北京高校精品课件机械设计-旋转体1

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课件3:11.1.5 旋转体

课件3:11.1.5 旋转体

变式训练1 判断下列各命题是否正确. (1)圆柱上底面圆上任一点与下底面圆上任一点的连线都是圆柱的母线; (2)一直角梯形绕下底所在直线旋转一周,所形成的曲面围成的几何体是
圆台; (3)圆锥的轴截面是等腰三角形,圆台的轴截面是等腰梯形; (4)到定点的距离等于定长的点的集合是球.
解:(1)错误.由圆柱母线的定义知,圆柱的母线应平行于轴. (2)错误.直角梯形绕下底所在直线旋转一周所形成的几何体是由一个圆 柱与一个圆锥组成的简单组合体,如图所示. (3)正确. (4)错误.应为球面.
如图所示,设南纬 60°圈的中心为 O1,地球球心为 O,则∠AO1B=180°, ∴AB=2AO1=R.
∴△AOB 为等边三角形,∴∠AOB=60°. ∴在南纬 60°圈上,A︵B的长为118800π×R2=π2R; 在球面上,A,B 两点间的球面距离为6108π0×R=π3R.
通法提炼 1.球面上两点间的球面距离,必须是在过此两点的球的大圆中两点所对应的 劣弧的长度,不能在过此两点的球的小圆中求. 2.球的半径、截面圆的半径、球心到截面的距离,它们之间构成直角三角形, 可用勾股定理求解.
6.球的结构特征 球面可以看成一个半圆绕着它的直径所在的直线 旋转一周所形成的曲面;球面围成的几何体,称
球面及球的定义 为球.球面也可以看成:空间中到一个定点的距 离等于定长的点的集合
图示及相 关概念
球心:形成_球__面__的半圆的_圆__心___ 半径:连接球面上一点和_球__心__的线段 直径:连接球面上两点且_通__过__球__心__的线 段 大圆与小圆:球面被_经__过__球__心_的平面截 得的圆称为球的大圆,被_不__经_过__球__心__的 平面截得的圆称为球的小圆
解:将圆锥的侧面沿 SA 剪开,并展开,如图所示, 该图形为扇形,且 的长度 L 就是圆 O 的周长, 所以 L=2πr=2π.所以∠ASM=2Lπl×360°=2π2×π4×360°=90°.

2008秋季第12讲旋转体及剖视课件-机械制图-北京航空航天大学出版社

2008秋季第12讲旋转体及剖视课件-机械制图-北京航空航天大学出版社
一、组合体的组成方式How a complex : structured
⒈ 叠加 Superposition
叠加的形式包括Superposing can be:
表面平齐叠加
Coplanar
表面不平齐叠加
Non-coplanar
画法几何 Descriptive Geometry
2008秋季 BHU
第9页,共23页。
⒉ 相交 Penetration
⒊ 截切 Truncation
画法几何 Descriptive Geometry
2008秋季 BHU
第12页,共23页。
二、形体之间的表面过渡关系
Transition between surfaces of different solids
⒈ 两形体叠加时的表面过渡关系 Transition of two superposed solids
第22页,共23页。
对称叠加
Symmetrical
同轴叠加
Coaxial
非对称叠加
Non-symmetrical
画法几何 Descriptive Geometry
2008秋季 BHU
第10页,共23页。
同轴旋转
Coaxial revolving
画法几何 Descriptive Geometry
2008秋季 BHU
第11页,共23页。
画法几何 Descriptive Geometry
2008秋季 BHU
第17页,共23页。
作图方法Procedure:
逐个画出各个形体, 并分析体与体之间的表 面过渡关系。
Draw each objects respectively and analyze the transition between surfaces

《旋转体》ppt课件

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O
台体与锥体的关系
圆台和棱台统称为台体.它们是由平行与底 面的平面截锥体,得到的底面和截面之间的部 分.
柱、锥、台体的关系
圆柱、圆锥、圆台之间呢?柱、锥、台体之间有什 么关系?
上底扩大
上底缩小




上底扩大

上底缩小

以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆 面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简 称球.
圆柱的表示方法:用表示它的轴的字母表
示,如:“圆柱OO'”
圆锥的结构特征
以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,
其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫做圆
锥.
(1)底面是圆
(2)侧面展开图是以母线长为半S
(4)平行于底面的截面是与 母

