Задание и изображение плоскости на чертеже Способы преобразования чертежа Окружность в прямоугольной изометрии Метод проецирования Проекции плоскости Способы сечений Задание многогранников на эпюре Монжа

Начертательная геометрия примеры задач

Виды проецирования: Методом начертательной геометрии является графический метод, основанный на операции проецирования - бинарная конструктивная модель пространства, пространственных форм и отношений, т.е. метод плоскостных (бинарных, двумерных) моделей пространств.

Окружность в прямоугольной изометрии

Окружности, вписанные в грани куба ( рис 9.6а ), проецируются в эллипсы, В прямоугольной изометрии все три эллипса одинаковы по форме, равны друг другу, но расположены различно (рис 9.6.б) . Их малые оси всегда располагаются по направлению отсутствующей в данной плоскости аксонометрической оси, а большая ось к ней перпендикулярна.

  Большая ось=1,22D


Существует несколько способов построения окружности в

изометрической проекции.

Первый способ. Строят ромб со стороной, равной D окружности. Точки А и В - центры больших дуг радиуса R, Точки С и Е - центры малых дуг радиуса г. Точки 1, 2, 3. 4 - точки сопряжения дуг (рис 9.7а ).

Второй способ. Проводят две окружности, одна - диаметром, равным большой оси овала (АВ = 1,22 D), вторая - диаметром, равным малой оси (СЕ = 0,71 D). Точки Oi и Oi - центры больших дуг овала, а точки Оз и 04 - центры малых дуг. Точки 1, 2, 3, 4 - точки сопряжения дуг (|рис 9.7i, б). Геометрические характеристики сечений. Статический момент сечения. При дальнейшем изучении вопросов прочности, жесткости и устойчивости нам придется иметь дело с некоторыми геометрическими характеристиками сечения: статическими моментами, моментами инерции, моментами сопротивления.

На рис 9-8 показан графический способ определения большой и малой осей изометрического эллипса. Для определения малой оси эллипса соединяем точки 1 и 2. Отрезок 1 - 2 - малая ось эллипса. Из точек 1 и 2, как из центров, описываем дуги радиусом 1 - 2 до их взаимного пересечения. Отрезок 3 - 4 - большая ось эллипса.


 

 

 

 

 

9.4.2. Окружность в прямоугольной диметрии

В прямоугольной диметрической проекции так же, как в прямоугольной изометрии, малые оси всех трех эллипсов расположены по направлению той аксонометрической оси, которая отсутствует в плоскости, содержащей эллипс.

На рис.9.9 показаны эллипсы, принадлежащие отдельнмм координатным плоскостям, и указаны размеры их осей. У эллипса, расположенного в плоскости x'0'z', большая ось равна 1,06 D., малая - 0,94 D.

Эллипсы, принадлежащие координатным плоскостям x¢О¢y¢ и z'Oy' по величине и форме одинаковы. Большие оси этих эллипсов равны 1,06 D, малые - 0,35 D.

На риc.9.9 дано построение диметрического овала для окружности диаметра D, расположенной в плоскости x'O¢z¢

Рис 9.9

Проводят оси диметрической проекции x¢y¢z¢, затем через точку О проводят прямую, перпендикулярную к оси у', и на ней откладывают большую ось эллипса АВ. Малую ось эллипса CD откладывают на оси у! Отрезки ОМ = ON = OK = ОЕ равны радиусу данной окружности. Точки М, N, К и Е будут точками сопряжения дуг овала. Точки Oi, Oi, Оз и 04 будут центрами дуг радиусов окружностей, из которых состоит овал.

На рис.9.10 приведено построение диметрических овалов, заменяющих эллипсы, для окружностей, расположенных в плоскостях Н и W, Эти овалы одинаковы по форме и величине. Малая ось имеет направление той аксонометрической оси, которая отсутствует в плоскости, содержащей эллипс, большая ось к ней перпендикулярна.

Рис 9.10

Последовательность построения такая (рис 9.11, а): от центра О' на продолжении малой оси эллипса откладываем размер 1,06 D (величину большой оси). Получаем точку O1- центр нижней дуги радиуса R, Из точки О2 этим же радиусом проводим верхнюю дугу овала. От точек А и В откладываем размеры малой оси, уменьшенной в четыре раза, т.е. EF / 4. Из полученных центров Оз, О4 проводим дуги радиуса R1= O'E/2. Точки сопряжения 5 и 6 находим, соединяя прямой точки O1 и О4(О2 и О4) и

продолжая эту прямую до пересечения с дугой.

Построение овала в плоскости W (рис 9.11 б) аналогично построению овала в плоскости Н.

 а Рис.9.11 

120

9.4.3. Окружность в косоугольной фронтальной диметрии

 На рис.9.12 изображен куб, выполненный в косоугольной фронтальной диметрии. В каждую грань куба вписана окружность. Одна из них, расположенная в плоскости V, проецируется без искажения; две другие - в виде эллипсов, где большая ось равна 1,07D, a малая - 0,33 D. Большие оси эллипсов перпендикулярны недостающим аксонометрическим осям плоскости, в которой они расположены.

