Калькуляторы расчета размеров развертки конуса

Колпак на дымоход своими руками

Хозяева домов зачастую прибегают к использованию элементов в виде различных колпаков и зонтов, служащих, как это кажется на первый взгляд, для украшения дымовых труб. В то же время такие насадки не только улучшают эстетическое восприятие строения, но и обеспечивают полезную функциональность. Обычно так называемый козырек для дымохода изготавливается собственными силами, так как для этого не требуется серьезных знаний и умений. Хотя наряду с простой конструкцией этих элементов встречаются достаточно замысловатые поделки, которые проблематично соорудить без соответствующего опыта.

Конструктивные особенности

Колпак на дымоход представляет собой устройство, предназначенное для защиты трубы от попадания влаги. Внешний вид таких козырьков может быть различен, что имеет зависимость как от предпочтений хозяина дома, так и от конфигурации трубы.

Колпаки на трубу дымохода включают в себя:

• зонтик – устанавливаемая на вершине колпака защита от осадков, посторонних предметов и проникновения птиц, внешний вид которой имеет форму пирамиды, конуса или соответствует другой геометрии;
• фартук – часть колпака, отвечающая за защиту верха трубы от стекающей с зонтика воды. Обычно установка этого элемента производится при оснащении прямоугольной или квадратной трубы. В результате гарантируется увеличение срока службы дымохода, так как удается практически исключить вероятность появления коррозии и грибка;
• кронштейны – крепежные элементы, представляющие собой металлические полоски, которые позволяют соединить козырек и фартук. Непосредственное крепление в данном случае производится за счет использования сварки.

Имейте в виду! Собрать колпак для дымохода вполне реально самому, но только в том случае, если вы хотите установить достаточно простой флюгарок. Модели, отличающиеся большей сложностью в плане конструктивных особенностей, гораздо выгоднее заказать или купить.

При наличии выбора лучше всего отдать предпочтение тем моделям, которые оборудованы открывающейся крышкой. Это позволит проводить профилактический осмотр дымохода и его чистку без каких-либо проблем, что связано с комфортом доступа.

Колпак на дымоход долгого срока использования может быть изготовлен только из железа, устойчивого к коррозии: оцинкованная сталь, алюминий и медь. В последнем случае предлагаемый металл обладает ярко выраженным декоративным характером, так как его переливы на солнце могут придать вашем дому определенную респектабельность.

Одевают оголовок на трубу дымохода чтобы гасить искры. Это одно из его предназначений. Поэтому качество железа должно быть хорошим, тем самым оно долго не прогорит.

Виды

В связи с тем, что дымоходы отличаются разнообразием форм и размеров, производители колпаков также предлагают широкий ассортимент продукции. Если вы решите украсить свое жилище и продлить срок жизни дымохода, то придется выбирать среди большого ассортимента флюгарок:

1. Стандартные – зонт на дымоход в виде пирамидки, для изготовления которой используется листовой металл, а крепление к фартуку осуществляется посредством кронштейнов.
2. Четырехскатные – устанавливается преимущественно на прямоугольные трубы, выполненные из кирпича. По форме соотносится с вальмовой крышей с четырьмя скатами.
3. С полукруглым зонтиком – визуально отличается красотой, но обеспечивает недостаточную тягу. Преимущественно используется для установки на дымоходах домов, которые построены по европейским стандартам.
4. Плоские – часто можно встретить на зданиях в стиле модерн. Имеет прямоугольную форму и отличается таким недостатком, как повышенная нагрузка на кронштейны, что в некоторых случаях приводит к их деформации. Это связано с плоской крышей колпака, которая не дает возможность скатываться снегу. Данный факт определяет возникновение упомянутой проблемы.
5. Круглые с конусообразным зонтиком – модели без капельника, устанавливаемые на выполненные из нержавейки дымоходы круглого сечения.

Технология гибки листового металла своими руками

В процессе строительства дома или дачи зачастую появляется необходимость в оборудовании водостоков, канализации, каркасов из металла.

