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1、第3章 化工設備零件圖繪制（一）, 封頭的繪制 法蘭的繪制 接管的繪制 其他化工小零件的繪制,封頭的繪制,主目錄,半球形封頭的繪制 橢圓形封頭的繪制 碟形封頭的繪制 錐形封頭的繪制,主目錄,半球形封頭的繪制,半球形封頭由半個球殼組成。對于直徑較小、厚度較薄的半球形封頭，可以采用整體熱壓成形加工技術，對于大直徑的半球形封頭則采用分瓣沖壓后焊接組合的加工技術。半球形封頭厚度的計算公式如下。,本節(jié)目錄,其中 為封頭內(nèi)計算壓力， 為材料允許最大應力， 為焊縫系數(shù)。 半球形封頭結構較簡單，受力較均勻。其繪圖的關鍵尺寸只有兩個：半球形封頭的內(nèi)直徑D或半徑R，封頭的厚度S。 下面演示R=200，S=
2、10的半球形封頭的繪制。,,,,先簡單設置圖層： 圖層0中心線 圖層1連續(xù)實線,半球形封頭的繪制,半球形封頭的繪制,在圖層0繪制一垂直中心線,,圖3-1 中心線,半球形封頭的繪制,在圖層1繪一垂直中心線相交的水平直線。,,半球形封頭的繪制,（3）以交點為圓心繪圓，R=200，刪去下半圓，作為半球形封頭的內(nèi)輪廓線。,,圖3-2 半圓線,半球形封頭的繪制,（4）利用偏移技術繪制半球形封頭的外輪廓線，偏移量10。修剪水平線多余部分。,,圖3-3 內(nèi)外輪廓線,半球形封頭的繪制,（5）設置標注樣式。對齊標注。 其中厚度的標注，先從圓心向外畫直線，剪去輪廓線外的部分，再對齊標注。標注完后，在命令窗
3、口輸入命令ed，編輯標注文字。,,半球形封頭的繪制,（6）利用填充功能，打上剖面線，完成繪制工作。,,圖3-4 半球形封頭,橢圓形封頭的繪制,橢圓形封頭是化工設備中較常用的封頭，一般用于換熱器、反應器等設備上。橢圓形封頭和球形相比多了直邊段，對于較小的橢圓形封頭，既可熱壓成形，也可鑄造加工。橢圓形封頭的厚度計算公式為,圖3-5 標準橢圓封頭,本節(jié)目錄,橢圓形封頭的關鍵尺寸為內(nèi)輪廓線的長軸D、短軸2h（一般已知封頭高度h）、直邊高度h1及厚度S，有了以上4個關鍵尺寸，就可以繪制任意形狀的橢圓形封頭。下面以繪制D=325,h=325/4,h1=25,S=7.5的標準形封頭為例（見右圖），說明封頭的
4、具體繪制過程（標準形橢圓封頭是指h=D/4的橢圓封頭）。,橢圓形封頭的繪制,（1）在圖層0中繪制兩條垂直的中心線,,圖3-6 橢圓封頭中心線,橢圓形封頭的繪制,（2）以交點為中心在圖層1中畫橢圓，軸端點162.5，0；短半軸長81.25。刪下半部分。,,橢圓形封頭的繪制,（3）繪制內(nèi)側兩直邊，下端點0，-25,,圖3-7 橢圓封頭內(nèi)側輪廓線,橢圓形封頭的繪制,（4）繪制外側輪廓線及水平連線,,圖3-8 橢圓封頭輪廓線,橢圓形封頭的繪制,填充及標上尺寸,,圖3-9 標準橢圓封頭,碟形封頭的繪制,首先，我們來分析一下碟形封頭的組成部分及關鍵尺寸。由圖3-10可知，碟形封頭由三部分組成： 以半徑
5、為R的部分球面cc 以半徑為r的過渡圓弧bc和bc 以h1為高度的直邊ab和ab 常用碟形封頭的主要數(shù)據(jù)關系如下： 而標準碟形封頭的主要尺寸關系如下： 要想畫出如圖3-10所示的碟形封頭，必須確定兩個過渡圓弧的圓心及球殼大圓弧的圓心，如果能確定該三圓的圓心，則由上面提供的數(shù)據(jù)關系式，就能方便地繪出碟形封頭。下面我們通過兩封頭的實際繪制過程來具體說明封頭繪制的方法及技巧。第一個例子以常用碟形封頭為例，已知D=1000，S=10，由數(shù)據(jù)關系式可知：,本節(jié)目錄,碟形封頭的繪制,確定兩過渡圓弧的圓心 在AutoCAD模板中，畫上兩條任意正交的直
6、線（在正交狀態(tài)下繪制），長度均超過1200以上。 畫垂直線的左右偏移線，選定偏移距離為350，見圖3-11，左右偏移線和水平線的交點就是過渡圓的圓心,1,1,2,3,,圖3-11 碟形封頭定位圖,碟形封頭的繪制,繪制兩過渡小圓 點擊繪圖工具中的繪圓工具，利用捕捉功能，捕捉水平線1和垂直線2的垂足作為圓心，點擊，輸入150作為半徑，按回車鍵確定。 點擊繪圖工具中的繪圓工具，利用捕捉功能，捕捉水平線1和垂直線3的垂足作為圓心，點擊，輸入150作為半徑（可不輸入，因為系統(tǒng)已默認半徑為150），按回車鍵確定，見圖3-12）。,1,1,2,3,,圖3-12 碟形封頭的過渡圓,碟形封頭的繪制,
