Файл: Котов И.И. Начертательная геометрия курс лекций для слушателей фак. повышения квалификации преподавателей учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 1

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

Допустим, имеем первую проекцию семейства линий

тогда с учетом проекций связи по контуру можно совершен­ но произвольно задать вторую проекцию ... этого семейе ства (рис. 246). Во втором семействе можно задать только одну проекцию линии Ь7 ... По линиям свгази всегда можно построить вторую проекцию Ьг ... второго семейства.

Предложение 3 определяет возможность построения по - верхности двух каркасов. Задание первого каркаса двумя его проекциями определяет форму поверхности. Кажущаяся сво - бода выбора линий второго каркаса уже не влияет на форму поверхности, заданной первым каркасом.

4. В качестве трех проекций каркасов можно взять се - мейства прямых линий.

Вторая проекция второго каркаса

может оказаться криволинейной. Это

 

говорит о том, что получена линей -

 

чатая поверхность, у которой первая

 

проекция второго каркаса представ -

 

ляет собой сечения поверхности про­

 

ецирующими плоскостями.

Рис. 247

П р и м еч а н и е . Вторая проекция второго каркаса может

дать также семейство прямых линий. В

этом случае полу­

чим поверхность гиперболоида или параболоида (рис. 247). Сущность ключевых методов. Для построения поверхно -

сти ключевым способом в рассмотрение вводят две проек -

ции поверхности, несущие на себе по одной проекции раз

ных семейств линий, и ключ, согласующий проекционные

 

связи этих семейств.

 

 

 

Так, в последнем случае мы имели две проекции поверх­

ности и две проекции одного и того же семейства линий

 

( а2 ...» #; ...). Затем задали еще

одну

проекцию второго

кар­

каса, выбирая его произвольно -

Ь1 ...

Она согласовывала

проекционные связи двух разных семейств. Поэтому легко

построили вторую проекцию второго семейства Ъ' ...

В ключевых методах даются линии различных семейств,

165


а проекционное согласование задается ключом. Допустим, имеем проекции отсека поверхности Ф в плоскостях (itf - Ф

и it2 —Ф и проекции линий каркасов #2 ..., <5 ..., а проекци­

онная связь между этими каркасами отсутствует.

Чтобы установить проекционную связь между проекциями каркасов, можно на ЧѴ нанести вторую проекцию семейства

bz ... и построить проекции каркасов. Можно поступить ина­

че: задав проекции <Pf т& ф с проекциями к ар к асов^ ...,

Ъг ..., выбрать ключ <ф>3 , согласующий проекционные связи.

Цели теперь рассматривать пару Ф> - Ф как проекции по -

верхности, можно достроить проекции линий 6^... второго

каркаса, а если рассматривать пару Ф^ - Ф как проекции

второй поверхности, то на ср можно достроить проекции ей/

Пример конструирования поверхностей с помощью ключа Г£ . Павленко. Предположим, что надо сконструировать отсек

корабля, заданный

отрезком килевой JT , шпангоутами I и д

и палубной линией

р

(рис. 248). Иначе говоря, на четырех­

сторонник

, q , р , /

требуется натянуть каркас горизон­

тальных и фронтальных сечений с непрерывным изменением формы этих линий.

Рис. 248

Рис. 249

156

Построим фронтальную и горизонтальную проекции буду. - шей поверхности (рис. 249).

Прежде чем составить ключ, расширим эти проекции. Пусть фронтальные сечения будут а ..., тогда легко постро­

ить их горизонтальные

проекции а ... Обозначив горнзон -

тальные сечения через

..., построим их фронтальные про­

екции Ь2 ... Получим случай, рассмотренный ранее. Введем ключ Павленко, устанавливающий проекционные

связи между сечениями а. ... и Ь причем линия Ь должна постепенно изменять свою форму от палубной до килевой, а линия а ~ от / до £• .

Рассмотрим поверхности Ф3 , Ф2 и

, Ф1 . Поверхность

СР3

,Ф2 несет на себе прямые Ъ ...,

следовательно, это ли­

нейчатая поверхность с образующими

Ь ... и направляющими

/ и

и плоскостью параллелизма TLJ

, так как горизонталь­

ные

проекции ^ ... перпендикулярны линиям связи.

Поверхность ФО , Ф' также линейчатая поверхность с об-

разующими а ... Направляющими

едужат линии р и р с той

же плоскостью параллелизма ТГ^

(см. рис.- 250).

Рис. 250

Поверхности Ф и Ф являются конкурирующими, так

как их фронтальные проекции в плоскости ТТд совпадают. По­ лучаются три комплексных чертежа Мошка:

157


1) т г ^ з

2) Чі2 1Г,

3) 9Г, тг2

I

 

— ;—

ф> фэ

 

ф,

Ф2

Производная от первых двух поверхностей -

поверхность

Ф ' - не линейчатая.

