![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Начертательная геометрия курс лекций
..pdf
|
оси ОХ. Горизонтальный след Ph |
совпадает со своей |
горизон |
||||||||||
|
тальной проекцией Ph, |
а фронтальная проекция Ph' |
проеци |
||||||||||
|
руется на |
ось ОХ. |
Поэтому |
и точка В (Ь, Ь'), |
лежащая |
на |
|||||||
|
следе |
Ph, |
имеет |
свою |
горизонтальную проекцию b |
на следе |
|||||||
\ |
Ph, |
а |
фронтальную |
Ь'—на |
оси ОХ. Очевидно, то же самое |
||||||||
|
можно сказать и о следе Pw |
на плоскости W. Если линия |
EF |
||||||||||
|
лежит |
на следе Рѵ, |
то |
горизонтальная проекция е/ будет на |
|||||||||
|
оси |
ОХ. Для удобства |
изображения |
и чтения |
чертежа |
пло |
|||||||
|
скости |
проекции |
следов |
на |
осях |
ОХ, |
OY, OZ не |
изображают. |
|||||
|
В этом и заключается |
одна |
из условностей изображения |
пло |
|||||||||
|
скости ее следами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
§ 14. Положение плоскости относительно
,плоскостей и осей проекций
Плоскость в пространстве может быть: |
||||||
а) |
общего |
положения; |
|
|
|
|
б) |
перпендикулярной |
одной из |
плоскостей проекций; |
|||
в) |
проходящей через |
ось |
проекций; |
|
||
г) параллельной одной из плоскостей |
проекций. |
|||||
|
|
Плоскость |
общего |
положения |
||
За |
общее положение плоскости принимают такое, когда |
|||||
она наклонена |
к плоскостям |
проекций |
и осям под любым |
углом меньше прямого. На рис. 58 изображено наиболее рас
пространенное |
задание |
плоскости, когда |
она имеет |
точки |
схода следов Рх, |
Ру, Рг |
«а положительных |
направлениях |
осей |
проекций. Плоскость проходит и через другие углы простран ства. Будем пользоваться частью плоскости :и ее следами, расположенными в первом углу пространства, и лишь в слу
чае |
необходимости — следами и |
точками |
схода |
|
следов, |
на |
|||||||
ходящимися |
в других углах, |
когда без |
последних |
нельзя |
вы |
||||||||
полнить построения в первом углу. На |
рис. 59, а даны |
следы |
|||||||||||
плоскости Р. |
Положение плоскости |
в |
Пространстве |
задано |
|||||||||
точками схода следов с параметрами |
РХ = Ь; Ру |
— 4; |
Pz |
= 6, |
|||||||||
выраженными в некотором масштабе. Часто для решения |
за |
||||||||||||
дачи |
достаточно |
двух |
проекций. |
В |
этом |
случае |
плоскость |
||||||
задают на чертеже обычно следами Рн и Рѵ, |
как на рис. 59, б. |
||||||||||||
У плоскостей, изображенных |
на |
рис. 55 — 58, на |
|
всех |
проек |
||||||||
циях |
видна |
только |
одна |
верхняя |
|
сторона, |
|
обращенная |
|||||
к зрителю, поэтому она называется плоскостью с |
односторон |
||||||||||||
ней |
видимостью. |
Это |
обстоятельство |
будет |
использовано |
в дальнейшем при определении видимости частей плоскостей,
плоских |
фигур, пересекающихся с плоскостью общего |
поло |
||
жения |
или с прямой линией. |
|
|
|
Плоскость с отрицательной точкой |
схода |
следов. Плоско |
||
сти, представленные на рис. 55 — 58, |
имели |
точки схода |
сле- |
60
дов Рх, Ру, Pz, расположенные на положительных направле ниях осей ОХ, OY, OZ. Однако плоскость может иметь такое
Рис. 58
положение, когда какая-нибудь точка схода будет располо* жена на отрицательном направлении оси проекций.
Рис. 59
На рис. 60, а дано изображение плоакости, верхней частью наклоненной к зрителю. Плоскость в первом углу не пѳресе-
61
кается с осью OZ. Однако точка схода следовимеется, но на отрицательном направлении — OZ. В этом случае параметр OP-z отрицательный. Такая плоакость обычно задается двумя следами Рѵ и /V, Рѵ и Pw либо Рн и Pw, а направление и по ложение третьего следа определяются посредством отрица
тельной точки схода следов P-z, |
Р-у |
или Р-х. |
следа |
плоско |
||||||||
На рис. 60, б |
показано построение |
третьего |
||||||||||
сти, заданной |
на |
рис. 60, а. Даны два |
следа Ръ. и Рѵ\ |
имеются |
||||||||
точки схода |
следов Рх |
и Руп- Определить направление |
следа |
|||||||||
Pw. След |
Pw начинается |
от точки |
Pyw |
и проходит через |
P~z. |
|||||||
Точка P-z определяется пересечением |
следа Рѵ |
с осью |
— OZ. |
|||||||||
Соединив |
P-z |
с |
Pyw, как |
указано |
стрелками, |
получают |
на |
|||||
правление |
и положение |
следа |
Pw. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 60, в плоскость дана |
двумя следами |
Рѵ |
|
и Ph. Если |
||||||||||||
для решения задачи необходим третий |
след, то |
строят, |
как |
|||||||||||||
на рис. |
60,6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
рис. 61, а изображена |
плоскость |
с отрицательным |
па |
||||||||||||
раметром |
Р-у. |
Здесь |
положение следов Ph, |
Рѵ |
и |
Pw |
опреде |
|||||||||
ляется положительными точками схода следов Рх |
|
и Рг |
и отри |
|||||||||||||
цательной Р-у. |
|
|
|
|
|
Ph |
|
и Рѵ, |
|
|
|
|
|
|
||
Если |
(рис. |
61,6) |
заданы |
следы |
|
то |
направление |
|||||||||
следа Pw |
определяется так: |
след |
Pw |
начнется |
от |
точки Р 2 ; |
||||||||||
направление его определяется еще точкой Ру. |
Но |
в |
первом |
|||||||||||||
углу Ру |
|
нет. Тогда |
продолжение |
следа Рн во |
второй |
угол |
||||||||||
в пересечении с осью — OY образует точку Р-Ѵк. |
Надо пере |
|||||||||||||||
нести эту точку налево, на ось |
— O Y w |
, |
совмещающуюся |
с ОХ |
||||||||||||
(перенос показан дугой со стрелкой), и получить точку |
P-yw. |
|||||||||||||||
Соединив |
ее с |
Рг, |
получают |
направление следа |
Pw, |
который |
||||||||||
проводится от Pz |
вправо. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
62
На |
рис. 61,е |
следами |
задана |
плоскость подобного |
вида, |
||
но имеющая больший угол с плоскостью Я. |
|
|
|||||
На |
рис. 62, а |
показана |
плоскость с отрицательной |
точкой |
|||
схода |
следов Р^х |
в пределах |
5-го угла. Точка |
Р-х определяет |
|||
направление следов Рѵ и |
Pu- |
Построение следа Ръ. для |
такой |
||||
плоскости показано на рис. |
62, б |
стрелками. |
Плоскости на |
|
|
Рис. 61 |
|
ріис. 60 — 62 имеют |
двустороннюю |
видимость. Например, на |
|
рис. 60, а передняя |
сторона видна |
при взгляде прямо спе |
|
реди (на плоскости V) и слева (на |
плоскости W), а задняя |
||
сторона, обращенная к |
плоскостям |
V и W, будет видима |
|
при взгляде сверху |
(на |
плоскости Я ) . |
|
|
|
Рис. |
62 |
|
|
Плоскость |
со |
сливающимися |
следами. Это |
частное |
поло |
|
жение |
плоскости |
общего* положения, когда после разворота |
||||
плоскостей проекций H и V два каких-либо следа ее, про |
||||||
должая |
один |
другой, будут составлять одну |
прямую |
линию |
(рис. 63,а, б). Плоскость характерна тем, что одинаково на-
іклонена к двум плоскостям проекций и именно |
к тем, следы |
|||||||
на которых сливаются в одну прямую линию.. Два |
параметра |
|||||||
(такой плоскости |
всегда равны |
по |
В'еличине |
и |
о>братны |
по |
||
знаку. Например, |
на рис. 63, в |
плоскость |
Р |
имеет |
Py = |
P-z; |
||
на рис. 63, г плоскость Р имеет |
Pz |
= Р-ѵ, |
а на |
рис. |
63, е пло- |
63
«кость Р имеет Ту = Т-х. Направление третьего следа опреде ляют именно эти равные по величине, но обратные по знаку
параметры, |
представляющие отбою на |
рис. 63, в |
стороны |
рав |
|||
нобедренного прямоугольного треугольника P-zOPy. |
45° |
Гииоте- |
|||||
шуэа. P-zPy |
этого треугольника составляет углы |
в |
с |
кате |
|||
тами |
0Ру и |
ОР_2 , поэтому след Pw, |
являющийся |
продолже |
|||
нием |
гипотенузы, будет всегда составлять угол |
в |
45° |
с |
осью |
Рис. 63
OY. Следует заметить, что третий след любой плоскости, имеющей два .сливающихся следа, всегда будет распола гаться под углом в 45° к оси проекции.
Плоскость, |
перпендикулярная |
к плоскости |
проекций |
||||
Чтобы показать ,на чертеже такую плоскость, необходимо |
|||||||
изобразить |
хотя |
бы одну прямую |
линию, лежащую |
в |
этой |
||
плоскости |
и перпендикулярную к |
плоскости |
проекций. |
Пло |
|||
скость, заданная следами, должна |
иметь один |
или два |
следа, |
||||
перпендикулярные к заданной плоскости проекций. |
|
|
|||||
Плоскость, перпендикулярная к плоскости проекций, назы |
|||||||
вается проецирующей |
плоскостью. |
Она содержит в |
себе все |
линяй, проецирующие любую точку плоатаати на плоскость
проекций. Плоскость Т на рис. |
64, а называется |
горизонталь |
|||||
но-проецирующей |
плоскостью, |
так |
как |
является |
геометриче |
||
ским |
местом |
перпендикуляров, |
проецирующих |
на |
пло |
||
скость |
Н. На рис. 64, б следы |
Тѵ и |
Tw |
параллельны оси |
0Z |
||
и перпендикулярны осям ОХ |
и |
OY. |
Это свидетельствует |
||||
64 |
|
|
|
|
|
|
|
о -перпендикулярности плоскостей Т и Я. Однако таікую пло
скость |
можно |
представить |
себе |
и |
двумя |
пересекающимися |
|||||||
в точке Тх линиями (следами) Тѵ |
и |
Th |
(ри(с. 64,в), |
из кото |
|||||||||
рых Tv_LOX, |
следовательно, |
ТѴ1Н |
|
и |
плоскость |
TJ-H. |
Пло |
||||||
скость |
Т, перпендикулярная к плоскости Я, вся |
проецируется |
|||||||||||
в виде |
линии, |
совпадающей |
с |
горизонтальным |
.следом |
Ты, |
|||||||
поэтому все, |
что расположено |
в |
плоскости Т, |
будет |
иметь |
||||||||
свою горизонтальную проекцию на горизонтальном следе |
Th. |
||||||||||||
Такой |
след плоскости называется |
собирательным. |
На |
рис. 64 |
|||||||||
горизонтальные проекции точки, прямой и треугольника |
рас |
||||||||||||
полагаются |
на |
собирательном |
|
следе |
Th, |
а |
фронтальные |
||||||
(и профильные) |
не лежат на следах. Как видно на |
