求构件实长线的方法

2019-03-25 09:39 作者:管理员8 来源:未知 浏览: 字号:
2.1求构件实长线的方法

    在钣金件的加工过程中,经常会遇到各种形状的工件,如通风管、变形接头等,要完成其加工,首先就要对钣金进行展开,即将物体表面按其实际形状和大小,摊在一个平面上。钣金展开是钣金下料的准备工序,也是钣金件正确加工的前提,要正确绘制出钣金展开图,就必须先知道这个展开图的实际尺寸或构成展开图的各有关实际尺寸,由于展开图不能依照尚未制造出来的实物画出,而用来画展开图所需要的全部素线的实长在设计图纸中又往往不能直接得到,这是因为当立体表面上的素线与投影面不平行时,设计图纸中的投影图是不反映它的实长的,所以在展开前必须用作图方法,求出线段的实长。
 
    线段实长的求解方法有旋转法、直角三角形法、直角梯形法、辅助投影面法等。掌握和运用这些求线段实长的方法,是掌握钣金展开技能的前提和基础。
 
    (1)旋转法
 
    旋转法就是将倾斜线环绕垂直于某投影面的轴线,旋转到与另一投影面平行的位置,则在该投影面上的投影线段,即为倾斜线的实长。为了作图方便,轴线一般过倾斜线的一个端点,也就是以该端点为圆心,以倾斜线为半径进行旋转。
 
    ①旋转法求实长的原理图2-1所示是旋转法求实长的原理。AB是一般位置线段,它倾斜于任一投影面。AB在V面的投影ab'和在H面的投影ab,都比实长缩短。假设过AB的一端点A作垂直于H面的轴AO,当AB线绕AO轴线旋转到与V面平行的位置AB1时,它在V面上的投影a'b'1(图中以虚线表示实长)便反映其实长。
 
    ②旋转法求实长的作图方法图2-2是运用旋转法求实长的具体作图方法。其中:图2-2 (a)是将水平投影ab进行旋转,使之与正立投影面相平行,得出点a1, b1,连接a1b'或a'b1,就是线段AB的实长;图2-2 (b)是将正立投影a'b’进行旋转,使之与水平投影面相平行,得出a1, b1,连接a1b或ab1就是所求AB线段的实长。

图2-1旋转法求实长的原理
图2-2用旋转法找实长
    ③实例图2一3为用旋转法求斜棱锥棱线实长示意图。从投影图中可以看出,斜棱锥的底面平行于水平面,它的水平投影反映其实形和实长。其余的四个面(侧面)是两组三角形,其投影都不反映实形,要求得两组三角形的实形,必须求出其棱线的实长。由于形体前后对称,故只需求出两条侧棱的实长,便可画出展开图。
 
    作展开图的具体步骤:
 
    a.用旋转法求侧棱Oc、Od的实长。如图2一3(a)所示,以O为圆心,分别以Oc、Od为半径作旋转,交水平线于c1、d1从c1、d1向上引垂直线,与正立投影c'1,d’1,连接O'c'1、O'd'1就是侧棱Oc和Od的实长。

图2一3旋转法求斜棱锥棱线的实长

    b.在图上适当位置作一线段AD使长度等于ad,再分别以A、D两点为圆心,以Od‘为半径作弧,交于O点,画出△AOD;再以O为圆心,Oc'1为半径作弧,与以D为圆心、d。为半径所作的弧交于C点,连接OC、DC得△DOC。用同样的方法画出其余两个侧面△COB和△BOA,即得三棱锥侧面的展开图。
 
