Сечения поверхностей вращения. Сечения цилиндра, конуса, сферы плоско стями частного положения

Порядок построения сечения(сфера).

При построении линии сечения сферы плоскостью частного положения Q(Q2) прежде всего находим на П2 проекции экстремальных точек. Это точки пересечения следа Q2 с очерком сферы – 12 и 22. На П1 проекции 11 и 21 располагаем на следе плоскости Ф1 с учетом их видимости.

С помощью плоскости Г(Г2) зафиксируем совпадающие проекции точек (32 и 42) на пересечении Г2 со следом заданной плоскости Q2. Проекции 31 и 41 располагаем на горизонтальном очерке сферы – экваторе. Это будут точки изменения видимости линии сечения на П1.

Экстремальные точки эллипса (высшую и низшую) находим, разделив пополам отрезок 12 22 перпендикуляром, опущенным из точки О2. В осно- вании перпендикуляра фиксируем две совпадающие проекции точек (52 и 62). На П1 проекции 51 и 61 располагаем на параллели b1как невидимые.

Для уточнения формы кривой – эллипса находим промежуточные точки

(на чертеже не обозначены). Совпадающие точки фиксируем произвольно на следе Q2и переносим их на П1с помощью параллели с.

Объединяем все построенные на П1 точки в линию (эллипс) с учетом ее видимости относительно сферы. Видимость линии будет меняться в точках 31 и 41, построенных заранее в соответствии с алгоритмом решения задачи.

На дополнительной плоскости проекций П4 линия сечения – окружность проецируется в натуральную величину.

В сечении конической поверхности вращения плоскостью могут быть получены различные геометрические образы:

В плоскости Г – точка,

Δ – окружность,

Θ – эллипс,

Σ – гипербола,

Ф – парабола,

Ψ – одна прямая,

Ω – две прямые.

Порядок построения сечения(конус):

Анализ расположения следа секущей плоскости относительно

очерка конуса показывает, что линией сечения будет кривая 2-го порядка - гипербола.

Точки пересечения следа плоскости с фронтальным очерком являются экстремальными точками линии сечения, определяемыми плоскостями Г и Ф. Строим их на П3.

Точки линии сечения 4 и 5, лежащие на профильном очерке конуса, являются точками изменения видимости на П3 и промежуточными на П1.

Промежуточные точки (без обозначения) линии сечения строим с помощью плоскостей Г’’ и Г’’’. На П1 объединяем все точки в проекцию линии сечения.

При объединении точек параболы на П3 следует учитывать её видимость относительно конуса. Видимость линии изменяется в точках 4 и 5, построенных в соответствии с алгоритмом решения.

21.Построение линии пересечения поверхностей способом вспомогательных секущих плоскостей частного положения. Алгоритм определения точек линии пе­ресечения (опорных, промежуточных точек). Определение видимости линии пере­сечения и очерков поверхностей.

Анализ заданных поверхностей:

  1. Линия пересечения 2-х поверхностей в общем случае представляет собой пространственную кривую
  2. Если заданы поверхности второго порядка, то при их пересечении получается пространственная кривая четвертого порядка
  3. Часть искомой линии пересечения получается видимой в пересечении видимых частей поверхностей
  4. Если одна из заданных поверхностей является проецирующей (цилиндр, призма),то одна из проекций искомой линии пересечения совпадает со следом этой поверхности
  5. Если у заданных поверхностей 2 порядка есть общая плоскость симметрии S, которая проходит через их оси вращения, то:

-Линия пересечения будет симметрична относительно плоскости S

-Наивысшая 1 и низшая 2 точки линии пересечения всегда располагаются в плоскости S

-Если плоскость S параллельна плоскости проекций, то на ней линия пересечения будет кривой второго порядка, ее видимая и невидимая части накладываются

Методические указания

• Вспомогательные плоскости следует выбирать так, чтобы в сечении получались простые линии

• Сначала определяют опорные точки:

Ø экстремальные точки;

Ø точки перемены видимости, лежащие на очерках поверхностей;

Ø особые точки кривых пересечения (концы осей эллипса, вершины гиперболы или параболы, вершины ломанной)

• Уточняют линию пересечения с помощью промежуточных точек

22.Построение линии пересечения криволинейной поверхности с многогран­ной. Алгоритм определения точек линии пересечения. Видимость линии и очерков поверхностей.

Заданы две пересекающиеся поверхности (полусфера и призма, находящаяся в горизонтально проецирующем положении). Все три грани призмы участвуют в пересечении. Значит, линия пересечения состоит из трех участков, представляющих собой плоские кривые второго порядка.

Фиксируем на П1 проекции точек пересечения ребер призмы с поверхностью сферы (11, 21 и 31). На П2 проекции 12 и 22 находим на экваторе сферы, а 32 - на параллели, полученной с помощью плоскости Ф(Ф1). Часть параллели между 32 и 42 будет первым участком искомой линии.

На П1 проекции 41 и 51 фиксируем как точки пересечения меридиана сферы, лежащего в плоскости Ф¢(Ф1 ¢), с гранями призмы. Фронтальные проекций указанных точек (42 и 52) располагаем на меридиане сферы. Это будут точки, меняющие видимость линии пересечения на П2.

Грани призмы рассекают сферу по окружностям, две из которых проецируются на П2 в эллипсы. Вершины этих эллипсов (высшие точки линии пересечения) находим на П1, обозначив их как 61 и 71. Проекции 62 и 72 находим с помощью плоскостей Ф¢¢(Ф1¢¢) и Ф¢¢¢(Ф1¢¢¢) соответственно.

Промежуточные точки линии пересечения, уточняющие форму эллипсов и выбранные произвольно на горизонтальном очерке призмы, строим на П2 с помощью секущей плоскости ФIV(Ф1IV) по аналогии с другими точками. Промежуточные точки не обозначены.

На П2 объединяем все построенные точки в участки - эллипсы линии пересечения, а на П1 вся линия совпадает с очерком проецирующей приз- мы. При обводке эллипсов на П2 следует учитывать, что проекции точек (42 и 52), лежащих на меридиане сферы, изменяют видимость эллипсов.

На П2 обводим фронтальные очерки сферы и призмы, выявляя их видимые и невидимые участки.

Тушевка повышает наглядность изображения.

На П2 видимая часть поверхности сферы ограничивается линией пересечения и видимой частью очерка сферы.

На П2 заканчиваем оформление изображения, затушевав видимую часть поверхности призмы.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  




Подборка статей по вашей теме: