А.А.Чекмарев - Начертательная геометрия и черчение. 476 стр., М.; ГИЦ Владос, 2002 (975500), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Поэтому коническую поверхность можно задать вершиной и уклоном линии ската. На рисунке 18.40 справа изображена коническая поверхность, обращенная вершиной вниз. Проекции горизонталей обеих поверхностей не отличаются друг от друга. Отличие вводят нумерацией горизонталей, бергштрихами. При наличии бергштрихов наносят отметку хотя бы одной горизонтали, указывают масштаб и высоту сечения. Изображение углубления в форме четырехугольной пирамиды показано на рисунке 18.41, а, чертеж пятиугольной пирамиды— на рисунке 18.41, б (ее наглядное д) изображение на рисунке 18.41, в). Рис. 18.41 423 Пересечение топографичес- кой поверхности с плоскость1о ЭЮ (рис.
18.42). В плоскости Р, заданной масштабом уклона Р„проводят горизонтали, имею1цие отметки 199, 200, 201, ..., 204. Отмечают точки пересечения однозначных горизонталей плоскости Р и топографической поверхности и соединяют их плавными кривыми линиями. Рис. 1В.42 В заштрихованньгх контурах плоскость Р проходит ниже топографической поверхности, что и определяет пределы выемок. Если имеющихся горизонталей недостаточно для более точного выявления линий пересечения плоскости с топографической поверхностью„то проводят горизонтали на промежуточных отметках.
В примере это дано для точки т. Построение границ земляных работ для строительства площадки. На топографической поверхности требуется определить границы земляных работ для горизонтальной площадки 1 — 2 — 3 — 4 (рис. 18.43), имеющей отметку 50,00. Уклоны откосов: насыпи 1„„= 1:1, выемки 1, „= 3:2. Горизонталь земли с отметкой 50пересекает площадку по линии нулевых работ с проекциями а и Ь граничных точек. Справа от нее будет выемка, слева — насыпь.
Для вычерчивания их проекций к сторонам яееваа юсвтл м (~юи зисин~и юнэваи 1юс 1агкм " ае Рис. 1В.43 424 1 — 3, 2 — 4 площадки, примерно посередине, проводят перпендикулярные линии масштабов уклона плоскостей откосов насыпи и выемки. На них отмечают заданные величины интервалов для насыпи (1 ) и выемки (1,„), взятые с графика масштаба уклонов. Проводят проекции ребра 1 — с, 3 — 3'пересекающихся откосов насыпи как биссектрисы углов между проекциями горизонталей плоскостей, имеющих одинаковый уклон. Аналогично проводят проекции 2 — с1 и 4 — 1 ребер откосов выемки.
Через отметки интервалов на масштабах уклона проводят горизонтали откосов параллельно, сторонам площадки. Соединяя точки пересечения однозначных горизонталей топографической поверхности и откосов насыпи и выемки, получают искомые границы земляных работ. Бровку откосов оформляют штриховыми линиями. Пример решения аналогичной задачи для круглой в плане площадки приведен на рисунке 18.44. Ее откосы будут ограничены коническими поверхностями.
Величины уклонов откосов насыпи 1:1, выемки 1:2. Построив горизонтали откоса 55, 54, 53, 52 (окружности), отмечаем точки пересечения их с однозначными горизонталями местности и проводим плавную кривую линию границы откоса насыпи. Аналогично строят изображение откоса выемки с учетом того, что интервал в 2 раза больше. Пример выполнения чертежа пандуса (наклонной площадки) показан на рисунке 18.45, а, наглядное изображение приведено на рисунке 18.45, б. Расположим прямой крутовой конус так, 'побы его вершина была в точке примыкания бровки пандуса к границе верхней площадки (точка 5).
Ук/„ Ф лон образующей конуса принимают равным уклону откоса пандусов. В этом случае плоскость откоса МаГ будет касательной к поверхности конуса, горизонтали откоса будут касательны к однозначным горизонталям конуса. Дальнейшее построение очевидно из чертежа. Пример построения чертежа Ю насыпи полотна дороги на скругленном участке приведен на рисун- Рис, 18.44 425 а? Рис. 18.45 ке 18.46: а — наглядное изображение насыпи; 6 — чертеж.
Горизон- ) тали откосов построены а помощью вспомогательных круговых конусов, вершины которых расположены на Ъа пространственной кривой — бровке полотна дороги. Каждая горизонталь откоса — огибающая семейства соответствующих по отметке горизонталей конусов.
Поверхность откоса — поверхность одинакового ската, огибающая вспомогательные конусы. Прямолинейные образующие этой поверхности представляют собой линии наибольшего ската и имеют одинаковые углы наклона к горизонтальной плоскости. о 1. Что понимают под стандартами СЩС и какой двузначный цифроа вой код они имеют? 2. Какие марки присваивают основным комплектам рабочих чертежей, предназначенным для производства строительно-монтажных работ? 3. Как обозначают на чертежах координатные оси? 4.
