Файл: Каплун Я.Б. Прикладная геометрия для химического машиностроения [Текст] 1974. - 152 с.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.07.2024
Просмотров: 105
Скачиваний: 2
ставить как -прямую, полученную пересечением данной плоскос ти 2 плоскостью Ф, перпендикулярной к любой ее горизонтали, т. е. к горизонтальной плоскости (рис. 39). Тогда угол а , полу ченный в пересечении двугранного угла между плоскостями 2 и Пі с плоскостью Ф, является одновре
менно углом накло- Пиная ската на линии ската и данной плоскости к горизонтальной пло скости. Таким обра зом, линия ската указывает направ-
Рис. 38. Линия ската и ее построение на плос кости общего положения
ление свободного качения (скольжения) по данной наклонной плоскости; по линии ската определяют угол наклона этой пло скости к горизонтальной плоскости. Определение различных уг лов на комплексном чертеже будет рассмотрено в гл. IV (п. 1
и2).
Вплоскости общего положения наряду с линией наиболь
шего наклона к горизонтальной плоскости существует линия наибольшего наклона к фронтальной плоскости — прямая, перпендикулярная к фронтали (рис. 40). Она указывает угол на клона плоскости к фронтальной плоскости проекцией и не имеет
Рис. 39. Определение угла на |
Рис. 40. Линия наибольшего |
клона плоскости общего поло |
наклона плоскости общего по |
жения к горизонтальной плос |
ложения к фронтальной плос |
кости |
кости |
практического применения. Ее фронтальная проекция 0 2/Сг пер пендикулярна к фронтальной проекции фронтали.
Линия ската наиболее важна для геометрического анализа поверхностей, предназначенных для перемещения сыпучих ма териалов под действием силы тяжести (стенки бункеров, нак лонных желобов и т. п ).
29
V
Глава II ГРАФ ИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖ ЕНИЕ
ПОВЕРХНОСТЕЙ
1.
ГР А Н Н Ы Е П О В Е Р Х Н О СТ И
Гранине поверхности образуются сочетаниями пересекаю щихся плоских фигур (граней). Они наиболее просто воспроиз водятся из листового материала, поэтому их широко применяют для оформления различных бункеров, коробов, желобов и т. п.
Изображения этих поверхностей (рис. 41), как и любых дру гих, состоят из изображений линий,-которыми они заданы. Гранные поверхности, состоящие из плоских фигур, задаются пря мыми линиями пересечения этих фигур — ребрами. Типы гранных поверхностей и геометрические свойства, используемые при
конструировании |
|
этих |
поверхностей, определяются |
взаимным |
|||
положением их ребер. |
|
употребительные |
поверхности |
||||
Рассмотрим |
|
наиболее |
|||||
призм, пирамид |
и призматоидов, анализируя входящие |
в них |
|||||
элементы. |
|
а, Ь, |
с d. |
|
|
|
|
Для |
призмы |
(рис. |
41, а) |
характерна параллельность |
всех ее |
||
боковых ребер — |
|
и |
На чертеже параллельны их одно |
именные проекции. Собственно этими ребрами и задается приз
матическая поверхность. Призму как геометрическое |
тело огра |
|||
ничивают еще плоские фигуры оснований, например |
A B C D . |
На |
||
рис. 41, |
а |
призма показана оборванной сверху; этим |
подчерки |
|
|
вается, что изображения оснований не играют роли при опреде лении типа данной поверхности.
Боковые ребра, параллельные между собой, могут быть пер пендикулярны к основанию; такая призма называется прямойНа приведенном рисунке призма наклонена по отношению к нижнему основанию. Нижнее основание данной призмы лежит в горизонтальной проекции, оно видно в натуральную величи ну. Его сторона A B — фронталыю-проецирующая прямая (про екция А 2В 2 — точечная). Следовательно, боковая грань между ребрами а и b лежит во фронтально-проецирующей плоскости (ее фронтальная проекция имеет вид прямой линии). Боковые грани между ребрами а и d, b и с — профильно-проецирующие, так как проходят через профильно-проецирующие прямые A D
30
Рис. 41. Граниые поверхности:
а— призма; 6 — усеченная пирамида; в и г — призматоиды
иВ С . Эти грани параллельны между собой, так как они заданы
пересекающимися прямыми, |
попарно параллельными |
(AD\\BC |
|||||||||
и |
а\\Ь). |
|
|
c u d |
|
|
|
|
|||
|
Грань между |
ребрами |
лежит в плоскости |
общего по |
|||||||
|
б) |
|
|||||||||
ложения. |
|
(рис. 41, |
|
все боковые ребра сходятся в од |
|||||||
A B |
У |
пирамиды |
|
||||||||
ной |
точке. Пирамида |
может быть |
усеченной, |
например |
|||||||
|
|
C D K L M N . |
Если ее основания лежат, как в данном примере, |
||||||||
в параллельных плоскостях, |
то они подобны по форме. |
|
|||||||||
|
|
Проанализируем данный |
чертеж. На |
горизонтальной проек |
ции основания пирамиды имеют натуральную величину, так как лежат в горизонтальных плоскостях. Положение боковых граней определяется ребрами, лежащими в основании пирамиды; грань
A B F N |
— общего положения. Грани |
B C K F |
и |
D E M L |
— фрон- |
|
|
|
тально-проецирующие (их фронтальные проекции «выродились»
31
в прямые линии). Грани |
C D K L |
и |
A E M N |
— профильно-проеци- |
|||
41, |
|
|
|
||||
рующие. |
— (рис. |
в, |
г) |
— многогранники, у кото |
|||
Призматоиды |
|
|
|
|
рых основания представляют собой многоугольники произволь ной формы, лежащие в параллельных плоскостяхБоковые гра ни призматоидов могут иметь форму трапеции (рис. 41, в) или треугольника (рис. 41, г).