рис. 64, а, |
|||||||||||
точка, |
расположенная в плоскости |
Г, проецируется |
обычно |
Рис. 64
проведением перпендикуляров к плоскостям H, V, W. Пока зателем принадлежности точки А к плоскости Т служит поло жение проекции точки на следе. Так как .след Тк изображает
всю |
плоскость, |
то, |
очевидно, |
углы ß и у. составляемые ли |
||||
нией следа Th с осями ОХ |
и |
OY, |
характеризуют истинные |
|||||
углы, |
составляемые |
плоскостью |
Т с |
плоскостями |
проек |
|||
ций V и W. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Фронтально-проецирующая |
|
плоскость |
— плоскость, |
пер |
||||
пендикулярная |
к фронтальной |
плоскости проекций (рис. 65, а). |
Характеристика горизонтально-проецирующей плоскости при
менима |
и для |
фронтально-проецирующей, а именно.: два .сле |
||||||||||
да плоскости перпендикулярны |
к |
осям, |
лежащим |
во |
фрон |
|||||||
тальной |
плоскости |
проекций, |
т. |
е. |
Rh -L ОХ |
и |
Rw |
-L OZ |
||||
(рис. 65,6). Эти же следы параллельны оси OY. |
След |
Rv |
||||||||||
располагается наклонно и является собирательным. |
|
Можно |
||||||||||
представить себе такую |
плоскость |
(рис. 65, в), |
заданную |
|||||||||
двумя пересекающимися линиями (следами) Rh |
и Rv, |
из |
ко |
|||||||||
торых Rh-LOX, |
следовательно, и сама |
плоскость |
R |
перпенди |
||||||||
кулярна |
плоскости |
V. |
Угол |
а, |
составляемый |
следом |
Rv |
|||||
с осью |
ОХ, — истинная |
величина |
угла., |
образуемого плоско |
||||||||
стью R с плоскостью Я. Угол у, составляемый |
фронтальным |
|||||||||||
следом |
с осью |
0Z, |
— истинная |
величина |
угла, |
образуемого |
||||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
плоскостью і? с плоскостью W. Точка В |
(b, |
b', Ь"), располо |
женная в плоскости R, и треугольник |
EFD |
(см. рис. 65, в)' |
свою фронтальную проекцию имеют на фронтальном следе RVv так как вся плоскость R и все, что в ней расположено, проеци
руется на след |
Rv. |
плоскость |
—плоскость, |
перпен |
Профильно-проецирующая |
||||
дикулярная к |
профильной |
плоскости |
проекций (рис. |
66, а ) . |
|
|
Рис. |
65 |
|
Для нее |
характерно |
положение |
следов, перпендикулярное |
|
к осям |
01 и OY. |
Следы Тѵ |
и |
Th параллельны оси ОХ |
(рис. 66,6). Углы, (составляемые плоскостью Г с плоскостями проекций V и Н, выражаются в истинную величину углоім ß между следом Tw и осью OZ и углом а между следом Tw
|
|
|
Рис. 66 |
|
и осью OYw. |
Точка С, расположенная в плоскости Т, свою |
|||
профильную проекцию с" будет иметь на профильном |
следе |
|||
Tw. |
Проекции |
с и с' лежат |
между сл^едом и осью проекций. |
|
На |
рис. 66, в |
изображена |
профильно-проецирующая |
пло |
скость двумя следами Тѵ и Th, как она обычно задается в за дачах, и показана точка С, лежащая в этой плоскости. Про екции с, с' расположены на одноименных проекциях отрезка прямой, следы которого лежат на следах плоскости. Во всех случаях при изображении точки, прямой линии или плоской фигуры в проецирующей плоскости сначала следует задать
66
проекцию |
на |
собирательном |
следе, |
а потом уже |
