机械零件的形状往往是由两个以上的基本立体,通过不同的方式组合而形成。组合时会产生两立体相交情况,两立体相交称为两立体相贯,它们表面形成的
交线称做相贯线,它属于
画法几何研究的范畴,常用于
工程施工中。
机械零件的形状往往是由两个以上的基本立体,通过不同的方式组合而形成。组合时会产生两立体相交情况,两立体相交称为两立体相贯,它们表面形成的
交线称做
相贯线,它属于
画法几何研究的范畴。由于立体分为平面立体和曲面(回转)立体,故两立体相交可分为三种情况:1 平面立体与平面立体相交,相贯线一般是封闭的空间
折线,如图1中图a,2平面立体与曲面立体相交,相贯线是由若干段平面曲线或直线所围成的空间曲线,如图1中图b,3两曲面立体相交,相贯线一般为封闭的空间曲线。如图1中图c
在多面
正投影中求解相贯线属于初学者的难点之一,一般多采用表面取点法求解。表面取点法:当两个
回转体中有一个表面的投影有积聚性时,可用在曲面立体表面上取点的方法作出两立体表面上的这些共有点;这种方法称为表面取点法。
辅助平面法:作一组辅助平面,分别求出这些辅助平面与这两个回转体表面的交点,这些点就是相贯线上的点。这种方法称为辅助平面法。为了作图方便,一般选特殊位置平面为辅助平面。相贯线的形状取决于两立体的形状、大小和相对位置。如两空间形体的表面都是曲面,相贯线是一条空间曲线;两空间形体的表面都是平面时,相贯线是一条
空间折线;两空间形体的表面分别是平面和曲面时,相贯线是由几段平面曲线围成的线。在给定两空间形体后,在
多面正投影图中可以容易地画出两立体的投影,但它们的相贯线的投影并不能直接画出,通常采用
辅助面法或其他方法先求出相贯线上若干点的投影,然后将它们连接成相贯线。辅助面法是先作出一适当的面,再作出该面和两空间形体的
交线,最后作出两交线的交点。所得交点就是相贯线上的点。按此方法改变辅助面的位置,重复作图,就能得到足够的点,将它们连结成相贯线。图2中为
圆柱和圆锥台相交,为作出其相贯线上的点,选用水平面为辅助面,水平面与圆柱、圆锥台的交线分别是开口矩形和圆。它们的两个交点是相贯线上的点。运用辅助面法的关键在于选取合适的辅助面,辅助面和两空间形体表面的交线投影应是直线或者是圆。作图中常选用平面或
球面为
辅助面。
如果两个
圆柱体是是正交,那么相贯线是标标准的椭圆弧,应该很好画。有人说用圆弧作为一种近似的表达也未尝不可,但画准确的椭圆弧也并不比画圆弧难。方法:可以按投影关系画出椭圆后修剪。但直接用椭圆弧命令或椭圆命令中A(弧)选项,可以一次绘出。无论画椭圆修剪还是直接画弧,都可以先绘制一个辅助圆来确定椭圆
半短轴。下面以直接画椭圆弧的为例详细说明(参见图3):以两
圆柱体的中心线交点为圆心,大圆柱体的半径为半径画出辅助圆(图3中黄色双点划线圆);画椭圆弧命令(或椭圆命令后再输入A,选择画弧),分别点两个圆柱体的轮廓线交点A和B确定椭圆的长轴。AutoCAD提示需要指定另一条半轴长或旋转;此时,输入“tt”(启用临时追踪点),在打开了极轴(F10)和对象捕捉追踪(F11)的前提下,移动鼠标到任意一个两圆柱体轮廓线的交点(如图3中的A点),在出现端点或交点的提示后拖动鼠标至辅助圆(注意一根极轴追踪的橡皮线出现)上点鼠标,确定临时追踪点的位置;然后再移动鼠标,在有追踪橡皮线的情况下点击小圆柱体的中心线。这样就确定了椭圆弧的
半短轴。图3中的黄色
折线即是鼠标移动的路径;先后点击椭圆弧的起点(A)和终点(B)。一条标准的相贯线就画成了(注意画椭圆弧及圆弧是有方向的——逆时针方向)。最后删除辅助圆和剪去大
圆柱体上的一段直线就行了。
斜交
圆柱体和其它复杂的相贯线还是先画三维,再提取轮廓线。才是最理想的方法。优点:一个三维,通过不同的视图,可以得到各个视图方向的相贯线。有两点觉得挺有意思:即常有人问临时追踪点有什么用?怎么用?这里就是一个很好的例子。用好临时追踪点,可以少画很多辅助线;圆弧和椭圆弧都可以一次绘出,不必先绘出一个圆或椭圆,然后再修剪。灵活运用AutoCAD的命令,可以减少很多工作量。任何命令,你只要肯琢磨,一般都会有意外收获。
用
辅助平面求相贯线的步骤:1、形体分析参与相交的是哪两个
回转体。所示的为轴线垂直相交的两圆柱体参与相贯。2、分析相贯线的三面投影。所示,两相贯的圆柱其相贯线的水平投影积聚为小圆周、侧面投影夹在小圆周中的那段大圆弧线上。3、求相贯线上的特殊点。俯视可知相贯线上的最前、最后点1、2;最左和最右点3点和4点。4、四个特殊点的侧面投影。5、用辅助平面法求一系列中间点。辅助平面与两回转体相交的
交线的交点是辅助平面、两回转面的三面的公共点。辅助平面的选择原则就是平面与两
回转体同时相交的交线为最简单的直线或圆。因为直线或圆可以用
圆规或直尺直接准确画出。所示,可选择正平面为
辅助平面,它与两圆柱同时相交的交线都为直
素线。6、所示的是在最前与最后点之间取一正平面,它们与两圆柱交线的正面投影所示。四条交线的交点即为辅助平面、两圆柱面的公共点所示。7、光滑连接各点。并不全两回转面的转向轮廓线的投影所示。