Konstruktivní geometrie 2023/24

Šroubové plochy

Šroubová plocha

Určení: tvořící křivka $k$, šroubový pohyb (osa $o$, parametr $v_0$, smysl)

Vlastnosti:
  • každý bod šroubové plochy leží na šroubovici určené stejným šroubovým pohybem (osa $o$, parametr $v_0$, smysl)
  • tečná rovina v bodě tvořící křivky šroubové plochy je určena tečnou příslušné šroubovice a tečnou k tvořicí křivce $k$
  • normála je kolmá k tečné rovině

Další pojmy: (hlavní) meridián, (hlavní) polomeridián
Příklad 5: Pravotočivá šroubová plocha je dána osou $o$, parametrem $v_0$ a tvořící křivkou $k$.
  • V bodě $A$ plochy zobrazte tečnou rovinu $\tau$ plochy.
  • Sestrojte chybějící průmět bodu B šroubové plochy.
Příklad 6: Pravotočivá šroubová plocha je dána osou $o$, parametrem $v_0$ a tvořící křivkou $k$.
  • V bodě $A$ plochy zobrazte tečnou rovinu $\tau$ plochy.
  • Sestrojte chybějící průmět bodu B šroubové plochy.

Přímkové šroubové plochy

podle polohy tvořící přímky vůči ose šroubového pohybu:
uzavřená
otevřená

podle úhlu, který svírá tvořící přímka s osou šroubového pohybu:
pravoúhlá
kosoúhlá

Terminologie
pravo/kosoúhlá otevřená/uzavřená pravo/levotočivá přímková šroubová plocha

Uzavřené přímkové šroubové plochy

- tvořící přímka (úsečka) je různoběžná s osou šroubového pohybu
Uzavřená pravoúhlá přímková šroubová plocha
Uzavřená pravoúhlá přímková šroubová plocha
Uzavřená pravoúhlá přímková šroubová plocha
Uzavřená kosoúhlá přímková šroubová plocha
Uzavřená kosoúhlá přímková šroubová plocha
Uzavřená kosoúhlá přímková šroubová plocha

Otevřené přímkové šroubové plochy

- tvořící přímka (úsečka) je mimoběžná s osou šroubového pohybu
Otevřená pravoúhlá přímková šroubová plocha
Otevřená pravoúhlá přímková šroubová plocha
Otevřená pravoúhlá přímková šroubová plocha
Otevřená kosoúhlá přímková šroubová plocha
Otevřená kosoúhlá přímková šroubová plocha
Otevřená kosoúhlá přímková šroubová plocha
Plocha tečen šroubovice

Cyklické šroubové plochy

Převzato z mathcurve.com
Normální cyklická šroubová plocha
(vinutý sloupek)
Normální cyklická šroubová plocha
(vinutý sloupek)
Osová cyklická šroubová plocha
(plocha klenby sv. Jiljí)
Model klenby
Převzato z mathcurve.com
Osová cyklická šroubová plocha
(plocha klenby sv. Jiljí)
Archimedova serpentina
Archimedova serpentina
Příklad 1: Archimedova serpentina je dána středem $S$, poloměrem $r = 30$ a levotočivým šroubovým pohybem (osa $o$, parametr $v_0$). Zobrazte tvořicí kružnici $k = (S,r)$.

Archimedova spirála


Archimedův šroub

Zajímavé odkazy


Převzato z elektronických skript (doc. Linkeová)

Modely - geogebra


další modely od Antonína Šrutky.

Příklady technického využití

vrtáky, svidříky, nebozezy, závity...

Převzato z VŠB TUO

Příklady technického využití

... ozubená kola

Řezy šroubových ploch

Postup konstrukce:
  1. zvolit vhodné body tvořící křivky (významné šroubovice) + další
  2. sestrojit průsečíky zvolených šroubovic s rovinou řezu
  3. průsečíky spojit hladkou křivkou (v obou průmětech!)
  4. s ohledem na zadání řešit/neřešit viditelnost


Typy řezů:
  • osový řez = řez rovinou meridiánu (hlavního)
  • čelní (normální) řez = řez rovinou kolmou k ose šroubové plochy
Významné šroubovice šroubové plochy (jen půdorys)

Čelní řez - příklad

Příklad 3: Levotočivá šroubová plocha je dána osou $o$, parametrem $v_o$ a tvořící křivkou $k$. Sestrojte čelní řez této šroubové plochy rovinou $\rho$.

Osový řez - příklad

Příklad 2: Pravotočivá šroubová plocha je dána osou $o$, parametrem $v_o$ a tvořící křivkou $k$. Sestrojte hlavní polomeridián (osový řez polorovinou $\sigma$) této šroubové plochy.
Děkuji za pozornost