Transcript Snímka 1

Kapitola S3.5

Priamková skrutková plocha dotyčníc skrutkovice

1

Priamková skrutková plocha dotyčníc skrutkovice

je otvorená šikmá priamková skrutková plocha.

Skrutkovica je priestorová krivka konštantného spádu. Všetky dotyčnice v bodoch skrutkovice zvierajú s rovinou kolmou na os skrutkového pohybu konštantný uhol  .

Priesečníky dotyčníc skrutkovice s rovinou kolmou na os skrutkovice tvoria krivku

e

, ktorá je evolventou kružnice

k

(evolventa - pozri v kapitole K1 Krivky).

o s

T

k

=

s 1

S

 Poznámka: Dotyčnice skrutkovice pozri aj v kapitole S1.

e t

t 1

P t

Mészárosová, Rückschlossová 2

Pri konštrukcii dotyčníc skrutkovice využijeme rotačnú kužeľovú plochu

K

s určujúcou kružnicou

k,

ktorá je aj určujúcou kružnicou valcovej plochy s navinutou skrutkovicou

s

. Bod

S

je stred kružnice

k.

Bod

V

je vrchol kužeľovej plochy

K

. Vzdialenosť vrcholu

V

od roviny určujúcej kružnice

k

sa rovná parametru

p

skrutkového pohybu. Kužeľová plocha

K

je

smerová kužeľová plocha skrutkovice s

(pozri v kapitole K2). Jej tvoriace priamky sú rovnobežné s dotyčnicami skrutkovice

s.

Pre každý bod

R

určujúcej kružnice

k

platí: Trojuholník

VSR

vrchole

R

je  . je pravouhlý, s pravým uhlom pri

S

, s dĺžkou odvesien

p

a

r

. Veľkosť uhla pri Nech je os

o

skrutkového pohybu kolmá na pôdorysňu a určujúca kružnica

k

leží v pôdorysni. Nech

t

je dotyčnica skrutkovice

s

v bode

T

(

t

1

Priamka

t 1

je dotyčnica kružnice

k

v bode

T

1

. Pre bod

R

 a

T

1

sú ich pôdorysy).

k

( kde

RS



t 1

) platí

t



VR

.

o s

T

k K

V p S

r T 1 R

t t 1

P t

Mészárosová, Rückschlossová 3

S12

Daný je axonometrický priemet jedného závitu pravotočivej skrutkovice

s

. Na jednom závite je zobrazených 12 polôh skrutkovaného bodu

A

. Os skrutkového pohybu je

o = z

. Výška závitu je

v

( axonometrický priemet výšky závitu je

v z

). Bod

A

leží v pôdorysni. Zobrazte dotyčnice skrutkovice

s

v niekoľkých jej bodoch.

o

=

z

Poznámka: Axonometrický pôdorys

s 1

kružnicou

k

smerovej skrutkovice kužeľovej plochy skrutkovice

s s

je totožný s určujúcou a s určujúcou kružnicou valcovej plochy, na ktorej je skrutkovica

s

navinutá.

11 A 10 A 9 A 12 A v z

s

8 A 7 A 6 A

Postup rysovania:

1)

Vrchol na osi

o

V

smerovej kužeľovej plochy skrutkovice

s

vo vzdialenosti

p

leží = |

SV

| . Dĺžku axonometrického priemetu

p z

parametra

p

určíme výpočtom zo vzťahu:

p z

= v 2 z 

5 A 10 A 1 11 A 1 12 A 1

=

A 9 A 1 1 A 8 A 1

s 1 = k

7 A 1 V p z 3 A S 2 A

x

1 A 1 2 A 1 3 A 1 4 A 6 A 1 4 A 1

y

5 A 1

Mészárosová, Rückschlossová 4

Daný je axonometrický priemet jedného závitu pravotočivej skrutkovice

s

. Na jednom závite je zobrazených 12 polôh skrutkovaného bodu

A

. Os skrutkového pohybu je

o = z

. Výška závitu je

v

( axonometrický priemet výšky závitu je

v z

). Bod

A

leží v pôdorysni. Zobrazte dotyčnice skrutkovice

s

v niekoľkých jej bodoch.

