1863
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ
Методические указания к выполнению графических работ для студентов по направлениям подготовки
250400, 190700, 190600, 151000
Воронеж 2014
2
УДК 514.18
Начертательная геометрия [Текст] : методические указания к выполнению графических работ для студентов по направлениям подготовки 250400, 190700, 190600, 151000 / Н. А. Бородин, А. В. Князев, С. В. Зимарин, Р. Г. Боровиков ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2014 – 23 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 8 от 25 апреля 2014 г.)
Рецензент д-р техн. наук, проф. ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ Е.В. Кондрашова
Методические указания содержат варианты индивидуальных заданий к графической работе по начертательной геометрии, которые подобраны в соответствии с программой курса «Начертательная геометрия» для бакалавров по направлениям подготовки 250400 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств; 190700 – Технология транспортных процессов; 190600 – Эксплуатация транспортнотехнологических машин и комплексов; 151000 – Технологические машины и оборудование.
3
Оглавление
Общие указания к выполнению графической работы…………….......... |
4 |
|
Лист 1. |
Перпендикулярность прямой и плоскости. |
|
Перпендикулярность плоскостей..……………………………………….. |
5 |
|
Лист 2. |
Способы преобразования……………………….……………….. |
13 |
Библиографический список…………………………………………….… |
21 |
4
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Целью работы является закрепление и применение тех теоретических знаний, которые получены студентами в ходе прохождения курса «Начертательная геометрия» по следующим темам:
перпендикулярность прямой и плоскости, перпендикулярность плоско-
стей;
способы преобразования чертежа.
ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Графическая работа по начертательной геометрии представляет собой два чертежа, которые выполняются по мере последовательности прохождения курса. Задания для выполнения графической работы индивидуальные, и данные для своего варианта студент берет из таблиц, приведенных в данном методическом указании.
Чертежи выполняются на листах чертежной бумаги формата А3 (297х420). Поле чертежа ограничивается рамкой. Слева – 20 мм – поле для подшивки; с трех других сторон – 5 мм. В правом нижнем углу листа, вплотную к рамке, помещается основная надпись, выполненная по ГОСТ
2.104 – 68.
Чертежи задания выполняются в масштабе 1 : 1 и размещаются с учетом равномерного заполнения всего формата листа.
Все чертежи выполняются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД, и должны отличаться выразительностью, аккуратностью и четкостью графического исполнения. Толщина и тип линий принимаются в соответствии с ГОСТ 2.303 – 68.
Все геометрические построения выполняются с помощью чертежных инструментов карандашом, вначале тонкими линиями (0,2 – 0,3); а затем линии видимого контура обводятся сплошной линией толщиной 0,8 – 1.0 мм, линии невидимого контура – штриховые 0,4 – 0,5 мм, все остальные
– тонкие – 0,2 – 0,3 мм.
Надписи и цифры на листах и в основной надписи выполняются стандартным чертежным шрифтом по ГОСТ 2.304 – 81.
5
ЛИСТ 1
ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОСТЬ ПРЯМОЙ И ПЛОСКОСТИ. ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОСТЬ ПЛОСКОСТЕЙ
Пример оформления листа показан на рис. 6. Требуется решить задачи
1, 2, 3.
ЗАДАЧА № 1. ОПРЕДЕЛИТЬ РАССТОЯНИЕ ОТ ТОЧКИ D ДО ПЛОСКОСТИ ТРЕУГОЛЬНИКА АВС.
Данные для своего варианта взять из табл. 1. Пример решения задачи приведен на рис. 2.
УКАЗАНИЯ К ЗАДАЧЕ 1
1.По заданным координатам построить проекции треугольника АВС и точки D.
2.Если прямая перпендикулярна двум пересекающимся прямым, определяющим плоскость, то она перпендикулярна этой плоскости. На рис. 1 плоскость определена двумя пересекающимися прямыми: горизонталью АВ и фронталью АС. Прямая АD перпендикулярна к прямым АВ и АС; следовательно, она перпендикулярна к плоскости, определяемыми этими прямыми.
Рис. 1
Следовательно, если прямая перпендикулярна плоскости, то:
а) фронтальная проекция перпендикуляра перпендикулярна к фронтальной проекции фронтали;
б) горизонтальная проекция перпендикуляра перпендикулярна к горизонтальной проекции горизонтали этой плоскости.
