Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Начертательная геометрия / Свириденок И.И. Курс начертательной геометрии

.pdf
Скачиваний:
114
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
911.74 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вари-

d

n

h

вари-

d

n

h

 

анта

 

 

 

анта

 

 

 

 

1.

60

3

70

19.

50

5

72

 

2.

58

4

70

20.

60

8

55

 

3.

50

5

75

21.

50

3

72

 

4.

50

6

80

22.

56

4

62

 

5.

40

3

60

23.

46

4

64

 

6.

46

4

50

24.

40

5

50

 

7.

42

3

75

25.

42

6

56

 

8.

40

5

55

26.

56

6

75

 

9.

46

6

50

27.

45

3

70

 

10.

52

4

60

28.

60

4

80

 

11.

48

8

56

29.

62

5

82

 

12.

50

8

70

30.

60

6

90

 

13.

60

4

72

31.

80

8

85

 

14.

62

6

68

32.

48

3

50

 

15.

40

3

56

33.

64

4

65

 

16.

44

5

60

34.

70

5

68

 

17.

56

8

65

35.

75

6

90

 

18.

48

4

75

36.

75

8

76

 

Задачи 1 и 2

Определить точки встречи отрезка прямой с поверхностью (гранной и вращения). Представлены прямая пирамида и прямой круговой конус. Положение отрезка прямой студент выбирает самостоятельно или оно задается преподавателем во время консультации (пример на рис. 18).

Указания к задаче 1

По таблице 2 соответственно варианту студенты определяют данные для построения двух проекций поверхности.

Даны: диаметр основания конуса (d) и этот же диаметр окружности, в которую вписано основание пирамиды, где n – количество ребер пирамиды, h – высота конуса и пирамиды.

Для определения точек встречи прямой с гранной поверхностью необходимо одну из проекций прямой заключить в проецирующую плоскость.

2 1

На примере (рис. 18а) даны четырехгранная прямая пирами-

да и отрезок прямой " ,

занимающей общее положение. Для опре-

деления точек входа и выхода прямой с поверхностью заключаем

ее во фронтально-проецирующую плоскость Q, которая пересека-

ет пирамиду по четырехугольнику (1 2 3 4).

Свойство проецирующих плоскостей: все, что расположено в

плоскости, совпадает со следом плоскости. Горизонтальная проек-

ция четырехугольника строится по принадлежности точек ребрам

пирамиды. Наложенное сечение заштриховано, и точки входа и

выхода прямой D и K определяются как встречи прямой с четы-

рехугольником ( " 1

 

11 21 31 41).

 

 

 

 

 

 

Алгоритм решения задачи 1

1. L2 Q2; Q2

 

S2A2=12; Q2

S2B2 и S2D2=22 и 32;

Q2

S2C2

= 42.

 

 

S A ,

 

 

 

2. 1

SA

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

2

SB

 

21

S1B1 и т.д.

 

 

 

3. 11213141

" =D1K1; D1

D2; K1

K2.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 18а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

Рис. 18б

Для определения точек встречи прямой с поверхностью вращения следует поступить несколько иначе. В зависимости от того, как расположена плоскость, пересекающая конус, и будет выглядеть кривая – это могут быть эллипс, окружность, парабола, гипербола, треугольник. Самая простая фигура – треугольник, но она получится только в том случае, если секущая плоскость проходит через вершину конуса.

Рассмотрим решение задачи по чертежу (рис. 18б).

Для построения такой плоскости общего положения необходимо выполнить следующие действия.

1. Определить след прямой " – для этого продолжаем фронтальную проекцию прямой " до встречи с плоскостью П1 и находим точку М – горизонтальный след (M= МI ) .

2.На прямой " выбираем произвольную точку 1, через вершину конуса (S) и выбранную точку проводим дополнительную образующую. Определяем ее горизонтальный след МI.

3.Соединив два горизонтальных следа, находим след плоскости общего положения (R), пересекающую конус по треугольнику (S12131).

4.Точки встречи прямой " с плоскостью S23 являются искомыми (D и K).

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм решения задачи 2

1. "

 

П =М

 

М .

 

 

 

2. 1

2

 

 

"

2

1

1

1

1"

,

 

 

 

 

 

П

 

′ ≡

Ì 1 .

1

 

 

S1

 

 

= Ì

 

 

 

 

3. R

 

 

 

1

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

М

1

Ì

 

 

 

 

 

R1

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

θ

1

=2131S1.

 

K2 ; D1

D2 .

