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ON得M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B、E点;以B、E点为圆心,以AH长为半径画弧交C、D点;
d.连接A、B、C、D、E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)
以A、D为圆心,OA为半径画弧得B、C、F、E四点,连接A、B、C、D、E、F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=H∶L=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CA于F;
(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。