Otvety_po_nachertalke
.pdfЭкзамен по «Начертательной геометрии и инженерной графики»
1.Предмет и метод начертательной геометрии. Центральные проекции. Параллельные проекции. Свойства параллельных проекций.
Начертательная геометрия – это раздел геометрии, которая изучает способы построения чертежей различных пространственных фигур, методы решения задач геометрического характера по этим чертежам.
Основной метод начертательной геометрии – это метод проецирования, т. е. геометрическая фигура проецируется на некоторую плоскость.
Центральное проецирование – проецирование, когда все проецирующие лучи исходят из собственной точки, рисунок 1 (точки, находящейся в обозримом пространстве).
Рисунок 2 |
Рисунок 1 |
Параллельным проецирование - проецирование, при котором все проецирующие прямые параллельны заданному направлению S. (Рисунок 2)
Свойства параллельной проекции.
1.Параллельная проекция точки есть точка.
2.Параллельная проекция прямой, в общем случае, есть прямая.
3.Если точка принадлежит прямой, то ее параллельная проекция будет принадлежать параллельной проекции этой прямой.
4.Отношение отрезков прямой линии равно отношению проекций этих отрезков.
5.Если две прямые в пространстве параллельны, то их параллельные проекции параллельны между собой.
2. Ортогональные проекции. Метод Монжа. Эпюр Монжа и его свойства.
Если направление проецирования перпендикулярно плоскости проекций, то такое проецирование называется прямоугольным или ортогональным. (Рис. 3)
Рисунок 3
Эпю́р — чертёж, на котором пространственная фигура изображена методом нескольких плоскостей. Обычно оно даёт 3 вида: фронтальную, горизонтальную и профильную проекции. Чертёж проецируется на взаимно перпендикулярные, а затем развернутые на одну плоскости.
Рисунок 4 |
Рисунок 5 |
|
3. Задание прямых на эпюре. Различное положение прямой относительно плоскостей проекций.
Известно, что прямая линия l в пространстве определяется положением двух ее точек А и В. Следовательно, выполнив комплексный чертеж этих двух точек и соединив одноименные проекции точек прямыми линиями, получим соответственно горизонтальную и фронтальную проекции прямой (рис. 6).
Рисунок 6
Прямую, не параллельную ни одной из плоскостей проекций, называют прямой общего положения.
Прямую, параллельную или перпендикулярную одной из плоскостей проекций, называют прямой частного положения.
Прямая перпендикулярная к плоскости — проецирующая.
Прямая или плоскость, перпендикулярные или параллельные плоскостям проекций, называются прямой или плоскостью частного положения.
4. Взаимное положение прямых в пространстве. Метод конкурирующих точек. Определение видимости на чертеже.
Возможны четыре различных случая расположения двух прямых в пространстве:
1)Прямые скрещивающиеся, т.е. не лежат в одной плоскости;
2)Прямые пересекаются, т.е. лежат в одной плоскости и имеют одну общую
точку;
3)Прямые параллельные, т.е. лежат в одной плоскости и не пересекаются;
4)Прямые совпадают.
Конкурирующими точками называют точки, лежащие на одной проецирующей линии.
Правило определения видимости. Из двух совпавших проекций точек, видимой будет та, которая лежит ближе к наблюдателю, т.е. у нее будет большей высота или глубина.
5. Теорема о проецирование прямого угла, следствие из теоремы.
Если одна сторона прямого угла параллельна плоскости проекций, а вторая сторона ей не перпендикулярна, то на эту плоскость прямой угол проецируется без искажения.
Следствие из теоремы: две взаимно перпендикулярные прямые тогда и только тогда сохраняют свою перпендикулярность в горизонтальной, фронтальной или профильной плоскостях проекций, когда, по крайней мере, одна из этих прямых соответственно является горизонталью, фронталью или профильной прямой.