4. 21S131

 

 

" 1=D1K1; K1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 3

 

Сложную поверхность пересекает фронтально-проецирующая

плоскость. Построить три проекции линии пересечения. Способом

вращения вокруг осей или замены плоскостей проекций определить

натуральную величину этого сечении (пример на рис. 19).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 4

 

Таблица 3

№ варианта

1

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

тип поверхности

 

d

 

 

H

координаты

 

 

 

плоскости

 

 

 

 

 

n

 

 

 

I

II

I

 

II

I

 

II

X

Z

 

 

 

2

3

4

 

5

6

7

 

8

9

10

призма

конус

60

 

40

6

25

 

45

38

40

цилиндр

пирамида

50

 

45

3

25

 

45

36

40

цилиндр

конус

50

 

40

-

30

 

40

40

45

призма

конус

60

 

46

6

30

 

46

42

50

полусфера

цилиндр

60

 

40

-

30

 

45

38

60

полусфера

пирамида

60

 

50

4

30

 

46

25

55

полусфера

конус

60

 

40

-

30

 

50

35

50

цилиндр

призма

50

 

40

6

25

 

45

30

55

цилиндр

призма

60

 

50

4

25

 

45

35

50

призма

конус

60

 

40

4

30

 

50

36

45

призма

цилиндр

60

 

40

6

25

 

40

35

45

полусфера

призма

60

 

40

3

30

 

45

30

52

полусфера

цилиндр

60

 

50

6

30

 

50

30

50

призма

конус

50

 

30

4

35

 

45

35

55

призма

конус

60

 

40

3

30

 

40

36

50

цилиндр

призма

50

 

40

3

30

 

40

30

45

цилиндр

пирамида

50

 

40

4

30

 

50

35

50

полусфера

цилиндр

60

 

40

-

30

 

30

25

45

призма

конус

50

 

36

6

25

 

45

32

40

цилиндр

пирамида

50

 

38

6

30

 

40

34

45

призма

цилиндр

50

 

40

4

25

 

45

30

55

полусфера

пирамида

60

 

40

3

30

 

50

30

60

призма

конус

50

 

30

3

30

 

40

30

50

цилиндр

конус

50

 

30

-

25

 

50

25

50

цилиндр

конус

60

 

50

-

30

 

40

32

45

призма

цилиндр

60

 

40

6

30

 

40

35

45

цилиндр

полусфера

40

 

60

-

30

 

60

30

50

призма

полусфера

50

 

65

6

25

 

65

25

60

призма

пирамида

60

 

40

6/4

30

 

40

30

50

призма

полусфера

40

 

60

4

30

 

60

22

65

цилиндр

полусфера

60

 

60

-

20

 

60

30

60

2 5

Продолжение таблицы 3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

32.

призма

конус

60

35

5

20

60

30

45

33.

призма

полусфера

50

60

3

25

60

30

50

34.

призма

пирамида

60

40

8/3

40

40

35

60

35.

цилиндр

полусфера

50

60

-

25

60

30

55

36.

призма

конус

45

30

5

40

40

32

60

Указания к задаче 3

В таблице 3 даны: 1) наименование поверхностей (причем поверхность II стоит основанием на поверхности I); 2) d – диаметр окружности, в которую вписана гранная поверхность или диаметр поверхности вращения; 3) n – количество граней; 4) H – высота поверхностей; 5) след секущей плоскости задан координатами Х и Z, причем начало координат совпадает с осью вращения поверхностей.

Рассмотрим решение этой задачи на примере рис. 19. В данном случае представлены две поверхности: цилиндр и стоящая на нем прямая трехгранная пирамида. По координатам Х и Z строится след фронтально-проецирующей плоскости, которая пересекает цилиндр и пирамиду.

Выполняется построение фигуры сечения для каждой поверхности отдельно. По цилиндру: точка 1 на очерковой образующей, точка 4 и 5 – на верхнем основании, т.к. фигура сечения в данном случае часть эллипса (лекальная кривая); необходимо определить дополнительные точки, лежащие на промежуточных образующих – 2 и 3. Выделив их, определяем для них горизонтальные и профильные проекции.

Теперь рассматриваем пирамиду. Плоскость Q отсекает часть основания в точках 6 и 7 и два ребра SB и SC в точках 8 и 9. Наложенное сечение обводится и заштриховывается тонкой линией (учитывая видимость). Натуральная величина сечения определена методом замены плоскостей проекций (задачи 4 и 5 контрольной работы № 1).

Задача 3а

Построить прямоугольную изометрию или прямоугольную диметрию комбинированной поверхности вместе с контуром сечения этой поверхности плоскостью (по чертежу задачи 3).

2 6

В практике проектирования аксонометрические проекции применяют как дополнительные проекции к ортогонально-про- екционному чертежу для лучшего представления форм детали.

