13GBT 14777-1993 几何定向及运动方向.doc
几何定向及运动方向
GB／T 14777—93
国家技术监督局1993—12—24批准 1994—07—01实施
本标准参照采用国际标准ISO 1503—1977《几何定向和运动方向》。
1 主题内容与适用范围
本标准规定了工业产品固有方向性及运动方向的表示方法和操纵器与控制对象之间的方向一致的原则。
本标准适用于一切与方向性、运动方向和控制方向有关的产品设计制造和使用。
2 术语
2．1 方向
在空间里，一点至另一点的指向。
2．2 对象物
欲描述和确定方向的物体。
2．3 方向性
对象物本身关于方向的固有性质。
2．4 中心点
为对象物进行几何定向和确定方向而设定的基准点。
2．5 轴线
通过中心点的相互垂直的三条设定的基准线，即前后轴、左右轴及上下轴。
2．5．1 前后轴(X轴)；通过对象物的中心点连接前后的直线。在图上用轴线X表示(见图1、图4和图5)。
2．5．2 左右轴(r轴)：通过对象物的中心点连接左右的直线。在图上用轴线Y表示(见图1、图4和图6)。
2．5．3 上下轴(Z轴)；通过对象物的中心点连接上下的直线。在图上用轴线Z表示(见图1、图5和图6)。
2．6 基准平面
通过中心点的相互垂直的三个设定平面。每个平面包含对象物的两条轴线。
三个平面是：基础平面、前后方向平面及左右方向平面。
2．6．1 基础平面：由前后轴(X轴)及左右轴(y轴)所构成的平面。在图上用Pxy表示(见图4)。
2．6．2 前后方向平面：由前后轴(X轴)及上下轴(Z轴)所构成的平面。在图上用Pxz(见图5)。
2．6．3 左右方向平面；由左右轴(y轴)及上下轴(Z轴)所构成的平面。在图上用PYZ(见图6)。
2．7 观察者
为了确定方向，从对象外部或内部在中心点进行观察的人或假设的人。
2．8 视点
观察者眼睛的位置。
2．9 视方向
为了确定方向而设定的观察者的视线方向，分为视方向X、视方向Y及视方向Z。
2．10 观察方式
为了明确方向，以对象物的三轴线为基础确定观察者的视点及视方向。分为外视观察方式(简称外视式)及内视观察方式(简称内视式)。
2．11 外视式
视点在对象物的外部。
2．12 内视式
视点在对象的内部。
2．13 操纵器
为了控制对象物的运动或变化而进行操作的可动部件。操纵器只限于位置操纵器类型，即被控对象的状态只随操纵器的位移和转角而变化，操纵器的动作只限于直线、旋转、圆周及螺旋四种运动形式。
2．14 顺时针旋转
与时针转动的方向相一致的旋转。
同义词：右旋
2．15逆时针旋转
与顺时针旋转相反方向的旋转。
同义词：左旋
3 几何定向
3．1 对象物方向的确定
以对象物的中心点或轴线或基准平面为依据确定对象的方向。
3．2 对象物的方向性
对象物以有无固有的方向性分为三类：
3．2．1 完全方向性对象物 对象物具有三条轴线，可以明确断定上、下、左、右、前、后方向。
例如：飞机、汽车、配电盘，仪表盘、船舶(见图1)。
3．2．2 不完全方向性对象物 对象物只具备一条或二条轴线，只能确定一个轴或两个轴方向。
例如：圆桌[见图2(a)]，车轮、管子[见图2(b)L
3．2．3 无方向性对象物 对象物不具备固定轴线，不能确定方向。
例如：球[见图3(a)]，正方体[见图3(b)]。
4 观察方式
观察方式见图7、图8。
4．1 视方向X 在内视式时，视方向沿前后轴(X轴)并通过对象物中心点向前；在外视式时，视方向沿前后轴(X轴)所看的对象物的前面。
4．2 视方向Y 沿左右轴(Y轴)相对于视方向X右侧的方向。
4．3 视方向Z 沿上下轴(Z轴)所见的下面的方向。
4．4 观察方式的选择
4．4．1 观察方式的选择 根据对象物的性质，选择内视式或外视式。
4．4．2 根据固有的方向性来选择
a． 完全方向性对象物 可根据对象物的性质来选择。对于对象物及其相关部分可采用不同的观察方式，例如对汽车采用内视式，而对其仪表盘上的仪器采用外视式；
b． 不完全方向性对象物 通常只有一个固定轴线，其第二、第三条轴线的方向需按习惯确定，确定出第二、第三条轴线的方向之后便可以选定一种合适的观察方式；
c． 无方向性对象物 三条轴线都必须按习惯确定，然后选定一种合适的观察方式。
