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

книги из ГПНТБ / Начертательная геометрия курс лекций

..pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.1 Mб
Скачать

дягг проекцию какой-нибудь линии се так, чтобы она пере­

секла след Рн и ось

ОХ. Точки

сие

проецируют

на

фрон­

тальную проекцию.

Проекция с'

расположится на

Рѵ,

а е'—

на оси ОХ. На линию c'e? спроециріуется проекция а'. Точно так же, если пронести через b линию KL, получится фрон­ тальная проекция k'V и на ней проекция Ь'. Фронтальная проекция а'Ь' концами своими расположена на одноименных проекциях с'е' и k'V.

На рис. 70,г отрезок прямой ab, а'Ь' расположен в пло­ скости, заданной двумя параллельными прямыми линиями

Рис. 70

cd, c'd' и ef, e'f. Горизонтальные проекции cd в точке а и е\ в точке b пересекаются отрезком ab прямой линии. Фронталь­ ные проекции этих точек а' и Ь' принадлежат c'd' и e'f. Следовательно, точки аа' и ЬЬ' общие с плоскостью, а потому

прямая линия

ab, а'Ь',

проходящая через эти

точки,

лежит

в плоскости.

 

 

 

 

 

 

 

Во

втором

случае,

если прямая

линия

имеет

с плоскостью

одну

общую

точку

(на

рис. 70, б

линия

Ѵ2Т),

она

должна

быть параллельна какой-нибудь линии, принадлежащей пло­ скости, например следу ее. Линия Ѵ2Т имеет свой фронталь­ ный след 2) на следе Рѵ и параллельна следу Ph (горизон-

70

тальная проекция v2t\\Ph)> Очевидно, линия V2T принадле­ жит плоскости Р.

Точка в плоскости. Точка принадлежит плоскости, если она расположена на какой-либо линии, принадлежащей этой

плоскости. На

рис. 70, а

точка

M

принадлежит плоскости

Р,

так как она расположена на

прямой

линии

AB,

имеющей

свои следы на

.следах

плоскости,.

На

рис.

70,6

точка

ЬЬ'

лежит в плоскости Р, поскольку ее проекции расположены на

проекциях v2t и

v2't',

принадлежащих

плоскости

Р.

На

рис. 70, г точка M лежит в плоскости, заданной

двумя

парал­

лельными прямыми линиями CD и EF, так как ее проекции

лежат

на проекциях ab

и а'Ь', принадлежащих

данной

пло­

скости.

Точки Ш

и пп'

не лежат в плоскости, так как проек­

ции их

не лежіат

на проекциях линии

AB, расположенной

вэтой плоіокости.

§16. Главные линии плоскости

В любой плоскости можно задать линии различного поло­

жения

и

направления, но есть

особые

случаи,

когда

они

имеют

характерные положения:

а)

параллельны

плоскости

проекций

и б) перпендикулярны

к

следу

плоскости.

Такие

линии являются главными линиями плоскости и имеют спе-

діиал ьные наименования.

 

 

Линии,

параллельные

плоскостям

проекций

Г о р и з о н т

а л ь . Линия,

лежащая в

плоскости и парал­

лельная горизонтальной плоскости проекций, называется го­ ризонталью плоскости (ряс. 71,а).

Линия AB и след Ph расположены в плоскости Р и парал­ лельны. Но след Ph лежит в плоскости Я. Очевидно, что AB, •параллельная Ph, параллельна и плоскости Я . Известно, что одноименные проекции двух параллельных прямых линий также параллельны. Из этого следует, что горизонтальная проекция ab параллельна следу Ph- Линия AB всеми своими точками расположена на одинаковом расстоянии от плоско­ сти Я, а эти расстояния проецируются на плоскостях V и W. Поэтому, как было показано выше, фронтальная и про­ фильная проекции горизонтали всегда параллельны соответ­

ственно осям проекций: а'Ь' || ОХ и

a"b"\\

OYw.

 

Итак, горизонталь, лежащая в плоскости, имеет свою го­

ризонтальную

проекцию,

всегда

расположенную

параллельно

горизонтальному

следу

плоскости,

а

фронтальная

и профиль­

ная проекции

параллельны соответственно

осям OX u OYw

и опираются на одноименные следы плоскости.

