Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 2047

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
4.47 Mб
Скачать

Существует правило определения местонахождения проекций точки в четвертях в зависимости от знаков Х, Y, Z (рис. 40).

I

II А1

III

IV

А2

 

А1

 

 

А2

 

Ах

Ах

Ах

 

 

Ах

 

 

А1

 

А2

А2

 

 

А1

Рис. 40. Правило определения местонахождения проекций

точки в четвертях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Построить точку А по ее координатам

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

5,4,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

Строим про-

 

 

А2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Аz

екции точки А: А2 и А1 (рис.41).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аx

 

 

 

Для того чтобы построить А2,

Х

 

 

 

5

 

 

 

О

нужны координаты Х и Z, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для А1 Х и Y. На оси Х от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кладывается 5 это будет Ах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из точки Ах восставляем пер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А1

4

 

 

Аy

пендикуляр к оси Х. На оси Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

откладывается 2 это будет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

Рис. 41.

 

 

 

 

 

 

 

АZ. Из точки Аz выставляется

Пример построения точки А

 

 

 

 

 

 

по ее координатам

перпендикуляр к оси Z.

 

 

 

 

 

 

 

 

На пересечении двух перпендикуляров получится точка А2. Так же строится точка А1. Точка Ах уже построена. Выставляется перпендикуляр вниз. На оси ОY откладывается 4. Получается точка АY. Из точки АY выставляется перпендикуляр к оси Y. Точкой пересечения двух перпендикуляров и будет точка А1.

Таким образом, точка А ближе всего расположена к плоскости проекций π1 и дальше всего от π3. Точка расположена в I четверти пространства.

50

2.1.4. Проекции точки на три плоскости проекций

При выполнении различного вида построений и решения задач различной сложности, а также полного выявления наружных, внутренних форм деталей и их соединений, помимо π2 и π1 плоскостей, необходимы другие плоскости проекций. Для этого в систему π2, π1 вводится третья вертикальная плоскость проекций, перпендикулярная

 

 

 

 

 

 

оси Х и соответственно фронталь-

 

 

 

Z

 

 

ной и горизонтальной плоскостям

 

 

 

 

 

проекций.

Называется

она «про-

 

π2

 

 

 

 

II

 

 

 

 

фильная

плоскость проекций» и

 

 

π3

 

 

-Y

VI

 

обозначается π3 (рис. 42).

 

 

 

 

V

Профильной

 

проекцией

 

I

 

 

 

 

х

 

 

 

точки

называют

прямоугольную

III

IV π1

 

О

VII

проекцию

точки

на

профильной

 

Y

 

VIII

плоскостипроекций.

плоскостей

 

 

 

 

 

 

Такая

система

 

 

 

 

 

 

проекций называется системой π1,

 

 

 

-Z

 

 

 

 

 

 

 

π2, π3. В этой системе оси проек-

 

 

 

 

 

 

ций Z и Y являются линиями пе-

Рис. 42. Пересечение трех плоскостей

ресечения профильной плоскости

 

 

проекций π1, π2, π3

 

проекций с фронтальной и гори-

зонтальной. Точка О является точкой пересечения всех трех осей проекций. Пространство в данном случае делится уже на 8 частей, называемых октантами.

Во всех следующих разделах проекции любой точки в пространстве всегда (как в реальных технических чертежах) будут рассматриваться в первой четверти (в первом октанте). Построение объемного изображения некоторой точки А в системе π1, π2, π3 показано нарис.43. Как видно, точки А1, А2, А3 являются вершинами координатного прямоугольного параллелепипеда. Они связаны между собой простран-

ственными линиями связи А2 – АZ – А3; А2 – Ах – А1; А1 – АY – А3. Видно также, что если заданы две любые проекции (например, А1 и

А2), то третья (А3) определяется однозначно при помощи линий связи. Можно дать другую (очень важную) интерпретацию: простран-

ственное положение точки однозначно определяется любыми двумя ее проекциями. Для того чтобы построить эпюр, необходимо совместить три взаимно перпендикулярные плоскости проекций в одну плоскость чертежа (рис. 44).