 Рис. 9.12

Способ построения этих овалов такой же, как в прямоугольной диметрии.

9.5. Примеры построения стандартных аксонометрий

Аксонометрическую проекцию точки А строят по ее координатам ха, уa, za. На рис 9.13, а даны две проекции осей координат и точки. Чтобы построить изометрию точки, от точки О' на оси х' откладывают координату ха ( рис 9.13 б). Через полученную точку проводят прямую, параллельную оси у' и откладывают на ней координату уА Отмечают вторичную проекцию А¢1 точки А, затем откладывают координату za, параллельно оси z¢. Полученная точка А - изометрическая проекция точки. Итак, любую аксонометрическую проекцию точки можно получить, построив в аксонометрии трехзвенную координатную ломаную линию, определяющую положение этой точки относительно начала координат.

Рис.9.13

Аксонометрические проекции прямых, кривых строят по координатам их точек. На рис 9.14 показано построение отрезка АВ, на рис 9.15 показано построение плоской кривой, а на рис 9.16 - пространственной кривой в изометрической проекции

Рис.9.15

 

Построение шестигранной призмы по данному чертежу начинают с плоской фигуры основания (рис 9.171). Основание призмы строят по координатам его точек. На изометрической оси г' откладывают высоту Н, проводят линии, параллельные осям х 'и у.' Отмечают на линии, параллельной оси х,' положение точек 1 и 4.

Для построения точки 2 определяют координаты этой точки на чертеже - х2; и у2; и, откладывая эти координаты на аксонометрическом изображении, строят точку 2. Таким же образом строят точки 3, 5 и 6.

Построенные точки верхнего основания соединяют между собой. Боковые ребра призмы являются горизонтально - проецирующими

прямыми, поэтому на горизонтальную плоскость проекции Н они проецируются в виде точек. Из точки 1 проводят ребро до пересечения с осью х! затем - ребра из точек 2, 3, 6. Нижнее основание призмы проводят параллельно верхнему. Невидимые ребра призмы следует проводить штриховой линией.

Рис.9.17

Построение аксонометрической проекции прямого кругового конуса начинают с его основания (рис 9.18).

Аксонометрической проекцией основания будет эллипс, расположенный в плоскости Н. Далее из центра эллипса откладывают высоту конуса. Полученную точку - вершину конуса - соединяют двумя касательными с основанием. На | рис9.18а дано изображение конуса в прямоугольной изометрии, на рис.9.18 б - в прямоугольной диметр ии.

Прямоугольной аксонометрической проекцией сферы диаметром D является окружность, диаметр которой равен 1,22 D (изометрия) или 1,06 D (диметрия) по приведенным коэффициентам искажения. На рис.9.19 а изображена прямоугольная изометрия сферы с вырезом одной восьмой его части. На рис.9-19, б - прямоугольная диметрия сферы с вырезом одной восьмой его части. Три эллипса на изображении - проекции сечения шара координатными плоскостями.

 

 


На рис.9.20 изображена прямоугольная диметрия части тора. Сначала строят ось поверхности в виде овала, затем радиусом образующей сферы проводят окружности, равномерно располагая их по направляющей.

 Рис.9.20

Для изображения кольца проводят плавную касательную ко всем окружностям. Чтобы спроецировать любую поверхность вращения (рис.9.21) вписывается в неё произвольные сферы, при этом 0¢1¢=0²1²и т.д. Плавная касательная ко всем окружностям представляет собой контур изображения .При построении ксонометрии по приведенным показателям искажения радиусы вписываемых сфер увеличиваются в изометрии в 1,22 раза, в диметрии - в 1,06

Рис. 9.21

Определение действительной величины угля между прямой и плоскостью. Между двумя плоскостями Углом между прямой и плоскостью называется угол между этой прямой и ее проекцией на данную плоскость (прямая не перпендикулярна плоскости).

Определение расстояния от точки до плоскости, между плоскостями Расстояние от точки до плоскости определяется величиной отрезка перпендикуляра, опущенного из точки на плоскость.

Для изготовления деталей, получаемых путем свертывания и изгиба листового или полосового материала, необходимо иметь заготовки - развертки будущих деталей. Разверткой (выкройкой) поверхности тела называется плоская фигура, полученная путем совмещения всех точек данной поверхности с плоскостью без разрывов и складок.

Аксонометрические проекции Во многих случаях при выполнении технических чертежей оказывается необходимым наряду с комплексным чертежом оригинала давать более наглядное изображение, обладающее свойством обратимости.

Машинная графика Одно из замечательных достижений человеческого гения в последние десятилетия -быстрое развитие электроники и вычислительной техники.

Следовательно, можно утверждать, что в начертательной геометрии существуют две системы аксиом: " одна система используется при параллельном проецировании - это суть инвариантные свойства параллельного проецирования. " другая система используется, когда проекции построены и решается плоская задача (задача на плоскости) - это аксиомы евклидовой геометрии. Отсюда ясно, насколько важно выяснить и хорошо усвоить эти инвариантные свойства.
Основные разделы курса Начертательная геометрия