- •Лекция 1. Введение в начертательную геометрию. Методы проецирования
- •1.1 Предмет начертательной геометрии
- •1.2 Из истории начертательной геометрии
- •1.3 Виды проецирования
- •1.4 Проекции с числовыми отметками
- •Лекция 2. Точка в ортогональной системе координат
- •2.1 Метод Монжа
- •2.2 Проекция точки
- •2.3 Точка в ортогональной системе двух плоскостей проекций
- •2.4 Точка в ортогональной системе трех плоскостей проекций
- •2.5 Взаимное расположение точек
- •Лекция 3. Прямая линия
- •3.1 Прямая линия и способы ее графического задания
- •3.2 Положение прямой линии относительно плоскостей проекций
- •3.3 Следы прямой линии
- •Лекция 4. Взаимное расположение объектов
- •4.1 Взаимное расположение точки и прямой
- •4.2 Взаимное расположение прямых Деление отрезка прямой в заданном соотношении
- •Определение длины отрезка прямой и углов наклона прямой к плоскостям проекций
- •Взаимное расположение двух прямых
- •1. Параллельные прямые линии.
- •2. Пересекающиеся прямые.
- •3. Скрещивающиеся прямые
- •4.3 Проекции плоских углов
- •Лекция 5. Плоскости
- •5.1 Способы задания плоскостей
- •5.2 Положение плоскости относительно плоскостей проекций
- •5.3 Следы плоскости
- •Лекция 6. Взаимное расположение точки, прямой и плоскости
- •6.1 Взаимное расположение прямой и плоскости
- •6.2 Главные линии плоскости
- •6.3 Взаимное расположение точки и плоскости
- •6.4 Взаимное расположение плоскостей
- •Лекция 7. Многогранники
- •7.1 Виды Многогранников
- •7.2 Пересечение плоскости с многогранником
- •7.3 Пересечение прямой линии с многогранником
- •7.4 Взаимное пересечение многогранников
- •Лекция 8. Кривые линии
- •8.1 Плоские кривые линии
- •2. Гипербола:
- •3. Эллипс:
- •7.2 Построение касательной и нормали к плоской кривой
- •1. Проведем окружности а1, а2, а3, а4, разных радиусов с центром в точке а;
- •8.3 Кривизна кривой линии
- •8.4 Свойства ортогональных проекций кривой
- •Пространственные кривые линии
- •Лекция 9. Поверхность
- •9.1 Образование и задание поверхности на чертеже
- •9.2 Взаимное расположение линии и поверхности
- •Лекция 10. Принадлежность точки поверхности
- •10.1 Взаимное расположение плоскости и поверхности
- •10.2 Взаимное пересечение поверхностей
- •Пересечение конуса и призмы
- •Пересечение полусферы и эллиптического цилиндра
- •10.3 Частные случаи пересечения поверхностей второго порядка
- •Поверхность, касательная к поверхности
- •Лекция 11. Развертка поверхности и алгоритмы решения задач начертательной геометрии
- •11.1 Развертка поверхности многогранников
- •11.2 Развертка цилиндрической и конической поверхностей
- •11.3 Алгоритмы решения задач начертательной геометрии
- •Методы преобразования ортогональных проекций
- •Лекция 12. Метод вспомогательных секущих поверхностей посредников
- •12.1 Метод вспомогательных секущих плоскостей
- •12.2 Метод вспомогательных секущих сфер
- •12.3 Аксонометрические проекции
- •Литература
1. Проведем окружности а1, а2, а3, а4, разных радиусов с центром в точке а;
2. Отметим точки пересечения окружностей с кривой -1, 11, 2, 21, 3, 31, 4, 41;
3. Из концов хорд восстановим перпендикуляры (при этом перпендикуляры, восстановленные из точек 1, 2, 3, 4, имеют противоположное направление перпендикулярам, восстановленным из точек 11, 21, 31, 41);
4. На полученных перпендикулярах отложим отрезки, равные длине соответствующих хорд;
5. Полученные точки соединим плавной кривой l;
6. Пересечение кривых m и l определит положение точки К, через которую пройдет искомая нормаль n.
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 88. Построение нормали к кривой
8.3 Кривизна кривой линии
Плоскую кривую линию можно рассматривать как траекторию движения точки в плоскости (рис.89); точка движется по касательной к кривой линии, обкатывая эту кривую без скольжения.
Движение точки вдоль кривой а связано с непрерывным изменением двух величин: расстояния S, на которое удалена точка от начального положения и угла a поворота касательной относительно начального положения.
Если с увеличением пути S непрерывно увеличивается и a , кривая называется простой.
Угол a (угол смежности) между касательными в двух бесконечно близких точках кривой, отнесенный к длине дуги между этими точками, определяет степень искривленности кривой линии, т.е. определяет кривизну кривой k.
,
предел отношения угла смежности касательных к соответствующей дуге.
Рисунок 89. Угол смежности
Кривизна прямой в любой её точке равна нулю.
Кривизна произвольной кривой линии в различных точках различна, в отдельных точках она может быть равна нулю. Такие точки называются точками спрямления.
Кривизна в каждой из точек плоской кривой а определяется с помощью соприкасающейся в этой точке окружности (рис.90).
Соприкасающейся окружностью или кругом кривизны в данной точке называется предельное положение окружности, когда она проходит через данную точку и две другие бесконечно близкие к ней точки.
Центр соприкасающейся окружности называется центром кривизны кривой в данной точке, а радиус такой окружности – радиусом кривизны кривой линии в данной точке.
Множеством центров кривизны кривой является кривая линия - её называют эволютой данной кривой, а кривая по отношению к своей эволюте называется эвольвентой.
Рисунок 90. Центр и радиус кривизны кривой
8.4 Свойства ортогональных проекций кривой
1. Проекцией кривой линии является кривая линия.
2. Касательная к кривой линии проецируется в касательную к её проекции.
3. Несобственная точка кривой проецируется в несобственную точку её проекции.
4. Порядок линии – проекции алгебраической кривой равен порядку самой кривой или меньше.
5. Число узловых точек (в которых кривая пересекает сама себя) проекции равно числу узловых точек самой кривой.
Случаи когда, плоская кривая проецируется в прямую (свойства 1,4,5), а касательная в точку (свойство 2) не учитываются.
Пространственные кривые линии
Пространственные кривые линии в начертательной геометрии обычно рассматриваются как результат пересечения поверхностей или траекторию движения точки.
Пространственную, так же как и плоскую, кривую линию на чертеже задают последовательным рядом точек.
Классическим примером пространственных кривых линий являются цилиндрическая и коническая винтовые линии.
Цилиндрическая винтовая линия.
Такую линию в пространстве описывает точка, которая движется по какой-либо образующей прямого кругового цилиндра, вращающегося вокруг своей оси так, что путь проходимый точкой по образующей пропорционален углу поворота цилиндра (рис. 91).
а) модель |
б) эпюр |
Рисунок 91. Цилиндрическая винтовая линия (правая) |
|
Смещение точки вдоль образующей за один оборот называется шагом цилиндрической винтовой линии. Различают правую и левую винтовые линии.
Коническая винтовая линия.
Такую линию описывает точка, которая движется по какой-либо образующей прямого кругового конуса, вращающегося вокруг своей оси так, что путь пройденный точкой по образующей все время равен углу поворота конуса (рис.92).
а) модель б) эпюр
Рисунок 92. Коническая винтовая линия
Проекция на ось конуса смещения точки вдоль образующей за один оборот называется шагом конической винтовой линии. Горизонтальной проекцией конической винтовой линии является спираль Архимеда - одна из замечательных плоских кривых линий.
