Как найти центр проекции окружности

Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Построение окружности в начертательной геометрии с примером

Построение окружности:

Окружность — плоская кривая второго порядка, ортогональная проекция которой может быть окружностью и эллипсом (рис. 5.3).

Построение окружности в начертательной геометрии с примером

Для изображения окружности диаметра d на комплексном чертеже обязательно строят проекции центра О и двух ее диаметров.

Если окружность расположена в плоскости уровня, например в плоскости, параллельной плоскости Н (рис. 5.3, а), то в этом случае фронтальной проекцией окружности служит отрезок, равный d, а гори­ зонтальной проекцией является окружность.

Если окружность расположена в проецирующей плоскости, то проекции ее диаметров параллельны плоскостям проекций. Например, Построение окружности в начертательной геометрии с примером

Если окружность расположена в плоскости общего положения, она проецируется на все плоскости проекций в виде эллипсов, которые можно построить по сопряженным диаметрам. Эти диаметры являются проекциями диаметров, параллельных плоскостям проекций.

  • Цилиндрическая винтовая линия
  • Определение и задание поверхностей на чертеже
  • Классификация поверхностей
  • Пересечение многогранников плоскостями
  • Взаимное положение двух плоскостей, прямой линии и плоскости
  • Решение задач на тему: перпендикулярности прямой и плоскости
  • Проекции с числовыми отметками
  • Перспектива

В конструкторской практике довольно
часто встречается построение проекций
окружности, поэтому выясним подробнее
некоторые свойства ортогональной
проекции окружности.

Известно, что параллельной проекцией
окружности является кривая, которую
называют эллипсом. Так, проецируя
окружность с центром в точке О, лежащую
в плоскости общего положения Б например
на плоскость Г, получим ее проекцию в
виде эллипса с центром в точке Ог
(рисунок 94).

Р
ассмотрим
два взаимно перпендикулярных диаметра
окружности: АВ – являющегося линией
уровня плоскости Б и CD –
совпадающего с линией наибольшего
уклона плоскости Б к плоскости Г. Диаметр
АВ спроецируется на плоскость Г без
искажения в большую ось эллипса
АгВг
(АВ= АгВг),
а диаметр CD – в малую
ось
эллипса CгDг.
Если принять угол наклона плоскости Б
к плоскости Г равным φ, то CгDг=СD
cosφ. Оси эллипса
взаимно перпендикулярны, поскольку
являются проекциями перпендикулярных
диаметров окружности, один из которых
параллелен плоскости проекций.

Таким образом, большая ось эллипса,
являющегося ортогональной проекцией
окружности, лежащей в некоторой плоскости
Б, параллельна проекции прямой уровня
этой плоскости и равна диаметру
окружности, а малая ось – параллельна
прямой наибольшего уклона плоскости Б
и равна диаметру окружности, помноженному
на косинус угла наклона плоскости Б к
плоскости проекций.

Можно дать и другой признак для определения
направления осей эллипса. Если построить
перпендикуляр n
к плоскости Б (рисунок 94), то он, будучи
перпендикулярен ко всякой прямой этой
плоскости, будет перпендикулярен и
диаметру АВ окружности. Не будем забывать,
что диаметр АВ является линией уровня
(горизонталью) плоскости Б. Поэтому
ортогональная проекция нормали n
на плоскость Г будет перпендикулярна
проекции диаметра АВ на эту же плоскость
(см. 3.2). То есть проекция нормали к
плоскости Б параллельна малой оси
эллипса.

Рассмотрим примеры построения проекций
окружности на комплексном чертеже,
основанные на вышеописанных свойствах
ее ортогональной проекции.

П
ример
1.
Построить окружность радиуса R
с центром в точке О лежащую во фронтально
проецирующей плоскости Д (рисунок 95).

Фронтальной проекцией окружности будет
в данном случае отрезок прямой длиной
2R, а горизонтальной –
эллипс. Учитывая рассмотренные свойства
ортогональной проекции окружности,
большая ось эллипса CD
будет параллельна горизонтальной
проекции горизонтали (в нашем примере
– фронтально проецирующей прямой)
плоскости Д и равна диаметру окружности
2R. Малая ось эллипса АВ
будет параллельна горизонтальной
проекции линии наибольшего уклона
плоскости Д (в данном примере – фронтали).
Величина малой оси эллипса определяется
горизонтальными проекциями точек А и
В. Ее можно определить и как описано
выше: АВ=2R cosφ.

Зная положение и величины большой и
малой осей эллипса, можно достроить
любое число принадлежащих ему точек.

