5.8.1. Пересечение поверхностей, описанных вокруг одной сферы

В этом случае линиями пересечения поверхностей второго порядка являются две плоские кривые второго порядка, изображаемые на плоскости, параллельной осям поверхностей, в виде прямолинейных отрезков.

Примеры изображения линии пересечения поверхностей вращения,

описанных вокруг одной сферы рассмотрены на (рис 5.17).

В случаях (ряс 5.17 а,б ) поверхности двух цилиндров, конуса и цилиндра пересекаются по двум эллипсам с проекциями 12и 34.

В случае (; рис.5.17,в) пересечения конусов с вершинами S₁иS₂, у которых имеются две параллельные образующие, линии пересечения - из эллипс с проекцией 12и парабола с вершиной в точке с проекцией 3.

Рассмотренные примеры пересечения двух поверхностей вращения, описанных вокруг одной сферы, являются частными случаями,

72

следующими теоремы Монжа: две поверхности второго порядка, описанные около третьей поверхности второго порядка (или в нее вписанные), пересекаются между собой по двум кривым второго порядка, плоскости которых проходят чрез прямую, соединяющую точки пересечения линий касания.

Пример, Построить линию пересечения конуса и цилиндра, описанных вокруг общей сферы ( рис 5.18 ).В соответствии с теоремой Г. Монжа линии пересечения конуса и цилиндра будут плоскими кривыми - эллипсами, фронтальные проекции которых изображаются прямыми АВ и CD.

Для решения этой задачи необходимо:

1) найти линию касания цилиндра и сферы (окружность, которая на плоскость V проецируется в прямую линию).

2) найти линию касания конуса и сферы (окружность, которая на плоскость V проецируется в прямую линию).

3) находим точку пересечения построенных линий.

4) проводим прямые, проходящие через точки пересечения

очерковых образующих и точку пересечения линий касания

заданных поверхностей с поверхностью сферы.

Вторую проекцию линии пересечения строим исходя из условия

принадлежности точек этой линии поверхности цилиндра или поверхности конуса.

Проекция линии касания (окружность) сферы и конуса.

Проекция линии касания (окружность) сферы и цилиндра

Рис.5.18.

73

6.ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ С ПЛОСКОСТЯМИ

6.1.Общие сведения о пересечении поверхности плоскостью.

При пересечении любого тела е плоскостью получается некоторого вида плоская фигура, называемая сечением.Под сечением понимают ту часть секущей плоскости, которая находится внутри рассеченного тела и ограничена линией сечения. Линией сечения тела плоскостью является контур этого сечения,

Плоскости, с помощью которых получается сечение, называют секущими.

Фигура сечения многогранника — многоугольник, число сторон которого равно числу граней, пересекаемых плоскостью. Вершинами этого многоугольника являются точки пересечения ребер с секущей плоскостью, а сторонами — линии пересечения граней с секущей плоскостью. Плоские сечения многогранников — замкнутые фигуры.

В пересечении кривой поверхности плоскостью в общем случае получается плоская кривая линия (окружность, эллипс и т. п.). При пересечении линейчатых поверхностей плоскостями могут получаться, в частности, и прямые линии, если секущая плоскость направлена вдоль образующих (цилиндра, конуса и др.).

Основным способом построения точек линии пересечения поверхности с плоскостью является способ вспомогательных секущих плоскостей. Вспомогательная плоскость пересекает секущую плоскость по прямой, а заданную поверхность по некоторой кривой или прямой линии. Точки пересечения этих линий и будут искомыми точками, принадлежащими поверхности и секущей плоскости.

Построение проекций линии сечения поверхности плоскостью значительно упрощается, если секущая плоскость проецирующая. В этом случае одна из проекций линии сечения уже имеется на чертеже: она совпадает с проекцией плоскости. Остается лишь найти другие проекции этой линии.