книги из ГПНТБ / Бубенников, А. В. Начертательная геометрия учебник
.pdfГ л а в а X . В з а и м н о е пересечение п о в е р х н о с т е й
230
Р и с . 337 |
Р и с . 338 |
На рис. 338 построена линия пересечения трехгранной призмы, ребра которой перпен дикулярны к фронтальной плоскости про екций, с усеченным конусом вращения, ось которого перпендикулярна к горизонтальной плоскости проекций. Проекции точек линии пересечения определяются при помощи вспо могательных горизонтальных плоскостей.
На рис. 339 построена линия пересечения фронтально-проецирующего цилиндра с ко нусом вращения.
С помощью вспомогательных секущих плоскостей определены точки пересечения очерковых образующих одной поверхности с другой и промежуточные точки линии пересечения поверхностей.
Проводя вспомогательную секущую фронтальную меридиональную плоскость конуса вращения, определяем точки пере сечения главного меридиана конуса враще ния с параллелью (окружностью) проециру ющего цилиндра.
Выбирая горизонтальную секущую плос кость, проходящую через ось цилиндра вра щения, определяем две точки пересечения очерковой образующей цилиндра с поверх ностью конуса.
Промежуточные точки, а |
также |
высшая |
и низшая точки линии пересечения |
поверх |
|
ностей, находятся с помощью |
вспомогатель |
ных горизонтальных плоскостей — плоскос тей уровня.
§ 60. В з а и м н о е пересечение л и н е й ч а т ы х п о в е р х н о с т е й
На рис. 340 построена линия пересечения горизонтально-проецирующего цилиндра вращения с поверхностью вращения.
Фронтальные меридиональные сечения поверхностей пересекаются в точках 1Г и 22'. Точки 33' и 44' линии пересечения построены с помощью горизонтальных плоскостей, пе ресекающих обе заданные поверхности по окружностям.
На рис. 341 построена линия пересечения правильной шестигранной призмы с соосным с ней конусом вращения. Такой случай возможен при снятии конической фаски на шестигранной гайке.
Величина D, равная диаметру вписанной окружности направляющего шестиугольни
ка призмы, определяет размер гаечного ключа. Конус вращения задают вершиной и углом при его вершине. Верхняя плос кость Мѵ гайки пересекает конус вращения по параллели — окружности. Такую парал лель называют окружностью обточки гайки.
Искомая линия пересечения состоит из шести одинаковых частей.
Для определения наивысших точек линии пересечения строим параллель конуса, ка сающуюся граней призмы.
Параллель конуса, пересекающаяся реб рами призмы, определяет низшие точки линии пересечения.
Для построения промежуточных точек линии пересечения берем какую-либо из
Г л а в а X. В з а и м н о е п е р е с е ч е н и е п о в е р х н о с т е й
232 |
Мѵ |
I |
|
|
Ри с . 341
промежуточных параллелей. Эта параллель вращения, пересекают конус вращения по
каждую из граней пересекает в двух точках, которые принадлежат линиям пересечения граней призмы с конусом. Грани призмы, плоскости которых параллельны оси конуса
гиперболам.
На рис. 341 построена также профильная проекция заданных поверхностей и их линии пересечения.
§60 В З А И М Н О Е П Е Р Е С Е Ч Е Н И Е Л И Н Е Й Ч А Т Ы Х П О В Е Р Х Н О С Т Е Й
1. Взаимное пересечение конических поверхностей
Линии пересечения конических поверх ностей (пирамид) удобно строить, если эти поверхности имеют плоские направляющие линии. Если направляющие линии поверх ностей пространственные, то их можно за менить плоскими, пересекая каждую из по верхностей плоскостью. Направляющие ли нии конических поверхностей могут лежать или в одной, или в разных плоскостях.
При решении задачи на построение линии взаимного пересечения конических поверх ностей (пирамид) на чертеже построения в значительной мере упрощаются, если на
правляющие линии поверхностей лежат в проецирующих плоскостях
На рис. 342 показана схема построения линии пересечения конических поверхностей, направляющие линии которых лежат в одной плоскости Q.
Следуя основной схеме построения линии пересечения кинематических поверхностей, определяем точки пересечения образующих одной поверхности с другой.
Вспомогательные секущие плоскости, ко торые проводят через образующие одной поверхности при определении точек их пере сечения с другой поверхностью, выбирают проходящими через вершины обеих кони ческих поверхностей. Следы этих плоскостей
Г л а в а X. В з а и м н о е п е р е с е ч е н и е п о в е р х н о с т е й
234
Р и с. 344
угольника пирамиды и через точки направ ляющей линии конуса, принадлежащие очер ковым его образующим . Затем намечаем следы ряда промежуточных вспомогатель ных плоскостей.