底面平行且半径不相等的圆 线
球的结构特征
1、球的定义:以半圆的直径所在直线为旋转 轴,半圆面旋转一周形成的几何体叫做球体, 简称球。 (1)半圆的半径叫做球的半径。
(2)半圆的圆心叫做球心。
A
(3)半圆的直径叫做球的直径。
半径
O
2、球的表示: 用表示球心的字
球心 母表示,如球O
B
思考4:用一个平面去截一个球,截面是 什么图形?
几何体的分类
柱体
锥体
台体

多面体
旋转体
简单几何体的分类:
多面体
简单几何体
旋转体
棱柱
棱锥
棱台 圆柱 圆锥 圆台 球
1.下列命题中正确的是( A)
A.以直角三角形的一直角边为轴旋转所得的旋转体是圆 锥
B.以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台
C.圆柱、圆锥、圆台都有两个底面

旋转体的结构特征ppt课件

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24
2.填空题
课堂练习
设地球的半径为R,在北纬30 °纬线上有甲乙两
地,它们的经度相差120 ° ,那么这两地的纬线
的长为_____.
AKOACOS30 3R
甲 乙 两 地 弧 长 22AK
3
3 R . 3
30° B
C 地
K轴 A
O 纬度30°
经度120°


25
课堂小结
1、旋转体的概念,截面 2、球面上两点间的距离 3、地球经、纬度的含义 4、组合体的研究
形,等腰三角形,等腰梯形。
6
4、例题讲解(例题1)
例1、如图,在底 面半径为2,母线 长为4的圆锥中内 接有一个高为的圆 柱,求这个圆柱的
B
底面半径。
A
C1 O1
O C
7
例题1
解:如图,连接AO,交内接圆柱上底面于O1,连接O1C1, 由题意知 O C2,A C4,O O 13 在 RtAOC 中,有 A O A C 2 O C 24 2 2 2 23
人民教育出版社,第一册 旋转体的结构特征
1
一、观察下列图形,组成它们的面有何 特征?它们分别是由什么图形如何旋转 而形成的?(注意和棱柱、棱锥的区别)
2
1.圆柱的结构特征
以矩形的一边
所在的直线为旋转 轴,其余三边旋转 形成的面所围成的 旋转体叫做圆柱。
O` A`
母线
C
O A
轴 侧面
B
底面
3
2.圆锥的结构特征
O
Rd
ß
r
12
观察球被平面所截发生的现象
13
大圆小圆
大小圆的定义
1.大圆:球面被经过球心

简单常用的旋转体PPT课件

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O
底面 B
A O B 底面
母线 A
侧面 轴
O B 底面
第12页/共50页
A 母线
O B 轴 侧面
A O B 底面
S

母线
侧面
A
O B 底面
圆柱、圆锥、圆台的定义
侧面
母线

A O B 底面
侧面展开图扇环
分别以 矩形的一边、直角三角形的一条直角边、直角梯形垂直于底边的腰
所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体分 别叫作圆柱、圆锥、圆台。
、 、 ;它们的表面积等于

形 扇. 形 扇环形
侧面积
与底面面积之和
第28页/共50页
2、分别作出一个圆柱、圆锥、圆台,并找出旋转轴
A
A
B
A
B
C
DB
CC
D
分别经过旋转轴作一个平面,观察得到的轴截面是 什么形状的图形.
矩形
等腰三角形
第29页/共50页
等腰梯形
知识点一:柱、锥、台、球的表面积与侧面积 (1)柱体的侧面积
第9页/共50页
旋转体
1、旋转面: 一条平面曲线绕着它所在的平面内的一条定直线旋转
所形成的曲面叫作旋转面 2、旋转体: 封闭的旋转面围成的几何体叫旋转体。
第10页/共50页
1、.图(1)是由哪个平面图形旋转得到的( )
第11页/共50页
二、圆柱、圆锥、圆台
A 母线
O B
轴 母线
侧面
S 轴
侧面
A
(底面积S,高h)
V三棱锥
=
1 sh 3
注意:三棱锥的顶点和底面可以根据需要变换,四面体的每一个面都可以作为 底面,可以用来求点到面的距离

