Файл: Начертательная геометрия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.08.2024

Просмотров: 223

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 11.3

Фронтальную проекцию 1'' точки 1 можно определить и по профильной проекции. Так как грань призмы ВС является фронтальной плоскостью, то плоскость β позволяет определить дугу окружности, по которой она пересекает сферу. Точка 3 – высшая точка этой дуги.

Грани АВ и АС призмы пересекают сферу по дугам окружностей, которые на фронтальную и профильную плоскости проекций проецируются в виде частей эллипсов. Фронтальная проекция линии пересечения этих граней представляет собой две симметричные части, а профильные проекции совпадают.

Характерными точками фронтальной проекции линии пересечения являются также точки 4'' и 5. Точка 4 разделяет линию на видимую и невидимую части, точка 5 – высшая точка линии пересечения. Проекция 4'' находится на очерке сферы – фронтальном меридиане, проекция 5'' - определим с помощью фронтальной плоскости γ.

Для построения промежуточных точек 6'' и 7'' фронтальной проекции использованы фронтальные плоскости δ и ε. Каждая из фронтальных плоскостей пересекает сферу по окружности определенного радиуса, а призму – по горизонтально-проецирующим прямым.

Видимой частью фронтальной проекции линии пересечения является часть эллипса 1'' - 6'' - 5'' -4'', на профильной проекции симметричные части линии пересечения изображаются видимой линией. На фронтальной проекции части ребер В и С закрываются контуром сферы.

Примеры решения задач к главе 11

Пример 1. Построить линию пересечения поверхности тора с поверхностью трехгранной призмы (рис. 11.4).

Решение. Боковые грани призмы являются фронтально-проецирующими плоскостями и фронтальная проекция линии пересечения совпадают с проекцией боковой поверхности призмы. Из фронтальной проекции видно, что в данном случае имеет место проницание тора призмой (две замкнутые линии пересечения).

110


R

 

 

 

 

 

A

A1

 

A

R2

 

 

 

1'''

4

 

 

4

 

3

 

 

3

R1

5

 

 

5

B

C

B1

2

B

B1

A1

C1

 

 

R2

 

R

R

1

 

B A C

Рис. 11.4

Характерными точками линии пересечения являются точки 1, 2, 3 (обозначение точек линии пересечения приведено для одной симметричной части). Для построения горизонтальных проекций точек 1 и 2, в которых ребра призмы пересекают поверхность тора, использованы горизонтальные плоскости α и β. Эти плоскости пересекают призму по фронтально-проецирующим прямым, а тор – по окружностям радиусов R и R1.

Плоскость β позволяет определить дугу окружности, по которой горизонтальная грань BB1CC1 пересекает поверхность тора.

С помощью горизонтальной плоскости γ, пересекающей тор по экватору, определим горизонтальную проекцию точки 3. Проекция 3разделяет горизонтальную проекцию линии пересечения на видимую и невидимую части.

Для нахождения горизонтальных проекций точек 4 и 5 использованы горизонтальные плоскости δ и ε. Эти плоскости пересекают поверхность призмы по фронтальнопроецирующим прямым, а тор – по окружностям одинакового радиуса R2.

Профильная проекция линии пересечения строится по точкам, определяемым с помощью линий связи.

Видимой частью горизонтальной проекции линии пересечения является часть кривой 1'' - 4''- 3'', расположенная на верхней части тора и видимых гранях призмы. На профильной проекции симметричные части линии пересечения совпадают и изображаются видимой линией.

Пример 2. Построить линию пересечения правильной треугольной пирамиды и цилиндра вращения (рис. 11.5).

Решение. Из горизонтальной проекции видно, что в данном примере имеет место проницание цилиндром поверхности пирамиды. Одна часть линии пересечения состоит из трех плоских кривых (частей эллипсов), по которым грани пирамиды пересекают боковую поверхность цилиндра. Вторая часть линии пересечения вырождается в точку S, т.к. вершина пирамиды находится на верхнем основании цилиндра. Поскольку пирамида являет-

111


ся правильной и ее высота совпадает с осью цилиндра, то все участки линии пересечения одинаковы.

 

 

S

 

F

 

 

E

 

A

D

B =C

 

 

C

A

D

B

Рис. 11.5

Боковая поверхность цилиндра вращения – горизонтально-проецирующая, поэтому горизонтальная проекция линии пересечения совпадает с горизонтальной проекцией цилиндра.

Грани пирамиды SAB и SAC являются плоскостями общего положения с совпадающими фронтальными проекциями. Поэтому фронтальные проекции линии пересечения этих граней с цилиндром (части эллипсов) совпадают. Грань SBC является фронтально-проецирующей плоскостью и фронтальная проекция линии пересечения совпадает со следом-проекцией этой грани.

Характерными точками линии пересечения являются точки пересечения ребер пирамиды с поверхностью цилиндра. Ребро SA пересекает очерковую образующую цилиндра в точке 1, так как ребра расположены в одной фронтальной плоскости. Фронтальные проекции точек пересечения ребер SB и SC с поверхностью цилиндра совпадают с 2'' и находятся на одной горизонтальной прямой с проекцией 1''. Фронтальная проекция точки 2 может быть построена и с помощью линии связи по горизонтальной 2'.

