Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Развертки поверхностей лекции для студентов специальностей 0516, 0519, 0558, 0902, 0901, 0903, 0812, 1719, 1720, 0833

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
1.77 Mб
Скачать

Затем на соответствующих боковых ребрах откладываем размеры нижних частей /, /ь /2, /з, соединяем последователь­ но прямыми точки Л0, В0, Со, До и Ао, получаем ломаную линию, по которой плоскость 2 рассекает пирамиду на дне части. Для получения развертки поверхности усеченной пи­ рамиды к линии сечения пристраиваем соответствующей сто­ роной фигуру сечения, выявленную в натуральную величину на плоскости Я4.

Развертки поверхностей тел вращения

1. К развертываемым поверхностям относятся цилиндры, образующие которых параллельны между собой, конусы, когда прямые образующие пересекаются в одной точке. К неразвертываемым поверхностям относятся сфера, тор и другие поверхности вращения, образованные произвольными кривыми.

Развертки этих поверхностей могут быть построены толь­ ко приближенно, т. к. при развертывании их поверхности в плоскость нельзя избежать разрывов и складок. Обычно такие поверхности разбивают на необходимые количества малых фигур, которые затем в соответствующем порядке строятся в натуральную величину.

2. Выполним несколько примеров построения разверток

поверхностей

вращения.

Развертка

прямого

кругового ци­

П р и м е р

1

(рис. 7).

линдра состоит

из двух

оснований — кругов,

диаметр кото­

рых равен диаметру его

основания,

и

боковой поверхно­

сти— прямоугольника, одна сторона

которого

равна длине

образующей, а

другая — длина контура

основания — окруж­

ности, определяемой по формуле пД.

 

 

 

Р и с. 7

Р и с. 8

Ю

П р и м е р

2 (рис. 8). Развертка

прямого

кругового

кону­

са состоит из

основания — круга,

диаметр

которого

равен

диаметру основания конуса; сектора, радиус которого равен

образующей

L конуса и центрального угла

Q

180°

-

П р и м е р

3. Построить приближенную

развертку

сферы,

одним

из способов,

наиболее часто

применяемых

на

прак­

тике.

Для

этого на

сфере наносят

меридианы,

экватор и

параллели, деля сферу на удобные для построения разверт­ ки фигуры.

П о с т р о е н и е

1. Проведем меридианы (рис. 9). Разделим сферу шестью меридианами на 12 равных частей, каждая часть (секция) представляет сферический двуугольник, имеющий общее ос­

нование на экваторе.

Горизонтальные

проекции этих меридианов изобразятся

прямыми — диаметрами, окружности —■горизонтальной про­

екцией экватора.

Фронтальные проекции четырех меридиа­

нов изобразятся эллипсами (в данном случае попарно совпа­ дающие), за исключением двух, один из которых — главный меридиан — окружностью, а другой перпендикулярной плос­ кости Яг — прямой — вертикальным диаметром главного ме­ ридиана.

2. Проведение параллелей (рис. 10).

11

Разделим фронтальную проекцию главного меридиана на 12 равных частей и через точки деления 2, 3, 5 и б проведем хорды — фронтальные проекции параллелей, затем .найдем их горизонтальные проекции. Параллели и экватор пересек­

ли меридианы и разделили

их на 12 равных частей.

3. Построение развертки секции (рис. 11).

Если секцию выпрямить,

то длина ее оси симметрии NS

будет равна половине пД меридиана, а выпрямленная паи-. большая ширина секции 1/12 лД экватора. Проводим штрихпунктирную прямую — ось симметрии секции, на ней откла-

дываем длину /VoSo, равную - - , делим ее на шесть равных

частей, длина каждой части будет равна~ ~ ~ ; через каж­

дую часть проводим прямые, перпендикулярные оси A’oSo' секции, на которой откладываем соответствующие отрезки с горизонтальных их проекций, каждый равный 1/12 длины

экватора н параллелей, например: А0 Л0 ■— 1; В0

В0= - ^ ^

г~\

г,

12

12 *

7Х*Д, □•-

 

jq

do — —- —1 , как показано на чертеже.

 

4.Проведя плавные кривые от точки No до точки So с

правой и с левой стороны оси — через точки Ао, Во, Эо, Во, Ап, получим приближенную развертку секции.