располагать |
||||||||
остальные |
проекции. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Бели, '.например, на |
плоскости |
S |
(рис. 67)" задать сначала |
||||||||||
проекции |
т\ |
и |
т", |
то |
при построении |
горизонтальной |
про |
||||||
екции |
піі |
оказывается, |
что |
|
|
|
|
|
|||||
точка Мі расположена за пло |
|
|
|
|
|
||||||||
скостью 5. Точно так же, если |
|
|
|
|
|
||||||||
взять |
проекции |
т2 |
|
и |
т2", |
|
|
|
|
|
|||
горизонтальная |
проекция |
т2 |
|
|
|
|
|
||||||
оказывается |
ниже |
следа |
5л, |
|
|
|
|
|
|||||
а это свидетельство того, что |
|
|
|
|
|
||||||||
точка |
М2 |
расположена перед |
|
|
|
|
|
||||||
плоскостью 5. |
Если |
же |
за |
|
|
|
|
|
|||||
дать |
сначала |
положение |
го |
|
|
|
|
|
|||||
ризонтальной |
проекции |
k |
на |
|
|
|
|
|
|||||
следе |
S н, |
то |
точка |
К |
|
|
|
|
|
||||
будет |
расположена |
в |
плоско |
|
|
|
|
|
|||||
сти |
S. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПЛОСКОСТЬ, |
проходящая |
через |
ось |
проекции |
— частный |
||||||||
случай |
положения проецирующей |
плоскости. На рис. 68, а |
пло |
||||||||||
скость |
R проходит через ось ОХ. |
Очевидно, она |
будет |
про- |
|||||||||
|
|
|
а) |
|
г |
|
|
5) |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а'? |
1 У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M \ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) г |
а |
Ун |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
X |
h- |
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О* |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 68
фильно-ироецирующей плоскостью. Два ее следа Rv и Rh сливаются с осью ОХ, а след Rw может занимать любое поло жение между осями OZ и OYw. Углы а и ß (рис. 68,6), со ставляемые следам Rw с осями OF и OZ, будут истинными величинами углов плоскости R с плоскостями Я и V. Точка А, расположенная в плоскости R, свою профильную проекцию а" имеет на профильном следе Rw, две другие проекции а и а'
5* |
67 |
занимают любое положение в проекционной связи с проек
цией а". Если такую плоскость задавать |
двумя следами Рѵ |
и |
|||||||||
Rh (рис. 68, в), то положение ее относительно плоскостей V и |
Я |
||||||||||
будет |
неопределенным. В этом |
случае |
задают |
еще |
двумя |
||||||
проекциями |
а |
и |
а' какую-либо точку |
А, |
принадлежащую |
||||||
этой плоскости. Точка А и следы Rv и Rh вполне |
определяют |
||||||||||
положение плоскости R в пространстве. |
|
|
|
|
|
||||||
На |
рис. 68, г |
изображена |
горизонтально-проецирующая |
||||||||
плоскость Т, проходящая через ось 0Z, |
на |
рис. 68, д — фрон |
|||||||||
тально-проецирующая плоскость |
Т, щроходящая через ось OY; |
||||||||||
на рис. 68, б, |
г |
и |
д |
показаны и |
углы, составляемые |
плоско |
|||||
стями |
с плоакоотами |
проекций. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Плоскость, |
параллельная |
плоскости |
проекций |
|
|
Плоскость Р, параллельная горизонтальной плоскости проекций (рис 69, а, б), должна быть перпендикулярной (про ецирующей) к двум другим плоскостям проекций V и W.