К другим характерным точкам относятся самые низшие точки, в которых грани пирамиды пересекают поверхность цилиндра. Эти точки находятся с помощью вспомогательных плоскостей, проходящих через ось цилиндра и пересекающих грани по линии наибольшего ската.

Так, для построения фронтальной проекции точки 3 использована плоскость α, пересекающая пирамиду по прямой SD , а цилиндр – по образующей. Проекция 3''' находится на одной горизонтальной прямой с точкой пересечения фронтально-проецирующей грани SBC и очерковой образующей цилиндра.

Для нахождения фронтальных проекций промежуточных точек 4, 5, 6 ,7 использованы горизонтальные плоскости β и γ, пересекающие цилиндр по окружностям, а пирамиду – по треугольникам. В пересечении их горизонтальных проекций получаются горизонтальные проекции 4', 5', 6' ,7этих точек. Фронтальные проекции определяются с помощью линий связи на фронтальных проекциях вспомогательных плоскостей.

Вопросы для контроля

1.Что представляет собой линия пересечения тела вращения с многогранником?

2.Какие точки являются характерными при построении линии пересечения?

3.Как определяется видимость участков линии пересечения?

112


Глава 12 ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ

Линия пересечения двух поверхностей вращения в общем случае представляет пространственную кривую, которая может распадаться на две и более части. Эти части могут быть, в частности, и плоскими кривыми и даже прямыми линиями.

Линию пересечения поверхностей обычно строят по ее отдельным точкам. Точки подразделяются на характерные (опорные) и промежуточные (случайные).

Общим способом построения этих точек является способ вспомогательных секущих поверхностей – посредников. При пересечении данных поверхностей вспомогательной поверхностью определяются линии пересечения ее с данными поверхностями, в пересечении этих линий получаются точки, принадлежащие искомой линии пересечения.

Наиболее часто в качестве поверхностей-посредников применяются плоскости или сферы.

12.1.Способ вспомогательных секущих плоскостей

Вкачестве вспомогательных секущих плоскостей чаще всего используют плоскости, параллельные одной из плоскостей проекций. Положение их выбирают таким, чтобы они пересекали заданные поверхности по простейшим линиям – прямым или окружностям.

Если одна из поверхностей является цилиндрической проецирующей поверхностью, то построение линии пересечения упрощается, так как в этом случае одна проекция линии пересечения совпадает с окружностью – проекцией цилиндра на перпендикулярную плоскость проекций.

На рис. 12.1, а показано построение линии пересечения двух цилиндров вращения, оси которых скрещиваются. Ось горизонтального цилиндра – профильнопроецирующая, а ось вертикального – горизонтально-проецирующая.

Линией пересечения цилиндров является пространственная кривая, горизонталь-

ная проекция которой совпадает с окружностью - горизонтальной проекцией вертикального цилиндра. Отметим на этой окружности точки, принадлежащие линии пересечения: опорные 1, 2, 3, 4, лежащие на крайних образующих цилиндров, и промежуточную 5. Точки обозначены только на одной симметричной части линии пересечения.

Фронтальные проекции точек 1, 3, 31, лежащие на ближней верхней и нижней образующих горизонтального цилиндра, определяем с помощью линий связи.

Для построения фронтальных проекций точек 2, 21, 4, 41, 5, 51 использованы

вспомогательные фронтальные плоскости α, β, γ, пересекающие оба цилиндра по образующим. Положение образующих вертикального цилиндра найдем по их горизонтальным проекциям при помощи вертикальных линий связи. Для построения образующих горизонтального цилиндра использована его профильная проекция.

На рис. 12-1, б приведено наглядное изображение пересекающихся цилиндров и вспомогательная плоскость γ, используемая для построения промежуточных точек 5, 51.

Видимой частью горизонтальной проекции линии пересечения является линия 2- 5- 1- 51- 21 , принадлежащая видимым частям обоих цилиндров.

113


 

 

 

 

'

γ

 

 

2''

3''

4''

4'''

3'''

2'''

 

 

5''

 

 

 

 

5'''

4

 

 

 

 

 

 

 

 

1''

 

 

 

1'''

 

 

 

 

 

3

 

51''

 

41''

 

 

51'''

2

5

21''

31''

 

 

 

 

1

21'''

 

 

 

 

41'''

3 '''

41

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

51

 

 

 

 

 

 

21

 

 

4'

41'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3'

31

 

 

 

 

 

 

2' 21'

 

 

 

 

 

γ

5' 51'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

Рис.12.1

б

 

 

 

 

 

 

 

На рис.12.2, а показано построение линии пересечения конуса вращения и цилиндра вращения, у которых оси скрещиваются под прямым углом.

5'' 1''

7''

3'' 1

 

8''

6''

 

9''

2''

5

 

 

 

 

4''

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

9

 

 

 

 

 

 

8

6

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1'

 

2'

 

 

 

 

 

7'

5'

 

 

 

 

 

 

3'

 

 

9'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8'

6'

4'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

б

Рис.12.2

114