- •Министерство образования и науки
- •1. Введение
- •1.1. Вопросы организации изучения курса
- •1.2. Основные элементы геометрического моделирования
- •1.3. Условные обозначения и символы
- •1.4. Основы графического моделирования
- •Виды (способы) проецирования
- •1.5. Свойства ортогонального проецирования
- •1.6. Разновидности графических задач
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Получение обратимого чертежа, задание на нём точки
- •Вопросы для самоконтроля
- •3. Прямые линии на чертеже
- •3.1. Прямые частного положения на чертеже
- •3.2. Прямые общего положения на чертеже. Решение с ними метрических задач
- •Алгоритм решения
- •3.3. Определение по чертежу взаимного положения прямой и точки
- •Примеры решения задач
- •Алгоритм решения
- •3.4. Определение по чертежу взаимного положения прямых линий
- •1. Определение по чертежу параллельных прямых линий
- •2. Определение по чертежу пересекающихся прямых линий (позиционные задачи)
- •2.1. Определение по чертежу перпендикуляно пересекающихся прямых (комплексные задачи)
- •3. Определение по чертежу скрещивающихся прямых (позиционные задачи)
- •4. Определение по чертежу перпендикулярно скрещивающихся прямых (комплексные задачи).
- •Примеры решения задач о взаимном положении прямых
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.Кривые линии на чертеже
- •Свойства проекций кривых линий
- •Вопросы для самоконтроля
- •5. Плоские поверхности на чертеже
- •5.1. Разновидности плоских поверхностей
- •5.2. Определение по чертежу положения плоскостей относительно основных плоскостей проекций
- •Алгоритм решения
- •Алгоритм решения
- •5.4. Определение по чертежу взаимного положения плоскостей и прямых линий
- •5.4.1. Параллельные прямая и плоскость на чертеже
- •Алгоритм решения
- •5.4.2. Параллельные плоскости на чертеже
- •Алгоритм решения:
- •5.4.3. Пересечение плоской поверхности с прямой линией на чертеже
- •Решение задач 1.Гпз. 1 (,) Алгоритм решения
- •Алгоритм решения
- •Решение задач 1.Гпз . 2 ( , не) Алгоритм решения
- •Алгоритм решения
- •Алгоритм решения
- •Алгоритм решения
- •Алгоритм решения
- •5.4.4. Пересечение плоских поверхностей на чертеже
- •Алгоритм решения
- •5.4.5. Взаимно перпендикулярные прямая линия и плоскость общего положения на чертеже
- •Алгоритм решения
- •5.4.6. Взаимно перпендикулярные плоскости общего положения на чертеже
- •Алгоритм решения
- •Вопросы для самоконтроля
- •6. Кривые поверхности на чертеже
- •6.1. Основные разновидности кривых поверхностей
- •1. Кривые поверхности с прямолинейными образующими
- •1.1.Цилиндрическая поверхность
- •1.2. Коническая поверхность
- •1.3. Поверхности вращения с прямолинейными образующими
- •1.5. Винтовые поверхности с прямолинейными образующими (геликоиды)
- •2. Поверхности вращения с криволинейной образующей
- •Частные разновидности поверхностей вращения
- •1. Торовая поверхность
- •Разновидности торовых поверхностей:
- •2. Эллипсоид вращения
- •2. Каналовые поверхности
- •6.2. Принадлежность кривой поверхности её элементов на чертеже
- •6.3. Пересечение кривой поверхности с прямой
- •Алгоритм решения
- •Алгоритм решения
- •Алгоритм решения
- •Решение
- •6.5. Взаимное пересечение кривых поверхностей на чертеже (2.Гпз)
- •Алгоритм решения
- •Алгоритм решения:
- •Алгоритм решения
- •Алгоритм решения
- •Возможны следующие четыре варианта
- •Решение
- •Особенности решения задач на пересечение
- •Решение
- •Вопросы для самоконтроля
- •7. Решение задач с преобразованием чертежа
- •7.1. Решающие положения прямых линий и плоскостей на чертеже Решающие положения для прямых линий
- •Решающие положения для плоскостей
- •7.2. Преобразование чертежа методом введения дополнительных ортогональных плоскостей проекций
- •Решение первой задачи
- •Решение второй задачи
- •Решение первой задачи
- •Решение второй задачи
- •Вопросы для самоконтроля
- •8. Конструктивные задачи графического моделирования
- •8.1. Примеры конструктивных задач
- •Решение
- •Алгоритм построения
- •Алгоритм построения
- •9.2. Построение развёрток кривых поверхностей
- •Алгоритм построения
- •Алгоритм построения
- •Алгоритм построения
- •Алгоритм построения
- •10. Построение аксонометрических изображений
- •11. Библиографический список
1.2. Основные элементы геометрического моделирования
Геометрическая модель поверхности - это воображаемая геометрическая фигура, адекватная по определённым параметрам реальной поверхности.
Геометрическое моделирование - это процесс перехода от реальной поверхности к абстрактной геометрической фигуре.
В основе геометрического моделирования лежит кинематический метод образования геометрических фигур, рассматривая их, как траекторию движения определённого элемента моделирования. При этом вводятся следующие элементы моделирования, заимствованные из математической теории множеств: Точка, Линия и Поверхность, как геометрическая фигура.
1. Точка - простейший (базовый) элемент. Представляет собой некоторую часть пространства, которая имеет во всех направлениях бесконечно малые размеры.
2. Линия - простейшая геометрическая фигура, которую можно представить (смоделировать), как траекторию непрерывного движения точки по определённому закону.
2.1.Прямая (линия) - частный вид линии, которую моделируют траекторией непрерывного прямолинейного движения точки.
3.Поверхность - геометрическая фигура, которую можно представить (смоделировать), как траекторию непрерывного перемещения некоторой линии - образующей.
В процессе перемещения образующая может оставаться неизменной или непрерывно менять свою форму по определённому закону. Графически перемещение образующей можно задать определёнными линиями - направляющими.
3.1.Плоскость (плоская поверхность) - частный вид поверхности. Представляет собой траекторию непрерывного прямолинейного перемещения образующей прямой в направлении, не совпадающем с образующей.
1.3. Условные обозначения и символы
Условные обозначения и символы вводятся для краткости описания алгоритмов построения изображений.
A, B, C,.....(латинские) - обозначение точек.
a, b, c,....... (латинские) - обозначение линий.
x, y, z - обозначение координатных осей пространственной прямоугольной системы (абсцисса, ордината, аппликата).
O - начало координатных осей.
,… (греческие) - обозначение поверхностей.
,… (греческие) - обозначение углов.
- символ принадлежности точки или линии какой-либо геометрической фигуре.
- символ пересечения геометрических фигур.
= - символ совпадения, равенства, результата геометрической операции ( построения ).
||- символ параллельности.
- символ перпендикулярности.
- символ логического следствия (если..., то ...).
- плоскость проекций.
Примечание. Основными плоскостями проекций считаются плоскости, образуемые пересекающимися координатными осями: x, y, z . Основные плоскости проекций (ортогональные между собой):
(xy) - горизонтальная плоскость проекций;
(xz) - фронтальная плоскость проекций;
(yz) - профильная плоскость проекций.
1.4. Основы графического моделирования
Графическая модель объекта - это изображение на плоскости чертежа геометрической модели данного объекта. Изображение строится методом проецирования.
Проецирование - это процесс точечного отображения геометрической модели на плоскость чертежа. Условно, проецирование можно представить, как прямолинейный перенос некоторого множества точек объекта на плоскость чертежа.