- •М.М. Харах
- •Предисловие
- •Условные обозначения
- •Введение.
- •Предмет начертательной геометрии.
- •Центральная и параллельная проекции.
- •Свойства параллельной проекции.
- •Комплексный чертеж точки, прямой линии и плоской фигуры.
- •Ортогональное проецирование. Эпюр Монжа.
- •Связь между прямоугольными проекциями точки и ее ортогональными координатами.
- •Прямая линия. Плоскости.
- •Задание и изображение прямой.
- •Задание и изображение плоскости.
- •Прямые и плоскости частного положения.
- •Проецирующие прямая и плоскость.
- •Прямые и плоскости уровня.
- •Многогранники.
- •Основные понятия и определения. Изображение многогранников на чертеже.
- •Кривые линии и их проекционные свойства.
- •Основные понятия и определения.
- •Пространственные кривые линии.
- •Цилиндрическая винтовая линия.
- •Обводы.
- •Алгоритм построения обвода из дуг окружностей.
- •Алгоритм построения обводов из дуг кривых второго порядка.
- •Кривые поверхности. Их образование и задание на чертеже. Основные понятия и определения.
- •Очертание поверхности.
- •Систематизация поверхностей.
- •Поверхности вращения.
- •Построение главного медиана поверхности вращения.
- •Поверхности вращения второго порядка.
- •Развертывающиеся линейчатые поверхности.
- •Линейчатые поверхности с плоскостью параллелизма.
- •Винтовые поверхности.
- •Прямой геликоид.
- •Наклонный геликоид.
- •Способы преобразования комплексного чертежа.
- •Способ замены плоскостей проекций.
- •Вращение.
- •Вращение вокруг проецирующей прямой.
- •Вращение вокруг линии уровня.
- •Вращение без указания оси вращения. (Способ плоскопараллельного движения).
- •Позиционные задачи.
- •Первая основная позиционная задача.
- •Пересечение двух плоскостей.
- •Пересечение многогранника плоскостью.
- •Пересечение прямой с поверхностью многогранника.
- •Взаимное пересечение многогранников.
- •7.6. Пересечение кривой поверхности плоскостью.
- •7.7. Пересечение прямой линии с кривой поверхностью.
- •7.8. Взаимное пересечение кривых поверхностей.
- •7.8.1. Способ вспомогательных секущих плоскостей.
- •7.8.2. Способ вспомогательных секущих сфер.
- •7.8.2.1. Способ концентрических сфер.
- •7.8.2.2. Способ эксцентрических сфер.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Метрические задачи.
- •Определение натуральной величины отрезка прямой способом прямоугольного треугольника.
- •Перпендикулярность двух прямых, прямой и плоскости.
- •Развертки поверхностей.
- •Развертки многогранников.
- •8.3.2. Построение приближенных разверток развертывающихся поверхностей.
- •8.3.3. Условные развертки неразвертывающихся поверхностей.
- •8.3.4. Построение развертки методом нормального сечения.
- •8.3.5.Построение развертки методом раскатки.
- •8.3.6. Применение разверток в технике.
- •Вопросы для самопроверки.
- •9. Аксонометрические проекции.
- •9.1. Основные понятия и определения.
- •9.2. Основная теорема аксонометрии (теорема Польке).
- •9.3. Прямоугольная аксонометрическая проекция и ее свойства.
- •9.4. Стандартные аксонометрические системы.
- •9.5. Прямоугольная диметрия.
- •9.6. Изображение окружности в ортогональной аксонометрии.
- •9.7.Косоугольные аксонометрические проекции.
- •9.8. Построение аксонометрической проекции фигуры, заданной ее комплексным чертежом.
- •Приложение I. Задачи по начертательной геометрии.
- •1. Задачи к теме: «Точка, прямая, плоскость»
- •1.1. Центральные и параллельные проекции.
- •1.2. Прямоугольные проекции.
- •1.2.1. Точка на чертеже Монжа.
- •1.2.2. Прямая линия.
- •1.2.3. Плоскость
- •2. Упражнения и задачи к теме: «Кривые поверхности. Точка на поверхности»
- •3. Задачи к теме: «Способы преобразования»
- •3.1. Способ замены плоскостей проекций.
