1.工程中形体的构形方式有哪些?
答:工程中的复杂形体,经过分解剖析,一般可以看作是由一些基本立体按照一定的构形方式组合、构造出来的。这些构形方式大致包括叠加、切割、交接等。有些复杂的形体也可能是多种构形方式的综合。分析形体的成型方法,叫形体分析。
2.在形体分析中,什么是基本平面体的叠加?
答:有些立体可以看作是由一些基本立体经过简单叠加(堆积)成型的。所谓叠加是指基本立体之间只有简单接触,而不另外产生表面交线。基本立体叠加时,如果顺着接触面有错台,即两个基本立体的表面不是对齐的,则在相应的投影上两立体间将有表面分界线。如果两个基本立体在某一侧的表面是对齐的(共面),则在相应的投影上基本立体之间将无表面分界线。把形体看作是叠加形成的,这只是认识形体构形的一种思维方法,实际上形体本身是一个整体,在接触面处并不存在接缝。
3.什么是截切体?
答:基本立体被平面切割(截切),所形成的形体称为截切体。
4.什么是截交线?
答:基本立体被平面切割。切割立体的平面称为截平面,截平面与立体表面的交线叫截交线,截交线所围成的截面图形称为截断面或断面。平面体的表面都是平面,截平面与它们的交线都是直线,所以整个立体被切割所得到的截交线将是封闭的平面多边形。截平面可能不止一个,多个截平面切割立体时(挖切)截平面之间可能有交线,也可能形成切口或挖切出槽口、空洞。
5.如何求平面体的截交线?
答:平面体的表面都是平面,截平面与它们的交线都是直线,所以整个立体被切割所得到的截交线将是封闭的平面多边形。多边形的各边是截平面与被截表面(棱面、底面)的交线,多边形的各顶点是截平面与被截棱线或底边的交点。因此,求作截平面与平面体的截交线问题可归结为线面交点问题或面面交线问题。作图时也可以两种方法并用。
6.求平面体截交线的步骤是什么?
答:⑴ 几何抽象:把形体抽象成基本立体被平面切割或挖切所形成的,画出立体切割前的原始形状的投影;
⑵ 分析截交线的形状:分析有多少表面或棱线、底边参与相交,判明截交线是三角形、矩形、还是其他的多边形等;
⑶ 分析截交线的投影特性:根据截平面的空间状态分析截交线的投影特性,如是否反映截断面的实形、投影是否重合在截平面的积聚投影上等;
⑷ 分别求出截平面与各参与相交的表面的交线,或求出截平面与各参与相交的棱线、底边的交点,并连成多边形;
⑸ 对图进行修饰:丢弃被截掉的棱线,补全、接上原图中未定的图线,并分清可见性,加深描黑。
7.什么是立体的相贯?
答:两立体相交连接也称相贯,相交两立体表面产生的交线,称为相贯线。立体相交组合时需要用几何方法作出它们的相贯线。相贯线的形状和数目随基本立体的形状和它们的相对位置而定。
8.什么是立体的全贯?
答:当一个立体全部贯穿另一个立体时,这样的相贯称为全贯,这时有两条相贯线。9.什么是立体的互贯?
答:当两个立体互相贯穿时,则称为互贯,这时有一条相贯线。
10.什么是立体的相贯线?
答:两立体相交连接,立体表面产生的交线,称为相贯线。立体相交组合时需要用几何方法作出它们的相贯线。相贯线的形状和数目随基本立体的形状和它们的相对位置而定。两平面立体的相贯线一般是一条或两条闭合的空间折线。当两立体有表面共面且连在一起时,相贯线则会不闭合。相贯线上的边是两立体所有参与相交的表面之间的交线,相贯线上的顶点是所有参与相交的棱线或底边对另一立体表面的交点。
11.如何求平面立体的相贯线?
