讲平面与立体表面相交

第10讲 3-3 平面与立体相交

(说明:本节内容相对下一节较少,如有可能,可适当加一些下一节的内容) 教学目标:1、掌握截交线的基本特性;

2、掌握求画平面立体的截交线的一般方法、步骤; 教学重点:截交线的作图方法

教学难点:复杂平面立体的截交线的求法 教学方法:结合实例课堂讲解 教学用具:多媒体 教学过程:

工程上常遇到表面有交线的零件。为了完整、清晰的表达出零件的形状以便正确的制造零件,应正确的画出交线。交线通常可分为两种,一种是平面与立体表面相交形成的截交..线,如图3-1a、b中箭头所示。另一种是两立体表面相交形成的相贯线,如图3-1c、d中.....箭头所示。

从图中可以看出,交线是零件上平面与立体表面或两立体表面的共有线,也是它们表面..间的分界线。由于立体由不同表面所包围,并占有一定空间范围,因此,立体表面交线通常是封闭的,如果组成该立体的所有表面,所确定立体的形状、大小和相对位置已定,则交线也就被确定。

立体的表面交线在一般的情况下是不能直接画出来的(交线为圆或直线时除外),因此,必须先设法求出属于交线上的若干点,然后把这些点连接起来。

本节着重介绍平面与立体相交表面交线(截交线)的画法。 一、概述

平面与立体相交,即立体被平面截切所产生的表面交线称为截交线,该平面称为截平面。 ....(一)截交线的性质

由于立体表面的形状不同和截平面所截切的位置不同,截交线也表面为不同的形状,但任何截交线都具有下列基本性质:

1.共有性

截交线既属于截平面,又属于立体表面,故截交线是截平面与立体表面的共有线,截交线上的每一点均为截平面与立体表面的共有线。

2.封闭性

由于任何立体都占有一定的封闭空间,而截交线又为平面截切立体所得,故截交线所围成的图形一般是封闭的平面图形。

3.截交线的形状

截交线的形状取决于立体的几何性质极其与截平面的相对位置,通常为平面折线、平面曲线或平面直线组成。

当平面与片面立体相交时,其截交线为封闭的平面折线(图3-2)。

当平面与回转提相交时,其截交线一般为封闭的片面曲线(图3-3a)或平面曲线和直线围成的封闭的平面图形(图3-3b)或平面多边形(图3-3c)。

(二)求画截交线的一般方法、步骤

求画截交线就是求画截平面与立体表面的一系列共有点。求共有点的方法通常有: 具体作图步骤为:

(1)找(求)出属于截交线上一系列的特殊点; (2)求出若干一般点; (3)判别可见性;

(4)顺次连接各点(成折线或曲线)。 1.面上取点法

平面与立体相交,截片面处于特殊位置,截交线有一个投影或两个投影有积聚性,利用积聚性采用面上取点法,求出截交线上共有点的另外一个或两个投影,此方法称为面上..取点法。图3-2b所示唯一正放的正六棱柱被正垂面P截切,由于截平面P是正垂面,截交....

线的正面投影可直接确定(即积聚在截平面的有积聚性的同面投影上),截交线的水平投影积聚在正六棱柱各侧棱面水平投影上,故由截交线的正面投影和水平投影可求出其侧面投影。

2.线面交点法

平面与立体相交,截平面处于特殊位置,截交线有一个投影或两个投影有积聚性,求立体表面上的棱线或素线与截平面的交点,该交点即为截交线上的点(共有点),此方法称为线.面交点法,如图3-4所示。 ....

二、平面与平面立体相交

平面与平面立体相交,其截交线是一封闭的平面折线。

求平面与平面立体的截交线,只要求出平面立体有关的棱线与截平面的交点,经判别可见性,然后依次连接各交点,即得所求的截交线。也可直接求出截平面与立体有关表面的交线,由各交线构成的封闭折线即为所求的截交线。

当截平面为特殊位置时,它所垂直的投影面上的投影有积聚性。对于正放的棱柱,因各表面都处于特殊位置,故可利用面上取点法求画其截交线(图3-2)。对于棱锥,因含有一般位置平面,故可采用线面交点法求画截交线。 [例3-1] 求正垂面P与正四棱锥的截交线(图3-4)

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