1.1. Инструменти за геометричен дизайн

Създаването на 3D твърди тела и линейни примитиви следва същите правила, следователно в бъдеще както 3D телата, така и примитивите ще бъдат наричани твърди тела.

Модели на най-простите твърди тела са включени в библиотеката на ADAMS. По-сложни тела се създават чрез комбиниране на тези прости тела. Основният инструмент за създаване на примитиви и твърди тела е панелът за геометрично моделиране (палета с инструменти), който се извиква или от командата на горното меню Изграждане/Геометрия на телата(фиг. 4), или като част от главната лента с инструменти (фиг. 5), като щракнете с десния бутон върху средната икона на горния ред, обозначена като свързваща връзка.

Ориз. 4 Фиг. 5

Коментирайте. Някои бутони в ADAMS са маркирани с малък черен триъгълник в долния десен ъгъл. Това означава, че този бутон е меню. За да активирате такова меню, преместете курсора на мишката върху него и натиснете десния бутон.

Панелът за геометрично моделиране изброява всички най-прости твърди тела, които са включени в библиотеката на ADAMS. Когато е избрано тяло, в долната част на главната лента с инструменти, вместо лентата за управление на изгледа, се появява панел с настройки(С Контейнер за настройки) с характеристики на тялото по подразбиране, по-специално неговия статус:

- нова част(нова част)

- добавете към част(част добавена към друга част),

- добавете към земятаили На земята(част от основата)

геометрични размери и други. Тези характеристики могат да бъдат променени преди създаването на тялото. За директно създаване на тела, те трябва да бъдат нарисувани на екрана. Това става като маркирате с мишката характерните им координати. Този процес ще бъде разгледан по-подробно по-късно. ADAMS автоматично ще изчисли масата на създаденото тяло и моментите на инерция за даден тип материал или ще покаже предупредителна таблица, че създаденото тяло няма маса. По-късно всички характеристики на създадения елемент могат да бъдат променени с помощта на елемента от контекстното меню Променете. Заедно с твърдо тяло се създават специални маркери, които определят позицията и ориентацията на тялото в пространството и са (и са посочени на екрана) локални координатни системи. За да промените позицията или ориентацията на тялото в пространството, е необходимо да промените съответните параметри на маркера.

Предварителните настройки на създаденото тяло ще покрият контролния панел на изгледа в главната лента с инструменти. За да върнете този панел след дефиниране на характеристиките, трябва да използвате бутона със стрелка в горния ляв ъгъл на главната лента с инструменти.

Местоположението и ориентацията на новосъздаденото тяло могат да бъдат зададени чрез отмествания спрямо други тела. Нарича се параметризацияобект. Параметризацията се използва при работа с голям брой взаимосвързани обекти. Чрез промяна на координатите на един обект ADAMS автоматично преизчислява координатите на други параметризирани обекти.

Параметризирането на обектите може да се извърши по следния начин:

- "прикрепете" обекта към специална точка на работната равнина. Такива точки са независими обекти;

Създаване на дизайн - променлива ( дизайнерска променлива - дв), представляващи една от характеристиките на твърдо тяло - дължина, ширина, височина и др. Удобно е да се използват такива променливи на етапа на тестване и оптимизиране на параметрите на модела;

Създайте функция, която ще изчисли характеристиките на твърдо тяло с помощта на конструктора на функции ( Конструктор на функции).

1.2.Създаване на линейни примитиви, които нямат маса

Безмасовите тела в ADAMS са:

определящи точки,

Маркери на локални координатни системи,

Линии и прекъснати линии

дъги и кръгове,

Сплайнове.

Иконите съответстват на обозначенията на обектите в панела с геометричен дизайн.

1.2.1. Определяне на точки

Точките определят определена позиция в пространството, в което е изграден моделът. Те ви позволяват да параметризирате между обекти или да фиксирате позицията на обект. Например, можете да свържете позицията на конектор с две точки. След това, когато преместите тези точки, позицията на връзката в пространството ще се промени автоматично. Също така, използвайки точки, можете точно да определите кръстовището на две тела за точното местоположение на свързващата панта.

Когато се създаде точка, ADAMS й присвоява име Точка_#, където № - номер на точка. Първата създадена точка ще бъде извикана Точка_1, секундата - Точка_2и така нататък.

За да създадете гореща точка:

1) изберете бутона за създаване на точка в панела за геометрично моделиране;

2) в панела с настройки дефинирайте следното:

състояние на точката,

Дали някои обекти ще бъдат параметризирани от тази точка. Работата с параметризирани обекти ще бъде описана по-подробно по-късно;

3) ако е необходима параметризация, изберете желания обект;

4) поставете курсора на мишката върху местоположението на точката и щракнете с левия бутон.

След като точка бъде създадена, нейното име и позиция могат да се променят с помощта на редактор на таблици.За да получите достъп до редактора на таблици, в панела за геометрично моделиране изберете бутона за създаване на точка и в панела с настройки изберете Таблица с точки,или използвайте иконата в палитрата с инструменти.

Коментирайте.Не можете да свържете маркера на центъра на масата на който и да е обект с точка. Ако това е направено, ADAMS ще премахне параметризацията при движение, когато преизчисли координатите на центъра на масата, ако масата на обекта не е зададена от потребителя.

Съвет 1.Ако вече има точков обект (маркер, шарнир и т.н.) на мястото, където искате да поставите точката, тогава можете да щракнете с десния бутон близо до него (или върху него) и да изберете същия обект в менюто, което се появява. Точката ще бъде разположена точно на своите координати.

Съвет 2.Ако координатите на точка трябва да бъдат зададени числено, тогава е необходимо да щракнете с десния бутон върху празна област на работната равнина. Ще се появи таблица, в която можете да зададете желаните координати.

1.2.2. Маркери на локалната координатна система

Маркерите определят локални координатни системи на различни обекти от създадения модел. Маркерите се показват на екрана като трио базови вектори. ADAMS създава някои маркери самостоятелно, например, когато създава твърдо тяло, маркерите ще бъдат създадени в определящите точки и в центъра на масата, ако тялото е триизмерно. Определящите точки за всяко тяло са различни: за паралелепипед - един от ъглите, за цилиндър - една от основите и т.н. Маркери се създават и при определяне на точката на свързване на две тела. Когато създавате маркер, като точка, можете да го поставите върху основа или друго тяло. Маркерът се характеризира със своето местоположение (позицията на неговия произход) и ориентацията на координатните оси, които могат да бъдат определени от:

По отношение на глобалната координатна система,

По отношение на текущата видима координатна система,

Посоката на координатните оси може да бъде зададена от потребителя.

При задаване на посоките на две оси, ADAMS изчислява самостоятелно ориентацията на третата ос. По подразбиране се приема името на маркера Маркер_#, където # е поредният номер на маркера. Маркерите на различните части имат отделна номерация. Например, различни части могат да имат извикани маркери Маркер_1. Маркер, подобно на точка, може да параметризира местоположението и ориентацията на различни обекти.

За да създадете маркер:

1) изберете неговата икона в лентата с инструменти;

2) в панела с настройки изберете състоянието и ориентацията на маркера;

3) ако маркерът е добавен към някакъв обект, тогава изберете този обект;

4) посочете местоположението на маркера с курсора и натиснете левия бутон на мишката;

5) посочете ориентацията на осите на маркера, ако е необходимо.

1.2.3. Линии и прекъснати линии

ADAMS ви позволява да създавате единични линии, както и полилинии - затворени или незатворени. При създаване на линия като отделна част се показва предупреждение, че създаденият обект няма маса. Създава се маркер в началната точка на линията, за да се определи нейната позиция и ориентация. Можете да използвате специален диалогов прозорец за по-точно позициониране на линиите.

За да създадете линия (полилиния)

1) изберете иконата за създаване на линия в палитрата с инструменти;

2) в панела с настройки определете състоянието на линията (полилиния);

3) изберете една линияза създаване на една линия или Полилинияза създаване на полилиния;

4) ако е необходимо, определете дължината на линията ( Дължина) и (или) броя на линиите в полилинията;

5) за една линия можете също да определите ъгъл с оста хвидима или глобална координатна система;

6) поставете отметка в квадратчето близоза създаване на затворена полилиния;

7) върху работната равнина последователно маркирайте с курсора крайните точки на линията или ъгловите точки на полилинията. Създаването на единична линия се завършва с двукратно щракване с левия бутон на мишката, а полилинията се завършва с едно щракване на десния бутон.

съвет.За да изтриете неправилно начертани линии в полилиния, достатъчно е да посочите точките им в обратен ред с мишката.

1.2.4. Окръжности и дъги

ADAMS разглежда само дъги, които са част от окръжност. Сплайновете се използват за конструиране на други криви.

Ориз. 6

Дъгата като част от окръжност се характеризира с нейното централно положение, радиус R, начален ъгъл a и краен ъгъл b. Тези ъгли се измерват от хоризонтална линия, прекарана през центъра на дъгата, обратно на часовниковата стрелка (фиг. 6). Като независим обект дъгата или окръжността нямат маса.

За да създадете дъга или кръг:

1) изберете неговата икона в палитрата с инструменти;

2) определяне на статуса;

3) ако е необходимо да зададете радиуса и допълнително за дъгата, началния и крайния ъгъл;

4) за да създадете кръг, поставете отметка в квадратчето кръг;

5) щракнете с левия бутон върху централната точка и преместете мишката. Екранът ще покаже радиуса на дъгата или окръжността. Когато стане достатъчно голям, щракнете отново върху бутона на мишката.

1.2.5. Сплайнове

Сплайнът е гладка крива, минаваща през дадени точки. Сплайновете могат да бъдат отворени или затворени.

В ADAMS сплайновете могат да бъдат създадени по два начина:

1) определяне на броя на ключовите точки и техните координати,

2) апроксимиране на вече съществуващи криви.

За да изградите отворен сплайн, трябва да определите поне 4 точки, за затворен - 8 точки.

За да създадете сплайн:

2) в панела с настройки определете състоянието му;

3) за да създадете затворен сплайн, поставете отметка в квадратчето затворен;

4) изберете метода на изграждане по точки ( точки) или с помощта на кривата ( крива);

5) за изграждане по точки с курсора и натискане на левия бутон на мишката, маркирайте на екрана всички ключови точки на сплайна. Накрая натиснете десния бутон на мишката;

6) за да апроксимирате вече съществуваща крива със сплайн, посочете колко точки да използвате при конструирането на сплайн и щракнете върху избраната крива с левия бутон на мишката.

съвет.Ако някоя точка е маркирана неправилно, трябва да кликнете върху нея отново, тя ще бъде изтрита. По този начин можете да изтриете всички точки.

1.3. Създаване на 3D твърди тела

Триизмерни тела могат да бъдат създадени с помощта на библиотеката ADAMS, която съдържа основните типове геометрични фигури, или с помощта на метода за конструиране на тела с помощта на дефиниращи линии. Освен това са възможни различни комбинации от създадени тела (сливане на тела, изрязване на едно тяло от друго и т.н.).

Следното ще ви покаже как да създадете следните 3D тела:

1) правоъгълен блок,

2) цилиндър,

4) пресечен конус,

6) свързваща връзка,

7) плоча,

8) произволно тяло по определяне на прави линии,

9) тяло на революцията.

1.3.1. Създаване на блок ( кутия)

Когато създавате блок, достатъчно е да посочите неговата дължина ( Дължина) и височина ( Височина) по осите хи Y. Трето измерение по оста З (Дълбочина) ADAMS се изчислява с помощта на формулата c=2*min(a,b), където а- дължина, b- височина на блока (фиг. 7). Размерите на блоковете се броят от дефиниращия маркер вляво, нагоре и от екрана. След като блокът е създаден, в един от ъглите се появява червена точка, която ви позволява да променяте геометричните размери на блока с мишката. За да направите това, просто "хванете" точката с курсора и я плъзнете на желаното разстояние.

Фиг.7

За да създадете блок:

2) посочете статуса;

3) посочете, ако е необходимо, геометричните размери, като маркирате съответните квадратчета и зададете стойностите;

4) поставете курсора на мишката в един от бъдещите ъгли на блока, натиснете левия бутон и плъзнете курсора диагонално, докато блокът достигне желания размер.

