attachments (2) / igr
.pdf11
Задание № 3
Построить линию пересечения двух поверхностей вращения: конуса и цилиндра, определить видимость.
Построить развёртку конуса с линией пересечения. Изготовить модель пересекающихся поверхностей.
Варианты взять из табл.3.
Пересекающиеся поверхности
Использование способа секущих плоскостей
Линия пересечения на конусе |
Линия пересечения на цилиндре |
|
|
Наглядное представление результатов выполнения задания № 3
12
Указания к выполнению задания № 3.
Работа выполняется в следующей последовательности:
1.Построение линии пересечения поверхностей вращения (прямых круговых конуса и цилиндра). Лист №1. Формат чертёжной бумаги А4.
Определяются границы изображения, строятся проекции точек и таблица исходных данных. Проекции точек соединяются линиями предварительного построения.
2.Строятся точки линии пересечения поверхностей.
Определяем характерные точки линии пересечения, т.е. точки определяющие габариты линии пересечения на проекциях, точки границы видимости. Поскольку цилиндр – фронтально-проецирующая плоскость и оси цилиндра и конуса лежат в одной плоскости, параллельной
фронтальной плоскости проекций (π2), на этой плоскости линия пересечения (её фронтальная проекция) совпадает со следом плоскости и
полностью определена точками 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92, 102, 112. Характерными из них являются точки 1, 9, 11 и 5. Точка 5 не только
определяет левую границу линии пересечения, но и границу видимости на горизонтальной плоскости проекций. Остальные точки лишь уточняют линию пересечения.
Строим горизонтальные проекции точек 1, 9, 11. Нет необходимости в использовании каких-либо специальных методов для их построения, так как известно, что если точка принадлежит поверхности, то она принадлежит линии принадлежащей этой поверхности. Точки 1 и 11 лежат на ребре конуса (прямая линия), точки 9 (их две) – на основании конуса (окружность).
Для построения горизонтальных проекций остальных точек используем метод секущих плоскостей. В качестве последних выбраны гори-
зонтальные плоскости уровня α, β, γ, ε1– ε4. Горизонтальными проекциями линий пересечения этих плоскостей с поверхностью конуса бу-
дут окружности с центром в точке A1. Точки их определяющие зачернены, но не обозначены. Горизонтальные проекции искомых точек находятся на этих окружностях в проекционных связях с фронтальными проекциями.
3.Определяем видимость.
Всилу симметричности точек 2 2, 3 3 – 10 10, линии пересечения на лицевой (она видима) и обратной (она не видима) совпадают. Все точки, лежащие на поверхности цилиндра, – видимы. Соответственно, линия пересечения на фронтальной плоскости проекций будет видима.
На горизонтальной плоскости проекции граница видимости – образующая цилиндра 5. Все точки, лежащие выше её (1, 2, 3, 4, 5) – видимы, ниже (6, 7, 8, 9, 10, 11) – невидимы. Точки, лежащие на поверхности конуса, – видимы.
4.Построение развёртки конической поверхности. Лист №2. Формат чертёжной бумаги А3.
13
Развёрткой прямого кругового конуса является сектор, длина дуги которого равна длине линии окружности основания, а радиус – длине его образующей. Техника построения развёртки следующая:
Определяем линию разреза и, впоследствии, склейки. Поскольку линия пересечения поверхностей в данном случае симметрична, в качестве такой линии целесообразно выбрать или левую или правую образующую конуса. В рассматриваемом примере выбрана правая образующая.
Основание конуса разбиваем на 16 частей. На чертеже эти точки обозначены знаком ×. Полученные длины дуг окружности основания
циркулем (измерительным) откладываем на дуге сектора. Очевидно, чем большее количество точек разбиения используется при выполнении этой процедуры, тем точнее будет результат. Тем самым мы не только определили сектор развёртки конуса, но и создали базовую систему отчёта для определения образующих, на которых будем в дальнейшем искать точки линии пересечения.
Через горизонтальные проекции точек линии пересечения проводим проекции образующих, которые затем переносим на основание раз-
вёртки конуса. В приведённом примере выполнения задания № 3 используется вспомогательный чертёж конической поверхности вместе с линией пересечения. Сделано это для удобства объяснения материала. При вычерчивании листа 2 задания № 3 построение этого изображения не обязательно. Можно воспользоваться результатами построений, выполненных на листе 1.
Переносим точки образующих с 1-ой по 11-ую на дугу сектора развёртки. В качестве системы отчёта используем точки базовых образующих. Строим образующие верхней половины развёртки, а затем, симметрично, нижнюю. Обозначаем образующие.
Искомые точки будут лежать на пересечении соответствующих образующих с линиями пересечения (окружностями) секущих плоскостей с поверхностью конуса, проходящими через эти точки.
Построенные точки линии пересечения соединяем плавной кривой.
5.Изготавливаем модель. Делаем развёртку цилиндра без линий пересечения. Это прямоугольник высотой равной высоте цилиндра, длинной – длине
окружности его основания . Если радиус основания Rц, то искомая длина – 2πRц. Чертёжи развёрток переносятся на плотную (чертёжную) бумагу. Развёртки вырезаются и склеиваются.
14
15
16
Варианты заданий
Таблица 1
Данные к заданию № 1. Размеры в миллиметрах.
|
X |
Y |
Z |
X |
Y |
Z |
X |
Y |
Z |
X |
Y |
Z |
X |
Y |
Z |
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
A |
4 |
24 |
72 |
23 |
72 |
35 |
2 |
107 |
27 |
8 |
41 |
39 |
43 |
11 |
5 |
|
B |
68 |
88 |
99 |
91 |
12 |
100 |
76 |
20 |
95 |
89 |
7 |
98 |
39 |
94 |
88 |
|
C |
120 |
58 |
33 |
150 |
23 |
28 |
152 |
51 |
65 |
127 |
73 |
9 |
132 |
61 |
13 |
|
D |
59 |
101 |
6 |
100 |
79 |
11 |
55 |
90 |
14 |
55 |
11 |
10 |
17 |
63 |
17 |
|
3 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
E |
133 |
35 |
48 |
106 |
42 |
73 |
128 |
69 |
50 |
142 |
45 |
14 |
124 |
103 |
3 |
|
K |
19 |
4 |
108 |
6 |
18 |
76 |
38 |
15 |
105 |
26 |
80 |
62 |
111 |
23 |
94 |
|
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
A |
108 |
19 |
6 |
3 |
29 |
40 |
16 |
17 |
52 |
23 |
40 |
28 |
