形体分析法在画组合体视图中的应用方法探究

    韦应琴

    摘 要：画组合体视图是机械制图这门课程的核心内容，它是点、线、面的投影和基本体的投影等内容的综合应用，对初学者来说，又是从投影知识过渡到识读机械图样的纽带，采用的基本方法是形體分析法，即将空间形体或图形转化为平面图形，从而培养学生分析和解决问题的能力。

    关键词：组合体；形体分析法；三视图

    中图分类号：TH126-4；G642 文献标识码：A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.011

    任何复杂的零件都可以认为是由简单基本形体构成的，组合体则是机械零件简化了工艺结构后抽象而成的几何形体，它是由两个或两个以上的基本形体通过叠加、切割或穿孔构成的一个整体。根据立体图画出组合体的三视图是机械制图这门课程的一个重点和难点，采用的基本方法是形体分析法，即把组合体分解为若干个简单的基本形体，分析其几何形状和相对位置关系，相邻表面的连接关系，然后逐个画出各个形体的三视图。

    1 形体分析法

    形体分析法作为组合体画图的基本方法，具有以下鲜明特点：①把复杂形体分解成基本的简单形体，即将复杂问题简单化，易于解题；②以基本简单形体作为构成复杂组合体的基本单位，有助于理论联系实际，便于形成系统性思维，勾勒组合体的轮廓特征，从而培养和提高个人的空间想象力。

    在应用形体分析法画图时，还应注意各形体相邻表面间的连接关系：①共面。当两形体相邻表面平齐，即共面时，在其相应的投影视图上不应有相邻表面的分界线；但当两形体相邻表面为平行关系，即不共面时，两形体的相应投影间应有线隔开。②相切。当两形体相邻两表面相切时，因相切为光滑过渡，两平面间的切线投影不必画出；值得注意的是当两个圆柱面相切，圆柱面的公共切平面垂直于投影面时，应画出两个圆柱面的分界线，即公共切平面的投影。③相交。当两形体相邻表面相交时，在相交处必产生交线，交线的投影不可省。

    2 形体分析法的应用

    下面以支撑座为例，探讨形体分析法在画组合体三视图时的应用。

    2.1 形体分析

    如图所示为支撑座，根据形体结构特点，可将其看成由底板、竖板和立板三部分组成。竖板顶部的圆柱面与左、右两侧面相切；竖板与底板的后表面共面，两者前表面平行，不共面，竖板的两侧面与底板上表面相交；底板、竖板上有通孔且底板前面为圆角。

    图 支撑座

    2.2 确定主视图

    三视图中，主视图是最重要的视图，一般反映了组合体的形状、结构特征。选择主视图时应注意三个要素：①组合体摆放位置应便于画图，一般使形体的主要平面与投影面平行或垂直；②主视图应能反映组合体的主要形状特征和相互位置关系；③应使各视图中虚线最少。

    如图所示，将支撑座按自然位置安放后，经过比较箭头A、B、C、D所指四个不同方向可以看出，选择A向作为主视图的投射方向要比其他方向好。因为组成支撑座的基本形体及其整体结构特征在A向表达的最清晰。

    2.3 选比例，定图幅

    作图时，尽可能选用原值比例（1∶1）绘图。根据所选比例，按组合体长、宽和高估算出三个视图所占区域大小，并在视图之间、视图与图框之间留出适当空间，由此选用符合要求的标准幅面。

    2.4 布图，画基准线

    将图纸固定好，然后根据各视图的大小和位置，画出长度方向、宽度方向和高度方向的基准线。常用的基准线有对称中心线、孔和轴的轴心线以及底面位置线等。注意，每个视图须确定两个方向的基准线。

    2.5 画底稿

    依据“三等关系”，按投影分析法，逐一画出各基本形体的三视图。画每个简单形体视图时，先从最能反映其形状特征的视图开始，再按“三等关系”画出另外两个视图。画图的先后顺序是：先主后次（如先画底板、竖板）；先大后小（先底板和竖板，后画肋板）；先轮廓后细节（底板孔和圆角以及竖板孔最后添加）。

    检查，描深画完底稿后，应按形体逐个仔细检查，查漏补缺，擦出多余，按规定线型描深，如可见轮廓线画粗实线，不可见轮廓线画细虚线。对称图形以及半圆或大于半圆的圆弧对称中心线和回转体的轴线用细点划线画出。

    3 结语

    利用形体分析法绘制组合体三视图的关键在于正确分析各简单基本形体之间的位置关系和相邻表面连接关系，充分利用三视图“三等关系”按照先分析后选择，先基准后轮廓，先主体后局部，先大体后小体，先轮廓后细节，三视图一起画的方法正确作图。