6
Варианты заданий для выполнения 1 и 2 листов
Таблица 1
вари№- анта |
Координаты |
Координаты точек, |
Н, |
вари№- анта |
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
мм |
|
|
мм |
|
|
|
|
А |
В |
|
С |
Д |
|
|
|
X |
40 |
0 |
|
65 |
70 |
|
|
1 |
Y |
5 |
50 |
|
20 |
65 |
40 |
16 |
|
Z |
55 |
10 |
|
0 |
55 |
|
|
|
X |
10 |
55 |
|
80 |
20 |
|
|
2 |
Y |
10 |
10 |
|
60 |
45 |
30 |
17 |
|
Z |
20 |
55 |
|
0 |
50 |
|
|
|
X |
10 |
50 |
|
80 |
20 |
|
|
3 |
Y |
10 |
5 |
|
60 |
60 |
25 |
18 |
|
Z |
10 |
50 |
|
20 |
60 |
|
|
|
X |
50 |
10 |
|
65 |
70 |
|
|
4 |
Y |
0 |
50 |
|
30 |
60 |
35 |
19 |
|
Z |
55 |
10 |
|
10 |
50 |
|
|
|
X |
40 |
0 |
|
65 |
60 |
|
|
5 |
Y |
5 |
55 |
|
35 |
65 |
30 |
20 |
|
Z |
60 |
5 |
|
5 |
45 |
|
|
|
X |
0 |
45 |
|
70 |
10 |
|
|
6 |
Y |
5 |
5 |
|
55 |
40 |
40 |
21 |
|
Z |
25 |
55 |
|
5 |
55 |
|
|
|
X |
70 |
45 |
|
0 |
10 |
|
|
7 |
Y |
60 |
10 |
|
10 |
45 |
25 |
22 |
|
Z |
10 |
60 |
|
30 |
60 |
|
|
|
X |
10 |
55 |
|
80 |
20 |
|
|
8 |
Y |
5 |
5 |
|
55 |
40 |
30 |
23 |
|
Z |
25 |
55 |
|
5 |
55 |
|
|
|
X |
0 |
40 |
|
70 |
10 |
|
|
9 |
Y |
10 |
5 |
|
60 |
60 |
35 |
24 |
|
Z |
10 |
50 |
|
20 |
50 |
|
|
|
X |
40 |
0 |
|
65 |
70 |
|
|
10 |
Y |
5 |
50 |
|
20 |
65 |
40 |
25 |
|
Z |
55 |
10 |
|
0 |
55 |
|
|
|
X |
10 |
55 |
|
80 |
20 |
|
|
11 |
Y |
10 |
10 |
|
60 |
45 |
30 |
26 |
|
Z |
20 |
55 |
|
0 |
50 |
|
|
|
X |
10 |
50 |
|
80 |
20 |
|
|
12 |
Y |
10 |
5 |
|
60 |
60 |
25 |
27 |
|
Z |
10 |
50 |
|
20 |
60 |
|
|
|
X |
50 |
10 |
|
65 |
70 |
|
|
13 |
Y |
0 |
50 |
|
30 |
60 |
35 |
28 |
|
Z |
55 |
10 |
|
10 |
50 |
|
|
|
X |
40 |
0 |
|
65 |
60 |
|
|
14 |
Y |
5 |
55 |
|
35 |
65 |
30 |
29 |
|
Z |
60 |
5 |
|
5 |
45 |
|
|
|
X |
0 |
45 |
|
70 |
10 |
|
|
15 |
Y |
5 |
5 |
|
55 |
40 |
40 |
30 |
|
Z |
25 |
55 |
|
5 |
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Координаты
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
Координаты точек, |
Н, |
||||
|
мм |
|
|
мм |
|
А |
В |
|
С |
Д |
|
10 |
65 |
|
80 |
20 |
|
10 |
10 |
|
60 |
60 |
40 |
20 |
50 |
|
0 |
50 |
|
50 |
10 |
|
65 |
70 |
|
5 |
55 |
|
35 |
65 |
25 |
50 |
5 |
|
5 |
45 |
|
40 |
0 |
|
65 |
70 |
|
0 |
45 |
|
15 |
60 |
40 |
60 |
15 |
|
5 |
60 |
|
80 |
55 |
|
10 |
20 |
|
55 |
5 |
|
5 |
40 |
30 |
5 |
55 |
|
25 |
55 |
|
5 |
50 |
|
75 |
15 |
|
5 |
5 |
|
65 |
40 |
35 |
25 |
25 |
|
5 |
55 |
|
65 |
0 |
|
40 |
70 |
|
15 |
45 |
|
0 |
60 |
25 |
0 |
15 |
|
60 |
60 |
|
0 |
45 |
|
70 |
10 |
|
10 |
10 |
|
60 |
45 |
40 |
30 |
60 |
|
10 |
60 |
|
65 |
10 |
|
50 |
70 |
|
30 |
50 |
|
0 |
60 |
30 |
10 |
10 |
|
55 |
50 |
|
0 |
40 |
|
70 |
10 |
|
10 |
5 |
|
60 |
60 |
25 |
10 |
50 |
|
20 |
60 |
|
10 |
65 |
|
80 |
20 |
|
10 |
10 |
|
60 |
60 |
40 |
20 |
50 |
|
0 |
50 |
|
50 |
10 |
|
65 |
70 |
|
5 |
55 |
|
35 |
65 |
25 |
50 |
5 |
|
5 |
45 |
|
40 |
0 |
|
65 |
70 |
|
0 |
45 |
|
15 |
60 |
40 |
60 |
15 |
|
5 |
60 |
|
80 |
55 |
|
10 |
20 |
|
55 |
5 |
|
5 |
40 |
30 |
5 |
55 |
|
25 |
55 |
|
5 |
50 |
|
75 |
15 |
|
5 |
5 |
|
65 |
40 |
35 |
25 |
25 |
|
5 |
55 |
|
65 |
0 |
|
40 |
70 |
|
15 |
45 |
|
0 |
60 |
25 |
0 |
15 |
|
60 |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
7
3. Для определения расстояния от точки D до плоскости АВС (рис. 2) в плоскости треугольника АВС проведена горизонталь А1 и фронталь А2. Определяем направление перпендикуляра. Фронтальная проекция перпендикуляра, проведенная из D//, перпендикулярна к А//2//, а горизонтальная проекция перпендикуляра, проведенная из D/, перпендикулярна к А/1/.