答:相贯线的形状和数目随基本立体的形状和它们的相对位置而定。相贯线上的边是两立体所有参与相交的表面之间的交线,相贯线上的顶点是所有参与相交的棱线或底边对另一立体表面的交点。所以,求这些折线的方法有两种:一是求出两立体上所有参与相交的棱面或底面间的交线;二是求出每一立体上参与相交的棱线或底边与另一个立体表面的交点,再依次连接这些交点。作图时也可两种方法混用。求两平面立体相贯线的步骤如下:
⑴ 分析相贯线的类型,确定折线的条数、每条折线的边数或顶点数;
⑵ 求相交表面间的交线或每一立体上参与相交的棱线、底边对另一立体表面的交点;⑶ 如果求的是交点,则依照一定的规则连接所求各点,即只有两点在第一个立体的同一表面上,又在第二个立体的同一个表面上,这样的两点才可以相连;
⑷ 分清各边线的可见性,只有在产生该边线的两个表面的某一同面投影均都可见时,该边线的相应投影才是可见的;
⑸ 修饰整理,把投影图中的相贯线及其他应补齐、接上的线段按可见性加深描黑。12.平面立体标注尺寸的基本要求是什么?答:标注尺寸的基本要求是:
⑴ 必须严格遵守制图标准中有关尺寸标注的规定;
⑵ 所注尺寸必须齐全,应能完全确定立体的形状和大小,既不能有所遗漏,也不应有互相矛盾的多余尺寸;
⑶ 尺寸布置得当,标注清晰,便于看图。
复杂的形体是由基本立体加工、组合而成的,所以首先要掌握基本立体的尺寸注法。基本立体被切割时,除了需要注出基本体自身的尺寸外,尚需注出截平面的位置。表示截平面位置的尺寸应注在截平面的积聚投影上。基本立体叠加或交接时,除了需要注出各基本体自身的尺寸外,尚需注出各基本几何体之间的位置关系,除非这种位置关系已由图形本身很明确地表示出来了。
13.什么是定形尺寸?
答:表示基本立体形状和大小的尺寸叫定形尺寸。
14.什么是定位尺寸?
答:反映基本体之间位置关系或截平面位置的尺寸叫形体的定位尺寸。
15.轴测投影是如何形成的?
答:多面正投影图可以完全确定物体的形状及其各部分的大小,而且作图简便,故在工程中被广泛地采用。但是这种图立体感较差,不易看懂。这是因为多面正投影法中的投射方向总是与形体的某一主要方向一致,所以每一个投影只能反映出形体上两个方向的尺寸。如果能在形体的一个投影上同时反映出形体的长、宽、高三个方向的尺寸,则这样的投影就具有立体感了。为此,可以选用一个不平行于任一坐标面的方向为投射方向,将形体连同确定该形体各部分位置的直角坐标系一起投射到同一个投影面P上,这样得到的投影就能同时反映出形体三个方向的尺寸。这种投影方法即为轴测投影法,形体在P投影面上的投影就叫做该形体的轴测投影,也称轴测图。
16.轴测投影是如何分类的?
答:根据投射方向的不同,轴测投影分成以下两类:正轴测投影、斜轴测投影
17.什么是正轴测投影?
答:投射方向垂直于投影面时所得到的轴测投影称为正轴测投影。使坐标系的三条坐标轴都与投影面倾斜,然后用正投影法将形体连同坐标系一起投射到投影面上,即得到此形体的正轴测投影。
18.什么是斜轴测投影?
答:投射方向倾斜于投影面时所得到的轴测投影称为斜轴测投影。通常使投影面平行于X1O1Z1坐标面,即平行于形体上包含长度和高度方向的表面,而使投射方向倾斜于投影面,即得到此形体的斜轴测投影。在斜轴测投影中也可以使投影面平行于X1O1Y1坐标面,即平行于形体上包含长度和宽度方向的表面。
19.轴测投影的特性有哪些?
答:轴测投影是一种单面投影。投影面称为轴测投影面,坐标轴在轴测投影面上的投影OX、OY和OZ称为轴测轴,投影面上轴测轴之间的夹角∠XOY、∠YOZ和∠XOZ称为轴间角,轴间角确定了三条轴测轴的关系,轴测轴上线段与相应的原坐标轴上线段的长度之比,称为轴向伸缩系数。轴间角和轴向伸缩系数是画轴测图的两大要素,它们的具体值将因轴测图的种类不同而变化。
20.什么是轴测投影的轴间角?
答:轴测投影面上轴测轴之间的夹角∠XOY、∠YOZ和∠XOZ称为轴间角,轴间角确定了三条轴测轴的关系
21.什么是轴测投影的轴向伸缩系数?
答:轴测轴上线段与相应的原坐标轴上线段的长度之比,称为轴向伸缩系数。
22.绘制轴测投影时需要遵守的作图原则是什么?
