Вместо слова «выкройка» иногда употребляют «развертка», однако этот термин неоднозначен: например, разверткой называют инструмент для увеличения диаметра отверстия, и в электронной технике существует понятие развертки. Поэтому, хоть я и обязан употребить слова «развертка конуса», чтобы поисковики и по ним находили эту статью, но пользоваться буду словом «выкройка».
Построение выкройки для конуса — дело нехитрое. Рассмотрим два случая: для полного конуса и для усеченного. На картинке (кликните, чтобы увеличить) показаны эскизы таких конусов и их выкроек. (Сразу замечу, что речь здесь пойдет только о прямых конусах с круглым основанием. Конусы с овальным основанием и наклонные конусы рассмотрим в следующих статьях).
1. Полный конус
Обозначения:
Параметры выкройки рассчитываются по формулам:
;
;
где .
2. Усеченный конус
Обозначения:
Формулы для вычисления параметров выкройки:
;
;
;
где .
Заметим, что эти формулы подойдут и для полного конуса, если мы подставим в них .
Иногда при построении конуса принципиальным является значение угла при его вершине (или при мнимой вершине, если конус усеченный). Самый простой пример — когда нужно, чтобы один конус плотно входил в другой. Обозначим этот угол буквой (см. картинку).
В этом случае мы можем его использовать вместо одного из трех входных значений: , или . Почему «вместо
«, а не «вместе
«? Потому что для построения конуса достаточно трех параметров, а значение четвертого вычисляется через значения трех остальных. Почему именно трех, а не двух и не четырех — вопрос, выходящий за рамки этой статьи. Таинственный голос мне подсказывает, что это как-то связано с трехмерностью объекта «конус». (Сравните с двумя исходными параметрами двухмерного объекта «сегмент круга», по которым мы вычисляли все остальные его параметры в статье .)
Ниже приведены формулы, по которым определяется четвертый параметр конуса, когда заданы три.
4. Методы построения выкройки
- Вычислить значения на калькуляторе и построить выкройку на бумаге (или сразу на металле) при помощи циркуля, линейки и транспортира.
- Занести формулы и исходные данные в электронную таблицу (например, Microsoft Exel). Полученный результат использовать для построения выкройки при помощи графического редактора (например, CorelDRAW).
- использовать мою программу , которая нарисует на экране и выведет на печать выкройку для конуса с заданными параметрами. Эту выкройку можно сохранить в виде векторного файла и импортировать в CorelDRAW.
5. Не параллельные основания
Что касается усеченных конусов, то программа Cones пока строит выкройки для конусов, имеющих только параллельные основания.
Для тех, кто ищет способ построения выкройки усеченного конуса с не параллельными основаниями, привожу ссылку, предоставленную одним из посетителей сайта:
Усеченный конус с не параллельными основаниями.
3.83 /5 (76.67%) проголосовало 6
Развертка конуса. Построение развертки конуса.
Расчет развертки конуса.
Возьмем вертикальную и горизонтальную проекции конуса (рис. 1, а). Вертикальная проекция конуса будет иметь вид треугольника, основание которого равно диаметру окружности, а стороны равны образующей конуса. Горизонтальная проекция конуса будет изображаться окружностью. Если задана высота конуса Н, то длина образующей определяется по формуле:
т. е. как гипотенуза прямоугольного треугольника.
Обвернем картоном поверхность конуса. Развернув картон снова в одну плоскость (рис. 1, б), получим сектор, радиус которого равен длине образующей конуса, а длина дуги равна длине окружности основания конуса. Полную развертку боковой поверхности конуса выполняют следующим образом.
Рис . 1. Развертка конуса:
а - проекция; б - развертка.
Угол развертки конуса.
Принимая за радиус образующую конуса (рис. 1, б), на металле вычерчивают дугу, на которой затем откладывают отрезок дуги КМ , равный длине окружности основания конуса 2 π r . Длине дуги в 2 π r соответствует угол α , величина которого определяется по формуле:
г - радиус окружности основания конуса;
l - длина образующей конуса.
Построение развертки сводится к следующему. На длине ранее вычерченной дуги откладывается не часть дуги КМ , что практически является невозможным, а хорда, соединяющая концы этой дуги и соответствующая углу α . Величина хорды для заданного угла находится в справочнике или проставляется на чертеже.