51

π2

 

Z

Z

 

 

π2

π3

 

90º

 

х

А2

АZ

 

 

 

 

 

А х

А3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ах

х

 

 

О

π3

Х

О

Y

Х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

АY

 

90º

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π1

 

 

 

 

π1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

Y

 

 

 

Рис. 43. Построение объемного

 

Рис. 44. Принцип совмещения

 

 

 

изображения точки А:

 

трех плоскостей проекций

 

π3

– профильная плоскость проекций;

 

π2, π1, π3

 

 

А3 – профильная проекция точки А

 

 

 

 

При этом ось Y как бы раздваивается и занимает два положения. Одна часть оси Y относится к π1 это будет 1 , а другая часть оси

относится к π3 это будет 3 . Плоскость π1 опускается вниз и сов-

мещается с π2, а π3 поворачивается вокруг оси ОZ до совмещения с π2 (то есть π1 и π3 разворачиваются в одну плоскость с π2). Плоскость π2 неподвижна.

Для построения комплексного чертежа точки А (рис. 45) необходимо:

1. Провести линию из точки А1 параллельно оси ОX до пересечения с осью Y. Получается точка А 1 . Так как расстояния ОА 1 и

ОА 3 одинаковые, то из точки 1 проводим под углом 45º линию к

оси 3 .

Это построение можно выполнить также с помощью дуги окружности, проведенной из центра О радиусом А 1 .

1. Восставляем перпендикуляр к оси 3 из полученной точки А 3 .

52

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

π

 

АZ

90º А3

ππ

 

 

А2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

Х

Ах

 

О

 

А

 

 

(-Х)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А1

1

 

1

 

 

 

 

π1

Рис. 45. Этапы построения

комплексного чертежа точки А

3. Проводим пер-

пендикуляр к оси ОZ (он также параллелен оси ОХ) из точки А2. Пересечением этих перпендикуляров и будет образована точка А3 профильная проекция точки А. То есть для того чтобы построить А3, необходимы

координаты АZ и А 3 . При построении

упрощенного эпюра плоскости проекций не ограничиваются. Этапы на чертеже не обозначаются.

Выводы:

1)положение точки в пространстве однозначно определяют три координаты или две проекции точки;

2)каждая из проекций точки определяется двумя координатами, но две любые проекции точки определяются тремя координатами;

3)между проекциями точек существует проекционная связь по двум любым проекциям точки можно построить любую третью.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что называют проекцией точки?

2.Какие существуют плоскости проекций?

3.Что такое эпюр?

4.Что такое четверть?

5.Что называется прямоугольными координатами точки?

6.Что называют горизонтальной, фронтальной и профильной проекцией точки?

7.Последовательные этапы построения комплексного чертежа

точки.

53

ЗАДАНИЕ

1. Построить проекцию точки А на плоскость проекций.

А

....................................................................................

 

 

....................................................................................

 

....................................................................................

 

....................................................................................

 

....................................................................................

2. Построить проекции точки А в системе из трех плоскостей проекций. Z

 

..............................................................................

А

..............................................................................

..............................................................................

 

 

..............................................................................

ХО ..............................................................................

..............................................................................

Y

3. Построить поэтапно профильную проекцию точки В (а) и ее упрощенный эпюр (б).

а)

Х

 

Z

 

б)

π2

Z

π3

В2

О

О3

В1

π1

1

54

4. Построить упрощенные эпюры точек, обозначить их недостающие проекции и определить координаты точек.

Х =

Y = Z =

Х =

Y = Z =

Х =

Х =

Y =

Y =

Z =

Z =

2.1.5. Проекции отрезка прямой линии

Для изображения проекций отрезка прямой линии на плоскости необходимо построить проекции его крайних точек и соединить их прямой линией. Получится одноименная с плоскостью проекция прямой линии.