- •3.2 Вращение вокруг проецирующей прямой
- •3.3 Вращение вокруг линии уровня.
- •3.4 Плоскопараллельное движение
- •3.5 Применение способов преобразования комплексного чертежа
- •4. Позиционные задачи
- •5.Многогранники. Позиционные задачи на многогранники
- •Кривые поверхности.
- •6.2. Пересечение кривой поверхности с прямой линией.
- •6.3. Взаимное пересечение кривых поверхностей.
- •6.3.1. Способ секущих плоскостей.
- •6.3.2. Способ концентрических сфер.
- •6.3.3. Способ эксцентрических сфер.
- •7. Метрические задачи
- •7.1. Определение натуральной величины отрезка прямой.
- •7.2. Перпендикулярность прямых.
- •7.3. Перпендикулярность прямой и плоскости.
- •7.4.Развертки поверхностей
- •8. Задачи к теме: «Аксонометрические проекции»
- •Приложение II Графические задания.
- •1. Методические указания по выполнению заданий.
- •1.1. Общие требования.
- •1.2. Порядок сдачи заданий.
- •2. Задание 1 (эпюр №1). Тема: «Точка, прямая, плоскость. Позиционные и метрические задачи».
- •2.1. Указания по выполнению задания.
- •2.1.1. План решения задачи №1.
- •2.1.2. План решения задачи №2.
- •2.1.3. План решения задачи №3.
- •2.2. Варианты задания (эпюр №1).
- •2.3. Контрольные вопросы (эпюр №1).
- •3. Задание 2 (эпюр №2).
- •3.2. План решения задачи №1.
- •3.2.1. Сечение многогранника плоскостью.
- •3.2.2. Пересечение поверхности вращения плоскостью.
- •3.2.3. Построение полной развертки усеченной части конуса.
- •3.2.4. Варианты заданий (эпюр №2).
- •3.2.5. Образец выполнения эпюра №2.
- •3.2.6. Контрольные вопросы (эпюр №2).
- •4. Задание 3 (эпюр №3). Тема: «Взаимное пересечение кривых поверхностей методом вспомогательных секущих плоскостей и вспомогательных секущих сфер».
- •4.1. Указания по выполнению задания.
- •4.1.1. Указания к оформлению.
- •4.2. Способ секущих плоскостей.
- •4.3. Следствие из вспомогательной теоремы.
- •4.4. Способ вспомогательных секущих сфер.
- •Варианты заданий на способ
- •Приложение III Тесты Тест № 1: «Комплексный чертеж точки»
- •Тест №2: «Комплексный чертеж прямых общего и частного положения»
- •Тест №3: «Взаимное положение двух прямых»
- •Тест №4: «Комплексный чертеж плоскости общего и частного положения»
- •Тест №5: «Многогранники»
- •Тест №6: «Многогранники. Точка и прямая на поверхности»
- •Тест №7: «Кривые поверхности»
- •Тест №8: «Точка на поверхности»
- •Тест №9: «Способ замены плоскостей проекций»
- •Тест №10: «Способ вращения вокруг проецирующей прямой»
- •1 2 3
- •Тест №12: «Пересечение многогранника плоскостью»
- •Тест №13: «Пересечение многогранника с прямой линией»
- •Тесть №14: «Пересечение многогранников»
- •1. Четыре 2. Шесть 3. Два 4. Пять
- •Тест №15: «Пересечение кривой поверхности плоскостью»
- •Тест №16: «Пересечение кривой поверхности с прямой линией»
- •Тест №17: «Взаимное пересечение кривых поверхностей»
- •Тест №18: «Способ вспомогательных секущих сфер»
- •Тест №19: «Метрические задачи на прямую»
- •Тест №20: «Перпендикулярность прямых и плоскостей»
- •Тест №21: «Развертки многогранников»
- •Тест №22: «Развертки кривых поверхностей»
- •Тест №23: «Аксонометрические проекции»
- •Тест №24: «Аксонометрия точки и прямой»
- •Ответы к тестам.
- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Начертательная геометрия»
- •Список используемой литературы
6.3.2. Способ концентрических сфер.
84. Построить линию пересечения тора с цилиндром вращения (рис. 179).
Рис. 179
Решение
Так как обе заданные поверхности являются поверхностями вращения, оси которых пересекаются в точке О (О1, О2) и параллельны фронтальной плоскости проекций, то применяем метод концентрических сфер. Приняв точку О2 за центр сфер, описываем одну из них. Она пересекает обе поверхности по окружностям, фронтальные проекции которых есть отрезки А2В2, С2Е2 прямых. Точки I2, II2 пересечения этих отрезков будут принадлежать фронтальной проекции искомой линии пересечения. Горизонтальные проекции I1, II1 точек I и II находим обычным образом (задача I.2.3). Вспомогательные сферы проводим между максимальной и минимальной сферами. Rmax равен отрезку О2К2. Rmin равен наибольшему из перпендикуляров, опущенных из точки О2 на очерковые образующие. Найдя достаточное количество точек, соединим их плавной лекальной кривой.
85. Построить проекции линии пересечения поверхностей (рис. 180 -189).
Рис. 180 Рис. 181
Рис. 182 Рис. 183
Рис. 184 Рис. 185
Рис. 186 Рис. 187
Рис. 188 Рис.189
6.3.3. Способ эксцентрических сфер.
86. Построить линию пересечения четверти кольца с конусом вращения (рис. 190).
Рис. 190
Решение
Проведем через ось кольца i фронтально-проецирующую плоскость α (α2). Она пересекает кольцо по окружности, фронтальная проекция которого есть отрезок А2В2 прямой. Множество центров сфер, пересекающих кольцо по этой окружности, будет лежать на перпендикуляре, восстановленном из точки Е2 пересечения плоскости α2 с линией центров круговых образующих. Точка пересечения О2 этого перпендикуляра с осью конуса будет являться центром единственной сферы, которая пересечет кольцо по окружности А2В2, а конус - по окружности C2D2. Точка 42 пересечения фронтальных проекций этих окружностей и будет являться искомой точкой, принадлежащей линии пересечения. Её горизонтальная проекция строится обычным образом на окружности диаметром С2D2. Взяв как угодно много плоскостей αi (α2i) и производя аналогичные действия, получим достаточное количество точек, котoрые соединяем плавной лекальной кривой. Так как центры сфер каждый раз меняют своё положение на оси конуса вращения, то и метод называется методом эксцентрических сфер.
87. Построить проекции линий пересечения поверхностей (рис. 191 -200).
Рис. 191 Рис. 192
Рис. 193Рис. 194
Рис. 195Рис. 196
Рис. 197 Рис. 198
Рис. 199 Рис. 200
7. Метрические задачи
7.1. Определение натуральной величины отрезка прямой.
88. Найти натуральную величину отрезка прямой АВ и углы наклона прямой к плоскостям проекций П1 и П2 (рис. 201).
Рис. 201
Решение
Известно, что натуральная величина отрезка может быть определена как величина гипотенузы прямоугольного треугольника, одним катетом которого является проекция отрезка на плоскость проекций, а другим - разность расстояний концов отрезка до этой плоскости, т.е. разность высот или глубин, если рассматривать отрезок в системе двух плоскостей проекций (рис. 201).
Угол между горизонтальной проекцией А1В1 отрезка и гипотенузой является углом наклона α этой прямой к горизонтальной плоскости проекций. Угол наклона прямой АВ к П2 определяется как угол между А2В2 и гипотенузой прямоугольного треугольника А2В2А-.
89. На прямой l от точки А отложить отрезок, равный h (рис. 202).
Рис. 202
Решение
На заданной прямой l берём произвольную точку B (B1, B2) и определяем истинную величину отрезка АВ. На гипотенузе А1А- построенного треугольника А1В1А- откладываем отрезок A1C- = h. Из точки С- проводим прямую, параллельную A-B1. Получаем точку C1 и горизонтальную проекцию А1С1 искомого отрезка АС = h. По точке C1 находим точку С2. А2С2 - фронтальная проекция искомого отрезка АС.