专利名称:工程制图模板的制作方法
一组便于画轴测图及轴测椭圆的模板。
现有工程制图用的模板，只有有限的死圆孔、椭圆孔等，尺寸无法选择，不便用于轴测作图，碰到画物体轴测图时，一般要作许多辅助线，图面脏乱，费时费力。而且，由于作轴测图时，椭圆的焦点是未知数，所以也不能使用椭圆规。如果使用西德红环公司生产的831645和835 650型模板，可画椭圆的半径尺寸和范围都受板面限制。
本实用新型目的在于设计一组在画轴测椭圆时，可无极式的确定任意大小椭圆作图的四切点和四圆心位置。
本实用新型可由一组A、B、C型三块模板组成，各模板板面设计在满足投影理论和国家标准规定的前提下，尽量使模板上的轴测轴与近似椭圆作图要素轨迹线重合。(即扁圆切点、圆心位置)。
(△)型模板为简易正等测模板，它的近似椭圆四切点轨迹线(ⅠⅡ)可与(X、Y)轴重合，两圆心轨迹线与(Z)轴重合，轴间夹角由作图方法确定，(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)迹线刻度值为标准值，另两圆心迹线(Ⅳ)为水平线，刻度值经计算得出。
(△)型模板各条迹线刻度值及夹角设计依据，棱形作图(图5)已知棱形各边＝O1O2＝2R(∠COO4＝30°)求近似椭圆四个切点和四个圆心的座标。
解四切点(C、C1、C2、C3)和二圆心，O1O2到O点距离均为R。
只需求(O2O4)到O点的距离。
图中△OO2C和△O1O2d为等边△(已知)O1C⊥O2d(O2d边上的高)∵∠OCO4＝30° Oa＝ (OC)/2 ＝ (R)/2在△OCO4中
∴OO3＝OO4＝ 3/3 R＝Ⅳ线刻度分划规律注图中R为需作圆的半径。
(B)型模板是画标准正等测图和确定图中椭圆作图四切点四圆心座标位置的模板。模板上二圆心轨迹线(Ⅲ)与(Z)轴重合，另二圆心轨迹线(Ⅳ)为水平线，(Ⅰ、Ⅱ)线为四切点迹线，(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)线上的刻度值经计算得出，(Ⅰ、Ⅱ)线与Ⅳ线夹角为正负24°54′，(X、Y、Z)轴为正等测标准轴，(X、Y、Z)轴上的刻度值为标准刻度值。
(B)型模板各条迹线刻度值，夹角设计依据已知长短轴作四心扁圆 (见图5)已知Oa、Ob求OO1、OO2、OO3、OO4、OO1及∠α(OC——切点位置，∠α——切点迹线与长轴的夹角)解1、求OO1、OO2
bd＝aO－bO
ae＝ed＝1／2(db－bd)，be＝ed＋bd直角△aOb∽△eo1b，be／ob＝bo2／dbbO1＝ (be×ab)/(Ob)＊OO2＝bO1－Ob1＝OO22、求OO3、OO4∵直角△aeO3∽△aOb，∴aO3／ab＝ae／aOaO3＝ (ae×ab)/(dO)＊OO3＝OO4＝aO－aO33、求OC在△O1CO中，
其中 O2C＝O2b，∠OO2C＝arctg (OO3)/(OO2) 、4、求g∠α在△O3CO中OC／Sin(∠O2CO)(正弦定理)∠O2CO＝arcSin (OO2×Sin(∠CO2O))/(OC)∠α＝180°－90°－∠O2CO－∠OO2C将正等测椭圆的长短轴数值(根据正等测轴测简化变化率Oa＝
R，ob＝
代入以上算式即可得(B)型模板上迹线刻度值及迹线与椭圆长轴夹角。
(C)型模板是画正二测图和确定图中椭圆作图四切点、四圆心座标在△dOO2中，OO2＝ (do)/(Sin(∠OO3d))其中∠OO2d＝∠aOd＝41°25′正二测水平及侧面椭圆按图7作图方法确定。
已知平行四边形EFGH，EF＝GH＝2R，HE＝GF＝R＝OCOO1＝2R，∠AOD＝41°25′，∠COB＝7°10′OO1⊥OB。
分析OC＝OC1＝OC2＝OC3＝R(已知)只需求O4(O3)解在△OO2C中
其中∠O2OC＝90°＋7°10′∠O1＝arecOB (OO12+O1C2-OC2)/(2×OO2×O1C)在△OO2O4中，OO4＝OO2·tg(∠O2)本实用新型有如下优点它是根据投影原理、椭圆近似形作图方法，国家标准规定，考虑理工科学生、工程技术人员的实际需要设计的，可不用辅助线完成正等测、正二测及斜二测立体图中任意半径的椭圆作图，且准确迅速、简便、整洁，可避免几何作图造成的误差，在已知所作圆半径时，可直接确定作图要素。由于有一些迹线与轴测轴重合，还有一些死孔和常用符号、沟槽，使模板使用很方便，而且制作简单、成本低廉。位置的模板。模板上正面椭圆作图的两圆心迹线(Ⅲ)与(Y)轴重合。另两圆心迹线在(Ⅳ)线上，四切点迹线在(X、Z)轴上。水平面及侧面椭圆作图两圆心迹线(Ⅲ′)与(Z)轴重合，另两圆心迹线在(Ⅳ′)上，四切点迹线为(Ⅰ′Ⅱ′)线。迹线(Ⅳ)与(X、Z)轴夹角为正负41°25′，迹线(Ⅳ′)为水平线，(Ⅳ′)与迹线(Ⅰ′、Ⅱ′)的夹角为正负7°10′。(X、Y、Z)为正二测图标准轴，(X、Y、Z)轴上标有标准刻度值，(Ⅰ′)轴平行于(X)轴。C型模板上各迹线的刻度值是经计算得出的。迹线夹角是由所选作图方法确定的。