Найденные точки КМ соединяются с центром окружности. Круговой сектор, полученный в результате построения, будет развернутой боковой поверхностью конуса.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Правильная пятиугольная пирамида. Развертка усеченной пирами... Правильная пятиугольная пирамида. Развертка усеченной пирамиды. Правильная пирамида, в основании которой лежит правильный пятиугольник, усеченная плоскостью, показана на рис. 1. Рис. 1. Развертка правильного пятиугольника усеченного плоскостью. Как построить сечение пятиуг...
Как сделать развертку многогранника?! Развертка неправильног... Как сделать развертку многогранника?! Развертка неправильного многогранника с параллельными основаниями. Для построения развертки такого многогранника необходимо определить действительную длину всех ребер следующим образом (рис. 1). Строятся две взаимно перпендикулярные прямые. От точ...
Развертка поверхности конуса - это плоская фигура, полученная путем совмещения боковой поверхности и основания конуса с некоторой плоскостью.
Варианты построения развертки:
Развертка прямого кругового конуса
Развертка боковой поверхности прямого кругового конуса представляет собой круговой сектор, радиус которого равен длине образующей конической поверхности l, а центральный угол φ определяется по формуле φ=360*R/l, где R – радиус окружности основания конуса.
В ряде задач начертательной геометрии предпочтительным решением является аппроксимация (замена) конуса вписанной в него пирамидой и построение приближенной развертки, на которую удобно наносить линии, лежащие на конической поверхности.
Алгоритм построения
- Вписываем в коническую поверхность многоугольную пирамиду. Чем больше боковых граней у вписанной пирамиды, тем точнее соответствие между действительной и приближенной разверткой.
- Строим развертку боковой поверхности пирамиды способом треугольников . Точки, принадлежащие основанию конуса, соединяем плавной кривой.
Пример
На рисунке ниже в прямой круговой конус вписана правильная шестиугольная пирамида SABCDEF, и приближенная развертка его боковой поверхности состоит из шести равнобедренных треугольников – граней пирамиды.
Рассмотрим треугольник S 0 A 0 B 0 . Длины его сторон S 0 A 0 и S 0 B 0 равны образующей l конической поверхности. Величина A 0 B 0 соответствует длине A’B’. Для построения треугольника S 0 A 0 B 0 в произвольном месте чертежа откладываем отрезок S 0 A 0 =l, после чего из точек S 0 и A 0 проводим окружности радиусом S 0 B 0 =l и A 0 B 0 = A’B’ соответственно. Соединяем точку пересечения окружностей B 0 с точками A 0 и S 0 .
Грани S 0 B 0 C 0 , S 0 C 0 D 0 , S 0 D 0 E 0 , S 0 E 0 F 0 , S 0 F 0 A 0 пирамиды SABCDEF строим аналогично треугольнику S 0 A 0 B 0 .
Точки A, B, C, D, E и F, лежащие в основании конуса, соединяем плавной кривой – дугой окружности, радиус которой равен l.
Развертка наклонного конуса
Рассмотрим порядок построения развертки боковой поверхности наклонного конуса методом аппроксимации (приближения).
Алгоритм
- Вписываем в окружность основания конуса шестиугольник 123456. Соединяем точки 1, 2, 3, 4, 5 и 6 с вершиной S. Пирамида S123456, построенная таким образом, с некоторой степенью приближения является заменой конической поверхности и используется в этом качестве в дальнейших построениях.
- Определяем натуральные величины ребер пирамиды, используя способ вращения вокруг проецирующей прямой: в примере используется ось i, перпендикулярная горизонтальной плоскости проекций и проходящая через вершину S.
Так, в результате вращения ребра S5 его новая горизонтальная проекция S’5’ 1 занимает положение, при котором она параллельна фронтальной плоскости π 2 . Соответственно, S’’5’’ 1 – натуральная величина S5. - Строим развертку боковой поверхности пирамиды S123456, состоящую из шести треугольников: S 0 1 0 6 0 , S 0 6 0 5 0 , S 0 5 0 4 0 , S 0 4 0 3 0 , S 0 3 0 2 0 , S 0 2 0 1 0 . Построение каждого треугольника выполняется по трем сторонам. Например, у △S 0 1 0 6 0 длина S 0 1 0 =S’’1’’ 0 , S 0 6 0 =S’’6’’ 1 , 1 0 6 0 =1’6’.
Степень соответствия приближенной развертки действительной зависит от количества граней вписанной пирамиды. Число граней выбирают, исходя из удобства чтения чертежа, требований к его точности, наличия характерных точек и линий, которые нужно перенести на развертку.
Перенос линии с поверхности конуса на развертку
Линия n, лежащая на поверхности конуса, образована в результате его пересечения с некоторой плоскостью (рисунок ниже). Рассмотрим алгоритм построения линии n на развертке.