4．4．3 根据观察方式确定方向
4．4．3．1 用外视式确定方向(见图7)
a． 在确定直线运动的方向和绕前后轴(X轴)的旋转方向时，假定视点位于对象物前方，身体直立于对象物之前，沿视方向X观察物体；
b． 在确定绕左右轴(Y轴)的旋转方向时，假定视点在对象物的左侧，身体直立于对象物之左，沿视方向Y观察物体；
C． 在确定绕上下轴(Z轴)的旋转方向时，假定视点位于上下轴的上部，身体俯卧于对象物的上部，沿视方向Z观察物体。
4．4．3．2 用内视式确定方向(见图8)
a． 在确定直线运动的方向和绕前后轴(X轴)的旋转方向时，假定视点位于对象物的中心点，身体取直立姿势，沿视方向X观察，这是从中心点向前方向观察物体；
b． 在确定绕左右轴(Y轴)的旋转方向时，观察者的视点位于对象的中心点，身体取直立姿势，沿视方向Y观察，这是从中心点向右观察物体；
c． 在确定绕上下轴(Z轴)的旋转方向时，观察者取俯卧姿势，沿视方向Z观察，透过中心点看到的为下方。
4．5 对象物三维方向的确定
4．5．1 前后方向
4．5．1．1 前
a． 外视式 以左右方向平面(PYZ)为中心界面，在视方向X相反的方向[见图9(a)]；
b． 内视式 以左右方向平面(PYZ)为中心界面，在视方向X相同的方向[见图9(b)]。
4．5．1．2 后
a． 外视式 以左右方向平面(PYZ)为中心界面，在视方向X相同的方向[见图9(a)]；
b． 内视式 以左右方向平面(PYZ)为中心界面，在视方向X相反的方向[见图9(b)]。
采用的表达方式应避免因观察方式不明确所造成的混乱。
4．5．2 左右方向
4．5．2．1 左
以前后方向平面(Pxz)为中心界面，在视方向y相反的方向(见图10)。
4．5．2．2 右
以前后方向平面(Pxz)为中心界面，在视方向y相同的方向(见图10)。
4．5．3 上下方向
4．5．3．1 上
以基础平面(PXY)为中心界面，在视方向Z相反的方向(见图11)。
4．5．3．2 下
以基础平面(PXY)为中心界面，在视方向Z相同的方向(见图11)。
5 运动方向
5．1 直线运动的方向
5．1．1 前后运动
5．1．1．1 向前的运动
a． 外视式时，平行于前后轴(X轴)向前与视方向X相反方向的运动[见图12(a);
b． 内视式时，平行于前后轴(X轴)沿着与视方向X一致方向的运动[见图12(b)]。
5．1．1．2 向后的运动
a． 外视式时，平行于前后轴(X轴)沿着视方向X的运动[见图12(a)]；
b． 内视式时，平行于前后轴(X轴)向着与视方向X相反方向的运动[见图12(b)]。
5．1．2 左右运动
5．1．2．1 向左运动
平行于左右轴(Y轴)沿着与视方向Y相反方向的运动(见图13)。
5．1．2．2 向右运动
平行于左右轴(Y轴)沿着视方向Y的运动(见图13)。
5．1．3 上下运动
5．1．3．1向上的运动
平行于上下轴(Z轴)，沿着与视方向Z相反方向的运动(见图14)。
5．1．3．2 向下的运动
平行于上下轴(Z轴)，沿着视方向Z的运动(见图14)。
5．2旋转运动的方向
5．2．1 旋转运动的视方向
确定旋转运动的方向，与观察者的实际位置和视方向无关，而应假定观察者的视方向与对象物或其某部分的旋转轴相一致(见图15～图17)。顺时针的旋转方向为正，逆时针的旋转方向为负。
5．2．2 绕前后轴(X轴)的旋转
5．2．2．1 绕前后轴(X轴)顺时针旋转(见图15、图18)。
5．2．2．2 绕前后轴(X轴)逆时针旋转(见图18)。
5．2．3 绕左右轴(y轴)的旋转
5．2．3．1 绕左右轴(y轴)顺时针旋转(见图16、图19)
5．2．3．2 绕左右轴(y轴)逆时针旋转(见图16、图19)
5．2．3．3 在绕左右轴(y轴)旋转时，对于不可能明确表示旋转的运动作为直线运动对待，例如打开箱子盖(见图20)和大部分被覆盖的旋转圆筒等(见图21)。
5．2．4 绕上下轴(Z轴)的旋转
5．2．4．1 绕上下轴(Z轴)的顺时针旋转(见图17、图22)。
5．2．小2 绕上下轴(Z轴)的逆时针旋转(见图17、图22)。
5．3 圆周运动的方向
5．3．1 顺时针的圆周运动
观察者沿旋转轴透过圆心。观察基准平面时，对象物顺时针的圆周运动(见图23)。
