
книги из ГПНТБ / Даниленко, Д. К. Конспект лекций по курсу начертательной геометрии. Ортогональные проекции
.pdf- 246 -
Рис. f40
Наметим, что горизонтальная плоскость верхнего основания цилиндра
пересекает поверхность пирамида по треугольнику І9-20-<?І. Наме
тим план развёртки заданных пересекающихся поверхностей. Раз делим окружность основания цилиндра (рис. ІЧО) на двенадцать равных частей н обозначим точки деления римскими цифрами.
Интервал между отмеченными точками отложим двенадцать раз
на давне фронтальной проекции основания цилиндра. Эта прямая,
также обозначенная римскими цифрами представляет собой разверт ку окружности основания цилиндра разрезанной в точке I .
Высота цилиндра проецируется на плоскость V в натураль
ную величину, отложив которую вверх от развёртки окружности основания, получаем прямоугольник являющийся развёрткой боко
вой |
поверхности |
цилиндра. |
|
|
|
||
|
Нам осталось нанести |
на развёртку построенную линяю пере |
|||||
сечения. Замечаем, что |
точка 3 находится па'оснсвании |
цилинд |
|||||
ра, |
между точками деления |
IV и V . |
|
|
|||
|
Замеряем на горизонтальной плоскости проекций расстояние |
||||||
от |
любой из этих |
точек, |
до |
точки з я откладываем |
это расстоя |
||
ние от |
соответствующей |
точки деления на развёртке, подучая па |
|||||
ней искомую точку э. |
|
|
|
|
|||
|
Ооверкенио |
аналогично |
наносят на развёртку |
точки |
3 , X и Ч, |
||
также находящиеся на основании цилиндра. Точка 7 , в которой |
|||||||
ребро |
CS пирамиды пересекает поверхность цилиндра, проецирует |
||||||
ся |
на |
плоскость |
проекций Н между точками деления |
У |
и УІ. |
||
|
Заиерив расстояние от точки 7 до любой из этих точек, от |
||||||
кладываем его на |
развёртке, на уровне Фронталъ!" ч проекции |
||||||
точки 7, от этой |
же точки |
деления. |
|
|
- 248 -
Для над«адого проведения кривых соединяющих точку 7 о точ
ками 2 н 3 наносим на развёртку и промежуточные точки 15 н 16,
после чего соединяем построенные точки плавными кривыми, полу чая на развёртке линия пересечения поверхности цилиндра с гра
нями пирамиды АС5 и BCS .
Совершенно аналогично производится построение на развёрт ке остальных точек линии пересечения. Для построения развёртки
пирамиды, проще всего, как ухе упоминалось ранее, совместить её
граин с плоскостью проекций Н вращением вокруг сторон основания
AB, ВС и АС. |
|
|
|
|
На рис. 140, |
показано совмещение только одной грани AM . |
|||
Повернём точку |
■£ |
вокруг горизонтали AB до совмещения с плос |
||
костью В. Перемещение точки |
-S будет происходить |
в горизояталь- |
||
но-проепкрующей плоскости т, |
перпендикулярной оси |
вращения AB. |
||
Горизонтальный след плоскости Т пройдёт через одноимённую |
||||
проекцию точки |
«3 |
перпендикулярно отрезку a b . Способом прямо |
угольного треугольника определяем натуральную величину удаления
точки 5 от горизонтали AB - отрезок -S6 - этой величиной
нэ точки 8 ?как нэ центра, делаем засечку на гонрзонтальном сле де плоскости Т, получая точку <5« . Соединив её о точками О н Ь
отрезкамн прямых, получаем |
натуральную |
величину грани ABS , |
В процессе совмещения, |
каждая нз |
точек этой грани будет пе |
ремещаться в своей горизонтально-проецирующей плоскости перпен дикулярной осж вращения AB. Поэтому, оовмещёяное положение то
чек |
5 и 6 можно найти проведя через |
горизонтальные проекціи этих |
|
точек |
прямые ли н и перпендикулярные |
отрезку ob . до пересече |
|
ния |
с |
совмещёнными рёбрами пирамиды а З о и Ь 5 „ . |
Совмещённое положеніе промежуточных точек |
9 а |
I I можно по- |
|||||||
отроить так же, как |
была построена |
точка |
, |
но |
на рно. 140. |
||||
применён другое прием. Через атя |
точки были проведены вспомога |
||||||||
тельные |
горизонтали |
пересекающие ребро AS |
в точках B i t . |
||||||
Совменённые положения зткх точек найдены аналогично точ |
|||||||||
кам 50 и б„ , которые такие |
находятся на совменённых рёбрах гра |
||||||||
ни ASS |
. Проведя через точки d , |
і |
е , прямые параллельные гори |
||||||
зонтальной проекции оси вращения, |
в пересечении о горизонталь |
||||||||
ными следами плоскостей в которых происходит пространственное |
|||||||||
перемещение точек 9 |
и I I , находим совмещённое полокение этих |
||||||||
точек - |
90 н I I е . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Соединяя точки |
6 e,I L , 9„ и 50плавной кривой, получаем иа |
||||||||
развёртке линис переоечеиия граня |
ABS |
о поверхность*) цилинд |
|||||||
ра. Совершенно аналогично точкам |
5 |
и 6 |
, |
находятся совмещён |
|||||
ное положение точен |
о * 21. |
в которых рёбра A S iB S переоекают |
|||||||
верхнее основание цилиндра. |
Соединив точки |
20о |
и 2І 0 отрезком |
прямой заканчиваем построение натуральной величины граня ABS.
