幾何作圖

   時間:2014-03-06 09:34:53
幾何作圖簡介
機件的輪廓州般都是由直線、圓、圓弧或其他曲線組合面感的共因此,熟練地掌握它們的基本作圖方法,是繪製機械圖的墓礎。下面介紹幾種常見幾何圖形的作圖方法。 一、等分直線段 任意等分直……
幾何作圖正文

機件的輪廓州般都是由直線、圓、圓弧或其他曲線組合面感的共因此,熟練地掌握它們的基本作圖方法,是繪製機械圖的墓礎。下面介紹幾種常見幾何圖形的作圖方法。

一、等分直線段

任意等分直線段的方法如圖1一30所示(如將線段AB四等分)。

二、等分圓周或作正多邊形

1一15列舉了等分圓周或作正多邊形的方法。

先求出a的大小(其中n為多邊形的邊數),再利用量角器或分規對圓周進行近似等分;依次連接各分點即得回的正n邊形。

三、斜度與錐度

   (一)斜度、

斜度是指一直線(或平面)對另一直線(或平面)的傾斜程度。其大小以它們夾角a的正切來表示,並將此值化為1:n的形式,如圖1一31a所示。標註斜度時,需在1:n前加註斜度符號“∠” ,如圖1-31b所示,符號的方嚮應與圖形中的傾斜方向一致。

斜度的畫法及標註,如圖1一32所示。圖中工字鋼翼緣料度1:6的作法:

(1)先在直線AB上自點A作6個單位長,得點N,過點A作AB的垂線,取AM=1個單位長;

(2)MN,即為1:6的斜度線;

   (3)過點K作CD// MN,則CD即為所求(見圖1一32右上角放大圖)。

(二)錐度(GB/T15754-1995)

錐度是指正圓錐體的底圓直徑與其高度之比(對於圓錐台,則為底畫與理畫的直徑差與其高度之比),並將此值化為1:n的形式,如圖1一33a所示。標註錐度時,需在l: n之前加註錐度符號“△”,如圖1一33b所示,符號的方嚮應與圖形中大小端方向一致,並對稱地配置在基準線上,即基準線應從錐度符號中間穿過,如圖1一34a所示。

錐度的畫法與標註,如圖1一34b所示。圖中是錐度1:3的作法:

(1)先作AB=3個單位長,CD=1.個單位長(CA二AD=0.5個單位長);

(2) C、B和D、B,即為1:3的錐度線;

(3)過點E, F 作EG//CB、FH//DB,即為所求,如圖1-34b所示。

 

 四、圓弧連接  

在零件上,經常會遇到由一表面(平面或曲面)光滑地過渡到另一表面的情況,這種過渡稱為

面面相切,而反映到投影圖上,一般為線段(曲線與直線、曲線與曲線)相切。在製圖中將這種相切稱為連接,常見的連接形式有:一圓弧與直線連接、圓弧與圓弧連接,,如圖1一35所示。

()圓弧連接的基本原理(軌跡法)

為保證連接光滑,必須準確地求出連接弧的圓心和切點的位置。表1-16列出了求連接弧圓心和切點的基本作圖原理。

(二)圓弧連接的作圖方法

由表1一16可知,圓弧連接的作圖步驟為:

(1)求出連接弧的圓心:

(2)定出切點的位置;

(3)準確地畫出連接圓弧。

各種圓弧連接的作圖方法舉例如下;

〔例1一1〕用半徑為R的圓弧連接兩已知直線AB和BC,如圖1-36所示。

 

作圖步驟:

   1)求圓心:分別作與兩已知直線AB、BC相距為R的平行線,、.得交點O,即半徑為R的連接弧的圓心;

(2)求切點:自點0分別向AB及BC作垂線,得垂足KⅠ和K2,即為切點;

(3)畫連接弧:以0為圓心,R為半徑,自點Kr至KZ畫圓弧,即完成作圖。

〔例1一2 〕用半徑為R的圓弧連接已知直線AB和圓弧(半徑R1),如圖1-37所示

   作圖步驟:

   (1)求圓心:作與已知直線AB相距為R的平行線;再以已知圓弧(半徑疇)·的圓心仇

為圓心,凡+R(外切時)或R1-R{內切時}為半徑畫弧,此弧與所作平行線的交點O,即半徑為R的連接弧的圓心;

(2)求切點:啟圓心。向AB作垂線,得垂足凡;再作兩圓心連線烏沙(外切時)或兩圓心連線ON的延長線(內切時),與已知圓弧(半徑RI)相交於點K2則KI、Kz即為切點;

3)畫連接圓弧:以O為圓心,R為半徑,自點K1至K2畫圓弧,既完成作圖。

 

 [例1一3]用半徑為R的圓弧連接兩已知圓弧(半徑分別為R1、R2)如圖1一38所示。

作圖步驟:

(1) 求圓心:分別以O1、O2為圓心,R1+R2和R2+R(外切時)、R—R1和R—R2(內切時)、或R1—R和R2+R(內、外切時)為半徑畫弧,得交點O,既半徑為R的連接弧的圓心;

2)求切點:作兩圓心連線O1 O、O2 O或它們的延長線,與兩已知圓弧(半徑R1、R2)分別交於點K1、K2,則K1、K2即為切點;

3);畫連接弧:以O為圓心,R為半徑,自點K1至K2畫圓弧,既完成作圖。

五、平面曲線

非圓的平面曲線種類很多,下面僅介紹常用的兩種平面曲線—橢圓與漸開線的畫法。

(一)橢圓的畫法

1.四心圓法

已知橢圓的長、短軸AB、CD,用四心圓法近似作橢圓的作留步驟如下:

l)連接AC,取CE=CE=OA一OC,見圖1一39a;

2)作AE1的中垂線,分別交長、短軸於點3與1,並取點3、1的對稱點4、2,連接I與4、2與3、2與4並延長,見圖1一39b;

(3) 分別以點1、2為圓心,1C或2D為半徑畫弧;再分別以點3、4為圓心, 3A或4B為半徑畫弧,即畫出橢圓,圖中點M、 N、M1、N1為四段圓弧的切點,見圖1一39c。

2.同心畫法

已知橢回的長、短軸AB、CD,用同心圓法作橢圓的作圖步驟如下(圖1一40):

1)以0為圓心,OA與OC為半徑作兩個同心圓;

(2)O作圓周12等分的放射線,使其與兩圓相交,各得12個交點;

(3)由大圓上的各交點作短軸的平行線,再由小圓上的各交點作長軸的平行線,每兩對應平行線的交點即為橢圓上的一系列點;

(4)依次光滑連接各點,即得橢圓。

(二)漸開線的畫法

將切線繞圓周連續無滑動地滾動,則切線上任一點的軌跡稱為漸開線。機器中齒輪的齒廓曲線多為漸開線,如圖1一41所示,其作圖步驟如下:

(1) 畫出形成漸開線的基圓,將基圓圓周分成若干等分(圖上取12等分);

2)將基圓回周展開,其長度為πD,並分成相同的等分;

3)過圓周上各等分點按同側方向作基圓的切線;

4)在各切線上依次截取取πD/12、D/12、D/12、……、πD,得點I、Ⅱ、Ⅲ、``````、Ⅻ;

(5)依次光滑連接各點,即得圓的漸開線。

 

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