1、CAU 中国农业大学,同学们好!,P198 P204,第二讲 水工建筑中的常见曲面(二),柱面 锥面 双曲抛物面(扭面) 柱状面 锥状面 螺旋面,直线面,可展曲面,不可展曲面,组合面,单叶回转双曲面,曲线面,3、双曲抛物面(扭面),(1)双曲抛物面的形成,一直母线沿交叉两直线移动,且始终平行一个导面而形成的曲面。又称为扭曲面或扭面,图示扭面的形成: 1)AC 母线;AB、CD 导线;P面 导面,2 )AB 母线;AC、BD 导线; Q面 导面,由扭面的形成可知: 1)扭面上有两组直素线,每条素线与另一组的其它素线都相交,与同一组的其它素线都互相交叉。 2)用平行于导面的平面截切扭面,截交线为直
2、线 ( 素线),扭面的形成,H,3“,3“,2“,2“,1“,1“,包络线,包络线,(2)双曲抛物面的投影(以母线AC为例),注意可见性问题,b,PH,须画导面、母线、导线、边界线、外形轮廓线(素线的包络线)、素线的投影。,(3)双曲抛物面(扭面)在水工建筑中的应用:扭面翼墙,迎水扭面的形成: 1)AC为母线;AB、CD为导线;H面 为 导面;所有素线都是水平线,2 )AB为母线;AC、BD为导线;W面为导面;所有素线都是侧平线,背水扭面的形成: 1)GE为母线;EF、GH为导线;H面为导面;所有素线都是水平线,2 )EF为母线;EG、FH为导线;W面为 导面;所有素线都是侧平线,迎水扭面的投
3、影图画法,扭面的三个投影之间不成类似形。 将两导线分成相同等分,把相应的等分点连线就是扭面的一组素线的投影。 “水标”规定,在俯视图上画水平素线的投影,在左视图上画侧平素线的投影,在主视图上画水平素线的投影或只写“扭曲面”字样。,a,b,c,d,a,b,c(d),a”,b”(d”),c”,扭曲面,主视,以AC为母线举例:,渠道轴线,V,W,H,背水扭面的投影图画法,(以EG为母线举例),扭面翼墙段的三视图,主视,(4)作扭面翼墙的断面图,剖切平面与扭面段的截交线所围成的平面图形的投影。,分析:,2)截平面为侧平面,截断面实形反映在左视图中。 3)剖切平面与迎、背水扭面的交线是直线(素线),截断
4、面必是平面多边形。 4)求出断面上各顶点的左视投影(各边界线与截平面的交点),连线即为所求。,主视,1)在扭面段上轴线作一截平面。,扭面翼墙的形体分析和断面分析,2)作图:作剖切位置线; 求各端点的投影; 连线; 画材料图例,1(7),2,5(6),3,4,3(4),1(2)(5),7(6),y2,y1,z1,z1,y3,z,z,y,作图步骤:,1)先读懂扭面翼墙投影图,1“,2“,y1,y2,3“,4“,7“,6“,5“,y,y3,4、柱状面,形成:直母线沿不在同一平面内的两曲导线移动,同时始终平行一导面而形成的曲面。,A,B,闸墩,主视,C,D,E,5、锥状面,直母线沿一直导线和一曲导线移
5、动,同时始终平行一导面而形成的曲面。,6、螺旋线及螺旋面,1)圆柱螺旋线的形成及投影画法,Ph,d,a12,圆柱螺旋线由导圆柱直径d、导程Ph、旋向三个基本要素确定。,一动点沿圆柱上的直母线作等速直线运动,而同时该母线又绕圆柱轴线作等角速度回转运动时,动点在圆柱面上的轨迹形成圆柱螺旋线。,右旋圆柱螺旋线的画法,2)正螺旋面的形成及投影图画法,一直母线沿一圆柱螺旋线运动,且始终与导圆柱轴线正交,而形成的曲面。,O,H面导面,素线水平线,螺旋面锥状面,画法:在螺旋线基础上加画素线,正螺旋面的形成,当正螺旋面有一小圆柱轴芯时,正螺旋面与小圆柱相交,在小圆柱面上形成一条与曲导线导程和旋向相同的螺旋线。
6、,旋转楼梯,画法:在两条螺旋线基础上加画素线,正螺旋面的应用旋转楼梯,C,1,2,3,1,2,C ,3,7、单叶回转双曲面,画法: 1)画母线(如AB正平线) 、轴线 2)在母线上取一系列点 A、B、C、1、2、3 3)作这些点的轨迹圆的水平投影和正面投影, 4)作轨迹圆正面投影的切线既为单叶回转双曲面的主视转向线。 5)水平投影需画出顶圆、底圆及喉圆的投影,,喉圆最小水平圆,形成:一直母线绕与其交叉的轴线旋转而成。,在曲面上作素线:所有素线均为直线,其两端点分别在顶圆和底圆上。因此从母线AB的两端点开始分别等分顶圆和底圆,对应点连线既是。,热电厂水塔,三、 曲线面,(a) (b),曲面的投影
7、通常只画出投影的轮廓。因回转面的轴线是其形成的导线,所以画图时必须画出轴线和圆的中心线。,俯视转向线,俯视转向线,曲面边界线,曲面边界线,轴线,圆的中心线,O1,O,1,1,1,圆弧回转体及其面上取点,R,纬圆,已知I点的V面投影,求其H面投影。,泵站进水管道的喇叭口,O1,O,O1,O,四、 组合面 斜椭圆锥面的应用实例,为使水流平顺,通常在闸门(矩形)与引水圆管之间用方圆渐变段过渡。,a. 内表面的组成分析,组合面:由几种曲面和平面相切或相交组合而成,圆心连线,斜椭圆锥面,四个三角形平面: AS1S4、BS2S3、CS1S2、DS3S4,四个1/4斜椭圆锥面:,顶点S1、S2、S3、S4,导线四段1/4圆弧 圆心连线S1O、S2O、S3O、S4O,方圆渐变段单线图,b. 投影图画法,a”,b”,c”,d”,除了画出各个表面的投影轮廓外(须用细实线画出两面的分界线),还应画若干素线的投影。,C. 渐变段断面的画法,断面截断面的投影截交线,带圆角的矩形,C. 渐变段断面的画法,断面截断面的投影截交线,r,r,带圆角的矩形,O,再 见,习题:p48 预习:P205 P211,