一種判斷切割型組合體視圖相鄰線框方位的新方法

安淑女,張少鵬,王曉燕,程瓊

(江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院,江蘇 徐州221116)

一種判斷切割型組合體視圖相鄰線框方位的新方法

安淑女,張少鵬,王曉燕,程瓊

(江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院,江蘇 徐州221116)

讀切割型組合體視圖時(shí),不僅需要弄清視圖中每個(gè)線框所表示面的性質(zhì),還要正確區(qū)分線框所在形體上的位置以及相鄰線框的方位,才能正確想象其形體的空間形狀.視圖上的相鄰線框有上下、左右、前后方位之分,讀切割型組合體視圖時(shí)常常會(huì)遇到一視圖上的相鄰線框在長、寬、高某一尺寸上相同,而在相鄰視圖對(duì)應(yīng)投影關(guān)系時(shí)出現(xiàn)一個(gè)線框?qū)?yīng)幾個(gè)線框或直線的情況.為解決工程技術(shù)人員在讀圖過程中如何正確對(duì)應(yīng)相鄰線框投影關(guān)系的難題,通過實(shí)例介紹了一種判斷該切割型組合體視圖相鄰線框方位、快速在其他視圖對(duì)應(yīng)投影關(guān)系的新方法.

工程制圖;組合體;讀圖;相鄰線框;方位判斷

工程識(shí)圖是根據(jù)已知形體的視圖想象其空間形狀的過程.對(duì)于切割型組合體的識(shí)讀是工程識(shí)圖的重點(diǎn)和難點(diǎn).通過切割型組合體識(shí)讀的訓(xùn)練,不僅能夠使工程技術(shù)人員建立起完整的空間概念、完善自身的智力發(fā)展、培養(yǎng)空間想象力及抽象思維能力,建立起圖與物的對(duì)應(yīng)關(guān)系,而且能為正確快速閱讀零件圖、裝配圖打下良好的識(shí)圖基礎(chǔ).在工程實(shí)踐中,由于未能正確建立起空間概念,大部分技術(shù)人員識(shí)讀切割型組合體視圖感覺棘手.因此,判斷切割型組合體視圖中相鄰線框的方位關(guān)系的方法,對(duì)工程技術(shù)人員快速分析視圖的投影關(guān)系、正確判斷線框的方位、想象形體的空間形狀尤為重要.

1 視圖上線框的含義

組成形體各面的投影在視圖上以線框的形式出現(xiàn),分析視圖中線框的空間含義是讀圖的基礎(chǔ)[1- 2].

1.1 封閉的線框

視圖上一個(gè)封閉的線框可表示為單一平面、曲面、柱面的積聚性或平曲相切復(fù)合面的投影,究竟是哪一類面的投影必須根據(jù)所給的視圖及其投影關(guān)系具體分析而確定,如圖1所示.

圖1 封閉的線框的含義Fig.1 Meaning of closed wireframes

1.2 相鄰的線框

視圖中相鄰的封閉線框表示形體上不同位置面的投影,線框的公共邊可能是2個(gè)面的交線或者是將2個(gè)面聯(lián)系起來的第3個(gè)面的積聚性投影,如圖2所示.圖2(a)、(b)中相鄰的線框a′、b′表示前后位置不同的2個(gè)面,相鄰線框的公共邊直線1′2′為形體上a、b2個(gè)面的交線ⅠⅡ;圖2(c)、(d)中線框的公共邊直線1′2′則表示將形體上a、b兩個(gè)面聯(lián)系起來的第3面c的積聚性投影.

1.3 框內(nèi)框

若視圖中有一個(gè)大封閉線框內(nèi)包含的小封閉線框,則表示在一個(gè)大形體上疊加或者挖切的小形體,即小線框表示不是突出(疊加)就是凹下(挖切)的形體的投影.如圖1所示,俯視圖框內(nèi)有一個(gè)正六邊形線框,表示六棱柱與下面的復(fù)合柱體上下疊加;六棱柱體的積聚性投影內(nèi)有一個(gè)圓,是在疊加體內(nèi)上下挖切的一個(gè)圓柱,主視圖不可見,為虛線線框.

應(yīng)注意分析圖中投影關(guān)系：1)凹下部分為挖孔時(shí),視圖上有虛線,要注意該孔是通孔還是不通孔.2)疊加時(shí)按照方位有上下、前后、左右疊加.疊加體在某一個(gè)視圖上線框相鄰,各自獨(dú)立,不重合,不嵌套,而另一視圖為框內(nèi)框的形式.

