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

Методичка по инж.графике в помощь

.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
907.48 Кб
Скачать

Прямая

Проекции отрезка прямой линии

Отрезок прямой линии определяется двумя точками.

Проецируя конечные точки отрезка, мы получим соответствующие проекции этих точек. Поведя через одноименные проекции этих точек прямые линии, получим соответствующие проекции прямой линии (рис.13).

 

 

В2

 

А2 П2

Z

AB – проецируемый отрезок.

 

 

 

А

 

 

 

 

В

 

А1В1

– горизонтальная проекция

Х

ВХ

 

 

АХ

 

O

 

отрезка АВ

 

 

 

 

A1

 

А2В2

– фронтальная проекция

 

 

 

B1

 

П1

Y

отрезка АВ

 

 

 

 

 

 

 

Рис.13. Проекция отрезка

Чертеж (эпюр) отрезка АВ (1 четверть)

 

В2

А2

 

Поворачивая плоскость П1 вокруг оси Х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до совмещения ее с плоскостью П2, мы утра-

 

 

 

 

 

чиваем пространственную картину, получа-

 

 

 

 

 

Х

 

 

 

О

ем плоскость и чертеж (эпюр) отрезка на ней

ВХ

АХ

 

 

 

А1

 

(рис.14).

В1

Рис.14. Эпюр отрезка

А1В1 – горизонтальная проекция отрезка АВ А2В2 – фронтальная проекция отрезка АВ

А2 АХА1 Х, В2ВХВ1 Х – линии проекционной связи.

В зависимости от расположения отрезка прямой линии относительно плоскостей проекций, чертежи их будут различны.

10

Положение прямой линии относительно плоскостей проекций

Прямая линия может занимать семь различных положений относительно плоскостей проекций, одно из которых общее, а остальные шесть частные случаи.

Прямая общего положения

 

 

 

 

 

 

Такая прямая линия не параллельна ни од-

 

 

В2

ной из плоскостей проекций (рис.15).

 

 

Ни одна из проекций такой прямой не па-

 

 

 

 

 

 

раллельна и не перпендикулярна осям проек-

Х

А2

 

О

ций.

 

 

 

Каждая из проекций отрезка прямой обще-

 

 

 

 

 

 

го положения меньше величины самого от-

 

 

А1

 

 

резка (А1В1<AB, A2B2 < AB) и наклонена к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскостям проекций под некоторыми угла-

 

 

В1

ми, исключая угол в 90о.

Рис.15. Эпюр прямой общего поло-

 

жения

Частные случаи положения прямой относительно плоскостей проекций

При частном положении прямая линия может располагаться параллельно или перпендикулярно плоскости проекций.

Прямые, параллельные одной плоскости проекций

1.Горизонтальная прямая – прямая, параллельная горизонтальной плоскости проекций (АВ || П1) (рис.16)

 

А2

П2

А2В2 || Х (признак горизонтальной прямой),

 

В2

А1В1 = АВ.

 

 

 

 

 

β - угол наклона АВ к фронтальной

 

 

А

В

плоскости проекций П2

 

 

 

 

А2

 

В2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х

 

 

О

Х

О

АХ

 

ВХ

 

 

В1

 

 

А1

В1

 

β

 

 

П1

А1

 

Рис.17. Чертеж горизонтальной прямой

Рис.16. Горизонтальная прямая

11

2.Фронтальная прямая – прямая, параллельная фронтальной плоскости проекций (АВ || П2) (рис.18)

 

В2

П2

 

α

В2

А2

 

А2

 

А

В

Х

О

 

А1

 

В1

Х

О

 

Рис.19. Чертеж фронтальной прямой

 

 

 

А1В1 || Х (признак фронтальной прямой)

А1

В1 П1

А2В2 = АВ

 

 

 

 

α - угол наклона АВ к горизонтальной

Рис.18. фронтальная прямая

плоскости проекций П1

3.Профильная прямая –прямая, параллельная профильной плоскости проекций (АВ|| П3) (рис.20)

 

 

 

 

 

Z

 

A3

А2

 

П2

П3

 

А2

 

β

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

А

А3

 

B2

О

B3

В2

 

 

 

Х

Y

 

В

В3

 

A1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХО

А1

 

В1

B1

П1

Y

 

Рис.20. Профильная прямая

Рис.21. Чертеж профильной прямой

A1B1, A2B2 _|_ X (признак профильной прямой)

А3B3 = AB

β- угол наклона АВ к фронтальной плоскости проекций П2

α- угол наклона АВ к горизонтальной плоскости проекций П1

12

Прямые, перпендикулярные к плоскостям проекций

Такие прямые называются проецирующими, так как они совпадают с направлением проецирования.

1.Горизонтально-проецирующая прямая – прямая, перпендикулярная горизонтальной плоскости проекций (АВ _|_ П1) (рис.22)

А2

 

П2

 

А2

 

 

 

А

 

В2

В2

 

 

Х

О

 

 

 

 

 

 

В

ХО

А1В1

П1

А1В1

Рис.23. Чертеж горизонтально-проецирующей

 

 

прямой

Рис.22. Горизонтально-проецирующая прямая

Горизонтальная проекция такой прямой А1В1 – точка. Это признак горизон- тально-проецирующей прямой.