П
ример
2.
В плоскости общего положения Е (hхf)
построить окружность радиуса R
с центром в точке О (рисунок 96).

Если задана, например, фронтальная
проекция центра окружности О, то ,
«привязав» точку О к плоскости с помощью
прямой О-1 (горизонтали), легко находим
ее горизонтальную проекцию. С направлением
горизонтальной проекции горизонтали
О-1 совпадает большая ось эллипса АВ=2R.
Определив точки А и В на виде сверху
(горизонтальной проекции), находим их
и на виде спереди (фронтальной проекции).

Малую ось эллипса CD найдем
сначала на горизонтальной проекции
линии наибольшего уклона О-2. Для этого
определим натуральную величину отрезка
О-2 способом прямоугольного треугольника
О-2-О*. Если теперь на гипотенузе О*-2
отложить от точки О* величину радиуса
R, то при помощи точки D*
легко находится точка D,
определяющая величину малой полуоси
эллипса OD. Точка С
симметрична точке D
относительно центра О. В силу принадлежности
линии наибольшего уклона О-2, точки C
и D легко определяются на
фронтальной проекции (виде спереди).

Д

Рисунок 96

ополнительные точки для уточненного
построения эллипса можно определить,
например, при помощи параллелограмма,
построенного на осях АВ и CD,
как на его средних линиях.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Необходимо построить проекций окружности в плоскости ABC по заданному радиусу и положению центра окружности. Плоскость ABC задана в виде двух пересекающихся прямых АВ и АС, причем точка А определяет положение центра окружности.

Для решения задачи необходимо освежить в памяти некоторые сведения геометрических построений, кривых линий и плоских фигур (окружности, эллипса), известных из программ средней школы.

Порядок решения такой задачи по начертательной геометрии

1. В левой части листа формата A3 наносятся оси координат фронтальной и горизонтальной плоскостей. Согласно варианту задания наносятся координаты точек ABC во фронтальной (A’,B’,C’) и горизонтальной (A,B,C) проекциях. Из точки A (A’,A), как из центра, проводят проекции окружности заданного радиуса R (рис.5.1).

frolov5_1

Рис.5.1

2. Поскольку окружность расположена под некоторым углом к плоскостям проекций, она проецируется на них в виде эллипса. Причем большая ось эллипса будет равна диаметру окружности и располагается в плоскости H по горизонтали AC, а в плоскости V – по фронтали AB, соответственно ограниченных точками 1 — 2, и 3’-4’ (рис.5.2).

frolov5_2

Рис. 5.2

3. Для построения малой оси эллипса найдем проекции точек 1-2 и 3-4 на сопряженных плоскостях проекций — по линии связи получаем 1’-2’ и 3-4. Через центр окружности точку А (A’,A) проведем линии перпендикулярные большой оси, очевидно, малая ось с ее проекциями будет располагаться на этих линиях. Тогда в горизонтальной плоскости проекций из точки 3, во фронтальной из точки 1’ проводим линии, параллельные направлению малой оси и в пересечении их с большой осью эллипса и окружностью получаем соответственно точки 5’ и O1’.

4. Из точки O1 как из центра, радиусом O1’-5’ делаем дуговую засечку на большой оси эллипса, получая точку

frolov5_3

Рис. 5.3

Соединяем точку 6’ с точкой 1’. Тогда из точки 4’ проводим прямую параллельную 1’-6’.

В месте пересечения этой прямой с направлением малой оси получаем точку 7’. Отрезок A’7’ — не что иное, как малая полуось эллипса, отложив его величину в противоположную сторону, получим малую ось эллипса (рис.5.3).

frolov5_4

Рис. 5.4

5. Используя точки 3’-1’-7’-4’ по лекалу строим линию эллипса (проекцию окружности) во фронтальной плоскости проекций V, предварительно отложив величины отрезков A’7’ и O1-1’ в противоположном направлении.

Аналогичным способом строится эллипс (проекция окружности) во горизонтальной плоскости проекций (рис.5.4.а-б).

frolov5_5

Рис. 5.5


Раздел: Начертательная геометрия / 

  • Рекомендуем
  • Комментарии
  • Наши товары

При выполнении чертежей деталей нередко возникает необходимость изображения окружностей, плоскости расположения которых не параллельны плоскостям проекций. Например, на рисунке 7.3 окружность расположена в пространстве в плоскости Q. В этом случае окружность проецируется в эллипс (рис. 7.3), а любая пара ее взаимно перпендикулярных диа-

метров проецируется парой сопряженных диаметров эллипса. Диаметр 1—2 окружности, параллельной плоскости проекций, проецируется без искажения и является для эллипса-проекции большой осью (отрезок 1Р2Р). Остальные диаметры проецируются отрезками меньшей длины. Диаметр 3—4, перпендикулярный к диаметру 1—2, проецируется как малая ось 3Р4Р эллипса: (1—2) перпендикулярно (3—4), (1—2) перпендикулярно Р, следовательно, (3Р4Р) перпендикулярно (1Р2Р).

