
книги из ГПНТБ / Даниленко, Д. К. Конспект лекций по курсу начертательной геометрии. Ортогональные проекции
.pdf- 225 -
Видимая часть окружности этого основания лежит правее
точек Э и И, т .к . конус наклонён |
налево. Поэтому точки I и 2, |
а значит И Образующие £>І И 3 2, |
видимы на горизонтальной |
плоскости проекций. Отсюда ясно, что на этой плоскости проек
ций, видимы и точки d |
и |
е |
, |
|
|
|
|
|
На рис. |
135, показан |
наклонный, |
эллиптический |
цилиндр |
||||
и прямая общего положения. |
И в этом |
случае выгодно |
взять не |
|||||
горизонтально |
или фронтально-прое пирующую плоскость, |
а плос |
||||||
кость общего |
положения, |
которая рассекала бы заданный |
цилиндр |
|||||
по образующим. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для получения такой плоскости достаточно через произ |
||||||||
вольную точку |
прямой AB (например, точку с), провеете прямую |
|||||||
параллельную образующим цилиндра (прямая СМ2 ) . |
Сейчас, пря |
|||||||
мыми AB я СМ2 определяется искомая вспомогательная плоскость Р. |
||||||||
Построив |
горизонтальные |
следы этик прямых |
(точки т , игл*) |
|||||
и соединив их прямой линией, получаем Рн - горизонтальный |
||||||||
след плоскости Р. ТЬчки пересечения |
Ри о окружностью основа |
ния цилиндра - точки I и 2 - определяют образующие, по ко торым вспомогательная плоскость рассечёт поверхность цилиндра.
Дэчк* пересечения одноимённых проекций этих образующая и заданной прямой AB, являются проекциями искомых точек пе ресечения.
На горизонтальной плоскости проекций, видимой будет та часть поверхности цилиндра, образующие которой идут от точек окружности основания цилиндра расположенных слева от диамет ра этой окружности, обозначенных точками 3 и а .
Поэтому,образующая, проходящая через точхѵ I, вместе с точкой Е. лежащей на ней - видимы.
Зато ібразующая цилиндра идущая от точки 2 - лежит на нижней, невидимой части поверхности. Поэтому невидима и точ ка D , лежащая на этой образующей.
На фронтальной плоскости проекций будет видима передняя,
обращённая к нам, половина поверхности цилиндра, эта видимая
часть ограничивается образующими |
идущими от точек основания |
|
5 |
и б. |
|
|
Заметим, что горизонтальные |
проекции втих точек лежат |
на |
концах горизонтального диаметра окружноотн основания. На |
Фронтальной плоскости проекций, видима будет та часть поверх
ности, Образующие КОТОРОЙ ИДут ОТ Точек |
расположенных ниже |
||
этого горизонтального диаметра. |
|
|
|
Значит образующие проходящие через |
точки I и 2, вместе |
||
d i и 6 I - |
будут |
на фронтальной |
|
плоскости прикций - невидимы. |
|
|
|
На рис. 129, предыдущей лекции, |
было |
показано построение |
сечения сферы плоскостью АВС. Этот эпюр можно использовать ж для пояснения задачи по отысканию точек пересечения прямых
AB ж ВС с поверхностью сферы.
Проекция этих точек найдутся в пересечении проекций упо мянутых прямых с одноимённой проекцией сечения заданной сферы плоскостью проведанной через прямые.
Очевидно, что для ревеяня задачи придётся построить на впюре лекальные прямые - эллипсы. Однако, способы преобразо вания проекций позволяют реинть задачу значительно проще.
Рассмотрим тахое реженив.
На ряс. ІЭб, заданы сфера и прямая AB. Необходимо най
ти проекции точек, в которых эта прямая пересекает поверхвость сферы.
- 227 -
Рис. 136
228 -
Еолн заключить прямую ab в горизонтально или фронтально
проецирующую плоскость, то окружности, |
по которой они пересе |
кут заданную сферу будут, как и на рис. |
ІЭ9, проецироваться |
в виде эллипсов. Это требует построения нё менее восьми то |
|
чек для каидого из эллипсов и, как уже |
упоминалось, приводит |
к снижению точности решения. |
|
Выгоднее реиить задачу одшы из способов преобразования |
|
проекций, путём превращения заданной прямой общего положения |
AB, в прямую частного положения.
