Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
DIBUJO TÉCNICO I UNIVERSIDAD DE PIURA FACULTAD DE INGENIERÍA TEMA Nº 2: CONSTRUCCIONES GEOMÉTRICAS 2 CONSTRUCIONES GEOMÉTRICAS Muchas de las construcciones usadas en dibujo de diseño técnico se basan en la geometría plana, y todo ingeniero debe estar familiarizado con ellas para poder aplicarlas a las soluciones de los problemas. Las construcciones geométricas son de gran aplicación para el trazo de dibujos y la resolución de problemas por medio de gráficos y diagramas. 1. Mediatriz de un segmento. Un segmento se puede dividir en dos parte iguales, midiéndolo con regla graduada; o geométricamente, utilizando el compás como se indica en la Figura 1. Figura 1. Mediatriz de un segmento. 2. Perpendicular a una recta que pase por un punto En la Figura 2, trácese una recta perpendicular a la recta XY, que pasa por el punto O. Con centro en el punto deseado (O), trácese un arco de radio R1, suficientemente grande para cortar la recta XY en dos puntos, A y B. Con centros en A y B y radio R2, mayor que AB/2, trácese dos arcos que se cortan en C. La recta OC es la perpendicular buscada. Figura 2. Mediatriz de un segmento. X Y 3 3. Bisectriz de un ángulo Con centro en A y radio cualquiera, trácese un arco de círculo que corta a los dos lados del ángulo en C y B. Con centros en C y B y radio mayor que CB/2 trazar dos arcos que se corten entre sí. La recta que pasa por A y por dicha intersección es la bisectriz buscada. Figura 3. Bisectriz de un ángulo. 4. Hexágono regular. La forma de un hexágono es muy usada en la ingeniería para el diseño de diversas estructuras (ver fig. 4); como por ejemplo techos metálicos, planta de edificaciones, etc. Figura 4. Algunos usos del hexágono. 4.1. Inscrito en una circunferencia Este método de construcción se utiliza cuando se tiene como dato la distancia entre vértices opuestos del hexágono. La construcción se puede realizar de dos formas: - Dada la distancia X, trácese un círculo de este diámetro. Con la escuadra 30º - 60º y una regla T, trazar el hexágono de la forma indicada en la figura 5. 4 Figura 5. Hexágono inscrito en una circunferencia. - Dada la distancia X (definida por la recta AB), trácese un círculo de este diámetro. Con centros en A y B y el mismo radio del círculo (x/2) trácense arcos que lo corten. Únanse los puntos que interceptan la circunferencia (excepto en A y B) para completar el hexágono. Figura 6. Hexágono. 4.2. Circunscrito en una circunferencia Este método de construcción se utiliza cuando se tiene como dato la distancia entre dos latos opuestos del hexágono. Dada la distancia X, trácese un círculo de este diámetro. Con la escuadra 30º - 60º y una regla T, trazar el hexágono de la forma indicada en la figura 7. Figura 7. Hexágono circunscrito en una circunferencia. 5. Pentágono Regular inscrito en una circunferencia Considerando que la circunferencia tiene un radio OD, trácese una perpendicular a OD, que pase por O y corte la circunferencia en A. Luego, trácese el punto medio C de OD, y con centro en C y radio CA dibújese el arco EA. Con centro en A y radio AE trácese el arco BE. Así, BA será un lado del pentágono. Con esta distancia como cuerda márquense los vértices restantes sobre el círculo. A B 5 Figura 8. Pentágono. 6. Octógono regular en un cuadrado Trácense las diagonales del cuadrado. Con centros en los vértices (esquinas del cuadrado) y radio igual a media diagonal trácense arcos que cortan los lados del cuadrado y únanse dichos puntos. Otro método consiste en dibujar un círculo de diámetro igual al lado del cuadrado y trazar tangentes con la regla T y la escuadra de 45°. Figura 9.Octógono. 7. Trazar una tangente a un círculo pasando por un punto Cuando se nos da un punto T en el círculo, muévanse la regla T y la escuadra como unidad, hasta que un lado de la escuadra pase por el punto T y el centro del círculo; luego dibújese la tangente requerida. Figura 10. Tangente a un círculo. Para trazar una tangente que pase por un punto (A), ubicado fuera del círculo, unir el punto A con el centro del círculo. Trazar la mediatriz de AC y ubicar el punto M. Con centro en 6 M y radio MC (o AC/2) trazar un arco CT. Unir el punto A con T, obteniéndose la tangente requerida. Figura 11. Tangente a un círculo. 8. Trazar una tangente a dos círculos Muévanse la escuadra y la regla T como unidad hasta que un lado de la escuadra sea tangente, por inspección, a los dos círculos; luego hágase deslizar la escuadra hasta que el otro lado pase por el centro de un círculo, y márquese tenuemente el punto de tangencia. Luego deslícese la escuadra hasta que su arista pase por el centro del otro círculo, y márquese el punto de tangencia. Finalmente deslícese la escuadra a la posición tangente, y dibújense las líneas de tangencia entre los dos puntos tangentes. Trácese la segunda línea de tangencia en forma similar. Figura 12. Tangente a dos círculos. 