常见回转面相贯线正投影画线仪的研制

1、常见回转面相贯线正投影画线仪的研制摘 要 三维图形的相贯线是画法几何中的一大难点，是机械制图学习过程中的一道门槛。为此研发了一种常见回转面相贯线正投影画线仪。介绍了其工作原理及构造。在圆柱、圆锥、球体等常见回转面上，此仪器可以手动生成与其轴线正交、斜交、偏置、平行等相贯的相贯线正投影，且回转体的形状、尺寸均可调整。在动手过程中加强了对相贯线的理解，有效地辅助了课堂教学。关键词 机械制图 相贯线 正投影 画线仪Development of Plotting Instrument for the Orthographic Projectionof the Intersecting Lines on

2、 Common Rotative SurfacesAbstract The intersection line of 3D figure is one of the difficult parts in descriptive geometry， and also a barrier in the learning process of mechanical drawing. For this reason， the plotting instrument for the orthographic projection of the intersecting lines on common r

3、otative surfaces was developed. The work principle and construction of the instrument were introduced. By the instrument the orthographic projection of the intersecting lines on common revolution surface， such as cylinder， cone and sphere etc.， were manually generated under its intersecting position

4、 of orthometric， heterotropic， parallel and so on. Moreover， the shape and size of rotative solid were adjustable. The intersecting lines were understood well under the using process.The classroom teaching was effectively supported.Key words mechanical drawing; intersecting line; orthographic projec

5、tion; plotting instrument机械制图是机械类专业的根底课程，为后续众多专业课奠定根底。学习本门课程的学生数量众多。相贯线的读图与绘制一直是该课程的重点和难点之一。对其研究较多。究其原因，一是因为部分学生空间想象才能较弱。二是因为相贯线是在两个形状的外表形成的交线，研究对象是组合体，增大了空间想象的难度。三是因为相贯线的形状和特性规律性不强，很难把握。目前因缺乏适宜的教学仪器，学生只能观察相贯体的三维模型和实物模型来加深理解，缺少动手理论环节。因此，研制了常见回转面相贯线正投影画线仪，可以手动绘出常见回转面相贯线正投影，促进了对该难点的理解和掌握。1 根本原理介绍常见回转面

6、相贯线正投影画线仪的根本原理为：三根互相正交的画笔为竖直画笔，左视图画笔和正视图画笔，模拟机械制图中正视图、俯视图和左视图这三个根本视图的投影方向。竖直画笔绕着回转中心线转动一圈，形成回转体包络面。在转动过程中竖直画笔始终接触另一回转体，那么画笔的轨迹就是相贯线的轨迹。与之相连的左视图画笔和正视图画笔就会在左画板和正画板记录相贯线的左投影和正投影。2 画线仪构造设计2.1 底座支撑装置相贯体夹具装置上可以安装圆柱体、圆锥体和球体等。相贯体夹具装置上安装圆锥体如图6所示;相贯体夹具装置上安装球体如图7所示。2.3 旋转装置2.4 画线装置画线装置包含竖直画线装置、左视图画线装置与右视图画线装置。

7、2.4.1 限位装置对于正投影的绘制，需要始终保持正投影画笔5的轴线与正画板1平面垂直。该装置安装了两套直线导轨，笔夹4用螺钉连接在直线导轨3的滑块上。笔夹4内孔与正视图画笔5的外圆小间隙配合，正视图画笔5受到笔夹4限制，轴线始终与正画板1平面垂直。正视图画笔5和左视图画笔7通过螺纹连接在定位块6上，且左视图画笔7的轴线始终垂直于正视图画笔5的轴线。因此，左视图画笔就会始终垂直于左画板8。2.4.2 画线装置构造由于左视图画线装置与右视图画线装置的构造类似，只是由于投影方向的不同而导致放置方向不同。因此，只介绍竖直画线装置和左视图画线装置的构造。正视图画笔装置和竖直画笔装置之间的连接关系和工作

8、原理与上述介绍一样。同理，竖直画笔在转动过程中就会在正画板上就会记录出相贯线的正视图。2.4.3 回转面的形状竖直画笔可以形成圆柱包络面和圆锥包络面。竖直画笔形成圆锥包络面如图10所示。设计制作出的此种仪器可以在圆柱、圆锥、球体等常见回转面上手动生成与其轴线正交、斜交、偏置、平行等相贯位置下的相贯线，且回转体的形状、尺寸均可调整。根本包含机械制图课程教学中各种相贯线及其正投影的生成。3 小结研制了一种常见回转面相贯线正投影画线仪。对培养当代工科学生的动手才能和空间思维才能，加深对相贯线的理解有极大的促进作用。该仪器构造实用，纯手动操作，调节方便、画线容易。注释 张筱洁，张爽.通过求相贯线培养学生的解题才能.新校园阅读，2021.3688：139. 程刚，卢淑群.工程制图中两正交圆柱体相贯线的教学讨论.科教导刊下旬，20219：77-78. 靳晓玲.两正交圆柱相贯线教学方法讨论.科技信息，20217：157. 周硕婷