    图2一4所示为截头正圆锥,求素线实长和展开时,应先补画出锥顶,成为完整的圆锥,然后在锥面上作出一系列素线,并用旋转法求出这些素线被截去部分素线的实长(也可用留下部分素线的实长),就可作出展开图。
图2一4旋转法求截头正 圆锥素线的实长
步骤如下:
 
    a.延长外形线1'l”和7'7”相交,得出锥顶O’;
 
    b.作出锥底的底圆,并将底圆圆周分成若干等份(这里把1/2底圆圆周分为6等份),得等分点1,2,二,7,从各等分点向主视图作垂直引线,与底圆正立投影相交于1’,2’,…,7’各点,再由各点与锥顶O’作连线,得圆锥面各素线;
 
    c.在圆锥面的各素线中,只有轮廓素线1”1‘、7”7护平行于正立投影,反映其实长,其余都不反映实长,必须用旋转法求出其实长。方法是从7”,6”…,Zn作7’1‘的平行线,与O’1’轮廓素线交于7°,6°,…,20各点,O‘6°,O'5°,…,O‘2°分别为O'6”,O'5”,…,O'2”的实长。
 
    图2一5为用旋转法求斜圆锥素线实长示意图。其作图步骤如下:
 
    a.先作出1/2底圆,将底圆圆周分为若干等份(图中分为6等份);
 
    b.以垂足O为圆心,01,02,…,06为半径作弧,与1~7线交于21,等各点;

图2一5旋转法求斜圆锥素线实长

    c.作2”等各点与O'的连线,O'2”等就是过等分点各素线的实长。也就是说,O'2'是02素线的正立投影线,O'2”是02素线的实长。
 
    图2一6所示为用旋转法求方圆接头棱线的实长并将其展开示意图。
图2一6旋转法求方圆接头棱线的实长

    其棱线实长的作图步骤为:
 
    a.画出主视图和俯视图,等分俯视图圆口,连接相应的素线;
 
    b.将素线al、(a4)、a2、(a3)旋转,并向上引垂直线,在主视图右方得出它们的实长a一1、(a一4)和a一2、(a一3);
 
    c.用素线实长、方口边长和圆口等分弧展开长,依次画出1/4展开图。
 
    凡属方管与圆管相对接的过渡部位,必须要有方圆接头。方口可以是正方形口,也可以是矩形口,圆口可以在中心位置,也可以偏向一边或偏向一角,因此,这类接头的形式可以多种多样,但求方圆接头实长的方法基本上是一样的。
 
    (2)直角三角形法
 
    直角三角形法是一种常用的求实长方法。
 
    ①直角三角形法求实长的原理及作图方法如图2一7(a)所示为直角三角形法求实长的原理图。线段AB与投影面不平行,其投影ab及a'b’不反映实长。在ABba平面内,过A点作一直线平

图2一7直角三角形法原理
行于ab,并与Bb相交于点B1,则得直角三角形ABB1。在这个三角形中,只要知道两直角边AB;和BBI的长度,则直角三角形的斜边AB的实长即可求出。而ABI和BBI的长度在投影图上是可以求得的,即AB:=ab,BB1=b'b1',或BB1=b'bx一a'ax。知道这样两个直角边就可以唯一地画出所求的直角三角形。
 
    图2一7(b)是运用直角三角形法求实长的方法。已知AB直线的投影为ab及a'b',欲求AB实长,可先过点a’作水平线,交bb,连线于点bl',b’b1'即为所求的一个直角边长。再以俯视图中ab为另一直角边,过点b引垂线并截取bB。=b’b1',连接aBo,即为该线段实长。
 
    ②实例图2一8所示为一大小方口接头,试求出其上素线AC及辅助线BC的实长。
 
    从图中可看出,实长AC可以在以aC和Aa为两直角边的直角三角形中求得,而实长BC可以在直角三角形BbC中求得。在这两个三角形中,Aa=Bb=h,即等于接头的高度。另外两个直角边aC和bC分别等于AC和BC在俯视图中的投影ac、bc。这样,AC和BC的实长就可以按下列步骤求得:

    a.作一直角B。OCo;
 
    b.在该直角的水平边上分别截取OA。、OB。等于俯视图中的ac、bc,在垂直边上截取OCo,等于主视图高度h;

    c.连接C。A。和COB。,则斜边COA。和COB。即为所求AC和BC的实长
图2一8直角三角形法求实长
    (3)直角梯形法
 
    直角梯形法也是一种常用的求实长方法。
 
    ①直角梯形法求实长的原理及作图方法图2一9所示为利用直角梯形法求实长的原理图。图中一般位置线段AB在V面和月面上都不能反映实长,但线段AB的两个端点与V面之间的距离可以在H面上得到,即Aa和Bb,同样,A、B两点与H面之间的距离也可以在V面上得到,即Aa'和Bb'。根据这一原理,用直