5) г
Два следа ее Рѵ |
и Pw в точіке Pz перпендикулярны к оси OZ |
и изображаются одной линией. Точка А, лежащая в плоско |
|
сти Р, имеет фронтальную а' и профильную а" проекции, рас |
|
положенные на |
собирательных одноименных следах плоско |
стей Рѵ |
и Pw, |
а третью |
проекцию |
а — на |
плоскости Я. |
Если |
|
в такой ІШВДСКООТИ имеется прямая |
линия |
либо |
плоская |
фи |
|||
гура, то |
горизонтальные |
проекции |
их будут |
изображаться |
|||
в истинную |
величину. |
|
|
|
|
|
На рис. 69, в изображена плоскость Т, параллельная плоокоспи W. Ее следы Th и Тѵ сливаются в одну линию, перпен дикулярную к оси ОХ в точке схода следов Тх; все, что рас-
68
положено в |
плоскости Т, проецируется |
на плоскость W |
в истинную |
величину. Так, проекция d"b" |
изображает вели |
чину прямой DB, лежащей в плоскости Т. Проекции db и d'b' расположены на собирательных следах плоскостей 7\ и Тѵ.
На |
рис. 69, г изображена плоскость |
S, |
параллельная пло |
||||
скости |
V. Ее следы Sh и Sw |
перпендикулярны к оси OF в точ |
|||||
ке схода следов Sy; |
след Sh параллелен |
оси ОХ, |
а след Sw |
||||
параллелен оси OZ; все, что расположено в плоскости S, про |
|||||||
ецируется на фронтальную плоскость V в натуральную вели |
|||||||
чину. |
Так, проекция |
k'l'm' |
изображает |
|
истинную |
величину |
|
треугольника КЕМ. |
Проекции |
Ыпг |
и |
k"l"m' |
сливаются |
||
с одноименными собирательными |
следами плоскости. |
§ 15. Прямая линия и точка в плоскости
Прямая линия расположена в плоскости, если: 1) она имеет іс нею хотя бы две общие точки; 2) имеет с нею одну общую точку и параллельна какой-либо линии, лежащей
вэтой плоскости.
Впервом случае общими точками могут быть: а) следы прямых линий, которые должны лежать на одноименных .сле дах плоскости; б) точки пересечения прямой с какими-нибудь
двумя прямыми линиями, цринадлежащими этой |
плоскости. |
|
На рис. 70, а изображена |
плоскость Р общего |
положения |
и в ней отрезок AB прямой. |
Если отрезок продолжить, он |
пересечет фронтальную и горизонтальную плоскости в точ ках H и V, являющихся следами отрезка и лежащих на одно именных следах Ph и Рѵ плоскости. Чтобы изо<бразиіть проек ции отрезка AB, лежащего в плоскости Р (рис. 70,6), данной следами, следует задать положение одной какой-либо проек
ции |
отрезка, например горизонтальной ab. Продолжение ab |
до |
пересечения с Ph дает точку h — горизонтальную проек |
цию его горизонтального следа Н. Фронтальная проекция h' горизонтального следа должна быть на оаи ОХ. Продолже ние ab до пересечения с осью ОХ дает точку ѵ •— горизон тальную проекцию фронтального следа отрезка. Фронтальная
проекция ѵ' следа будет на |
следе Рѵ. Соединение h' с и' |
ли |
|||
нией и проецирование на нее концов отрезка а и b дает |
а'Ь'— |
||||
фронтальную проекцию AB. |
Отрезок расположен в плоско |
||||
сти Р, так как его следы H и V лежат на одноименных |
сле |
||||
дах плоскости. Можно показать |
принадлежность отрезка |
AB |
|||
к плоскости Р и без построения |
следов его. В |
этом |
случае |
||
(см. рис. 70, а) через концы |
отрезка проводят |
вспомогатель |
|||
ные линии, например СЕ и |
KL, |
имеющие две общие |
точки |
||
(следы) с этой плоскостью. |
|
|
|
|
|
На; рис. 70, в следы Ph и Рѵ задают плоскость. Пусть дана хотя бы горизонтальная проекция ab. Через точку а прово-
69