最终版旋转体课件.ppt

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1
圆柱的结构特征
如何描述下图的几何结构特征?
A′
O′
A
O
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2
圆柱的结构特征
如何描述下图的几何结构特征?
圆柱
底面 以矩形的一边所在直线为
旋转轴,其余三边旋转形成的曲
面所围成的几何体叫做圆柱. A′
旋转轴
O′
(1)底面是平行且半径相等的圆 (2)侧面展开图是矩形 (3)母线平行且相等.
4、过圆柱轴的平面去截圆柱所得的截面(轴
截面)是矩形,这个矩形的一组对边等于圆
柱的高,另一组对边是圆柱底面直径。
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4
圆锥的结构特征
如何描述右图的几何结构特征?
圆锥
以直角三角形的一条直角边
所在直线为旋转轴,其余两边旋 转形成的曲面所围成的几何体叫 做圆锥.
(1)底面是圆
(2)侧面展开图是以母线长为半径的扇形
4、用过圆锥的高线的平面截圆锥,得到的截 面(圆锥的轴截面)是等腰三角形。
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6
棱台与圆台的结构特征
下图中的物体具有什么样的共同的结构特征?有什 么不同的结构特征?
它们有共同特点,都是用一个平面截一个锥体,得 到的截面和底面之间的部分;
也有不同点,前两个是由棱锥截得,后两个由圆锥 截得.
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18
简单组合体
下图是著名的中央电视塔和天坛,你能说说它们的主 要几何结构特征吗?
你能从旋转体的概念说说它们是由什么图形旋转而成 的吗?
精选文档19Fra bibliotek(4)平行于底面的截面是与
底面平行且半径相等的圆
A
O
(5)轴截面是矩形.
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旋转体的结构特征课件


旋转体制造的基本流程
准备原料
选择合适的材料,如铸铁、铸钢 、有色金属等。
模具设计
根据产品要求,设计旋转体的模 具。
模具制造
根据设计图纸,制造出精确的旋 转体模具。
加工与清理
对旋转体进行进一步的加工和清 理,以满足使用要求。
冷却与脱模
让旋转体在模具中冷却,然后从 模具中脱出。
熔炼与浇注
将金属熔炼成液态,注入旋转体 模具中。
• 详细描述:风力发电机是一种利用风能进行发电的装置,其主体结构包括叶片 、轮毂、主轴、齿轮箱、发电机等部分。其中,叶片和轮毂是风力发电机的重 要结构特征。
• 总结词:叶片是风力发电机中捕捉风能的关键部件,其形状、材料和结构对风 能利用率和发电效率有着重要影响。
• 详细描述:叶片的材料一般采用玻璃纤维或碳纤维复合材料,具有轻质、高强 度、耐腐蚀等特点。同时,叶片的形状设计也需要经过精密的计算和试验,以 确保在捕捉风能的同时,不会发生气动弹性失稳等问题。
旋转体的结构特征课件
• 旋转体概述 • 旋转体的结构组成 • 旋转体的力学特性 • 旋转体的稳定性分析 • 旋转体的制造工艺 • 旋转体的应用案例分析
01
旋转体概述
旋转体的定义
旋转体是指由一个或多个平面图 形围绕其所在平面上某条直线旋
转一周所形成的立体图形。
旋转体由底面和顶面组成,底面 和顶面可以是封闭的或不封闭的
铸造式轮毂的制造需要使用模 具和型芯等工具,因此制造成 本较低。但是,铸造过程中容 易出现气孔、缩孔等缺陷,导 致轮毂的强度和可靠性下降。
案例三:大型桥梁的支撑结构的设计
• 总结词:大型桥梁的支撑结构是桥梁安全和稳定性的重要保障,其设计需要考 虑到结构强度、稳定性、耐久性等因素。