1.3.2. Създаване на цилиндър ( Цилиндър)

Когато създавате цилиндър, достатъчно е да начертаете дължината му на екрана, докато радиусът му, ако не е зададен предварително, ще бъде 25% от дължината. Създаденият цилиндър има две червени точки. Единият ви позволява да промените радиуса, а другият - дължината. Цилиндърът е създаден в равнината XY, по-късно можете да промените ориентацията му, като използвате дефиниращия манипулатор.

За да създадете цилиндър:

1) изберете неговата икона в палитрата с инструменти;

2) определяне на статуса;

3) на панела за настройки посочете, ако е необходимо, дължината и радиуса на цилиндъра;

4) посочете с курсора мястото, където трябва да бъде цилиндърът, натиснете левия бутон и, без да го пускате, преместете мишката, докато цилиндърът достигне желания размер.

1.3.3. Създаване на сфера ( Сфера)

След като създадете сферата, върху нея има три червени точки, които ви позволяват да промените формата й, превръщайки я в елипсоид.

За да създадете сфера:

1) изберете неговата икона в лентата с инструменти;

3) посочете, ако е необходимо, радиуса;

4) маркирайте центъра на сферата на екрана, натиснете левия бутон на мишката и я преместете, докато сферата стане желания размер.

1.3.4. Създаване на конус ( фрустум)

Като цяло ADAMS разглежда пресечен конус, който се характеризира със своята дължина, горен и долен радиус. Създаденият конус има три червени точки, които ви позволяват да промените горните размери. Всеки от радиусите може да се свие до точка. В този случай се получава правилен конус. Освен това от пресечен конус може да се получи хиперболоид на въртене. За да направите това, просто плъзнете червената точка, която контролира радиуса през центъра на конуса.

За да създадете пресечен конус:

1) изберете неговата икона в палитрата с инструменти;

2) на панела с настройки, определете състоянието;

3) посочете, ако е необходимо, стойностите на дължината на горния и долния радиус, като маркирате съответните квадратчета и зададете стойностите;

4) маркирайте с курсора точката, където трябва да се намира конусът, натиснете левия бутон на мишката и, без да го пускате, преместете мишката по посока на дължината на конуса;

5) когато конусът достигне желания размер, отпуснете бутона.

1.3.5. Създаване на тор ( Tor)

Торът се получава в резултат на въртенето на окръжност около някаква права, която не й принадлежи. Характеризира се с големи и малки радиуси. Веднъж създаден, торът има две червени точки, които ви позволяват да промените размера на радиусите. По подразбиране малкият радиус е 25% от дължината на големия.

За да създадете тор:

1) изберете неговата икона в палитрата с инструменти;

2) на панела с настройки, определете състоянието;

3) посочете, ако е необходимо, стойностите на големи и малки радиуси, като маркирате съответните квадратчета и зададете стойностите;

4) посочете с курсора мястото, където трябва да бъде центърът на тора, натиснете левия бутон и, без да го пускате, преместете мишката от центъра, докато торусът достигне желания размер.

1.3.6. Създайте конектор ( Връзка)

Когато създавате връзка, достатъчно е да маркирате нейната дължина на екрана. По подразбиране ширината на връзката е зададена на 10% от дължината, а дебелината на 5% от дължината. Създадената връзка има две червени точки. Единият ви позволява да променяте дължината и ширината, а другият - дължината и ориентацията в собствената си равнина.

За да създадете конектор:

1) изберете неговата икона в палитрата с инструменти;

2) на панела с настройки, определете състоянието;

3) посочете, ако е необходимо, стойностите на дължината, ширината и дебелината, като маркирате съответните квадратчета и зададете стойностите;

4) посочете с курсора мястото, където трябва да бъде връзката, натиснете левия бутон и, без да отпускате бутона, преместете мишката по посока на дължината, докато връзката достигне необходимите размери.

1.3.7. Създаване на чиния ( плоча)

ADAMS ви позволява да създавате плочи, които имат три или повече ъгли (както изпъкнали, така и вдлъбнати). Всеки ъгъл на плочата е заменен с дъга (заоблена). Закръгляването се характеризира със своя радиус. По подразбиране се приема, че радиусът на кривината и дебелината на плочата са равни на една единица дължина. Когато създавате плоча, всички ъглови точки трябва да бъдат маркирани. Всеки от тях създава маркер. Маркерът, създаден в първата точка, е основният. Той определя положението и ориентацията на плочата в пространството. Веднъж създадена, плочата има две червени точки, които ви позволяват да промените дебелината и радиуса на ъгъла.

За да създадете чиния:

1) в палитрата с инструменти изберете нейната икона;

2) на панела с настройки, определете състоянието;

3) посочете, ако е необходимо, стойностите на дебелината и радиуса на кривината, като маркирате съответните квадратчета и зададете стойностите;

4) една по една посочете всички ъглови точки с курсора, като натискате левия бутон на мишката във всяка. След като посочите последната точка, натиснете десния бутон на мишката.

Коментирайте.Ако разстоянието между две точки е по-малко от два радиуса, няма да бъде създадена дъска.

1.3.8. Създаване на тяло по дефиниращи линии (профил) ( екструзия)

Профилът е триизмерно тяло, което се определя от формата на напречното му сечение (профил) и дебелината ( Дебелина), което в случая има значението на дължина (фиг. 8).

Профилите могат да бъдат затворени или отворени. Затворените профили се считат за обикновени триизмерни тела, а отворените профили се считат за повърхности и нямат маса.

За да създадете профил:

1) изберете неговата икона в палитрата с инструменти;

2) на панела с настройки, определете състоянието;

3) посочете, ако е необходимо, стойността на дебелината;

4) за да създадете затворен профил, поставете отметка в квадратчето затворен;

5) посочете как ще бъде създаден профилът. Опции за създаване на профил:

а) напред- профилът ще бъде създаден по положителната част на оста Z,

б) назад- профилът ще бъде създаден по отрицателната част на оста Z,

в) Център- профилът ще бъде създаден по оста Зтака че самолетът XYраздели го наполовина

G) По пътя- специален метод, който ви позволява да създавате профили с нелинейна генераторна. Ще бъде обсъдено в раздела "Създаване на сложни твърди тела";

6) една по една посочете с курсора всички ъглови точки на профила, като всеки път натискате левия бутон на мишката. След като посочите последната точка, натиснете десния бутон на мишката.

Създаденият профил има червени точки във всеки ъгъл на напречното сечение. Тези точки ви позволяват да промените формата на напречното сечение и дебелината на профила. За по-точно местоположение на точки можете да използвате диалоговия прозорец. Също така координатите на точките могат да бъдат записани в текстов файл или прочетени от файл. Тези стъпки ще бъдат обсъдени в Глава 2.

1.3.9. Създаване на твърди частици на революцията ( революция)

ADAMS разглежда такива тела на въртене, които се получават чрез завъртане на профила около определена ос (фиг. 9). Телата, образувани с отворени профили, нямат маса и се третират като повърхнини. Когато създавате въртящо се тяло, в ъгловите точки на профила се появяват червени точки, които ви позволяват да промените формата на профила и дължината на въртящото се тяло.

За да създадете тяло на революцията:

1) изберете неговата икона в палитрата с инструменти;

2) на панела с настройки, определете състоянието;

3) поставете отметка в квадратчето близоза създаване на затворен профил;

4) върху работната равнина маркирайте с курсора две точки, които определят оста, около която ще бъде изчертан профилът;

5) посочете последователно с курсора всички ъглови точки на профила, като всеки път натискате левия бутон на мишката. След като посочите последната точка, натиснете десния бутон на мишката.

Коментирайте.Профилът не трябва да пресича оста на въртене на тялото, с което е създаден.

Лаборатория #3

Част 1. "Изграждане на триизмерен модел на обект"

Част 2. "Изграждане на сложен чертеж на обект"

ВЪВЕДЕНИЕ

Настоящото ръководство е предназначено за студенти първа година редовно обучение по дисциплината "Инженерна и компютърна графика". Тази методическа препоръка описва работата в КОМПАС 3 D версия V 9 SP 2, в други версии на програмата може да има някои разлики в интерфейсите и последователността от действия за изпълнение на задачите.

Целта на работата е да запознае учениците с основите на графичната програма Compass 3д , при изграждане на пространствени модели на повърхности и обекти, създаване на асоциативни рисунки.

Методическите указания са предназначени за самостоятелна самостоятелна работа на студентите с компютър и могат да се използват при дистанционно обучение.Ученикът започва основната работа по изпълнение на задачите в класната стая под ръководството и наблюдението на учителя и я изпълнява самостоятелно в извънучебни часове. . Тази лабораторна работа може да се извърши в графичната програма Compass-3D LT V9, която може да бъде изтеглена безплатно от Интернет. Указанията са снабдени с видеоклипове, които показват стъпка по стъпка алгоритъма за извършване на лабораторна работа.

В случай на трудни ситуации при работа в системата КОМПАС-3 D LT можете бързо да получите помощта, от която се нуждаете. За целта е разработена помощна система, която съдържа информация за команди от менюта и панели с бутони, типични последователности за извършване на различни операции и др.

Можете да получите помощна информация по един от следните начини: извикайте съответната команда от менютоПомощ, натиснете F 1 за да получите помощна тема за текущото действие, или щракнете върху бутонаПомощ за обектна Стандартен панел.

1. .УПРАЖНЕНИЕ.

Катедра ИГ		Задача номер 3 „Моделиране на геометрични тела”							Вариант номер 31
									20011 /2012
Дадено е: изображението на обекта в мащаб М (1:2). Задължително: 1. Разпознаване на структурата на дадено геометрично тяло по изображението. 2. Съставете матрица на съседство (на формат А4 или А3). 3. Конструирайте три основни изгледа на основния изглед на обекта, изглед отгоре и изглед отляво. Извършете сложен разрез на обекта на мястото на основния изглед. Направете прост разрез на мястото на изгледа отляво, ако е необходимо, като го подравните с изгледа. Извършване на отдалечен разрез на обект по дадена наклонена режеща равнина (на формат А3); 4. Определете параметрите на формата и позицията на всички примитивни тела, които изграждат обекта, и приложете размери към изображенията. Задача 3 се изпълнява на един лист.
разработчик	датата		Подпис	Рецензент	датата	Подпис	Нормален контрол	датата		Подпис
Бобов П.Г.

Ориз. един

2. Алгоритми за изпълнение на задачите.

2.1 . Преди да започнете лаборатория #3необходимо е да се разпознае структурата на дадено геометрично тяло, да се запишат номерата на позициите на телата на примитивите, да се направи матрица на съседство и да се запишат всички размери.

Указанията за тази работа можете да изтеглите от: ddgec. Мирея. en →Курс „Инженерна и компютърна графика“→Матрица на съседство, Указания за изпълнение на курсовата работа.

В резултат на това трябва да имате два чертежа на обекта фиг.2 и фиг.3, както и чертеж на матрицата на съседство фиг.4. Всички тези рисунки трябва да бъдат проверени от учителя.

Фиг.2 Фиг.3

Фиг.4

Част 1 .

2.2. 3D конструкция обектни модели.

Основата за изграждане на 3D модел е използването на 3D операции, разположени в панела за редактиране на части, като операция за екструдиране, завъртане и др.

Изграждането се извършва, съгласно матрицата на съседство, по реда на оформяне. Те започват с изграждането на външни примитивни тела 1, след това 2 и т.н. След това се изрязват примитивни тела, ограничаващи дупките.

Нека започнем с изграждането на основата на обекта (позиция 1) - призма.

2.2.1. Скициранепризми.

В диалоговия прозорецизберете тип документдетайл и натиснете бутонаДОБРЕ. Пред вас ще се отвори прозорец с нова част.работници поле, част строително дърво и допълнителни панели.

1. Изпълнете командатаФайл │ Запазване или щракнете върху бутонаЗапази в Панелите са стандартни.
2. В диалоговия прозорецПосочете име на файл за записаизберете папката, в която искате да запишете вашия документ.
3. В полето Име на файл диалогов прозорец за запис на документи, въведетеПредмет и номера на вашата версия.
4. Щракнете върху бутона Запиши. В прозореца Информация за документа просто натиснете бутонаДобре . Полетата в този прозорец не са задължителни.
5. Създайте скица на равнина Z X . За какво, щракнете върхуСтроително дърворавнина Z X (фиг.5). В този случай иконата на равнината ще бъде осветена в зелено и символ на равнинния квадрат с контролни възли ще се появи в прозореца с подробности.