Пример построения горизонтальной проекции окружности, расположенной во фронтально-проецирующей плоскости, приведен на рисунке 7.4. Фронтальная проекция 1’о’2′ окружности совпадает с фронтальной проекцией Pv фронтально-проецирующей плоскости. Фронтальная проекция 3’= 4’диаметра окружности, перпендикулярного плоскости проекции V, совпадает с фронтальной проекцией о’ центра окружности. Горизонтальная проекция 3—4 этого диаметра, проецирующегося без искажения, является большой осью эллипса-проекции. Диаметр с фронтальной проекцией 1’2′ на горизонтальной проекции является малой осью 1—2 эллипса-проекции. На горизонтальной проекции показано построение одной из произвольных точек эллипса-проекции.

Пример построения проекций окружности, расположенной в плоскости общего положения, приведен на рисунке 7.5. Плоскость задана проекциями а’ и а фронтали и b и b горизонтали, пересекающимися в центре окружности с проекциями о’, о. Радиус окружности — r. Построение можно выполнить, например, методом перемены плоскостей проекций, что позволяет свести задачу к ранее рассмотренной (см. рис. 7.4). Заменив системы V, Н на систему плоскостей проекций V, Т, где Т перпендикулярно V, можно построить фронтальный эллипс-проекцию с большой осью |1’2’| =2r и малой 3’4′, которая построена по проекции |3t4t|=2r диаметра окружности на плоскости проекций Т. Заменив систему V, H на систему плоскостей проекций Р, Н, где Р перпендикулярно Н, можно построить горизонтальный эллипс-проекцию с большой осью 5—6 и малой 7—8, которая построена по проекции | 7Р8Р | = 2r диаметра окружности на плоскости проекций Н. Заметим, что угол наклона оси 7—8 к плоскости Н как перпендикуляра к горизонтали 5—6 (5’6′) выражает величину угла наклона плоско-

ста, в которой расположена окружность, к горизонтальной плоскости проекций, а оси 4—3 — к плоскости V.

Отметим, что чертежи кривых, координаты последовательных точек которых могут вычисляться на цифровых вычислительных машинах, весьма быстро выполняются современными техническими средствами — графопостроителями, управляемыми от электронных вычислительных машин.

Построение аксонометрических проекций окружности

Построение аксонометрических проекций окружности вызывает трудности, в связи с тем, что окружность принимает вид эллипса в аксонометрии. Возникает вопрос: как рисовать эллипс?
Чтобы построить окружность в аксонометрии используют следующие способы:
— построение по вспомогательной квадратной сетке;
— построение при помощи циркуля;

По первому способу квадрат описывает окружность и делится на 4×4=16. Отмечаем точки пересечения линий сетки с линией окружности. Затем строим аксонометрическую проекцию сетки и на ней отмечаем точки A0, 10, 20, …, 80. По этим точкам строим окружность, при помощи лекала.
Данным способом окружность строится также в перспективе.

Построение аксонометрических проекций окружности

Построение аксонометрических проекций окружности

Окружность для данного вида аксонометрической проекции — прямоугольной изометрии получилась получилась несколько больше своего действительного размера, в следствии применения приведенных коэффициентов искажения.

По второму способу окружность строится при помощи циркуля
Построение аксонометрических проекций окружности в косоугольной фронтальной диметрии

Построение аксонометрических проекций окружности

Построение аксонометрических проекций окружности

Пусть окружность расположена параллельно горизонтальной плоскости проекции:
— сначала определяем направление большой и малой оси эллипса, используя для этого построение показанное на рисунке
Сопрягаемые диаметры AB и
CD построены на аксонометрических осях x0 и y0, их центры совпадают с началом координат. Концы одного из диаметров (AB) соединим дугой окружности из центра O0. Восстановив перпендикуляр к диаметру в точке O0 отметим на их пересечении точку E. Соединяем точки C, E прямой линией. Находим середину отрезка CE — точку K. Из точки K описываем окружность радиусом KO0 и отмечаем точки F и G, в которых она пересекается с прямой CE. Длина половины большой оси равна отрезкам GE, CF, длина половины малой оси равна отрезкам CG, EF;
— затем, после построения осей эллипса:

