МУ102
.pdfКоническая поверхность образуется вращением вокруг оси образующей MN . Концы MN будут перемещаться по окружностям как по направляющим. Боковые образующие конуса будут проецироваться в натуральную величину: правые и левые на плоскость П2 , передняя и задняя на плоскость П3.
Чтобы построить произвольную точку С на конической поверхности следует пользоваться вспомогательной прямой (образующей - рис. 2.16) или секущей плоскостью α (рис. 2.17), дающей в сечении окружность, которая на плоскость Н проецируется без искажений, а на плоскость П2 и П3 в прямые линии.
Рис.2.17
2.2.5. ШАР
На рис. 2.18 и 2.19 построены в аксонометрии и ортогональных проекциях сферическая поверхность. Она образуется путем вращения окружности вокруг диаметра. Сфера проецируется на все плоскости проекций окружностью одинакового диаметра. Эти окружности называются главными линиями и контурами видимости. Окружность на фронтальной плоскости проекций П2 называется главным меридианом, на плоскости П1 - экватором, на плоскости П3 - профильным меридианом.
Пересечение шаровой поверхности любой плоскостью дает в сечении окружность, в частности, пересечение шара горизонтальной плоскостью образует окружности, называемые параллелями.
Для построения на сферической поверхности любой произвольной точки необходимо пользоваться вспомогательной секущей плоскостью - горизонтальной, фронтальной или профильной.
21
Рис.2.18
Рис.2.19
22
2.2.6. ТОР
Тор получается при вращении окружности вокруг оси, лежащей в плоскости этой окружности и не проходящей через её центр. При этом возможны следующие случаи:
1) осью вращения окружности является хорда (рис. 2.20)
Рис.2.20
2) ось вращения не пересекается с окружностью (рис. 2.21)
Рис.2.21
Характерным признаком тора на чертеже является сочетание дуг окружностей одинакового радиуса на двух плоскостях проекций с окружностью другого по величине радиуса на третьей плоскости проекций.
Построение точек на поверхности тора удобно проводить методом до-
23
полнительной секущей плоскости, перпендикулярной оси вращения. На двух проекциях линии пересечения - прямые линии, дающие натуральную величину диаметра сечения, на третьей проекции - окружность.
2.3. АНАЛИЗ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ДЕТАЛЕЙ
На рис.2.22 представлена деталь, образованная сочленением нескольких простых геометрических тел, рассмотренных выше. Проецирование каждого из составляющих тел производится по описанным ранее правилам, то же самое относится к нахождению точек на поверхности деталей.
Рис. 2.22
Реальные машиностроительные детали, как правило, состоят из простых геометрических тел. однако линии их соединения выполняются с помощью галтелей, фасок и т.д. При выполнении чертежа детали необходимо мысленно расчленить деталь на отдельные простейшие геометрические элементы (тела), что позволяет легко уяснить форму и назначить минимальное число размеров для изготовления детали. Процесс мысленного расчленения детали на простые геометрические элементы называется анализом формы детали.
2.4. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ТЕЛ ПЛОСКОСТЬЮ И ПРЯМОЙ
Контур линии пересечения поверхности простого геометрического тела плоскостью может представлять ломаную или кривую линию или же их сочетание в зависимости от формы поверхности тела. Эти линии строятся по отдельным точкам.
Следует заметить, что, выполняя чертеж детали, её в большинстве случаев можно расположить таким образом, чтобы секущая плоскость заняла частное положение относительно плоскости проекций. Тогда построение фигу-
24
ры сечения намного упростится.
При пересечении многогранника плоскостью искомая линия может быть найдена следующим образом: нужно найти вершины ломаной линии как точки пересечения секущей плоскости с ребрами многогранника. Соединив найденные точки отрезками прямых, получим нужную линию. Она неизбежно должна быть замкнутой (рис.2.23).
Пересечение призмы с плоскостью решается так же.
Рис. 2.23
Более сложен вопрос о пересечении плоскостью тела вращения. Случаи пересечения цилиндра плоскостью представлены в таблице 2.1.
Рассмотрим подробнее третий случай (рис. 2.24). В качестве секущей плоскости α возьмем фронтально-проецирующую (перпендикулярную фронтальной плоскости проекций). Построение фронтальной и горизонтальной проекций линии пересечения очевидно. Профильную проекцию линии пересечения находим, используя опорные точки 2,1,3,4, а также дополнительные 5,6, получаемые от пересечения цилиндра дополнительной горизонтальной секущей плоскостью β . Количество таких дополнительных точек может быть любым.
