- •Основы начертательной геометрии
- •Принятые обозначения
- •Предисловие
- •Введение
- •Предмет начертательной геометрии
- •Хронология развития начертательной геометрии
- •Параллельное проецирование
- •Основные свойства параллельного проецирования
- •Прямоугольное проецирование
- •1.2. Комплексный чертеж точки
- •Пространственная двух проекционная модель
- •Комплексный чертеж
- •Отказ от фиксированных плоскостей проекций
- •Комплексный чертеж прямой
- •Задание прямой
- •Профильная прямая
- •1.4. Комплексный чертеж плоскости
- •Комплексный чертеж из трех ортогональных проекций
- •Третья (профильная) плоскость проекций
- •Трех видовой комплексный чертеж
- •Прямые и плоскости частного положения
- •Термины и определения
- •Проецирующие прямые
- •Проецирующие плоскости
- •Плоскости уровня
- •Прямые уровня
- •Прямые частного положения в плоскости
- •1.7. Условия видимости на комплексном чертеже
- •1.8. Основные позиционные задачи
- •1.8.1. Термины и определения
- •1.8.2. Взаимное расположение двух точек
- •1.8.3. Взаимное расположение точек и прямой
- •1.8.4. Взаимопринадлежность точки и прямой. Деление отрезка в заданном отношении
- •1.8.5. Взаимное расположение двух прямых
- •1.8.6. Взаимное расположение точки и плоскости. Взаимопринадлежность точки и плоскости
- •1.9. Взаимное расположение прямой и плоскости
- •1.10. Взаимное расположение двух плоскостей
- •Глава 2 изображение многогранников и позиционные задачи на многогранники
- •2.1. Изображение многогранников
- •2.2. Пересечение многогранника с плоскостью
- •2.3. Пересечение многогранника с прямой
- •2.4. Взаимное пересечение многогранников
- •Глава 3 метрические задачи. Перпендикулярность прямых и плоскостей
- •3.1. Определение натуральной величины отрезка и углов его наклона к плоскостям проекций
- •3.2. Ортогональная проекция прямого угла
- •3.3. Прямые наибольшего уклона плоскости
- •3.4. Перпендикулярность прямой и плоскости
- •3.5. Взаимная перпендикулярность плоскостей
- •3.6. Взаимная перпендикулярность прямых общего положения
- •Глава 4 преобразование комплексного чертежа
- •4.1. О преобразовании комплексного чертежа
- •4.2. Основы способа дополнительных видов
- •4.3. Основные задачи, решаемые с помощью способа дополнительных видов
- •4.4. Способ вращения вокруг проецирующей прямой
- •4.4.1. Вращение точки вокруг проецирующей прямой
- •4.4.2. Вращение прямой линии вокруг проецирующей прямой
- •4.4.3. Вращение плоскости вокруг проецирующей прямой
- •4.4.4. О возможностях способов вращения и дополнительного проецирования
- •4.5. Способ вращения вокруг прямой уровня
- •4.5.1. Вращение точки
- •4.5.2. Вращение плоскости вокруг прямой уровня
- •4.5.3. Измерение углов
- •4.5.4. Построение в плоскости общего положения фигуры заданной формы и размеров
- •5.1.2. Ортогональная проекция окружности
- •5.1.3. Пространственные кривые
- •5.2. Образование, задание и изображение поверхностей
- •5.2.1. Образование поверхностей
- •5.2.2. Задание поверхности на комплексном чертеже
- •Классификация поверхностей
- •Поверхности вращения
- •Поверхности, образуемые вращением прямой линии
- •5.3.2. Поверхности, образуемые вращением окружности
- •5.3.3. Поверхности, образуемые вращением кривых второго порядка
- •5.4. Линейчатые поверхности
- •5.4.1. Линейчатые поверхности с одной направляющей
- •5.4.2. Линейчатые поверхности с двумя направляющими
- •5.4.3. Линейчатая поверхность с тремя прямолинейными направляющими
- •5.5. Поверхности второго порядка
- •5.6. Винтовые поверхности
- •Циклические и топографические поверхности
- •5.7.1. Циклические поверхности
- •5.7.2. Топографические поверхности
- •6.2. Примеры построения линии пересечения поверхности с плоскостью
- •6.2.1. Особые случаи пересечения поверхности с плоскостью
- •Пересечение поверхности с прямой линией
- •6.3.1. Основной способ определения точек пересечения
- •6.3.2. Частные случаи построения точек пересечения
- •6.3.3. Косоугольное проецирование при построении точек пересечения
- •Плоскости, касательные к поверхностям
- •Глава 7 взаимное пересечение поверхностей
- •7.1. Способы построения линии пересечения двух поверхностей
- •7.2. Способ вспомогательных проецирующих плоскостей
- •7.2.1. Общий случай применения способа
- •7.2.2. Частные случаи пересечения
- •7.3. Способ вспомогательных плоскостей общего положения
- •7.4. Способ вспомогательных сфер
- •7.4.1. Способ концентрических сфер
- •7.4.2. Способ эксцентрических сфер
- •7.5. Взаимное пересечение поверхностей второго порядка. Особые случаи пересечения
- •Глава 8 развертки поверхностей
- •8.1. Общие понятия о развертывании поверхностей
- •8.2. Способы построения разверток
- •8.2.1. Способ треугольников (триангуляции)
- •8.2.2. Способ «нормального» сечения
- •8.2.3. Построение условных разверток не развертывающихся поверхностей
- •9.1.2. Показатели искажения по аксонометрическим осям. Виды аксонометрии
- •9.1.3. Основное предложение аксонометрии
- •9.2. Ортогональная аксонометрическая проекция
- •9.2.1. Основные свойства ортогональной аксонометрии
- •9.2.2. Ортогональная аксонометрия окружности
- •9.3. Стандартные аксонометрические проекции
- •9.3.1. Ортогональная изометрия
- •9.3.2. Ортогональная диметрия
- •9.3.3. Косоугольная фронтальная диметрия
- •9.4. Построение стандартных аксонометрических проекций
- •10.1.2. Техническое обеспечение компьютерной графики
- •10.1.3. Программное обеспечение компьютерной графики
- •10.1.4. Компьютерная графика в тгту
- •Содержание
- •Глава 1 комплексный чертеж точки, прямой и плоскости. Основные позиционные задачи
- •Глава 5 кривые линии и поверхности
З абелин А.В.