При изготовлении подобных изделий необходимо придать плоской заготовке необходимую пространственную форму. Советы опытных мастеров, как загнуть лист металла в домашних условиях, позволят изготавливать конструкции хорошего качества, которые прослужат долгое время.

Технология гибки – основные сведения

Сгибание металла выполняют без сварочных швов, что позволяет избежать коррозии в дальнейшем и получить изделие повышенной прочности. Деформация не требует значительных усилий и выполняется, как правило, в холодном состоянии.

Исключение составляют твердые материалы, вроде дюрали или углеродистых сталей. Технология гибки листового металла разрабатывается соответственно поставленным задачам в таких вариантах, как:

• радиусная,
• многоугловая,
• одноугловая,
• п-образная.

Конусы

      Рассмотрим произвольную плоскость α, точку   S,   не лежащую на плоскости α,   и   SO,   опущенный из точки   S   на плоскость   α   (точка   O   – ). Рассмотрим также произвольный круг с центром в точке   O,   лежащий на плоскости   α.

      Определение 1. Конусом называют фигуру, состоящую из всех отрезков, соединяющих точку   S   с точками указанного круга с центром в точке   O,   лежащего на плоскости   α   (рис. 1).

Рис.1

      Определение 2.

	Точку   S   называют вершиной конуса.
	Отрезок   SO   называют осью конуса.
	α   (длину отрезка   SO)   называют высотой конуса.
	Круг с центром в точке   O,   лежащий на плоскости   α,   называют основанием конуса, радиус этого круга называют радиусом основания конуса, а саму плоскость   α   называют плоскостью основания конуса.
	Отрезки, соединяющие точку   S   с точками называют образующими конуса.
	Совокупность всех образующих конуса составляет боковую поверхность конуса (коническую поверхность).
	Полная поверхность конуса состоит из основания конуса и его боковой поверхности.

      Замечание 1. Отрезок   SO   часто называют высотой конуса.

      Замечание 2. Все имеют одинаковую длину. У конуса с   h   и   r   длина образующих равна

Объем, площади боковой и полной поверхностей конуса и усеченного конуса

      Введем следующие обозначения

V	объем (объем )
Sбок	площадь (площадь )
Sполн	площадь (площадь )
Sосн	площадь
Sверх.осн	площадь верхнего
Sнижн.осн	площадь нижнего

V объем (объем )

Sбок площадь (площадь )

Sполн площадь (площадь )

Sосн площадь

Sверх.осн площадь верхнего

Sнижн.осн площадь нижнего

      Тогда справедливы следующие формулы для вычисления объема, площади боковой и полной поверхности конуса, а также формулы для вычисления объема, площади боковой и полной поверхности усеченного конуса.

Фигура	Рисунок	Формулы для объема, площади боковой и полной поверхности
		Sосн = πr2, Sбок= πrl, Sполн = πr2 + πrl, гдеr – ,l  – длина h –
		Sбок= π (r + r1)l , гдеh – ,r – ,r1 – , l – длина

Формулы для объема, площади боковой и полной поверхности: Sосн = πr2, Sбок= πrl, Sполн = πr2 + πrl, гдеr – ,l – длина h –

Формулы для объема, площади боковой и полной поверхности: , Sбок= π (r + r1)l , гдеh – ,r – ,r1 – , l – длина

      Замечание 3. Формула для вычисления объема конуса

может быть получена из формулы объема правильной n – угольной пирамиды

при помощи предельного перехода, когда число сторон правильной пирамиды n неограниченно возрастает. Однако доказательство этого факта выходит за рамки школьной программы.

      Замечание 4. Формула для вычисления объема усеченного конуса

может быть получена из формулы объема правильной усеченной n – угольной пирамиды

при помощи предельного перехода, когда число сторон правильной усеченной пирамиды n неограниченно возрастает. Однако доказательство этого факта выходит за рамки школьной программы.

      На нашем сайте можно также ознакомиться нашими учебными материалами для подготовки к ЕГЭ по математике.

Фигура конус

Чтобы понять, как найти образующую конуса, следует дать представление об этой фигуре. Круглым прямым конусом называют фигуру вращения прямоугольного треугольника вокруг одного из его катетов. Рисунок ниже демонстрирует процесс вращения.

