- •Ю.А. Зайцев Начертательная геометрия. Решение задач
- •Введение
- •1. Теоретические основы и практика графического решения задач взаимного расположения прямой и плоскости
- •1.1. Положение прямой в пространстве и ее комплексные чертежи
- •1.1.1. Общие сведения
- •1.1.2. Построение проекций прямой общего положения
- •1.1.3. Построение проекций прямых уровня
- •1.1.4. Построение проекций проецирующих прямых
- •Вопросы для самопроверки
- •1.2. Положение плоскости в пространстве и ее комплексные чертежи
- •1.2.1. Способы задания плоскости на чертеже
- •1.2.2. Проецирующие плоскости
- •1.2.3. Плоскости уровня
- •1.2.4. Плоскости общего положения
- •Вопросы для самопроверки
- •1.3. Взаимное положение прямой и плоскости
- •1.3.1. Принадлежность прямой и точки плоскости
- •1.3.2. Прямая наибольшего наклона плоскости
- •1.3.2.1. Определение натуральной величины угла наибольшего наклона плоскости к плоскостям проекций
- •1.3.3. Параллельность прямой плоскости
- •1.3.4. Пересечение прямой с плоскостью
- •1.3.4.1. Пересечение прямой общего положения с проецирующей плоскостью
- •1.3.4.2. Пересечение проецирующей прямой с плоскостью общего положения
- •1.3.4.3. Пересечение прямой общего положения с плоскостью общего положения
- •1.3.5. Определение видимости проекций прямой и плоскости
- •1.3.6. Перпендикулярность прямой плоскости
- •Вопросы для самопроверки
- •1.4. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 1 1
- •1.4.1. Построение исходного чертежа задачи
- •1.4.2. Построение проекций линии пересечения треугольников
- •1.4.3. Определение видимости проекций треугольников
- •Определение видимости фронтальных проекций треугольников
- •Определение видимости горизонтальных проекций треугольников
- •1.4.4. Определение натуральной величины треугольника авс
- •1.5. Многогранные поверхности
- •1.5.1. Образование многогранных поверхностей и построение их комплексных чертежей
- •1.5.2. Определение видимости проекций ребер многогранника
- •1.5.3. Принадлежность точки и прямой многогранной поверхности
- •Ι.5.4. Пересечение многогранника с прямой и плоскостью. Общие положения
- •Ι.5.4.Ι. Пересечение многогранника с проецирующей плоскостью
- •Ι.5.4.2. Пересечение многогранника с прямой. Общие положения
- •Ι.5.4.3. Пересечение многогранника с проецирующей прямой
- •Ι.5.4.4. Пересечение многогранника с прямой общего положения
- •Ι.5.4.5. Пересечение многогранника с плоскостью общего положения
- •Вопросы для самопроверки
- •1.6. Взаимное пересечение многогранных поверхностей. Общие положения
- •1.6.1. Взаимное пересечение пирамидальных и призматических поверхностей
- •Вопросы для самопроверки
- •1.7. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 3 1
- •1.7.1. Построение исходного чертежа задачи
- •1.7.2. Построение проекций линии пересечения многогранников
- •1.8. Построение развёрток многогранных поверхностей. Общие положения
- •1.8.1. Построение развёрток пирамидальных поверхностей
- •1.8.2. Построение развёртки призматической поверхности способом нормального сечения
- •1.8.3. Построение развёртки призматической поверхности способом раскатки
- •1.9. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 4 1
- •2. Теоретические основы и практика графического решения задач пересечения поверхностей вращения с прямой и плоскостью
- •2.1. Способы образования и задания на чертеже поверхностей вращения
- •2.2. Принадлежность точки поверхности вращения
- •Вопросы для самопроверки
- •2.3. Пересечение поверхностей вращения с плоскостью. Общие положения
- •2.4. Пересечение поверхностей вращения с плоскостями частного положения
- •Вопросы для самопроверки
- •2.5. Пересечение поверхностей вращения с прямой. Общие положения
- •2.5.1. Пересечение поверхностей вращения с проецирующей прямой
- •2.5.2. Пересечение поверхностей вращения с прямой уровня
- •Вопросы для самопроверки
- •2.6. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 6 1
- •3. Теоретические основы и практика графического решения задач взаимного пересечения поверхностей вращения
- •3.1. Взаимное пересечение поверхностей вращения. Общие положения
- •3.2. Построение проекций линии взаимного пересечения поверхностей вращения способом вспомогательных секущих плоскостей
- •3.3. Построение проекций линии взаимного пересечения поверхностей вращения способом вспомогательных секущих сфер. Общие положения
- •3.3.1. Построение проекций линии взаимного пересечения поверхностей вращения способом концентрических секущих сфер
- •3.3.2. Построение проекций линии взаимного пересечения поверхностей вращения способом эксцентрических секущих сфер
- •3.4. Особые (частные) случаи взаимного пересечения поверхностей вращения
- •3.4.1. Пересечение поверхностей вращения с проецирующей поверхностью вращения
- •3.4.2. Взаимное пересечение поверхностей вращения двойного соприкосновения
- •Вопросы для самопроверки
- •3.5. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 8 1
- •3.6. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 9 1
- •3.7. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 10 1
- •3.8. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 11 1
- •3.9. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 12 1
- •Литература Основная
- •Дополнительная
Вопросы для самопроверки
1. Изложите последовательность выполнения графических построений проекций точек пересечения прямой с поверхностью вращения в случае применения способа вспомогательной секущей плоскости.