Фиг.5

1. В съответствие със задачата ще изградим основата на обекта, правоъгълник със страни 90x100. отбори-Инструменти │ Геометрия │ Правоъгълници │ Правоъгълник . Фиксираме две точки на правоъгълник с произволен размер. За да зададем точно необходимите размери, извикваме командата -Инструменти│Размери│Линейни│Линейни размери.Посочваме две точки от вертикалния размер, появява се диалогов прозорец, където поставяме необходимия размер 90 → OK. Също така поставете хоризонталния размер 100→OK.
2. Сега трябва началото на координатната система да се намира в средата на дясната страна на правоъгълника. За целта използваме обвързвания. Изберете средата на страната на правоъгълника. отбори -Инструменти │ Геометрия │Точки│Точка. Довеждаме курсора приблизително до средата на сегмента и самият курсор е прикрепен към средата и се появява подканата „среда“. Фиксирайте точката с левия бутон на мишката.
3. Сега нека използваме командата за параметризиране -Инструменти│Параметризиране│Точки│Точки за обединяване.Посочваме последователно началото на координатите и средата на страната. Началото на координатите вече се намира на мястото, което сме избрали. Фиг.6.Филм 2.exe

Фиг.6

2.2.2. Изграждане на модел на 3D призма.

Фиг.7

2.2.3 Скициране на цилиндър (позиция 2).

Ориз. осем

2.2.4 Изграждане на 3D цилиндрови модели.

Фиг.9

2.2.5 Построяване на скица на сфера (позиция 3).

1. Сферата ще бъде моделирана чрез операцията на въртене. Ще завъртим половината кръг около оста. За да направите това, трябва да начертаете централна линия и половин кръг в скицата. Равнината на скицата ще бъде горната основа на цилиндъра. Нека го изберем с курсора. След това цветът се променя на зелено. Натискаме бутонаСкица.
2. Нека начертаем централната линия. отбори -В долната част на панела със свойства в прозорецастил задайте стил на линияАксиален . Посочете първата точка от линията върху окръжността и втората точка, така че линията да минава през центъра на окръжността.
3. Нека изградим половин кръг. отбори -Посочете центъра на дъгата (преди това не забравяйте да промените стила на линията наОсновен ), след това началната точка на дъгата и крайната точка. Фиг.10

Фиг.10

2.2.6 Изграждане на модел на 3D сфера.

Фиг.11

Филм 5.exe

2.2.7 Изграждане на скица на тяло-примитив 4 - призма (усилвател).

1. XY .
2. Фиксираме две точки с координати (-70.20) и (-45.55). отбори -Инструменти │ Геометрия │ Точки │ Точка.
3. Начертайте спомагателна линия през тези точки. отбори -Инструменти │ Геометрия │ Спомагателни линии│ Спомагателна линия.
4. Сега нека изградим сегмент, като посочим първата точка на основата на обекта, а втората - върху продължението на спомагателната линия малко по-далеч от фиксираната втора точка. отбори -Инструменти │ Геометрия │ Сегменти │ Сегмент.
5. Завършваме правоъгълен триъгълник, където построеният сегмент ще бъде хипотенузата. Ориз. 12.

Ориз. 12

2.2.8 Изграждане на 3D модели за усилване.

Фиг.13

Филм 6.exe

2.2.9 Симулация на цилиндричен отвор (поз.5).

1. Изберете равнина като равнина за скицата XY .
2. Нека изградим полукръг с център в началото и радиус 30. Команди -Инструменти │ Геометрия │ Дъги │ Дъга. Центърът на дъгата е посочен в началото на координатите в прозорецаЗадайте радиуса на 30 → Въведете . Посочете началната точка на дъгата, съвпадаща с основата на обекта и крайната точка на дъгата→ Esc . Свързваме крайните точки на дъгата със сегмент. отбори -Инструменти │ Геометрия │ Линии │ Линия → Esc . Фиг.14

Ориз. четиринадесет

Ориз. петнадесет

Видео 7.exe

2.2.10 Моделиране на вертикален цилиндричен отвор (поз. 6).

1. Изберете равнина като равнина за скицата ZX.
2. Нека изградим кръг с център в началото и радиус 20. Команди -Центърът на кръга е посочен в началото на координатите в прозорецаЗадайте радиус 20 → Въведете . Натискаме бутонаСкица. Ориз. 16.

Ориз. 16

Ориз. 17

Филм 8.exe

2.2.11 Моделиране на хоризонтален призматичен отвор (поз. 7).

1. Изберете равнина като равнина за скицата XY .
2. Изграждаме квадрат според дадените размери. отбори -Инструменти │ Геометрия │ Многоъгълник. В панела със свойства задайтеБрой върхове→ 4, На описаната окръжност.Посочете координатите на центъра 0, 55 → Въведете . Посочете координатите на върха 20, 55 → Въведете . Ориз. осемнадесет.

Ориз. осемнадесет

Ориз. 19

Филм 9.exe

2.2.12 Моделиране на цилиндрични отвори (поз.8).

1. Изберете равнина като равнина за скицата ZX.
2. Нека изградим кръгР =10 и координати на центъра (-80, 25). отбори -Инструменти │ Геометрия │ Кръгове │ Кръг. Изберете построената окръжност (чрез натискане на левия бутон на мишката) и построете втората с командата "symmetry". отбори -Редактор │ Симетрия. Посочваме първата точка от оста на симетрия началото на координатите, а втората се поставя произволно върху хоризонталната линия (която се появява като пунктирана линия). Esc. Ориз. двадесет

Ориз. двадесет

Ориз. 21

Част 2.

3. Изграждане на асоциативна рисунка на предмета.

Задължително:

1. Композирайте изображения;

2. Конструирайте три основни изгледа на основния изглед на обекта, изглед отгоре и изглед отляво. Извършете сложен разрез на обекта на мястото на основния изглед. Направете прост разрез на мястото на изгледа отляво, като го подравните с изгледа, ако е необходимо. Извършване на отдалечен разрез на обект по дадена наклонена режеща равнина (на формат А3);

3. Поставете върху изображенията параметрите на формата, позицията, общите размери на тялото и, ако е необходимо, обозначенията на изображенията.

Забележка: задачите се изпълняват на един лист.

3.1. Алгоритъм за изпълнение на оформлението.

Броят на изображенията в задачата е определен. Това са трите основни изгледа и изобразеното сечение от дадена проектирана наклонена равнина. За да се подчертае формата на вътрешния контур на обекта, е необходимо да се изпълни сложен челен стъпаловиден или начупен участък върху основното изображение. На изображението отляво, като правило, се изпълнява проста профилна секция или ляв изглед, комбиниран с проста профилна секция. (В конкретен пример е направен челен стъпаловиден разрез, а в левия изглед прост профилен разрез е комбиниран с профилния изглед.) Подреждането на изображения на геометрично тяло осигурява рационалното им разположение върху форматното поле за нанасяне на размери и обозначенияориз. 22 . Чертежът показва три изображения във взаимна проекция (разрез на мястото на основния изглед, разрез на мястото на левия изглед, комбиниран с изгледа, и изглед отгоре), а в долния десен ъгъл над основния надпис има разширен раздел. При конструирането на изображение на разглобен участък от геометрично тяло е позволено да се прилагат и други трансформации, които позволяват рационалното поставяне

Фиг.22

изображението на сечението върху чертожното поле е равнинно-паралелен транслация и ротация (въртене). В разглеждания пример на задача е избрана позицията, получена чрез плоскопаралелно преместване и завъртане, което се обозначава с допълнителен знак до обозначението на сечението.

Ако изобразеният разрез не се побира в чертожното поле, тогава тъй като е симетричен, е позволено да се изобрази само половината от него спрямо неговата ос на симетрия.

Правилно подреденият чертеж трябва да отговаря на следните основни изисквания:

Равномерно редуване на площите на изображението и свободните части на полето за рисуване

Не се допуска "застъпване" на изображения едно върху друго, освен в предвидените от стандартите случаи.

Изображението с всички надписи трябва да заема приблизително осемдесет процента от свободната площ на формата.

3.2. Изграждане на изображения.

3.2.1. Изграждане на стандартни изгледи.

1. Тъй като трябва да нарисуваме обект, нека създадем лист A3. отбори -Файл │ Нов → Чертеж → OK. Появява се лист с формат А4 със заглавния блок. За да промените формата, щракнете с десния бутон върху полето за рисуване. В контекстното меню изберете „Настройки за текущия чертеж“. В прозореца, който се появяваИзбор на параметри Опции за първи лист→ Форматиране. В прозореца Обозначение вместо А4 поставяме A3 и в секцията Orientation поставете точката Horizontal → OK. Ориз. 23.

Ориз. 23

Видео 11.exe

1. За да създадете изображения, използвайте следните команди.Вмъкване │ Изглед на модел │ Стандартен. Отваря се прозорецИзберете модел.Търсим файл със запазен модел на нашия обект→ ДОБРЕ. Появяват се контурните правоъгълници на изгледите. В панела със свойства изберетеОриентация на основния изглед→ Отпред, изглед на диаграма→ променете разстоянието хоризонтално и вертикално на 25 → OK.Поставяме изгледите върху чертожното поле и ги фиксираме с мишката. Фиг.24.Видео 12.exe

Ориз. 24

3.2.2. Изграждане на сложен стъпаловиден участък.

1. На мястото на "изглед отпред" трябва да има стъпаловиден разрез, така че изтриваме този изглед. В дървото на конструкцията щракнете с десния бутон, за да изберетеОтпред → Изтриване на изглед → OK. Направете изгледа отгоре актуален. Изберете с десния бутон на мишкатаПроекционен изглед 2→ Актуално. Изгледът променя цвета си на син.
2. Изграждаме спомагателни линии. Те трябва да преминат през цилиндрични отвори. отбори -Инструменти │ Геометрия │ Спомагателни линии.Фиг.25

Фиг.25

1. На изглед отгоре поставяме обозначението на стъпаловиден участък. отбори -Инструменти │ Символи │ Разрезна линия. Посочваме последователно началото, точката на инфлексия. Натиснете бутона "сложно изрязване" на лентата със свойства и за да завършите, преди последната точка, отпуснете бутона. Появява се фантомът на размерния правоъгълник на сечението. Комбинираме основата с спомагателната линия и фиксираме разреза. Ориз. 26.Видео 13.exe

Ориз. 26

Ориз. 27

Видео 14.exe

3.2.3. Изграждане на прост разрез, комбиниран с ляв изглед.

1. Направете левия изглед актуален. Кликнете с десния бутонИзглед на проекция 3→Текущ.От дясната страна на оста на симетрия, през началото на координатите, ще построим правоъгълник. отбори -Инструменти│Геометрия│Правоъгълници│Правоъгълник → Esc.
2. Правене на локален разрез. отбори -Вмъкване│Допълнителен изглед│Местен раздел.Курсорът показва правоъгълник (като затворена крива). Посочете позицията на режещата равнина (появява се фантомът на режещата равнина) в изглед отгоре през центъра на отвора. В левия изглед се появява половин секция. Фиг.28.

Ориз. 28

Видео 15.exe

Ориз. 29

Видео 16.exe

3.2.4. Построяване на извадено сечение по наклонена равнина.

