Сфера в проекциях
В начертательной геометрии и инженерной графике существуют задачи на построение развертки различных поверхностей. Одной из них является построение развертки сферы.
Дополнительно, для усложнения построения, может добавиться вырез или срез какой-нибудь плоскостью, однако на данной странице эти случаи рассмотрены не будут. Сфера
на плоскостях проекций представляет собой окружность и в отличие от полусферы или сферического сектора, ни одна из окружностей не "идет" в развертку.
Развертка сферы
Механизм построения развертки сферы следующий. Сначала ее условно разбивают на определенной количество частей (обычно на 4, 8, 12, 16...) так, чтобы секущие плоскости
условно проходили через одну и ту же ось вращения. В результате получаются элементы, подобные на лепестки. Имея один из них, определяется его высота, которая равна половине
длины дуги сферы, L=pi*D/2. На рисунке эта длина показана зеленым цветом. Далее сфера рассекается произвольными горизонтальными плоскостями, линии сечения показаны красным цветом.
После этого вычисляется длина каждой из них и делится на количество элементов в развертке, в нашем случае, на 8: ln=pi*D/8. На результирующем лепестке отмеряются расстояния
между горизонтальными полосками, после чего отмечаются точки для построения. Имея все эти данные, строится приближенно один из 8ми элементов развертки. Остальные строятся таким же способом.
Рассмотрим лепесток развертки со стороны разреза сферы фронтальной плоскостью, проходящей через ее ось. На нем показано, как сделать так, чтобы секущие плоскости располагались равномерно
по длине лепестка. Это нужно для того, чтобы сделать развертку более правдоподобной. Как видим, имея в основании 180 градусов и деля его на 6, получаем по 30 градусов. Из этих углов
отмеряются длины дуг и вычисляются диаметры окружностей, после которых определяется ширина лепестка в том или ином месте.
Развертка сферы онлайн
Как можно заметить, сам алгоритм построения связан с монотонными, похожими вычислениями, а небольшая ошибка в чертеже может просто испортить всю развертку. Для облегчения построения и создан данный инструмент.
На этой странице есть возможность получить чертеж развертки сферы онлайн. Для этого необходимо ввести диаметр сферы и количество частей в развертке, после чего нажать кнопку "показать". В результате программа
вычислит все параметры развертки и построит ее чертеж онлайн. Дополнительно, на чертеже будут показаны размеры элементов развертки. Как это будет выглядеть, показано на чертеже. Имея чертеж одного лепестка, остальные
строятся подобным образом.