Полученная пространственная фигура имеет следующие характеристики:

1. Сторона AB треугольника является высотой h конуса. Она лежит на оси вращения фигуры.
2. Сторона AC треугольника — это радиус r конуса. Круг, который описывает этот радиус, называется основанием фигуры.
3. Сторона CB треугольника для конуса является его образующей, или генератрисой. Это название она получила за то, что в процессе вращения она описывает коническую поверхность.
4. Вершина B треугольника — это вершина конуса.

Заметим, что высота фигуры пересекает круглое основание в его центре. Это является достаточным условием, чтобы считать конус прямым.

От ровного листа до круглой обечайки:

Вальцы с асимметричным расположением валков (рис.11) производят практически полную гибку обечайки.

Наиболее современными являются четырехвалковые машины (рис.12), на которых за один цикл осуществляется вальцовка и подгибка краев. Радиус гибки обечаек проверяют шаблонами. Возможные дефекты вальцовки цилиндрических обечаек приведены на рис.14.

Конусы и переходные элементы в каждой прочности и качестве материала

В дополнении к шишкам и переходным частям, мы также производим раковины и доборные любого рода. Компоненты, которые не могут транспортироваться в одной части из-за их размер, мы производим, насколько это технически возможно в ряде сегментов, которые могут быть собраны на месте для получения готового продукта.

Высокая точность и надежность в технологии формирования — как раз вовремя

В производстве мы уделяем большое внимание выдающемуся качеству и точности. Существует много причин, по которым вам может понадобиться сделать конус с металлической фольгой

Металлические конусы служат для запирания дымовых труб, вплоть до определенных видов огня на открытом воздухе и во время барбекю, а иногда и в декоративных целях. Складывание листа металла проще, чем вы могли ожидать, поэтому не пугайтесь процесса

Введите его полностью, но с осторожностью, конечно

Также способы получения нужной формы бывают разные.

Гибка конических обечаек производится несколькими способами:

1) Установкой под углом среднего валка у симметричных трехвалковых машин и бокового валка у асимметричных трехвалковых и четырехвалковых вальцев (рис.15). 2) Гибкой по средней линии последовательно по различным участкам (рис.16) на вальцах. Сначала осуществляют подгибку кромок, затем гнут середину заготовки на каждом участке с переустановками. Такой способ приводит к повышенному износу оборудования.

3) Гибка обечаек на вальцах со сменными коническими валками. Этот способ оправдан в серийном и массовом производстве. 4) Безвальцевым способом для листа толщиной до 20 мм. На рис. 17 показан метод свертывания. Кромки 3 и 4 заготовки закрепляют в опорах 2 и 5, сводят друг к другу, одновременно поворачивают опоры в разных направлениях. Далее кромки конической обечайки соединяют на прихватках и снимают со станка. 5) Наиболее производительным способом является изготовление конических обечаек в штампах (рис.18). Перед сваркой частей обечаек производят их предварительную фиксацию для исключения деформации элементов и обеспечения сварочных зазоров. Совмещение кромок обычно производится струбцинами и сборочными кольцами для тонкого листа (рис.19). На одну обечайку устанавливается две струбцины по торцам.

Цилиндричность обечаек обеспечивается специальными приспособлениями с домкратами, распирающими деталь. При сборке габаритных деталей используются стяжные планки и клиновые соединения (рис.20).

