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立体与立体表面相交的相贯线投影求解

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:2-18求作三棱锥与三棱柱全贯后的相贯线的投影图。2-20如图2-20所示,两圆柱轴线垂直相交,求其相贯线。右边部分为直立圆柱被挖孔,相贯线的侧面投影为小圆,水平投影为对应的圆弧,求相贯线正面投影。2-24求圆柱与圆锥相交的相贯线(一)。因圆柱的轴线垂直于H面,故可选择水平面为辅助面,与圆柱面、圆球面的截交线均为水平圆,两者的交点即为相贯线上的点。

立体与立体表面相交的相贯线投影求解

【问题八】 什么是相贯线,怎样求平面立体和平面立体、平面立体和曲面立体相交产生的交线?

2-18 求作三棱锥与三棱柱全贯后的相贯线的投影图。

【解题分析】

三棱锥与三棱柱全贯,根据正面投影,直立放置的三棱柱被左右放置的三棱锥穿过,与三棱柱的左右两个棱面相交产生截交线,相贯线由在贯穿点处的截交线组合而成,是两个平面的三角形。由于直立放置的三棱柱的三个棱面在水平投影上具有积聚性,而水平投影已知,故只要求交线的正面投影即可。

【解题步骤】

由六个贯穿点的水平投影求出它们的正面投影,再依次连线,不可见的交线用细虚线画出,如图2-18所示。

图2-18 三棱锥与三棱柱全贯

2-19 画出三棱柱与圆柱全贯的投影图。

图2-19(a) 三棱柱与圆柱全贯

【解题分析】

根据给定的水平投影和侧面投影图,可知是三棱柱与圆柱全贯,直立放置的三棱柱在水平投影上具有积聚性,三个侧面分别为正平面、侧平面和铅垂面。相贯线由在贯穿点处的截交线组合而成,而水平放置的圆柱在侧面具有积聚性,所以只要求交线的正面投影。

【解题步骤】

(1)作出三棱柱与圆柱全贯的正面投影,求出正平面与圆柱交线。

(2)利用积聚性的投影,取特殊点和一般点,从而求出铅垂面的投影为部分椭圆

(3)作出侧平面与圆柱交线的投影。

(4)判别可见性,依次连线并整理轮廓线,如图2-19(b)所示。

图2-19(b) 三棱柱与圆柱全贯

【问题九】 圆柱和圆柱相交可分几种情况,怎样求它们之间相交产生的相贯线?

2-20 如图2-20所示,两圆柱轴线垂直相交,求其相贯线。

图2-20(a) 圆柱与圆柱相贯(一)

【解题分析】

两圆柱垂直相交,其相应投影有双积聚性;相贯线分上、下两组,为封闭空间曲线;已知相贯线水平侧面投影已知,再求正面投影。最后,由直接作图法求解。

【解题步骤】

求特殊点,A、B两点为相贯线上的最左、最右点,并为其正面投影的可见性分界点。C、D两点为相贯线上的最前、最后点,并为其侧面投影的可见性分界点。

求一般点,可先在水平投影上确定e→e″→e′,也可先确定e″→e→e′。再直接作图、连线,并判别可见性,如图2-20(b)所示。

图2-20(b) 圆柱与圆柱相贯(一)

2-21 两圆柱轴线交叉垂直,求其相贯线。

图2-21 圆柱与圆柱相贯(二)

【解题分析】

如图2-21所示,为圆柱与圆柱孔相交,轴线彼此交叉,所以相贯线是一条封闭的空间曲线。圆柱与圆柱孔的轴线分别垂直W面和V面,水平圆柱的侧面投影和正立柱孔的正面投影均具有积聚性,所以相贯线的正面和侧面投影有积聚性为已知,相贯线为圆封闭空间曲线,然后求相贯线的水平投影。

【解题步骤】

(1)作特殊点。正面投影图中1、2为水平圆柱转向轮廓线上的点,7、8、9、10为水平圆柱轴线上的点,它们的水平投影可直接求出。垂直于V面圆柱孔轴线上的点3、4、5、6、11、12,可以利用侧面投影的y坐标分别求到水平投影;

(2)作一般点。利用找点法求水平投影;

(3)依次连接各点,并分清虚实;

(4)注意整理轮廓线。

2-22 求两空心圆柱轴线垂直相交后交线的正面投影。

【解题分析】

如图2-22所示,左边部分为两空心圆柱轴线垂直相交,根据积聚性,相贯线的水平投影和侧面投影均积聚在圆弧和圆上为已知,求相贯线正面投影。右边部分为直立圆柱被挖孔,相贯线的侧面投影为小圆,水平投影为对应的圆弧,求相贯线正面投影。

【解题步骤】

(1)作直立的大圆柱和水平的小圆柱外表面的交线并连实线。

(2)作直立的大圆柱和水平的小圆柱内表面的交线并连虚线。

(3)作直立的大圆柱被挖孔后外表面的交线并连实线。

(4)作直立的大圆柱被挖孔后内表面的交线并连虚线。如图2-22所示。

图2-22 圆柱与圆柱相贯(三)