Рис. 2
4.Находим основание перпендикуляра – точку встречи перпендикуляра
сплоскостью треугольника. Для этого проводим через перпендикуляр вспо-
могательную фронтально проецирующую плоскость α; находим линию пересечения плоскости треугольника и плоскости α - это линия 34 (3/4/; 3//4//). На
пересечении линии 34 и перпендикуляра определяем основание перпендикуляра точку К (К/К//).
5. Натуральная величина DК определяется из прямоугольного треуголь-
ника.
8
ЗАДАЧА № 2. ПОСТРОИТЬ ПЛОСКОСТЬ, ПАРАЛЛЕЛЬНУЮ ПЛОСКОСТИ ТРЕУГОЛЬНИКА АВС И РАСПОЛРЖЕННУЮ ОТ НЕЕ НА РАССТОЯНИИ Н
Данные для своего варианта взять из табл. 1. Пример решения задачи приведен на рис. 4.
УКАЗАНИЕ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ № 2
1.По заданным координатам точек А, В, С строятся проекции треугольника АВС.
2.План решения задачи может быть определен следующим образом:
а) из любой точки, принадлежащей плоскости треугольника (целесообразно использовать одну из вершин), восстанавливаем перпендикуляр к плоскости;
б) на перпендикуляре находим точку, отстоящую от плоскости треугольника на расстоянии Н;
в) через полученную точку проводим плоскость, параллельную заданной (рис. 3).
Рис. 3
3.Пример построения дан на рис. 4. Берем в плоскости треугольника произвольную точку. В нашем примере за эту точку принимаем одну из вершин, например, точку А.
4.Строим проекции перпендикуляра, восстановленного из точки А к плоскости треугольника, для чего в плоскости треугольника проводим гори-
9
зонталь А1 и фронталь А2. Горизонтальная проекция перпендикуляра проводится под прямым углом к горизонтальной проекции горизонтали А/1/, а фронтальная проекция – под прямым углом к фронтальной проекции фронта-
ли А//2//.
На перпендикуляре, восстановленном к плоскости треугольника из точки А, необходимо отложить расстояние Н. Так как перпендикуляр – прямая общего положения, поступаем следующим образом.
Рис. 4
Возьмем на перпендикуляре произвольную точку Е(Е/; Е//) и найдем натуральную величину отрезка АЕ – А/Е0. На натуральной величине откладываем расстояние Н – получаем точку К0 и находим точки К/ и К//. Через полученную точку К проводим плоскость, параллельную плоскости треугольника АВС. Как известно, две плоскости параллельны, если две пересекающиеся прямые одной плоскости соответственно параллельны двум пересекающимся прямым другой плоскости. В нашем случае эту плоскость целесообразно задать двумя пересекающимися прямыми, проходящими через точку К (К/,К//) и параллельными двум любым сторонам треугольника АВС.
10
ЗАДАЧА 3. ЧЕРЕЗ ВЕРШИНУ В ПЛОСКОСТИ ТРЕУГОЛНИКА ПРОВЕСТИ ПЛОКОСТЬ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНУЮ К СТОРОНЕ АС. ПОСТРОИТЬ ЛИНИЮ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ЭТОЙ ПЛОСКОСТИ И ПЛОСКОСТИ ТРЕУГОЛЬНИКА АВС.
Данные для своего варианта взять из табл. 1. Пример решения задачи приведен на рис. 5. Задачу рекомендуется решать в масштабе 2 : 1.
УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ № 3
1.По заданным координатам точек А, В, С строим проекции треугольника АВС.
2.Искомую плоскость следует задать двумя пересекающимися прямыми (горизонталью и фронталью), перпендикулярными к стороне АС, ограничив их двумя произвольными точками 1 и 2.
Пример решения задачи дан на рис. 5.
Рис. 5