Изготовление рабочего конуса на заказ

Карандаш будет рисовать круг, и небольшая выемка, которая оставила компас там, где она была поддержана, должна быть отмечена. 2 Отрежьте круг специальными ножницами из металлической фольги. Носите перчатки так, чтобы края металла были очень острыми. 3 Отрежьте круг пополам. Используя точку поддержки вашего компаса в качестве ориентира и в качестве конечной точки, разрежьте там прямую линию, начинающуюся с обоих концов. Теперь у вас будет круг металлической фольги с щелью, которая начнется с одной стороны и достигнет центра. 4 Перекройте одну сторону разреза над другой. Начиная с щели, надавите куски листа один поверх другого. При этом вы увидите, что круг начинает сжиматься и формировать конус. Остановитесь, когда это необходимо, в зависимости от того, насколько глубоко вы этого хотите. 5 Лента на каждой стороне оверлея. Это предотвратит перемещение металла и избавит вас от грубых краев. Теперь ваш конус металлического лезвия завершен. Носите перчатки всякий раз, когда вы манипулируете металлическим лезвием, чтобы не обрезать руки. Металлическое лезвие Ножницы для металлического лезвия Компас с карандашом Клейкая лента Перчатки. Установление определенных единообразных правил находит свое разумное значение в необходимости гарантировать в отношении всех профессий, подверженных сертификации, цели, требующиеся сертификатов профессионализма.

Видео гибки конусной обечайки

После сборки проверяется сварочный зазор и выполняются сварочные прихватки (рис.21). Параметры прихваток приведены в таблице 2. Заходные и выводные планки применяются для обеспечения качественного сварного шва по торцам обечайки.

При сборке обечаек используются роликовые стенды (рис.22) и кантователи. Сварку кольцевых и продольных швов обечаек производят ручным способом, механизированным способом или с применением сварочных роботов. Для ликвидации остаточных напряжений в сварных швах обечайки подвергают термообработке в шахтных печах. После сварки производится калибровка обечайки на вальцах — прокатка ее в несколько заходов. При окончательном контроле изготовленных обечаек проверяют их геометрические размеры, отсутствие деформаций и поверхностных дефектов детали.

Установлен сертификат профессионализма, соответствующий занятию промышленного кипятильника, профессиональной семьи тяжелой промышленности и металлических конструкций, который будет иметь официальный характер и действительность на всей территории страны.

Сертификат профессионализма. Аккредитация учебного контракта. Только переходное положение. Адаптация к национальному учебному и профессиональному плану внедрения. Министр труда и социальных дел настоящим уполномочен издавать такие положения, которые могут потребоваться для осуществления этого Королевского указ.

Более подробно об изготовлении отдельных видов обечаек, читайте в разделах «Вентиляция», «Водосток» и «Для гибки металла».

Вальцовка обечаек – важнейший технологический процесс, без которого нельзя даже представить производство цилиндрических деталей. Рассмотрим более подробно его особенности, технологию и используемый инструмент.

Этот Королевский указ вступает в силу на следующий день после его опубликования в Официальном государственном бюллетене. В Мадриде 24 января. Министр труда и социальных дел. Профессиональный профиль профессии. Для строительства различных элементов используются режущие и формовочные машины, а также электросварочное оборудование, а также организует рабочее оборудование для получения продуктов в условиях безопасности и требуемых качественных характеристик. Построить металлические конструкции.

Построить наборы цилиндрических каналов. Компетентность 1: сборка металлоконструкций. Компетентность 2: построение наборов цилиндрических трубопроводов. Компетентность 3: построение конусов и бункеров. Наблюдение при формовании в горячем состоянии не превышает предельную температуру молекулярной структуры материала.

Какими могут быть поделки из конусов?

Собака

Скрутите половинку круга из коричневой бумаги в конус – туловище готово. Добавьте собачьи ушки, мордочку, лапы и глаза и получится симпатичный песик, а главное – совсем простой в создании.

Слон

Основа, то есть туловище слона – серый тонкий конус из четвертой части круга. Плюс голова с большими ушами, плавно перетекающая в хобот, ноги и хвост. Все просто и быстро, тем более что в помощь прилагается шаблон головы.

Простой бумажный кот

Простейшая поделка, состоит из черного конуса и цилиндрической небольшой головы, прикрепленной на вершине конуса. также понадобятся торчащие ушки, удлиненные глаза, нос, усы, лапы и хвост. Коты в этой технике смотрятся оригинально, красивы в различных расцветках.

Лев

Работа интересна не только конусным туловищем, но и головой, грива вокруг которой из тонких бумажных полосок, склеенных в петли. Часто таким способом мастерят цветы.