Построение аксонометрических проекций окружности

Построение аксонометрических проекций окружности

— проводим прямую O — 2 делящую угол между осями пополам при этом находим точки
1 и 2 пересечения данной прямой с окружностями малой и большой оси;
— из точки 1 проводим прямую параллельную большой оси, а из точки 2 проводим прямую параллельную малой оси и на их пересечении находим точку эллипса E;
— соединяем точки E, C прямой линией. Через середину отрезка CE восстанавливаем к нему перпендикуляр до
пересечения с малой осью в точке O1, которая определяет центр дуги CE;
— строим точку O2 симметричную O1, относительно центра эллипса — O;
— на пересечении дуг CE и 2B отмечаем точку L, проводим через данную точку прямую параллельную большой оси до пересечения ее в точке M с прямой BM, перпендикулярной большой оси — OB;
— из центра M проводим дугу радиусом MB до пересечения ее с дугой CE в точке K, являющейся точкой сопряжения дуг овала;
— соединив прямой линией точки K и O1 на пересечении ее с большой осью находим точку O3, являющуюся центром дуги BK;
— точку P находим на пересечении прямой O2O3 с дугой радиусом O3B. P — точка сопряжения дуг BK и BP;
— точке O3 симметрична относительно центра эллипса точка O4;
— аналогично, построив точки сопряжения для левой половины , проводим дуги овала, предварительно удалив ненужные построения.

Построение аксонометрических проекций окружности в прямоугольной изометрии

Построение аксонометрических проекций окружности

Построение аксонометрических проекций окружности

Графически определяем размеры осей эллипса:
— проводим две взаимно перпендикулярные линии;
— приняв точку их пересечения за центр O, описываем из него окружность заданного диаметра и отмечаем точки E и F;
— из точек E и F описываем дуги радиусом R = EF = FE и находим точки их пересечения A и B;
— соединив точки A и B, получим большую ось эллипса, равную 1,22d;
— соединив точки E и F, получим малую ось эллипса, равную 0,7d

Пусть, строится окружность, расположенная параллельно горизонтальной плоскости проекции

Построение аксонометрических проекций окружности

Построение аксонометрических проекций окружности

где большая ось AB перпендикулярна свободной оси (z) и малая ось CD.
— затем, после построения осей эллипса:
— проводим прямую O — 2 делящую угол между осями пополам при этом находим точки
1 и 2 пересечения данной прямой с окружностями малой и большой оси;
— из точки 1 проводим прямую параллельную большой оси, а из точки 2 проводим прямую параллельную малой оси и на их пересечении находим точку эллипса E;
— соединяем точки E, C прямой линией. Через середину отрезка CE восстанавливаем к нему перпендикуляр до
пересечения с малой осью в точке O1, которая определяет центр дуги CE;
— строим точку O2 симметричную O1, относительно центра эллипса — O;
— на пересечении дуг CE и 2B отмечаем точку L, проводим через данную точку прямую параллельную большой оси до пересечения ее в точке M с прямой BM, перпендикулярной большой оси — OB;
— из центра M проводим дугу радиусом MB до пересечения ее с дугой CE в точке K, являющейся точкой сопряжения дуг овала;
— соединив прямой линией точки K и O1 на пересечении ее с большой осью находим точку O3, являющуюся центром дуги BK;
— точку P находим на пересечении прямой O2O3 с дугой радиусом O3B. P — точка сопряжения дуг QP и BP;
— точке O3 симметрична относительно центра эллипса точка O4;
— аналогично, построив точки сопряжения для левой половины , проводим дуги овала, предварительно удалив ненужные построения.

Более просто выглядит построение окружности, расположенной параллельно горизонтальной плоскости проекции

Построение аксонометрических проекций окружности

Построение аксонометрических проекций окружности

большая ось AB перпендикулярна свободной оси (z) и малая ось CD.
Затем, после построения осей эллипса:
— проводим прямую AC соединяющую вершины большой и малой осей;
— из центра C описываем дугу радиусом CD до пересечения с прямой AC в точке E;
— через середину отрезка AE восстанавливаем перпендикуляр f к нему и продолжив его до пересечения
с малой осью, находим центр O1 дуги радиуса O1C;

— строим точку O2 симметричную O1, относительно центра эллипса — O;
— в пересечении перпендикуляра f с дугой радиуса O1C находим точку сопряжения M;
— в пересечении перпендикуляра f с большой осью AB находим центр O2 дуги радиуса O2M.

+

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Яндекс почта как найти все вложения
  • Ведьмак как найти беренгара
  • Как найти краткое содержание учебника
  • Как быстро найти спавнер мобов майнкрафт
  • Как найти постановления ссп