Для получения полной развертки сферы в данном случае следует построить 12 таких секций, линия ширины которых лежала бы на одной прямой.

П р и м е р 4. Построить развертку поверхности усеченного ци­ линдра (рис. 12). Пользуясь размерами Д и высотой Н, стро­ им развертку боковой поверхности неусеченного цилиндра. Разрез поверхности цилиндра может быть сделан по любой образующей, например, по образующей, на которой 'лежит опорная точка Во. Переносим на образующие развёртки час­ ти образующих, заключенные между нижним основанием и секущей плоскостью (размеры их выявлены в натуральную величину на фронтальной проекции и отмечены цифрами в

кружках).

Полученные точки соединяют плавной кривой

линией,

но

которой

цилиндрическая

поверхность

рассечена

плоскостью.

Линия

пересечения — синусоида.

основания

Затем

к

любой точке развертки

окружности

цилиндра — отрезка

прямой, присоединяют круг — нижнее

12

основание, а к точке

Лп - эллипс --- фигуру сечения в нату­

ральную

величину.

 

конусов, поверхности

П р и м е р 5. Рассмотрим развертки

которых

пересечены

плоскостями, не

перпендикулярными

его оси, т. е. наклонными к его основанию (рис. 13). Поверх­ ность конуса определяется заданием параметров R и L. По­ ложение секущей плоскости задано углом а между ней и осью конуса. Фигурами конических сечений могут быть эл­ липс, парабола или гипербола, причем, вид полученного селе­ ния определяется величиной угла а. Величину угла между образующими и осью конуса обозначим через (5.

Если а = (3, то фигурой сечения будет парабола: секущая плоскость параллельна образующей конуса. Если гх<Ср, тог-

13

Да плоскость пересекает полы конуса; т. е. секущая плос­ кость параллельна двум образующим, то в сечении получа­ ется гипербола.

, Если

а > р , т. е.

секущая плоскость

непараллельна

ни

одной из

образующих

и пересекает все

образующие, то

в

сечении получается эллипс. Для построения развертки кону­

са определяем угол сектора его развертки Q

Стро­

им сектор радиусом, равным образующей конуса L. Далее

поверхность конуса и сектор его развертки

разбиваем на

12 равных частей и проводим образующие на конусе п на развертке. Отмечаем на поверхности конуса точки пересече­ ния проведенных образующих с секущими плоскостями ь. определив расстояния этих точек до вершины конуса S (Si, S2), откладываем их на развертке от точки So на соответст­ вующих образующих.

На рис. 13 за начало отсчета принята средняя образую­ щая и на ней найдена точка С0, отстоящая от So на расстоя­ нии R c = SoC’n = 'S 2C2. Для нахождения Р расстояния от вершины So до произвольной точки К (К2 , К\), расположен­ ной на образующей S222 в плоскости, рассекающей поверх­ ность конуса по параболе, следует перенести /С2 параллельно

14

основанию на крайнюю образующую (способ вращения).

Отрезок S2K2 будет искомым

расстоянием Р к .

Для построе­

ния точки Ко на развертке

делаем засечку

радиусом Р к.

Для построения точки на развертке делаем засечку радиу­ сом из точки So до пересечения с образующей S’-k\. На рис. 14 показан конус, рассеченный плоскостью, нату­ ральная • величина сечения — эллипс. Линия сечения разде­

ляет развертку

поверхности конуса на части I и II; часть

I представляет

собой развертку наклонного кругового кону­

са, основанием

которого будет эллипс, а часть II ограничи­

вает развертку усеченного конуса. Штрих-пунктирной лини­ ей на развертке показана линия сечения, . если за начало

отсчета

принять не среднюю, а крайние образующие раз­

вертки.

 

6. Построить развертку поверхности усеченною

П р и м е р

конуса

(рис.

15)..

Строим развертку поверхности неусеченного конуса, поль­ зуясь размерами Д и L, разрезая его коническую поверх-

15

ность по образующей, на которой расположена опорная точка А.