При проецировании прямой линии АВ на плоскостях π1 и π2 получатся две проекции прямой: фронтальная А2В2 и горизонтальная А1В1 (рис. 46).

55

Если имеются фронтальные А2, В2 и горизонтальные А1, В1 проекции точек А и В на плоскостях π2 и π1 (рис. 47), то, проведя через одноименные проекции этих точек прямые линии, получим проекции отрезка АВ фронтальную (А2В2) и горизонтальную (А1В1).

π2

В2

В

 

А2

В2

 

""

 

 

А2

 

 

 

 

 

"

 

 

π2

О

 

А "

 

Х

 

 

π1

В1

 

"

 

 

 

"

 

 

 

 

 

"

В1

 

 

 

 

"

 

 

 

 

А1

 

А1

 

 

π1

 

 

 

 

Рис. 46. Фронтальная

Рис. 47. Чертеж отрезка АВ

и горизонтальная проекции

в системе π2, π1

отрезка АВ

 

На чертежах проекции прямой обозначаются основной (толстой) линией (S ≈ 0,6-0,7 мм), а линии связи тонкой линией (S/2÷S/3).

2.1.6. Прямая линия общего положения

Следует учесть, что под прямой линией понимается отрезок прямой. Прямая линия в общем случае проецируется на плоскость в виде прямой линии.

Положение прямой линии относительно плоскостей проекций может быть различным:

1)непараллельна ни одной из плоскостей проекций π1, π2, π3;

2)параллельна только одной из плоскостей проекций (прямая может также принадлежать этой плоскости);

3)параллельна двум плоскостям проекций одновременно и, со-

ответственно, перпендикулярна третьей.

Прямая линия, непараллельная ни одной из плоскостей проек-

ций, называется прямой общего положения.

На рис. 48 приведен пример построения проекций прямой общего положения АВ в системе трех плоскостей проекций π2, π1, π3.

56

 

π2

 

Z

 

 

В2

Вz

 

 

 

В3

 

А

В

 

 

 

 

π3

Х

Ах

Вх

О

А3

 

 

А

 

 

 

 

В1 Ву

 

 

А1

 

Ау

 

 

 

 

Y

 

Рис. 48. Построение проекций

 

прямой общего положения АВ

В

Аα 1

π1

А1 В1

Рис. 49. Построение ортогональной

проекции отрезка АВ прямой на плоскость π1

 

π2

 

В2

В

 

А2

Δz

Δz

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х

zА А

1

 

zВ

zА

В1

 

О

 

 

Δz

 

 

 

 

 

А1 Н

S

В0

 

 

π1

 

 

 

Рис. 50. Определение натуральной

величины отрезка прямой АВ способом прямоугольного треугольника

Проведя через точки А и В

проецирующие лучи до пересечения их с плоскостями проекций, получим проекции отрезка АВ:

горизонтальную А1В1, фронтальную А2В2 и профильную

А3В3.На рис. 49 приведен пример построения ортогональной проекции А1В1 отрезка АВ прямой на плоскость π1. Между натуральной длиной отрезка общего положения и длиной его проекции существует определенная зависимость. Пусть имеется некоторый отрезок АВ и его проекция А1В1 на горизонтальную плоскость π1. Из точки А проведем прямую А1, параллельную

А1В1. Отрезок А1 = А1В1, а поскольку отрезок А1 = АВ · cosα, то

А1В1 = АВ · cosα.

Таким образом, проекция от-

резка прямой общего положения всегда меньше самой прямой.