Образующие заданных поверхностей, проходящие через точки пересечения следов вспомогательных плоскостей с направляю щими линиями, пересекаются между собой в точках, принадлежащих искомой линии пересечения.
Для определения последовательности со единения точек линии пересечения применим метод одновременного обхода направляю щих линий. Соединяем последовательно плавной кривой точки образующих конуса,
совершая обход по направляющей линии в направлении против хода часовой стрелки от точки сс' к точке dd', а затем обратно к точке сс' в направлении хода часовой стрелки.
Одновременно делаем обход направляю щей линии пирамиды в направлении против хода часовой стрелки от точки ЬЬ' до точ ки аа'. Такими обходами устанавливается порядок соединения точек пересечения обра зующих поверхностей, которые принадлежат части линии их пересечения.
Для установления последовательности соединения точек остальной части линии пересечения совершаем обход по направ ляющей линии конуса в направлении хода
§ 60. В з а и м н о е пересечение л и н е й ч а т ы х п о в е р х н о с т е й
235
Р и с . 345
Г л а в а X . В з а и м н о е п е р е с е ч е н и е п о в е р х н о с т е й
236 |
часовой стрелки |
от |
точки |
сс' |
до |
точки ее' |
||||||
|
и обратно к точке сс' в направлении |
против |
||||||||||
|
хода часовой стрелки. Одновременно делаем |
|||||||||||
|
обход направляющей линии пирамиды в на |
|||||||||||
|
правлении хода часовой стрелки от точки аа' |
|||||||||||
|
до точки ЬЬ'. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Указанными одновременными |
обходами |
||||||||||
|
установится порядок последовательного со |
|||||||||||
|
единения точек оставшейся части линии пере |
|||||||||||
|
сечения поверхностей. |
|
|
|
|
|
||||||
|
При определении фронтальных |
проекций |
||||||||||
|
точек линии пересечения более точные ре |
|||||||||||
|
зультаты получаются, если их строить как |
|||||||||||
|
точки |
пересечения |
фронтальных |
проекций |
||||||||
|
соответствующих образующих, а затем про |
|||||||||||
|
верять путем построения линий связи. При |
|||||||||||
|
построении линий пересечения |
поверхностей |
||||||||||
|
достигается большая наглядность изобра |
|||||||||||
|
жения, если видимые линии на проекциях |
|||||||||||
|
поверхностей обводить сплошными линия |
|||||||||||
|
ми, |
а |
невидимые — штриховыми. |
|
Следует |
|||||||
|
иметь в виду, что видимые точки линии |
|||||||||||
|
пересечения |
в проекции |
получаются |
только |
||||||||
|
при |
пересечении |
двух |
видимых |
образую |
|||||||
|
щих |
заданных |
поверхностей. |
|
|
|
||||||
|
На рис. 345 построена линия пересечения |
|||||||||||
|
конуса с пирамидой для случая, когда их |
|||||||||||
|
направляющие линии лежат в разных одно |
|||||||||||
|
именных проецирующих плоскостях, в дан |
|||||||||||
|
ном случае в горизонтально-проецирующих |
|||||||||||
|
плоскостях |
NH |
и UH . |
|
|
|
|
|
||||
|
Прямая линия, проходящая через верши |
|||||||||||
|
ны заданных поверхностей, пересекается с |
|||||||||||
|
плоскостью |
NH |
|
в |
точке |
tt', |
а с |
плоско |
||||
|
стью |
|
UH — в точке |
ff. |
|
|
|
|
|
|||
|
Фронтальные |
проекции |
следов |
каждой |
||||||||
|
вспомогательной секущей плоскости на плос |
|||||||||||
|
костях Nu и UH проходят соответственно |
|||||||||||
|
через точки t' и / |
и пересекаются между собой |
||||||||||
|
в точке, лежащей на вертикальной |
прямой |
||||||||||
|
линии — фронтальной проекции линии пере |
|||||||||||
|
сечения плоскостей |
NH |
и UH. |
|
|
|
||||||
|
Крайние |
парные |
следы |
секущих плос |
костей показывают, что при заданном рас положении поверхностей пересечение явля ется полным, т. е. имеет вид входа и выхода.
