅才可能小;图幅小,施工现场阅读图纸才方便。

绘图时,可以先确定图幅,再根据对象的几何尺寸及图幅尺寸,并考虑视图数量、视图间距、标注尺寸、注写文字及符号等所需要的图纸空间,经简单计算即可确定所需比例(应在规范的比例数列里选取相近的)。也可以先确定比例,然后根据对象的几何尺寸并考虑视图数量、视图间距、标注尺寸、注写文字及符号等所需要的图纸空间,经简单计算即可确定所需图幅大小。这种计算,称为图面布置。

(2)画底稿

图纸正确贴在图板上,用工具绘制出图框标题栏底稿后,即可开始绘制组合体各视图的底稿线。

我们在图纸的水平方向或竖直方向上画出的第一条线可以称为“基准线”,这些基准线一旦画出,视图在图纸上的位置就固定不变了。因此,要画的“第一条”线,是经过图面布置计算以后才画的这些基准线。

基准一经确定,就可以正式画各个视图的底稿了。画图的顺序既可以是各视图同时展开,也可以逐一完成。以图9.15 为例,这个形体由A、B、C 三部分组成,前文已对它做了形体分析。各视图同时展开,就是在画A 的视图时,可以同时将B 的各视图及C 的各视图同步画出。而逐一完成,则是在画某一个视图时,同时把组成这个形体的所有对象都画出来(图9.16)。

另外,操作时还应该兼顾主次、大小、可见与否等关系。

底稿完成后,要仔细检查并整理线条。检查的重点是那些因为共面或者进入了“体内”而应该“消失”的原有交线或轮廓线等。

(3)加深线条

各种不同的线条,应按相应的规定加深加粗,并注意保证线条的质量。

(4)文字及收尾

图形绘制完成后,还应检查一遍,确认无误后方可标注尺寸,绘制各种必要的符号,书写各种说明文字及图名,填写标题栏等。最后全面检查一遍,完成全图。

图9.15 全面展开的绘图步骤

图9.16 逐一完成的绘图步骤

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