Фронтальная проекция перпендикулярна оси проекций Х (А2В2 Х) и равна натуральной величине отрезка (А2В2 = АВ)

2.Фронтально-проецирующая прямая – прямая, перпендикулярная фрон-

тальной плоскости проекций (АВ П2) (рис.24).

П2

 

А2В2

 

А

 

А2В2

 

 

 

 

 

Х

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

Х

 

 

А1

О

А1

 

 

 

 

 

 

 

В1

 

 

 

 

Рис.25. Чертеж фронтально-проецирующей

 

 

 

В1

П1

прямой

Рис.24. Фронтально-проецирующая прямая

Фронтальная проекция этой прямой А2В2 – точка (признак фронтальнопроецирующей прямой).

Горизонтальная проекция перпендикулярна оси проекций Х (А1В1 X) и равна натуральной величине отрезка (А1В1 = АВ).

13

3.Профильно-проецирующая прямая – прямая, перпендикулярная профильной плоскости проекций (АВ _|_ П3) (рис.26)

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

Z

 

 

А2

 

 

 

 

П2

A2

 

B2

A3 B3

 

 

 

В2

 

П3

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

В3

A1

 

 

 

 

 

 

 

А

 

В

А3

 

B1

 

Х

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А1

 

 

 

 

 

Рис.27. Чертеж профильно-проецирующей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В1 П1

А1В1, А2В2 || X (признак профильно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проецирующей прямой)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.26. Профилльно проецирующая

 

 

А3В3 – точка

 

 

 

прямая

 

 

 

 

 

 

А1В1 = А2В2 = АВ

Задача: построить проекции отрезка АВ заданного координатами:

А(15,10,5), В(35,15,12) (рис.28).

В2

А2

ХА = ОАХ = 15

Вх

YA = AXA1 = 10

Ах

О ZA = AXA2 = 5

Х

А1

В1

Рис.28. Проекции отрезка

XB = OBX = 35 YB = BXB1 = 15 ZB = BXB2 = 12

Относительное положение точки и прямой

Если точка принадлежит прямой, то ее проекции принадлежат одноименным проекциям прямой (рис.29).

 

М1 К2

В2

 

 

N2

 

 

 

A2

 

 

Точка N принадлежит АВ, так как N2 при-

X

 

 

 

 

 

 

надлежит А2В2, а N1 принадлежит А1В1.

 

 

 

 

 

 

B1

Точки М и К не принадлежат прямой АВ.

 

A1 N1 M2

K1

 

Рис.29. Положение точки и прямой

14

Относительное положение двух прямых линий

Две прямые линии могут располагаться параллельно, пересекаться и быть скрещивающимися.

 

 

 

Параллельные прямые

 

 

В2

D2 Если прямые параллельные, то их одно-

A2

C2

 

именные проекции параллельны (рис.30).

 

Если АВ || CD, то

Х

 

 

 

 

 

 

 

A1

C1

 

А1В1 || C1D1; A2B2 || C2D2

B1 D1

Рис.30. Параллельные прямые

Пересекающиеся прямые

Если прямые пересекаются, то их одноименные проекции пересекаются, причем точки пересечения проекций лежат на одном перпендикуляре к оси проекций (рис.31).

 

А2

D2

Если АВ × CD, то

 

K2

 

 

А1В1 × C1D1; А2В2 × C2D2

 

C2

B2

К2К1 _|_ X

X

В данном случае точка К является общей

C1

 

 

 

B1

для пересекающихся прямых.

 

K1

 

 

 

 

 

 

A1

D1

 

Рис.31. Пересекающиеся прямые

 

15

Скрещивающиеся прямые

Если прямые скрещивающиеся, то их одноименные проекции пересекаются, причем точки пересечения проекций лежат на разных перпендикулярах к оси проекций (рис.32).

Точки пересечения проекций 1,2 и 3, 4 – это конкурирующие точки. Конкурирующие точки – это точки, проекции которых на данную плоскость совпадают.

С помощью этих точек определяется видимость линий на чертеже.

Из двух конкурирующих точек, относительно какой-либо плоскости проекций, видимой будет та, проекция которой расположена дальше от оси проекций.

 

A2

42

 

D2

 

 

1222

 

 

Точки 1,2 – конкурирующие относительно

 

 

 

 

 

 

C2

32

B2

 

фронтальной плоскости проекций, а точки

 

 

 

 

 

3,4 – относительно горизонтальной плоско-

X

 

 

 

 

сти проекций

A1

 

 

 

 

11

 

D1

21

3141 B1

C1

Рис.32. Скрещивающиеся прямые

О проекциях плоских углов

При пересечении двух прямых образуются плоские острые, прямые или тупые углы. Проекции любого из этих углов могут быть также острыми, прямыми или тупыми углами.

Рассмотрим некоторое положение углов при их проецировании:

1.Если обе стороны угла параллельны плоскости проекций, то угол проецируется на данную плоскость проекции без искажения.

