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两平面体的相交线-画法几何及土木工程制图

【摘要】:两平面体的相贯线一般情况下为空间折线,特殊情况下可为平面折线。交线法——直接作出两平面体上两个相应棱面的交线,然后组成相贯线。因此,求两平面体的相贯线,实质上就归结为求直线与平面的交点和两平面的交线。例6—12如图6—17a所示,求作两三棱柱ABC和DEF的相贯线。图6—17作两三棱柱的相贯线(全贯)作图过程如图6—17b所示:作出各棱线的交点。

两平面体的相贯线一般情况下为空间折线,特殊情况下可为平面折线。每段折线均是一立体棱面与另一立体棱面的交线,每个折点均是一立体棱线与另一立体棱面的交点。

求两平面体的相贯线的作法有两种:

(1)交点法——先作出各个平面体的有关棱线与另一立体的交点,再将所有交点顺次连成折线,即组成相贯线。连点的规则是:只有当两个交点对两立体来说都位于同一棱面上时才能相连,否则不能相连。

(2)交线法——直接作出两平面体上两个相应棱面的交线,然后组成相贯线。

因此,求两平面体的相贯线,实质上就归结为求直线与平面的交点和两平面的交线。具体作图时,以方便为原则,可灵活运用以上两种方法。

例6—12 如图6—17a所示,求作两三棱柱ABC和DEF的相贯线。

解 分析:

为了清楚起见,在图中用字母标注出三棱柱的各棱线。由投影图可看出,水平三棱柱ABC从左至右全部穿过直立三棱柱DEF,是全贯。相贯线分为左、右两组。由于三棱柱ABC侧棱面的W投影有积聚性,三棱柱DEF侧棱面的H投影有积聚,故相贯线的H投影和W投影为已知,需要作的是相贯线的V投影。

图6—17 作两三棱柱的相贯线(全贯)

作图过程如图6—17b所示:

(1)作出各棱线的交点。三棱柱ABC的三条棱线均与三棱柱DEF相交,每条棱线有两个交点,共六个交点:棱线A的交点为Ⅰ和Ⅱ;棱线B的交点为Ⅲ和Ⅳ;棱线C的交点为Ⅴ和Ⅵ。三棱柱DEF上只有棱线D与三棱柱ABC相交,交点为Ⅶ和Ⅷ。这八个点均可根据它们的H和W投影作出V投影。

(2)将各交点连接成相贯线。根据前面的分析,右侧一组相贯线由三个点Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ组成,位于三棱柱DEF的同一棱面EF上,故为平面折线,直接连成三角形即可。左侧一组相贯线共有五个点,位于三棱柱DEF的两个棱面DE和DF上,故为空间折线,需要按前述的连点规则进行分析,但这样做较麻烦,尤其是点较多时更容易出错。本题可利用相贯线的H投影来判断,先将各点的H投影标注出相应的编号,并注明可见性,然后从任一端点开始,依次连接可见的各点,至另一端后再返回连接不可见的各点,最后回到原处。从H投影中所显示的连点次序为:3→1→7→5→(8)→3,于是V投影亦按此次序将各点连成折线,即3′→1′→7′→5′→8′→3′,就得到相贯线的V投影。这种方法可称为积聚投影编号法,只要立体表面的某投影有积聚性时,都可以用这种方法来连线,比较方便。

(3)判别相贯线的V投影的可见性。三棱柱ABC的前方两棱面AB和BC是可见的,三棱柱DEF的前方两棱面DE和DF也是可见的,于是共同可见面上的两段交线Ⅰ—Ⅲ—Ⅷ和Ⅱ—Ⅳ—Ⅵ亦是可见的,故将1′—3′—8′和2′—4′—6′画为实线,其余部分则画为虚线。

(4)两立体棱线的处理。参与相交的各条棱线,两交点间的部分已不存在,不应画出,交点以外的部分,按可见性画为实线或虚线。如棱线a′,交点1′和2′之间不画线,1′和2′点之外应画为实线。没有参与相交的棱线也应按其可见性画为实线或虚线,如棱线f′上没有交点,被遮住的部分应画为虚线,未被遮住的部分应画为实线。

例6—13 如图6—18a所示,求作两三棱柱ABC和DEF的相贯线。

图6—18 作两三棱柱的相贯线(互贯)

解 分析:

将上例中两三棱柱的位置前后移动一下,即为本题的情况,这时两三棱柱只是部分相交,应是互贯。相贯线为一组空间折线,其H和W投影为已知,需要作出其V投影。

作图过程如图6—18b所示:

(1)作各棱线的交点。三棱柱ABC有两条棱线与三棱柱DEF相交,棱线A的交点为Ⅰ和Ⅱ,棱线C的交点为Ⅲ和Ⅳ。三棱柱DEF的棱线E与三棱柱ABC相交的交点为Ⅴ和Ⅵ。总共为六个交点。

(2)将各点连成相贯线。利用H投影或W投影,按上例所述积聚投影编号法,可确定连点顺序为:3′→1′→5′→2′→4′→6′→3′,连成的折线即为相贯线的V投影。

(3)判别相贯线的可见性。V投影中1′—5′—2′和3′—6′—4′为实线,其余为虚线。

(4)最后对两立体的棱线作相应处理(见图中所示)。