На практике поверхностями призматоидов пользуются всег да, когда нужно соединить параллельные многоугольные конту ры, чаще всего — прямоугольные фланцы с произвольным со отношением сторон.
2.
К Р И В Ы Е П О В Е Р Х Н О С Т И
Кривые поверхности удобнее всего рассматривать как обра зованные некоторой линией, перемещающейся в пространстве по определенному закону (кинематический способ образования поверхности). При этом поверхность представляет собой сово купность множества последовательных положений образующей ее линии. Образующая может при движении оставаться неизмен ной или непрерывно меняться по размеру и форме.
При задании кривой поверхности на комплексном чертеже показывают образующие и направляющие линии (последние оп ределяют перемещение образующих линий).
Наиболее употребительные кривые поверхности можно раз делить на следующие группы:
1 ) поверхности вращения, образованные вращением образую щей вокруг неподвижной оси;
2 ) линейчатые поверхности, образованные перемещением пря мой линии, в том числе и винтовые поверхности, образованные движением прямолинейной образующей по винтовым направля ющим линиям;
3) поверхности, задаваемые графически, которые нельзя об разовать перемещением неизменной образующей по простейшим направляющим. Такие поверхности задают семействами кривых линий, например линиями уровня. При этом можно использо вать два семейства, когда линии одного из них пересекают ли нии другого, образуя каркас. Графические поверхности широко применяют при конструировании изделий из пластмасс и фор мующего оборудования для переработки пластмасс.
Требования воспроизводимости комплексного чертежа при
менительно к кривым поверхностям |
можно |
сформулировать |
|
так: |
кривая поверхность должна быть задана линиями таким |
||
образом, чтобы из чертеоіса был ясен |
характер |
поверхности и |
чтобы можно было построить с достаточной точностью любую точку этой поверхности.
Возможность построения точек па кривой поверхности вполне
32
очевидна для простейших поверхностей, например поверхностей вращения. Но она является критерием удовлетворительности за дания и более сложных, особенно графических, поверхностей.
Поверхности вращения
Изображение любой поверхности вращения должно вклю чать изображение оси вращения и образующей, вращением ко торой вокруг данной оси описана поверхность (рис. 42).
Рис. 42. Поверхность вращения |
Рис. 43. Цилиндры |
(а — прямой; |
с образующей произвольной |
б — наклонной) и |
точки на его |
формы |
поверхности |
|
Все точки образующей линии вращаются вокруг заданной оси, описывая окружности в плоскости, перпендикулярной оси.
На рис. 42 изображена произвольная поверхность вращения
с осью о и образующей |
А В С ■ |
Поверхность показана относи |
|
тельно плоскостей проекций иаиболе удачно — ее ось вращения находится в положении проецирующей прямой. Благодаря это
му в |
натуральную величину видна не только ее образующая |
А В С , |
но и окружности вращения всех принадлежащих ей точек, |
|
что особенно важно для любых действий с этой поверхностью. В данном случае все окружности оказались в плоскостях гори
зонтального |
уровня Г 1, Г2, |
... |
Г3. Их |
можно показать |
|
на гори |
||||||
зонтальной проекции, измерив |
соответствующие |
радиусы |
гА, |
|||||||||
гв, |
.... |
гх |
на фронтальной проекции. Для любой точки |
X |
поверх |
|||||||
ности |
можно |
построить по |
одной проекции другую, |
пользуясь |
||||||||
окружностью |
ее вращения |
радиусом |
гх . |
Если задана |
проекция |
|||||||
Х 2, |
то на ее уровне измеряют радиус |
гх , |
проводят этим радиу |
|||||||||
сом окружность на горизонтальной проекции и на |
пей отмеча- |
3— 1399 |
33 |