Остальные грани могут быть построены оовервенаэ аналогично.
Рис. /4/
дакіж, шшшт
Взаиииое пересечение поверхностей
} 35. Пересечение кривых поверхностей.
На рис. Ш , заданы пересекающиеся сферическая я коническая поверхности, Необходимо построить проекции линии их пересечения.
Для рассматриваемых поверхностей, выгоднее всего применять уде известный нам приём введения вспомогательных секущих пдоокостей.
Сформулируем порядок решения задачи.
1. Расоечь заданные поверхности вспомогательной плоскостью,
выдрав её так, чтоды получивниеоя сечения были наиболее простой формы( прямые линии или окружности).
2. Построить в 1 сечения и отметить точки пересечения их одноимённых проекций. Эти точки являютоя проекциями точек при надлежащих искомой линии пересечения.
3. Повторять упомянутые построения до тех пор, пока ве на копятся должное количество точек для надёжного проведенія иско мой кривой.
Проанализируем, какие ие плоскости будут давать наиболее простые сечения задан иых поверхностей? Как известно, сфера рао-
секается любой плоскостью по окружвоотн, во это оеченже будет проецироваться в виде окружное« только в том случае, когда ое-
кущая плоскость окажется параллельной плоскости проекций.
Таким образом, применительно к сфере, нас уотроят и горизон тальные, н фронтальные плоскости. Для конуса такие наиболее удоб ны горизонтальные плоское«, т .к . онн будут расоекап его по ок-
-2.52 -
ружкостям проецирующимся на плоскость Н в натуральную величи
ну. Фронтальные же плоскости будут рассекать заданный конус по гиперболам, за исключением одной - проходящей через ось повер хности. Эта плоскость, как известно, пересечёт конус по образу ющим, ' т.е. сечение будет иметь форму треугольнике.
Останавливаемся на горизонтальных вспомогательных секущих
плоскостях. Напомним, что особое значение имеют наивыслая и нан-
яизюая точки искомой линии пересечения, а такие точки лежащие на очерках заданных поверхностей.
Приступим к решению задачи, для чего заключим основание
конуса в горизонтальную плоскость |
Р, которая пересечёт сферу |
|
||||
по окружности радиуса |
Г, |
, проецирующейся на плоскость я в |
на |
|||
туральную величину. Эта окружность пересекает одноимённую про |
||||||
екцию основания конуса в точках I |
и 2, принадлежащих обеим по |
|||||
верхностям, т .е . лежащих ва линии их |
пересечения. На эти точки |
|||||
будет опираться дуга окружности, |
по |
которой основание |
конуса |
|
||
пересекает заданную сферу. |
|
|
0 |
|
|
|
Вам уже известно, |
что |
проекция линии пересечения |
будет |
ви |
димой в том случае, если она расположена на видимой части обе их поверхностей. Поэтому, на гор изонталь кой плоскости проекций,
видимой будет та часть кривой, которая расположена в северном полушарии сферы.
А на фронтальной плоскости проекций - часть кривой распо ложенной на передней, обращённой к наблюдателю, половине поверх ности сфера.
Таким образом, граница видимости будет лежать в плоскости экватора и главного меридиана.
Ддя выявления точек линіи пересечения лежащих иа вквато-
ре сферы, проведём через него вспомогательную оекущую горизон
тальную плоскость R , Эта плоскость пересечёт поверхность ко нуса по окружности радиуса Г2 . Проведя горизонтальную проек
цию втой окружности, фиксируем точки пересечения её с одноимён
ной проекцией экватора - точки 3 и а . фронтальные проекции втих
точек найдутся на одноимённой проекции экватора.
