异形接头制件的展开

出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《铆工实用技术手册》第229页（5886字）

此类制件的上下口形状不同，把上下口连接起来，它的正截面的形状不断变化，称为异形。作此类制件的展开图，应把侧面划分为若干平面和曲面来展开，用三角线法作图。

1．圆头接头制件展开

(1)正圆方接头展开

【例19】 求作图3－105(d)所示正圆方接头的展开图。

图3－105 正圆方接头的展开图

该制件的侧面可划分为四个全等的等腰三角形和四个全等的斜椭圆锥面。上口为圆形，下口为正方形，均是水平面，上口的四段圆弧与方口四个顶点构成四个斜椭圆锥面，正方形四个边与上口圆中心线交点的连线组成四个等腰三角形。作展开图时，依次交替作出等腰三角形平面和斜椭圆锥面的展开。

①将俯视图1～4的圆弧分成三等分，得点2、3，并求得点2′、3′，并分别与点b、b′连线b1、b2……和b′1′、b′2′……为斜椭锥面素线的投影。

用直角三角形法或旋转法求得三角形斜边及斜圆锥面素线的实长BⅠ=BⅣ，BⅡ=BⅢ，见图3－105(a)、(b)所示；

②作等腰三角形平面展开。作BC=bc，分别以B、C为圆心，BⅠ=BⅣ为半径画弧交于点Ⅳ，连接ⅣB、ⅣC得三角形△BCⅣ，见图3－105(d)。

③作椭圆锥面展开。分别以B、Ⅳ为圆心，BⅢ和弧长为半径画弧交于点Ⅲ，得斜椭圆锥面一个小三角形BⅣⅢ。再以点B和点Ⅲ为圆心，以BⅡ的弧长为半径作圆弧，交于点Ⅱ，又得斜椭圆锥面另一个小三角形BⅡ Ⅲ，用同法作出最后一个三角形BⅡ Ⅰ，用光滑曲线连接Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，得一个斜椭圆锥面的展开图，见图3－105(b)、(c)所示；

④依次作出其余三个等腰梯形和三个部分斜椭圆锥面的展开图。注意此展开图的接缝线为OⅠ，因此最后一个等腰三角形分为两个全等直角三角形OⅠB，见图3－105(c)所示。

(2)错位圆方接头展开

【例20】 求作图3－106(d)所示上下口错位圆方接头的展开图

图3－106 上下口错位圆方接头展开图

该制件上口圆形、下口方形，其侧面前后对称。上口圆中心线和圆的四个交点，把上口圆分为四段圆弧，每个交点与矩形对应边组成一个三角形平面，每段圆弧与下口矩形一个顶点形成一个椭圆锥面。接头管侧壁是由四个平面和四个椭圆锥面交替围成的。

①求作素线的实长：把上口圆分为十二等分，把等分点和方形对应顶点连直线，即得各椭圆锥面的素线，用直角三角形法求作各素线实长。作图时在主视图上过上口下口端面引水平线，用俯视图素线投影长度，作直角三角形，斜边即为素线的实长，如图3－106(b)所示。

②作侧壁展开图：下口矩形各边及上口各等分弧段的实长显示在俯视图中。由各等分素线实长，等分弧段弧长和矩形边长，运用三角形法，依次拼画出各三角形平面和椭圆锥面展开图，即得制件的展开图，见图3－106(c)所示。展开图是以三角形中线Og处切开绘制的。

(3)斜圆方接头展开

【例21】 求作图3－107(d)所示圆顶矩形斜底面接头的展开图。

图3－107 圆顶、矩形斜底接头的展开图

该制件上口是圆形水平面，下口为矩形正垂面，前后对称。其形体可分为四个三角形平面(左右侧是等腰三角形)与四部分斜椭圆锥面所组成。若将顶圆的四个等分点，与对应的下口边长相连来划分三角形平面，其与斜椭圆锥面在交接处会产生折棱，为了使展开图弯曲成形后光整，所作三角形平面应与斜圆锥面相切，其切点(分界点)为m₁(m)，得三角形ⅠMⅡ、ⅢMⅣ。