Ворона

Из конуса можно сделать забавную ворону или вороненка. Причем работа очень простая. Основа – черный конус, крылья единым целым и голова в виде круга. А также понадобится из желтой бумаги широкий клюв и лапы в виде полос бумаги, сложенных в гармошку.

Бумажные пингвины

Работа настолько простая, что за считанные минуты можно сделать целое семейство пингвинов, с мамой, папой и малышами. Дети быстро запоминают последовательность действий и с легкостью справляются с заданием.

Дракон Беззубик

В продолжении черных персонажей, представляю вам симпатягу Беззубика из мультфильма «Как приручить дракона». Он также состоит из конусного туловища и дополняющих бумажных частей, для создания которых в помощь есть шаблон.

Лягушка

Отличная поделка из конуса, максимально простая. Туловище – широкий зеленый конус, плюс минимум дополняющих деталей в виде четырех одинаковых лап, глаз и языка. Все.

Яркие бабочки

Поделка очень похожа на предыдущую, отличается только формой крыльев и расцветками. Такую бабочку предельно легко сделать, главное — наличие цветной бумаги различных оттенков и собственная фантазия.

Свинка из конуса

Простейшая поделка для детей, даже самых маленьких. Возможно, им понадобится небольшая помощь в создании конуса, а с остальными составляющими они справятся с удовольствием и без проблем.

Конусные курочки

Здесь конус не в оригинальном своем виде, так как при его свертывании нужно оставить кончики. Но все равно техника одинаковая, курочки сделать легко, как и все поделки из конусов.

Божья коровка

Скорее всего, это кулек-сюрприз в виде божьей коровки, с который можно положить сладости и презентовать такой подарок маме. Беря за основу конус, можно сделать такой сюрприз в виде самых разных персонажей.

Поэтапный инструктаж смотрите .

Ведьмочка

Из конуса можно сделать не только животных. В данном варианте – это ведьма, но также это могут быть любые человечки, сказочные персонажи, например, звездочет, лесные феи, гномы, и даже снеговик.

Ежик

Посмотрите, какого можно сделать замечательного ежика! Причем еж полностью состоит из конусов, только некоторые из них разрезанные, чтобы получилось подобие иголок. И сам он не в вертикальном положении, как предыдущие поделки из конусов, а горизонтальном.

Для новогоднего оформления квартиры очень хорошо подходят маленькие ёлочки из подручных материалов. Один из главных плюсов таких ёлочек – простота изготовления и широкое поле для фантазии при их украшении. Кроме того, таких ёлочек можно сделать сразу много – разных по виду и украшению и расставить по всей квартире, таким образом, оригинально украсив её. Проще всего сделать ёлочку-конус из бумаги. На специализированных сайтах есть множество идей украшения таких ёлок, к которым Вы всегда сможете добавить свою авторскую выдумку. При всём разнообразии моделей, основа у всех ёлочек одна – конус из бумаги или картона.

Калькуляторы расчета размеров развертки конуса — с пояснениями

Иногда в ходе выполнения тех или иных хозяйственных работ мастер встаёт перед проблемой изготовления конуса – полного или усеченного. Это могут быть операции, скажем, с тонким листовым металлом, эластичным пластиком, обычной тканью или даже бумагой или картоном. А задачи встречаются самый разные – изготовление кожухов, переходников с одного диаметра на другой, козырьков или дефлекторов для дымохода или вентиляции, воронок для водостоков, самодельного абажура. А может быть даже просто маскарадного костюма для ребенка или поделок, заданных учителем труда на дом.

Калькуляторы расчета размеров развертки конуса

Чтобы из плоского материала свернуть объёмную фигуру с заданными параметрами, необходимо вычертить развертку. А для этого требуется рассчитать математически и перенести графически необходимые точные размеры этой плоской фигуры. Как это делается – рассмотрим в настоящей публикации. Помогут нам в этом вопросе калькуляторы расчета размеров развертки конуса.

Несколько слов о рассчитываемых параметрах

Понять принцип расчета будет несложно, разобравшись со следующей схемой:

Усеченный конус с определяющими размерами и его развёртка. Показан усеченный конус, но с полным — принцип не меняется, а расчеты и построение становятся даже проще.