16 |
20 |
18 |
|
B |
4 |
50 |
93 |
149 |
7 |
97 |
76 |
113 |
9 |
98 |
10 |
95 |
69 |
73 |
80 |
|
C |
135 |
81 |
64 |
98 |
80 |
13 |
136 |
79 |
92 |
128 |
100 |
38 |
141 |
53 |
24 |
|
D |
145 |
65 |
83 |
83 |
84 |
95 |
139 |
58 |
56 |
31 |
78 |
88 |
87 |
97 |
13 |
|
E |
19 |
17 |
8 |
143 |
363 |
33 |
94 |
10 |
7 |
106 |
28 |
35 |
136 |
13 |
51 |
|
K |
15 |
78 |
70 |
9 |
8 |
12 |
12 |
96 |
105 |
65 |
3 |
11 |
11 |
49 |
75 |
|
|
|
11 |
|
|
12 |
|
|
13 |
|
|
14 |
|
|
15 |
|
|
A |
22 |
9 |
16 |
138 |
46 |
12 |
37 |
83 |
19 |
23 |
5 |
18 |
16 |
23 |
57 |
|
B |
59 |
93 |
75 |
19 |
24 |
94 |
47 |
18 |
81 |
130 |
32 |
21 |
76 |
103 |
7 |
|
C |
127 |
47 |
11 |
55 |
73 |
5 |
120 |
34 |
54 |
64 |
80 |
65 |
136 |
13 |
37 |
|
D |
90 |
16 |
80 |
26 |
31 |
13 |
110 |
62 |
74 |
51 |
10 |
94 |
61 |
63 |
77 |
|
E |
107 |
53 |
8 |
81 |
17 |
86 |
75 |
12 |
15 |
31 |
70 |
10 |
131 |
33 |
27 |
|
K |
40 |
83 |
3 |
101 |
69 |
20 |
20 |
50 |
61 |
108 |
40 |
15 |
20 |
8 |
22 |
|
|
|
16 |
|
|
17 |
|
|
18 |
|
|
19 |
|
|
20 |
|
|
A |
114 |
40 |
24 |
15 |
36 |
32 |
22 |
3 |
17 |
10 |
36 |
27 |
34 |
81 |
72 |
|
B |
89 |
9 |
105 |
103 |
15 |
55 |
59 |
88 |
82 |
98 |
64 |
69 |
59 |
20 |
3 |
|
C |
24 |
76 |
53 |
137 |
83 |
14 |
127 |
43 |
18 |
142 |
17 |
30 |
143 |
55 |
103 |
|
D |
44 |
6 |
95 |
85 |
90 |
79 |
99 |
10 |
84 |
81 |
74 |
75 |
70 |
88 |
97 |
|
E |
71 |
78 |
13 |
100 |
26 |
12 |
108 |
49 |
9 |
132 |
11 |
70 |
131 |
22 |
31 |
|
K |
126 |
63 |
85 |
51 |
20 |
7 |
40 |
78 |
11 |
44 |
63 |
10 |
18 |
40 |
33 |
|
|
|
21 |
|
|
22 |
|
|
23 |
|
|
24 |
|
|
25 |
|
|
A |
45 |
9 |
3 |
62 |
14 |
5 |
25 |
9 |
107 |
25 |
45 |
13 |
20 |
62 |
90 |
|
B |
37 |
65 |
58 |
29 |
108 |
99 |
143 |
75 |
50 |
42 |
9 |
43 |
63 |
115 |
44 |
|
C |
125 |
48 |
50 |
142 |
88 |
54 |
63 |
112 |
9 |
135 |
75 |
25 |
154 |
29 |
66 |
|
D |
119 |
78 |
6 |
133 |
110 |
16 |
34 |
74 |
18 |
91 |
13 |
70 |
89 |
30 |
102 |
|
E |
89 |
15 |
66 |
108 |
25 |
109 |
148 |
63 |
96 |
116 |
76 |
10 |
128 |
84 |
30 |
|
K |
25 |
43 |
9 |
9 |
84 |
14 |
6 |
31 |
55 |
14 |
63 |
48 |
6 |
99 |
49 |
17
Таблица 1(продолжение) Данные к заданию №1. Размеры в миллиметрах.
