ЛЕКЦИЯ 3 Плоскость
.pdfЛЕКЦИЯ 3. ПЛОСКОСТЬ
Вопросы:
1 . Способы задания плоскости на чертеже
2.Характерные положения плоскости относительно плоскостей проекций
3.Прямая и точка в плоскости
4.Главные линии в плоскости
1 . СПОСОБЫ ЗАДАНИЯ ПЛОСКОСТИ НА ЧЕРТЕЖЕ
На эпюре плоскость может быть задана проекциями геометрических элементов, определяющих ее (рис. 14):
1)проекциями трех точек (A, В, С), не лежащих на одной прямой;
2)проекциями прямой ( EF ) и точки (D) вне ее;
3)проекциями двух пересекающихся прямых (m, n ) ;
4 проекциями двух параллельных прямых (k, l);
Кроме того, проекциями любой плоской фигуры — треугольника, квадрата, круга и т. д. Из рисунка 14 видно, что от одного способа задания плоскости путем несложных построений можно перейти к другому. Так, например, соединив точки А и В прямой линией, перейдем к способу задания плоскости проекциями прямой и точки вне ее и т.д.
Рисунок 14
Более наглядно на эпюре плоскость может быть задана следами.
Следы плоскости - это прямые, по которым эта плоскость пересекается с плоскостями проекций.
На рис. 15 изображена некоторая плоскость Р в системе π2, π1, π3. Эта плоскость пересекает плоскости проекций по прямым, обозначенным на чертеже Pπ2, Рπ1 и Pπ3. Эти п рям ые н а з ы ва ют с леда м и пло ско ст и Р :
Pπ2 = Р ∩ π2 |
— фронтальный след плоскости Р; |
Рπ1 = Р ∩ π1 |
— горизонтальный след плоскости Р; |
Pπ3 = Р ∩ π3 |
— профильный след плоскости Р. |
Точки Рх, Ру, Рг — точки пересечения следов плоскости с осями назы-
вают точками схода следов.
На рис. 16 дан эпюр плоскости Р в системе π2, π1, π3.
Рисунок 15 |
Рисунок 16 |
2 ХАРАКТЕРНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНО ПЛОСКОСТЕЙ ПРОЕКЦИЙ
Различают частные и общие случаи расположения плоскости относительно плоскостей проекций:
1Плоскость общего положения - это плоскость, не перпендикулярная ни к одной из плоскостей проекций (рис.15,16). Плоскость общего положения пересекает каждую из осей проекций. Следы плоскостей общего положения никогда не перпендикулярны к осям проекций.
2Плоскости частного положения – это плоскости перпендикулярные
к одной либо к двум плоскостям проекций.
Плоскости, перпендикулярные к одной из плоскостей проекций называют проецирующими плоскостями.
Плоскости, перпендикулярные к двум плоскостям проекций (параллельные третьей) называют плоскостями уровня.
В таблице 2 приведены различные случаи положения плоскости относительно плоскостей проекций и указано положение следов плоскости.
Таблица 2
Положе- |
Наглядное |
|
Эпюр плоскости |
||
ние |
изображение |
|
|
|
|
Заданной следами |
Заданной плоской |
||||
плоскости |
|
||||
|
|
|
фигурой |
||
|
|
|
|
||
Перпенди- |
Горизонтально-проецирующая плоскость |
||||
кулярна |
|
|
|
|
|
плоскости |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Pπ2 Pπ3 ОZ; горизонтальный след Рπ1 располагается произвольно. |
||||
|
|
||||
Перпенди- |
Фронтально-проецирующая плоскость |
||||
кулярна |
|
|
|
|
|
плоскости |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Pπ1 Pπ3 ОY; фронтальный след Рπ2 |
располагается произвольно. |
|||
|
|
||||
Парал- |
Профильно-проецирующая плоскость |
||||
лельна |
|
|
|
|
|
плоскости |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Pπ1 Pπ2 ОХ; профильный след Pπ3 располагается произвольно
Продолжение таблицы 2
Положе- |
|
Наглядное |
|
Эпюр плоскости |
||
ние |
|
изображение |
|
|
|
|
Заданной следами |
|
Заданной плоской |
||||
плоскости |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
фигурой |
|
|
|
|
|
|
|
|
Параллельна |
|
Горизонтальная плоскость |
|
|||
плоскости |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Pπ2 ОХ ; Pπ3 ОY; |
горизонтальный след Pπ1 отсутствует. |
|||
|
|
|
|
|||
Параллельна |
|
Фронтальная плоскость |
|
|||
плоскости |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Pπ1 ОХ ; Pπ3 ОZ; фронтальный след Pπ2 отсутствует. |
||||
|
|
|
|
|||
Параллельна |
|
Профильная плоскость |
|
|||
плоскости |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Pπ1 ОY ; Pπ2 ОZ; профильный след Pπ3 отсутствует.
3. ПРЯМАЯ И ТОЧКА В ПЛОСКОСТИ
|
Прямая |
принадлежит |
плоскости, |
|||
если |
она |
проходит |
через |
две |
точки, |
|
принадлежащие |
данной |
плоскости, |
или |
|||
через одну точку и параллельна какой-либо |
||||||
прямой, находящейся в этой плоскости или |
||||||
ей параллельной. |
|
|
|
|||
Для |
|
построения |
прямой, |
|||
принадлежащей плоскости, например, |
||||||
плоскости |
треугольника АВС, |
достаточно |
||||
(рис. |
17) |
взять на сторонах треугольника |
две точки – точка А (вершина треугольника) |
|
|
и точка D на стороне ВС. Прямая АD лежит |
Рисунок 17 |
|
в плоскости треугольника АВС. |
||
|
Задача.
