Файл: Начертательная геометрия курс лекций..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 116

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Характерными здесь являются точки /, 2, 3, 4 и 5, 6. Точ­ ки / и 2 лежат на экваторе шара, и найти их на чертеже до­ вольно просто. Для этого проведем вспомогательную секущую плоскость, при помощи которой рассечем оба тела на части. Сечением на шаре будет окружность, совпадающая на гори­

зонтальной проекции с контуром шара.

Сечение

цилиндра

также пойдет по окружности, которая

на

горизонтальной

проекции совпадает с контуром цилиндра.

Теперь

там,

где

две окружности встретятся (пересекутся)

друг с другом,

по-

У

Рис. 175

лучатся точки 1 я 2. Остается спроецировать эти точки на фронтальную проекцию экватора шара.

Точки 3 и 4 лежат на главном меридиане шара. Для того чтобы построить их на чертеже, надо через этот меридиан провести вспомогательную секущую плоскость М, направлен­ ную параллельно плоскости V. Плоскость M рассечет цилиндр по образующим D, Е, а шар — по окружности, совпадающей с контуром шара на фронтальной проекции. Там, где фрон­ тальная проекция образующей Е пересечется с контуром шара на плоскости V, получатся фронтальные проекции точек встречи 3', 4', принадлежащих линии пересечения.

Для того чтобы найти на чертеже точки 5 и 6, проведем через диаметр цилиндра секущую плоскость N, которая рас-

173

сечет цилиндр по образующим А и В, а шар — по окружности, диаметр которой будет равен хорде KP. Там, где на фрон­ тальной проекции вспомогательная окружность диаметром, равным KP, пересечется с образующей цилиндра Ъ', будут находиться точки 5' и 6''.

a'd'

і

I

c'è'

X

Рис. 176

 

 

 

 

 

Для того чтобы получить наибольшее

количество

точек

для построения линии пересечения на плоскости

V,

берем

еще

ряд вспомогательных плоскостей (плоскости

R,

Р,

T, S

и

Q),

которые в свою очередь будут рассекать цилиндр по образую­ щим, а шар — по окружностям. Там, где эти фигуры вспомо­ гательных сечений будут пересекаться друг с другом, полу­

чатся вспомогательные промежуточные

точки: 7, 8,

9, 10, 11,

12 и 13, 14. Построив все эти точки на

фронтальной

проекции, х

174


соединяем их между собой плавной кривой. На горизонталь­ ной проекции линия пересечения пойдет по контуру цилиндра.

При определении видимости частей линии пересечения, пользуясь методом конкурирующих точек, находим, что на фронтальной проекции точка / будет видна, а точка 2 будет невидимой. Таким образом, та часть линии пересечения, кото­ рая проходит через точку 1, будет также видна, и поэтому она должна быть проведена на чертеже сплошной контурной линией. Та часть линии пересечения, которая проходит через точку 2, не должна быть видна, поэтому ее следует провести штрихами.

§ 40. Способ вспомогательных шаровых поверхностей

Для построения линии пересечения любых тел вращения, при условии, что их оси пересекаются (лежат в одной плос­ кости), прибегают к помощи так называемых вспомогатель­

ных шаровых поверхностей. Сущность этого метода

заключа­

ется в том,

что пересечение шара

с любым телом вращения,

у которого ось проходит

через

центр

шара,

происходит по

окружности. Эту линию

пересечения

всегда

можно

изобра­

зить в такой

системе плоскостей

проекций,

где она

будет

проецироваться или

без

искажения

как окружность,

или в

виде прямой

линии.

Это

будет

простейшая

форма

сечения,

которой можно воспользоваться при построении линии пере­ сечения двух тел вращения с пересекающимися осями.

На рис. 177 показано построение линии перехода двух конусов, оси которых пересекаются.

Из точки пересечения осей конусов с'с проводим вспомо­ гательную окружность, которая будет вертикальной проек­ цией вспомогательной сферы (окружность / ) .

