1 Вопрос.

Проекцией точки А на плоскость проекций p1 называется точка А1 пересечения проецирующей прямой ℓ с плоскостью проекций p1, проходящей через точку А (рис. 1.1):

Проекция любой геометрической фигуры есть множество проекций всех ее точек. Направление проецирующих прямых ℓ и положение плоскостей p1 определяют аппарат проецирования.

Центральным проецированием называется такое проецирование, при котором все проецирующие лучи исходят из одной точки S - центра проецирования (рис. 1.2).

Параллельным проецированием называют такое проецирование, при котором все проецирующие прямые параллельны заданному направлению S (рис. 1.3).

Параллельное проецирование представляет собой частный случай центрального проецирования, когда точка S находится на бесконечно большом расстоянии от плоскости проекций p1.

При заданном аппарате проецирования каждой точке пространства соответствует одна и только одна точка на плоскости проекций.

Рис. 1.1. Проекция точки А а плоскость проекций π1

Рис. 1.2. Пример центральногопроецирования

Рис 1.3. Пример параллельного проецирования

Одна проекция точки не определяет положения этой точки в пространстве. Действительно, проекции А1 может соответствовать бесчисленное множество точек А', А'', ..., расположенных на проецирующей прямой ℓ (рис. 1.4).

Для определения положения точки в пространстве при любом аппарате проецирования необходимо иметь две ее проекции, полученных при двух различных направлениях проецирования (или при двух различных центрах проецирования).

Так, из рис. 1.5 видно, что две проекции точки А (А1 и А2), полученные при двух направлениях проецирования S1 и S2 , определяют единственным образом положение самой точки А в пространстве - как пересечение проецирующих прямых ℓ1 и ℓ2, проведенных из проекций А1 и А2 параллельно направлениям проецирования S1 и S2.

Рис 1.4. Пример расположения множества точек на проецирующей прямой

Рис. 1.5. Определение положения точки А в пространстве

2 Вопрос.

Построим пространственную модель, на которой изобразим две взаимно перпендикулярные плоскости П1 и П2. Линия пересечения плоскости П1 и плоскости П2 называется осью проекций и обозначается П2 / П1. Ось проекций совпадает с осью ОХ.

Выберем в пространстве точку А и опустим из неё на плоскости П1 и П2 перпендикуляры. Тогда мы получим две проекции точки А: А1 - первую или горизонтальную проекцию точки А и А2 - вторую или фронтальную проекцию точки А. Прямые А А1 и А А2 называются проецирующими прямыми или проецирующими лучами.

Перейдем от модели к чертежу. Для этого мысленно удалим точку А и повернём плоскость П1 вместе с отрезком А1 А0 вокруг оси проекций П2 / П1 до совмещения с плоскостью П2.

Полученный чертеж называется эпюром Монжа, ортогональным чертежом или комплексным чертежом.

Прямая А1 А0 совпадет с продолжением прямой А2 А0, и мы получаем прямую А1 А2, которая будет оси проекций П2 /П1. Эта прямая называется линией проекционной связи или просто линией связи.

Линия связи - это прямая, связывающая пары проекций одной и той же точки, и перпендикулярная оси проекций.В итоге мы получили двухпроекционный комплексный чертёж точки А.

Утверждение: Две прямоугольные проекции точки полностью определяют её положение в пространстве основных плоскостей проекций.

3 Вопрос.

Обратимость чертежа. Проецирование на одну плоскость проекций дает изображение, которое не позволяет однозначно определить форму и размеры изображенного предмета. Проекция А (см. рис. 53) не определяет положение самой точки в пространстве, так как не известно, на какое расстояние она удалена от плоскости проекций п'. Любая точка проецирующего луча, проходящего через точку А, будет иметь своей проекцией точку А'. Наличие одной проекции создает неопределенность изображения. В таких случаях говорят о необратимости чертежа, так как по такому чертежу невозможно воспроизвести оригинал. Для исключения неопределенности изображение дополняют необходимыми данными. В практике применяют различные способы дополнения однопроекционного чертежа. В данном курсе будут рассмотрены чертежи, получаемые ортогональным проецированием на две или более взаимно перпендикулярные плоскости проекций (комплексные чертежи) и путем перепроецирования вспомогательной проекции предмета на основную аксонометрическую плоскость проекций (аксонометрические чертежи).

4 Вопрос.

1.Двумя точками (А и В).

Рассмотрим две точки в пространстве А и В (рис. 15). Через эти точки можно провести прямую линию. Для того чтобы найти проекции отрезка [AB] на плоскости проекций необходимо найти проекции точек А и В и соединить их прямой. Каждая из проекций отрезка на плоскости проекций меньше самого отрезка: [A1B1]<[AB]; [A2B2]<[AB]; [A3B3]<[AB].

а) модель б) эпюр

Рисунок 15.Определение положения прямой по двум точкам

Обозначим углы между прямой и плоскостями проекций через α- с плоскостью П1, β- с плоскостью П2, γ- с плоскостью П3 и тогда получим:|А1В1|=|AB|cos a |A2B2|=|AB|cos b |A3B3|=|AB|cos g.

Частный случай |A1B1|=|A2B2|=|A3B3| при таком соотношении прямая образует с плоскостями проекций равные между собой углы a=b=g=350, при этом каждая из проекций расположена под углом 450 к соответствующим осям проекций.

2. Двумя плоскостями (a; b).

Этот способ задания определяется тем что две непараллельные плоскости пересекаются в пространстве по прямой линии (этот способ подробно рассматривается в курсе элементарной геометрии).

3. Двумя проекциями.

Пусть в плоскостях П1 и П2 даны проекции прямых заданных отрезками [А1В1] и [A2B2]. Проведем через эти прямые плоскости a и b перпендикулярные плоскостям проекций. В том случае если эти плоскости непараллельные (рис.16а), линией их пересечения будет прямая заданная отрезком [АВ], проекциями которой являются отрезки [А1В1] и [А2В2].

а) a непараллельная b б) a и b совпадают

Рисунок 16.Определение положения прямой в пространстве по двум проекциям отрезка

Плоскости a и b могут слиться в одну плоскость g, если, например, проекции [А1В1] и [А2В2] перпендикулярны оси x и пересекают ее в одной точке (рис.16б). Прямая линия в этом случае будет однозначно определена своими проекциями, если на каждой из них обозначить две какие-либо точки. Если же обозначений не делать, то за искомую прямую можно принять любую прямую, лежащую в этой плоскости при условии, что она непараллельная ни одной из плоскостей проекций. Точка К, в данном случае - точка пересечения прямой с плоскостью П2.

4. Точкой и углами наклона к плоскостям проекций.

Зная координаты точки принадлежащей прямой и углы наклона ее к плоскостям проекций можно найти положение прямой в пространстве(рис.17).

Рисунок 17. Определение положения прямой по точке и углам наклона к плоскостям проекций