圆柱相贯线
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一、 新课导入(5分钟)通过上一章节,组合体的组成是将基本基本集合体通过叠加、挖切或者平面相交(截交线)等方式组合在一起。
在组合体零件中会有这样的组合:两个立体相互贯穿,产生相贯线【分析】:相贯线是由两个立体相互贯穿而产生的,那么,在我们生活当中以哪些物体上会出现相贯线?它的形状是怎样的?【引导】:引导学生得到结论:★各种阀体、管件的三通、四通、各种栏杆、健身器材等,这些物体表面上都会有相贯线的存在。
★相贯线为一条封闭的空间曲线。
二、 讲授新课(32分钟) 1. 相贯线的概念和性质导入新课。
先同析注意:不准确的地方,不直接否定,通过其他同学的补充发言予以充实和纠正。
启发、引导侧两个几何体相交,其表面交线称为相贯线。
相贯线的性质:(1)相贯线是两相交立体表面共有点的集合,也是两相交立体表面的分界线; (2)一般情况下,相贯线是封闭的空间曲线,特殊时是平面曲线或直线。
2. 不同直径两圆柱正交相贯的画法求相贯线的实质即是求它们表面的共有点,然后依次光滑地连接即为相贯线。
方法:积聚性和表面取点法。
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。
注意:示整个画图过程。
在中,讲解第二、三步内容。
增加课堂练习,加强学生的动手能力。
在课堂练习的同时,请同学们认真问题,并把该问题做为下节课的提问。
让因,然后学们找到答案。
阐明优缺点:画相贯线时取的点在其余两个视图上的位置比较精确,但是,因为是手工连接各点,使得相贯线不光滑、美观。
【任务一】:绘制圆柱正交相贯,按照刚教给同学们的方法学生自己做一下。
【巡视】:看学生们掌握得如何,在巡视的过程中加以指导。
【思考】:(约2分钟)如果两相贯的圆柱直径都较大时,我们该怎么办? 在特殊点的基础上再取四个点。
3、简化画法:国家标准规定,允许采用简化画法作出相贯线的投影,即以圆弧代替非圆曲线。
注:仅限两圆柱直径相差较大,且正交情况阐明优缺点:相贯线非常光滑、美观,但是,相贯线的形状为近似画出。
圆柱和圆柱相交投影画法
两个立体相贯时产生的交线称为相贯线,两个曲面立体的相贯线可能是平面曲线或空间曲线。
相贯线是两个立体表面的公共线,相贯线上的点是两个立体表面的公共点。
求相贯线投影的基本方法有表面取点法和辅助平面法,它们的基本原理均为相贯线的上述性质。
1.柱面和柱面相交
圆柱和圆柱相交时,如果它们的轴线垂直相交,称之为正交。
正交时相贯线为空间曲线,且有两个对称面,相贯线在两个柱面反映圆的视图上的投影为圆和圆弧,相贯线在两个柱面不反映圆的视图上的投影为曲线,曲线的求法可采用表面取点法。
圆柱和圆柱正交作图举例
[作图步骤]
(1)首先画出两个圆柱轮廓线的三视图,确定两个圆柱的相对位置;
(2)求特殊点的正面投影。
所谓特殊点,就是两个柱面转向轮廓线上的点和表示相贯线空间极限范围的点,本例中的A、B、C、D即为柱面对V面和H面转向轮廓线上的点,也是空间曲线最高点、最低点、最后点和最前点。
(3)求一般点的投影。
如M和N点,可先确定其水平投影,根据宽相等求出其侧面投影,最后求出正面投影。
(4)根据点在空间的连接顺序,用曲线板连接成光滑曲线。
当两个柱面的直径相差交大时,可用圆弧代替曲线,圆弧的半径等于大圆柱面的半径。
即用俯视图的圆弧代替主视图的曲线。
假想大圆柱的直径不变,而小圆柱的直径变大,D点的V面投影将向右移动,A点V面投影将向上移动。
当两个圆柱的直径相等时,相贯线将由空间曲线变为平面曲线椭圆,若竖直放置的圆柱面只有左半个柱面参与相贯,则相贯线的空间形状为两段椭圆弧,且椭圆平面和V面处于垂直位置,所以,相贯线的V面投影为两段直线。
正交圆柱圆锥相贯线最右点的确定及证明正交圆柱圆锥相贯线正是指两个正交圆柱相贯穿圆锥。
