Трехмерное моделирование тел вращения

Цилиндром(точнее, круговым цилиндром) называется тело, состоящее из двух кругов, не лежащих в одной плоскости и совмещаемых параллельным переносом, и всех отрезков, соединяющих соответствующие точки этих кругов. Круги называются основаниями цилиндра, а отрезки, соединяющие соответствующие точки окружностей кругов,— образующими цилиндра.

Так как параллельный перенос есть движение, то основания цилиндра равны. Так как при параллельном переносе плоскость переходит в параллельную плоскость (или в себя), то у цилиндра основания лежат в параллельных плоскостях.

Так как при параллельном переносе точки смещаются по параллельным (или совпадающим) прямым на одно и то же расстояние, то у цилиндра образующие параллельны и равны.

Поверхность —это непрерывное двухпараметрическое (двумерное) множество точек.

Кинематический способ образования поверхностей основан на непрерывном перемещении линии (образующей) в пространстве по определенному закону (кинематические поверхности). Каждая точка образующей при ее движении описывает некоторую линию, заданную по некоторому закону. По виду образующей различают линейчатые (образующая - прямая), циклические (образующая - окружность) и другие поверхности, по закону перемещения образующей - поверхности вращения.

УПРАЖНЕНИЕ 1.Построить трехмерную модель цилиндра.

Повторите п/п 1-4 упражнения №1 лаб. раб. №7. Видом спереди (т.е. основанием) выберем окружность.

Далее продолжаем пп.5-1 и другие.

5-1. На Инструментальной панели геометрии программы Компас выберите команду Ввод окружности .

6-1. Разместите (центр окружности) основания цилиндра в начало системы координат окна документа (команда <Ctrl>+<0> на цифровой клавиатуре (см. рис.91).

7-1. В Строке параметров окружности задайте радиус окружности 30мм по команде Alt+R. Нажмите Enter (см. рис.92).

8-1. Перейдите в 3-хмерный Компас: выполните команду Закончить редактирование в Панели управления программы Компас.

Рис.92

9-1. Задайте объем. В панели инструментов трехмерного Компаса выбираем команду Операция выдавливания .

10-1. В появившемся диалоговом

окне Параметры для выдавливания цилиндра задайте параметр глубины цилиндра – На расстоянии 50 мм. Уберите для операции «тонкой стенки» галочку «создавать тонкую стенку».

11-1. Нажмите кнопку Создать в диалоговом окне Параметры. Получили модель цилиндра без невидимых линий (см.рис.93).

12-1. Выберите в Панели управления программы команду Полутоновое . Получили трехмерное полутоновое изображение модели цилиндра.

Примечания:*Цифровая клавиатура должна быть включена кнопкой

Num Lock на клавиатуре.

**В Windows должна быть включена английская раскладка клавиатуры (команда Ctrl+Shift tили Alt+Shift).

УПРАЖНЕНИЕ 2.Построить трехмерную модель конуса.

Конус строится из модели цилиндра (см. упр.1, лаб.раб. №7) созданием уклона его боковых граней.

1. В диалоговом окне Параметры установите галочку в команде Уклон Внутрь и постепенно увеличивайте значение уклона, пока верхняя грань цилиндра не сойдется в точку. Уберите для операции «тонкой стенки» галочку «создавать тонкую стенку». Нажмите кнопку Создать в диалоговом окне Параметры. Получили модель конуса без невидимых линий (см.рис.94, 95).

Рис. 96

2. Выберите в Панели управления программы команду Полутоновое . Вы получили трехмерную модель конуса (см.рис.96).

УПРАЖНЕНИЕ 3.Построение трехмерной модели тела вращения (конуса) по заданной образующей линии.

1. Запустите программу КОМПАС 3D LT.

2. Для построения трехмерной модели геометрических объектов щелкните ЛКМ на кнопке Новая деталь , находящейся в Панели управления.

3. В Дереве построений нажатием ЛКМ выберите Фронтальную плоскость, в которой будет производиться построение эскиза вида спереди куба.

4. В Панели управления системы Компас нажатием кнопки Новый эскиз перейти в двухмерный графический редактор, в котором будет производиться построение эскиза.

5. Включите кнопку Геометрические построения на панели инструментов.

6. На панели инструментов выбираем команду Непрерывный ввод объекта.

Рис.97

7. Производим построения, показанные на рис.97.

8. Выберите команду Закончить редактирование в Панели управления программы Компас.

9. Для задания объема в панели инструментов трехмерного Компаса выбираем команду Операция вращения.

10. В диалоговом окне Параметры (рис. 98) Создать трехмерную модель тела вращения (конуса).

Рис. 99

11. Нажмите кнопку Создать в диалоговом окне Параметры. Получили трехмерный конус без невидимых линий (см. рис. 99).

12. Выберите в Панели управления программы команду Полутоновое . Вы получили модель трехмерного конуса.

ЗАДАНИЯ

ЗАДАНИЕ 1. Выполнить трехмерную модель цилиндра с параметрами: радиус окружности основания цилиндра rad=50 мм, высота цилиндра =50 мм.

ЗАДАНИЕ 2. Выполнить трехмерную модель конуса с параметрами: радиус окружности основания конуса rad=50 мм, уклон – до схождения боковой стенки цилиндра в точку.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9