1. За да създадете раздел, запишете оригиналния модел под друго име и го отворете.Ориентация → Изглед отпред.Създаване на скица в равнина XY . Нека изградим следа от режещата равнина, приблизително по същия начин, както е посочено в задачата, чрез сегмент от права линия (основното е, че правата линия не пресича хоризонтални отвори). Ориз. тридесет

Ориз. тридесет

Ориз. 31

Видео 17.exe

1. Изберете сечещата равнина (тя ще промени цвета си на зелен). Натискаме бутонаСкица . Сега на скицата секцията е разположена в естествен размер. Допълнителни команди -Операции│Проектиране на обект.Посочете равнината на сечението и тя се проектира върху равнината на скицата → Esc.
2. Изберете секцията с рамка и я копирайте в клипборда. отбори -Редактор│Копиране.Появява се местната координатна система. Посочете позицията на базовата точка (например центъра на отвора) и отворете чертежа на обекта.
3. Извън полето за рисуване с командатаПоставяне → Esc , вмъкнете раздел. Ориз. 32.Видео 18.exe

Ориз. 32

1. Да направим разрез според изискванията на стандарта и да го поставим върху чертожното поле. За да направите това, начертаваме хоризонтален сегмент през оста на симетрия, за да премахнем половината от секцията, тъй като няма достатъчно място за поставяне на цялата секция. екип -Редактор│Разделяне│Кривапосочете последователно кривите за разделяне → Esc . След това изберете кривите, от които се нуждаем, и използвайтеИзтриването ги премахва.
2. Засенчете равнината на сечението. екип -Инструменти│Щриховка.Курсорът показва областта, където се намира щриховката. Натискаме бутонаСъздайте обект на .Esc.
3. Изберете секцията с рамка и я плъзнете на правилното място в полето за рисуване.
4. Променяме стила на сегмента до централната линия, за това щракнете двукратно с левия бутон на мишката. На появилата сеПроменяме лентите със свойства в прозореца Стил, Главен →Аксиален.Щракнете върху бутона Създаване на обект Специални контролни панели.Esc .
5. В текстов редактор напишете обозначението на секцията и поставете знака "завъртане". отбори -Инструменти │ Въвеждане на тест.Посочете опорната точка на текста, въведете В-В (височина на шрифта 10 мм.) И в отметкатаПоставете активирайте бутонаВъведете специален знак.В прозореца, който се отваря, намираме знака "завъртян". Натискаме бутонаСъздайте обект на Специални контролни панели.Esc .
6. Нека означим равнината на сечението. За да направите това, начертайте спомагателна линия в съответствие със задачата. отбори -Инструменти │ Символи │ Разрезна линия.Посочете началната и крайната точка на разреза. Esc. Нека премахнем спомагателната линия.

Ориз. 33. Видео 19.exe

Ориз. 33

3.3. Оразмеряване.

Тъй като параметрите на примитивните тела, които съставляват геометричното тяло (обект), бяха определени по-рано, сега е необходимо да се направят корекции, причинени от промяна на вида на изображенията и да се направи окончателното оразмеряване, като се вземе предвид GOST 2.307-68.

3.3.1. Алгоритъм за оразмеряване

Последователността на оразмеряване се определя обратно към последователността на оформяне (от вътрешна към външна, от най-малка към най-голяма), т.е. те започват с по-малките вътрешни и завършват с най-големите външни, като първо са параметрите на формата и след това позицията. (Ако матрицата на съседство е попълнена правилно, тогава обикновено се изпълнява такава последователност автоматично, ако оразмеряването се извършва в обратния ред на запълването на матрицата.) Оразмеряването започва от примитивното тяло, което е с по-голям номер и завършва с основното тяло.

Изисквания за размер:

Размерите на определено тяло-примитив се записват върху изображенията, за които са направени;

Размерите на външните форми се задават от страната на изгледа, а вътрешните - от страната на разреза;

Не се допуска размерите да се прилагат под формата на затворена размерна верига, освен когато един от тях е референтен;

Не се допуска липса на размер;

- размерните линии по правило не се пресичат една с друга и са на разстояние най-малко 7 mm една от друга и най-малко 10 mm от контурните линии;

По-подробно изискванията за прилагане на размерите са изложени в GOST 2.307-68.

3.3.2. Последователност на оразмеряване.

1. Първо трябва да зададете параметрите на формата на всяко примитивно тяло: за цилиндрите (8), (6), (5), (2) - стойността на диаметрите, допълнително върху цилиндъра (8) посочете, че има два от тях; 2 дупки ... Освен това за призмите трябва да посочите дължината, ширината: например за призмата (7) са посочени знакът на квадрата и стойността на неговите страни ..., за призмата (4) - височина и ширина. За призма (1) - дължина, ширина, височина.
2. Параметрите на позицията се задават спрямо избраната канонична координатна система. За цилиндрите (6), (5), (2) не посочвайте параметрите на позицията, тъй като те са равни на "0", за цилиндъра (8) - два параметъра на позицията са посочени в горния изглед. За сферата и цилиндъра (2) е определен един общ параметър. За призма (1) и цилиндър (8) също е посочен един параметър, тъй като вторият параметър на призмата (8) съвпада с височината на цилиндъра (2).

След задаване на параметрите на формата и позицията е необходимо да се посочат общите размери на обекта, ако тези размери могат да бъдат изчислени, тогава те се посочват като референтни (знакът * се поставя над тях).

1. Оразмеряването се извършва чрез командите, разположени на панела"Размери" ориз. 34. В този случай може да се наложи да преместите предварително направени изображения, за това се избират необходимите изображения и се използва командата"Shift" фиг. 35 на панел "Редактиране"преместете на правилното място. За да няма затруднения при редактиране, е необходимо да се уверите, чевсички изображения бяха унищожени.
2. След задаване на размерите е необходимо да изтриете останалите спомагателни конструкции (ако има такива), линиите на невидимия контур и да начертаете необходимите аксиални линии (ако не са начертани).
3. Последният етап от заданието е дизайнът на основния надпис в съответствие с GOST 2.104-2006. „Основни надписи“. Попълва се след активирането му (двукратно щракване с левия бутон на мишката) съгласно GOST 2.304-68. Ориз. 22.
4. Проверете дали броят на въведените параметри (измерения) съвпада с изчислените по-рано в матрицата на съседство. Дали размерните линии са отделени една от друга и от контурните линии на разстоянията, определени от стандарта. Дали оразмерителните линии минават през символите на разрезите.

Филм 20.exe

3 .четири. Попълване на заглавния блок.

1. За да можете да попълните основния надпис, той трябва да бъде активиран. Изберете го, като щракнете двукратно някъде в основния надпис с левия бутон на мишката. Вписваме в съответните раздели обозначението, името на листа и фамилията - собствената и на учителя. В обозначението записваме номера на варианта в първите три цифри.

Ориз. 34

Видео 21.exe

Библиографски списък

1. Герасимов А.А. Ръководство за самообучение КОМПАС 3Д В 9. Триизмерен дизайн. SPb .: BHV Петербург, 2008. - 400 с.

2. Кудрявцев Е.М. КОМПАС 3Д В 8. Най-пълното ръководство. М.: DMP Press, 2006. 928 с.

3. Потемкин А. Триизмерно твърдо моделиране. М .: Computer Press, 2002. 296 с.

4. Чекмарев А.А. Инженерна графика. - М.: Висше училище, 2000, 365s.

5. Държавни стандарти. Единна система за проектна документация. Основни положения. М .: Издателство на стандартите, 1988 г. - 344 с.

СЪДЪРЖАНИЕ

Въведение……………………………………………………………..…..2

1. Задача ..……………….................................. ...... ...................................3

2. Алгоритми за изпълнение на задачи…………………..………………….4 2.1 Преди започване на лабораторна работа № 3 ……………………………………………… ……………………………………4 2.2. Част 1. Изграждане на 3D модел на обект……………………………………………………………………...6

3. Част 2. Изграждане на асоциативна рисунка на обект………………………………………………………………….22

3.1. Изпълнение на композиция на изображението………………………...22

3.2. Изграждане на изображения………………….…………………….24

3.3. Прилагане на размери към изображения……….…………………..33

3.4. Попълване на заглавния блок………………………………….36

Библиографски списък…………………………………………….37

Изберете глава Съдържание Термини и съкращения 1.1. Конфигурации на работното пространство 1.2. Интерфейсна лента 1.3. Палети AutoCAD 1.4. Главно меню, команден прозорец и лента на състоянието 1.5. Мишка, десен бутон и контекстни менюта 1.6. Диалогов прозорец Опции 1.7. Подготовка на работната среда за 3D моделиране 2.1. Визуални стилове за показване на обект 2.2. Стандартни и допълнителни видове проекции 2.3. Именувани изгледи 2.4. Навигация в орбитални режими 2.5. Контекстно меню на средствата за навигация 2.6. Перспективни проекции на изгледи 2.7. Вид куб и навигационни колела 2.8. Изгледни прозорци на пространството на модела 3.1. Кратка информация за координатните системи 3.2. Динамично въвеждане на информация 3.3. Управление на PSK 3.4. Стандартен и наречен UCS 3.5. Знак PSK 3.6. Динамична координатна система 3.7. Средства за осигуряване на точност 3.8. Измервания в тримерно пространство 4.1. Основни инструменти за създаване на 3D тела 4.2. Образуване на прости 3D тела 4.3. Избор на обекти 4.4. Типични тримерни тела (примитивни тела) 4.5. Първоначален контур: начини и правила за изграждане 4.6. Екструзия (екструзия) и ротация 4.7. Обединение, изваждане и пресичане 5.1. Кратка информация за gizmo 5.2. Мащабиране и подравняване 5.3. Преместване и копиране 5.4. Завъртане и огледало 5.5. Пространствени масиви 5.6 Двумерни масиви в 3D пространство 6.1. Разфасовки, разделяния и разрези 6.2. Редактиране с инструменти за 2D графика 6.3. Редактиране с инструменти за 3D графика 6.4. Редактиране с химикалки 6.5. Shell 6.6. Марка (отпечатък) 6.7. Опростете, валидирайте и регистрирайте 3D твърди тела 6.8. Анализ на общите свойства на 3D тела 7.1. Начини за формиране на сложни 3D тела 7.2. Конюгации на криволинейни лица 7.3. Образуване на тела чрез изваждане 7.4. Образуване на тела чрез взаимодействие и преместване 7.5. Формиране на тела по секции (лофтинг)

4.4. Общи 3D твърди тела (примитивни твърди тела)

Твърдите обекти са най-пълните от всички видове 3D модели за отразяване на техните свойства, като маса, обем и момент на инерция.

В 3D графиката на AutoCAD има определена група триизмерни тела, наречени примитивни тела, чиято геометрична форма вече е предварително зададена с помощта на специални инструменти за моделиране.

В 2D графиките геометричните примитиви са сегмент, кръг, правоъгълник, елипсаи т.н. В 3D телата са такива примитиви: паралелепипед, топка, цилиндър, конус, клин, тор, пирамида и многотяло, чиято техника ще бъде разгледана по-долу.

Така че защо все още се нуждаем от обемни примитиви и какъв е обхватът на тяхното практическо приложение в триизмерното моделиране? В някои случаи примитивните тела могат да се използват в следните приложения:

1. Като спомагателни тела за последващо сливане с основното тяло или изваждането им от него (операции с триизмерни обекти, които ще бъдат разгледани подробно по-долу).
2. При предварителни (груби) оформления на сложни композитни модели, отново като спомагателни тела (заместващи тела), които по-късно ще бъдат заменени от детайлни оригинали.
3. За предварителни оценки на масите на инерционните параметри на бъдещия продукт или за определяне на плътността на неговото оформление.

Начини за достъп до инструменти:

• GMn > рисуване > Моделиране> избор на артикул;
• Панделка > У дома > Моделиране> избор на инструменти;
• Панделка > Тяло > Примитивен> избор на инструменти.

Инструмент Многотяло

Работа с инструмента Многотялонапомня работа с плоски чертожни инструменти Многоредови полилиния, чиито параметри се задават с покана KSи се въвежда от клавиатурата.

За изграждане на 3D примитив с инструмент МноготялоПървоначално трябва да се зададат определени параметри. На фиг. 4.5 показва няколко опции за абстрактни форми, създадени от инструмента Многотяло.

Ориз. 4.5. Тела, генерирани от инструмента Многотяло

Инструмент Кутия.

С инструмент Кутиятвърди тела се образуват примитиви под формата на куб или паралелепипед, фиг. 4.6.

Ориз. 4.6. Кутии в различни визуални стилове

Кутияи по покана KS

• Първи ъгъл или [Център]: Посочете ЛКн
• Друг ъгъл или [куб/дължина]: Pkn > KMn> изберете елемент, например Дължина;
• Дължина: въведете KSчислена стойност ⇒ вх;
• Ширина: въведете KSчислена стойност ⇒ вх;
• Височина или : въведете KSчислена стойност ⇒ вх.

