- •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
Очертание поверхности.
Задание поверхности проекциями элементов ее определителя не обеспечивает ее наглядности. Поэтому для придания наглядности чертежу поверхности прибегают к построению проекций достаточно плотного каркаса образующих и к построению очерковых линий, ограничивающих области ее проекций.
Возьмем в пространстве поверхность Ф и плоскость проекций П2. При параллельном проецировании Ф на П2 некоторые из проецирующих прямых будут касаться Ф и образовывать проецирующую цилиндрическую поверхность θ (рис. 30) (аналогично – коническую поверхность для центрального проецирования).
Линия касания поверхностей Ф и θ называется контурной линией, а ее проекция l2 на П2 – очертанием данной поверхности Ф.
Рис. 30
При изображении поверхности на комплексном чертеже проекцию контурной линии называют линией видимости. Она отделяет видимую часть поверхности от невидимой.
Определим, какая часть привой будет видимой на плоскости проекций П2 (см. рис. 30). Контурная линия l разделяет в точке С = l ∩ m дугу кривой на две части, одна из которых (до точки С) лежит на видимой части поверхности Ф, другая – на невидимой. Это означает, что на П2 видимой будет часть кривой m2 до точки С2 – проекции точки С. Остальная часть кривой будет невидимой.
Систематизация поверхностей.
Одним из вариантов систематизация всего множества поверхностей является следующий:
Поверхности вращения.
Элементарные линейчатые поверхности.
Линейчатые поверхности с плоскостью параллелизма.
Винтовые поверхности.
Поверхности второго порядка общего вида.
Циклические поверхности.
Поверхности вращения.
Поверхностью вращения называется поверхность, которая образуется при вращении некоторой линии m вокруг неподвижной прямой i, называемой осью поверхности (рис. 31). Обычно ось выбирается перпендикулярной плоскости проекций. Каждая точка кривой при вращении вокруг оси i описывает окружность, которая называется параллелью.
Рис. 31
Параллель наибольшего диаметра называется экватором, параллель наименьшего диаметра называется горлом. Кривые d, полученные в сечении поверхности вращения плоскостью, проходящие через ее ось, называются ее меридианами. Меридиан m (m1, m2), параллельный плоскости проекций, называется главным меридианом. Параллели и меридианы поверхности вращения образуют ее непрерывный каркас. Это свойство используется для построения проекций точек, принадлежащих поверхности вращения.
Приведем алгоритм решения следующей позиционной задачи на инцидентность. Дана поверхность вращения Ф [i, m], заданная ее определителем: осью i, кривой m. Построить горизонтальную проекцию М1 точки М Ф, если известна ее фронтальная проекция М2.
Проводим через М2 фронтальную проекцию l2 параллели l. Она проецируется на П1 окружностью l1, диаметр которой равен отрезку N’2N2. По линии связи на l1 находим М1 (рис. 32).
Рис. 32
Построение главного медиана поверхности вращения.
Очень часто поверхность вращения задается на чертеже проекциями элементов ее определителя: осью i и кривой m. Для усиления наглядности чертеж поверхности дополняют линиями главного меридиана, которые являются очертанием поверхности на соответствующей плоскости проекций (рис. 33).
Пусть поверхность вращения Ф задана осью i П1 и кривой l. Построим главный меридиан поверхности.
Возьмем на образующей l (l1, l2) множество точек А (А1, А2) и т.д. и повернем их на плоскость Γ (Γ1) главного меридиана. Отметим их новые горизонтальные проекции А’1, B’1, C’1 … . С помощью линий связи находим их новые фронтальные проекции А’2, B’2, C’2 … , которые и определяют фронтальную проекцию l’2 главного меридиана. Отразив кривую l’2 симметрично относительно i2, получим очерк поверхности Ф на П2.
Рис. 33