11 A 10 A 9 A 12 A

s

8 A

o

=

z

7 A 6 A

Postup rysovania:

2)

Dotyčnica skrutkovice

s

v bode

7 A

: Z delenia kružnice

k

na 12 častí vyplýva, že dotyčnica

t 1

kružnice

k

Dotyčnica

t

v bode

7 A 1

je rovnobežná s priamkou

S 4 A 1

.

skrutkovice

s

v bode

7 A

je rovnobežná s tvoriacou priamkou

V 4 A 1

smerovej kužeľovej plochy. Pôdorysný stopník

P t

dotyčnice

t

je bodom evolventy

e

. Zobrazíme dotyčnicu medzi dotykovým bodom

7 A

a pôdorysným stopníkom

P t

.

3)

Postup v ďalších bodoch skrutkovice je analogický.

5 A 10 A 1 11 A 1 12 A 1

=

A

x

v z 9 A 1 1 A 8 A 1 V

s 1 = k

7 A 1 3 A S 2 A 1 A 1 2 A 1 3 A 1 4 A 6 A 1 4 A 1

y

5 A 1

t 1 t

P t

e

Mészárosová, Rückschlossová 5

Priamková skrutková plocha dotyčníc skrutkovice.

Jeden závit plochy ohraničený skrutkovicou

s

a evolventou

e.

s o

e

DWFx R ückschlossová 6

Rozvinutie skrutkovej priamkovej plochy dotyčníc do roviny

Plocha dotyčníc skrutkovice

s

je rozvinuteľná.

Poznámka: Plocha je rozvinuteľná, ak sa dá zobraziť na rovinu tak, že všetky čiary, ktoré na nej ležia sa zobrazia do čiar s rovnakou dĺžkou. Také zobrazenie nazývame izometrické, podrobnejšie pozri literatúru [Medek Zámožík str. 538].

V ďalšom texte uvažujeme len o časti tejto plochy medzi skrutkovicou

s

a pôdorysňou

.

Jeden závit skrutkovice

s

sa rozvinie že ich dĺžky sú rovnaké. Evolventa

e

(zobrazí) do kružnicového oblúka

A

0

A ´

0

sa rozvinie do evolventy

e 0

na kružnici

s 0

kružnice

s 0

. Ich dĺžky sú rovnaké. Dotyčnice skrutkovice

s

sa rozvinú (zobrazia) do dotyčníc kružnice

s 0

. tak, Axonometrický priemet  Rozvinutie

A 0 A' 0 r 0

u 1

0

2

0

3

0

11

0

10

0

9

0

5

0

6

0

8

0

s 0

7

0

4

0

e 0

Mészárosová, Rückschlossová 7

Rozvinutie skrutkovej priamkovej plochy dotyčníc do roviny

Skrutkovica

s

na valcovej ploche sa rozvinie do časti kružnice

s 0

s polomerom

r 0

= (

r

2 +

p

2 )/

r

(

r

ktorej je skrutkovica navinutá a

p

je polomer valcovej plochy, na je parameter skrut. pohybu).

Jednotlivé dotyčnice skrutkovice

s

sa rozvinú do dotyčníc kružnice

s 0

. Ich úseky medzi skrutkovicou a pôdorysňou majú (v príslušnom smere) dĺžku, ktorá je odpovedajúcim násobkom dĺžky oblúka

u

= |A

0

1

0

| = |A1|, teda napríklad pre úsek rozvinutia dotyčnice skrutkovice v bode 6 platí: |6

0

P 6

0

| =

6u

(túto dĺžku môžeme odmerať na úsečke AA' v rozvinutí valcovej plochy).

A' 0 A

Rozvinutie valcovej plochy so skrutkovicou

u

1 2

6 u M

3

K

4 5 6

s

7

2

 8

r

9 10 11

r 0

11

0

10

0

9

0

Detailný pohľad na trojuholník AKM

A 0 u

1

0

2

0

3

0

4

0

5

0

8

0

s 0

6 0

7

0

M

A' v 6 u

e 0

r p

A r

0

K

P 6 0

Krajné body dotyčníc v rozvinutí sú spojené evolventou

e 0

, do ktorej sa rozvinie evolventa

e

skrutkovice

s

.

R ückschlossová 8