 

•На рис. 71,6 плоскость Р задана тремя следами. Горизон­

тальная проекция ab

горизонтали

проведена

параллельно

71

следу Ph

до

пересечения

с осями ОХ и OF в

точках

а и Ъ.

Точки А и В—следы

горизонтали. Проекция а'

должна

быть

на

следе

Р„.кик точка, лежащая на

следе и на

плоскости V.

Проекция

Ь" расположена

на

следе

Pw

как точка,

лежащая

на

следе

и на

плоскости W. Фронтальная проекция

а'Ь' \\ ОХ

и

профильная

а"Ь" || OYw.

Углы ß и у, составляемые

горизон­

тальной

проекцией

ab с

ОХ

и OY h, — истинные

величины

углов, составляемых

горизонталью

с плоскостями

проекций

V

и W.

Горизонтальная

проекция

ab

изображает

истинную

длину линии AB. Если плоскость дана двумя следами Рѵ

и Рн

 

 

 

 

Рис. 71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 71,в), то горизонталь может быть

задана отрезком

ab,

а'Ь',

не доходящим

до плоскости V.

В

этом

случае для

по­

строения горизонтальной

проекции

ab,

 

если

дана

проекция

а'Ь',

необходимо^

сначала

продолжить

последнюю

до Пересе- ,

чения ів точке ѵ'

со

следам Рѵ, построить

горизонтальную прот­

екцию v на оси ОХ

іи от

этой точки провести

 

линию,

парал­

лельную следу Ph, на которую и спроецировать

ab.

 

 

 

 

Пусть на рис. 71, г дана плоскость следами

Ph, Рѵ

и, гори­

зонталь ab, а'Ь', лежащая в плоакости. Отрезок ab, а'Ь'

рас­

положен в первом углу.

Однако можно

продолжить

его

за

(фронтальную плоскость іво второй

угол

пространства.

Отре­

зок

горизонтали

ас,

а'с'

расположен после следа

аа'

во

 

вто­

ром углу, признаком чего служит положение проекций отрез­ ка прямой выше оси ОХ. Точка ее' на горизонтали — точка, равноудаленная от плоскостей H и V.

72

На рис. 71, д в

плоюшсти со 'сливающимися

следами

изо­

бражена

горизонталь

AB.

Здесь

ab || Ph

и

а'6' || ОХ.

Н а

ірис. 71, е

ів плоскости,

заданной

треугольником, построены

проекции

горизонтали

ае, а'е'.

Построение

наминают с фрон­

тальной

проекции,

так

как отсутствие іследа плоскости не

дает направления

для

горизонтальной проекции

горизонтали.

В любом месте, например через вершину а', проводят фрон­ тальную проекцию а'е' горизонтали параллельно ОХ. Если, спроецировать е' на горизонтальную проекцию be, то ае будет горизонтальной проекцией горизонтали» Если построить го­ ризонтальный след плоакоісти, заданной треугольником ABC,.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то проекция

ае

будет параллельна

ему. При построении

гори­

зонтали MN в плоскости, заданной двумя

параллельными

отрезками

прямых

линий

AB

и CD

(рис. 71,ж),

также

сле­

дует сначала

провести на

любой

высоте

от

оси

ОХ

парал­

лельно

ей -прямую

линию, пересекая

заданные

прямые,

на­

пример, в

точках

т'п'.

Проецирование последних на горизон­

тальные

проекции

ab

и

cd

 

образует проекцию

тп

 

гори­

зонтали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф р о н т а л ь .

Линия,

лежащая

в плоскости

и

параллель­

ная фронтальной плоскости проекций, называется

ее

фрон-

талью. Все оказанное выше о

горизонтали

плоскости

приме­

нимо и для фронтали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Линия

CD,

расположенная

в

плоскости. Q

параллельно*

следу

Qv

(рис. 72,а),

будет

параллельна

и

плоскости

V.

На рис. 72,6 проекция линии

d'c'

параллельна

 

следу

Qv

и

опирается

на

оси

ОХ и

0Z.

Горизонтальная

проекция

d

paie-

73'

^положена на следе Qh и «проекция

фронтали

cd || ОХ.