Основата на създадената кутия винаги е успоредна на равнината XYтекущ PSK.

Инструмент Клин.

Инструмент Клинсъздава се твърд обект, който наподобява паралелепипед, изсечен от наклонена равнина. Основата на клина е геометрична фигура под формата на квадрат или правоъгълник, която е разположена в равнина, успоредна на равнината XYтекущ PSK. Варианти на клиновидни примитиви са показани на фиг. 4.7.

Когато въвеждате параметрите на клиновиден обект, трябва да посочите координатите на първия ъгъл на основата му, тогава наклоненото лице ще бъде разположено срещу този ъгъл. Височината на клина може да бъде положителна или отрицателна.

Ориз. 4.7. Клиновидни тела в различни визуални стилове

Активирайте инструмента по всякакъв начин Клини по покана KSизпълнете алгоритъма за изграждане на клин:

• Първи ъгъл или [Център]: Посочете чрез щракване ЛКнвсяка точка в работното пространство;
• Друг ъгъл [куб/дължина]: Pkn > KMn> изберете елемент, например Дължина;
• Дължина: въведете KSчислена стойност ⇒ вх;
• Ширина: въведете KSчислена стойност ⇒ вх;
• Височина или : въведете KSчислена стойност ⇒ вх.

Ако в KMnИзбери предмет куб, след това в поканата KSще има само една подкана за височината на клина.

Инструмент Конус.

С инструмент Конусв пространството се създават примитивни тела с конична форма, включително пресечени. Основата на конуса може първоначално да получи геометрична форма под формата на кръг или елипса. На фиг. Фигура 4.8 показва конични тела, които имат различни свойства: плътност на телената рамка, пространствена ориентация и визуални стилове на показване.

Ориз. 4.8. Кръгли и елипсовидни (вдясно) конуси

Активирайте инструмента по всякакъв начин Конуси по покана KSизпълнете алгоритъма:

• Център на основата или : щракнете ЛКн
• Радиус на основата на цилиндъра или [диаметър]: Pkn > KMn> посочете елемент Диаметър;
• Диаметър: въведете KSчислена стойност ⇒ вх;
• Височина или : въведете KSчислена стойност ⇒ вх.

На последната стъпка от алгоритъма за конструиране на конус е зададена отрицателна стойност на неговата височина, така че обектът се оказа обърнат.

Основата на конуса винаги е в равнината XYтекущ PSK, но ако зададете координатите на върха на конуса, тогава тялото му ще бъде наклонено към равнината XY.

Инструмент Сфера.

Инструмент Сфераобразува твърд обект под формата на сфера в пространството. На фиг. 4.9, топките са показани в различни визуални стилове на показване.

Ориз. 4.9. твърда топка

Активирайте инструмента по всякакъв начин Сфераи по покана KSизпълнете следния алгоритъм:

• Център или : посочете ЛКннавсякъде в работното пространство;
• Радиус или [диаметър]: Pkn > KMn> посочете елемент Диаметър;
• Диаметър: въведете KSчислена стойност ⇒ вх;

Сферата е най-простият обемен примитив по отношение на изпълнението от съществуващите тела-примитиви в програмата. Когато въвеждате параметрите на топката, трябва да посочите само централната точка и радиуса (диаметъра), а централната точка на топката е нейният център по трите оси.

Плътността на изолиниите върху повърхността на даден обект се контролира от системната променлива ISOLINES, чиято стойност по подразбиране е 4 .

Системната променлива ISOLINES определя броя на контурните линии за показване на повърхностите на сферични, цилиндрични и конусовидни тела и може да приема стойности: цели числа от 0 преди 2047 .

За визуална оценка на получените резултати, след промяна на стойността на променливата, е необходимо да се извърши допълнителна регенерация на изображението. Напишете в KSкоманда за регенериране: _REGEN Þ вх. Можете да регенерирате чертежа по друг начин:

Преглед> изберете елемент регенерирам.

В някои случаи можете също да актуализирате плосък чертеж. Вероятно сте обърнали внимание на факта, че особено когато големи и малки фигури се комбинират в чертеж, кръговете стават шестоъгълници, а кривите стават начупени сегменти и като цяло квадратът на кръга доминира в чертежа? Ако това ви дразни, опитайте да регенерирате чертежа.

Инструмент Цилиндър.

Инструмент Цилиндърви позволява да образувате твърдо цилиндрично тяло с основа под формата на кръг или елипса, успоредна на равнината XYтекущ PSK, ориз. 4.10.

Ориз. 4.10. Кръгли и елипсовидни цилиндри

Активирайте инструмента по всякакъв начин Цилиндъри по покана KSизпълнете следния алгоритъм:

• Център на основата или : щракнете ЛКндо всяка точка в пространството;
• Основен радиус или [диаметър]: Pkn > KMn> изберете елемент Диаметър;
• Диаметър: въведете KSчислена стойност ⇒ вх;
• Височина или : въведете KSчислена стойност ⇒ вх.

Възможно е да се изгради цилиндрично тяло с елипсовидна основа, ако щракнете върху първата стъпка от алгоритъма Pknи изберете елемент Елипсовидна.

Инструмент тор.

За да изградите солиден торус, трябва да зададете само два параметъра - това е диаметърът на самия торус и диаметърът на неговата кухина. Под кухина в този случай се разбира нейната твърда част.

За да получите пълноправен торус (с централен отвор), трябва да бъде изпълнено едно условие: диаметърът на тора винаги трябва да бъде по-голям от диаметъра на неговата кухина. Варианти на визуализация на торус са показани на фиг. 4.11.

Ориз. 4.11. Опции за визуализация на торуса

Ако това условие е изпълнено обратно, тогава резултатът ще бъде така нареченият самопресичащ се тор, т.е. тор, който няма централен отвор.

Активирайте инструмента по всякакъв начин тори по покана KSизпълнете следния алгоритъм:

• Центрирайте или : щракнете, за да посочите ЛКнвсяка точка в работното пространство;
• Радиус или [диаметър]: Pkn < KMn> изберете елемент Диаметър;
• Диаметър: въведете KSчислена стойност ⇒ вх;
• Радиус на кухината или : въведете KSчислена стойност ⇒ вх.

По аналогия с конструкцията на топка, равнина XYразделя твърд тор на две равни части в надлъжно сечение.

Инструмент Пирамида.

Основата на пирамидата е плоска геометрична фигура с брой страни от 3 до 32, лежаща в равнина, успоредна на равнината XYтекущ PSK, ориз. 4.12. Върхът на пирамидата може да бъде или точка, или многоъгълник, и ако е избран последният, тогава пирамидата се формира пресечена.

Пирамидата може да бъде построена и наклонена спрямо равнината XYако изберете от KMnопция Крайна точка на оста.

Ориз. 4.12. Някои видове многоъгълни пирамиди

Активирайте инструмента по всякакъв начин Пирамидаи по покана KSизпълнете алгоритъма за изграждане на пирамида:

• Базова централна точка или [Edge/Sides]: Щракнете ЛКннавсякъде в работното пространство;
• Основен радиус или [вписан]: Въведете KSчислена стойност ⇒ вх;
• Височина или : въведете KSчислена стойност ⇒ вх.

Ако в началото на изпълнението на алгоритъма щракнете Pknи изберете елемент отстрани, след това в KSще се появи подкана: Брой страни <4>), в отговор на което е необходимо да въведете числения параметър на многоъгълника, който служи като основа на пирамидата.

ОПИСАТЕЛНА ГЕОМЕТРИЯ И ИНЖЕНЕРНА ГРАФИКА

Основата на дескриптивната геометрия и инженерната графика е науката за геометрията.

Геометрияизучава геометричните свойства на геометрични примитиви, които са функционални при геометрични трансформации.

Геометрични примитиви:

2. Отсечка от права линия (права линия)

3. Купе самолет (самолет)

4. Тяло (прости геометрични тела)

Геометрични трансформации:

1. Трансфер (паралелен)

2. Завъртете

3. Мащабиране

4. проекция

Свойства на геометричните примитиви:

– x координати,г, z

Направо– дължина, ъгли на наклон –α , β,γ

Самолет- площ, дължина на периметъра, координати на центъра на тежестта, ъгли на наклон на равнината към проекционните равнини -α , β,γ и т.н.

тяло -обем, повърхност, координати на центъра на тежестта и др.

Това са собствени (абсолютни свойства), има и втора група свойства - свойства на положението (относителни) - успоредност, перпендикулярност и др.

Основният научен метод е методът на моделите.

Моделен метод

Типични задачи по геометрия

TZ-8 - точка + равнина

Типична задача номер 1("Проблемът на Щирлиц")

Фиг. 1. Фиг.2.

Точността на конструкцията на фиг.1. максимум, следователно, правоъгълник

(ортогонална) координатна система. Тъй като РОТАЦИЯТА е инвариантна трансформация, разгръщането и на трите равнини в една равнина образува т.нар. сложна рисунка.

Точността на пеленгиране на разузнавателния предавател в ефир е по-висока на фиг.1. (оттук - "проблемът на Щирлиц").

Първото правило на Бериков– ако в задачата участват примитиви от „съседни“ размери, размерът на единия от тях се намалява (увеличава) до размерността на втория (като правило, с помощта на двойна (единична) замяна на проекцията самолет)

Второто правило на Бериков– ако в задачата участват примитиви с „несъседни“ измерения, задачата се решава с помощта на междинен примитив с междинна размерност.

Типична задача № 2 (точка в системата от проекционни равнини)

Фиг.3. Типична задача номер 2

За определяне на координатите на точка са достатъчни две проекции

Типична задача № 3 "Права линия в системата от проекционни равнини"

Линиите се делят на три вида - два вида линии с определена позиция (изпъкнали и нивелирни линии) и линии с определена позиция.

Правите линии, перпендикулярни на всяка проекционна равнина, се наричат ​​проектиращи. Например, хоризонтално проектирана линия е линия, перпендикулярна на хоризонталната проекционна равнина.

A 1

В 1

A 2 \u003d B 2

Фиг.4. Хоризонтално издадена линия

Тъй като сегмент от права линия е перпендикулярен на една проекционна равнина, той автоматично е успореден на две други проекционни равнини и се проектира върху тях в пълен размер. Ъглите на наклон в този случай са равни:

α = 0 о

β = 90 0

γ = 0 о

Отсечка от права линия, успоредна на която и да е проекционна равнина, се нарича линия на ниво и има същото име като равнината, на която е успоредна. Върху равнината, на която сегментът е успореден, той се проектира в пълен размер. Ъглите на наклона на сегмента към всички проекционни равнини се измерват лесно на чертежа (модела) без никакви трансформации.

Фиг.4. хоризонтална линия

Права линия, разположена в пространството под произволни ъгли към проекционните равнини, се нарича права линия в общо положение и за измерване на дължината на сегмента и неговите ъгли на наклон към проекционните равнини са необходими трансформации на чертежа (модела). За определяне на естествения размер на сегмент от права линия се използват няколко метода за конвертиране на чертеж:

1. ротационен метод;

2. Метод на правоъгълен триъгълник;

3. Метод за замяна на проекционната равнина.

Почти всички тези методи са модификации на използването на трансформацията - "РОТАЦИЯ". Така например въртенето на сегмент около ос З не променя дължината на сегмента Л и ъгъла на неговия наклон спрямо хоризонталната равнина на проекцията β . Следователно, за да се определи дължината на сегмента и ъгъла на наклон β използвайте въртенето на сегмента около вертикалната ос. Ъглите на наклон към други проекционни равнини се определят чрез завъртане на права линия около оси, успоредни на други координатни оси. При завъртане на сегмент около ос, успоредна на оста X, ъгълът не се променя (инвариантен) γ - ъгълът на наклон към профилната равнина на проекцията. При въртене на сегмент около ос, успоредна на оста Y ъгълът на наклон към равнината на предната проекция не се променя α . Пример решения такъв проблем е показан на фиг.5.

Фиг.5. Определяне на дължината на сегмента и ъгъла на наклон α

ротационен метод

Фиг.8. Построяване на хоризонтална следа на права линия.

Подобни са конструкциите при определяне на челната следа

права.

Ориз. 9. Построяване на предна следа на права линия

(подпишете трасето и неговите проекции сами).