1. Прямоугольная изометрическая проекция – оси ОХ, ОУ,

ОZ, расположенные под углами 120° одна к другой, ось ОZ – вертикальная. Коэффициенты искажений по всем осям одинаковы и равны 0,82. Для упрощения построения применяют приведенный коэффициент, равный 1(пример на рис. 20).

2. Прямоугольная диметрическая проекция обладает большей наглядностью, однако, построение изображений сложнее, чем в изометрии. Ось ОZ расположена вертикально, ОХ составляет с горизонтальной линией 7°, ОY – 41°. Коэффициенты искажений по осям ОХ и ОZ равны 0,94, а по оси ОY – 0,47, для упрощения построения приняты ОХ и ОZ без искажения, а по оси ОY – сокращение в два раза. Примеры построения геометрических фигур в прямоугольной диметрии представлены в методических рекомендациях по курсу «Инженерная графика» (см. список рекомендуемой литературы).

Указания к задаче 3а

1. На ортогональном чертеже наносят оси прямоугольной системы координат, к которой относят заданную поверхность Õ и

Ó(рис. 19).

2.Выбирают вид аксонометрии с таким расчетом, чтобы обес-

печить наилучшую наглядность поверхности, и наносят аксонометрические оси координат.

3.В системе координат Õ Î Ó строят вторичные проекции оснований поверхностей и сечения (точки …11...41 и т.д.).

4.Каждую точку вторичной проекции поднимают на высоту

ееположения, которое она занимает на ортогональных проекциях, по этим точкам строят аксонометрическое изображение и сечение фронтально-проецирующей плоскостью (причем поверхности непрозрачны), указывают видимые и невидимые линии, наложенное сечение заштриховывают.

Примечание: решение задач 1, 2, 3, 3а расположить на одном (двух) листе формата А3.

2 7

Рис. 20

2 8

Линия пересечения поверхностей

Линия пересечения поверхностей является линией, одновременно принадлежащей обеим пересекающимся поверхностям. Для построения точек линии пересечения используем метод вспомогательных секущих плоскостей.

Пусть даны две пересекающиеся поверхности θ 1 и θ 2 (рис. 21). 1. Проводим вспомогательную секущую плоскость S, так, что-

бы она пересекла обе данные поверхности.

2. Находим линии l и m пересечения плоскости S с поверхно-

стями θ 1 и θ 2 .

3. Определяем точки А и В взаимного пересечения линий m и l, лежащих в плоскости S.

Рис. 21

Точки А и В одновременно принадлежат поверхности θ 1 и θ 2 и, следовательно, являются точками искомой линии пересечения двух поверхностей. Проведя ряд вспомогательных секущих плоскостей, получим ряд точек, аналогичных точкам А и В. Линия, последовательно соединяющая эти точки, будет искомой линией пересечения двух поверхностей. Методом секущих плоскостей решаются задачи 4 и 6.

Задача 4

Даны: многогранник и поверхность вращения.

С помощью вспомогательно-секущих плоскостей построить линию пересечения многогранной и кривой поверхностей, выделив ее видимые и невидимые участки (пример на рис. 22).

2 9

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ варианта

рисунок

n граней

X

№ варианта

рисунок

n граней

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

1

3

-

19.

4

4

 

15

 

2.

2

3

15

20.

1

3

 

15

 

3.

7

4

15

21.

5

4

 

15

 

4.

5

3

-

22.

3

6

 

-

 

5.

1

4

-

23.

7

3

 

-

 

6.

7

4

-

24.

8

4

 

-

 

7.

5

3

15

25.

6

3

 

-

 

8.

8

6

-

26.

1

4

 

15

 

9.

6

4

-

27.

5

6

 

-

 

10.

3

3

-

28..

1

6

 

15

 

11.

7

6

-

29

2

3

 

15

 

12.

4

3

15

30.

8

3

 

-

 

13.

8

4

15

31.

6

6

 

-

 

14.

4

4

-

32.

8

3

 

20

 

15.

2

6

-

33.

7

3

 

20

 

16.

1

6

-

34.

2

3

 

-

 

17.

2

4

-

35.

4

3

 

-

 

18.

3

4

-

36.

5

4

 

-

 

Указания к задаче 4

По таблице 4 определяется номер рисунка, на котором представлены две поверхности: одна – вращения, вторая – многогранник (табл. 4). Количество граней многогранника (n) также указано в таблице, и дано смещение от центра одной из поверхностей (Х). Длину второй поверхности студент выбирает самостоятельно. Задачу решают в трех проекциях.

Намечают расположение вспомогательных секущих плоскостей частного положения (уровня) и с их помощью определяют характерные и промежуточные точки линии пересечения поверхностей. Плоскости следует выбирать так, чтобы линии ее пересечения с поверхностями проецировались в простейшие фигуры (окружности или прямые).

3 0