Алгоритм
- Находим проекции точек A, B и C, в которых линия n пересекает ребра вписанной в конус пирамиды S123456.
- Определяем натуральную величину отрезков SA, SB, SC способом вращения вокруг проецирующей прямой. В рассматриваемом примере SA=S’’A’’, SB=S’’B’’ 1 , SC=S’’C’’ 1 .
- Находим положение точек A 0 , B 0 , C 0 на соответствующих им ребрах пирамиды, откладывая на развертке отрезки S 0 A 0 =S’’A’’, S 0 B 0 =S’’B’’ 1 , S 0 C 0 =S’’C’’ 1 .
- Соединяем точки A 0 , B 0 , C 0 плавной линией.
Развертка усеченного конуса
Описываемый ниже способ построения развертки прямого кругового усеченного конуса основан на принципе подобия.
Одним из главных атрибутов такого праздника, как Новый год, является елка. Традиционно елку украшают мишурой, игрушками, но можно также сделать оригинальную картонную елку. Выполняется такая елка достаточно просто, главное - правильно сформировать картонную основу в виде конуса, к тому же такая ель не обязательно должна быть новогодней, она может вписаться в интерьер любого помещения в качестве элемента декора.
В данной статье будут представлены инструкции, как сделать картонный конус для елки. Также будут описаны различные варианты декорирования.
Подборка обучающих видео-уроков
Как сделать конус из картона для елки: 1 способ
Один из главных плюсов елок с картонной основой в том, что техника их изготовления очень простая, но зато есть много вариантов задекорировать картонную основу.
Для того чтобы выполнить конус из картона своими руками, понадобятся лист картона, ножницы и клей. Существуют два способа его формирования.
Суть первого варианта заключается в том, что надо свернуть лист картона в форме рожка. Затем обрезать лишние края, которые выступают из широкой части конуса. Потом края необходимо склеить, наложив их друг на друга внахлест. Далее нижний край надо обрезать таким образом, чтобы конус стоял устойчиво.
Как сделать конус из картона для елки: 2 способ
Второй вариант предполагает, что на листе картона сначала надо начертить ровный круг, затем разделить его на четыре части. Далее одну часть необходимо вырезать, а из оставшихся частей круга следует сформировать конус, закрепив края при помощи клея. Для равновесия также следует отрезать нижний край.
Этапы формирования конусов из картона показаны на фото.
Мастер классы по декорированию
Ниже будет размещен мастер класс, в котором будет описан способ декорирования основания елки – конуса при помощи бумажных иголок. Для работы потребуются листы цветной бумаги зеленого или какого-либо другого цвета, ножницы и клей. Процесс будет описан пошагово.
Прежде всего, на листе цветной бумаги надо наметить прямоугольники с разными сторонами. Для того чтобы готовое изделие выглядело красиво, следует через каждые три ряда уменьшать размеры иголок, поэтому нижние ряды иголок будут изготовлены из прямоугольников шириной семь сантиметров, следующие три ряда – из прямоугольников шириной шесть с половиной сантиметров, потом – шесть сантиметров, а верхний ряд иголок должен состоять из прямоугольников шириной пять сантиметров. Из каждого вырезанного прямоугольника необходимо сделать трапецию, т. е. обрезать верхнюю сторону. Затем каждую трапецию следует сложить в форме треугольника и скрепить нижний широкий край при помощи степлера, а верхний край будет приклеиваться к конусу. Бумажные иголки надо приклеивать рядами.
Вместо объемных иголок можно приклеить также рядами одинаковые по диаметру кружки, вырезанные из листов цветной бумаги.
Существуют и другие способы декорирования елки с основой в форме конуса. Ниже поэтапно будет описано, как украсить елку при помощи полос.
Первым делом надо сделать конус. Затем из листов цветной бумаги следует нарезать полоски, длина полосок зависит от диаметра и высоты конуса. Потом каждую полоску необходимо накрутить на карандаш, чтобы они получились закрученными. Далее подготовленные полоски надо приклеивать к конусу, желательно, чтобы нижние ряды состояли из длинных полосок, а верхние ряды – из полосок меньшей длины. Рисунок проиллюстрирует готовый вариант елки, украшенной таким способом.
Еще один вариант - это украсить елку при помощи иголок, выполненных в форме капель. Схема проста. Чтобы сделать такие иголки, надо из листа цветной бумаги вырезать полоски и склеить края каждой полоски при помощи клея. Затем капли большего размера следует приклеить к конусу в качестве нижних рядов, а капли поменьше надо приклеить наверху.
