斜圓柱

斜圓柱

斜圓柱(oblique circular cylinder)是底面為圓的斜柱體,是柱體的一種。

表面積

斜圓柱 斜圓柱
斜圓柱 斜圓柱

圓柱的全面積是刻畫圓柱表面積大小的一個數量及其計算公式。 圓柱的側面積與底面積的和為它的全面積。如果直圓柱的底面半徑為r,高為h,那么它的全面積為 。 斜圓柱的側面積和它的兩底橢圓面積的和是它的全面積。設母線長為l,直截面網周長為C,底面橢圓的長短半軸為a、b,斜圓柱全面積為 。

正截面

與柱面軸線垂直的截平面稱為 正截面,如圖10一10所示.正截面與柱面的截交線(稱 截交線)為圓,則柱面為 圓柱面(迴轉圓柱面),圓柱面的軸線垂直於圓柱底面時,稱為 正圓柱 。如圖10一10a所示。圓柱面的軸線傾斜於圓柱底面時,稱為 斜圓柱面,圖10一lOb所示的斜圓柱底面形狀為橢圓,如正截交線為橢圓,則稱為 橢圓柱面,橢圓柱面的軸線垂直於柱底時,稱為 正橢圓柱面,如圖10一l0ce所示。橢圓柱面的軸線傾斜於橢圓柱底面時,稱為 斜橢圓 柱面,如圖10—10d所示。

正截面與柱面截交線的實形可用變換投影面法求得。如圖10一lOd所示,作一垂直於軸線的正截面P,平面P與柱面的交線實形為橢圓(其長軸等於導圓的直徑D),因此這個柱面為橢圓柱面。

圖2(a) 圖2(a)
圖2(b) 圖2(b)
圖2(c) 圖2(c)
圖3 圖3
圖3(a) 圖3(a)
圖3(b) 圖3(b)

求截交線

求平面與斜圓柱的截交線

例1 求平面P與斜圓柱的截交線( 素線法),如圖4(a)所示。

解:分析:斜圓柱被正垂面P切割。斜圓柱的柱面的V、H投影無積聚性,故其截交線上的一般點的求解只能用 素線法來求解。

作圖:如圖4(b)所示。

圖4(a) 圖4(a)
圖4(b) 圖4(b)
斜圓柱 斜圓柱
斜圓柱 斜圓柱
斜圓柱 斜圓柱
斜圓柱 斜圓柱
斜圓柱 斜圓柱
斜圓柱 斜圓柱
斜圓柱 斜圓柱

求特殊點:求橢圓長、短軸的端點 和 (前後兩條素線上的特殊點都以 點表示)。 與圓柱正面投影輪廓素線的交點1’、3’,是橢圓長軸端點 、 的正面投影; 與圓柱最前、最後素線的正面投影的交點為2’,由此求出長短軸端點的水平投影1、2(注意前後共有兩個點)、3。

斜圓柱 斜圓柱

求一般點:為使作圖準確,還需要再求出屬於截交線的若干個一般點。例如在截交線正面投影上任取一點4'。4’是橢圓上一般點的正面投影,我們採用對稱的方式來求解Ⅳ點在H面4個位置上的投影。根據橢圓是對稱圖形,可作出 四個點。

連點:在H投影面上用光滑的曲線依次連線各點,即得截交線的水平投影。

判別可見性:由圖可知截交線以短軸為分界線,左半部分為可見,右半部分為不可見。

斜圓柱體展開

1) 做出斜圓柱的主視圖。把斜圓柱兩邊素線點標為A、C、B、D(見圖5,圖5(b)、(c)是圖5(a)的放大圖)。

圖5(a)) 圖5(a))
圖5(b) 圖5(b)
圖5(c) 圖5(c)

2) 分別做斜圓柱上端線段AB和下端線段CD的半圓,並把半圓六等分,過上下兩半圓等分點做垂線,上半圓等分點垂線垂直於線段CD,下半圓等分點垂線垂直於線段AB,線上段CD與線段AB上對應得交點1、2、3、4、5、6、7點。用線段把上下1、2、3、4、5、6、7點對應相連。

3) 過斜主視圖上下1、2、3、4、5、6、7點向右引十四條平行線,平行線與斜圓柱素線AC與BD垂直。截取上邊1點平行線的長等於斜圓柱圓的周長,並做十二等分,過等分點做平行線的垂線,與十四條平行線對應相交,上下同時對應得交點為1、2、3、4、5、6、7、6、5、4、3、2、1點。用曲線分別把上下的交點順次圓滑相連,即得到 斜圓柱的展開圖

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