Линия пересечения вспомогательной сферы с вертикаль­ ным конусом на плоскости V будет проецироваться в виде хорды 12'. Линия пересечения горизонтального конуса с этой сферой изобразится в виде хорды 3'4'. Обе эти хорды, пере­

секаясь, дадут нам

две

точки

е', /',

принадлежащие

линии

пересечения

конусов.

 

 

 

 

Точно такие же две хорды мы имеем и при выходе гори­

зонтального

конуса

из вертикального

с левой стороны. Там

мы

получим

хорды

5'6'

и 7'8',

которые, пересекаясь,

дадут

нам

еще две

точки,

принадлежащие

другой линии пересече­

ния.

 

 

 

 

 

 

 

Таким же образом мы можем провести еще столько вспо­ могательных сфер, сколько нам потребуется для построения линии пересечения этих конусов.

Линия пересечения пойдет через точки встречи крайних образующих Л и В, которые при проецировании на плоскость

175 •


Я расположатся на оси горизонтального конуса. Проекции остальных вспомогательных точек на плоскости Я мы можем

IS'

X

Рис. 177

получить путем проецирования этих точек на соответствую­ щие вспомогательные окружности, образованные пересече­ нием вспомогательных сфер с вертикальным конусом.

Г Л А В А V I

АКСОНОМЕТРИЯ

§ 41. Общие понятия

Изображения предметов на чертежах, построенные в орто­ гональных проекциях, позволяют точно установить форму, а при соблюдении определенного масштаба и их размеры,

176

Объясняется это тем, что каждая из проекций передает вид вычерчиваемого предмета с какого-либо одного направления,

например спереди,

сверху,

сбоку и т. д.

 

 

 

Однако, если отдельно взятую проекцию рассматривать не­

зависимо от других, общего представления о предмете

в це­

лом не получится

вследствие того,

что каждая из них имеет

лишь два измерения, третье всегда

отсутствует.

Так,

фрон­

тальная

проекция

(вид спереди) дает

представление

только

о длине

и высоте

предмета, ширина

(глубина)

отсутствует;

горизонтальная

проекция

(вид сверху) — лишь

о

длине и

ширине, высота

отсутствует и т. д.

 

 

 

 

 

Поэтому ортогональные проекции на взаимно перпендику­

лярные плоскости не дают возможности достаточно

наглядно

изобразить предмет, так как его

пространственные

 

формы

оказываются условно расчлененными на отдельные виды. Для того чтобы можно было получить представление о предмете в целом, надо иметь такую проекцию, на которой изобразились бы все три измерения предмета (3 вида).

Наибольшую наглядность дает коническая перспектива, где предмет изображается таким, каким он представляется нашему глазу при непосредственном его рассматривании. Этим методом пользуются строители, архитекторы, худож­ ники; для машиностроительного черчения он сложен и не­ удобен.

Вследствие этого в машиностроительном черчении получил большое распространение простой и довольно наглядный ме­ тод аксонометрических проекций, при котором проецирующие

лучи, в отличие от конической перспективы, являются

не схо­

дящимися, а параллельными между собою1 .

 

Название «аксонометрия»

образовано из сочетания

древне­

греческих слов: axon — ось

и metreo — измеряю — и в пере­

воде означает осемерие, т. е. это метод проекций, основанный на измерении по осям. Аксонометрические проекции, обладая хорошей наглядностью, ни в коем случае не могут заменить ортогональных, т.ак как искажают форму предметов и пред­ ставляют известную трудность в вычерчивании деталей слож­ ной'формы.

При построении аксонометрических проекций каких-либо геометрических элементов их относят к системе трех взаимно

перпендикулярных координатных осей. Эти элементы

вместе

с осями параллельно

проецируют

на некоторую

выбранную

плоскость, называемую плоскостью

аксонометрических

проек­

ций.