Итак, сам конус определяется радиусами оснований (нижней и верхней окружности) R1 и R2, и высотой Н. Понятно, что если конус не усеченный, то R2 просто равно нулю.

Буквой L обозначена длина боковой стороны (образующей) конуса. Она в некоторых случаях уже известна – например, требуется сделать конус по образцу или выкроить материал для обтяжки уже имеющегося каркаса. Но если она неизвестна – не беда, ее несложно рассчитать.

Справа показана развёртка. Она для усеченного конуса ограничена сектором кольца, образованного двумя дугами, внешней и внутренней, с радиусами Rb и Rs. Для полного конуса Rs также будет равен нулю. Хорошо видно, что Rb = Rs + L

Угловую длину сектора определяет центральный угол f, который в любом случае предстоит рассчитать.

Все расчеты займут буквально минуту, если воспользоваться предлагаемыми калькуляторами:

(Если она уже известна – шаг пропускается)

Перейти к расчётам

Шаг 3 – определение величины центрального угла f

Перейти к расчётам

* * * * * * *

Итак, все данные имеются. Остается на листе бумаги циркулем провести две дуги рассчитанных радиусов. А затем из точки центра с помощью транспортира прочертить два луча под рассчитанным углом – они ограничат развертку по угловой длине.

Существуют и чисто геометрические методы построения довольно точной развертки конуса, без проведения расчётов. Один из них подробно описан в статье нашего портала «Как сделать абажур своими руками».

stroyday.ru

Осевое сечение конуса и его площадь

Чтобы записать для конуса формулу площади сечения осевого, сначала следует познакомиться с самим сечением. Оно получается так: нужно взять секущую плоскость, расположить ее параллельно оси конуса. Затем необходимо разрезать конус плоскостью на две одинаковые части таким образом, чтобы в плоскость сечения попала вершина фигуры.

Несложно себе представить, что в результате описанной операции получится равнобедренный треугольник. Равные стороны треугольника будут такие же, как длины генератрис. А третья сторона будет равна диаметру основания.

Формула площади осевого сечения конуса (фото см. выше) не отличается сложностью. Она соответствует формуле расчета этой величины для описанного треугольника. Поскольку у треугольника площадь равна произведению основания на высоту, которое следует поделить пополам, то искомое равенство для осевого сечения примет вид:

Эта формула говорит о том, что S в два раза больше площади прямоугольного треугольника, вращением которого был получен конус.

Полная поверхность усеченного конуса

Полная поверхность конуса – это сумма площади его боковой поверхности и площади оснований конуса:

Основаниями конуса является круги с радиусом R и r. Их площадь равна произведению числа на квадрат их радиуса:
Площадь боковой поверхности вычисляется по формуле:
Тогда площадь полной поверхности усеченного конуса равна:
Формула имеет следующий вид:

Пример расчета площади полной поверхности усеченного конуса, если известны его радиус и образующая
Радиус основания усеченного конуса 1 и 7 дм, а диагонали осевого сечения взаимно перпендикулярны. Найдите площадь полную площадь усеченного конуса
Осевое сечение усеченного конуса представляет собой равнобедренную трапецию, с основаниями 2R и 2r. То есть основания трапеции равны 2 и 14 дм соответственно. Так как диагонали трапеции взаимно перпендикулярны, то высота равна полусумме ее оснований. Тогда:
Образующая усеченного конуса, являющаяся боковой стороной трапеции, высота, опушенная на большое основание и разность радиусов основания усеченного конуса, образуют прямоугольный треугольник.
По теореме Пифагора найдем образующую усеченного конуса:
Формула площади полной поверхности усеченного конуса имеет следующий вид:
Подставив значения из условия задачи и найденные значения, имеем:

О какой фигуре будет идти речь?

Круглый конус — это фигура, которую можно получить следующим образом. Необходимо взять треугольник с углом прямым и его вокруг одного из катетов вращать. Тогда получится показанная ниже объемная фигура.

