在工程图样中,圆弧的连接有四种基本形式:用圆弧连接两条已知直线段;用圆弧连接两已知圆弧;用圆弧连接已知一条直线和已知的一圆弧;用直线连接两已知的圆弧。在画图中,线段的光滑连接就是指相切,为保证光滑连接,关键在于正确找出连接圆弧的圆心以及切点的位置。这几种连接基本形式的作图方法与步骤如图1-28~图1-32所示。
图1-28 圆弧与直线相切的作图
(a)用圆弧连接一直线的画法;(b)用圆弧连接两平行直线的画法
1. 用圆弧连接一直线相切
如图1-28(a)所示,用圆弧连接一直线。
作图步骤:
(1)连接圆弧圆心的轨迹为一条与被连接直线距离等于R的平行线。
(2)过圆心O(平行线上任一点)作一直线的垂线,其垂足为切点。
2. 用圆弧连接两直线相切
如图1-28(b)所示,用圆弧连接两直线。
作图步骤:
(1)连接圆弧圆心的轨迹为平行线间距离1/2处的平行线。
(2)过圆心(平行线上任一点)分别作直线的垂线,其垂足为切点。
3. 圆弧与两已知圆弧外切
如图1-29所示,圆弧与两已知圆弧外切。
作图步骤:
(1)分别以O1、O2为圆心,R1+r、R2+r为半径,画圆弧交于O3,如图1-29(a)所示。
(2)连接O1与O3交已知圆弧于A,连接O2与O3交已知圆弧于B,A和B即为切点,如图1-29(b)所示。
图1-29 圆弧与两已知圆弧外切的作图
(a)求半径为r的外切圆圆心;(b)求外切圆的切点;(c)画外切圆弧
(3)以O3为圆心,r为半径从切点A到切点B画圆弧即得外切圆弧,如图1-29(c)所示。
4. 圆弧与两已知圆弧内切的作图如图1-30所示
图1-30 圆弧与两已知圆弧内切的作图
(a)求半径为r的内切圆圆心;(b)求内切圆切点;(c)画内切圆弧
圆弧与两已知圆弧内切作图步骤:
(1)分别以O1、O2为圆心,r-R1、r-R2为半径,画圆弧交于O3。如图1-30(a)所示。
(2)连接O1与O3交已知圆弧于A,连接O2与O3交已知圆弧于B,A和B即为切点。如图1-30(b)所示。(www.daowen.com)
(3)以O3为圆心,r为半径从切点A到切点B画圆弧即得外切圆弧。如图1-30(c)所示。
图1-31 圆弧连接已知直线和圆弧的作图
(a)求圆心;(b)求切点;(c)画弧
5. 圆弧连接已知直线和圆弧的作图
如图1-31所示,作图步骤:
(1)作距已知直线l1为R的平行线l,作与已知圆弧同心的半径为R1+r的圆弧,与直线l交于O1点,即为圆心,如图1-31(a)所示。
(2)连接O1与O交已知圆弧于A,过O1作l1垂线,得垂足B点,A和B即为切点。如图1-31(b)所示。
(3)以O1为圆心,r为半径从切点A到切点B画圆弧即得所求圆弧。
图1-32 直线连接两已知圆弧的作图
(a)画两圆弧的外公切线;(b)画两圆弧的内公切线
6. 两圆弧的外公切线作图
如图1-32(a)所示,外公切线作图步骤:
(1)求切点。
1)以大圆弧的圆心O2为圆心,R2-R1为半径画圆。
2)以两圆弧的圆心距(O1O2)的中点O为圆心,OO2为半径画弧与刚画的圆交于O3点。
3)连接O2与O3并延长与已知弧交于A点,即为切点。
4)过O1作O1B平行于O2A,O1B与O1弧交于点B,即为切点,如图1-32(a)所示。
(2)连接点A、B得线段AB,即完成圆弧的外公切线连接。
7.两圆弧的内公切线作图
如图1-32(b)所示,内公切线作图步骤:
(1)求切点。
1)以大圆弧的圆心O2为圆心,R2+R1为半径画圆。
2)以两圆弧的圆心距(O1O2)的中点O为圆心,OO2为半径画弧与刚画的圆交于O3点。
3)连接O2、O3与已知弧交于A点,即为切点。
4)过O1作O1B平行于O2A,O1B与O1弧交于点B,即为切点,如图1-32(b)所示。
(2)连接点A、B得线段AB,即完成圆弧的外公切线连接。
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