Основы начертательной геометрии
Под редакцией зав. кафедрой «Инженерная графика» ТГТУ
д.т.н., профессора В.И.Горячева
2006 год
Принятые обозначения
Точки пространства обозначают прописными буквами латинского алфавита - A, B, C, D, E,…
Вспомогательные точки, необходимые в процессе построения чертежа обозначают цифрами – 1, 2, 3, 4, 5,…
Прямые и кривые линии пространства – строчными буквами латинского алфавита – a, b, c, d, e, …
Плоскость проекций (в общем случае) – П.
Плоскости – прописными буквами русского алфавита – Б, В, Г, Д, Ж, И, Л…не совпадающими по написанию с латинскими.
Плоскости проекций на наглядных изображениях:
горизонтальная плоскость проекций – Г;
фронтальная плоскость проекций – Ф;
профильная плоскость проекций – П.
Проекции точек, прямых, плоскостей на наглядных изображениях – теми же буквами с добавлением индекса, соответствующего плоскости проекций, например:
Аг – проекция точки А на горизонтальную плоскость;
bф – проекция линии b на фронтальную плоскость.
Линии уровня:
горизонталь – h;
фронталь – f;
профильная – p.
9. Плоскости уровня (при необходимости обозначения на комплексном чертеже) теми же буквами, что и плоскости проекций, которым они параллельны:
горизонтальная – Г;
фронтальная – Ф;
профильная – П.
Углы – строчными греческими буквами – α, β, γ, δ, ε,…
Знаки:
параллельность - //;
перпендикулярность - ;
пересечение – х;
п рямой угол – ;
б аза отсчета - ;
совпадение («конкуренция») - =;
логическое следствие - .
Предисловие
Данная книга написана в соответствии с перечнем тем государственного образовательного стандарта РФ для машиностроительных специальностей высших учебных заведений.
Все рассматриваемые вопросы иллюстрируются большим количеством графических примеров с указанием алгоритмов геометрических построений.
Принятые в книге обозначения на чертежах отличаются от общепринятых, и направлены на сближение начертательной геометрии с инженерной графикой. Как известно, на чертежах (в частности машиностроительных) не применяются обозначения, указывающие на принадлежность изображения тому или иному виду (проекции), поскольку само взаимное расположение видов (проекций) относительно друг друга позволяет судить об этом. Расположение основных видов на чертеже закреплено в ГОСТ 2.317-68.
Более чем двадцатилетний опыт преподавания курса начертательной геометрии на кафедре «Инженерная графика» Тверского государственного технического университета позволяет говорить о праве на жизнь принятых в книге обозначений и определений.
Памяти А.Д.Посвянского
Введение
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Предмет начертательной геометрии
Начертательная геометрия изучает методы изображения пространственных геометрических фигур на плоскости, а также сами эти фигуры по их изображениям.
Среди других ветвей геометрии, начертательную геометрию выделяет то, что для решения общегеометрических задач она использует графический способ. Чертеж в начертательной геометрии является основным средством изучения свойств геометрических фигур, тогда как в других ветвях геометрии он лишь иллюстрирует свойства фигур, т.е. является вспомогательным средством.
Для того, чтобы чертеж был геометрически равноценен изображаемой фигуре (оригиналу), он должен быть построен по определенным геометрическим законам. В начертательной геометрии чертежи строятся при помощи метода проецирования, благодаря чему изображение обладает такими геометрическими свойствами, по которым можно судить о свойствах самого оригинала.
Нет ни одного вида человеческой деятельности, где в большей или меньшей степени не применялись бы чертежи.
«Чертеж является языком техники» – говорил один из основателей начертательной геометрии французский геометр Гаспар Монж. «Если чертеж является языком техники, то начертательная геометрия служит грамматикой этого языка, так как она учит нас правильно читать чужие и излагать наши собственные мысли, пользуясь в качестве слов одними только линиями и точками, как элементами всякого изображения» – дополнил высказывание Монжа профессор В.И.Курдюмов, автор классического русского учебника начертательной геометрии.
Начертательная геометрия развивает у человека пространственное видение, мышление, без чего не может быть никакого инженерного творчества. Она является теоретической базой для выполнения чертежа.
Использование методов начертательной геометрии часто бывает рациональным при конструировании сложных поверхностей технических форм в автомобильной, авиационной и судостроительной промышленности, позволяют решать многие прикладные задачи механики, химии, кристаллографии, картографии, архитектуры, строительства и других инженерных дисциплин.