①作素线的实长。将顶圆等分为十二等份，用直线分别将矩形的各顶点与圆上对应分界点和等分点连线，得到各三角形平面和斜椭圆面分界素线和等分素线。用直角三角形法作出各素线的实长，见图3－107(b)所示。

下口矩形的四个边在主、俯视图中量得，如1′2′、23。上口各等分弧长(或弦长)在俯视图中量得，如、……

②作侧壁展开图。OA为接缝边，先作直角三角形ⅠOA，然后用俯视图弧长和对应素线实长，作出四个(三个)小三角形，把上口各点连成曲线，即得一个斜椭圆锥面展开图。依次交替作出三角形平面和椭圆锥面，即得所求，见图3－107(c)所示。

(4)直角圆方管接头

【例22】 求作图3－108(a)、(d)所示的圆顶和矩形侧口组成90°圆方管接头的展开图。

图3－108 直角圆方管接头的展开图

该制件上口为圆形，左侧为矩形，两口构成90°，它与图3－107所示形体特征基本相似，也是分为四个三角形和四个斜椭圆锥面展开，作图方法与步骤也基本相似。

①求作分界线和素线的投影和实长。见图3－108(a)、(b)所示。

②作展开图。依次作出三角形平面和斜椭圆锥面的展开图，见图3－108(b)、(c)所示。

2．圆、椭圆正接头制件展开

【例23】 求作图3－109(a)、(d)所示的上圆下椭圆正接头的展开图。

图3－109 上圆口、下椭圆正接头的展开图

作上圆口、下椭圆口正接头的展开图时，把其侧面分成若干小三角形，依次作出这些小三角形的展开图。

①作素线的投影及求作其实长：见图3－109(a)、(b)所示。

②作展开图：用俯视图上相邻等分点的弧长和相对应素线的实长，依次作小三角形，按顺序把三角形顶点连成光滑曲线，即得所求，见图3－109(c)所示。

3．圆、长圆接头制件展开

(1)左右错位圆和长圆接头展开

【例24】 作求图3－110(d)所示上口圆形下口长圆左右错位接头的展开图。

图3－110 左右错位圆和长圆接头的展开图

上口圆形偏置在长圆左边，且半径小，上下口平行，前后对称。它是由上口圆前后直径方向的端点和长圆切点连线及切线组成前后两个三角形平面。上口左右半圆与下口长圆的左右两个半圆分别组成圆锥面和斜椭圆锥面等四部分组成，见图3－110(d)所示。作展开图时，三角形平面用三个边的实长作图，圆锥面和椭圆锥面用放射线作图。

①求作分界素线和等分素线的实长。用旋转法求得，见图3－110(a)、(c)所示。

②作圆锥面的展开。以s₁为圆心。s₁′8′、S₁′n′为半径画圆弧，以AV为接缝线，作出圆锥台面的展开图，见图3－110(b)所示。

③作椭圆锥面及直角三角形平面的展开图。先作椭圆锥面的展开，再作直角三角形平面ⅠAV，作图方法见图3－110(a)、(c)所示。

(2)前后错位圆和长圆接头展开

【例25】 求作图3－111(a)所示上圆口下长圆前后错位变形接头展开图。

图3－111 前后错位圆与长圆接头的展开图

该制件可划分为前后两个等腰三角形平面和左右各半个斜椭圆柱面相切而成。作图时按划分的三角平面和斜椭圆柱面展开。由于斜椭圆柱面的轴线是一般位置直线，所以采用换面法，求斜圆柱面素线的实长。用平行线及三角形线法作图。

