内容正文:
河北省(对口招生)机械类《机械制图》45分钟专题训练卷专辑,共165份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。
与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械基础》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
河北省(对口招生)机械类 《机械制图》
项目一:制图基本规定
任务二:平面图形画法
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共15小题,每题2分,共30分)
1. 在使用圆规和分规时,为了确保精确度应注意什么?( )
A. 随意使用无需特别关注力度和压力点
B. 同时使用圆规和分规提高工作效率
C. 确保工具尖端锋利且使用时力度均匀
D. 仅在图纸的边缘使用这些工具以防止损坏中心区域
2. 在徒手画直线时,运笔过程中,小指轻抵纸面,视线略( ),不宜盯着笔尖,而要用眼睛的余光瞄向运笔的前方和笔尖运行的终点.
A. 靠后
B. 超前
C. 停顿
D. 清晰
3. 如图所示平面图形中,下列说法正确的是( )
A. 10、44为定形尺寸
B. L1为已知线段 ,L2为中间线段
C. L3为中间线段
D. 32为定位尺寸,φ12为定形尺寸
4. 画图步骤的一般程序中,绘图前的准备工作通常包括什么?( )
A. 选择合适的绘图工具
B. 决定图纸大小
C. 确定绘图比例
D. 所有上述
5. 在几何作图中,若要将一条直线段三等分,最简便的方法是使用( )
A. 圆规、直尺
B. 量角器
C. 直角三角板
D. 椭圆模板
6. 如图所示的平面图形中,下列说法正确的是( )
A. 直线是已知线段,R15 圆弧是中间线段,R12 圆弧是连接线段
B. φ20 圆是已知线段、R15 圆弧是已知线段、R30 圆弧是连接线段
C. 应将图中φ40改标为 R20
D. 85、30两个尺寸是定位尺寸,其余尺寸均为定形尺寸
7. 分规的作用不包括( )
A. 截取线段
B. 等分直线
C. 量取尺寸
D. 画圆、圆弧
8. 画平面图形的底稿时,应先画出( )
A. 主要的基准线
B. 图框和标题栏
C. 图形
D. 尺寸界线和尺寸线
9. 如图所示,锥台部分的锥度是( )
A. tan5α
B. tan4α
C. tan2α
D. tanα
10. 图样中标注锥度时,其锥度符号应配置在( )
A. 轴线上
B. 指引线上
C. 基准线上
D. 以上三项都可以
11. 平面图形的画图步骤是( )
A. 先画已知线段,再画中间线段,最后画连接线段
B. 先做准备工作,再画底稿,最后描深底稿
C. 先画中间线段,再画已知线段,最后画连接线段
D. 先粗后细,先曲后直,先水平后垂直
12. 关于如图所示的平面图形,分析错误的是( )
A. 尺寸φ10的圆是已知线段
B. 尺寸R9的圆是已知线段
C. 直线 L2为连接线段
D. 图样中有 3 处定位尺寸
13. 如上图所示平面图形,线段分析正确的是( )
A. R16是连接圆弧
B. R6是已知圆弧
C. R12是连接圆弧
D. R8是中间圆弧
14. 平面图形中所给定位尺寸不全的线段称为( )
A. 已知线段
B. 中间线段
C. 连接线段
D. 已知弧
15. 定位尺寸的作用是?( )
A. 确定零件的材料类型
B. 指定零件之间的相互位置关系
C. 指定零件的加工精度
D. 指定零件的颜色
二、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
16. 在绘制圆时,圆规的两只脚之间的距离决定了圆的直径( )
17. 绘制直线时,可以使用直尺边缘作为指导来保证线条的直度( )