Отрезок AC на рисунке называется радиусом основания, который «рисует» при вращении с центром в точке A круг. Катет AB — это высота конуса. Очевидно, что отрезок AB перпендикулярен основанию и является частью оси вращения фигуры. Точка B — это высота рассматриваемой фигуры. Отрезок BE называется образующей, или генератрисой конуса. Совокупность всех генератрис образует боковую поверхность конуса. Она является конической. Ограничивающая основание окружность называется направляющей, или директрисой конуса.

Поскольку генератриса, радиус и высота являются гипотенузой и катетами рассмотренного прямоугольного треугольника, то для них можно записать формулу:

Здесь g — генератриса, r — радиус, h — высота.

Как построить развертку поверхности прямого усеченного конуса

Делим основание конуса на 12 равных частей (вписываем правильную пирамиду). Данные элементы построения уже готовы из чертежа «Сечение конуса плоскостью частного положения».

Строим развертку боковой поверхности конуса, которая представляет собой круговой сектор. Центр его радиуса принимается за вершину конуса, а величина радиуса кругового сектора конуса равна длине образующей конуса, а длина дуги сектора равна длине окружности основания конуса. На дугу сектора переносим 12 хорд, которые определят ее длину, а также угол кругового сектора.

К центральной точке дуги сектора боковой развертки усеченного конуса пристраиваем основание конуса. Его основание проецируется в натуральную величину на горизонтальную плоскость проекции.

На развертке конуса к его основанию пристраиваем натуральную величину сечения.

Две крайние образующие конуса, которые формируют его основной контур, проецируются на фронтальную плоскость проекции в натуральную величину, поэтому их можно сразу переносить на развертку боковой поверхности конуса. Так как часть его срезана фронтально проецирующей плоскостью, то перенесем на развертку конуса только крайнюю правую усеченную образующую.  Остальные усеченные образующие конуса проецируются на фронтальную плоскость проекций с искажением. Их натуральную величину находят способом вращения вокруг оси конуса до положения, параллельного фронтальной плоскости проекций.

Сам принцип нахождения натуральных величин образующих усеченного конуса сводится к тому, что проводят из точек пересечения образующих с плоскостью горизонтальную прямую до крайней правой (левой) образующей и на ней отмеряют натуральные их величины. Все действия проводят на фронтальной плоскости проекции.

На каждой образующей, лежащей на развертке боковой поверхности конуса, откладываем действительные длины усеченных образующих. Полученные точки соединяем плавной кривой линией команда Сплайн в Автокад.

Мы выполнили задачу начертательной геометрии на построение развертки усеченного конуса, но чтобы не возникло проблем во время ее защиты (когда я обучался, каждая курсовая по начертательной геометрии защищалась), еще раз рассмотрим принцип вращения для нахождения натуральной величины усеченной образующей конуса.

«Их натуральную величину находят способом вращения вокруг оси конуса до положения, параллельного фронтальной плоскости проекций.» Когда мы вращаем образующую прямого конуса до положения параллельного фронтальной плоскости проекции, то ее траектория описывает дугу на горизонтальной плоскости проекции, а на фронтальной прямую!

Вы можете не проводить линии связи с горизонтальной плоскости проекции на фронтальную, ведь очевидно, что точка будет лежать на крайней основной образующей контура конуса для каждой образующей при нахождении ее натуральной величины. Поэтому сам принцип вращения по нахождению натуральной величины образующих конуса сводится к проведению из точек усеченных образующих горизонтальной прямой до основной образующей контура конуса.

В видеоуроке очень наглядно и подробно показан принцип построения развертки прямого усеченного конуса.

Элементы фигуры и ее линейные характеристики

Усеченный конус — это пространственная фигура, состоящая из трех поверхностей. Две из них представляют собой круглые основания (верхнее и нижнее) и одна — боковую поверхность. В отличие от многогранников, рассматриваемая фигура не имеет вершин и граней.

Важными параметрами конуса усеченного являются радиусы каждого из оснований. Будем больший радиус обозначать r₁, меньший — r₂. Помимо радиусов фигуры, для ее однозначного определения необходимо знать либо высоту h, либо образующую g. Указанные параметры связаны математически следующим равенством:

Все четыре параметра используются для определения площади поверхности и объема.