答:(1)轴测投影属于平行投影,所以轴测投影具有平行投影的特性,画轴测投影时必须保持平行性、定比性。如:空间形体上互相平行的直线,其轴测投影仍互相平行;空间互相平行的或同在一直线上的两线段长度之比在轴测投影上仍保持不变。 (2)空间形体上与坐标轴平行的直线段,其轴测投影的长度等于实际长度乘上相应轴测轴的轴向伸缩系数,即沿着轴的方向需按比例截量尺寸。其他不与坐标轴平行的直线,由于伸缩系数不同,故不能沿它按确定的比例截量尺寸,画图时只能通过坐标定点的方法作出其两端点后才能画出该直线的轴测投影。这就是只能沿轴测量的原则。
23.什么是正等轴测图?
答:在正轴测投影中,坐标轴对轴测投影面的倾斜角决定了轴间角和轴向伸缩系数。当三条坐标轴的倾角取成相等时,三个轴间角和三个轴向伸缩系数也相等。可以证明,此时的轴间角均为120°,各轴向伸缩系数均约为0.82。这种正轴测投影叫正等轴测投影(正等轴测图)。在手工绘图中正等轴测图作图相对比较简便,且有较好的图示效果,所以是最常用的一种轴测图。画图时通常把OZ轴画成竖直的,OX轴和OY轴则画成与水平方向成30°角。为使作图简便,通常还把各轴的轴向伸缩系数简化为1,称为简化伸缩系数,这样画出的轴测图形状未变,只是比真实的轴测图放大了约1.22倍。
24.什么是正二轴测图?
答:在正轴测投影中,坐标轴对轴测投影面的倾斜角决定了轴间角和轴向伸缩系数。当有两条坐标轴对轴测投影面的倾斜角相等而第三条不等时,就有两个轴向伸缩系数相等而另一个不等,所画的轴测图叫正二轴测图。
25.什么是正三轴测图?
答:在正轴测投影中,坐标轴对轴测投影面的倾斜角决定了轴间角和轴向伸缩系数。当三条坐标轴对轴测投影面的倾斜角不相等时,三个轴向伸缩系数均不相等,这样画出的轴测图叫正三轴测图。
26.什么是斜二轴测图?
答:在斜轴测投影中,通常是令X1O1Z1坐标面平行于轴测投影面,这样,不论投射方向如何倾斜,轴测轴OX和OZ总是成直角,且它们的轴向伸缩系数均为1。即一切平行于X1O1Z1坐标面的图形在斜轴测投影中均反映实形。而OY轴的方向及轴向伸缩系数则视投射方向的不同而自由改变。为了便于作图,可取OY轴与水平成45°或30°或60°,当其轴向伸缩系取成1时,三个轴向伸缩系数全都相等,画出的轴测图叫斜等轴测图。当OY轴的轴向伸缩系数取成0.5或0.7或其他的非1值时,画出的轴测图叫斜二轴测图。OY轴的轴向伸缩系数为0.5的斜二轴测图的视觉效果比斜等轴测图好,所以它也是常用的一种轴测图。我们要求画斜二轴测图时采用0.5的OY轴轴向伸缩系数。
27.如何绘制平面立体的轴测图?
答:虽然各种轴测图的轴间角和轴向伸缩系数不同,但绘制轴测图时应遵守的原则和对形体的处理方法是相同的。画轴测图时必须首先选定轴测图类型,确定轴间角大小,这样才可以画出轴测轴;其次必须确定轴向伸缩系数,这样才可以沿轴测量。平面立体轴测图的常用画法有:
(1)坐标法:根据形体上各点的坐标,沿轴测轴方向进行度量,画出它们的轴测图,并依次连接所得各点,得到形体的轴测图,这种画法称为坐标法,它是画轴测图的最基本的方法,也是其他各种画法的基础。
(2)端面法:对于柱类和锥类形体,通常是先画出能反映其特征的一个端面或底面,然后以此为基础画出可见的棱线和底边,完成形体的轴测图,这种画法称为端面法。对于棱台类形体,通常先画出上、下底面,然后以此为基础连接相应顶点画出可见的棱线,完成形体的轴测图。
(3)切割法:对于能从基本立体切割而成的形体,可先画出原始基本立体的轴测图,然后分步进行切割,得出该形体的轴测图,这种画法称为切割法。
(4)叠加法:对于由几个基本体叠加而成的形体,宜在形体分析的基础上,将各基本体逐个画出,最后完成整个形体的轴测图,这种画法称为叠加法。画图时要注意保持各基本体的相对位置。画图的顺序一般是先大后小。
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