18. 根据图形,完成下列判断题。 (1)圆的直径和R15、R30等尺寸是定形尺寸。 ( ) (2)R12、30、R15等尺寸是定位尺寸。 ( ) (3)圆、圆弧和直线段L1、L2是已知线段。 ( ) (4)R12圆弧、R30圆弧是中间圆弧。 ( ) (5)直线段L1、R15圆弧、R12圆弧是连接线段。 ( )
19. 椭圆不能通过直尺和圆规来精确作图。( )
20. 使用图板、丁字尺和三角板仅适用于传统手绘绘图,不适用于计算机辅助绘图(CAD)。( )
21. 绘图铅笔一端的字母和数字表示铅芯的软硬程度,H表示硬的铅芯,B表示软的铅芯。( )
22. 根据图形,完成下列判断题。 (1)圆的直径和R15、R30等尺寸是定形尺寸。( ) (2)R12、30、R15等尺寸是定位尺寸。( ) (3)圆、圆弧和直线段L1、L2是已知线段。( ) (4)R12圆弧、R30圆弧是中间圆弧。( ) (5)直线段L1、R15圆弧、R12圆弧是连接线段。( )
23. 用一段圆弧光滑地连接两条已知线段称为圆弧连接.( )
24. 斜度表示的是一物体在特定方向的倾斜程度,常用于道路和斜坡设计。( )
25. 标注斜度时,符号的倾斜方向与所标斜度的倾斜方向可以随意确定。( )
三、填空题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
26. 用______等绘图仪器和工具来绘制图样,称为尺规作图。
27. 图板是用来______和______图纸的。
28. 绘制平面图形时,应遵循从______到局部细节的顺序。
29. 只有定形尺寸而缺少定位尺寸的线段称为______。
30. 一个圆被等分为6个扇形,每个扇形的中心角是______度。
31. 圆弧尺寸注法中,圆弧的中心用______线表示。
32. 锥度是指圆锥体相邻两______直径之差与该两截面间距离之比。
33. 平面图形中的线段按所给的尺寸齐全与否可分为______、______和______三类。
34. 在作图过程中,为了提高绘图精度,应先进行______,再绘制详细图形。
35. 在绘制斜度时,需要确定斜度的角度或者比例,这个比例通常表示为______。
四、简答题(本大题共4小题,每题3分,共12分)
36. 简述斜度和锥度。
37. 分析平面图形 定形尺寸:______ 定形尺寸:______ 定位尺寸:______ 定位尺寸:______
38. 简述尺规绘图工具及其使用。
39. 绘图前的准备工作有哪些。
五、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
40. 在平面图形中,水平线与竖直线相交成 直角,要求用半径 的圆弧进行内圆弧连接。设两直角边交点为 ,求:(1)圆弧与两直角边的切点到点 的距离;(2)圆弧圆心到点 的距离;(3)该圆弧的长度,取 。
41. 两条相交直线的夹角为 ,要求用半径 的圆弧在夹角内部进行光滑连接。两直线在圆弧连接处可视为长度分别为 和 的线段。求:(1)圆弧两切点到两直线交点的距离;(2)圆心到两直线交点的距离;(3)圆弧的圆心角和弧长,取 ;(4)判断给定两线段长度是否满足作图要求。
六、综合应用题(本大题共3小题,共28分)
42.(8分)某机械零件的轮廓由两条相交直线和一段圆弧组成。两直线的夹角为 ,要求用半径 的圆弧在夹角内部与两直线相切。制图时以两直线交点为 ,分别沿两直线量取切点。(1)计算圆心到交点 的距离,以及交点 到两个切点的距离。(2)说明该圆弧连接的作图步骤,并指出主要使用的尺规绘图工具。(3)若将圆弧半径改为 ,判断圆心到交点的距离和切点距离如何变化。
