1.3 几何作图

1.3.1 几何作图

1. 锥度和斜度

1)锥度

圆锥的底圆直径直径D与其高度L之比称为锥度,图样中以1n的形式标注(图1-13a)。锥度的作法如图1-13b。由点A在水平线上取四个单位长度得点B,作AC⊥AB,并取AC=AC1=个单位长度,分别连接BC、BC1即得锥度14的直线。

2)斜度

一直线(或平面)相对另一直线(或平面)的倾斜程度称为斜度(1-14a)。斜度的作法如图1-14b。由点A在水平线上取四个单位长度得点B,作BCAB,并取Bc为一个单位长度,连接AC即得斜度14的直线。

113

114

2。圆内接多边形

圆内接正五边形和圆内接正六边形的作图方法如图1-15和图1-16

115 正六边形作法

 

116 正五边形作法

1)求OB中点M:以B为圆心,R=OB为半径作弧得 PQ两点,连接PQOB相交得M

2)求五边形边长AN:以M为圆心,AM为半径,作弧与OB延长线交于N

3)求五边形其余四点:以AN为边长,A为起点等分圆,并连接各等分点。

3。椭圆

这里介绍根据椭圆长、短轴画椭圆的两种方法(设椭圆长轴为2a,短轴为2b)。

1)椭圆精确画法

0为圆心,分别以ab为半径作同心圆。过0作任意射线与两圆相交得MN。由 MN点分别作长、短轴的平行线,两线交点K为椭圆上一点。同样方法求出椭圆上一系列点用曲线板光滑连接即得椭圆(图1-17)。

2)椭圆近似画法

    连接长短轴的端点,取作的中垂线,与两轴相交分别得点。取关于0对称点.分别以为圆心,以为半径画圆弧,以为圆心,以为半径画圆弧。四段圆弧拚画成椭圆(图1-18)。

        

117                图118

4。抛物线

已知抛物线的两切线,求作抛物线。

将以给两切线分成相同等分,连接各对

应点。这些线均为抛物线的切线,作它

们的包络线即为所求的抛物线(图1-19

119

 

 

 

5。渐开线

圆的渐开线广泛用于齿轮的齿廓曲线。

当一直线在圆周上作纯滚动时,直线上

一点的运动轨迹即为该圆的渐开线(图1-20a)。渐开线的画法如图1-20b所示:

    1)画出基圆,并将基圆分为n等份。(图中n=12

2)由等分点1起,自各等分点向同一方向作圆的切线,并依次在各切线上量取一段长度,其长度分别等于基圆周展开长度D,得点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……等,即为渐开线上的点;依次光滑连接各点,即为圆的渐开线。

     

120

 
 



6.阿基米德螺旋线

一动点沿一直线作等速移动的同时,该直线又绕线上一点O作等角速度旋转时,动点所走的轨迹就是阿基米德涡线。直线旋转一周时,动点在直线上移动的距离称为导程用字母S表示。

阿基米德涡线在凸轮设计、车床卡盘设计、涡旋弹簧、螺纹、蜗杆设计中应用较多。阿基米德涡线画法如图1-21

(1)先以导程S为半径画圆,再将圆周及半径分成相同的n等分,图中n=8

(2)O为圆心,作各同心圆弧于相应数字的半径相交,得交点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…Ⅷ各点,即为阿基米德涡线上的点;

(3)依次光滑连接各点,即得阿基米德涡线

7。摆线

当一动圆沿一条线作纯滚动时,动圆上任意点的轨迹称为摆线。引导动圆滚动的线称为导线。当动圆沿直导线滚动时形成平摆线;当导线为圆,动圆在导圆上作外切滚动时形成外摆线,作内切滚动时形成外内摆线。以外摆线为例(设动圆半径为r,导圆半径为R),其画法如图1-22所示:

1)以为O圆心,R为半径作导圆弧并令=2r

2)将导圆弧和动圆作相同n等分(图n=12),过各等分点与连成射线。

3)以为O圆心,r+R以为半径,作弧交各射线与

4)过作一动圆,以O为圆心,过动圆上各等分点12… 作辅助圆弧。

(4)       分别以为圆心,以r为半径圆,与相应的辅助圆弧交于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…Ⅻ点,依次光滑连接各点,即得外摆线。

      

121                   图122

 

1.3.2 尺规绘图的一般步骤

1.   准备工作

准备好图板、丁字尺、三角板、绘图工具和仪器,修磨好绘制不同图线的铅笔,调整好圆规的针尖和铅芯。各种用具放在适当的位置。

2.   图形分析

分析所绘制的图形,明确平面图形各部分的关系,确定已知线段、中间线段和连接线段。对于机器零、部件要考虑如何选择视图表达。

3.   选择图形比例和图纸幅面

根据图形分析,确定图纸幅面和绘图比例。在图板合适的位置上用胶带纸固定好图纸。并找出图纸的中心,按标准图幅的尺寸,绘制图框线和标题栏。

4.   图形布置

   在图框内适当布置图形,考虑留出尺寸注写和文字说明的位置。图形布置考虑好之后,画出图形的基准线,如中心线、对称线等。

5.   绘制底稿

用较硬的铅笔绘制底稿。先画出图形的主要轮廓,再画细节(如孔、倒角、圆角等)。

图形的底稿线应细、轻、准。

6.   加深

底稿完成后要仔细检查,准确无误后,按平面图形标注尺寸的方法引出尺寸界线和尺寸线,然后按不同线型加深图形。图线应浓淡均匀,切点准确光滑,直线棱角整齐。

7.注写尺寸数字和文字说明,填写标题栏

8.检查

加深完毕再仔细检查,若没有错误,最后在标题栏内签上名字和日期。