圖2 相鄰線框的含義Fig.2 Meaning of adjacent wireframes

2 切割型組合體視圖中相鄰線框方位判斷方法

識(shí)讀切割型組合體視圖時(shí),不僅應(yīng)該弄清楚視圖中線框所表示的面的性質(zhì),如線框表示平面還是曲面、是垂直面還是平行面等等,而且還要正確區(qū)分相鄰線框的方位后,才能正確想象其組合體的空間形狀.形體視圖上的相鄰線框有上下、左右、前后之分,在切割型組合體視圖上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)相鄰線框在長、寬、高某一尺寸上相同,而在相鄰視圖上對(duì)應(yīng)投影關(guān)系時(shí)出現(xiàn)一個(gè)線框?qū)?yīng)幾個(gè)線框或直線的情況.此時(shí),正確判斷相鄰線框的位置的有效方法為：

1)在主俯、主左視圖對(duì)應(yīng)中,主視圖上的相鄰兩框其中遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)方向的線框一定在前面,簡稱“遠(yuǎn)前近后”;

2)在俯主、俯左視圖對(duì)應(yīng)中,俯視圖上的相鄰兩框其中遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)方向的線框一定在上面,簡稱“遠(yuǎn)上近下”;

3)在左主、左俯視圖對(duì)應(yīng)中,左視圖上的相鄰兩框其中遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)方向的線框一定在左面,簡稱“遠(yuǎn)左近右”.

說明：對(duì)應(yīng)方向是指投射方向.如主俯對(duì)應(yīng),俯視圖是主視圖從上向下投射所得到的投影,故對(duì)應(yīng)方向是從上至下.

如圖3(a)所示切割型組合體.在分析其投影關(guān)系時(shí)應(yīng)先從主視圖入手分析：形體主視圖上有3個(gè)封閉的線框1′、2′、3′,中間有直線隔開,顯然為形體上3個(gè)位置不相同面的投影.1)線框1′、3′在左視圖上沒有與之對(duì)應(yīng)的類似形,根據(jù)“框不類似必積聚”[3],則對(duì)應(yīng)一直線,按照投影關(guān)系有3條直線d″e(cuò)″、d″f″、f″g″分別與之對(duì)應(yīng);2)線框2'在左視圖上有一個(gè)類似線框2″及3條直線d″e(cuò)″、d″f″、f″g″與之對(duì)應(yīng).3)線框1′、2′、3′如對(duì)應(yīng)直線d″e(cuò)″則該面為正平面,不可能在形體的后面單獨(dú)樹立,因此排除此3線框?qū)?yīng)直線d″e(cuò)″的可能.4)給出的已知視圖上沒有虛線、曲線,因此該3線框不是體的積聚性投影亦不是曲面的投影,主左視圖對(duì)應(yīng)投影關(guān)系時(shí)其對(duì)應(yīng)方向?yàn)樽宰笾劣?主視圖上的相鄰線框1′、2′、3′,其中遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)方向的線框?yàn)榫€框3′,即主視圖的右邊的線框3′一定在前面,即“遠(yuǎn)前近后”,則線框1′、2′、3′依次對(duì)應(yīng)斜線d″f″、線框2″、平線f″g″;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ線框分別為側(cè)垂面、一般位置平面、正平面.按照以上分析的投影關(guān)系,補(bǔ)畫出形體的俯視圖,如圖3(c)所示,形體的軸測(cè)圖如圖3(d)所示.

圖3 相鄰線框的方位判斷Fig.3 Position judgment of adjacent wireframes

3 判斷原則

判斷切割型組合體相鄰線框方位的方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí),應(yīng)遵循下述原則：1)線框必須相鄰,不相鄰時(shí)不能進(jìn)行比較;2)線框必須是平面的投影而不是體的積聚性投影;3)對(duì)應(yīng)投影關(guān)系的2個(gè)線框(或直線)必須同時(shí)是實(shí)線或虛線;4)若兩對(duì)應(yīng)的線框(或直線)中出現(xiàn)虛線,虛對(duì)實(shí)或?qū)崒?duì)虛,判斷面方位的方法正好與上面相反,即“遠(yuǎn)后近前”“遠(yuǎn)下近上”“遠(yuǎn)右近左”.

如圖4[4](a)所示切割型組合體.對(duì)其投影分析：從俯視圖上看有a、b、c、d4個(gè)線框相鄰,且是平面的投影(因3個(gè)視圖上均無曲線)不是體的積極性投影,可以使用該方法進(jìn)行相鄰線框方位的判斷.俯主視圖對(duì)應(yīng)投影關(guān)系時(shí),對(duì)應(yīng)方向?yàn)樽韵露?俯視圖的左邊相鄰兩線框a、c,其中遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)投影方向的線框c一定在上方,線框a在下方(遠(yuǎn)上近下),分別對(duì)應(yīng)直線c′、a′;而主視圖的右邊有虛線,在線框b、d對(duì)應(yīng)投影關(guān)系時(shí)應(yīng)與左邊相反,遠(yuǎn)下近上;圖中d線框遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)投影方向,故d線框在主視圖上的位置應(yīng)在下方,b線框在上方,分別對(duì)應(yīng)直線d′、b′,投影關(guān)系如圖4(b)所示.