ТИПИЧНА ЗАДАЧА № 4 "Равнина в системата от проекционни равнини"

Равнините, като сегменти от прави линии, могат да заемат и частно

(проектиране и ниво) и общата позиция.

МЕТОДИ ЗА НАСТРОЙКА НА РАВНИНА:

1. три точки;

2. плоска фигура;

3. две успоредни линии;

4. Две пресичащи се линии;

5. Следи.

Първите четири метода могат лесно да се пренастройват от един метод на друг. Донякъде отделно стои въпросът за пренаписването със следи.

Следите на равнината са пресечните линии на равнината с проекционните равнини. За да изградите следа от равнина, трябва да изградите едноименните следи от две пресичащи се или успоредни прави, лежащи в тази равнина, и да ги свържете с права линия. При правилна конструкция следите на равнината се пресичат по оста X в една точка (!)

К 1

К 2

Ориз. 10. Равнина K, дадена от следи. Точка А принадлежи на равнината

На чертежа на фиг.10. ясно се вижда, че хоризонталната следа на равнината K 2 и хоризонталната проекция на хоризонталната права (хоризонтала) СА УСПОРЕДНИ!!! По същия начин, фронталната следа на равнината K 1 и фронталната проекция на фронтала са успоредни.

При решаването на типична задача № 4 чертежът обикновено се преобразува в:

· Получаване на естествен размер на плоска фигура;

· Измерване на ъгли на наклон на равнини към проекционни равнини α,β,γ;

Сред методите за конвертиране на чертеж са:

· Смяна на проекционната равнина;

· Въртене на геометричен примитив.

Чертежи на варианти за решаване на типична задача № 4 трябва да се направят самостоятелно.

Типична задача № 5 "Тялото в системата от проекционни равнини"

Всяко елементарно тяло се проектира върху сложен чертеж в една (няколко) проекции, в зависимост от проблема, който се решава, но като правило в такива проекции, които ви позволяват да зададете размери елемент по елемент (размери, които определят елементарните геометрични самото тяло).

Цилиндър

Фиг.11. Снимка на цилиндър

ВЪВЕДЕНИЕ

Курсовата работа "Алгоритъм за графично моделиране на геометрични тела" е предназначена за разработване на алгоритми за решаване на задачи по темата "Графично моделиране на геометрични тела", както и овладяване и тестване на алгоритми за творчески подход към решаването на проблемите на графичното моделиране на геометрични тела. При извършване на курсова работа се осигурява ефективно изучаване на раздела „Основи на проектиране на проектни документи за продукти“.

Всички задачи на курсовата работа са въведени в системата за 2D и 3D компютърна графика AutoCAD, което дава възможност да се използват както традиционни, така и компютърни решения едновременно. Системните алгоритми за графично моделиране позволяват използването и на други графични пакети, като AutoCAD, Compass, T-flex и др.

Курсовата работа се провежда под ръководството на преподаватели от катедрата. Преподавателите консултират курсова работа по график, съгласуван с групата. За задочните студенти, обучаващи се в индивидуална или дистанционна форма, консултациите се провеждат в Учебно-консултативния пункт (УКП) на катедрата. Номерът на варианта на задачата се определя от сбора на последните две цифри на ученическата карта.

Преди започване на работа е необходимо да се проучат ГОСТ 2.104-68, ГОСТ 2.301-68, ГОСТ 2.302-68, ГОСТ 2.303-68, ГОСТ 2.304-81, ГОСТ 2.305-68, ГОСТ 2.306-68, ГОСТ 2.307-68, т.к. както и GOST 2.316-68.

СПИСЪК НА ЗАДАЧИТЕ НА КУРСОВАТА РАБОТА

дадени:изображение на обекта в мащаб 1:2, фиг. един.

Задължително:

1. Разпознаване на структурата на дадено геометрично тяло по изображението.

2. Съставете матрица на съседство (на формат А4 или А3).

3. Изградете комплексен чертеж с три проекции на отделения от геометрични тела в мащаб 1:1 (във формат А3). Разрешено е намаляване.

4. Композирайте изображения;

5. Изградете три основни изгледа на обекта - основен изглед, изглед отгоре и изглед отляво. Извършете сложен разрез на обекта на мястото на основния изглед. Направете прост разрез на мястото на изгледа отляво, като го подравните с изгледа, ако е необходимо. Извършване на отдалечен разрез на обект по дадена наклонена режеща равнина (на формат А3);

6. Поставете върху изображенията параметрите на формата, позицията, общите размери на тялото и, ако е необходимо, обозначенията на изображението.

Забележка: Задачи 4, 5 и 6 са в един работен лист.

2. ИЗИСКВАНИЯ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ И РЕГИСТРАЦИЯ НА КУРСОВА РАБОТА

1. Задачите на курсовата работа трябва да бъдат представени чрез описание на алгоритъма (текстова информация) и графично решение (чертежи).

2. Текстовата информация трябва да съдържа препратка към използваната литература.

3. Текстовата и графичната информация се оформят като обяснителна бележка.

4. Обяснителната записка трябва да съдържа:

Заглавна страница

Работен лист

Описание на алгоритмите за решаване на задачи и техните графични модели (чертежи). Примери за чертежи и обяснителна бележка са представени в Приложението.

- Библиография.

5. Допуска се, съгласувано с преподавателя, електронен вариант на курсовата работа, задължително адаптиран към графичните системи на катедрата, като AutoCAD, Compass и др.

6. Курсовата работа трябва да бъде проектирана, като се вземат предвид всички изисквания на отдела за проектиране на текстова и графична информация, както и в съответствие със стандартите на ESKD (Единна система за проектна документация).

7. Текстовата информация се изготвя ръкописно или на машина с шрифт Times New Roman на хартия А4. Полета за форматиране: горно - 35 мм, ляво, дясно и долно по 25 мм. Междуредово разстояние - единично, размер на шрифта 1b pt.

АЛГОРИТМИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ЗАДАЧИТЕ

Разпознаване на изображения

Задача 1. Разпознайте по изображението структурата на дадено геометрично тяло фиг. един.

3.1.1. Алгоритъм за изпълнение

Разпознаване по изображение на структурата на дадено геометрично тяло.

Въвеждане на канонична координатна система (КСК) за цялото композитно тяло и избор на базово тяло.

Окончателна номерация и съставяне на таблица на разпознатите примитивни тела.

3.1.1.1. Разпознаване на структурата на дадено геометрично тяло от изображението.

В резултат на разпознаването трябва да се състави предварителен списък от примитивни тела, който може да бъде прецизиран по-късно.

геометрично тяло - е непрекъснато трипараметрично множество от точки, т.е. геометричното тяло има три измерения: дължина, ширина, височина.

Да се ​​разпознае структурата на дадено съставно геометрично тяло от изображение означава да се определи формата и броя на примитивните тела, които изграждат дадено съставно геометрично тяло. Примитивните тела като правило са тела, ограничени от най-простите алгебрични повърхности от първи и втори ред: равнини, конуси, цилиндри, сфери и т.н. или техните части (виж фиг. 2).

Всяко примитивно тяло се характеризира със своята форма и положение. Формата се определя от параметрите на формата Rf. Например за призма това са дължина (b), ширина (c) и височина (h). За цилиндър това е диаметърът (Æ) и височината (h) и т.н. Позицията на примитивното тяло в разглежданото композитно геометрично тяло се определя от позицията на неговата канонична координатна система спрямо CSC на цялото композитно тяло и се задава от параметрите на позицията Pp. Тези параметри включват изместването на CSC на примитивното тяло по осите, както и неговото въртене спрямо CSC на цялото композитно тяло. Каноничната координатна система е система, в която броят на позиционните параметри за дадено тяло е минимален. Например, за цилиндър една от осите на CSC трябва да съвпада с неговата ос на въртене. За някои тела-примитиви неговата позиция не винаги е еднозначна, така че за призмата началото на CSC може да съвпадне с ръба, да бъде в средата на лицето или в центъра. (Фигура 2 показва препоръчителната позиция на CSC, която осигурява откриване на параметрите на формата и фиксиране на позицията на примитивни тела).

Разпознаването започва с определяне на формата и броя на примитивните тела, които образуват дадено съставно геометрично тяло и съставяне на предварителен списък от тях. От фиг. 2 се вижда, че примитивите могат да бъдат разделени на две групи: криволинейни - топка, цилиндър, конус, тор и фасетирани - куб, призма, паралелепипед. Препоръчва се да се започне с телата, които определят външната форма на обекта (оформяне), след което да се премине към вътрешните (спазват се правилата: от външни към вътрешни и от големи към малки). Вътрешните тела включват примитивни тела, получени чрез изваждане на тяхната форма от външните с помощта на булеви операции за експлозия.

На всяко тяло-примитив се присвоява предварителен сериен номер. В началото външните примитивни тела са номерирани последователно от най-голямото към най-малкото, а след това вътрешните, също от най-голямото към най-малкото.

В дадения пример на задачата могат да се разграничат следните примитивни тела, фиг. 3.

На снимката са заедно с KSK. За всяко примитивно тяло са посочени предварителен сериен номер, име и параметри на формата на тялото. Ако дадено съставно геометрично тяло съдържа няколко еднакви (например две) симетрично разположени примитивни тела, тогава им се присвоява един общ сериен номер. Например два цилиндрични отвора с номер 8.

3.1.1.2. Въвеждане на каноничната координатна система за цялото съставно тяло и избор на базово тяло.

CSC се въвежда за цялото композитно тяло. Тя трябва да съвпада колкото е възможно повече с позицията на каноничните системи за повечето примитивни тела, а нейната равнина XOY обикновено съвпада с основната равнина на цялото съставно тяло. Разкрива се основно тяло-примитив, при което КСК съвпада с КСК на цялото композитно тяло. Следователно основното тяло-примитив няма параметри на позицията Pp. Коефициентите на съвпадение също липсват: Kf е коефициентът на съвпадение на формата и Kp е коефициентът на съвпадение на позицията (виж по-долу). Присвоен е сериен номер 1. В този пример призмата на фиг. 1. Вместо призма обаче може да се избере вертикално разположен цилиндър 2 като основно примитивно тяло.

3.1.1.3. Окончателна номерация и съставяне на таблица на разпознатите примитивни тела.

Окончателното номериране на разпознатите примитивни тела се извършва, като се започне от основното тяло, след това се премине към примитивните тела, съседни на него, според принципа от най-голямото към най-малкото, след това едно към друго и т.н. (1, 2, 3, 4) (виж Фиг. 1). След това се пристъпва към номерирането на вътрешните форми, получени чрез отнемане на материал от дадените тела, както и номерирането от по-големи към по-малки (5, 6, 7, 8).

Резултатът от разпознаването се изразява в поставянето на номерата на позициите върху бланката на задачата (виж фиг. 1). Необходимо е също да се състави таблица с разпознати примитивни тела (виж фиг. 3).

Такава таблица се изпълнява на формат А4 за всички примитиви на тялото на конкретна задача и е включена в обяснителната бележка (виж Приложението).

В този случай трябва да се обърне специално внимание на избора на FSC за всяко примитивно тяло, тъй като е необходимо да се вземе предвид възможността за задаване на параметрите на формата и позицията за всеки конкретен случай. Например за призма (4) CSC се премества в лявата си страна, тъй като дясната е вътре в цилиндъра (2) и е невъзможно да се използва за настройка на параметри. За призмата (7) изборът на позиция на SSC ​​също се определя от местоположението й в даден обект. Ако го настроите в съответствие с общите препоръки, тогава ще се появят такива параметри на позицията като изместване по оста Y и завъртане около нея с четиридесет и пет градуса, което е нерационално. В обяснителната бележка е необходимо да се обоснове изборът на каноничната координатна система.

Проверете дали всички геометрични фигури, които виждате, принадлежат към маркираните примитивни тела и дали номерацията им отговаря на съответните изисквания. Дали CSC е правилно избран за всяко примитивно тяло.

3.1.2. Тестови въпроси.

1. Какви примитивни тела познавате? Дай примери.

2. В какъв ред трябва да се присвоят номерата на съставните тела-примитиви?

3. Как трябва да се дефинира каноничната координатна система? Обяснете с пример.

4. Каква координатна система се нарича канонична? Обяснете с пример.