 

Про­

фильная

проекция

с" расположена

на іследе Qw

и

профильная

•проекция

фронтали

c"d" || 0Z. Проекция

d'c'

— истинная

дли-

•ва

CD, а

углы а и у истинные величины

углов,

составляе­

мых линией CD с плоскостями проекций Я и W.

 

 

 

 

Итак, фронталь, лежащая в плоскости, имеет свою

 

фрон­

тальную

проекцию,

 

расположенную

всегда

параллельно

 

фрон­

тальному

следу

плоскости,

а

горизонтальную

и

профиль­

ную — параллельно

осям

ОХ

и

OZ

соответственно.

На

рис. 72, в

фронталь de, d'c'

изображена

двумя

проекциями.

На

рис. 72, г показано построение

проекций

фронтали,

задан­

ной

в плоскости Q своей горизонтальной

проекцией

de;

в этом

случае необходимо построение следа hh' отрезка CD,

 

кото­

рый определяет положение c'd'.

На рис. 72, д построена

 

фрон-

 

 

 

 

 

 

 

і)

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- I I -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

п'

о

/

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к\ Н І -

/ /

/

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

/

 

 

 

 

 

 

 

У

Рис' 73

-таль de, d'c' в плоскости Q; 'следы последней на чертеже сю- '.ставляют тупой угол. На рис. 7 2 , е в плоскости Q со сливаю­ щимися следами дан отрезок фронтали de, d'c', продолжен­ ный в 4-й угол пространства (отрезок eh, e'h'). На рис. 72, ж •фронталь nk, n'k' проведена в плоскости, заданной двумя

• пересекающимися отрезками прямых линий ab, a'b' и cb, c'b'.

Вэтом ^случае сначала строят горизонтальную проекцию

фронтали,

так как известно, что она должна быть параллель­

н а оси ОХ.

На любом расстоянии от оси ОХ проводят линию,

параллельную ей и пересекающую оба задающие плоскость

отрезка в точках п и k. Как

видно на рис. 72, ж, для

построе­

ния

точки k необходимо продолжить

проекцию отрезка

ab

до

пересечения с проекцией

фронтали. Проецирование п'

на

c'b' и k' на продолжение a'b'

дает n'k' — фронтальную проек­

цию фронтали. Фронтальный

след плоскости (если

его

по­

строить) будет параллелен

n'k'.

 

 

 

 

П р о ф и л ь н а я л и; н и я.

Линия,

лежащая в

плоскости

и параллельная профильной плоскости проекций, называется ^профильной линией. Профильная проекция ее пг"п" обяза­ тельно параллельна следу Rw и опирается на оси 0 2 и 0YW

-74

(рис. 73, а, б). Фронтальная проекция т'п' \\ OZ, а горизон­ тальная тп параллельна оси OYh. Проекция т"п" изобра­ жает длину отрезка MN, а углы а и ß, 'составляемые проек­ цией т"п" іс осями 0YW и 0Z, суть истинные величины углов отрезка MN с плоскостями H и V.

Линия угла наклона плоскости

Линия, лежащая в плоскости и перпендикулярная к следу ее либо к линии в плоскости, параллельной следу, называется линией угла наклона плоскости. С ее помощью определяется угол, составляемый плоскостью общего положения и пло­ скостью проекций.

 

Рис.

74

 

Определение угла

наклона

плоскости к

горизонтальной

плоскости проекций.

Линия AB,

перпендикулярная к горизон­

тальному следу плоскости Rh, будет единственной линией, соютавляющей наибольший угол с плоскостью Н, из всех дру­

гих линий,

проведенных в плоскости R (рис. 74,а). Она назы­

вается еще

линией наибольшего

ската (падения) к плоско­

сти Н. Если на плоскость капнуть крупную каплю воды, то последняя окатится вниз, к 'следу Rh по линии ABJ_Rh как кратчайшему расстоянию. Мерой двугранного угла, составляе­

мого

плоскостями R и Н, в

этом

случае

служит

линейный

угол

а

(ВAb),

плоскость которого

должна

быть перпендику­

лярна

к

ребру

двугранного

угла

(здесь к

следу Rh). Угол а,

составляемый

плоскостями

R и

Н,

определяется

линией AB

75

и ее горизонтальной проекцией ab. Плоскость

треугольника

ВАЬ

(или

b'ab)

перпендикулярна к плоскостям

R и Я , так

как

ABJ_Rh

и

bb'LH, следовательно, ЬЬ'±ОХ.