43.(10分)某钣金支架的平面轮廓由两条互相垂直的边和一段圆弧组成。两直角边交于点 ,圆弧半径为 ,圆弧与两直角边相切;设计要求圆心位于距两直角边均为 的区域内。(1)以 为坐标原点、两直角边分别作为坐标轴,计算圆心坐标、两个切点坐标以及圆弧对应的圆心角。(2)说明利用尺规完成该圆弧连接的作图步骤。(3)若其中一条直角边的标注尺寸为 ,另一条为 ,判断两条直线段分别属于已知线段、中间线段还是连接线段,并说明理由。
44.(10分)某机械底板轮廓由一个长方形和右端半圆组成。长方形长度为 、宽度为 ,半圆直径与长方形宽度重合;图样需标注外形尺寸、半圆直径以及长方形长度。(1)计算该底板的外轮廓周长和面积,结果保留两位小数。(2)指出“长方形长度”“底板宽度”“半圆直径”分别属于定形尺寸还是定位尺寸。(3)说明该平面图形的基本绘制顺序,并指出其中的已知线段、中间线段和连接线段。
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河北省(对口招生)机械类《机械制图》45分钟专题训练卷专辑,共165份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。
与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械基础》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
河北省(对口招生)机械类 《机械制图》
项目一:制图基本规定
任务二:平面图形画法
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共15小题,每题2分,共30分)
1. 在使用圆规和分规时,为了确保精确度应注意什么?( )
A. 随意使用无需特别关注力度和压力点
B. 同时使用圆规和分规提高工作效率
C. 确保工具尖端锋利且使用时力度均匀
D. 仅在图纸的边缘使用这些工具以防止损坏中心区域
【答案】C
【解析】为确保精确度,使用圆规和分规时应保证工具尖端锋利且使用时力度均匀。
2. 在徒手画直线时,运笔过程中,小指轻抵纸面,视线略( ),不宜盯着笔尖,而要用眼睛的余光瞄向运笔的前方和笔尖运行的终点.
A. 靠后
B. 超前
C. 停顿
D. 清晰
【答案】B
【解析】在徒手画直线时,运笔过程中,小指轻抵纸面,视线略超前,不宜盯着笔尖,而要用眼睛的余光描向运笔的前方和笔尖运行的终点。
3. 如图所示平面图形中,下列说法正确的是( )
A. 10、44为定形尺寸
B. L1为已知线段 ,L2为中间线段
C. L3为中间线段
D. 32为定位尺寸,φ12为定形尺寸
【答案】D
【解析】10、44为定位尺寸;L1、L2为已知线段 ,L3为连接线段。
4. 画图步骤的一般程序中,绘图前的准备工作通常包括什么?( )
A. 选择合适的绘图工具
B. 决定图纸大小
C. 确定绘图比例
D. 所有上述
【答案】D
【解析】绘图前的准备工作包括选择合适的工具,决定图纸大小和比例等,以确保绘图过程的顺利。
5. 在几何作图中,若要将一条直线段三等分,最简便的方法是使用( )
A. 圆规、直尺
B. 量角器
C. 直角三角板
D. 椭圆模板
【答案】A
【解析】应使用直尺和圆规作图。先过线段的一个端点作任意射线,在该射线上用圆规依次截取三个相等的线段;再连接第三个分点与原线段的另一端点;最后分别过前两个分点作该连接线的平行线,交原线段于两点。这两个交点将原线段三等分,因此选A。
6. 如图所示的平面图形中,下列说法正确的是( )
A. 直线是已知线段,R15 圆弧是中间线段,R12 圆弧是连接线段
B. φ20 圆是已知线段、R15 圆弧是已知线段、R30 圆弧是连接线段
C. 应将图中φ40改标为 R20
D. 85、30两个尺寸是定位尺寸,其余尺寸均为定形尺寸
【答案】D
【解析】直线是中间线段;R15 圆弧是中间线段;φ40圆已经超过半圆,所以应该标注直径。
7. 分规的作用不包括( )
A. 截取线段
B. 等分直线
C. 量取尺寸
D. 画圆、圆弧
【答案】D
【解析】分规是用来截取线段和等分直线或圆周,以及量取尺寸的工具。分规的两个针尖并拢时应对齐。
8. 画平面图形的底稿时,应先画出( )
A. 主要的基准线
B. 图框和标题栏
C. 图形
D. 尺寸界线和尺寸线
【答案】B
【解析】画平面图形底稿时,应先画出图框和标题栏,以确定图样的范围和基本格式;随后再画主要基准线,并依次绘制已知线段、中间线段和连接线段。因此选B。
9. 如图所示,锥台部分的锥度是( )
A. tan5α
B. tan4α
C. tan2α
D. tanα
【答案】C
10. 图样中标注锥度时,其锥度符号应配置在( )
A. 轴线上
B. 指引线上
C. 基准线上
D. 以上三项都可以
【答案】C
【解析】锥度符号应配置在基准线上,以表示被标注对象的锥度方向和大小。因此选C。
11. 平面图形的画图步骤是( )
A. 先画已知线段,再画中间线段,最后画连接线段
B. 先做准备工作,再画底稿,最后描深底稿
C. 先画中间线段,再画已知线段,最后画连接线段
D. 先粗后细,先曲后直,先水平后垂直
【答案】B
【解析】平面图形的绘制应先完成准备工作,再绘制底稿,最后描深底稿。因此选B。
12. 关于如图所示的平面图形,分析错误的是( )
A. 尺寸φ10的圆是已知线段
B. 尺寸R9的圆是已知线段
C. 直线 L2为连接线段
D. 图样中有 3 处定位尺寸
【答案】A
【解析】尺寸φ10的圆已知一个30的定位尺寸,少水平定位尺寸,所以它是中间线段。
13. 如上图所示平面图形,线段分析正确的是( )
A. R16是连接圆弧
B. R6是已知圆弧
C. R12是连接圆弧
D. R8是中间圆弧
【答案】A
【解析】R16是连接圆弧,R6是连接圆弧,R12是已知圆弧,R8是连接圆弧。
14. 平面图形中所给定位尺寸不全的线段称为( )
A. 已知线段
B. 中间线段
C. 连接线段
D. 已知弧
【答案】B
【解析】中间线段有定形尺寸,但定位尺寸不全,需要依靠与其他线段的连接关系才能画出,因此定位尺寸不全的线段是中间线段。
15. 定位尺寸的作用是?( )
A. 确定零件的材料类型
B. 指定零件之间的相互位置关系
C. 指定零件的加工精度
D. 指定零件的颜色
【答案】B
【解析】定位尺寸用于明确零件之间的相对位置。
二、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
16. 在绘制圆时,圆规的两只脚之间的距离决定了圆的直径( )
【答案】错误
【解析】绘制圆时,圆规两只脚之间的距离表示圆的半径,圆的直径等于半径的两倍。因此题干说法错误。
17. 绘制直线时,可以使用直尺边缘作为指导来保证线条的直度( )
【答案】正确
【解析】绘制直线时,可沿直尺边缘运笔,使线条保持直线状态。因此题干说法正确。
18. 根据图形,完成下列判断题。 (1)圆的直径和R15、R30等尺寸是定形尺寸。 ( ) (2)R12、30、R15等尺寸是定位尺寸。 ( ) (3)圆、圆弧和直线段L1、L2是已知线段。 ( ) (4)R12圆弧、R30圆弧是中间圆弧。 ( ) (5)直线段L1、R15圆弧、R12圆弧是连接线段。 ( )
【答案】正确
19. 椭圆不能通过直尺和圆规来精确作图。( )
【答案】正确
【解析】直尺和圆规作图只能作出由有限次直线、圆及其交点得到的图形。一般椭圆不能仅用直尺和圆规精确作出;针绳法需要绳子等辅助工具,不属于严格的直尺和圆规作图。因此题干说法正确。
20. 使用图板、丁字尺和三角板仅适用于传统手绘绘图,不适用于计算机辅助绘图(CAD)。( )
【答案】正确
【解析】虽然这些工具主要用于传统绘图,但在计算机辅助绘图(CAD)中,用户通常不需要这些物理绘图工具。