2. Каким условием определяются выбор и расположение на чертеже вспомогательной секущей плоскости?
3. При каком положении секущей плоскости в сечении прямого цилиндра вращения образуются графически простые фигуры?
4. При каком положении секущей плоскости в сечении прямого конуса вращения образуются графически простые фигуры?
5. При каком положении секущей плоскости кривая пересечения сферы проецируется в натуральную величину?
6. На чём основано построение проекций точек пересечения проецирующей прямой с поверхностью вращения?
7. Изложите эпюрный признак принадлежности точки, прямой поверхности вращения.
2.6. Последовательность выполнения построений графического решения задачи 6 1
Задача – на трёхпроекционном чертеже построить недостающие проекции сквозного четырёхугольного отверстия в сфере заданного радиуса.
Графическое решение задачи начинают с того, что на листе чертежной бумаги (ватмане) формата A3 (297420 мм) карандашом тонкими линиями выполняют рамки формата и чертежа. В правом нижнем углу длинной стороны формата располагают рамку основной надписи.
В центре поля чертежа (рис. 151) размечают и проводят две взаимно перпендикулярные прямые линии: горизонтальную и вертикальную, пересекающиеся в точке О – начале отсчета координат. Пересекающиеся прямые линии являются осями проекции Х, Y и Z .
По числовым значениям координат центра 0 сферы, взятым из таблицы 5 методических указаний 1 в зависимости от номера варианта задачи, строят его проекции. Получают трехпроекционный чертеж сферы заданного радиуса.
По числовым значениям координат строят фронтальные А2, В2, С2 и Д2 проекции вершин четырехугольника. Попарно соединив отрезками прямых проекции точек, получают на чертеже фронтальную проекцию сквозного отверстия в сфере – многоугольник, представляющий собой вырожденную проекцию линии сквозного отверстия. Такая вырожденная проекция отверстия в сфере получается только в случае пересечения ее четырьмя фронтально-проецирующими плоскостями (отсеками). В пересечении смежных отсеков проецирующих плоскостей образуются ребра А1-А2, В1-В2, С1-С2 и Д1-Д2 четырехгранника.
|
Рис. 151 |
Известно, что сфера пересекается плоскостью по окружности. Поэтому линии пересечения сферы с четырехгранником представляют собой отсеки окружностей, соединенные между собой точками пересечения ребер со сферой. В зависимости от расположения секущей плоскости относительно плоскостей проекций окружность сечения проецируется в натуральную величину или в искаженном виде – в виде эллипса.
Таким образом, для построения недостающих проекций линий сквозного четырехугольного отверстия в сфере необходимо построить проекции точек пересечения каждого из ребер четырёхгранника со сферой и проекцией отсеков окружностей пересечения сферы с каждой из четырех граней.
Грань
А1А2В1В2
представляет собой отсек
фронтально-проецирующей плоскости. Она
располагается наклонно к горизонтальной
и профильной плоскостям проекций.
Окружность сечения сферы этой плоскостью
проецируется
на них в виде эллипса. Построение проекций
эллипса производят по точкам, взятым
на фронтальной проекции отсека окружности
сечения сферы,
совпадающей с фронтальной
проекцией грани. Из множества точек
окружности выделяют на чертеже положения
фронтальных проекций характерных
(опорных) точек, ограничивающих большую
(точка 5) и малую (точки 11
и 12)
оси эллипса, расположенных на экваторе
(точки 31
и 32,
являющиеся точками видимости для
горизонтальной плоскости проекций;
точки 21
и 22,
являющиеся точками видимости для
профильной плоскости проекций) и главных
меридианах, а также несколько произвольных
точек.
Построение горизонтальных и профильных проекций точек, выделенных на фронтальной плоскости проекций, производят на основании принадлежности последних сферической поверхности. При этом исходят из того, что проекции точки, принадлежащей сферической поверхности, должны располагаться на соответствующих проекциях её параллели или меридиана.
Грани В1В2С1С2В1 и Д1Д2А1А2Д1 являются отсеками горизонтальных плоскостей уровня. Отсеки их фигур сечения – окружности, проецируются на горизонтальную плоскость проекций в натуральную величину с радиусами, равными радиусам параллелей, плоскости которых совпадают с горизонтальными плоскостями уровня. При этом одновременно определяются положения горизонтальных проекций точек пересечения рёбер В1-В2, С1-С2, Д1-Д2 со сферой. По имеющимся фронтальным и горизонтальным проекциям ребер и отсеков линий сечений строят их профильные проекции.
Грань С1С2Д1Д2С1 является отсеком профильной плоскости уровня. Отсек окружности, расположенный в этой грани, проецируется на профильную плоскость проекций в натуральную величину. Радиус отсека окружности сечения равен радиусу параллели, плоскость которой совпадает с профильной плоскостью уровня грани.
Окончательную обводку линий сквозного отверстия в сфере выполняют с учётом видимости их проекций на чертеже. Видимость проекций точек и линий сферы определяется расположением последних относительно экватора или главных меридианов. Видимые проекции линий выполняют сплошной толстой линией, а невидимые – штриховой.