Очевидно, и

линии ab, лежащая в плоскости треугольника, и являющаяся линией пересечения треугольника АВЬ с плоскостью Я, тоже

перпендикулярна

к следу Rh.

Так

как AB±Rh

и ab±Rh,

сле­

довательно, весь

треугольник

b'ab

перпендикулярен

к

Rh

и

служит мерой двугранного угла между плоскостями

R

и

Я .

Угол ВЬА прямой, следовательно, треугольник ВАЬ прямо­ угольный. Истинная величина угла а определяется способом прямоугольного треугольника.. С этой целью необходимо тре­

угольник

ВЬА

(ЬЬ'а)

повернуть вокруг

ab и

положить

на

плоскость

Я

(см. рис. 74, а),

что

и

показано

дугой ВВ0

со

стрелкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если 'следами дана плоскость произвольного положения

(рис. 74,6), то для построения линии наибольшего

ската

не­

обходимо: а)

провести на

горизонтальной

проекции

в любом

месте между

ОХ и. Rh линию

аЫ-Rh;

б)

построить

фронталь­

ную проекцию а'Ь';

в)

для

построения

истинной

величины

угла а перпендикулярно

к

ab

в

точке b провести

линию и

отложить на ней отрезок ЬЬ'. Для этого циркулем из точки b

радиусом ЬЬ'

проводят дугу

до^ пересечения в

точке В0

с

ли­

нией, перпендикулярной

ab.

Тогда

AB

— (Истинная длина

ли­

нии ската AB

и а — угол, составляемый

этой линией (а

следо­

вательно, и плоскостью

R)

с плоскостью Я . В случае зада­

ния плоскости Р следами,

как

изображено

на рис.

74, в,

горизонтальная

проекция ab

проводится перпендикулярно

Ph

с нижней стороны линии іследа Ph, что соответствует ее поло­ жению в 1-м углу пространства. Одним концоім а линия

должіна

упираться в след

Ph- Фронтальная проекции а' будет

на оси

ОХ. Проекцию Ь'

строят с помощью горизонтали

либо

фронтали. Линия

а'Ь'—фронтальная

проекции

линии

наи­

большего ската.

Если

теперь отложить

b'bxLab

и (соединить

Во с А0,

то образуется

угол а. На рис.

74, г то же самое

вы­

полнено посредством проведения через ЬЬ' фронтали. Отре­

зок Ь'ЬХ можно откладывать в обе стороны от

ab.

 

 

Еши горизонтальную проекцию линии ската ab провести

над

Ph

(между

следом

и

осью

ОХ),

то,

как

видно на

рис. 74, д,

получится

положение

линии

наибольшего

ската

в 4-ім углу. Здесь ab±Ph,

проекция а' лежит

на

оаи ОХ,

про­

екция b — на оси

ОХ

и проекция

Ь' — на

продолжении

следа

Рѵ в

4-м

углу. Отрезок В0Ь — ЬЬ' отложен перпендикулярно

ab. Линия

А0В0—'.истинная

 

длина

линии

ската. При задании

плоскости

двумя параллельными

(рис. 75, а)

либо пересекаю­

щимися

прямыми

линиями

(рис. 75, б) линии

ската

MB

(mb,

m'b')

строится с

помощью

горизонтали

CK

(ck,

c'k').

На

рис.

75, а

параллельно оси

ОХ проведена фронтальная

про-

76

екция горизонтали ів любом месте, а на рис. 75, б — через

.вершину сс'. Точки c'k' пересечении горизонтали с прямыми плоскости проецируются на горизонтальные проекции ab и ed и образуют проекцию ck горизонтали. Последняя всегда парал­ лельна следу плоскости, поэтому через любую точку плоско-

X

Рис. 75

юии, например ЬЬ', проводится проекция линия наибольшего ската Ьт перпендикулярно ck (стало быть, и следу плоско­ сти). Проекция точки т' на c'k' дает возможность построить фронтальную т'Ь' проекцию линии оката. Бели разность пре-

 

 

Рис.

