第三节 平面图形的画法
在水利工程图样中,无论物体的结构和形状怎样复杂,都是由直线、圆弧和其他一些曲线组成的。因此,掌握几何作图的基本技能和方法是绘制水利工程图的基础。
一、等分直线段与二等分角
在工程中经常将直线段等分成若干份。如图1-25所示为将直线段五等分的方法。如图1-26所示为将∠AOB分成二等分的方法。
图1-25 直线段的五等分
二、等分圆周作正多边形
作圆的内接正五边形,如图1-27所示。作圆的内接正六边形,如图1-28所示。
图1-26 角的二等分
图1-27 作圆的内接正五边形
图1-28 作圆的内接正六边形
三、椭圆的画法
椭圆是工程图样中常见的一种非圆曲线,常采用同心圆法或四心圆法来近似地绘制,作图方法和步骤如图1-29和图1-30所示。
四、圆弧连接
圆弧连接是指用一个已知半径但未知圆心位置的圆弧,把已知两条线段光滑地连接起来。所谓光滑连接,即连接圆弧要与相邻线段相切。因此,在作图时要解决两个问题:一是求出连接圆弧的圆心位置;二是找出连接点即切点的位置。圆弧连接的基本形式有三种,其作图方法如图1-31~图1-34所示。
五、平面图形的分析和绘制
(一)平面图形的分析
平面图形是由许多基本线段连接而成的。有些线段可以根据所给定的尺寸直接画出;而有些线段则需要利用已知条件和线段连接关系才能间接作出。所以,在画图时应首先对图形进行尺寸分析和线段分析。
图1-29 同心圆法作椭圆
图1-30 四心圆法作椭圆
图1-31 圆弧连接两已知直线
图1-32 圆弧连接一直线和外接一圆弧
图1-33 圆弧连接两已知圆弧(外连接)
图1-34 圆弧连接两已知圆弧(内外连接)
1.平面图形的尺寸分析
平面图形中的尺寸,按其作用可分为定形尺寸和定位尺寸两种。
定形尺寸是指用于确定线段的长度、圆的直径或半径、角度的大小等的尺寸,如图1-35中的尺寸18、20、22、R12、R22、R30。
图1-35 滚水坝
定位尺寸是指用于确定平面图形中各组成部分之间所处相对位置的尺寸,如图1-35中的尺寸24、27、75、112。
定位尺寸应以尺寸基准作为标注尺寸的起点,一个平面图形应有水平和铅垂两个方向的尺寸基准。尺寸基准通常选用图形的对称线、底边、侧边、圆或圆弧的中心线等。如图1-35所示的平面图中,左边铅垂直线可作为左右方向的尺寸基准,底边水平直线可作为上下方向的尺寸基准。
2.平面图形的线段分析
平面图形中的线段,按其尺寸的完整与否可分为三种:已知线段、中间线段和连接线段。
已知线段是指定形和定位尺寸均已知的线段,可以根据尺寸直接画出。如图1-35中的线段27、75、20、112、22、18;中间线段是指已知定形尺寸,但缺少其中一个定位尺寸,作图时需根据它与其他已知线段的连接条件,才能确定其位置的线段,如图1-35中的线段7、24和坡度为1:1的坡面线;连接线段是指只有定形尺寸,没有定位尺寸,作图时需根据与其两端相邻线段的连接条件,才能确定其位置的线段,如图1-35中的线段R12、R22、R30。
(二)平面图形的绘制步骤与方法
(1)对平面图形进行尺寸分析和线段分析,找出尺寸基准和圆弧连接的线段,拟定作图顺序。
(2)确定比例和布局,用H或2H铅笔轻画底稿。先画图框、标题栏、平面图形的对称线、中心线或基准线,再顺次画出已知线段、中间线段、连接线段。
(3)标注尺寸,并校核修正底稿,清理图面。
(4)用HB铅笔加深粗线,用H铅笔加深细线及写字,圆规加深用B铅芯。
一张高质量的图样,应作图准确,图形布局匀称,图线粗细分明,尺寸排列美观、易读,数字、字母和汉字书写清晰规范,同字号字体大小一致,图面干净整洁。