Как обозначают на чертежах отметки уровней элементов конструкции? Что принимают в качестве нулевой отметки на чертежах зданий? 5. Как указывают на чертеже номер выносного элемента? 6. Как указывают на чертеже многослойные конструктивные эле- менты? 7. Как указывают на чертежах уююн? 8. Какуказываютначертежах границы земляныхработдля строитель- ства площадки? 9. Как указывают границы земляных работ для строительства пандуса? 426 ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ МАШИННАЯ ГРАФИКА Глава девятнадцатая МАШИННАЯ ГРАФИКА В НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ И ЧЕРЧЕНИИ 19.1.
Общие положения Развитие возможностей вычислительной техники, систем программирования и технических средств отображения графической информации привело к созданию средств автоматизированного конструирования, выполнения чертежей, генерации наглядных изображений — машинной графики. Принято считать, что машинная графика — это создание, хранение и обработка математических и графических моделей объектов и формирование их изображений с помощью ЭВМ. При работе на дисплеях, графопостроителях и печатающих устройствах (технических средствах отображений графической информации) трехмерная графическая информация преобразуется в двумерную проекцию обьекта на плоскости.
При этом используются как параллельные аксонометрические и ортогональные проекции, так и центральные проекции (перспективы) с одним или двумя центрами проецирования. Математическое описание технических объектов участвует в создании программ генерации изображений. Для создания реалистических изображений учитывают оптические законы прохождения, отражения и рассеивания света и передачи цвета. Параметры геометрической и физической информации в ЭВМ обрабатываются в основном методами вычислительной математики, в том числе — вычислительной геометрии. Развитие машинной графики позволило создать специализированные системы автоматизированного выполнения чертежей. Современные персональные ЭВМ (ПЭВМ) более просты и удобны в пользовании, обеспечивают достаточную точность, необходимое качество чертежей и легкость внесения изменений.
Для реализации процесса автоматизированного изготовления чертежей на ЭВМ конструктор создает «электронньпЪ эквива- 427 лент чертежа, используя вместо карандаша и бумаги экран графического дисплея и устройство ввода. Подготовленный чертеж записывается на магнитный диск, а затем вычерчивается графопостроителем. В двумерных графических системах плоские объекты описывают с помощью координат Хи Г а в трехмерных системах — Х, г'и У, что позволяет записывать в памяти объемные изображения и с различных направлений наблюдения воспроизводить их проекции на экране монитора. ПЭВМ с развитой системой машинной графики позволяют создать системы, повышающие качество обучения основам начертательной геометрии и черчению.
Построение одной проекции можно сопровождать автоматическим синхронным построением второй (третьей) или второй и третьей проекций и аксонометрического изображения. Можно быстро построить большое число изображений геометрических объектов при изменении размеров элементарных пересекающихся поверхностей и исследовать выявляющиеся закономерности. Применение способа вспомогательных секущих плоскостей можно показывать на примерах построения линий пересечения любых математически заданных поверхностей с любым'их взаимным расположением в пространстве. При этом будут демонстрироваться различные виды кривых линий, получающихся в сечениях. Можно вызвать на экран фрагменты наглядного аксонометрического изображения для консультации (подсказки) или изображения сечения в интересующей нас зоне детали.
Возможна демонстрация кинематических способов образования поверхностей как на ортогональных проекциях, так и в аксонометрии с изменением параметров определителя поверхности. Возможна демонстрация фрагментов технологических процессов формообразования поверхностей и различных элементов деталей. Применение цвета повышает наглядность изображений, позволяет одновременно изображать различные фрагменты деталей, слои или сечения.
П р и м е ч а н и е . Индивидуальное применение различных дидактических указаний на экране в процессе обучения, а также индивидуальный контроль хода освоения материала, учет ошибок и оценка результатов обучения повышают эффективность обучения. Возможно применение специальных упрюкнений игрового типа для развития пространственных представлений и активизации обучения. 428 Современные возможности при использовании средств машинной графики позволяют ожидать интенсификации процесса обучения основам начертательной геометрии и черчения.
Некоторые из указанных новых возможностей рассмотрены ниже на практических примерах. 19.2. Компьютерная графическая система и работа с ней Компьютерная 1рафическая система. Для выполнения графических работ, в том числе при изучении начертательной геометрии, используют системы с одним (рис. 19.1) или двумя дисплеями. Основными компонентами компьютерной графической системы являются: персональный компьютер (будут рассматриваться системы только на нем), программное обеспечение автоматизированного выполнения графических изображений, устройство для ввода графической информации (например, клавиатура, планшет с указкой-карандашом), кнопочное устройство («мышь»), световое перо, растровый дисплей (монитор) для представления изображения на экране и графопостроитель для получения чертежа. При работе с одним дисплеем он выполняет функции как алфавитно-цифрового (для команд), так и графического дисплея.
На его экране можно выделить (см. рис. 19.1) четыре зоны, которые характерны для большинства пакетов автоматизированного выполнения графических изображений, хотя их расположение на экране может меняться. Самая большая «зона 1» — графики в центре экрана — предназначена для вывода изображения чертежа. В нижней части расположена «зона 2» — текста из нескольких строк для вывода команд и информационных сообщений. Верхняя «зона 4» в виде строки зарезервирована для отображения состояния экрана. В этой строке указывают выбранные параметры черчения, например режим вычерчивания ортогональных проекций (Оггйп), координаты текущего положения перекрестия на чертеже и другие данные.