На фронтальной проекции конуса через проекции опор­ ных и промежуточных точек проводят проекции параллелен, получают радиусы R, R\, R2, при помощи которых на кони­ ческую поверхность развертки наносят параллели. Затем на­ носят образующие, при помощи. которых найдены проекции

опорных и

промежуточных точек, пользуясь дугами К 1К2,

К2К3, К3К 1

с горизонтальной проекции очерка основания

конуса, деля участки дуг на более мелкие части. В пересече­ нии образующих с параллелями будут точки, принадлежащие липни контура сечения. Соединим их кривой, которая разде­ лит коническую поверхность на две части. К соответствую­ щей точке линии сечения пристраиваем фигуру сечения-- эллипс, пользуясь методом координат, а к точке К5 (концу образующей) пристраиваем круг- - основание конуса.

На практике при построении разверток изделий из лис­ товых материалов эллиптические конусы чаще всего встре­ чаются в виде наклонных с круговым основанием. Разверт­ ка наклонного эллиптического конуса с круговым основани­

ем

строится

при

помощи триангуляции.

Его

поверхность

определяется

круговым основанием радиуса R

и

вершиной

•S

(Sz, Si).

При

построении развертки

в конус

вписываем

16

У у /Л

Р и с . 16

пирамиду, для чего окружность его основания разбиваем па п равных частей, например на 12, (рис. 16). Тогда основа­ нием вписанной пирамиды будет правильный двенадцати­ угольник. Для построения развертки дуги •основания заме­ няются хордами, а истинная величина каждого из ребер пирамиды, совпадающих с образующими конуса, определя­ ется способом вращения или из прямоугольных треуголь: пиков.

По хордам основания, измеренным непосредственно по чертежу и образующим конуса, найденным способом вра­ щения, строится приближенная развертка его .поверхности, состоящая из отдельных треугольников (рис. 16). Соответст-' вующие треугольники заштрихованы. Разбивка окружности основания конуса на 12 частей может быть принята при минимальных требованиях к точности для построения раз­ верток.

Чтобы получить более точные результаты, окружность основания конуса следует делить не менее, чем на 24 части.

В случае построения развертки усеченного эллиптическо­ го конуса, вершина которого расположена вне предела чор-

17

тежа, основания конуса разбиваются на , равное число деле­ ний. При этом проводятся еще и ди-агонали каждой боковой грани, вписанной в конус пирамиды, разделяя ее на два треугольника (рис. 17), таким образом, развертка боковой поверхности конуса, соответствующей боковой грани пира­ миды, состоит из.двух треугольников. Сторонами одного из них являются образующая, хорда дуги нижнего основания п диагональ, а смежный с ними треугольник, входящий в од­ ну и ту же трапецию, строится по той же диагонали, следую­ щей смежной образующей и хорде дуги верхнего основания (рис. 17, они заштрихованы). При графическом построении развертки длина образующих и длины диагоналей опреде­

ляются как гипотенузы прямоугольных треугольников, а хорды дуг оснований измеряются по чертежу.

В заключение дается построение развертки поверхности сдпон технической детали, изготовленной из листового мате­ риала. На рис. 18 изображена поверхность, с помощью кото­ рой осуществляется переход с квадратного сечения на круг­ лое. Эта поверхность состоит из 2-х конических поверхностей

18

Р и с . 18

I, двух конических поверхностей II, двух плоских треуголь­ ников III- и плоских треугольников IV и V.

Для построения развертки нужно предварительно опреде­ лить натуральные величины тех образующих конических по­ верхностей I и II, которые разбиваются на треугольники, т. е. образующие С-6; С-5; С-4; С-3; В-3; В-2; В-1. На вспо­ могательном чертеже по способу прямоугольного треуголь­ ника построены натуральные величины этих образующих. После этого строят развертки конических поверхностей, а между ними в определенной последовательности строят треу­ гольники III, IV и V, натуральный вид которых определяет­ ся по натуральной величине их сторон.

На рис. 19 показано построение развертки данной по­ верхности, при этом развертка симметрична относительно высоты треугольника V.

Для того, чтобы раскроить (разметить) данную разверт­ ку, надо нанести размеры на чертеж развертки. Для этого надо нанести габаритные размеры, указать координаты то­ чек вершин треугольников и координаты точек прямолиней­ ного контура.

Если развертка симметрична, то образмеривают одну по­ ловину. Размеры проставляют горизонтально и вертикально от двух баз.

19

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