§ 7. ПОВЕРХНОСТИ КОНГРУЕНТНЫХ СЕЧЕНИЙ

Поверхностью кенгруентных сечений называется поверх — ность, несущая на себе непрерывное однопараметрическое семейство плоских линий.

Получается такая поверхность в результате перемещения какой-либо плоской линии (образующей). Примерами таких поверхностей являются поверхности вращения, винтовые по;- верхности и другие.

Однопараметрическому семейству сечений поверхности соответствует однопараметрическое семейство плоскостей — носителей этих линий. Если в качестве плоскостей взять, например, горизонтально проецирующие, то такие плоскости целесообразно задавать множеством их следов «7... (напри­ мер, множеством касательных к некоторой кривой т .).

Поверхности плоскопараллельного переноса. Простейшими видами поверхностей конгруентных сечений являются поверх­ ности плоскопараллельного переноса относительно плоскости проекций.

Плоскопараллельным переносом фигуры относительно плоскости проекций называется такое ее перемещение в про­ странстве, при котором каждая из ее точек перемещается в своей плоскости уровня. Известно, что горизонтальная про —

екдия у^ фигуры у при ее

плоскопараллельном перемещении

относительно плоскости

изменяет свое положение,

но не

изменяет своей величины.

М2 ... точек /И ... фигуры у

 

Фронтальные проекции

пере­

мещаются при этом по прямым, параллельным оси чертежа. Рассмотрим случай, когда перемещающаяся фигура у пред­

ставляет собой плоскую пинию, расположенную в исходном положении в горизонтально проецирующей плоскости ог ° се - мейства оі ( oif )... (рис. 251).

158


Чтобы задать нлоскопараллельное перемещение образую­

щей у

по множеству плоскостей

ос ...,

достаточно задать

траекторию перемещения

 

 

одной ее

точки, например

 

 

линию et

( CLf I а2)

пере -

 

 

мещения точки

А

,

 

 

Предположим, что го -

 

 

ризонтальная проекция

 

 

линии у

представляет со —

 

 

бой отрезок AJ BJ . В си­

 

 

лу того,

что горизонталь­

 

 

ная проекция у

фигуры у

 

 

при ее

плоскопараллель —

 

 

ном перемещении не долж­

 

 

на изменять своей величи­

 

 

ны, горизонтальная проек -

 

 

ция у

... линий каркаса поверхности

Ф будет состоять из

равных между

собой отрезков

А1В1

, заполняющих отсек

плоскости проекций, покрываемый семейством прямых оі?...

и ограниченный линиями a f и Ö, точек A f и В7 ...

Предположим далее, что А °В° и Az В2 есть фронталъ -

ные проекции линии у

в ее

исходном и одном из промежу —

точных положений.

 

 

Учитывая, что

и f

есть проекции одной и той же

плоской линии, делаем вывод, что это должны быть линей­ но зависимые фигуры.

Легко видеть, что фигуры и у^*родственны. Это объ­

ясняется тем, что линии связи их соответственных точек

Az ... и А2 ... параллельны между собой. Каждая точка /V

159


( Ң1 , /у ) поверхности Ф перемещается по горизонтали п

( п г , п2) » Горизонтальная проекция тг этой горизонтали бу­

дет определяться точками А/ ... пропорционального деления

хорд А] В; . Это следует из того, что проекции A,Nt отрез­

ка AN не изменяют при перемещении последнего своей величины. Фронтальная проекция п 2 горизонтали п будет па­

раллельна прямым а 2 ъ Ьг ,

Определитель поверхности плоскопараллельного переноса включает в себя однопараметрическое семейство плоскостей

ос (

ос? )..., образующую у ( f , f 2 ) и горизонталь п

( n 1

, n z ). Алгоритмическая часть определителя состоит из

условия цлоскопараллельного перемещения образующей f о т ­ носительно плоскости проекций чгл .

Рассмотрим некоторые частные случаи поверхностей плоскопараллельного переноса.

Поверхности параллельного переноса. Пусть семейство

 

 

 

плоскостей

ос ( к 1)„. представля­

 

 

ет собой множество параллельных

 

 

плоскостей. Тогда отрезки^’ ...

 

 

 

будут параллельны между собой.

 

 

 

Линии а; и

станут линиями па

-

 

 

раллельного переноса на вектор

 

 

 

А, В, . Линии « и о , как гори

-

 

 

\ct, зонтали с

конгруэнтными проек

-

Рис.

252

циями, будут конгруэнтны. Это

 

также линии параллельного пере -

 

 

носа на тот

же вектор Af BT = AB (рис. 252).

 

Легко видеть, что в данном случае поверхность Ф пред­ ставляет собой поверхность параллельного переноса образу­ ющей у по направляющей а .

16D