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1、水工建筑中的常见曲面第1页，本讲稿共20页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。第2页，本讲稿共20页9.1.2曲面的投影1.几何要素的投影2.曲面边界的投影3.外形轮廓线的投影4.水工图上画出若干素线第3页，本讲稿共20页9.2直线面直线面分类：1.可展直线面：相邻二素线平行。柱面、锥面、2.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、单叶回转双曲面第4页，本讲稿共20页9.2.1可展直线面1.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。v分类
2、：圆柱面：柱面的正截面为圆。椭圆柱面：柱面的正截面为椭圆。v特点：素线相互平行。第5页，本讲稿共20页2、锥面v 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。v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。v特点：所有的素线相交于一点。第6页，本讲稿共20页9.2.2不可展直线面F1双曲抛物面F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。F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。第7页，本讲稿共20页双曲抛物面的特点z特点：同一双曲抛物面有两种形成方法，
3、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。第8页，本讲稿共20页双曲抛物面的应用F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。第9页，本讲稿共20页2、柱状面F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。第10页，本讲稿共20页3、锥状面F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。第11
4、页，本讲稿共20页4、单叶回转双曲面z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。y也可理解为由双曲线绕其虚轴旋转而成。z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。第12页，本讲稿共20页9.3螺旋线及螺旋面z 9.3.1螺旋线形成：y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。第13页，本讲稿共20页圆柱螺旋线z圆柱螺旋线由以下三个要素确定：y圆柱直径;y导程：直母线旋转一周时，点沿直母线移动的距离，称为导程。y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
5、可见部分从右向左升高，称为左旋螺旋线。第14页，本讲稿共20页9.3.2螺旋面z一母线（直线或曲线）作螺旋运动就形成螺旋面。z母线为直线的正螺旋面在工程中应用较多。第15页，本讲稿共20页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 变线曲面第16页，本讲稿共20页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。第17页，本讲稿共20页9.4.2圆纹曲面z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。z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。第18页，本讲稿共20页9.4.3变线曲面z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。z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的投影之外，为了表示母线的变化情况，还要画出一些截面。第19页，本讲稿共20页9.5组合面z水工建筑物中某些局部结构的表面常由几种曲面和平面相交或相切组合而成，这种表面称为组合面第20页，本讲稿共20页