5. Какво примитивно тяло обикновено се приема като основно тяло? Обяснете с пример.

6. Какви параметри обикновено липсват в основното тяло? Обяснете с пример.

Съставяне на матрица на съседство

Задача 2. Съставяне на матрица на съседство

3.2.1. Алгоритъм за съставяне на матрица на съседство

За пълна, последователна и независима спецификация на геометричния модел на композитно тяло е необходимо да се използва матрица на съседство. Това се дължи на факта, че той осигурява възможност за организиране и възпроизвеждане на процеса на моделиране, както и за анализиране и коригиране на модела на тялото.

Матрицата на съседство се попълва по реда на образуване на съставно геометрично тяло и ще се изпълнява в следната последователност:

Присвоеният сериен номер на съставните тела-примитиви се записва във възходящ ред (спазват се правилата; от външни към вътрешни и от големи към малки, виж по-рано);

Записва се наименованието на съставните тела-примитиви;

Разкриват се броят и геометричният смисъл на параметрите на формата на съставните тела-примитиви Pf;

Определят се броят и геометричното значение на параметрите на положението на съставните тела Pp;

Разкрива се броят и геометричният смисъл на съвпадението на параметрите на формата с параметрите на формата или позицията на други компоненти на примитивните тела, разглеждани пред тях в матрицата на съседство Kf;

Разкриват се броят и геометричният смисъл на съвпадението на параметрите на позицията с параметрите на позицията или формата на други компоненти на примитивните тела, разглеждани пред тях в матрицата на съседство по-рано Kp;

Изчислява се и се записва общият брой параметри за всяко примитивно тяло, както и обозначението на параметрите. Например, за тялото на примитив № 1, пишем: 3 (b1, c1, h1);

Определя се логическата връзка на съставните тела-примитиви. За това се използват булеви операции: обединения (È) и изваждания (/).

Трябва да се помни, че примитивните тела, получени в резултат на операцията за изваждане, не взаимодействат помежду си и съответната матрична клетка за тях не е запълнена (празнотата не може да взаимодейства с празнотата). Например, счита се, че цилиндричният отвор 6 не взаимодейства с призматичния отвор 7, въпреки че може да се види от фигурата, че те се пресичат.

Параметрите на формата и позицията (размерите) следват директно от задачата. Параметрите на формата Pf на примитивни тела са определени по-рано и са посочени на скиците на примитивни тела, виж фиг. 3.

В съответствие с възможните шест позиционни параметъра (три транслации и три завъртания спрямо осите на CSC) се разкриват параметрите на позицията на дадените примитивни тела Pp спрямо CSC на дадено композитно геометрично тяло.

На фиг. 4 са показани параметрите на положението на някои съставни тела спрямо избраната координатна система.

Нека разгледаме по-подробно някои етапи на този алгоритъм.

3.2.2. Матрицата на съседство се попълва по реда на разпознаване, т.е. според зададените номера на примитивните тела (фиг. 4 в Приложението). Например в тази задача призма 1 е комбинирана с цилиндър 2. За призма 1: h1 е височината, c1 е ширината и b1 е дължината. Тя няма позиционни параметри Pp, тъй като началото на нейния BSC съвпада с началото на BSC на цялото тяло. Тъй като призмата е взета за основно тяло, тя няма коефициентите на съвпадение Kf и Kp. За цилиндър 2 имаме параметри на формата Æ2 - диаметър и h2 - височина. Тя няма позиционни параметри Pp, тъй като началото на SSC ​​съвпада с началото на SSC ​​на цялото тяло, но тъй като параметърът на формата Æ2 (диаметър) съвпада с параметъра на основното тяло на призмата (с нейната ширина c1 ), тогава се появява коефициентът на форма Kf, който се записва в съответната графика като Æ2 = c1 и т.н. Така че за паралелепипеда (7), параметърът на позицията ще бъде транслация по оста OZ. За сфера (3) - транслация по оста OZ и т.н.

Когато определяте коефициентите на съвпадение и след това ги записвате в матрицата на съседство, трябва да следвате правилото: Съвпадението на „текущото“ с „по-ранното“ се записва. Например, както беше отбелязано, за цилиндър 2 диаметърът му съвпада с ширината на призма 1, записана по-рано. Следователно във втория ред на матрицата на съседство, свързана с този цилиндър, в колоната Kf записахме Æ2 = c1, т.е. съвпадението на параметъра „текущ“ (в случая параметъра на второто примитивно тяло) с „по-ранният“ параметър (в този случай с параметър на първия примитив на тялото). Заради справедливостта трябва да се отбележи, че ако бяхме написали зависимостта c1 = Æ2 в колоната Kf в първия ред, отнасящ се до призмата, тогава във втория ред (за цилиндъра) Kph нямаше да трябва да бъде и тогава общият брой размери за настройка ще остане същият. В този случай обаче можете да се объркате и да вземете предвид един и същ коефициент няколко пъти. Ето защо при определяне и записване на коефициентите силно се препоръчва да се придържате към правилото, че се записва съвпадението на „текущото“ с „по-ранното“.

Матрицата на съседство се изпълнява на отделен формат A4 или A3. Пример за попълване е представен в Приложението (виж Фиг. 4).

Проверете дали всички разпознати примитивни тела са включени в матрицата на съседство. Уверете се, че няма връзки между примитивните тела, получени чрез операцията „изваждане“.

3.2.3. тестови въпроси

1. За какво служи операцията изваждане? Дай примери.

2. За какво е операцията на съюза? Дай примери.

3. Какви параметри на примитивните тела познавате? Дай примери.

4. В какъв ред се попълва матрицата на съседство? Дай примери.

5. Какви параметри в пространството характеризират примитивните тела? Обяснете с пример.

6. Какъв е максималният брой степени на свобода за едно геометрично тяло в тримерното пространство? Обяснете с пример.

7. Какво означават Pf и Pp и в какви случаи се появяват? Обяснете с пример.

8. Какво означават Kf и Kp и в какви случаи се появяват? Обяснете с пример.

3.3. Изграждане на трипроекционен комплексен чертеж на отделения от геометрични тела

Задача 3. Изградете комплексен чертеж с три проекции на отделения от геометрични тела в мащаб 1:1.

3.3.1. Алгоритъм за изграждане на отделения

В резултат на извършване на логически операции (È, и /) се формира геометрично тяло като неделимо множество от примитивни тела, ограничено от пресечни линии.

Сред линиите на пресичане на двойки геометрични тела-примитиви е необходимо да се подчертаят линиите на пресичане, които не изискват специална конструкция при оформяне на дадено съставно геометрично тяло в чертежа. Те включват линии, получени върху колективни изображения на прожектиращи повърхности. Нека ги разгледаме по-подробно. Анализът на пресечните линии се основава на свойствата на пресичащите се тела. В някои случаи се използват свойствата на изпъкналите повърхности. Проектиращите повърхнини са повърхнини, при които образуващите на правите съвпадат с направлението на проектиращите прави (лъчи). Такива повърхности включват повърхности от първи ред (равнина, призма) и повърхности от втори ред (цилиндри). Тези повърхности могат да бъдат показани като сегменти с права линия (равнини, призми) или кръг (цилиндър) върху проекционната равнина, на която техните генериращи линии са перпендикулярни. Такива проекции на повърхнини - прави линии и кръгове, се наричат ​​"изродени". „Дегенерираната“ проекция има „колективно“ свойство, тъй като е областта на съществуване на всички точки от проектиращата повърхност върху равнината на проекцията. Линията на пресичане на повърхности се конструира, ако поне едно от нейните изображения не е разположено върху проектиращата повърхност. Не изграждайте пресечни линии, които са кръгове, или съставни линии, състоящи се от прави сегменти, ако те са разположени в равнина, успоредна на една от проекционните равнини. Като цяло редът на линията на пресичане е равен на произведението на реда на пресичащите се повърхности.

Да анализираме пресечните линии на дадено геометрично тяло и да изберем;

а) пресичащи се двойки тела, чиито пресечни линии не е необходимо да се изграждат:

1. Призма 4 и призма 1;

2. Цилиндър 2 и сфера 3;

3. Цилиндър 2 и призма 1;

4. Цилиндър 2 и цилиндър 6;

б) пресичащи се двойки тела, чиито пресечни линии изискват изграждане само на една проекционна равнина:

1. Цилиндър 2 и призма 7;

2. Цилиндър 6 и цилиндър 5;

3. Цилиндър 2 и призма 4;

4. Цилиндър 2 и цилиндър 5;

5. Призма 7 и цилиндър 6;

в) пресичащи се двойки тела, чиито пресечни линии изискват изграждане на две проекционни равнини:

1. Сфера 3 и призма 7 (резултатът от пресичането са окръжности, проектирани в елипси).

Тъй като двойките повърхности, отбелязани в параграф а), не изискват специална конструкция на пресечната линия, ние не я изграждаме. Не е необходимо да се чертае пресечна линия за двойка пресичащи се повърхности, ако има подобна двойка. Например, когато има две двойки пресичащи се, еднакво ориентирани повърхности в пространството, да предположим, че има цилиндри. В този случай диаметрите на цилиндрите на едната двойка се различават от диаметрите на другата двойка. В този пример това са двойки 2-5, 6-5 и 7-2, 7-6. Следователно ние изграждаме не четири, а две двойки пресичащи се повърхности. При избора на чифт за изграждане те се ръководят от размерите на пресичащите се повърхности. Предпочитание трябва да се даде на двойки с големи линейни размери, тъй като пресечната линия в този случай е по-визуална и не е необходимо да се прилага допълнително мащабиране (уголемяване). За останалите двойки, отбелязани в параграфи b) и c), ще конструираме сложни чертежи с три проекции на пресечни линии, използвайки „колективното“ свойство на „изродената“ проекция, фиг. 5.

Прилагайки булевите операции на изваждане (/), получаваме отделенията на съставните тела-примитиви от фиг. 6.

3.3.2. Изграждане на линия на пресичане на повърхностни отделения

Конструкцията започва с анализ на свойствата на пресичащите се отделения - тяхното взаимно разположение и положение спрямо проекционните равнини. В съответствие с логиката на оформяне и, като следствие, с логиката на оразмеряване, съставните тела-примитиви се изграждат по реда на разпознаване (фиг. 5) едновременно върху три проекции с тънки линии с дебелина S/2 .. S/3. За видим контур - плътна линия, а за невидим - прекъсната. Идентифицират се двойки повърхности, ограничаващи примитивни тела, и техните пресечни линии се изграждат последователно върху три проекции (вижте матрицата на съседство). Обяснителната бележка описва всички двойки пресичащи се повърхности, налични в определен вариант. Те дават своите характеристики и обосновават необходимостта от изграждане на техните пресечни линии върху комплексен чертеж с три проекции. Дава се описание на получените пресечни линии в пространството и тяхното изобразяване в чертежа (например при пресичане на двойка 3 и 7 се получават кръгове, които се изобразяват като елипси в изглед отгоре и отляво). След това върху формат А3 се изграждат пресечните линии (виж Фиг. 5 от Приложението).

Проверете дали за всички двойки, отбелязани в матрицата на съседство, са изградени съответните пресечни линии. Ако не за всички, тогава проверете дали трябва да бъдат построени.

3.3.3. тестови въпроси

1. Какви повърхности имат събирателно свойство? Обяснете с пример.

2. Какви повърхнини се наричат ​​изпъкнали? Обяснете с пример.

3. Как да се определи реда на линията на пресичане на повърхности?

4. В какви случаи линията на пресичане трябва да бъде изградена върху две проекции? Обяснете с пример.

3.4. Определяне на габаритните размери на дадено геометрично тяло и подреждане на изображения

Задача 4. Определете габаритните размери на дадено геометрично тяло и подредете изображенията.

3.4.1. Алгоритъм за изпълнение на оформлението

Броят на изображенията в задачата е определен. Третото изображение (на мястото на изгледа отляво) се изпълнява, за да се изработи алгоритъмът за разпознаване и конструкцията на изображението. Четвъртото изображение (премахнато сечение от дадена проектираща наклонена равнина) се изпълнява, за да се изработи алгоритъмът за определяне на естествения размер на плоски секции въз основа на трансформацията на сложен чертеж чрез проектиране върху нова (допълнителна) проекционна равнина. За да се подчертае формата на вътрешния контур на обекта, е необходимо да се изпълни сложен челен стъпаловиден или начупен участък върху основното изображение. На изображението отляво в задачата, като правило, се изпълнява обикновен профилен разрез или ляв изглед, комбиниран с обикновен профилен разрез.