2.Если обе стороны угла расположены в плоскости, перпендикулярной к плоскости проекций, то угол проецируется в виде отрезка прямой.

3.Если одна сторона острого или тупого угла параллельна плоскости проекций, то острый угол проецируется в виде острого, а тупой в виде тупого.

4.Теорема о проекциях прямого угла. Если одна сторона прямого угла параллельна плоскости, то прямой угол проецируется на эту плоскость без искажения, т.е. в виде прямого угла (рис.33).

16

 

 

Пусть сторона АВ прямого угла АВС па-

 

 

раллельна плоскости П1, требуется дока-

В

 

зать, что проекция угла А1В1С1 равна 90о.

А

 

Прямая АВ перпендикулярна плоскости

С

В1ВСС1, т.к АВ перпендикулярна двум пе-

 

ресекающимся прямым ВС и ВВ1, прохо-

 

 

дящим через точку В. Прямая АВ и ее про-

 

В1

екция А1В1 – две параллельные прямые. А

 

потому А1В1 также перпендикулярна плос-

А1

С1 П1

кости В1ВСС1.

Рис.33. Проекция прямого угла

Следовательно, А1В1 перпендикулярно В1С1, т.е. угол А1В1С1 - прямой.

Задача: определить проекции расстояния от точки М до горизонтального отрезка АВ (рис.34).

М2

 

 

 

1.

На основании теоремы о проек-

 

А2

В2

циях прямого плоского угла из точки

 

К2

 

М1 проводим прямую, перпендику-

Х

 

 

лярную А1В1, до пересечения с А1В1 в

 

 

 

К1

 

точке К1. Получим горизонтальную

 

В1

проекцию искомого расстояния М1К1.

 

 

 

2.

Определяем фронтальную про-

 

А1

 

екцию точки К2, принадлежащую

М1 А2В2.

Рис.34. Определение проекции расстояния от точки до гормзонтальной прямой

3. Соединяем точки М2 и К2. Получим фронтальную проекцию искомого расстояния М2К2

Примечание: для определения натуральной величины расстояния от точки до прямой, необходимо выполнить дополнительные построения.

17

Следы прямой линии

Точка пересечения прямой линии с плоскостью проекций называется следом прямой (рис.35).

 

 

NN2 П2

 

А2

А

 

В2

М2

 

В

N1

Х

 

O

 

B 1

A1

 

П1

 

MM1

Рис.35. Следы прямой

Возьмем отрезок прямой линии АВ и спроецируем его на плоскости проекций.

Продляя отрезок АВ в обе стороны, мы получаем точки его пересечения с плоскостями проекций, это и будут следы отрезка.

M– горизонтальный след.

N– фронтальный след. Найдем проекции этих следов.

М1 – горизонтальная проекция горизонтального следа, совпадает с самим следом.

М2 – фронтальная проекция горизонтального следа, находится на оси проекций.

N2 - фронтальная проекция совпадает с самим фронтальным следом

N1 - горизонтальная проекция фронтального следа, находится на оси проекций.

На чертеже следы отрезка находятся следующим образом.

Чтобы найти горизонтальный след отрезка прямой линии, необходимо продолжить фронтальную проекцию его до пересечения с осью проекций (М2). Затем из этой точки восстановить перпендикуляр к оси проекций до пересечения его с продолжением горизонтальной проекции отрезка. В пересечении образуется точка М1, т.е. горизонтальная проекция горизонтального следа, которая совпадает с самим горизонтальным следом.

Чтобы найти фронтальный след отрезка прямой линии, необходимо продолжить горизонтальную проекцию его до пересечения с осью проекций (N1). Затем из этой точки восстановить перпендикуляр к оси проекций до пересечения его с продолжением фронтальной проекции отрезка. В пересечении образуется точка N2, т.е. фронтальная проекция фронтального следа, которая совпадает с самим фронтальным следом.

18

Задача. Дан отрезок АВ прямой линии общего положения. Построить следы отрезка и определить, через какие четверти пространства он проходит (рис.36).

 

N2

 

 

Решение

 

 

 

1. Согласно правилу построения следов

 

A2

 

 

отрезка прямой линии строим горизон-

 

 

 

 

тальный и фронтальный следы отрезка АВ

 

B2

 

 

(точки М12 – проекции горизонтального

 

 

 

 

N1

M2

O

следа N1, N2 – проекции фронтального сле-

X

 

 

 

да).

 

A1

 

 

2. Так как горизонтальный след совпадает

 

 

 

 

 

 

 

с его горизонтальной проекцией, то он нахо-

 

B1

 

 

дится на ближайшей полуплоскости проек-

M1

ций П1, т.е. в первой четверти.

Рис.36. Чертеж построения следов

 

отрезка прямой

 

3.Фронтальный след совпадает с его фронтальной проекцией (N2), следовательно он находится на верхней полуплоскости проекции П2, т.е. в первой четверти. Отрезок АВ проходит через вторую, первую и четвертую четверти (рис.37).

Верхняя полуплоскость П2

II I NN2

A2

B2

A

X

N1

M2

B

A1

III IV

B1

Ближняя полуплоскость П1

M1M

Рис.37. Построние следов отрезка прямой

19