76

 

 

 

 

 

вышения

проекции точки Ь'

над

т',

равную

b't',

отложить

в точке b

перпендикулярно к проекции Ьт, то образуется

истинная

величина В0М0

и

угол

а,

составляемый

заданной

плоскостью с плоскостью проекций H

(рис. 75, а,

б).

Линия

угла наклона

плоскости

к

фронтальной

плоскости

проекций.

Линия CD, лежащая

в плоскости

R

и

перпенди­

кулярная

к фронтальному

следу

плоскости,

называется ли-

77

нией, определяющей угол наклона плоюкости общего положе­

ния к фронтальной

плоскости

.проекций (рис.

76, а).

Фрон­

тальная .проекция c'd'±RV

и опирается

на R V

и ОХ.

Линия

cd — горизонтальная

проекция

линии

CD±RV.

Если

отло­

жить отрезок dd' на перпендикуляре к проекции c'd' и полу­

ченную точку D 0 соединить

с с',

то

CQD0

— истинная длина

линии угла наклона, а угол

ß между

ç'd'

и CQDQ — истинная

.величина двугранного угла

между

плоскостями R и V.

На риіс. 76, б, в построения аналогичны рис. 76, а и 'соот­ ветственно одинаковы с построениями на рис. 74, в, г.

При определении угла, составляемого, какой-нибудь пло­ скостью с профильной плоскостью проекций, линия, опреде­ ляющая угол, должна быть перпендикулярна к профильному следу плоскости либо к линии, параллельной этому следу.

§ 17. Взаимное положение двух плоскостей. Плоскости параллельные

Если две пересекающиеся .прямые линии в одной плоско­ сти соответственно параллельны двум пересекающимся пря­ мым линиям в другой, то такие плоскости параллельны, (рис. 77).

Рис.

77

 

 

 

 

На рис. 78, а плоскости R и

Q .заданы

двумя

пересекаю­

щимися прямыми линиями. Так, если AB

|| EF

и

CD\\PK,

то

.плоскость R параллельна плоскости Q. Следы

таких плоско­

стей проходят через следы задающих их прямых линий.

Известно, что две

параллельные

плоюкости

пересекаются ,

какой-либо третьей

плоскостью всегда по линиям, также па­

раллельным. Следовательно, плоскости R и Q

пересекаются

с плоскостью V по двум параллельным линиям

R V и QV

следам этих плоскостей. То же и

на плоскости

Н:

линии

пе-

78

рѳсечения плоскостей

R и Q с плоскостью Нѵ т.

е. следы их;

Rh и Q/i, параллельны.

Очевидно, и на плоскости

W следы Л?к

м Qw параллельны. Отсюда следует общее для всех плоско­

стей положение: если две

плоскости

в пространстве

парал­

лельны, то одноименные

следы их

также параллельны.

Оче­

видно, одноименные проекции горизонталей, фронтален

и про--

 

 

 

Рис.

78

 

 

 

фильных

линий

в этик

плоскостях будут

также

соответствен­

но параллельны. На рис. 78, б взяты две

точки

/,

/ ' и II, II',

через них приведены

две пересекающиеся и

соответственно

параллельные

прямые

линии:

aby^cd,

a'b'Y^c'd'

и efxpk,

e'fXp'k'.

Концы.отрезков являются одновременно их следами.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 79

 

 

 

 

 

 

Через следы

отрезков

проведены следы

плоскостей Rh II Qh

и RvWQv-

Однако

имеются

случаи,

когда

параллельности

двух

пар

.одноименных

следов

недостаточно

для

доказа­

тельства

параллельности

плоскостей

друг

другу.

Так, на

рис. 79, а

изображена

плоскость

Р \\ Q. Фронтальные

и гори­

зонтальные

следы

таких

плоскостей

взаимно

параллельны.

Очевидно,

параллельны

и их профильные

.следы.

Задавая

следы

подобных

плоскостей

(рис. 79,6).,

надо

располагать

•следы

одной

из

них,

например

Rh и RB,

ближе к

оси ОХ,,

79

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