Оформлението на изображенията на геометрично тяло осигурява рационалното им разположение в полето на формата за прилагане на размери и обозначения (фиг. 7. Задачата се изпълнява на формат А3 (420 х 297). Габаритните размери определят общите правоъгълници на изображенията: за основното изображение това е общ правоъгълник със страни H и L, - за изглед отгоре - L и S, за изглед отляво - S и H. където N е дължина на режещата равнина в областта на геометричното тяло. Местоположението на очертания правоъгълник на извадения разрез се определя от проекционната връзка на секущата и допълнителната проекционна равнина, върху която се изобразява естественият размер на сечението. Тази позиция на габаритния правоъгълник е за предпочитане. При конструирането на изображение на разглобено сечение на геометрично тяло също е позволено да се прилагат други трансформации, които позволяват рационалното поставяне на изображението на сечението върху чертожното поле - това е равнинно-паралелен превод и въртене (въртене). В разглеждания пример на задача е избрана позицията, получена чрез плоскопаралелно преместване и завъртане, което се обозначава с допълнителен знак до обозначението на сечението.

3.4.2. Завършване на изграждането

След определяне на общите размери на правоъгълниците е необходимо да се изчислят стойностите на A и B, където A е разстоянието от горната и долната страна на рамката на формата, а B е разстоянието от двете отляво и отдясно на формата и между изображенията. Формули за изчисляване: A \u003d (297-10-H-S) / 3 (mm) и B \u003d (425-25-L-S) / 3 (mm).

Ако изобразеният разрез не се побира в чертожното поле, тогава тъй като е симетричен, е позволено да се изобрази само половината от него спрямо неговата ос на симетрия.

Правилно подреденият чертеж трябва да отговаря на следните основни изисквания:

Равномерно редуване на площите на изображението и свободните части на полето за рисуване

Не се допуска “застъпване” на изображения едно върху друго, освен в случаите, предвидени от стандартите.

Резултатът от оформлението е изграждането на размерните правоъгълници на изображението в мащаб 1:1 (те са изградени с тънки линии на формат А3, върху който впоследствие ще се изпълни основното изображение, декорирано с рамка и заглавен блок).

Проверете дали има достатъчно място за маркиране на разрези и секции в съответствие с GOST 2.305-68. Има ли достатъчно място за оразмеряване? Разстоянието между размерните линии и контура трябва да бъде най-малко 10 mm, а между размерните линии - най-малко 7 mm. Вижте по-долу за повече информация относно оразмеряването. (ГОСТ 2.307-68). Проверете дали изображенията се "припокриват" едно върху друго или върху рамката на чертожа. Ако не, тогава оформлението трябва да се счита за завършено.

3.4.3. тестови въпроси

1. На какви изисквания трябва да отговаря правилно подреденият чертеж?

2. Какви методи за оформление познавате? Дай примери.

Изграждане на имидж

Задача 5. Изграждане на изображения.

Графичният език за представяне на информация за формата и положението на геометрично тяло се основава на метода на проекцията, по-специално сложен чертеж, изграден на базата на правоъгълна проекция. Въпреки това, ако комплексен чертеж с две проекции може да осигури пълнотата, последователността и независимостта на представянето на една или ограничен брой повърхности на примитивни тела и сложно тяло, тогава изображението с две проекции на съставни тела, поради увеличаване в броя и произвола на взаимното им разположение, води до загуба на тези необходими качества. Освен това се влошава видимостта. Количествените промени водят до необходимостта от качествени промени в състава и структурата на изображенията, изградени на базата на сложен чертеж, при условие че се запазят съответните графични методи за решаване на геометрични задачи. Правилата за конструиране на изображения се определят от редица стандарти. Концепцията за геометрично тяло съответства на концепцията за обект, използвана в GOST 2.305-68 "Изображения - видове, разфасовки, разрези", който определя правилата за създаване на изображения на обект. При конструктивното представяне на предмета на базата на разграничените методи на обучение се използват две представяния:

Предмет - затворено пространство от пространство, ограничено от повърхности (в традиционната технология);

Обектът е съвкупност от съставните му тела, с дадена форма и позиция, свързани с булеви операции (в компютърните технологии).

Тези представяния позволяват конструктивно да се разкрие съдържанието на основните правила и разпоредби на стандартите.

В съответствие с функциите, които изображенията на даден обект трябва да изпълняват, те се разделят на типове , секционни профили, (GOST 2.305-68).

Преглед- изображението на видимата част от повърхността на обекта, обърната към наблюдателя. С други думи, изображение, което осигурява идентифицирането на външните форми на обект и е правоъгълна проекция на повърхностите, които ограничават тялото (видимите повърхности са изобразени с плътни линии, а вътрешните - с пунктирани линии съгласно GOST 2.303-68 "Линии")

Разрез- изображение на обект, психически разчленен от една или повече равнини. Разрезът показва какво се получава в режещата равнина и какво се намира зад нея.

напречно сечение- изображение на фигура, получено чрез мислено разрязване на обект с една или повече равнини. Разрезът показва само това, което се получава директно в режещата равнина.

Класификацията на разфасовки и секции се основава на следните критерии (GOST 2.305-68):

За разфасовки имаме:

по отношение на режещата равнина към общите параметри на обекта, свързани с понятията "дължина", "ширина", "височина": надлъжно, напречно;

по отношение на режещата равнина към хоризонталната равнина на проекциите: хоризонтални, вертикални (челни или профилни) или наклонени;

по броя на секущите равнини: прости или сложни, последните от които, в зависимост от взаимното разположение на секущите равнини, са разделени на стъпаловидни и начупени линии;

според взаимното разположение на изображенията на предмета - разположени на мястото на вида (основни, допълнителни или локални) или комбинирани с тяхна част;

според пълнотата на изображението на повърхностите, които ограничават тялото на обекта: пълен или локален.

За секциите имаме:

според относителното разположение на изображенията на обекта един спрямо друг: насложени, премахнати или в празнина.

Конвенциите и опростяванията, формулирани в стандарта, определят правилата за проектиране на изображения, които осигуряват рационално подреждане на изображения. Приетите обозначения на изображенията гарантират недвусмислеността и надеждността на предаването на информация за геометрията на обекта.

3.5.1. Алгоритъм за изпълнение на изображението

3.5.1.1. Конструирайте отделения от примитивни тела на три проекции с тънки линии с дебелина S/2 ... S/3 (GOST 2.305-68 „Линии”).

3.5.1.2. Изградете сложен разрез като разрез на примитивни тела чрез изрязване на равнини и изображения на повърхности, разположени зад тях на мястото на основния изглед. В примера се извършва сложен стъпаловиден разрез съгласно GOST 2.305-b8.

Стъпаловиден разрез - когато секущите равнини са успоредни една на друга. Използва се, като правило, за разкриване на параметрите на телата на примитиви с правоъгълна форма, докато секущите равнини на нивото (обикновено фронтални и профилни) преминават през техните оси на симетрия.

Стъпалообразните разрези са най-предпочитани, тъй като запазват проекционната връзка между изображенията.

Многоъгълни - когато секущите равнини се пресичат. Използва се, като правило, за разкриване на параметрите на телата на кръгли примитиви, докато секущите проектиращи равнини (обикновено хоризонтално проектирани) преминават през техните оси на симетрия.

Счупените срезове са по-малко за предпочитане, тъй като нарушават връзката на проекцията.

Всички сложни разфасовки са маркирани. Ребрата за усилване, съвпадащи с надлъжната равнина на срязване, обикновено са показани незащриховани. След извършване на сложни разрези се извършва прост в левия изглед.

3.5.1.3. Изграждане на проста профилна секция на мястото на изгледа отляво. Ако изображенията на изгледа и разреза са отделни симетрични фигури, тогава изгледът с разреза е свързан с пунктирана тънка линия (аксиална). Ако изображението на ръба на полиедъра съвпада с аксиалната линия, тогава се използва вълнообразна линия при свързване на изгледа към секцията (GOST 2.303-68). Ако изображението на разреза не е симетрично, тогава се показва напълно прост разрез. Прост разрез не се посочва, ако равнината на срязване съвпада с равнината на симетрия на обекта. В примера на фигурата левият изглед и разрезът са отделно симетрични, така че изгледът е подравнен с разреза, но е означен като B-B, тъй като режещата равнина не минава през равнината на симетрия на обекта.

3.5.1.4. Построете разглобено сечение с наклонена равнина B-B.

За да разпознаете формата на разрез, направен от наклонена равнина, можете да изградите неговата проекция върху изглед отгоре (тънки линии). Тази проекция на сечението ви позволява да разпознаете формата му и да определите липсващите размери (ширина или дължина), в зависимост от позицията на режещата равнина. Размерите на сечението се определят от характерните точки на равната линия на сечението. Тези точки трябва да бъдат определени и за предпочитане маркирани на чертежа.

Първо се изгражда външният контур на рендирания участък, след това вътрешният. По външния контур режещата равнина на сечението първо пресича цилиндъра (2) по елипса, след това пресича призмата (1) по правоъгълник. По вътрешния контур равнината на сечението пресича цилиндрите (6) и (8), също по елипси. При конструирането на елипси е необходимо да се определят координатите на неговите характерни точки, т.е. точки на голямата и малката ос и точки, ограничаващи нейните части. Ако фигурата на сечението е симетрична, е позволено да се изобрази нейната половина. Знакът означава, че секцията е завъртяна, за да се осигури рационално оформление на чертежа. Диаметърът на кръга на знака е не по-малък от 5 мм.

За окончателния дизайн на изображенията е необходимо да се премахнат всички линии на невидимия контур, да се щриховат разрезите и секциите в зависимост от вида на материала в съответствие с GOST 2.306-68 и да се оградят контурите на изображенията с основна плътна линия , в съответствие с GOST 2.303-68. Обозначенията на изображенията се посочват след прилагане на размери в съответствие с GOST 2.305-68 и GOST 2.304-68 "Шрифтове за чертежи".

3.5.2. Конструкцията се извършва в същата последователност, както при двойки примитивни тела (виж по-рано). В местата, където материалът на примитивните тела се нарязва от режеща равнина, е необходимо да се приложи щриховка, както за общото графично обозначение на материала, така и въз основа на условията на задачата, посочени във варианта съгласно GOST 2.306-68. Накрая се изгражда разглобена секция.

Проверете дали всички разрези са маркирани. Засенчването еднакво ли е на всички места на изображението? Ако изображението на секцията е завъртяно, има ли съответния знак и отговаря ли на изискванията на стандарта. Уверете се, че ако във вашата работа усилващите елементи съвпадат с надлъжната равнина на рязане, те не са засенчени.

3.5.3. тестови въпроси

1. Какво се нарича изглед? Дайте определение, дайте примери. (ГОСТ 2.305-68, точка 1.5).

2. Какви имена на видовете знаете? Кой от тях се счита за основен вид? Дай примери. (ГОСТ 2.305-68, точка 2.1).

3. Какви видове изображения, предоставени от съответните стандарти, познавате? Назовете и дайте примери. (GOST 2.305-68 p.1.4 ... p.1.7).

4. Какво се нарича допълнителен изглед? В какви случаи се прилага? Дай примери. (ГОСТ 2.305-68, точка 2.3).

5. Как се обозначават допълнителните изгледи на чертежа? Дай примери. (ГОСТ 2.305-68, точка 2.6).

6. Какво се нарича локален изглед? Дайте определение, дайте примери. (ГОСТ 2.305-68, точка 2.6).

7. В какви случаи изглед с разрез се комбинира с пунктирана аксиална линия? Дай примери. (ГОСТ 2.305-68, точка 3.7).

8. Какво се нарича отдалечен елемент? Дайте определение, дайте примери. (ГОСТ 2.305-68, точка 5.1).

9. Какъв е критерият за избор на основния изглед? Дайте определение, дайте примери.

10. Какво се нарича разрез? Дайте определение, дайте примери. (ГОСТ 2.305-68, точка 1.6).