|
X |
Y |
Z X |
Y |
Z X |
Y |
Z X |
Y |
Z X |
Y |
Z |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
|
|
27 |
|
|
28 |
|
|
29 |
|
|
30 |
|
A |
7 |
33 |
67 |
19 |
47 |
25 |
7 |
47 |
74 |
21 |
75 |
10 |
119 |
18 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
77 |
93 |
14 |
122 |
20 |
40 |
142 |
84 |
103 |
33 |
25 |
77 |
72 |
56 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
127 |
3 |
4 |
90 |
78 |
67 |
70 |
8 |
19 |
139 |
87 |
34 |
16 |
26 |
34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
132 |
43 |
22 |
76 |
14 |
74 |
88 |
101 |
103 |
80 |
93 |
75 |
55 |
17 |
67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
62 |
68 |
72 |
112 |
60 |
32 |
130 |
39 |
42 |
119 |
26 |
15 |
32 |
43 |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
17 |
13 |
17 |
29 |
74 |
13 |
18 |
10 |
38 |
11 |
38 |
27 |
129 |
42 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
|
|
32 |
|
|
33 |
|
|
34 |
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
138 |
31 |
69 |
65 |
12 |
4 |
68 |
19 |
5 |
29 |
50 |
2 |
25 |
28 |
51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
11 |
6 |
49 |
43 |
100 |
91 |
21 |
85 |
81 |
104 |
19 |
86 |
85 |
108 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
64 |
66 |
9 |
132 |
67 |
55 |
140 |
67 |
56 |
133 |
108 |
29 |
146 |
18 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
18 |
21 |
12 |
96 |
20 |
93 |
137 |
87 |
16 |
37 |
87 |
79 |
70 |
68 |
72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
86 |
46 |
79 |
119 |
102 |
10 |
107 |
15 |
102 |
122 |
38 |
25 |
140 |
38 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
126 |
7 |
22 |
18 |
60 |
8 |
11 |
64 |
3 |
71 |
12 |
6 |
28 |
14 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
Таблица 2
Данные к заданию № 2. Размеры в миллиметрах.
Вариант |
Ax |
Ay |
Az |
Bx |
By |
Bz |
Cx |
Cy |
Cz |
Dx |
Dy |
Dz |
Ex |
Ey |
Ez |
Kx |
Ky |
Kz |
Gx |
Gy |
Gz |
Ux |
Uy |
Uz |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
141 |
75 |
0 |
122 |
14 |
77 |
87 |
100 |
40 |
0 |
50 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
2 |
0 |
70 |
0 |
20 |
9 |
77 |
53 |
95 |
40 |
141 |
45 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
85 |
3 |
0 |
80 |
0 |
20 |
19 |
77 |
53 |
110 |
40 |
141 |
55 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
85 |
4 |
0 |
68 |
0 |
20 |
7 |
77 |
53 |
93 |
40 |
141 |
43 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
85 |
5 |
0 |
75 |
0 |
20 |
14 |
77 |
53 |
100 |
40 |
141 |
50 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
85 |
6 |
0 |
82 |
0 |
20 |
21 |
77 |
53 |
112 |
40 |
141 |
57 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
85 |
7 |
0 |
85 |
0 |
20 |
24 |
77 |
53 |
115 |
40 |
141 |
60 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
85 |
8 |
0 |
90 |
0 |
20 |
29 |
77 |
53 |
120 |
40 |
141 |
65 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
85 |
9 |
0 |
85 |
0 |
15 |
30 |
80 |
55 |
120 |
40 |
141 |
60 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
86 |
10 |
141 |
70 |
0 |
122 |
9 |
77 |
87 |
95 |
40 |
0 |
45 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
11 |
141 |
80 |
0 |
122 |
19 |
77 |
87 |
110 |
40 |
0 |
55 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
90 |
0 |
85 |
12 |
