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任务二 几何作图方法

一、常见几何图形的作图方法

1.绘图工具的使用

(1)图板 图板是画图时的垫板,规格有0号、1号、2号,要求表面光洁平整,四边平直,如图1.2.1.1(a)所示。

(2)丁字尺 丁字尺用于画水平线,它由尺头和尺身组成,绘图时尺头靠紧图板,如图1.1.2.1(a)所示。

(3) 三角板 三角板有两种,一块45°的等腰直角三角形和一块30°、 60°的直角三角形组成,如图1.1.2.1(b)所示。

(4)铅笔 绘图时应采用绘图铅笔,绘图铅笔有软硬两种,用字母B和H表示,B(或H)前面的数字越大表示铅芯愈软(或愈硬)。

(5)分规、圆规 分规是用来量取和等分线段的工具,分规两脚针尖在并拢后应对齐。圆规用来画圆及圆弧,如图1.1.2.1(c)所示。

(6)曲线板 曲线板是用来画非圆曲线的,如图1.1.2.1(d)所示。

图1.1.2.1 绘图工具的使用

2.几何作图

(1)等分已知线段 如图1.1.2.2所示作线段AB五等分。

图1.1.2.2 线段五等分

作法:①过端点A任作一直线AC,用分规以等距离在AC上量1、2、3、4、5各一等分;

②连接5B,过1、2、3、4等分点作5B的平行线与AB相交,得等分点1'、2'、3'、4'即为所求。

(2)等分圆周和作正多边形

①等分五边形(图1.1.2.3)

a.等分ONM点;

b.以M为圆心,MA为半径画弧交ON延长线于H点;

c.以A为圆心,AH为半径得BE点;以BE点为圆心,以AH长为半径画弧交CD点;

d.连接ABCDE五点。

图1.1.2.3 等分五边形

图1.1.2.4 等分六边形

②等分六边形(图1.2.1.4)

AD为圆心,OA为半径画弧得BCFE四点,连接ABCDEF六点。

二、斜度和锥度

1.斜度

斜度是指一直线(或平面)对另一直线(或平面)的倾斜程度。

斜度=tanα=HL=1∶n

2.锥度

锥度是指圆锥的底面直径与锥体高度之比,如果是圆台,则为上、下两底圆的直径差与锥台高度之比值。

锥度=D/L=(D-d/L=2tanα

斜度和锥度可按图1.1.2.5所示的方法标注。斜度和锥度符号的方向应与斜度和锥度的方向一致。

图1.1.2.5 锥度和斜度的标注

三、圆弧连接

用一圆弧光滑地连接相邻两线段(直线或圆弧)的作图方法,称为圆弧连接。

(1)圆与直线相切(图1.1.2.6)

①连接弧的圆心轨迹是已知直线的平行线,两平行线之间的距离等于连接弧的半径R

②由圆心向已知直线作垂线,垂足即为切点。

(2)圆与圆相切

①圆与圆外切(图1.1.2.7)。

a.连接弧的圆心轨迹是已知圆弧的同心圆,同心圆的半径等于两圆弧半径之和(R1+R);

b.两圆心的连线与已知圆弧的交点即为切点。

②圆与圆内切(图1.1.2.8)。

a.连接弧的圆心轨迹是已知圆弧的同心圆,同心圆的半径等于两圆弧半径之差|R1-R|。

b.两圆心连线的延长线与已知圆弧的交点即为切点。

图1.1.2.6 圆与直线相切

图1.1.2.7 圆与圆外切

图1.1.2.8 圆与圆内切

图1.1.2.9 四心法

四、椭圆的近似画法(四心圆法)

(1) 连接AC,以O为圆心、OA为半径画圆弧,交中心线于E

(2) 以C为圆心、CE为半径画圆弧,交CAF

(3) 作AF的垂直平分线,分别交长轴和短轴延长线于点3和1;

(4) 在长轴和短轴延长线上找出3和1的对称点4和2;

(5) 分别以3、4为圆心,3A为半径画圆弧;

(6) 分别以1、2为圆心,1C为半径画圆弧。

五、平面图形的分析和画法

平面图形是由一些基本几何图形(线段和线框)构成,如图1.1.2.10所示。

图1.1.2.10 平面图形实例

1.平面图形的尺寸分析

主要分析图中尺寸的基准和尺寸作用,以确定图中标注尺寸的数量及画图的先后顺序。

(1)尺寸基准

尺寸基准 标注尺寸的起点。

平面图形中有两个尺寸基准:水平基准和垂直基准。

尺寸基准的选择:①对称图形的对称线;②圆的中心线;③主要轮廓线的下方及左方。

当在某个方向上有多个尺寸基准时,应以一个为主要基准,其余的为辅助基准。

(2)尺寸的作用及分类 定形尺寸:确定平面图形中线段或线框形状大小的尺寸,如长度、宽度、直径、半径、角度等。一般情况定形尺寸应标在几何特征最明显的图形上。

定位尺寸:确定平面图形中线段或线框间相对位置的尺寸,如中心距等。

有些尺寸既是定位尺寸,又是定形尺寸。

尺寸基准仅在标注定位尺寸时才有意义。

2.平面图形的线段分析

平面图形中的三种线段:

①已知线段(圆弧),定形尺寸和定位尺寸均给出的线段。

②中间线段(圆弧),给定定形尺寸,但定位尺寸未给全的线段。

③连接线段(圆弧),仅有定形尺寸,而无定位尺寸的线段。

注:在两条已知线段之间,可有无数条中间线段,但只有一条连接线段,否则即为少尺寸或多尺寸。

3.平面图形的作图步骤

(1)画基准线、定位线;

(2)画出所有中心线(细点划线);

(3)画已知线段;

(4)画ϕ12、R12、R25、ϕ16、R18及可直接画出的直线段;

(5)画中间线段;

(6)画R85及已知方向的直线;

(7)画连接线段;

(8)画R15和R35;

(9)整理全图、加深图线。

4.平面图形的尺寸标注

标注尺寸要符合国家标准规定,尺寸不出现重复和遗漏,尺寸要安排有序,布局整齐,注号清楚。