Рисунок 7 |
Рисунок 8 |
6. Задание плоскости на чертеже. Положение плоскости относительно плоскостей проекций. Главные линии плоскости.
Задание плоскости.
Известно, что в элементарной геометрии плоскость определяется:
1)Тремя точками, не лежащими на одной прямой;
2)Прямой и точкой, не лежащей на этой прямой;
3)Двумя пересекающимися прямыми;
4)Двумя параллельными прямыми;
5)Любой плоской фигурой.
Положение плоскости относительно плоскостей проекций:
Плоскость, не перпендикулярная ни к одной из плоскостей проекций, называется плоскостью общего положения
Прямая или плоскость, перпендикулярные или параллельные плоскостям проекций, называются прямой или плоскостью частного положения.
Главными линиями плоскости называются прямые, лежащие в данной плоскости
ипараллельные плоскостям проекций. Это линии:
1)Горизонтали плоскости.
2)Фронтали плоскости.
3)Профильные прямые.
4)Линии наибольшего ската (Прямые, проведенные по плоскости перпендикулярно к горизонталям)
7. Пересечение прямой и плоскости общего положения.
Задача на определение точки пересечения прямой с плоскостью сводится к следующему:
1)Проведению вспомогательной плоскости (Вспомогательную плоскость рекомендуется выбирать такую, которая даст наиболее простое графическое решение задачи) через данную прямую;
2)Нахождению линии пересечения вспомогательной плоскости с данной плоскостью;
3)Определению точки пересечения данной прямой с линией пересечения плоскостей, а следовательно, с данной плоскостью.
Рисунок 9
8. Пересечение плоскостей общего положения.
Алгоритм построения линии пересечения двух плоскостей общего положения представлен на рис.7.2. Необходимо выполнить следующие построения.
Рис. 7.2.
Рисунок 10
1. |
Пересечем |
заданные |
плоскости Г и W вспомогательной |
плоскостью-посредником S. |
2.Построим линии пересечения плоскостей Г и W с плоскостью S. Это будут соотвественно прямые с и 1.
3.Строим точку А пересечения прямых с и 1. Эта точка, с одной стороны, принадлежит прямой с. Следовательно, она принадлежит плоскости Г. С другой стороны, эта точка принадлежит прямой 1. Следовательно, она принадлежит плоскости S1. Точка, принадлежащая одновременно двум
плоскостям, |
принадлежит |
линии |
их |
пересечения. |
4. Вводим вторую вспомогательную плоскость F , с помощью которой получаем вторую общую для |
||||
двух |
|
плоскостей |
|
точку В. |
5. Через две |
точки проводим прямую, |
которая и будет линией |
пересечения |
плоскостей Г и W. |
Рис. 7.3.
Рисунок 11
9. Перпендикулярность прямой и плоскости.
Определение: Прямая называется перпендикулярной к плоскости, если она перпендикулярна всем прямым, лежащим в этой плоскости.
Признак: Если прямая перпендикулярна каждой из двух пересекающихся прямых плоскости, то она перпендикулярна этой плоскости.
Плоскость, перпендикулярная одной из двух параллельных прямых, перпендикулярна и другой. Через любую точку пространства проходит прямая, перпендикулярная к данной плоскости, и притом только одна.
10. Способ вращения вокруг оси, перпендикулярной к плоскости проекций.
Вращение вокруг проецирующей прямой.
Этот способ состоит в том, что плоскости проекций остаются на месте, а фигура вращается вокруг оси вращения, перпендикулярной плоскости проекций на некоторый угол α.
На рис. 50 приведен пример вращения точки А вокруг горизонтально-проецирующей прямой i. Так как точка А описывает в пространстве дугу окружности, плоскость которой параллельна горизонтальной плоскости проекций, то горизонтальная проекция А1 точки А будет перемещаться по дуге окружности, а фронтальная проекция А2 – по прямой, параллельной оси проекций х12.
Рисунок 12