画斜二测水平面及侧面椭圆时可近似使用(Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′、Ⅳ′)迹线的刻度确定作图四圆心和四切点。
(C)型模板上迹线刻度值及夹角设计依据。
正二测正面椭圆按棱形作图方法确定(图6)。
已知，棱形ABCD各边长＝2R，X、Y、Z轴分别与ab线夹角为7°10′、41°25′、90°，CO2∥ab分析椭圆近似作图的四切点C，C1，C2，C3在X、Z轴上，且OC＝OC1＝OC2＝OC3＝R，O3、O4在AO上，AC与X、Z轴夹角为正负41°25。O2O3在BD上。BD⊥AC。只需求OO3(OO2)和OO4(OO3)。
解在△dOC中，dO＝OC×Sin(∠dCO)其中∠dCO＝∠COb＝7°10′在△dOO4中，OO4＝ (do)/(Sin(∠do4o))
图1 为简易正等轴测模板。
图2 为标准正等轴测模板(是摘要附图)。
图3 为正二等轴测模板。
图4 为简易正等轴测模板设计依据及作图方法示意图。
图5 为标准正等轴测模板设计依据图及作图方法示意图。
图6、图7 为正二等轴测模板设计依据图及作图方法示意图。
本实用新型三块模板使用方法A型板可单独使用，B、C型模板可配合使用。
A型模板根据需作圆半径，在(Ⅰ、Ⅱ)线上确定四切点，在(Ⅲ、Ⅳ)线上确定四圆心，作图方法见图4。此模板椭圆长短轴之比大于理论值，不宜画球切一类立体图。
B型模板用(Ⅰ、Ⅱ)线确定四切点，用(Ⅲ、Ⅳ)线确定四园心，轴测轴用(X、Y、Z)轴及模板上边缘，作图方法见图5。此模板椭圆长短轴之比符合理论值，可画球切一类立体图。
C型模板，在画正二测图时(1)用(X、Y、Z)轴画轴测轴，画正面圆轴测图时，用(X、Z)轴线确定二切点，用Ⅲ线、Ⅳ线确定二圆心，再以O为中心转180°，确定另外二切点、二圆心，作图方法见图6。(2)画水平面圆轴测图用Ⅰ′线对准需作圆X轴线，在(Ⅰ′、Ⅱ′)和(Ⅲ′、Ⅳ′)线上分别确定二切点，二圆心，再以O为中心，旋转180°确定另外二圆心、二切点，作图方法见图7。画侧面圆轴测图，用模板背面，将(Ⅰ′)线对准需作圆的(Z)轴作图方法同上。
若采用(
)轴向画图，正面及水平面圆作图用模板背面，侧面圆作图用模板正面。
画斜二侧水平及侧面圆轴侧图时，用模板上部(Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′、Ⅳ′)线确定切点及圆心位置(近似作图误差很小)。
权利要求
1.一组工程制图模板，它可由A、B、C型三块组成，每块板上标有(X、Y、Z)三条轴，每条轴上均标有标准刻度，板上还刻有小园孔，椭园孔及各种专用标记沟槽，其特征在于每块模板上各有一组无极式用于确定椭园近似作图的四切点迹线和四园心迹线，每条迹线上均标有经计算确定的刻度值，各线间有特定的夹角。
2.如权利要求
1所述模板，其特征在于在A型板上(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)轴分别与(X、Y、Z)轴重合(Ⅰ、Ⅱ)轴与(Ⅳ)轴夹角为正负(30°)，(Ⅳ)轴为水平轴，它垂直于(Z、Ⅲ)轴，(Z)轴与(Ⅲ)轴重合。
3.如权利要求
1、2所述模板，其特征在于在A型板上(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)轴的刻度值可为标准刻度值，(Ⅳ)轴上刻度可按(
／3×R)规律刻划。
4.如权利要求
1所述模板，其特征在于在B型板上(Z)轴与(Ⅲ)轴重合，(Ⅳ)轴为水平轴，它垂直于(Z、Ⅲ)轴，(Ⅳ)轴与(Ⅰ、Ⅱ)轴的夹角为正负(24°54′)。
5.如权利要求
1、4所述模板，其特征在于在B型板上(ⅠⅡ)轴上刻线可按(1.0649R)规律刻划，(Ⅲ)轴上的刻线可按(
R)规律刻划，(Ⅳ)轴上的刻线可按(
R)规律刻划。
6.如权利要求
1所述模板，其特征在于在C型板上(Ⅳ)轴为水平轴，(Ⅲ)轴与(Z)轴重合并垂直于(Ⅳ)轴，(Ⅰ)轴与(X)轴平行，(Ⅰ、Ⅱ、)轴与(Ⅳ)轴夹角为正负7°10′。
专利摘要
本实用新型是依制图投影原理，优选的作图方法及制图国家标准规定，考虑工科学生及工程技术人员的需要设计的。使工程图、轴测图及轴测椭圆作图准确、整洁、简便、迅速。由于模板是有极与无极相结合的形式，可任意选择轴测椭圆作圆半径，使作图范围和数量比死孔型模板大若干倍。本实用新型由一组模板(A、B、C)型构成，每块板上有一组用于确定近似椭圆四切点及四圆心的迹线，各迹线上的刻度值和夹角由作图方法和计算得出。
文档编号B43L13/20GK87204835SQ87204835
公开日1988年1月27日 申请日期1987年3月25日
发明者朱正华 申请人:朱正华导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan