Особые случаи пересечения поверхностей второго порядка

На рис. 8.19, 8.20, 8.21 изображены три случая пересечения цилиндра и конуса вращения. В первом случае рис. 8.19 цилиндр врезается в конус, потому что, если вписывать в конус сферу с центром в точке пересечения осей поверхностей, то радиус ее будет больше радиуса цилиндра. Все образующие цилиндра пересекаются с поверхностью конуса. Во втором случае рис. 8.20 конус врезается в цилиндр, т. к. сфера, вписанная в цилиндр, пересекает конус. Все образующие конуса пересекают поверхность цилиндра. В третьем случае рис. 8.21 сфера, вписанная в одну поверхность, касается второй поверхности, и в пересечении участвуют все образующие и цилиндра и конуса в этом случае пространственная линия пересечения поверхностей распадается на две плоские кривые (эллипсы).

Рисунок 8.19

Рисунок 8.20

Рисунок 8.21

Это положение подтверждается теоремой Монжа: Если две поверхности второго порядка описаны вокруг третьей поверхности второго порядка, то они пересекаются по двум кривым второго порядка. Такие поверхности имеют две точки, в которых они касаются друг друга, или говорят что поверхности имеют двойное соприкосновение. Линия пересечения двух поверхностей вращения, имеющих двойное прикосновение, распадается на две кривые второго порядка, плоскости которых проходят через прямую, соединяющую точки прикосновения (рис. 8.22). Две цилиндрические поверхности вращения одного диаметра касаются друг друга в точках А и В или имеют общие касательные плоскости Ф1 и Ф2. Линия АВ занимает фронтально проецирующее положение, поэтому плоскости кривых пересечения будут фронтально проецирующими. Эллипсы ACBF иAEBD изображаются отрезами прямых на фронтальной плоскости проекций и окружностями, совпадающими с выраженной проекцией вертикального цилиндра на горизонтальной плоскости проекций. Это положение широко используется при изображении пересекающихся труб или отверстий одного диаметра (рис. 8.23).

Рисунок 8.23