Натуральную величину прямой АВ на чертеже можно опреде-

лять способом прямоугольного тре-

угольника. На рис. 50 видно, что натуральная величина отрезка АВ прямой общего положения является гипотенузой прямоугольного треугольника АВ1. В этом треугольнике один катет А1 параллелен плоскости π1 и равен по длине горизонтальной проекции отрезка АВ, то есть А1 = А1В1. Величина второго катета равна разности расстояний точек А и В до плоскости проекций π1, то есть zВ – zА = Δz. Натуральную величину отрезка прямой этим методом можно найти, используя

57

Z

В2 Вz В3

А2

 

Аz

 

А3

Ах

Вх О

 

 

 

 

 

 

Х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

В1

 

В 3

А 3

 

 

 

 

 

 

 

В 1

 

 

 

 

А1

 

 

А 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

Рис. 51. Комплексный чертеж

прямой общего положения АВ: А1В1 – горизонтальная проекция прямой; А2В2 – фронтальная проекция прямой; А3В3 – профильная проекция прямой

фронтальную и профильную

плоскости проекций.

Таким образом, натураль-

ную величину отрезка прямой способом прямоугольного треугольника определяют как гипотенузу прямоугольного треугольника, одним из катетов которого является горизонтальная (фронтальная) проекция отрезка, другим разность координат концов отрезка до горизонтальной (фронтальной) плоскости проекций.

Построение комплексного чертежа прямой линии общего положения показано на рис. 51. Этапы этого построения аналогичны этапам комплексного чертежа проекций точки

(см. рис. 45).

2.1.7. Прямые линии частного положения

Прямыми линиями частного положения называют прямые,

параллельные одной или двум плоскостям проекций. Они подразделяются на два вида:

1)прямые уровня это прямые, параллельные только одной плоскости проекций. К ним относят горизонтальную, фронтальную и профильнуюпрямые;

2)проецирующие прямые.

Горизонтальная прямая (или прямая горизонтального уровня) это прямая, параллельная только горизонтальной плоскости проекций π1. Все ее точки находятся на одинаковом расстоянии от π1, то есть координаты Z у всех точек одинаковые (рис. 52). На рис. 53 представлен комплексный чертеж горизонтальной прямой АВ.

Если координаты Z у всех точек одинаковые, то фронтальная проекция горизонтальной прямой А2В2 параллельна оси ОХ, а профильная проекция А3В3 параллельна оси ОY.

58

 

π2

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

А2

А

В2 Аz≡Вz

π3

 

 

 

А3

Х

Ах

А1

Вх О

В В3

 

 

 

В1Ву

 

 

π1

 

 

 

 

 

 

Y

Рис. 52. Построение проекций

прямой линии горизонтального положения

А2

 

Z

 

 

В2

А3

В3

 

z

Ах

z Вх

О А 3 В 3

 

Х

 

А 1

 

3

А1

 

 

 

НВ

В 1

 

 

 

 

 

 

 

В1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Рис. 53. Комплексный чертеж горизонталь-

ной прямой АВ: А2Ах = В2Вх = const;

А2В2ОХ; А3В3║ОY; А1В1 = АВ (натуральная величина (НВ))

Фронтальная прямая это прямая, параллельная только фронтальной плоскости проекций π2. Все ее точки находятся на одинаковом расстоянии от π2, то есть координаты Y у всех точек одинаковые. На рис. 54 приведен пример построения прямой фронтального положения.

На рис. 55 представлен комплексный чертеж фронтальной прямой АВ. В этом случае фронтальная проекция прямой будет равна по величине самой прямой.

 

 

 

Z

 

 

π2

 

 

 

 

 

В2

Вz

π3

 

А2

 

В

 

Вх

В3

Х

Ах

О

 

 

А

 

А3

 

 

 

 

 

 

А1

В1

Ау≡Ву

 

 

π1

 

 

Рис. 54. Построение проекций

прямой фронтального положения

 

 

Z

 

 

 

 

В2 Вz

В3

 

 

 

А2

НВ

 

 

 

 

Аz

А3

 

 

 

Ах

Вх

 

 

Х

О

 

 

y

y

А

≡ В

3

 

А1

В1

А 1 3В 1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

Рис. 55. Комплексный чертеж

 

 

фронтальной прямой АВ:

YА1Ах = В1Вх = const; А1В1║ОХ;

А 3В3║ОZ; А2В2 = АВ (натуральная величина (НВ))

59