水工建筑中的常见曲面.ppt

第9章 水工建筑中的常见曲面,9.1概述 9.2直线面 9.3曲线面 9.4组合面,9.1概述,9.1.1 曲面的形成及其分类 1、直线面形成： 凡是由直母线运动而成的曲面称为直线面。 2、曲线面形成： 只能由曲母线运动而成的曲面称为曲线面。,9.1.2曲面的投影,几何要素的投影 曲面边界的投影 外形轮廓线的投影 水工图上画出若干素线,9.2直线面,直线面分类： 可展直线面：相邻二素线平行。 柱面、锥面、 不可展直线面：相邻二素线不平行。 双曲抛物面、柱状面、锥状面、单叶回转双曲面,9.2.1可展直线面,柱面：直母线沿曲导线滑动且始终平行于一直线时，所形成的曲面称为柱面。 分类： 圆柱面：柱面的正截面为圆。 椭圆柱面：柱面的正截面为椭圆。 特点：素线相互平行。,2、锥面,锥面：直母线沿曲导线滑动且始终通过一定点，所形成的曲面称为锥面。 分类： 圆锥面：柱面的正截面为圆。 椭圆锥面：柱面的正截面为椭圆。 特点：所有的素线相交于一点。,9.2.2不可展直线面,1双曲抛物面 双曲抛物面双曲抛物面的形成:一直母线沿两交叉直导线移动，且始终平行于一个导面，所形成的曲面称为双曲抛物面。 双曲抛物面的投影：画出导线、曲面边界线及外形轮廓线的投影，还要用细实线画出若干素线。,双曲抛物面的特点,特点：同一双曲抛物面有两种形成方法，且形成原理相同。双曲抛物面上有两组直素线，通过面上的每一点都可在面上作出两条直线。每条素线与同一组的其它素线互相交叉，与另一组的所有素线相交。,双曲抛物面的应用,应用：经常用于水闸、船闸或渡槽等与渠道的连接处。 双曲抛物面的两导线互相平行，则变为平面。,2、柱状面,柱状面:一直母线沿两曲导线移动，且始终与一个导平面平行，所形成的曲面称为柱状面。 柱状面上的相邻两素线交叉，是不可展直线面。,3、锥状面,锥状面:一直母线沿一直导线和一曲导线移动，且始终与一个导平面平行，所形成的曲面称为锥状面。 锥状面上的相邻两素线交叉，是不可展直线面。,4、单叶回转双曲面,形成：直母线绕与其交叉的轴线旋转而成的曲面称为单叶回转双曲面。 也可理解为由双曲线绕其虚轴旋转而成。 投影图要注意顶圆、底圆及喉圆的投影，再母线旋转时其上各点的角速度相同作图。,9.3螺旋线及螺旋面,9.3.1螺旋线形成： 一点沿圆柱面的直母线作匀速直线运动，同时该母线绕圆柱面的轴线作匀速回转运动，该点在空间的运动轨迹就是圆柱螺旋线。,圆柱螺旋线,圆柱螺旋线由以下三个要素确定： 圆柱直径; 导程：直母线旋转一周时，点沿直母线移动的距离，称为导程。 旋向：若螺旋线的可见部分从左向右升高，称为右旋螺旋线；若螺旋线的可见部分从右向左升高，称为左旋螺旋线。,9.3.2螺旋面,一母线（直线或曲线）作螺旋运动就形成螺旋面。 母线为直线的正螺旋面在工程中应用较多。,9.4曲线面,曲线面 ：曲线面只能由曲母线运动而成，它的表面上没有任何直线。 曲线面都是不可展曲面。 分类：曲线回转面 圆纹曲面 变线曲面,9.4.1曲线回转面,常见的曲线面为曲线回转面，它是由平面曲线绕该平面上一轴线旋转而成的。最常见的曲线曲线回转面为圆球面及圆环面。 画曲线回转面的投影时，通常要画出回转轴、曲母线、曲面边界线及外形轮廓线的投影。,9.4.2圆纹曲面,圆纹曲面是指母线为圆周或圆弧的曲面，球面与环面均是圆纹曲面。 画圆纹曲面的投影时，通常要画出曲母线、导线、曲面边界线及外形轮廓线的投影。母线形状是由正截面给出的。,9.4.3变线曲面,变线曲面的母线在运动过程中按照一定的规律发生变化。不同的形体其变化规律不同。 投影图上除了画出导线（圆心轨迹）、曲面边界线及外形轮廓线