Построить недостающую (фронтальную К2) проекцию точки К, принадлежащей плоскости Р, заданной треугольником АВС (рис.18).
|
Решение: |
|
|
|
1. |
Через две |
точки плоскости |
Р (DАВС) |
|
(вершину А1 |
и заданную горизонтальную |
|
||
проекцию точки К– К1 ) проводим прямую |
|
|||
m1 ϵ Р1; |
|
|
|
|
2. |
Строим фронтальную проекцию прямой |
|
||
m (m2 ϵ Р2); |
|
|
|
|
3. |
Определяем фронтальную |
проекцию |
|
|
точки К (К2 ϵ m2). |
|
Рисунок 18 |
||
|
Таким образом, если в заданной плоскости необходимо построить |
|||
точку, надо построить в этой |
плоскости |
прямую, а на ней — точку. |
||
Построение точки и прямой в плоскости, |
заданной следами аналогичны |
|||
(рис.19) |
|
|
|
Чтобы построить проекции прямой, расположенной в плоскости Р (рис. 19), на горизонтальном следе Рπ1 отметим точку М (M1 ϵ Pπ1, а M2 ϵ OX). Вторую точку N возьмем на фронтальном следе плоскости Pπ2, N2 ϵ Pπ2, а N1 ϵ OX. Прямая МN будет принадлежать плоскости, т.к. она проходит через две точки, принадлежащие плоскости. Точка А ϵ МN А ϵ Р.
Рисунок 19
3.4 ГЛАВНЫЕ ЛИНИИ ПЛОСКОСТИ
К главным линиям плоскости относятся горизонталь (h), фронталь (f), профильная прямая (р) и линии наибольшего уклона плоскости.
Горизонталь плоскости (h) - прямая, лежащая в данной плоскости и параллельная плоскости проекций π 1 ( п . 1 . т а бл . 3 ) .
Фронталь плоскости (f) - прямая, лежащая в данной плоскости и параллельная плоскости проекций π 2 ( п . 2 . т а бл . 3 ) .
Профильная прямая (р) - прямая, лежащая в данной плоскости и
параллельная плоскости проекций π 3 ( п . 3 . т а бл . 3 ) |
|
|
||||
Л и н ия на иболь ше го |
накло на |
– |
п р я м а я , |
л е ж а щ а я в |
||
п ло с ко с ти |
и с о с т а вля ющ а я |
н а и б ол ьш и й |
угол |
с |
п ло с ко с ть ю |
|
п р о е к ц и й . |
|
|
|
|
|
|
Линию, |
составляющую |
наибольший |
угол |
с |
горизонтальной |
плоскостью называют линией наибольшего ската плоскости (п.4 табл.3).
Таблица – 3
Наименование |
Наглядное изображение |
Эпюр |
|
|
|
1. Горизонталь h π 1
Фронтальная проекция горизонтали h2 OX ; Горизонтальная проекция горизонтали h1 Pπ1
2. Фронталь f π 2
Горизонтальная проекция фронтали f 1 O X ; Фронтальная проекция горизонтали f 2 Pπ2
Продолжение таблицы 3
Наименование |
Наглядное изображение |
Эпюр |
|
|
|
3. Профиль- |
|
ная прямая |
|
р π 3 |
|
Горизонтальная проекция профильной прямой |
р 1 OY ; |
Фронтальная проекция профильной прямой |
р 2 O Z; |
Профильная проекция профильной прямой |
р 3 Pπ3 |
4. Линия |
|
наибольшего |
|
ската |
|
МА – линия наибольшего ската плоскости Р; М1А1┴ Pπ1 ; М1А1┴ h1 |
|
Примеры: |
|
Пример 1. Построение горизонтали плоскости, заданной треугольником
|
Построение |
горизонтали |
плоскости |
||
|
треугольника АВС (рис. 20) начинаем с |
||||
|
ее фронтальной проекции, которую |
||||
|
проводим через фронтальную проекцию |
||||
|
А2 |
точки А параллельно оси х. |
|||
|
Фронтальная |
проекция |
горизонтали |
||
|
пересечет фронтальную проекцию В2С2 |
||||
|
стороны ВС в точке D 2. |
Горизонтальная |
|||
|
проекция D 1 этой точки будет лежать на |
||||
|
В1С1. |
Горизонтальную |
проекцию |
||
|
горизонтали |
проводим |
через |
||
|
горизонтальные проекции А1 |
и D1 точек |
|||
Рисунок 20 |
А и D. |
|
|
|
Пример 2. Построение фронтали плоскости, заданной треугольником
|
Построение фронтали |
плоскости |
|
|
треугольника АВС (рис. 21) начинаем |
||
|
с ее горизонтальной проекции, |
||
|
которую |
проводим |
через |
|
горизонтальную проекцию проекцию |
||
|
А1 точки А параллельно оси х. |
||
|
Горизонтальная проекция |
фронтали |
|
|
пересечет |
фронтальную |
проекцию |
|
В1С1 стороны ВС в точке Д1. |
||
|
Фронтальная проекция D2 |
этой точки |
|
|
будет лежать на В2С2. Фронтальную |
||
|
проекцию фронтали проводим через |
||
Рисунок 21 |
фронтальные проекции А2 |
и D2 точек |
|
А и D. |
|
|
Пример 3. Построение линии наибольшего ската в плоскости, заданной треугольником
Построение линии наибольшего ската треугольника АВС (рис.22) начинаем с проведения горизонтали плоскости h. Затем в плоскости π1 из точки В1 опускаем перпендикуляр на линию h1, получаем B1K1– горизонтальную проекцию линии наибольшего ската. Затем достраиваем фронтальную проекцию линии наибольшего ската.
Рисунок 22