例60  斜圆锥台体下部被斜切的展开

例60 斜圆锥台体下部被斜切的展开

1)按已知尺寸画出主、俯两视图,并把视图中锥底两端点标为AB,把锥台上端点和斜切线的端点标为DCE(见图2-142)。

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图2-142 斜圆锥台体下部被斜切的展开图

2)求做各条素线的实长(斜圆锥台体的锥底至锥顶的表面是由无数条素线构成,每条锥底至锥顶的素线长短又都不一样,所以在求做斜圆锥表面展开时,必须求出每条素线的实长。为了做图方便,我们假设把这个斜圆锥台体表面圆周十二等分,也就是画出十二条素线。因为等分素线对称于斜圆锥台体,所以只需求出一半的素线,即六条素线即可):①做主、俯两视图线段EDBC的延长线,两条延长线交于点O,那么O点即是此斜圆锥台下部被斜切体的锥顶点。为了做图方便,做主视图上线段EDBA的延长线,两条延长线交于点1,把俯视图锥底圆周补全。②做俯视图锥底半圆的六等分,等分点为1、2、3、4、5、6、7点。分别过这七个点做素线与俯视图中的O点相连。③分别过俯视图半圆周线上的七个等分点做主视图锥底线段AB的垂线,与线段AB及其延长线上分别交于点1、2、3、4、5、6、7。分别过这七个点做素线与主视图上O点相连,其中:素线1-O与线段ED重合,E点即1点,D点即1点;素线2-O交斜切线EA上的点为2,交锥台线段DC上的点为2;素线3-O交斜切线EA上的点为3,交锥台线段DC上的点为3;素线4-O交锥台线段DC上的点为4;素线5-O交锥台线段DC上的点为5;素线6-O交锥台线段DC上的点为6;素线7-O与线段BC重合,C点即7点。④过主视图上的A点向下做主视图线段AB的垂线,下垂线交俯视图锥底圆周线上的点为A,过A点做素线与俯视图中的O点相连。⑤做主视图锥底线段AB、锥台线段DC向右引的延长线,并过锥顶O点及斜切线EA上的2、3、1点做线段AB延长线的平行线。在O点所引的平行线选点O1,过O1点做线段AB延长线的垂线,交线段AB延长线上的点为K1。⑥以K1点为圆心,俯视图中锥底半圆周线上的2、3、A、4、5、6点至俯视图中O点的素线长为半径分别画弧,各弧线交主视图锥底线段AB延长线上的点为分别为21、31、A1、41、51、61点。用线段把21、31、A1、41、51、61点分别与O1点相连,那么所得线段长就是锥顶点至锥底各素线的实长。⑦主视图线段DC上2点的平行线与线段2-O1交于点2;主视图线段DC上3点的平行线与线段3-O1交于点3;主视图线段DC上4点的平行线与线段4-O1交于点4;主视图线段DC上5点的平行线与线段5-O1交于点5;主视图线段DC上6点的平行线与线段6-O1交于点6。那么2点至O1点、3点至O1点、4点至O1点、5点至O1点、6点至O1点的线段长就是锥顶至锥台各素线的实长。⑧主视图斜切线EA上的2、3点的平行线与素线实长线2-O1、3-O1对应相交,得交点2、3,那么2点和3点到O1点的线段长就是锥顶点至斜切线的素线的实长。

3)在适宜位置做点O。以此O点为圆心,主视图中锥底1点至锥顶O点的素线为半径画弧,在弧线中选一点1。

4)以步骤3)所做O点为圆心,素线实长线21-O1、31-O1A1O1、41-O1、51-O1、61-O1、主视图素线OB为半径分别画弧。

5)以步骤3)所做弧线上的1点为圆心,俯视图中锥底半圆六等分中的一份弧长为半径画弧,在以线段2-O1为半径所画的弧线上得交点为两个2点;再分别以两个2点为圆心,俯视图中锥底半圆六等分中的一份弧长为半径画弧,在以线段31-O1为半径所画的弧线上得交点为两个3点;再分别以两个3点为圆心,俯视图中锥底半圆周线上的3点至A点弧长为半径画弧,在以线段A1O1为半径所画的弧线上得交点为两个A点;再分别以两个A点为圆心,俯视图中锥底半圆周线上的A点至4点弧长为半径画弧,在以线段41-O1为半径所画的弧线上得交点为两个4点。再分别以两个4点为圆心,俯视图中锥底半圆六等分中的一份弧长为半径画弧,在51-O1为半径所画的弧线上得交点为两个5点;再分别以两个5点为圆心,俯视图中锥底半圆六等分中的一份弧长为半径画弧,在61-O1为半径所画的弧线上得交点为两个6点;再分别以两个6点为圆心,俯视图中锥底半圆六等分中的一份弧长为半径画弧,在以素线OB为半径所画的弧线上得交点为两个7点。

6)用线段把各弧线上的交点(A点除外,即7、6、5、4、3、2、1、2、3、4、5、6、7点)与O点相连。

7)以步骤3)所做O点为圆心,主视图中素线OE为半径画弧,与步骤6)所做线段1-O交于点1(即E点)。以步骤3)所做O点为圆心,素线实长线2″-O1为半径画弧,与步骤6)所做线段2-O交于两个2点;以步骤3)所做O点为圆心,素线实长线3″-O1为半径画弧,与步骤6)所做线段3-O交于两个3点。

8)以步骤3)所做O点为圆心,以主视图素线OD、素线实长线2′-O1、3′-O1、4′-O1、5′-O1、6′-O1、主视图素线OC为半径分别画弧,其中:以主视图素线OD为半径所画弧线与线段1-O交于1点(即D点);以线段2′-O1为半径所画弧线与线段2-O交于两个2点;以线段3′-O1为半径所画弧线与线段3-O交于两个3点;以线段4′-O1为半径所画弧线与线段4-O交于两个4点;以线段5′-O1为半径所画弧线与线段5-O交于两个5点;以线段6′-O1为半径所画弧线与线段6-O交于两个6点;以主视图素线OC为半径所画弧线与线段7-O点相连的线段,得交点为两个7点(即C点)。

9)用曲线把下端曲线上的交点(即7、6、5、4、A、3、2、1、2、3A、4、5、6、7点)圆滑连接,用曲线把上端曲线的各交点(即7、6、5、4、3、2、1、2、3、4、5、6、7点)圆滑连接,用线段连接7点至7点,那么相连后的图形即为斜圆锥台下部被斜切的展开图。