课件1:11.1.5 旋转体

又c=2π×10=20π,所以SA=20 cm.
同理SB=40 cm,所以AB=SB-SA=20(cm).
S表面积=S侧+S上底+S下底
=π(O1A+OB)·AB+π·O1A2+π·OB2
=π(10+20)×20+π×102+π×202
=1 100π(cm2).
所以圆台的表面积是1 100π cm2.
圆柱的两个截面间的几何体还是一个旋转体.其中正确的是
(2)将直角梯形绕其一边所在的直线旋转一周,所得的几何体可能是(
A.棱锥
B.棱台
C.球
D.圆台
.(填序号)
)
【答案】(1)①② (2)D
【解析】(1)①正确;②正确;
③不正确,圆台的母线延长相交于一点;
④不正确,夹在圆柱两个平行于底面的截面间的几何体才是旋转体,其他的两截面间
的几何体;
圆锥可看成以直角三角形一直角边所在直线为旋转轴,将直角三角形旋转一周而形
成的曲面所围成的几何体;
圆台可看成以直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴,将直角梯形旋转一周而
形成的曲面所围成的几何体.
用类似上述圆柱、圆锥、圆台的形成方式构成的几何体都是旋转体,其中,旋转轴称
为旋转体的轴,在轴上的边(或它的长度)称为旋转体的高,垂直于轴的边旋转而成的圆
上底半径r'=2 cm,下底半径r=5 cm.
由勾股定理得
h=
2
2
12 -(5-2) =3
15.
(2)设圆锥的母线长为 x cm,由三角形相似得
-12

2
= ,解得 x=20.
5
探究三 旋转体的侧面积或表面积
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⒉ 画出截交线的投影
当截交线的投影为非圆曲线时,其作图步骤为: 当截交线的投影为非圆曲线时,其作图步骤为: 先找特殊点,补充中间点。 ☆ 先找特殊点,补充中间点。 将各点光滑地连接起来, ☆ 将各点光滑地连接起来,并判断截交线的可 见性。 见性。
㈠ 圆柱体的截切
截平面与圆柱面的截交线的形状取决于 截平面与圆柱轴线的相对位置
第七章 曲面基本体
曲面基本体
O
1.圆柱体 1.圆柱体
⑴ 圆柱体的组成 由圆柱面和两底面组成。 圆柱面和两底面组成。 组成 圆柱面是由直线AA 圆柱面是由直线 1绕与 它平行的轴线OO1旋转而成。 旋转而成。 它平行的轴线 直线AA 称为母线。 直线 1称为母线。 圆柱面上与轴线平行的任 一直线称为圆柱面的素线 素线。 一直线称为圆柱面的素线。
k′ ′
k″
圆的半径? 圆的半径?
k
辅助圆法
简单组合体及其剖 视 图
问题: 当机件的内部形状较复杂时, 问题: 当机件的内部形状较复杂时,视图上 将出现许多虚线,不便于看图和标注尺寸。 将出现许多虚线,不便于看图和标注尺寸。
解决办法? 解决办法?采用剖视图
一、剖视图的概念
⒈ 剖视图的形成
假想用一 剖切面将机件 剖开, 剖开,移去剖 切面和观察者 之间的部分, 之间的部分, 将其余部分向 投影面投射, 投影面投射, 并在剖面区域 并在剖面区域 内画上剖面符 号。
A
O1 A1 a′ ′ a″ ″
⑵ 圆柱体的三视图 圆柱面的俯视图积聚成一 ⑶ 轮廓线素线的投影与曲面的 个圆, 个圆,在另两个视图上分别以 可见性的判断 两个方向的轮廓素线的投影表 a ⑷ 圆柱面上取点 示。
利用投影 的积聚性
2.圆锥体 2.圆锥体
⑴ 圆锥体的组成 圆锥面和底面组成 组成。 由圆锥面和底面组成。
二、求平面与回转体的截交线的一般步骤
⒈ 空间及投影分析
☆ 分析回转体的形状以及截平面与回转体轴线 的相对位置,以便确定截交线的形状 确定截交线的形状。 的相对位置,以便确定截交线的形状。 分析截平面与投影面的相对位置,明确截交 ☆ 分析截平面与投影面的相对位置,明确截交 线的投影特性,如积聚性、类似性等。 线的投影特性,如积聚性、类似性等。找出 截交线的已知投影,予见未知投影 已知投影 投影。 截交线的已知投影,予见未知投影。
2.剖视图的画法 2.剖视图的画法
虚线不画
• 确定剖切面的位置 想象哪部分移走了?剖面区域的形状? • 想象哪部分移走了?剖面区域的形状?哪些部分 投射时可看到? 投射时可看到? 在剖面区域内画上剖面符号。 • 在剖面区域内画上剖面符号。
3. 画剖视图的注意事项
剖切平面的选择: ① 剖切平面的选择:通过机件的对称面或轴线且 平行或垂直于投影面。 平行或垂直于投影面。 剖切是一种假想,其它视图仍应完整画出, ② 剖切是一种假想,其它视图仍应完整画出,并 可取剖视。 可取剖视。 ③ 剖切面后方的可见部分要全部画出。 剖切面后方的可见部分要全部画出。 全部画出 在剖视图上已经表达清楚的结构,在其它视图上 ④ 在剖视图上已经表达清楚的结构 在其它视图上 此部分结构的投影为虚线时,其虚线省略不画。 此部分结构的投影为虚线时 其虚线省略不画。 但没有表示清楚的结构,允许画少量虚线。 但没有表示清楚的结构,允许画少量虚线。 不需在剖面区域中表示材料的类别时, ⑤ 不需在剖面区域中表示材料的类别时,剖面符 号可采用通用剖面线表示。 号可采用通用剖面线表示。通用剖面线为细实 线,最好与主要轮廓或剖面区域的对称线成 45°角;同一物体的各个剖面区域,其剖面线 同一物体的各个剖面区域, ° 画法应一致。 画法应一致。
A—A
已表达清楚的 内形虚线不画
半剖视 以对称线 为界, 为界,一半画 视图, 视图,一半画 剖视。 剖视。
A-A - B B
适用范围: 适用范围: 内、外形都 需要表达, 需要表达,而形 状又基本对称。 状又基本对称。
B-B -
A
A
第八章 回转体的截切
一、回转体截切的基本形式Байду номын сангаас
截交线的性质: 截交线的性质: 截交线是截平面与回转体表面的共有线 共有线。 • 截交线是截平面与回转体表面的共有线。 • 截交线的形状取决于回转体表面的形状及 截平面与回转体轴线的相对位置。 截平面与回转体轴线的相对位置。 截交线都是封闭的平面图形 封闭的平面图形。 • 截交线都是封闭的平面图形。
s′ ′ A