一般情况下,正交圆柱圆锥相贯线右侧点位于正交圆柱任一圆面上,即使它是相贯穿圆锥的最右点。
今天,我们就来讨论对正交圆柱的最右点的确定及证明。
要确定正交圆柱的最右点,必须使用交叉圆半径方程和交叉储帧方程。
这两个方程可以帮助我们计算出正交圆柱的圆半径和其有关的框架信息。
我们将其程序及表达式如下:当正交圆柱圆锥相贯穿时,正交圆柱的最右点就位于正交圆柱任一圆面上,如下图所示。
从图中可以看出,正交圆柱的最右点是有一定模式的。
首先,它位于一个正交圆柱任一圆面上,并且由竖直方向分布。
其次,它还位于一条直线上,这条直线是以正交圆柱两圆面的中心点为中心画出来的。
例如,在以下正交圆柱圆锥相贯穿示例中,可以看到C和G 的位置就在最右点位置上。
为了证明这一结论,我们可以通过使用交叉圆半径方程来求解正交圆柱的圆半径并计算正交圆柱的最右点。
首先,使用交叉圆半径方程,根据正交圆柱的半径r、内径D及内螺距p计算出它的外径R:外径R=r+D+2*p再把外径R的值带入交叉储帧方程:F=2*r(r+D)+2*p^2根据帧的外径R和其内径D的关系,我们可以得出正交圆柱的最右点为:C=R+D最后,我们为这一结果证明:在此实例中,正交圆柱的半径为10,内径为6,内螺距为2,外径为:外径R=10+6+2*2=20交叉质量储存:F=2*10(10+6)+2*2^2=220最右点:C=20+6=26根据上述结果,我们可以证实正交圆柱的最右点正是位于正交圆柱任一圆面上,且是相贯穿圆锥的最右点。
我们今天已讨论完正交圆柱圆锥相贯线最右点的确定及证明。
结果证明,正交圆柱的最右点位于正交圆柱任一圆面上,是相贯穿圆锥的最右点。
相贯线
——两圆柱正交的相贯线
教学目标
知识目标:了解相贯线的概念及基本性质。
能力目标:掌握圆柱体正交的相贯线的画法。
情感目标:通过学习,培养学生做事严谨的作风,要有一定的行为准则。
教学重点:圆柱体正交相贯线的形状及画法。
教学难点:圆柱体正交相贯线的画法。
教具准备:制图工具、多媒体
教学课时:1课时
复习
1.组合体的组合形式?
2.截交线概念、特性、画法?
新授
相贯线:相交两立体表面的交线叫做相贯线
Ppt展示图片学生总结教师点评
例题
求两圆柱正交的相贯线
分析:由投影图可知,直径不同的两圆柱轴线垂直相交,由于大圆柱轴线垂直于W面,小圆柱轴线垂直于H面,所以,相贯线的侧面投影和水平投影为圆,只有正面投影需要求作。
总结:相贯线为前后左右对称的空间曲线。
任务一
提示:借鉴截交线的画法----先找点再连线
作图步骤:
(1)求特殊点:
直接定出表面交线的最左点A 和最右点B的三面投影。
再求出出表面交线的最前点C和最后点D的三面投影。
(2)求一般点:
在已知交线的水平投影上任取两点1、2,,找出侧面重影点1″、2″,然后作出正面投影1′、
2′。
(3) 光滑连线
学生板演教师总结
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小结一
相贯线特性:
共有性——相贯线是两立体表面的共有线。
表面性——相贯线位于两立体的表面上。
封闭性——相贯线一般是封闭的空间曲线。
求相贯线的实质-----求立体表面的共有点
求共有点的方法有:积聚性法和辅助平面法。
简化画法
1.用圆弧近似代替
2.圆心在轴线上
3. 半径为较大圆柱的半径
4.弯曲方向趋向于大圆柱的轴线
图示
思考1
两圆柱直径不等时的相贯线情况如何?
思考2
两圆柱体直径相等时相贯线情况如何?
得出:两正交圆柱相贯线的变化趋势
小结二
两圆柱正交,相贯线的变化规律:
1.交线弯向大圆柱一侧;
2.直径差越小,相贯线投影曲线越弯,更趋近大圆柱轴线;
3.两圆柱直径相等时,相贯线为两个相交的椭圆。
在与圆柱平行的投影面上位两正交直线。
知识拓展
若圆柱与圆柱孔相贯,形状是?
若圆柱孔与圆柱孔相贯,形状是?
总结
课后作业完成习题册。