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
|
Пересечение цилиндра плоскостью |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Положение се- |
Наглядное изо- |
Фронтальная |
|
Фигура сечения |
|
кущей плоскости |
бражение |
плоскость |
|
|
|
Плоскость пер- |
|
Окружность |
|
25
пендикулярна |
|
|
|
|
оси цилиндра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоскость |
па- |
|
Прямая |
|
раллельна |
оси |
|
|
|
|
|
|||
цилиндра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоскость |
на- |
|
Эллипс |
|
клонна к оси ци- |
|
|
|
|
|
|
|||
линдра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.2.24
Пересечение конуса плоскостью дает случаи, представленные В таблице 2.2. Построение эллипса производится с использованием приемов, аналогичных построению сечения цилиндра наклонной плоскостью. Рассмотрим пересечение конуса плоскостью, проходящей через его вершину и перпендикулярной фронтальной плоскости проекций (рис. 2.25).
26
Рис.2.25
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
|
|
|
|
Пересечение конуса плоскостью |
|
|
|
Положение |
Наглядное изображение |
Фронтальная плоскость |
Фигура сечения |
|
||
секущей |
|
|
|
|
||
плоскости |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Плоскость |
α |
|
|
Окружность |
|
|
перпендику- |
|
|
|
|
||
лярна |
оси |
|
|
|
|
|
конуса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоскость |
α |
|
|
Эллипс |
|
|
пересекает |
|
|
|
|
|
|
все |
обра- |
|
|
|
|
|
зующие |
|
ко- |
|
|
|
|
нуса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27
Плоскость |
α |
|
|
Парабола |
|
параллельна |
|
|
|
||
образующей |
|
|
|
||
конуса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоскость |
α |
|
|
Гипербола |
|
параллельна |
|
|
|
||
двум |
обра- |
|
|
|
|
зующим |
ко- |
|
|
|
|
нуса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоскость |
α |
|
|
Прямые |
|
проходит |
че- |
|
|
|
|
рез |
вершину |
|
|
|
|
конуса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Как видим, в этом случае в сечении конуса получается треугольник. Из рассмотренных примеров видно, что построение линии пересече-
ния тела плоскостью сводится к определению проекций точек на поверхности, одна проекция которых известна. Это вполне справедливо и для шара, сечение которого плоскостью всегда дает круг.
Способ построения на чертеже точек пересечения ПРЯМОЙ линии с поверхностью тела состоит в следующем: заданную прямую заключают в плоскость, определяют линию пересечения поверхности тела с этой плоскостью, а затем отмечают на чертеже точки, общие для найденной линии пересечения и заданной прямой. Эти точки и являются точками пересечения прямой с поверхностью тела.
Для упрощения графических построений вспомогательную плоскость выбирают таким образом, чтобы фигура сечения в проекциях получалась простой (прямолинейные отрезки, дуги окружности).
Проиллюстрируем сказанное двумя примерами (рис. 2.26 и 2.27)
28
Рис. 2.26
Рис. 2.27
2.5. ПРОЕЦИРОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ СО СКВОЗНЫМИ ОТВЕРСТИЯМИ
Проецирование геометрических тел со сквозными отверстиями сводится к построению линии пересечения, поверхности тела с поверхностью отверстия, К этому же сводится задача построения линии пересечения двух тел (отверстие можно рассматривать как специфичное прозрачное тело).
В зависимости от характера геометрических поверхностей, образующих пересекаемые тела, линии пересечения могут быть как прямыми, так и кривыми. Эти линии строят по отдельным точкам.
2.5.1. МНОГОГРАННИКИ СО СКВОЗНЫМ ПРИЗМАТИЧЕСКИМ ОТВЕРСТИЕМ
Линия пересечения поверхностей многогранников может быть найдена следующими способами:
29
а) строятся точки пересечения ребер многогранника с поверхностью призматического отверстия, а затем ребер призматического отверстия с гранями тела; далее полученные точки пересечения ребер соединяются отрезками прямых и определяется видимость отверстия и линии пересечения; в этом случае построение линии пересечения сводится к нахождению точек пересечения прямой с поверхностью многогранника;
б) строится линия пересечения грани многогранника с гранью призматического отверстия путем проведения ряда вспомогательных секущих плоскостей; при этом каждая секущая плоскость, пересекая многогранники, дает в общем случае два сечения, пересекающихся между собой в точках, принадлежащих линии пересечения.
ПРИЗМА
На рис. 2.28 дан пример построения линии пересечения поверхностей призмы и сквозного призматического отверстия.
Оси шестигранной призмы и призматического отверстия перпендикулярны соответственно горизонтальной /П1/ и фронтальной /П2/ плоскостям проекций. Так как грани отверстия перпендикулярны П2, то фронтальная проекция линии пересечения совпадает с очерком отверстия на плоскости проекции П2.
Построение линии пересечения производится способом "а"; так, например, ребро 1-2 отверстия пересекает грани a-b и a-f шестиугольной призмы в точках 1 и 2.
Горизонтальные проекции этих точек /11 и 21/ лежат на горизонтальных
проекциях граней а1 - b1 и а1 - f1 .
По горизонтальной и фронтальной проекциям /11,12,21,22/ точек 1 и 2 строим их профильные проекции /13 и 23/. Найдя все точки пересечения граней и ребер и последовательно их соединив, получим проекции сквозного отверстия, состоящие из двух замкнутых частей (правой и левой).
30