На рис. ІЭ6, задача реиена способом замены плоскостей
проекций. Новая ось Х,Х» проведена параллельно горизонтальной |
|
проекции прямой лв, что превращает эту |
прямую во фронталъ. |
Строим новую фронтальную проекцию |
сферы откладывая, для |
получения новой проекции центра сферы, |
иа новой линии связи |
перпендикулярной оси Х4Х, координату Z |
точки О . Аналогич |
но строим проекции точек А( и в , •
В новой системе плоскостей проекций заключаем прямую AB
во фронтальную плоскость Р. |
которая заданную сферу рассекает |
|||
по окружности радиуса |
Г |
|
|
|
Проводим в новой фронтальной плоскости проекций эту ок |
||||
ружность и фиксируем |
точки |
её |
пересечения І ( и 2, |
с однои |
мённой проекцией прямой AB |
- |
отрезком Q4b < . |
|
|
Проводя обратные линии связи перпендикулярно |
оси X, Х„ |
|||
иа горизонтальной проекции |
прямой AB, получаем точки I и 2 - |
- горизонтальные проекции искомых точек пересечения этой пря
мой с |
заданной сферой, фронтальные проекции этих точек най |
|
дутся |
в |
проекционной связи на одноимённой проекции прямой AB - |
- точки |
I и 2 1 . |
• 229 -
Горизонтальная проeitпая точки 2 лежиниже гориэпнталь-
ного диаметра окружности - одноимённое проекции сферы. Это означает, что точка 2 находится на передней половине поверх-
ности сферы и её фронтальная проекция - видика.
Горизонтальная проекция точки I расположена выше горизон тального диаметра, т .е . лежит на задней половине поверхности.
Поэтому, фронтальная проекция этой точки не видима (оиа взя та в скобки).
Фронтальная проекция точки 1 лежит выше горизонтального диаметра, значит сама точка лежит в "северном полуаарии" и
её горизонтальная проекция - видима.
На экій же основании можно утверждать, что горизонтальная проекция точки 2 - невидима, поэтому она взята в скобки. На основании определённой нами видимости проекций точек пересе чения моино линией видимого контура обвести видимые части за данной прямой AB.
ЛЕКЦИЯ ДВЕНАДЦАТАЯ
Взаимное пересечение поверхностей
В предыдущей лекции рассматривался вопрос о построеніи
точек пересечения прямой линии с какой-либо поверхностью. По аналогии можно представить, что таким же способом может быть
решена задача по отысканию точки пересечения с поверхностью и кривой линии. Эти соображения позволяют наметить путь реше ния задач на построение линии взаимного пересечения поверх ностей.
В самом деле, достаточно найти точки пересечения неко
торых линий принадлежащих первой из пересекающихся поверхнос
тей, со второй поверхностью, а некоторых линий второй поверх ности - с первой, чтобы получить ряд точек принадлежащих обе им поверхностям, т .е . лежащих на искомой линии пересечения.
Нам остаётся только соединить найденные точки, в пра
вильной последовательности, отрезками прямых или кривых ли ний. понятно, что линия пересечения состоящая из отрезков прямых может получаться только при пересечении двух граяных поверхностей.
Эта методика даёт возможность решить любую задачу на
построение линии пересечения поверхностей, |
и в основном, |
мы |
и будем пользоваться ею. Ко существует ещё |
много особых |
пря |
мое решения задач этого типа, некоторые из них будут рас смотрены позднее.
А сейчас, на примере решения нескольких задач, постара емся освоить намеченную методику.
- 232 -
f 33. Пересечение граниых поверхностей
З а д а ч а
Построить линию взаимного пересечения двух трёхгранных призы.
Порядок решения:
1. Halm проекции точек пересечения рёбер одной призыы
о гранями другой и рёбер второй призыы о гранями первой.
2 . Соединить найденные точки в правильной последователь ности отрезками прямых.
Видим (рис, 137), что грани одной призмы являются горизон тально, а другой - профильно-проепирующими плоскостями. Это
сильно упрощает реиение задачи, т.ж . проекции точек пересече
ния рёбер одной призмы с гранями другой, видны сразу и для
их получения не нужны никакие дополнительные построения.
Прежде всего следует попытаться установить все |
ли рёб |
||||
ра обеих призм участвуют в пересечения. Легко |
заметить, |
что |
|||
горжзоитадьио-проецярующие рёбра Е |
и F |
не |
пересекают |
||
призмы АВС, т .к . их горизонтальные |
проекции |
- |
точки |
в |
и ^ - |
- лежат вне очерка горизонтальной проекции етой призмы. Зато ребро D , такие как рёбра А, В и С, в пересечении участву ют.