圖4 形體的視圖及面的方位分布Fig.4 Object views and position analysis of planes

如圖5[5](a)所示切割型組合體.對(duì)其投影分析：俯視圖上有3個(gè)a、b、c相鄰的封閉線框,均為實(shí)線框,且主視圖上無與之對(duì)應(yīng)的類似形體,所以線框分別對(duì)應(yīng)直線;俯主對(duì)應(yīng)其對(duì)應(yīng)方向是自下而上,遠(yuǎn)離投射方向的線框應(yīng)在上面,即b′在上面,a′在下面.因?yàn)樵撔误w主視圖上有虛線,所以c線框與a、b線框的判斷正好相反,故其對(duì)應(yīng)虛線c′,投影關(guān)系及補(bǔ)畫的左視圖如圖5(b)所示.

圖5 形體的視圖及面的方位分析Fig.5 Object views and position analysis of planes

4 應(yīng)用舉例

如圖6[5](a)所示切割型組合體.在形體視圖上沒有虛線與圓弧,表面該組合體上沒有曲面,各個(gè)線框均表示平面.從圖6(b)主視圖入手分析,主視圖上有3個(gè)封閉的線框,在俯視圖上均無與其對(duì)應(yīng)的類似線框,因此3個(gè)線框分別對(duì)應(yīng)直線,在主俯對(duì)應(yīng)中,投射方向?yàn)樽陨隙?遠(yuǎn)離投射方向的線框在前面,故線框c在最前面、線框b其次、線框a在最后,對(duì)應(yīng)投影關(guān)系如圖6(b)所示.

若從該形體俯視圖分析,俯視圖上有6個(gè)線框,視圖上沒有虛線,在主視圖上也沒有與之對(duì)應(yīng)的類似形,所以6個(gè)線框均應(yīng)對(duì)應(yīng)直線,按照俯主對(duì)應(yīng),投射方向?yàn)樽韵露?遠(yuǎn)離投影方向的面應(yīng)該在最上面,因此投影關(guān)系如圖6(c)所示.

經(jīng)過以上分析,可以補(bǔ)畫出其形體的左視圖如圖6(d),其軸測(cè)圖如圖6(e)所示.

圖6 形體的主、俯兩視圖及線框的方法分析Fig.6 Front and vertical views of object and position analysis of planes

5 結(jié)語

在讀圖實(shí)踐應(yīng)用中,已證明了區(qū)分切割型組合體相鄰線框方位的方法是十分有效的.它既解決了了閱讀工程圖過程中對(duì)應(yīng)相鄰線框投影關(guān)系的棘手難題,又顯著提高了讀圖效率,給初學(xué)者提供了一個(gè)正確對(duì)應(yīng)投影關(guān)系的入手方法,并有助于工程技術(shù)人員在識(shí)圖時(shí)快速判斷視圖中相鄰線框的方位,正確分析對(duì)應(yīng)視圖的投影關(guān)系,想象形體的空間形狀,在識(shí)圖過程中提高分析問題及解決問題的能力.

[1] 安淑女.機(jī)械制圖[M].北京：煤炭工業(yè)出版社,2008.

[2] 閆照粉.機(jī)械制圖[M].蘇州：蘇州大學(xué)出版社,2010.

[3] 安淑女.正確判斷切割型組合體視圖投影關(guān)系的方法探析[J].江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,12(2)：53- 56.

[4] 高玉芬.機(jī)械制圖習(xí)題集[M].大連：大連理工出版社,2005.

[5] 羅達(dá)新.建筑制圖習(xí)題集[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1998.

A new method to judge the position of adjacent wireframes in cutting type combination view

AN Shu-nü,ZHANG Shao-peng,WANG Xiao-yan,CHENG Qiong
(School of Mechanical and Electrical Engineering,Jiangsu Jianzhu Institute,Xuzhou,Jiangsu 221116,China)

while interpreting cutting type combination views,we need to not only clarify the characters of the plans which wireframes represent in the views,but also distinguish the positions of wireframes on the object and the positions of adjacent wireframes to imagine the spatial shape of the object.Adjacent wireframes have different position relations such as up and down,left and right,and back and forth.While interpreting cutting type combination views,we frequently come across cases in which adjacent wireframes have same size of length,width or height,but one wireframe corresponds to several wireframes or straight lines in corresponding projection relationship of adjacent wireframes.In order to solve the problems in corresponding to adjacent wireframe projection relationship during engineering technicians'interpreting views,this paper introduces a new method to judge the position of adjacent wireframes in cutting type combination view and correspond to projection relationship in other views through examples.

engineering drawing;combination;interpret drawing;adjacent wireframes;position judgment

TH 126.1

A

2095- 3550(2014)03- 0007- 03

2014- 05- 26

安淑女,女,河北清苑人,副教授,研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)與制造.

E- mail：ansn@xzcat.edu.cn

(責(zé)任編輯:趙國淮)