7、繪制大圓 大圓的半徑是已知的，如果能確定大圓的圓心位置，則就能繪制該大圓，其實，不用確定大圓的圓心位置，也能繪制出大圓，因為根據(jù)碟形封頭的特點，大圓和兩個小圓是相切的，已知和兩個物體相切，并知道半徑的話，就可以繪制這個圓,1,1,2,3,,圖3-13 碟形封頭大圓圖,碟形封頭的繪制,繪制直邊 直邊的繪制較容易，它利用過渡小圓和水平線1的交點作為第一點，利用相對坐標確定第二點，即可繪制兩條直邊。,圖3-14 碟形封頭繪直邊圖,碟形封頭的繪制,刪除多余線段,,圖3-15,碟形封頭的繪制,利用偏移技術，繪制封頭的外輪廓線，并利用直線將內(nèi)外兩輪廓線連接起來，然后利用填充命令進行填充。,,圖3-16
8、 碟形封頭填充圖,碟形封頭的繪制,利用偏移技術，繪制封頭的外輪廓線，并利用直線將內(nèi)外兩輪廓線連接起來，然后標注、填充。,,圖3-17 碟形封頭最后圖,錐形封頭的繪制,錐形封頭常用于立式容器的底部以便于物料的卸除，它一般直接于容器筒體焊接。封頭可分為兩種結構，不帶折邊的錐形封頭（見圖3-27）和帶折邊的錐形封頭（見圖3-28）。不帶折邊的錐形封頭與筒體連接處存在較大的邊界應力，有時需要將連接處的筒體和封頭加厚，具體情況請參考書后參考文獻。,本節(jié)目錄,錐形封頭的繪制,不帶折邊錐形封頭的厚度計算公式如下。 繪制不帶折邊錐形封頭需要知道以下幾個關鍵尺寸：封頭大端內(nèi)直徑D
9、、封頭的小端內(nèi)直徑d、封頭的厚度S及封頭的半錐角，而封頭的高度無需知道，因為由前面的數(shù)據(jù)就可以計算出封頭的高度，在具體繪制過程中，可利用其他輔助線的辦法，省去確定封頭高度的計算。當然，也可以通過封頭高度的計算來繪制錐形封頭，但一般不推薦使用該方法。在利用計算機繪圖中，應盡量利用圖形之間的相互關系及相對位置去繪制圖形，不到萬不得以，避免輸入絕對坐標等需要計算的繪制方法。,本節(jié)目錄,錐形封頭的繪制,帶折邊錐形封頭的厚度計算公式如下。 其中校正系數(shù)與半錐角及過渡圓半徑和筒體內(nèi)直徑之比有關，大于1，具體數(shù)據(jù)參考有關文獻。 繪制帶折邊錐形封頭需要知道以下幾個關鍵尺寸：封頭大端
10、內(nèi)直徑D、封頭的小端內(nèi)直徑d、封頭的厚度S、封頭的半錐角，封頭的過渡圓即折邊部分小圓半徑r及封頭的直邊高度h1。,本節(jié)目錄,錐形封頭的繪制,下面以圖3-28帶有折邊的錐形封頭為例，說明錐形封頭的繪制過程。,圖3-27 不帶折邊錐形封頭,圖3-28 帶折邊錐形封頭,錐形封頭的繪制,繪制左邊內(nèi)側輪廓線 繪垂直中心線（圖層0），從垂直中心線上端點向左下畫斜線（圖層1），端點300<-150，畫畢，稍向下移動。,圖3-29 錐形封頭繪制過程圖一,錐形封頭的繪制,繪制左邊內(nèi)側輪廓線 從垂直中心線下端向左畫水平線至點1（-44.5,0），繼續(xù)向左至-155.5，0；再向上畫垂直線至斜線。,錐形封頭
11、的繪制,繪制左邊內(nèi)側輪廓線 畫圓，使之與垂直線、斜線相切，R=40。修剪多余線。,錐形封頭的繪制,繪制左邊內(nèi)側輪廓線 從點1向上畫垂直線至斜線，再向左畫水平線至垂直中心線，刪多余線。,錐形封頭的繪制,繪制左邊內(nèi)側輪廓線 從圓弧下端點向下畫垂直線至點0，-40。,錐形封頭的繪制,繪制左邊外側輪廓線 用偏移技術畫左側外輪廓線，偏移量10（夸大，實際為4.5），并修補未連接處。,錐形封頭的繪制,繪制右半部分 用鏡像技術繪制右半部分，并用直線連接底部端點。,錐形封頭的繪制,標注、填充,練習：繪制以上四種封頭,各封頭關鍵參數(shù) 半球形封頭：D=400，S=10 橢圓封頭：D=325，h=D/4=81.25，h1=25，S=7.5 碟形封頭：D=R=1000，r=150，h1=40，S=10 錐形封頭：D=400，d=89，半錐角=60，r=40， h1=40，S=4.5,
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