141 |
68 |
0 |
122 |
7 |
77 |
87 |
93 |
40 |
0 |
43 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
13 |
141 |
82 |
0 |
122 |
21 |
77 |
87 |
112 |
40 |
0 |
57 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
14 |
141 |
85 |
0 |
122 |
24 |
77 |
87 |
115 |
40 |
0 |
60 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
15 |
141 |
90 |
0 |
122 |
29 |
77 |
87 |
120 |
40 |
0 |
65 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
16 |
135 |
75 |
0 |
116 |
14 |
77 |
81 |
100 |
40 |
0 |
50 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
17 |
145 |
75 |
0 |
126 |
14 |
77 |
91 |
100 |
40 |
0 |
50 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
18 |
145 |
95 |
0 |
120 |
34 |
77 |
87 |
120 |
40 |
0 |
70 |
60 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
19 |
145 |
70 |
0 |
122 |
10 |
80 |
90 |
95 |
40 |
0 |
70 |
45 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
20 |
145 |
65 |
0 |
122 |
20 |
70 |
85 |
100 |
40 |
0 |
68 |
47 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
21 |
122 |
14 |
77 |
141 |
75 |
0 |
87 |
100 |
40 |
0 |
50 |
40 |
105 |
55 |
0 |
80 |
15 |
0 |
20 |
20 |
0 |
50 |
95 |
0 |
85 |
22 |
120 |
15 |
80 |
140 |
75 |
0 |
85 |
100 |
45 |
0 |
50 |
45 |
105 |
55 |
0 |
80 |
15 |
0 |
20 |
20 |
0 |
50 |
95 |
0 |
85 |
23 |
125 |
20 |
80 |
140 |
75 |
0 |
85 |
100 |
45 |
0 |
55 |
45 |
98 |
52 |
0 |
76 |
20 |
0 |
18 |
20 |
0 |
57 |
95 |
0 |
85 |
24 |
140 |
70 |
0 |
120 |
15 |
80 |
85 |
95 |
50 |
0 |
50 |
45 |
100 |
50 |
0 |
75 |
22 |
0 |
20 |
20 |
0 |
60 |
90 |
0 |
85 |
25 |
140 |
65 |
0 |
115 |
20 |
75 |
80 |
90 |
40 |
0 |
50 |
40 |
100 |
45 |
0 |
75 |
17 |
0 |
22 |
25 |
0 |
60 |
95 |
0 |
85 |
26 |
135 |
65 |
0 |
120 |
20 |
75 |
80 |
90 |
40 |
0 |
55 |
45 |
100 |
48 |
0 |
70 |
15 |
0 |
20 |
27 |
0 |
65 |
95 |
0 |
85 |
27 |
135 |
60 |
0 |
115 |
20 |
80 |
85 |
90 |
40 |
0 |
50 |
40 |
100 |
43 |
0 |
70 |
20 |
0 |
20 |
20 |
0 |
60 |
90 |
0 |
85 |
28 |
141 |
75 |
0 |
122 |
14 |
77 |
87 |
100 |
40 |
0 |
50 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
29 |
0 |
68 |
0 |
20 |
7 |
77 |
53 |
93 |
40 |
141 |
43 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
85 |
19
Таблица 2 (продолжение)
Данные к заданию № 2. Размеры в миллиметрах.
Вариант |
Ax |
Ay |
Az |
Bx |
By |
Bz |
Cx |
Cy |
Cz |
Dx |
Dy |
Dz |
Ex |
Ey |
Ez |
Kx |
Ky |
Kz |
Gx |
Gy |
Gz |
Ux |
Uy |
Uz |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
0 |
90 |
0 |
20 |
29 |
77 |
53 |
120 |
40 |
141 |
65 |
40 |
40 |
50 |
0 |
67 |
20 |
0 |
125 |
20 |
0 |
86 |
95 |
0 |
85 |
31 |
141 |
68 |
0 |
122 |
7 |
77 |
87 |
93 |
40 |
0 |
43 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
32 |
141 |
85 |
0 |
122 |
24 |
77 |
87 |
115 |
40 |
0 |
60 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
33 |
135 |
75 |
0 |
116 |
14 |
77 |
81 |
100 |
40 |
0 |
50 |
40 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
34 |
145 |
65 |
0 |
122 |
20 |
70 |
85 |
100 |
40 |
0 |
68 |
47 |
100 |
50 |
0 |
74 |
20 |
0 |
16 |
20 |
0 |
55 |
95 |
0 |
85 |
35 |
125 |
20 |
80 |
140 |
75 |
0 |
85 |
100 |
45 |
0 |
55 |
45 |
98 |
52 |
0 |
76 |
20 |
0 |
18 |
20 |
0 |
57 |
95 |
0 |
85 |
36 |
135 |
65 |
0 |
120 |
20 |
75 |
80 |
90 |
40 |
0 |
55 |
45 |
100 |
48 |
0 |
70 |
15 |
0 |
20 |
27 |
0 |
65 |
95 |
0 |
85 |
20