Nadie sabe exactamente cómo se les ocurren las ideas de ingeniería a los ingenieros mecánicos. Lo que sí saben es que tienen que hacer un buen trabajo al describir su forma de pensar de una manera clara y concisa para que quienes están debajo de ellos puedan entender lo que están pensando. Por esta razón, siempre deben estar pensando de alguna manera formal. El uso del lenguaje formal es lo que llamaremos una "escala".
¿Cómo se les ocurre exactamente a los ingenieros mecánicos la escala de un ingeniero mecánico? Una posibilidad es utilizar piezas o dimensiones reales en sus dibujos técnicos. Esto no es realmente necesario, ya que el objetivo de tener una escala es tener un sistema visual con el que los ingenieros y otras personas puedan trabajar para desarrollar conceptos y luego calcular a partir de la escala cómo se debe diseñar y construir cada componente. Este enfoque para diseñar y construir las diversas partes del sistema mecánico hace que el proceso sea mucho más formal y estandarizado.
La más formal de las escalas formales se llama proyección axonométrica. Es fácil ver por qué. Primero, solo hay tres dimensiones, que son la distancia, el tiempo y la aceleración. La proyección axonométrica fue desarrollada por primera vez por el ingeniero aeroespacial alemán Dr. Reinhold Voll, pero no fue hasta la Segunda Guerra Mundial que Estados Unidos la adoptó como su sistema oficial de navegación aérea. En este sistema, el navegador puede trazar un círculo en el mapa utilizando los meridianos horizontal y vertical en los ejes.
A continuación, hay dos formas de calcular la ubicación de un punto en el mapa. La primera es usando las coordenadas normales en el eje xy los meridianos a lo largo del eje y. Esto produce una aproximación a la ubicación real tomando los productos escalares de los dos sistemas de coordenadas horizontales. La segunda forma de calcular la ubicación de un punto es usar el transitorio, que es solo el producto de las dos coordenadas normales.
Hay tres formas diferentes de definir lo transitorio. La proyección en perspectiva utiliza el transitorio para determinar dónde se ubica un punto en relación con el espectador. La proyección ortográfica o en línea recta utiliza el transitorio para definir dónde se ubica un punto en el mapa en relación con la horizontal y la vertical. Finalmente, existe la verdadera proyección ortográfica o verdadera que simplemente usa la línea recta en el mapa para ubicar cualquier punto en el mapa.
Cada una de estas perspectivas es necesaria para un mapeo preciso, pero los ingenieros deben elegir cuál de ellas es el mejor método para usar. Los ingenieros también deben decidir cómo quieren ver sus mapas. Si están usando la proyección en línea recta, deben determinar las áreas entre la línea recta y cada una de las líneas de intersección. Si están utilizando el método transitorio, simplemente deben elegir un punto en el mapa donde quieren ubicar cada punto. Finalmente, si están usando la vista en perspectiva de dibujos técnicos, entonces deben decidir la escala en la que dibujarán los dibujos técnicos.
Cálculos axonométricos y trundientes. Si un ingeniero opta por utilizar la proyección ortográfica o la vista en perspectiva real de los dibujos técnicos, debe determinar las áreas entre el eje x y el espectador. Estas áreas son las intersecciones de las formas geométricas que se utilizan para determinar dónde se ubica el punto en el mapa. Al dibujar con la proyección transitoria o verdadera, los ingenieros deben usar la función axonométrica del mapa de transitorios, que usa el peso del transitorio para determinar los puntos de intersección.
Cuando los ingenieros están trabajando en sus mapas, tienen opciones adicionales disponibles. Pueden elegir entre el mapa de tipo Mercator común o la proyección especializada que es popular entre los ingenieros automotrices. Además, también pueden elegir la perspectiva de un mapa plano con pocos cambios con respecto al mapa estándar. El aspecto más importante del diseño de una ilustración de ingeniería mecánica es asegurarse de que represente toda la información importante con precisión. Para lograr esto, los ingenieros mecánicos deben trabajar con software profesional de alta calidad. Este software les permitirá crear dibujos y mapas de ingeniería mecánica precisos y de aspecto profesional.