2-23 看懂相交的三立体,补画所缺的图线。

【解题分析】

如图2-23(a)所示,三立体为水平放的大圆柱1,直立的小圆柱2和直立放置的由平面和半圆弧组成的立体3相交而成,根据积聚性,相贯线的水平投影和侧面投影均积聚在圆弧上为已知,求相贯线正面投影,可以采用两两相交分别求解。(www.xing528.com)

图2-23(a) 多实体相贯

【解题步骤】

(1)作水平的大圆柱1和直立的小圆柱2外表面的交线,均为空间曲线,且前后对称,再连实线。

(2)作直立的小圆柱2和直立放置的由平面和半圆弧组成的立体3相交的交线,由于轴线平行,交线为截交线,再根据水平投影连直线。

(3)作水平的大圆柱1和立体3的交线,其分别由空间曲线和直线组成,再连实线。如图2-23(b)所示。

图2-23(b) 多实体相贯

【问题十】 分析圆柱和圆锥、圆柱和圆球相交的情况,怎样求它们之间相交产生的相贯线?

2-24 求圆柱与圆锥相交的相贯线(一)。

图2-24(a) 圆柱和圆锥相贯(一)

【解题分析】

由侧面投影可知圆柱穿入圆锥为互贯,圆柱的侧面投影有积聚性(单积聚),即相贯线侧面投影已知,可采用辅助线法求其正面投影和水平投影。

【解题步骤】

首先求特殊点,然后求一般点,最后依次连线,并判别可见性,整理轮廓线,具体见图2-24(b)。

图2-24(b) 圆柱和圆锥相贯(一)

2-25 求圆柱与圆锥相交的相贯线(二)。

【解题分析】

分析已知投影,可以看出直立安放的圆锥被一个直立放置的圆柱穿过,在圆锥的表面产生了相贯线且为全贯。圆柱的水平投影有积聚性(单积聚),即已知相贯线水平投影,再采用辅助纬圆的方法求其正面投影。

【解题步骤】

先求特殊点,再求一般点,最后依次连线,并判别可见性,整理轮廓线,具体见图2-25。

2-26 求作圆柱与半球的相贯线。

【解题分析】

如图2-26所示,轴线垂直于H面的圆柱与半圆球相交,相贯线是封闭的空间曲线,相贯线的水平投影重合在铅垂圆柱的水平投影上,需求正面和侧面投影。由于圆柱轴线与圆球轴线垂直相交并处于同一个正平面上,故相贯线相对于该正平面前后对称,其V面投影前后重合,W面投影前后对称。因圆柱的轴线垂直于H面,故可选择水平面为辅助面,与圆柱面、圆球面的截交线均为水平圆,两者的交点即为相贯线上的点。

【解题步骤】

(1)作特殊点。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ点为圆柱转向轮廓线上的点,它们的投影可直接求出。

(2)作一般点。在适当位置作辅助水平面P、Q、R,这三个面与圆球、圆柱相交均为水平圆,在水平投影中可以求出交点Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ即为相贯线上的点,再求出各点的正面和侧面投影。

图2-25 圆柱和圆锥相贯(二)

图2-26 圆柱和圆球相交

(3)依次连接各点,并分清虚实,作出相贯线。

(4)整理轮廓线,完成立体的投影。

【问题十一】 立体相交时,如果没有相贯线的已知投影,怎样求相贯线?

2-27 求圆锥与球体相交的相贯线。

【解题分析】

如图2-27所示,两相贯立体的投影均无积聚性,需采用辅助平面法作图,圆锥的轴线垂直水平面,球体的轴线也可垂直于水平面,所以可选取水平面作为辅助平面截切圆锥和球体,其水平投影是圆。由于相贯线为一组空间曲线,故相贯线的三个投影均需求出。

图2-27 圆球和圆锥相交

【解题步骤】

(1)求特殊点:A、B两点是相贯线上的最左、最右点,也是最低、最高点,且可直接求出;

E、F两点为圆锥侧面轮廓素线上的点,用辅助平面法作图,包含E、F两点作侧平面R(Rv),求出R与球面交线的侧面投影,它与圆锥侧面轮廓素线交于e″,f″→e′,f′→e,f。e″,f″是相贯线侧面投影可见性的分界点。

(2)求一般点:用水平面作辅助平面可求出一般点,如作平面Q,先作出Q与圆锥、球体两个交线圆的水平投影求得c,d→c′,d′→c″,d″。作S面又得两点,如此可作出若干点。

(3)依次连线并判别可见性。

2-28 分析立体投影,补全图中所缺的图线。

【解题分析】

根据图2-28所示的立体部分投影图,可知立体为半球被前后对称的两个正平面截切,截交线为圆弧;以及轴线通过球心的圆柱挖孔,在圆球外表面产生相贯线为特殊的平面曲线水平圆;以及直立圆柱和垂直于正面圆柱孔的相贯线需要补全。

图2-28 圆柱和圆球相交

【解题步骤】

略。

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