- •Введение
- •Сечение геометрического тела плоскостью
- •1. Цель работы
- •2. Содержание работы
- •3. Методические указания по выполнению и оформлению работы
- •4.1. Построение сечения пирамиды.
- •4.2. Построение сечения цилиндра вращения.
- •4.3. Построение сечения конуса вращения.
- •5. Пример выполнения задания.
- •4.4.Построение сечения шара.
4.1. Построение сечения пирамиды.
Сечение многогранника плоскостью есть многоугольник с числом вершин, равным числу ребер многогранника, пересекаемых секущей плоскостью.
Как показано на рис.6, секущая плоскость А-А пересекает все четыре ребра пирамиды в точках В, D, C и E, фронтальные проекции точек - B2, C2, D2, E2. Горизонтальные проекции B1, D1, C1, E1 вершин фигуры сечения определяются как точки пересечения вертикальных линий связи с горизонтальными проекциями соответствующих ребер.
Натуральная величина фигуры сечения B4D4C4E4 найдена способом проецирования фигуры сечения на дополнительную плоскость проекций П4(П4П2), параллельную секущей плоскости. При этом на комплексном чертеже новая ось X1 должна располагаться параллельно линии сечения А-А.
Заданное тело имеет фронтальную плоскость симметрии, поэтому искомая фигура сечения будет симметрична относительно оси.
Осью симметрии фигуры будет линия i пересечения секущей плоскости и плоскости симметрии фигуры. Это дает возможность при построении фигуры натуральной величины не проводить дополнительную ось проекций Х1, а соответствующие расстояния откладывать от оси симметрии i4 на перпендикулярных к ней прямых.
Сечение в натуральную величину строят на свободном от изображений поле чертежа. Ось симметрии i4 фигуры должна быть расположена параллельно секущей плоскости, а сечение обозначено “A-A”.
Ось симметрии может располагаться и горизонтально. В этом случае сечение должно быть обозначено по типу “A-A „ ”. На рис.6 приведены три случая расположения сечения на чертеже. Во всех случаях вдоль оси i4 откладывается отрезок, равный фронтальной проекции E2C2 сечения, а отрезки, равные фронтально-проецирующим отрезкам сечения: |Е4В4| = |Е1В1|, |С4D4| = |C1D1| - перпендикулярно оси i4.
4.2. Построение сечения цилиндра вращения.
При пересечении поверхности цилиндра вращения плоскостью, параллельной оси, в сечении будет прямоугольник, плоскостью, перпендикулярной к оси - окружность, плоскостью, наклонной к оси - эллипс или часть эллипса и хорда, когда секущая плоскость пересекает основание цилиндра.
Сечение цилиндра фронтально-проецирующей плоскостью показано на рис.7. Фронтальная проекция фигуры сечения есть отрезок В2С2. Горизонтальная проекция фигуры сечения совпадает с горизонтальной проекцией цилиндра.
На профильную плоскость линия пересечения поверхности цилиндра фронтально - проецирующей плоскостью проецируется в общем случае эллипсом. В точках D3 и E3 меняется видимость линии пересечения на профильной проекции.
Сечение натуральной величины - эллипс. Большая ось его В4С4 равна отрезку В2С2, малая ось E4D4 - равна диаметру цилиндра.
4.3. Построение сечения конуса вращения.
Линия пересечения поверхности конуса вращения плоскостью, параллельной основанию - окружность, а плоскостью, проходящей через вершину - треугольник, В остальных случаях сечение прямого кругового конуса плоскостью будет ограничено лекальной кривой второго порядка или лекальной кривой и хордой.
Сечение конической поверхности плоскостью, пересекающей все образующие, будет эллипс. На рис.8 дан чертеж конуса, а линией “A-A” задано положение секущей фронтально-проецирующей плоскости. Отрезок В2С2 есть фронтальная проекция полученного в сечении эллипса, который равен его большей оси. Фронтальная проекция D2E2 малой оси эллипса – точка, совпадающая с серединой отрезка В2С2. Для построения горизонтальной проекции этого эллипса найдены при помощи соответствующих параллелей или образующих горизонтальные проекции В1, С1 точек В, С, горизонтальные проекции D1 и E1 - точек D, Е и других точек F, К, принадлежащих линии пересечения. Эллипс в натуральную величину построен при помощи оси симметрии его, проведенной параллельно линии сечения А-А: В4С4 - большая ось, |B4C4| = |B2C2|; D4E4 - малая ось, |D4E4| = D1E1|; K4F4 - хорда, |K4F4| = |K1F1|.
Сечение поверхности конуса плоскостью, параллельной одной из образующих, - дуга параболы и хорда CD (рис.9). В этом случае линейный угол между секущей плоскостью и горизонтальной плоскостью проекций равен углу между образующей конуса и горизонтальной плоскостью проекций. Фронтальная проекция дуги параболы - С2В2.
На чертеже показано построение при помощи соответствующих параллелей точек E1F1 горизонтальной проекции параболы и определение сечения натуральной величины.
Сечение поверхности конуса плоскостью, параллельной двум образующим будет ветвь гиперболы и хорда.
На чертеже рис.10 линия сечения (А-А) фронтально - проецирующей плоскостью проведена параллельно двум образующим конуса. В этом случае линейный угол между секущей плоскостью и горизонтальной плоскостью проекций больше угла между образующей конуса и плоскостью П1.
Фронтальная проекция дуги гиперболы В2С2, вершина гиперболы - В, хорда - DC.
На чертеже показано построение горизонтальной проекции гиперболы и определения натуральной величины сечения.
Учитывая рассмотренные случаи, работа по выполнению сечения конуса плоскостью начинается с анализа положения секущей плоскости по отношению к элементам конуса (оси вращения и образующим). Лишь после установления характера получаемой линии производится ее графическое построение.