9. Arcos tangentes 9.1. A una recta Si tenemos como dato: la línea AB, el punto P, y el radio R Trácese la línea DE paralela a la línea dada, a una distancia R de ella. Partiendo de P trácese un arco con radio R, que corte la línea DE en C, que será centro del arco requerido. Finalmente, con centro en C y radio R trazar el arco tangente requerido. 7 Figura 13. Arco tangente a una recta. Si además tuviéramos como dato el punto de tangencia Q, bastará con trazar una cuerda PQ del arco requerido y su mediatriz AE. Luego, trazar una perpendicular a la recta AB que pase por Q y encontraremos C, producto de la intersección de AE con la perpendicular trazada. Con centro en C, será posible trazar el arco requerido (ver fig. 13). 9.2. A dos rectas 9.2.1. En ángulos rectos Considerando una distancia R dada, trácese un arco con centro en A (intersección de las dos rectas) que interseque las líneas dadas en los puntos T, que serán los puntos de tangencia. Con la distancia R y centro en T, trácense dos arcos que se intersequen en C. Con C como centro y R como radio, trácese el arco tangente requerido (ver fig. 14-a) Figura 14. Arco tangente a dos rectas. 9.2.2. En ángulos agudos u obtusos Dibújense líneas paralelas a las líneas dadas, a una distancia R de ellas. Estas paralelas se instersectan en C, el centro requerido. Partiendo de C, trácense perpendiculares a las líneas dadas, para localizar los puntos de tangencia T. Finalmente, con C como centro y R como radio, trácese el arco tangente requerido entre los puntos de tangencia (ver fig. 14-b). 8 9.3. A una línea recta y un arco Considerando una distancia R dada, un arco de radio r y una línea AB, trácese un arco paralelo con centro en O y radio R+r, y una línea paralela a AB a una distancia R. Ambos, se intersecan en C, que será el centro requerido. Partiendo de C, trácese una perpendicular a la recta AB para obtener un punto de tangencia. Únanse los centros C y O con una recta para localizar el segundo punto de tangencia T. Finalmente, con centro en O y radio R, trácese el arco tangente requerido entre los puntos de tangencia. Figura 15. Arco tangente a una recta y un arco. 9.4. A dos arcos Se tienen dos arcos con centro en C1 y C2, y el radio requerido es R. Con centros en C1 y C2, trácense arcos paralelos a los arcos dados a una distancia R de ellos, su intersección en el punto O será el centro del arco tangente requerido. Trácense líneas que unan los centros C1 y C2 con O, para localizar los puntos de tangencia T, y dibújeseel arco tangente requerido, como se muestra en la figura 16. Figura 15. Arco tangente a dos arcos. 10. Elipses Si se tiene un círculo paralelo a un plano, se proyectará sobre él como un círculo; si el plano es perpendicular al círculo, su proyección sobre el mismo será una recta. Sin embargo, si el círculo forma un ángulo con el plano, se proyectará como una elipse. 9 La elipse se define como la curva generada por un punto que se mueve en un plano de manera que la suma de las distancias a dos puntos fijos, llamados focos, es constante e igual al eje mayor (o diámetro más largo). Los dos focos están siempre situados sobre el eje mayor de la elipse. La recta perpendicular al eje mayor y que pasa por su punto medio, se llama eje menor o diámetro menor. Para encontrar los focos (fig. 16) dibújese un arco de círculo con centro en uno de los extremos del eje menor y radio igual a la mitad del eje mayor. Este arco cortará al eje mayor en los focos F1 y F2. Figura 16. Elipse. 10.1. Método de los cuatro centros Cuando el eje menor mide, al menos, los dos tercios del eje mayor se puede emplear el método de los cuatro centros mostrado en la figura 17. Con este método se obtienen elipses aproximadas. Tómese OF y OG iguales a AB-CD y OH = OI = ¾ (OF). Dibújense las rectas FH, FI, GH y GI con sus prolongaciones, tal como indica la figura. Trácense por D y C arcos con centro en G y F, y por A y B arcos con centro en I y H. Fuente: French, T. y C. Svensen. 1968. Dibujo Técnico. Editorial Gustavo Gili, S.A. Barcelona Figura 17. Elipse. 10 10.2. Otro método de construcción de elipses aproximadas Dibújese la recta AD, el arco AE de radio OA y centro O, y el arco EF de centro D. La mediatriz GH, del segmento AF, sitúa los centros I y H de los arcos AT y TD, respectivamente. Para encontrar los centros J y K, tómese OJ=OI y OK=OH. Fuente: French, T. y C. Svensen. 1968. Dibujo Técnico. Editorial Gustavo Gili, S.A. Barcelona Figura 18. Elipse.
Compartir