Горизонтальные проекции точек 3 и а определяют границы ви
димости одноимённой проекции линии пересечения. Для получения промежуточных точек линии пересечения, вводим вспомогательную
горизонтальную |
|
плоскость |
L. |
. эта плоскость переоекает конус |
||||
по окружности |
радиуса |
Г5 |
, а сферу - радиуса |
Г} . |
||||
Проводим горизонтальны* проекции втих окружностей (из со |
||||||||
ответствующих |
центров!) и отмечаем точки их пересечения - точки |
|||||||
5 и 6. |
фронтальные ц^оекции |
этих |
точек найдутся |
иа одноимённом |
||||
следа |
плоскости |
. |
|
|
|
|
|
|
Кшѳ одна |
секущая |
плоскость |
Т, пересечёт сферу я конус по |
|||||
окружнооти радиусов Г , и |
Гь . |
Точки пересечения горизонталь |
||||||
ных проекций этих окружностей - |
точим 7 ж 8 , также находятся |
на проекции искомой |
лквии пересечения, а фронтальные проекции |
|||
этих точек леват на |
одноимённом следе плоскости Т. |
|
||
Для нахожденія |
наявысяей точка ляник нереоечеяяя, |
повер |
||
нём сферу вокруг оок |
конуса так, чтобы её центр совпал |
о фрон |
||
тальной плоскостью Q проведённой через эту ось |
конуса. При |
|||
этом, горизонтальная |
проеицяя центра сферы |
- |
точка О |
- пере |
местится по дуге окруявоотн в точку Ot .
фронтальная проекция этой точки найдётся на одноимённом следе горизонтальной плоскости, > которой проксходит проотраяст-
венное перемещение точки о. Из точки о/, проведём окружность - |
|
- |
новую фронтальную проекцию заданной сферы после поворота её |
до |
упомянутого положения. Эта окружность пересечёт правую очер |
ковую образующую конуса в точке 9,', горизонтальная проекция кото рой будет находиться на одноимённом следе плоскости Q .
Для получения горизонтальзой проекции наивысшей точки ли нии пересечения, следует полученную точку 9',, из центра окруж ности основания конуса, повернуть до совпадения е прямой соеди няющей центры окружностей - горизонтальных очерков заданных по верхностей.
Фронтальная проекция точки 9 найдётся на одноимённом сле де плоекооти Ы , в которой происходит пространственное переме щение этой точки. Для нахождения точек линии пересечения принад лежащих правой очерковой образующей конуса, заключим ею во фрон
тальную плоскость Q . Эта плоскость рассечёт сферу по окруж ности радиуса Г7 , которая на фронтальную плоскость проекций спроецируется в натуральную величину. 0
Точки пересечения фронтальных проекций этой окружности я правой очерковой образующей конуса - точки 10' и І і ' - являются
Фронтальными проекциями точек, в которых эта образующая пересе кает поверхность сферы.
Горизонтальные проекции этих точек найдутся на одноимён
ном следе плоскости Q , Оценим проекции построенных точек |
при |
|
менительно к их видимости. |
|
|
Фронтальные проекции точек ч, б, |
9, Ш, 5, и. 3 - расположе |
|
ны на экваторе или выше его, значит, |
горизонтальные проекции |
их |
к соединяющая их кривая - горизонтальная проекция искомой линки пересечения - будут видимы.
- 2?5
По горизонтальной проекции сферы видим, что одноимённые
н проекции точек 2, I, 7, 4 и б - расположены ниже горизонталь ного диаметра окружности, в которую проецируется сфера на плос кость Н, т .е , сами точки лежат на передней половине поверхнос ти заданной сферы. Это означает, что фронтальные проекции упо мянутых точек - видимы.
Если, мы с полной очевидностью можем утверждать, что гра ницей видимости горизонтальной проекции линии пересечения бу дут точки 3 и 4, то для фронтальной проекции, у нас, ясности пока нет.
Для получения точек линии пересечения принадлежащих одно временно и главному миридиану сферы, нужно было бы,заключить его во вспомогательную фронтальную плоскость и построить гипер болу, по которой зта плоскость пересечёт заданный конус.
Построенная на , горизонтальная проекция линии пересече ния позволяет избежать построения лекальной кривой - гиперболы.
Плоскость главного меридиана сферы пересекается с линией пере сечения в точке 1 2 и в непосредственной близости от точки 2 .
Фронтальная проекция точки 1 2 найдётся на одноимённой про екции главного меридиана и в втой точке фронтальная проекция линии пересечения отаиет невидимой.
Видимостью участка кривой в районе точки 2, мы пренебре гаем, т .к . в принятом масштабе его показать невозможно. В не которых случаях, при построении линии пересечения двух поверх ностей, не удаётоя подобрать такие вспомогательные секужне плоо-
кости, которые рассекали бы заданные поверхности по оечениям проотой конфигурации.
На рис. 142, представлены поверхности тора я прямого кру гового конуса. Если для построения лавин их пересечения при-