①划分三角形平面和斜椭圆柱面的范围。引分界线分1a、 1′a′和am、a′m′，得前一个等腰三角形平面及两个斜椭圆柱。将斜椭圆柱的半个底圆分为六等分，求出正面和水平投影对应的素线，见图3－111(a)所示。

②用换面法求得斜椭圆柱面素线实长及正截面(椭圆柱椭圆线)的实形。换V面，作X₁轴平行于斜椭圆柱面素线的水平投影，使各素线为新投影V₁的平行线，得各素线的实长。再用换H面，作X₂轴垂直于V₁面上斜椭圆柱素线，并作出K－K断面在H₂面投影的实形，及斜椭圆柱面积聚性投影，见图3－111(b)所示。

③求作斜椭圆柱面展开图。将K－K正截面的椭圆柱椭圆曲线展开成一直线K₁－K₁，在其上截取相应各等分点，作出各素线展开位置线。根据斜椭圆面在V₁面各素线的投影长画出展开图上相应素线实长，把素线的端点顺序连成光滑曲线，即得半个斜椭圆柱面展开图，见图3－111(c)所示。

④作等腰三角形平面实形(图中未作出)。

4．方圆接头制件展开

(1)上方下椭圆管接头展开

【例26】 求作图3－112(a)、(c)所示上口方形下口椭圆形正接头的展开图。

图3－112 上口方形下口椭圆形正接头展开图

该制件上口方形、下口椭圆形均是水平面，水平投影均反映实形，前后对称。它由四个等腰三角形平面和四部分椭圆锥面所组成。作图时，依次交替作出三角形平面和椭圆锥面的展开图。

①求作分界线和等分素线的实长。把椭圆周等分(12等份)，得等分点和上口方形的顶点连线，求得分界线和素线的投影，用直角三角形法求得其实长，见图3－112(b)所示。

②作侧壁的展开图。以GI为接缝线，gf=GF为底边，GI为直角边，作出直角三角形ⅠGF，然后以俯视图上等分弧长及其对应素线的实长依次作出四个小三角形：△FⅠ Ⅱ、△FⅡ Ⅲ……把点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连成光滑曲线，即得一部分圆锥面。按此方法交替进行，即得所求，见图3－112(d)所示。

作中间两个等腰三角形时，其高(HV)在主视图(h′)5′直接量得。

(2)错位方圆管接头

【例27】 求作图3－113(a)、(e)所示上方、下圆错位接头的展开图。

图3－113 上方下圆错位变形管接头的展开图

该制件上口为方形、下口为圆形，均是水平面，但上口和下口左右错位，前后对称。它由两个等腰三角形和两个全等三角形及四个斜椭圆锥面(前后对应相等)所组成，见图3－113(a)、(e)所示。作展开图时，依次把其展开。作图方法用三角线法。

①求作分界线和等分素线的实长。其作图方法见图3－113(b)、(c)所示。

②作展开图。以MA为接缝线，先作出直角三角形AMⅠ，然后用素线实长和等分圆弧长依次作出三个小三角形：△ⅠAB、△ⅠBC、△ⅠCD，把点A、B、C、D连成光滑曲线，即得一个斜椭圆锥面的展开图，见图3－113(d)所示。

5．方、椭圆管接头与圆柱管相交展开

【例28】 求作图3－114(f)所示上口方下口椭圆接头与圆柱管相交的展开图。

图3－114 方、椭圆管与圆柱管相交的展开图

该制件是异形接头与圆柱管相交，交线为椭圆线，正面投影为斜线，水平投影为圆，其侧面也是由四个三角形平面与四个斜椭圆锥面相切而成，画展开图与上述几个例题相似。

①作圆柱管展开。见图3－114(b)所示。

②作上方口下椭圆口接头展开。展开时，应先求出过相交线正截面的投影(椭圆)，见图3－114(c)所示。用圆弧长作图时，不是俯视图上圆的相邻等分点的圆弧长，而是交线正截面椭圆的相邻两点的圆弧长。