S O

O1

s″ ″
k′(n′) ′ ′

(n″) ″
k″ ″
n● s
k
如何在圆锥面 过锥顶作一 上作直线? 上作直线 条素线。 ? 条素线。 ? 圆的半径? 圆的半径
3.圆球 3.圆球
⑴ 圆球的形成
圆母线以它的直 径为轴旋转而成。 径为轴旋转而成。
⑵ 圆球的三视图
三个视图分别为三 ⑶ 轮廓线的投影与曲 个和圆球的直径相等的 面可见性的判断 圆,它们分别是圆球三 个方向轮廓线的投影。 个方向轮廓线的投影 ⑷ 圆球面上取点 。
二、剖视的种类及适用条件
1.全剖视 1.全剖视 用剖切面完全地剖开物体所得的剖视图。 用剖切面完全地剖开物体所得的剖视图。
A-A -
适用范围: 适用范围: 外形较简 单,内形较复 杂,而图形又 不对称时。 不对称时。
A A
⒉ 半剖视
A—A
不能表达外形
A A
存在什么问题? 存在什么问题?
解决办法:


例1:求左视图
解题步骤: 解题步骤:
★空间及投影分析 截平面与体的相对位置 截平面与投影面的相对位置 ★求截交线 ★分析圆柱体轮廓素线的投影
例2:求左视图




例2:求左视图
PV PV PV
P
P
P
垂直 圆
倾斜 椭圆
平行 两平行直线
例1:求左视图 同一立体被多 个平面截切, 个平面截切,要逐 个截平面进行截交 线的分析和作图。 线的分析和作图。
● ●
解题步骤: 解题步骤:
★空间及投影分析 截平面与体的相对位置 截平面与投影面的相对位置 ★求截交线 ★分析圆柱体轮廓素线的投影
圆锥面是由直线SA绕与 圆锥面是由直线 绕与 ⑵ 圆锥体的三视图 它相交的轴线OO1旋转而 它相交的轴线 在图示位置, 在图示位置,俯视图为一 成轮廓线素线的投影与 ⑶。 圆。称为锥顶,直线 称 另两个视图为等边三 S称为锥顶,直线SA称 称为锥顶 曲面的可见性的判断 角形, 。圆锥面上过锥顶 角形,三角形的底边为圆 为母线。 为母线 锥底面的投影, 锥底面的投影,两腰分别 ⑷ 圆锥面上取点 的任一直线称为圆锥面的 为圆锥面不同方向的两条 素线。 素线。 ★辅助直线法 轮廓素线的投影。 轮廓素线的投影。 ★辅助圆法
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