Для того чтобы создать новогоднее настроение не обязательно дома устанавливать большую живую или искусственную ёлку, можно сделать маленькую новогоднюю красавицу из картона или бумаги своими руками. Для этого можно использовать различные методики и варианты изготовления такой ёлки. Для того чтобы сделать новогоднее дерево, необходимо сделать основу всей елки.
Как сделать конус для елки
Красивая новогодняя ёлка из картона и бумаги может не только придать новогоднее настроение вашему дому, но и также идеально подойдёт в качестве подарка родным и друзьям, которые не останутся равнодушными к такому праздничному подарку. Вариантов по изготовлению праздничного дерева существует огромное множество. Также вы сможете привлечь к изготовлению такого дерева из картона своих детей, которые будут увлечены данным занятием. Это мастерство не только их увлекает, но и поможет раскрыть их творческие способности.
Справка! У всех ёлочек из картона одинаковая основа в виде конуса. Если вы решили установить новогоднюю красавицу на стенку или стол, то дно у конуса можно не делать. Но, если вы сделаете подвесную ёлочку, то донышко необходимо изготовить.
Что потребуется для изготовления конуса для ёлки
Для изготовления миниатюрной ёлочки вам будут необходимы следующие материалы и инструменты:
плотная бумага или картон;
- скотч;
- ножницы;
- клей;
- простой карандаш;
- линейка;
- циркуль;
- материалы для украшения конуса дерева.
Справка! В качестве такого материала для украшения можно использовать бусы, мишуру, бусы, шишки и многое другое, что имеется у вас под рукой.
Конструкцию может быть, как из цветного картона или бумаги, так и белым. Все зависит от ваших вкусовых предпочтений.
Толщину картона или бумаги необходимо вытирать отталкиваясь от веса будущего декорирования ёлки. Если вы намерены использовать много декора, то выбирайте плотный материал в качестве основы конструкции. Так как при выборе тонкой основы ёлка будет держаться не устойчиво, и заваливаться на любую сторону, а может и вовсе упасть.
Конус для ёлки своими руками: пошагово
Сделать конус для новогодней ёлки можно несколькими вариациями. Вы можете сложить картон в кулечек. Затем необходимо лишнюю бумагу или ватман у основания обрезать, чтобы конус смог ровно стоять. Это необходимо делать равномерно, для того чтобы ёлка стояла прочно и не упала. Бока конуса необходимо приклеить друг к другу. Для этого можно использовать как скотч, так и клей ПВА. Данный способ лёгок, так как не нужно делать определенных замеров, а можно сделать все на глаз.
Если было решено делать на конструкции ели донышко, то необходимо придерживаться следующих правил. Необходимо заменить диаметр основания такой конструкции. Для этого вы можете воспользоваться обыкновенной линейкой. Для того чтобы вычислить радиус круга, необходимо диаметр поделить на равные части.
Возьмите циркуль и начертите им круг такой же, как и основание конуса вашего будущего новогоднего дерева. Круги должны быть идентичными, их края должны совпадать. Для того чтобы начерченный круг прикрепить к основанию конуса, он должен быть на два сантиметра больше основания конуса. Необходимо на бумаге, где начерчен круг циркулем, отступить нужные сантиметры и начертить ещё один круг.
Далее необходимо вырезать полученный круг, который на два сантиметра больше первичного. Нарежьте ножницами от основания большого круга к основанию другого. Расстояния между такими нарезами должно составлять пять миллиметров. Далее требуется поднять вверх нарезанную бумагу. Нужно нарезанный край смазать клеем и приклеить к основанию конуса. Теперь ваш конус с донышком полностью изготовлен, и вы можете украшать декором вашу новогоднюю красавицу.
Такая ёлочка порадует как и вас, так и других, так как она ничем не уступает обычной. Изготовление такой конструкции для ёлки не займет много времени, но зато вы получите много положительных эмоций. Так как возможно воплотить в реальность ваши задумки, используя по максимуму фантазию.
Не забудьте привлечь к изготовлению новогоднего дерева ваших детей. Данное мероприятие не только вас объединит, но и дети будут рады тому, что они приложили руку для создания такой ёлочки. Разрешите им самим выбрать декор для дерева. И вы увидите, какими способностями обладают малыши.
Создание конуса для ёлки очень творческий процесс, используя все правила, рассказанные, а данной статье любой человек, будь то взрослый или ребенок, справится с данной функцией.