Приступаем к построению проекций точек пересечения рё бер А В и С с поверхностью второй призмы. Горизонтальная проекция ребра А пересекает одноимённые проекции граней вто рой призмы в точках I и 2 являющихся горизонтальными проек циями искомых точек встречи зтого ребра с гранями ûà и F E .
233 -
Рис.137
Фронтальные проекция этих точек найдутся на одноимённой
проекции ребра А. Упомянутые грани и ребро видимы на фронталъ
ной плоскости проекций, значит видимы я одноимённые проекции
точек I и г. |
|
|
Профильные |
проект® этих |
точек совпадают с одноимённой |
проекцией ребра |
h |
и |
А * точкой а |
, причём точка ? - невиди |
ма я, в знак итого, взята в скобки.
Точки пересечения горизонтальной проекции ребра В о од
ноимёнными проекциями граней DF |
я ЕЕ - точки |
3 м |
* |
явля |
||||||
ются горизонтальными |
проекциями точек |
пересечения самого реб |
||||||||
ра с этими гранями. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эта проекция ребра В - невидима, |
значит, невидимы |
я го |
||||||||
ризонтальные проекции точек 3 я |
а . |
Зато фронтальные проек |
||||||||
ции этих |
точек видимы, т .к . видимы одноимённые |
проекция |
реб |
|||||||
ра я упомянутых граней. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Профильные проекции этих |
точек совпадают с одноимённой |
|||||||||
|
|
Ь " |
, |
|
|
* |
|
не |
||
|
|
|
причём, точка в |
будет |
||||||
видима. |
^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ооверяевио аналогично находятся точки 5 и 6 пересечения |
||||||||||
ребра С е гранями DE «FE- ■і’ронтпльнэл проекция точки |
5 |
** |
||||||||
~ невидима. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Возникает естествепное желание соединить менду соб'ой |
|
|||||||||
одноимённые проекции |
точек I, |
3 |
и 5, |
в которых ребра |
А, |
В |
и С |
|||
входят в поверхность |
второй призмы |
и точки ?, ц к 6 , |
в |
кото |
рых они выходят наружу. Однако, не следует торопиться и вспом нить указание о необходимости соединения этих точек в пра вильной последовательности.
- з35 -
Нужно понимать, что отрезок прямое соеднняьвей две точ
ке, является линіей пересечения граней заданных призм, значат
обе атн точіа должны принадлежать, |
как одной, так |
н другой |
|||||
пересекасцейся грани. |
|
|
|
|
|
|
|
рассмотрим найденные точки под етии углом зрения. |
|||||||
Ючки I и 3 одновременно лежат |
я в грани AB, |
и в гра |
|||||
ни DF . |
значит их одноимённые проекции |
нужно ооедииить от |
|||||
резками |
прямых, которые |
к будрт проекциями линии пересечения |
|||||
»тих граней. Но ооедииить фронтальные |
проекции точки I или |
||||||
3 с одноимённой проекціей точки - |
5 |
нельзя, т .к . первые две |
|||||
точки лежат в грани D F |
, а точка |
5 |
в |
грани D E |
, поатому |
||
соединявшие их прямые будут проходить |
внутри призмы D E f , |
||||||
а не на её поверхности. |
|
|
|
|
|
|
|
Для решения зетачи, |
необходимо |
вспомнить о том, что мы |
|||||
ещё не капли точек ..оресечения ребра |
D |
с гранями АС и ВС. |
Профильные проекции »тих точек 7 и 8 найдутся в пересечении
профильной проекции ребра |
D о одноимёнными проекциями упо |
мянутых граней, |
|
В проекционной связи, |
находим фронтальные проекціи »тих |
точек на одноимённой проекціи ребра D (точка 7 - видима, |
а в ' - невидима).
Горизонтальные проекции точек 7 и 8 совпадает с однои
мённой проекцией ребра |
- точкой |
d . |
|
|
|
Вот сейчас можно |
провести проекции ливни, |
по |
которой |
||
призма АВС врезается в призму TDEF« |
|
|
|
||
Соединив между собой отрезками прямых, |
точки |
I и 7 |
|||
(пересечение граней АС |
и р р ) , |
точки 3 ■ |
8 |
(пересечение |