 

 

 

 

На рис. 178 даны

плоскость

аксонометрических

проек­

ций Р, направление проецирования

L и показана

схема

аксо-

1 Этот метод иногда

называют параллельной перспективой.

 

12

 

 

 

177


нометрического проецирования точки А, заданной в системе

координатных осей X, Y, Z, с ее прямоугольными

проекциями

на

плоскостях H, V и W. Проведя через соответствующие точки

параллельно направлению L проецирующие лучи до пересе­

чения с плоскостью

Р,

получим аксонометрическую проекцию

А1

точки А.

Точки

а и

а / , а " являются

аксонометрическими

проекциями

прямоугольных проекций точки А на

плоскостях

II,

V и W.

Такие проекции условились

называть

вторичными

Рис. 178

проекциями точки А. Проекции осей 0\Х\, О і у \ , 0\Zi назы­ вают аксонометрическими осями.

Взависимости от угла наклона проецирующих лучей по отношению к плоскости Р аксонометрические проекции раз­ деляются на прямоугольные и косоугольные.

Впервом случае проецирующие лучи перпендикулярны плоскости Р, во втором случае — наклонны.

Из рис. 178 видно, что отрезки

о а х , о а ѵ и о а г являются

со­

ответственно координатами X, Y, Z

точки А. Отрезки же о і

а х і ,

178

Oiüyi,

oxazi

— аксонометрические

проекции отрезков

оах>

ссіу,

о а 2 .

с тем что направление

проецирования не

парал­

В

связи

лельно ни одной из осей проекций

(X, Y, Z), отрезки,

распо­

ложенные в пространстве параллельно этим осям, спроецируются на плоскость Р с искажением.

Обозначим

 

оах

Л-*>

оау

А У

оаг

 

 

Здесь Кх, Ку,

Кг .называются коэффициентами

искажения

и представляют собой

отвлеченные

числа,

показывающие, в

каком отношении

искажаются координаты

X, Y и Z точки А

при

аксонометрическом

проецировании.

 

 

В

зависимости от коэффициентов

искажения

различают

три вида аксонометрических

проекций:

 

 

1)если все три коэффициента искажения равны между

собой (Kx=Ky=Kz), то аксонометрическая проекция назы­ вается изометрической (изометрия)

2)если равны между собой два коэффициента искажения

(например,

Кх-=КгфКѵ

или KX=KV¥=KZ),

то

аксонометри­

ческая

проекция называется диметрической

(диметрия)2 ;

3)

если коэффициенты

искажения не равны

между собою

хФКуфКг),

то проекция

называется триметрической (три-

метрия)3 .

 

 

 

 

 

Таким образом, при

аксонометрическом

проецировании

можем

иметь как изометрическую, диметрическую, триметри-

ческую прямоугольные проекции, так и изометрическую, ди­ метрическую и триметрическую косоугольные проекции.

 

 

 

§ 42. Косоугольная

диметрия

 

 

Одной

из наиболее

распространенных

аксонометрических

проекций, употребляемых

в

практике

машиностроительного

черчения,

благодаря своей

простоте

и

удобству

построения,

является

косоугольная

диметрия.

 

 

 

 

 

В этом случае

за

плоскость аксонометрических

проекций

Р принимаем

фронтальную

 

плоскость

V

(рис. 179) или ей

параллельную

(рис. 180). Тогда оси ОХ и OZ (рис. 179) ока­

жутся лежащими в плоскости Р(Ѵ),

и их проекции

на плос­

кость Р будут

совпадать с самими осями

при любом

направ-

1

Древнегреческое

isos — одинаковый;

одинаковые

коэффициенты

искажения по всем трем осям.

 

 

 

 

 

 

 

2

Древнегреческое

dis — двое;

одинаковые

коэффициенты

искажения

только по двум

осям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Древнегреческое

treis — три;

разные

коэффициенты

искажения по

всем

трем осям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

179