机械制图
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1.3.3 圆弧连接

在绘制机械图样时,常遇到一条线直线或圆弧光滑地过渡到另一条直线或圆弧的情况,这种光滑过渡实质是平面几何中的相切关系,在制图中称为连接,切点称为连接点。常见的是用圆弧连接两条已知直线、两已知圆弧或一条直线与一段圆弧,这个用作连接其他线段的圆弧称为连接弧。作图时,连接弧的半径一般是给定的,而连接弧的圆心和连接点则须作图确定。

1.半径为R的圆弧连接两已知直线

所有与已知直线相切、半径为R的圆的圆心轨迹为一条直线,该直线与已知直线平行且相距为R,如图1-43所示。

图1-43 与直线相切的圆心轨迹

基于上述原理,用半径为R的圆弧连接两已知直线,如图1-44所示,其作图过程如下:

①在已知两直线的内侧,分别作两直线平行于已知直线,且其间距为R,并相交于O;

②过点O分别作两已知直线的垂线,交于P、N点;

③以O为圆心,R为半径作弧PN即完成连接。

2.半径为R的圆弧连接两已知圆弧

连接圆弧与已知圆弧的连接关系可以是外切或内切。如果半径为R的连接圆弧与已知圆弧外切,则所有连接圆弧的圆心轨迹为一个圆,其圆心为已知圆弧的圆心,半径为连接圆弧半径与已知圆弧半径之和,连接点为连心线与已知圆弧的交点,如图1-45(a)所示。如果半径为R的连接圆弧与已知圆弧内切,则所有连接圆弧的圆心轨迹也是一个圆,其圆心为已知圆弧的圆心,半径为连接圆弧半径与已知圆弧半径之差的绝对值,连接点为连心线延长线与已知圆弧的交点,如图1-45(b)所示。

(1)外连接两圆弧

外连接两圆弧即作半径为R的圆弧与已知两圆弧外切,如图1-46所示。

图1-44 圆弧连接直线

图1-45 与圆相切的圆心轨迹

①以两已知圆弧的圆心O1、O2为圆心,分别以R1+R、R2+R为半径画弧,两弧交于O;

②连接OO1、OO2分别交已知两弧于A、B两点;

③以O为圆心,R为半径画弧AB,即完成连接。

图1-46 外接两圆弧

(2)内连接两圆弧

内连接两圆弧即作半径为R的圆弧与已知两圆弧内切,如图1-47所示。

①以两已知圆弧的圆心O1、O2为圆心,分别以R-R1、R-R2为半径画弧,两弧交于O;

②连接OO1、OO2并延长,分别交已知圆弧于A、B两点;

③以O为圆心,R为半径画弧AB,即完成连接。

(3)内外连接两圆弧

内外连接两圆弧,如图1-48所示,作半径为R的圆弧,与半径R1的圆弧外切,并同半径R2的圆弧内切。

图1-47 内接两圆弧

图1-48 内外连接两圆弧

①以两已知圆弧的圆心O1、O2为圆心,分别以R1+R、R2-R为半径画弧,两弧交于O点;

②连OO1交已知圆弧于B点,连O2O并延长交另一已知圆弧于A点;

③以O为圆心,R为半径画弧AB,即完成连接。

3.半径为R的圆弧连接直线和圆弧

如图1-49所示,画法如下:

图1-49 圆弧连接直线和圆弧

①作直线平行于已知直线,其间距为R;

②以已知圆弧的圆心为圆心,R1+R(外切圆弧)或R-R1(内切圆弧)为半径画弧与所作直线交于O点;

③过O作已知直线的垂线并交其于A点,连OO1(或连OO1并延长)交已知圆弧于B;

④以O为圆心,R为半径画弧AB,即完成连接。