第四章 立体表面的交线 学习引导 目的与要求 1,理解立体表面交线的两种形截交线和相贯线。 2,掌握截交线和相贯线的画法。 第四章 立体表面的交线 学习引导 目的与要求 1,理解立体表面交线的两种形截交线和相贯线。 2,掌握截交线和相贯线的画法。 3,掌握两圆柱体正贯和同轴回转体相贯线的投影作图。
重点和难点 重点 截交线及相贯线的作图方法,理解相贯 线的简化画法。 难点 曲面体截交线的投影图;相贯线投影作图的基本概念和方法。 重点 截交线及相贯线的作图方法,理解相贯 线的简化画法。 难点 曲面体截交线的投影图;相贯线投影作图的基本概念和方法。
重点概念 截交线:平面与立体相交而产生的交线。 相贯线:两个立体表面相交而形成的交线。
4.1 立体的截交线 截断体:当立体被平面截成两部分时,其中任 何一部分均为截断体。 截平面:用来截切立体时的平面称为截平面。 4.1 立体的截交线 截断体:当立体被平面截成两部分时,其中任 何一部分均为截断体。 截平面:用来截切立体时的平面称为截平面。 截断面:立体被截切后的断面称为截断面。 截交线:截平面与立体表面的交线称为截交线。 截交线的性质: (1)截交线是截平面与立体表面的共有线; (2)由于任何立体都有一定大小和形状,截交线一定是闭合的平面图形。
4.1.1 平面立体的截交线 此截交线各顶点是截平面与立体棱线的交点。 【案例1】 已知截交线的正面投影,求截交线的其他两面投影。
作图步骤:(共同探究形成共识) 1.利用投影积聚性求截交线的正面投影; 2. 求各顶点的水平和侧面投影; 为截交线的投影; 3.依次连接各点同面投影,即 4.整理图形。
【案例2】切口六棱柱的投影(知识应用解决问题) 1″ 2″ 3″ 2′ 1′ 3′ 对称切口 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 先画H面投影 (积聚特征) 3 (2) 1
【案例3】五棱柱截切后的投影(提高拓展) g′ a′ b′ c′ d′ e′ f′ b″ e″(d″) f″(g″) a″(c″) q″ P″ P′ a e c b d A,B,C在棱线上 P q
4.1.2 曲面立体的截交线 圆柱体的各种截交线形式: 截面位置 轴 测 图 投 影 图 与轴线平行 与轴线垂直 与轴线倾斜 PV PH 4.1.2 曲面立体的截交线 圆柱体的各种截交线形式: 截面位置 轴 测 图 投 影 图 与轴线平行 与轴线垂直 与轴线倾斜 PV PV PH
例4-1 求斜截圆柱体的投影 圆周上。可利用V面和H面投影求截交线侧面投影。 作图步骤: (1)求特殊点; (2)求一般点; 例4-1 求斜截圆柱体的投影 分析:截交线正面投影积聚为直线,水平投影在 圆周上。可利用V面和H面投影求截交线侧面投影。 作图步骤: (1)求特殊点; (2)求一般点; (3)光滑连接各点并完善图形。 PV Ⅰ Ⅳ Ⅲ Ⅱ
【案例1】 圆柱体的截交线(1) 1′ 2′ 1″ 2″ Ⅰ Ⅱ (2) 1
【案例2】圆柱截交线(2) (3″) (4″) 1″ 2″ 1' 2' (3') (4') Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ 3(4) 1(2)
2' 1' 2″ 1″ 通孔 Ⅰ Ⅱ 1(2)
2 . 圆锥体的截交线 形式 轴 测 图 投 影 图 PV PV PV PV PV 圆 抛物线 双曲线 三角形 椭 圆
辅助素线法求截交线 分析:P平面垂直于V面,其截交线的正面投影积聚为一直线,水平和侧面投影需要求出。求解时先确定截交线的特殊点,再求一般点。 辅助素线法:截交线上任一点M,可看成是圆锥面上某一素线SI与截平面P的交点。因M点在素线SI上,故点M的三面投影分别在该素线的同面投影上。 P S Ⅰ 特殊点
特殊点 a' a'' c' c'' 一般点 整理加深 b' b'' P S Ⅰ 由点连线 a b c
利用辅助平面法求截交线 特殊点 a' a'' c' c'' a b' b'' b 辅助圆定点 c
b'' c a b c' b' a' 描深图线 a'' c'' 一般点 d' d'' d
3. 圆球的截交线 (1)求特殊点及截交线与圆的切点 中点 切点 D A C B
(2)求一般点 D A C B
(3)由点连线并整理加深图形 D A C B
求圆球截交线
组合回转体被截切后的投影分析 双曲线 直线 直线 P 圆锥 圆柱2 圆柱1 截面
组合回转体被截切后的投影作图 顶点
4.2 相贯线 两个几何体相交,其表面交线称为相贯线。 相贯线的性质: (1)相贯线是两个回转体表面共有点的集合,也是两回转体表面的分界线; 4.2 相贯线 两个几何体相交,其表面交线称为相贯线。 相贯线的性质: (1)相贯线是两个回转体表面共有点的集合,也是两回转体表面的分界线; (2)一般情况下,相贯线是封闭的空间曲线,特殊时是平面或直线。 求相贯线的方法: 求相贯线的实质即是求两回转体表面一系列共有点,然后依次光滑地连接即为相贯线。 方法:积聚性和辅助平面法。
4.2.1 利用积聚性求相贯线 作图方法(1)求特殊点; (2)求一般点; (3)顺次光滑连接各点,即得相贯线的正面投影。 4.2.1 利用积聚性求相贯线 当两圆柱体的轴线正交时,相贯线的两面投影具有积 聚性,并且已知其投影,由时可求相贯线的第三面投影。 作图方法(1)求特殊点; (2)求一般点; (3)顺次光滑连接各点,即得相贯线的正面投影。
4.2.2 利用辅助平面法求相贯线 (1)选取合适的辅助平面; (2)分别求出截交线; (3)求出两截交线的交点。 4.2.2 利用辅助平面法求相贯线 辅助平面法原理:用一辅助平面与两回转体同时相交,辅助平面分别与两回转体相交得两组截交线,这两组截交线的交点为相贯线上的点。 (1)选取合适的辅助平面; (2)分别求出截交线; (3)求出两截交线的交点。
圆柱与圆锥的相贯线(辅助平面法) PV QV RV
选辅助平面的原则: 要使辅助平面与两立体表面交线的投影为直线或圆,常用的辅助平面为投影面的平行面或垂直面.
例4-5 圆台与圆柱轴线正交 作图(1)作特殊点; (2)作一般点; (3)判别可见性,光滑连接。 PW
4.2.3 相贯线的特殊情况 1.两回转体共轴线(相贯线为圆)
2.两回转体共切于球(相贯线为椭圆)
3.相贯线是直线