Вспомогательные секущие плоскости вы бираем таким образом, чтобы их следы про ходили через вершины направляющего мно
гоугольника пирамиды и точки направляю щей линии конуса, принадлежащие его очер ковым образующим; затем строим следы промежуточных вспомогательных плоско стей.
Точки взаимного пересечения образую щих, проходящих через соответствующие точки направляющих линий, принадлежат искомой линии пересечения. Последователь ность соединения точек линии пересечения устанавливается одновременными обходами направляющих линий.
На рис. 346 показано пересечение конуса с пирамидой, когда направляющие их линии лежат в разноименных проецирующих плос костях NH И МѴ.
Прямая линия, проходящая через верши ны заданных поверхностей, пересекается с
плоскостью Мѵ |
|
в точке ff, |
а с |
плоскостью |
||||
NH |
— в точке |
tt' |
(точка tt' |
на |
чертеже |
не |
||
показана). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
След каждой |
вспомогательной |
секущей |
|||||
плоскости на плоскости NH |
проходит через |
|||||||
точку tt', а ее след на плоскости |
Мѵ |
— через |
||||||
точку ff. |
Следы |
пересекаются между собой |
||||||
на |
линии |
ек, |
е'к' пересечения |
плоскостей |
||||
NH |
и My. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Следы |
вспомогательных |
плоскостей, |
ка |
сательных к одной поверхности и пересека ющих другую, показывают, что заданное пересечение является неполным.
Для построения линии пересечения про водим следы вспомогательных секущих плоскостей через вершины направляющего многоугольника пирамиды и точки направ ляющей линии конуса, принадлежащие его очерковым образующим, а затем проводим ряд промежуточных следов. Образующие заданных поверхностей, проходящие через точки пересечения следов вспомогательных плоскостей с направляющими линиями, пе ресекаются между собой в точках, принад лежащих искомой линии пересечения.
Для определения последовательности со единения найденных точек пересечения при меняем правило одновременных обходов направляющих линий.
Если вершины пересекающихся кониче ских поверхностей находятся на равных рас-
§ 60. В з а и м н о е пересечение л и н е й ч а т ы х п о в е р х н о с т е й
Р и с. 346
стояниях от плоскости их направляющих линий, то следы прямой, проходящей через вершины поверхностей, представляются не собственными точками, т. е. каждая из таких точек (следов прямой) находится в беско нечности.
В этих случаях следы вспомогательных секущих плоскостей, проходящие через об разующие каждой из заданных поверхнос тей, параллельны прямой линии вершин ко нических поверхностей.
Если же направляющие линии кониче ских поверхностей лежат в одной проеци рующей плоскости, но линия, соединяющая вершины поверхностей, не пересекается в
пределах чертежа с плоскостью направляю щих линий, часто пользуются дополнитель ными сечениями.
Достаточно простые построения искомой линии пересечения получаются, если обе за данные поверхности пересечь проецирующей плоскостью, параллельной прямой линии, соединяющей вершины поверхностей и по строенные линии пересечения принять за направляющие линии. При этих условиях следы вспомогательных секущих плоско стей на плоскости дополнительных направ ляющих параллельны соответствующей про екции прямой линии, соединяющей вершины поверхностей.
§ 60. В з а и м н о е пересечение л и н е й ч а т ы х п о в е р х н о с т е й
239
Р и с . 349
Согласно указанной схеме построения линии пересечения поверхностей проводим прямую линию, параллельную образующим цилиндра и находим точку tt' ее пересечения с плоскостью Q V (точка tt' на чертеже не показана).
Следы PQ секущих плоскостей (касатель ных к поверхностям) показывают, что по верхности цилиндра и пирамиды не полно стью участвуют в пересечении и, следова тельно, пересечение неполное, т. е. получа ется одна замкнутая линия пересечения.
Проводим следы вспомогательных плос костей через вершины направляющего мно гоугольника пирамиды и через точки очерко вых образующих направляющей линии ци
линдра. Точки взаимного пересечения обра зующих, проходящих через намеченные сле дами точки на направляющих линиях, при надлежат искомой линии пересечения. По следовательность соединения точек линий пересечения устанавливается методом одно временного обхода направляющих линий.
На рис. 350 построена линия пересечения конуса призмой, когда направляющие линии поверхностей находятся в разных одноимен ных проецирующих плоскостях — во фрон тально-проецирующих плоскостях My и Uy .
Прямая линия, проходящая через вер шину конуса и параллельная ребрам призмы, пересекается с плоскостью Uy в точке tt', а с плоскостью Мѵ — в точке кк' (точка кк'