Усеченные конусы

      Рассмотрим с   S,     SO,     r   и   h.   Плоскость   β,   и расположенная на  S,   пересекает конус по кругу радиуса   r₁   с центром в точке   O₁   (рис. 2).

Рис.2

      Из   SOA   и   SO₁A₁   можно выразить радиус   r₁   через известные величины   r, h   и   h₁:

      Таким образом, плоскость   β   делит конус на две части: конус с осью   SO₁   и радиусом основания   r₁,   а также вторую часть, называемую усеченным конусом (рис. 3).

Рис.3

      Усеченный конус ограничен двумя основаниями: кругом с центром в точке   O   радиуса   r   на плоскости   α   и кругом с центром в точке   O₁ радиуса   r₁   на плоскости   β,   а также боковой поверхностью усеченного конуса, которая представляет собой часть боковой поверхности исходного конуса, заключенную между плоскостями   α   и   β.   Полная поверхность усеченного конуса состоит из двух оснований усеченного конуса и его боковой поверхности. Часть каждой образующей исходного конуса, которая заключена между плоскостями   α   и   β,   называют образующей усеченного конуса. Например, на рисунке 3 одной из образующих усеченного конуса является отрезок   AA₁.

      Высотой усеченного конуса называют оснований усеченного конуса. У усеченного конуса, изображенного на рисунке 2, высота равна   h – h₁.

Круглый прямой конус

В общем случае конусом является фигура, построенная в результате движения отрезка вдоль некоторой кривой на плоскости, при этом второй конец отрезка зафиксирован в определенной точке пространства. Сам отрезок называется генератрисой, или образующей, а кривая — директрисой, или направляющей.

Согласно приведенному определению, кривая, которая ограничивает фигуру, может быть совершенно любого типа. Самыми известными из них являются парабола, гипербола, эллипс и окружность. В последнем случае говорят о круглом конусе.

Круглый конус может быть наклонным и прямым. Обе фигуры показаны ниже на рисунке.

Здесь r — радиус окружности, которая ограничивает основание фигуры. Буквой h обозначена высота, которая представляет опущенный на основание из вершины конуса перпендикуляр. Буквой a обозначена ось конуса. Видно, что в случае прямой фигуры его высота совпадает с осью, то есть пересекает окружность в ее центре.

Помимо радиуса r и высоты h, важным линейным параметром конуса является длина его образующей g. Как было сказано, образующая — это отрезок, соединяющий директрису с высотой. Для прямого круглого конуса все образующие равны друг другу.

Далее в статье, раскрывая вопрос касательно того, как найти диаметр конуса, будет рассматриваться только конус круглый и прямой.

Усеченный конус и способы его получения

Предположим, что у нас имеется фигура, которая была показана в предыдущем пункте. Возьмем плоскость, параллельную основанию конуса, и отсечем с помощью нее вершину фигуры. Этот процесс показан на рисунке.

Образованная над плоскостью фигура является конусом, а вот фигура под плоскостью — это конус усеченный.

Существует еще один способ получения рассматриваемой фигуры. Предположим, что имеется некоторая трапеция с двумя прямыми углами. Если вращать эту трапецию вокруг стороны, к которой прямые углы прилегают, то она опишет поверхность усеченного конуса. Этот способ получения фигуры демонстрирует схема ниже.

Сторона трапеции, вокруг которой выполнялось вращение, будет являться осью усеченного конуса. Отрезок, который на оси отсекают два основания фигуры, называется высотой. На рисунке отмечены образующая g и радиусы оснований конуса усеченного r и r’.

Наконец, третий способ получения усеченного конуса заключается в увеличении количества ребер усеченной пирамиды до бесконечного числа. Во время этого процесса пирамида постепенно перейдет в конус.

Любопытно отметить, что форма рассматриваемой геометрической фигуры в первом приближении в природе характерна для действующего вулкана, что отчетливо видно на следующей фотографии.