5．3．2 逆时针的圆周运动
观察者沿旋转轴透过圆心。观察基准平面时，对象物逆时针的圆周运动(见图23)。
5．4 螺旋运动的方向
5．4．1 螺旋运动的观察方式
螺旋运动的方向与观察者的视点、视方向无关，观察方式通常取内视式。
5．4．2右螺旋运动
沿观察者视方向的向前直线运动与顺时针的旋转运动合成的运动[见图24(a))。
5．4．3 左螺旋运动
沿观察者视方向的向前直线运动与逆时针的旋转运动合成的运动[见图24(b))。
6 操纵器的操作方向
6．1 操纵器的操作方向与控制效果的协调
操纵器的操作方向与对象物的运动方向应一致且达到效果一致。
操纵器的操作方向与对象物运动方向的协调，以及与控制效果的协调，见表1。例如：操纵杆向右移动，对象物应该向右做直线运动；手柄做顺时针旋转，对象物应该顺时针旋转，或向右做直线运动；左右排列的成对按钮开关，按动右侧的按钮应使对象物向右做直线运动，反之亦反之。
6．2 操纵器操作方向与对象物运动方向一致的基本原则
6．2．1 第一原则：相类似的操纵器的一致性
凡是使对象物(不论是同类的、类似的或不同的)产生同样的运动或发生同样的变化，应尽量使用同类或相似的操纵器，并且操作方向相同(见表2)。
6．2．2 第二原则：不同种类的操纵器的一致性
使用不同种类的操纵器，又要求不同对象物产生同样运动或发生同样变化，此时至少应使操纵器的运动和对象物的变化与表1相符合，在第一组或第二组内进行协调(见表1、表2)。
6．2．3 第三原则：操纵器的更换
如果以前的操纵器的操作方向与第一原则或第二原则不一致，此时不采取改变以前的操作方向的办法，而应变更控制方式。例如，从前顺时针方向旋转手轮，机械向左移动，而现在必须是逆时针方向旋转，机械向左移动，此时应把手轮换成控制杆或按钮。
6．2．4 第四原则：标志
必须给操纵器标上不易误解而又易懂的图形符号和文字。
表1 为使对象物变化与操纵器一致的成组词汇
第一组 | 第二组 | |
位置 | 右、右舷、右舵 上 顶部 前 外视式：向着观察者的这侧 内视式：船头、机头 前端 | 左、左舷、左舵 下 底部 后 外视式：向着观察者反方向一侧 内视式：船尾、尾部 末尾 |
运动方向 | 第一组 向右 向上 离开操作者 顺时针旋转 | 第二组 向左 向下 接近操作者 逆时针旋转 |
状态 | 明 暖 噪 快 加(+) 加速 效果增加 例：亮度 速度 动力 压力 温度 电压 电流 频率 照度 | 暗 冷 静 慢 减(一) 减速(制动) 效果减少 例；亮度 速度 动力 压力 温度 电压 电流 频率 照度 |
动作 | 合闸 接通 起动 开始 捆紧 开灯 点火 充入 推 | 拉闸 切断 停止 终止 松开 关灯 熄火 排出 拉 |
注：本表中不包括“向前”、“向后”。这两个词在两种观察方式(即内视式和外视式)中，其含义不同。
表2 操纵器运动方向举例
注：本表中箭头根据表1的第一组；操作者位于图中标号处。
图1 完全方向性对象之例
图2 不完全方向性对象之例
图3 无方向性对象之例
图4 基础平面、前后轴及左右轴
图5 前后方向平面、前后轴及上下轴
图6 左右方向平面、左右轴及上下轴
图7 按外视式确定方向
图8 按内视式确定方向
图9 前后
图10 左右
图11 上下
图12 向前、向后的运动
图13 向左、向右的运动（外视式与内视式一致）
图14 向上、向下的运动（外视式与内视式一致）
图15 绕前后轴的旋转方向
图16 绕左右轴的顺时针及逆时针旋转按外视式鸵轮的旋转方向
图17 绕上下轴的旋转方向
按外视式顺时针旋转及逆时针的旋转按外视式操纵元件的旋转方向
图18 绕前后轴的顺时针旋转及逆时针旋转
图19 绕左右轴的顺时针旋转及逆时针旋转
图20 在外视式场合绕左右轴逆时针旋转（打开箱盖）当作直线运动之例
图21 在外视式场合，绕左右轴的旋转运动当作向上或向下的直线运动之例
图22 绕上下轴的顺时针旋转和逆时针旋转
图23 围绕视方向Z的顺时针圆周运动和逆时针圆周运动
图24 绕前后轴沿视方向X的螺旋运动
附加说明：
本标准由中华人民共和国劳动部提出。
本标准由中国标准化与信息分类编码研究所负责起草。
本标准主要起草人周学敏、张铭续。