21. 绘图铅笔一端的字母和数字表示铅芯的软硬程度,H表示硬的铅芯,B表示软的铅芯。( )
【答案】正确
【解析】铅笔标号中的H表示铅芯较硬,B表示铅芯较软。因此题干说法正确。
22. 根据图形,完成下列判断题。 (1)圆的直径和R15、R30等尺寸是定形尺寸。( ) (2)R12、30、R15等尺寸是定位尺寸。( ) (3)圆、圆弧和直线段L1、L2是已知线段。( ) (4)R12圆弧、R30圆弧是中间圆弧。( ) (5)直线段L1、R15圆弧、R12圆弧是连接线段。( )
【答案】正确
23. 用一段圆弧光滑地连接两条已知线段称为圆弧连接.( )
【答案】正确
【解析】用一段圆弧光滑连接两条已知线段,这种作图方法称为圆弧连接。因此题干说法正确。
24. 斜度表示的是一物体在特定方向的倾斜程度,常用于道路和斜坡设计。( )
【答案】正确
【解析】斜度确实用于表示倾斜程度,广泛应用于各种斜面的设计中。
25. 标注斜度时,符号的倾斜方向与所标斜度的倾斜方向可以随意确定。( )
【答案】错误
【解析】标注斜度时,符号的倾斜方向应与所标斜度的倾斜方向一致,不能随意确定。因此题干说法错误。
三、填空题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
26. 用______等绘图仪器和工具来绘制图样,称为尺规作图。
【答案】铅笔、图板、丁字尺、三角板和圆规
【解析】使用铅笔、图板、丁字尺、三角板和圆规等绘图仪器和工具绘制图样,称为尺规作图。
27. 图板是用来______和______图纸的。
【答案】① 铺放 ② 固定
【解析】图板用于铺放图纸,并通过固定装置将图纸固定在适当位置。
28. 绘制平面图形时,应遵循从______到局部细节的顺序。
【答案】整体框架
【解析】绘制平面图形时,应先确定整体框架,再逐步绘制局部细节,以保证图形的整体关系和尺寸准确。
29. 只有定形尺寸而缺少定位尺寸的线段称为______。
【答案】连接线段
【解析】只有定形尺寸而缺少定位尺寸的线段,无法直接确定其位置,称为连接线段。
30. 一个圆被等分为6个扇形,每个扇形的中心角是______度。
【答案】60
【解析】一个完整的圆是360度,等分为6个扇形,则每个扇形的中心角为。
31. 圆弧尺寸注法中,圆弧的中心用______线表示。
【答案】细点画线
【解析】圆弧尺寸注法中,圆弧的圆心(中心)用细点画线表示,以便明确圆弧的位置及其与相关轮廓的尺寸关系。
32. 锥度是指圆锥体相邻两______直径之差与该两截面间距离之比。
【答案】截面
【解析】锥度表示圆锥体的锥形程度,其大小为圆锥体相邻两截面的直径之差与该两截面间距离之比(对正圆锥即底圆直径与锥高之比),故该空应填“截面”。锥度在图样中以1:n的形式标注,并在数字前加注锥度符号。
33. 平面图形中的线段按所给的尺寸齐全与否可分为______、______和______三类。
【答案】① 已知线段 ② 中间线段 ③ 连接线段
【解析】按所给尺寸是否齐全,平面图形中的线段可分为已知线段、中间线段和连接线段三类。
34. 在作图过程中,为了提高绘图精度,应先进行______,再绘制详细图形。
【答案】草图绘制
【解析】在正式绘图前,通过绘制草图或进行布局构思,有助于提高绘图精度和效率。
35. 在绘制斜度时,需要确定斜度的角度或者比例,这个比例通常表示为______。
【答案】1:x
【解析】斜度常用1:x来表示,例如1:100,表明每前进100个单位长度,高度上升1个单位。
四、简答题(本大题共4小题,每题3分,共12分)
36. 简述斜度和锥度。
【答案】(1)斜度 指一直线对另一直线或一平面对另一平面的倾斜程度。在图样中以1:n 的形式标注,并在数字前加标斜度符号。 (2)锥度 指正圆锥底圆直径与圆锥高度之比。在图样中以1:n 的形式标注,并在数字前加标锥度符号。