图2一9利用直角梯形法求实长的原理

角梯形法就可以求出线段AB的实长。具体求实长的作图方法有以下两种:
 
    a.利用正立投影求线段AB的实长:将AB的正立投影a'b'作为直角梯形的底边,由a'、b'两点分别向上引垂直线,截取长度为Aa'、Bb',连接AB,即为所求。
 
    b.是利用水平投影求线段AB的实长:将AB的水平投影ab作为直角梯形的底边,由a、b两点分别向上引垂直线,截取长度为Aa、Bb,连接AB即为所求。
 
    ②实例图2一10所示马蹄形变形接头,其上、下口都是圆,但两圆不平行且直径不相等,试用直角梯形法作出其实线长及展开图。
图2一10马蹄形变形接头组成直角梯形示意图

    从图2一10(a)可以看出,由于它的表面不是一个圆锥面,为了作出它的展开图,只能用来回线将表面分成若干个三角形,且逐个求出这些三角形的实形。具体作图步骤如下:
 
    a.将上、下口各作12等分,按图所示将表面分成24个三角形。
 
    b.求I一II、II一III、...、VI一呱各线段的实长,由此再作出这一系列三角形的实形。
 
    如此类实例,若采用旋转法或直角三角形法求实长,均必须作出线段在俯视图上的投影。由于马蹄形变形接头的顶面与水平投影面倾斜,因此顶面在俯视图上反映为一椭圆,显然,这两种方法作展开图,都比较麻烦,此时,宜采用直角梯形法。

    如将图2一10(b)中的I一l一II一2一III一3...XII一12折叠面伸展摊平成图2一11所示,则图中上面的折线I一II一III...XII,即为实长I一II、II一III、…、VI一VII等的连线。这种求实长的方法就是直角梯形法。

图2一11用直角梯形法求线段实长
    为了求出梯形,可对照图2一10(a)、图2一10(b),从图中可以看出,图2一11中水平线1一2一3.二12,就是图2一10(a)中的1一2、2一3、3一4…11一12的折线长。各垂直线(2)、(3)、…、(11)的长度,即为图2一10(a)中的2一2、3一3、…、11一11的相应长度。
 
    从作图方法可知,直角梯形法也是以倾斜线的一个投影为底边,以倾斜线两端点距同一投影面的距离为两直角边,组成直角梯形后,则该直角梯形的斜边,即为所求线段的实长。其中直角三角形可以看作为直角梯形法中一直角边的长度等于零的特殊情况。
 
    采用以上方法求得马蹄形变形接头表面上各个三角形的两根边线,另一边线即为上、下圆口等分弧的展开长。这样就可用已知三边作三角形的方法,作出一系列三角形的实形,依次排列,即得马蹄形变形接头的展开图(见图2一12)。
 
    (4)换面法
 
    除上述介绍的求实长线方法外,常用的还有换面法。
 
    ①换面法求实长的原理及作图方法换面法的原理是使空间线段保持不动,另作新投影面使之与所求线段平行,并与原来的一个投影面垂直,则该线段在新投影面上的投影便反映它的真实长度。图2一13所示为换面法求作实长的的原理图。

图2一12马蹄形变形接头的展开图
图2一13换面法求作实长的原理图

    由图2一13(a)可知,直线段AB与H和V两投影面都不平行,其投影都不能反映实长。这时可以作一新投影面p,使之与AB平行,并与平面H垂直,则新投影a1'bl'反映AB的实长。对图2一13(a)所示空间作进一步分析,可以看出换面法的以下几个投影关系。
 
    a.由于新投影面P平行于AB并垂直于H面,那么反映在H面投影上,新投影面P与H面的交线OIX;(称为新投影轴),必然与直线AB的H面投影ab平行,即01 Xl// ab。
 
    b.因为P面与V面同时垂直于H面,故P面投影a1'b1’到01 Xl的距离和V面投影a'b'到OX的距离,必然同时反映


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