21.2. Поверхности винтовые

Винтовая поверхность получается винтовым перемещением образующей. Как известно, винтовое перемещение характеризуется вращением вокруг оси и одновременно поступательным движением, параллельным этой оси.

В зависимости от формы образующей, винтовые поверхности бывают линейчатые и нелинейчатые.

Винтовые поверхности широко применяются в машиностроении (резьба крепежных изделий, ходовых винтов, шнеков и др.).

Определитель винтовой поверхности:

(a, m)[A],

где a – образующая (кривая или прямая);

m – направляющая – винтовая линия;

[A] – указания о характере винтового перемещения образующей.

Линейчатые винтовые поверхности называют ГЕЛИКОИДАМИ.

Если образующая пересекает ось, геликоид называют закрытым.

Если она скрещивается с осью, геликоид – открытый.

В зависимости от угла наклона образующей к оси, геликоиды различают

– прямые, когда угол равен 90^о;

– косые, когда угол произвольный, отличный от 0^о и 90^о.

На рис. 136 показан закрытый прямой геликоид. Закрытый косой геликоид изображен на рис. 137.

Закрытый прямой геликоид иногда называют винтовым коноидом.

Почему? Для ответа следует сравнить рис. 137 и рис. 122.

Рис. 129

Рис. 130

План:

22.1. Пересечение плоскости с поверхностью многогранника.

22.2. Пересечение плоскостью поверхности вращения.

ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ С ПЛОСКОСТЬЮ

22.1. Пересечение плоскости с поверхностью многогранника

Линией пересечения поверхности многогранника плоскостью является плоский многоугольник. Его вершины являются точками пересечения ребер с заданной плоскостью, а стороны – линиями пересечения граней с секущей плоскостью.

Таким образом, построение сечения многогранника плоскостью сводится к определению точек пересечения прямой с плоскостью или к определению линии пересечения плоскостей.

Плоская фигура, которая получается при пересечении многогранника плоскостью, называется сечением. Построение сечений значительно упрощается, если один из пересекающихся элементов (секущая плоскость или пересекаемая поверхность) занимают проецирующее положение и одна проекция сечения известна.

На рис. 138 показано сечение пирамиды фронтально-проецирующей плоскостью Р. Фронтальная проекция A” сечения совпадает с фронтальным следом P_V секущей плоскости. Проведя линии связи до горизонтальных проекций соответствующих ребер многогранника, получим горизонтальную проекцию сечения А'B'C'.

Рис. 131

На рис. 139 показано сечение прямой четырехугольной призмы плоскостью общего положения. Секущая плоскость задана двумя пересекающимися прямыми – горизонталью и фронталью. Боковые грани призмы – горизонтально-проецирующие плоскости. Следовательно, горизонтальная проекция сечения известна, она совпадает с горизонтальной проекцией боковых граней и ребер призмы.

Рис. 132

Для построения фронтальной проекции сечения необходимо спроецировать точки 1', 2', 3' и 4', принадлежащие секущей плоскости, на фронтальную проекцию. Воспользуемся какой-либо линией уровня, например фронталью. Проводим через точки 1', 2', 3' и 4' горизонтальные проекции фронталей, а затем строим их фронтальные проекции. В пересечении с соответствующими фронтальными проекциями ребер получим искомые проекции точек пересечения ребер с плоскостью. Соединив полученные точки прямыми в последовательности, которая задана горизонтальной проекцией и определив невидимые участки сечения, закончим построение.