【解析】斜度是指一直线(或一平面)相对另一直线(或另一平面)的倾斜程度,其大小可用两直线(或两平面)间夹角的正切值表示,即斜度=tanα=两直线间的垂直距离/水平距离,在图样中以1:n的形式标注,并在数字前加注斜度符号;锥度是指正圆锥体底圆直径与圆锥高度之比,即锥度=D/L=2tan(α/2)(α为圆锥角),在图样中同样以1:n的形式标注,并在数字前加注锥度符号。
37. 分析平面图形 定形尺寸:______ 定形尺寸:______ 定位尺寸:______ 定位尺寸:______
【答案】① φ10、φ16、φ30、48、70 ② 20、26 ③ R15、R12、φ20、φ32、φ80 ④ 无
38. 简述尺规绘图工具及其使用。
【答案】常用的尺规绘图工具有铅笔、丁字尺、三角板、圆规、分规、图板等。图板用于铺放并固定图纸;丁字尺与图板配合用于画水平线;三角板与丁字尺配合用于画垂直线以及与水平线成倍角的斜线,两块三角板配合可画平行线和垂直线;圆规用于画圆和圆弧,分规用于量取尺寸和等分线段;铅笔用于画线,按线型要求选用不同硬度的铅芯。虽然目前技术图样已逐步由计算机绘制,但尺规绘图既是工程技术人员的必备基本技能,又是学习和巩固图学理论知识不可缺少的方法,必须熟练掌握。
【解析】本题考查尺规绘图工具及其使用。常用工具有图板、丁字尺、三角板、圆规、分规和铅笔等。图板用于铺放并固定图纸;丁字尺与图板配合画水平线;三角板与丁字尺配合画垂直线以及与水平线成倍角的斜线,两块三角板配合可画平行线和垂直线;圆规用于画圆和圆弧;分规用于量取尺寸和等分线段;铅笔用于画线,并按线型要求选用不同硬度的铅芯。虽然现在多用计算机绘图,但尺规绘图仍是工程技术人员必备的基本技能,也是学习和巩固图学理论知识不可缺少的方法。
39. 绘图前的准备工作有哪些。
【答案】(1)准备好必需的制图工具和仪器。 (2)确定图形采用的比例及图纸幅面和图纸方向。 (3)将图纸固定在图板的适当位置,使绘图时丁字尺、三角板移动自如。 (4)绘出图框和标题栏。 (5)初步分析图形总体尺寸和尺寸基准、各线段的性质及画图的先后顺序,确定图形在图纸上的布局。
【解析】绘图前应依次完成准备工作:①准备制图工具和仪器,保证绘图条件齐备;②根据图形大小和要求确定绘图比例、图纸幅面及图纸方向;③将图纸固定在图板适当位置,保证丁字尺和三角板能够自由移动;④绘制图框和标题栏,确定图样规范格式;⑤分析图形总体尺寸、尺寸基准、各线段性质及作图先后顺序,确定图形在图纸上的合理布局。
五、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
40. 在平面图形中,水平线与竖直线相交成 直角,要求用半径 的圆弧进行内圆弧连接。设两直角边交点为 ,求:(1)圆弧与两直角边的切点到点 的距离;(2)圆弧圆心到点 的距离;(3)该圆弧的长度,取 。
【答案】(1)两切点到点 的距离均为 。(2)圆心到点 的距离为 。(3)圆弧长度为 。
【解析】直角圆弧连接中,圆心位于角平分线上,切点距顶点为 。圆心距为 ;圆弧为四分之一圆,长度为 。
41. 两条相交直线的夹角为 ,要求用半径 的圆弧在夹角内部进行光滑连接。两直线在圆弧连接处可视为长度分别为 和 的线段。求:(1)圆弧两切点到两直线交点的距离;(2)圆心到两直线交点的距离;(3)圆弧的圆心角和弧长,取 ;(4)判断给定两线段长度是否满足作图要求。
【答案】(1)两切点到两直线交点的距离均为。(2)圆心到两直线交点的距离为。(3)圆心角为 ,弧长为
。(4)两线段长度分别为 和 ,均大于切点距离 ,满足作图要求。
【解析】内切圆弧圆心在60度角平分线上。切点距交点t=Rcot30度=20sqrt3约34.64mm,圆心距交点d=R/sin30度=40mm。圆心角为120度,弧长为40pi/3约41.87mm。两线段均长于34.64mm,满足作图要求。
六、综合应用题(本大题共3小题,共28分)
42.(8分)某机械零件的轮廓由两条相交直线和一段圆弧组成。两直线的夹角为 ,要求用半径 的圆弧在夹角内部与两直线相切。制图时以两直线交点为 ,分别沿两直线量取切点。(1)计算圆心到交点 的距离,以及交点 到两个切点的距离。(2)说明该圆弧连接的作图步骤,并指出主要使用的尺规绘图工具。(3)若将圆弧半径改为 ,判断圆心到交点的距离和切点距离如何变化。
【答案】(1)设两直线夹角为 。圆心到交点的距离为
。交点到切点的距离为。(2)分别作两直线的平行线,平行距离均为 ,两平行线交点为圆心;以该圆心为圆心、 为半径画弧,并擦除多余线段。主要使用直尺、圆规和铅笔。(3)圆心到交点的距离变为 ,切点距离变为 ,两者均增大。
【解析】圆心在角平分线上,d=R/sin30度=36mm;切点距O为t=Rcot30度=18sqrt3约31.18mm。作距两边18mm的内侧平行线,其交点为圆心,再以18mm半径画弧,使用直尺、圆规和铅笔。R改为24mm时,d=48mm,t约41.57mm,均随半径增大。
43.(10分)某钣金支架的平面轮廓由两条互相垂直的边和一段圆弧组成。两直角边交于点 ,圆弧半径为 ,圆弧与两直角边相切;设计要求圆心位于距两直角边均为 的区域内。(1)以 为坐标原点、两直角边分别作为坐标轴,计算圆心坐标、两个切点坐标以及圆弧对应的圆心角。(2)说明利用尺规完成该圆弧连接的作图步骤。(3)若其中一条直角边的标注尺寸为 ,另一条为 ,判断两条直线段分别属于已知线段、中间线段还是连接线段,并说明理由。
【答案】(1)圆心到两坐标轴的距离均为 ,故圆心坐标为 。两个切点坐标为 和 。两半径分别垂直于两坐标轴,夹角为 ,故圆弧圆心角为 。(2)分别作距两直角边 的平行线,两平行线交点即为圆心;以圆心为圆心、 为半径画弧,与两直角边相交得到切点;擦除多余线段并加深轮廓。(3)两条直线段均为已知线段,因为它们的长度尺寸已经直接标出,可直接确定其长度。
【解析】圆弧与两坐标轴相切,圆心到两轴距离均为20mm,故圆心为(20,20),切点为(20,0)、(0,20),圆心角为90度。分别作距两边20mm的平行线确定圆心,以20mm半径画弧。80mm和50mm线段长度均直接标注,属于已知线段。
44.(10分)某机械底板轮廓由一个长方形和右端半圆组成。长方形长度为 、宽度为 ,半圆直径与长方形宽度重合;图样需标注外形尺寸、半圆直径以及长方形长度。(1)计算该底板的外轮廓周长和面积,结果保留两位小数。(2)指出“长方形长度”“底板宽度”“半圆直径”分别属于定形尺寸还是定位尺寸。(3)说明该平面图形的基本绘制顺序,并指出其中的已知线段、中间线段和连接线段。
【答案】(1)半圆半径为 r=60/2=30 mm。外轮廓周长为 L=120+120+60+πr=300+30π mm≈394.25 mm。面积为 S=120×60+(1/2)πr2=7200+450π mm2≈8613.72 mm2。(2)长方形长度、底板宽度和半圆直径均用于确定图形大小,属于定形尺寸。(3)先画基准线和长方形,再在长方形右端宽边的中点确定半圆圆心,以30 mm为半径画半圆,最后加深外轮廓。长方形的边和半圆弧均为已知线段,因为其端点、位置或圆心及半径均可由已知尺寸直接确定;本图形中没有中间线段和连接线段。
【解析】半圆半径r=30mm,右端直径为公共边不计入周长。L=120+120+60+30pi=300+30pi约394.25mm;S=120×60+1/2×pi×302=7200+450pi约8613.72mm2。长度、宽度和直径均为定形尺寸。先画长方形,再以右端中点画半圆;各边和圆弧均为已知线段。
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