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

UMLE6-106_F

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
29.03.2016
Размер:
3.14 Mб
Скачать

123

* См. ГОСТ 2.317–69.

Построение аксонометрии окружности, заданной в плоскости хОу или ей параллельной, выполняется наиболее просто с помощью косоугольной горизонтальной изометрической проекции, так как в этом случае окружность проецируется на плоскость без искажения.

ПРИМЕР 56. Построить прямоугольную диметрию конуса (рис. 130).

 

 

 

S2

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z'

 

 

 

 

 

 

 

 

S'

 

 

A x

Bx

Sx

O

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

A1

 

 

Ay

 

 

 

 

 

B1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S'x

O'

 

 

 

 

 

 

A'x

B'x

 

 

 

 

 

 

x'

B'

A'y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

C'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A'

 

 

y

 

 

 

 

 

1

 

 

S'y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cy

 

C'

S'1

 

 

D

C1

 

D'

1

y'

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

S y

 

 

 

 

 

 

 

S1

y

 

 

 

 

а)

б)

Рис. 130

Решение. Отнесем конус к прямоугольной системе координат Охуz (рис. 130а), построим аксонометрические оси (рис. 130б) и вторичную горизонтальную проекцию конуса. Построение вторичной проекции окружности основания конуса выполним, как указано в предыдущем примере. Вторичную проекцию S1вершины конуса S построим по ее координатам, для чего на оси х′ откладываем отрезок О′Sx = ОSх, а на оси у′ – отрезок О′Sу = 0,5ОSу. Через точки Sх и Sупроведем прямые, соответственно параллельные осям у′ и х′, и в пересечении этих прямых получим искомую точку S1 . Проводя из S1касательные к ранее построенному эллипсу, получим вторичную проекцию конуса. Для построения его аксонометрической проекции через S1проведем прямую параллельно z′ и отложим на ней отрезок S1 S= SхS2, после чего из точки S′ проведем касательные к аксонометрической проекции основания конуса. Эти касательные являются очерковыми образующими конуса.

124

ПРИМЕР 57. В прямоугольной изометрии дана наклонная призма АВСDEF и прямая КL (рис. 131). Найти точки М и N пересечения прямой с поверхностью заданной призмы.

z'

 

'

 

 

 

 

 

 

 

2

 

E'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D'

 

 

2'

 

 

 

 

 

F'

 

 

L'

 

 

 

 

 

N'

 

 

O'

 

 

1'

M'

3'

 

 

 

 

 

 

 

 

K'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

A'

 

 

 

 

 

 

1'

1

 

 

 

y'

 

K'

1

2'

 

 

C'

 

 

 

 

 

 

1

M'

 

 

 

 

 

1

3'

1

 

x'

 

1

E'

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

N'

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

D'

 

 

1

 

L'

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

F'

1

Рис. 131

Решение. Для нахождения аксонометрических проекций М′ и N′ искомых точек М и N произведем известные построения: 1) заключим прямую КL во вспомогательную горизонтально проецирующую плоскость

(следы этой плоскости в аксонометрии 1 и

2 ); 2) построим линию пере-

сечения 123 поверхности заданной призмы плоскостью

(на вторичной

горизонтальной проекции это будет прямая 11 21 31

1 , а на аксономет-

рической проекции – треугольник 1 2 3 ); 3)

найдем точки пересечения за-

данной прямой с построенной линией 123 (на аксонометрической проекции – это точки Ми N , а на вторичной горизонтальной проекции – М1и

N1 )*.

* В тех случаях, когда аксонометрическая проекция не сопровождается комплексным чертежом (эпюром), аксонометрические оси, проекции точек и линий часто обозначают так же, как в пространстве, т.е. без штриха.

 

 

 

 

125

 

 

 

 

 

 

§ 38. ТЕНИ В АКСОНОМЕТРИИ

 

 

 

Основные правила построения теней в аксонометрии аналогичны со-

ответствующим правилам в ортогональных проекциях. Направление све-

товых лучей в аксонометрии принято считать параллельным диагонали s′

куба, построенного по правилам данного вида аксонометрии и располо-

женного ребрами параллельно аксонометрическим осям (рис. 132а). Одна-

ко это направление может быть выбрано и произвольно с учетом ориента-

ции по сторонам света и наибольшей наглядности изображения.

 

 

1. Тень точки. Тенью точки, падающей на поверхность, является, как

известно, точка пересечения с этой поверхностью светового луча, прове-

денного через данную точку. Для отыскания аксонометрической проекции

тени, падающей от точки А на одну из координатных плоскостей, нужно

выполнить следующее (рис. 132а)*: 1. Через заданную точку А в простран-

стве проведем мысленно световой луч m. Аксонометрическая проекция m′

этого луча пройдет через аксонометрическую проекцию А′ заданной точки,

причем m′ s′, а вторичная проекция m1того же луча пройдет через точку

А1, при этом m1′ s1. 2. Заключим луч m в горизонтально проецирующую

плоскость . Следами этой плоскости на координатных плоскостях хОу и

уОz являются

ху и

уz.

3. Построим аксонометрические проекции этих

следов: Г′ху m1и Г′уz z′. 4. Найдем аксонометрическую проекцию А0

искомой тени. Если эта проекция падает на плоскость у′О′z′ аксонометри-

ческих координат, то точка А0= m′

Г′уz. Если же тень ее упала на плос-

кость x′О′y′, то А0= m′

Г′(рис. 132б).

 

 

 

 

 

 

 

z'

 

 

 

 

z'

 

 

 

 

A'

yz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A'0

 

 

 

 

 

 

 

O'

 

 

 

s'

A'

O'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s'

xy

A'

m'

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

A'

 

1

 

1

 

 

 

A'

 

 

 

 

 

y'

x'

 

 

0

y'

 

 

 

s'

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

б)

 

 

 

Рис. 132

 

 

 

 

 

 

 

 

 

126

* Вместо слов «аксонометрическая проекция тени точки (или фигуры)» часто гово-

рят «тень точки (или фигуры) в аксонометрии».

2. Тень от прямой линии. Если тень от отрезка прямой падает на одну координатную плоскость, то для построения аксонометрической проекции этой тени необходимо найти проекции теней его концов и соединить их прямой (рис. 133а).

z'

z'

 

A'

 

 

 

 

C'

B'

 

 

 

 

 

 

 

 

s'

O'

 

s'

A'

O'

B'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

B'

 

 

 

 

 

C'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A'

A'0

0

 

 

A'

 

 

 

x'

A'

y'

x'

1

 

K'y

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

y'

 

s'

 

 

 

 

C'

 

 

 

s'

 

B'

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

B'

B'0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

а)

б)

z'

 

 

B'

 

 

s'

A'

O'

 

B'

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

A'

A'

 

 

x'

0

K'y

 

1

 

B'0

 

 

 

 

 

 

 

s'

 

B'

 

y'

1

 

 

 

 

1

 

в)

Рис. 133

Если тень от отрезка прямой падает на две координатные плоскости, то она имеет точку излома, лежащую на соответствующей оси координат.

127

Аксонометрическую проекцию этой точки можно найти, как и в ортогональных проекциях, двумя методами: методом вспомогательных точек

или методом ложной тени.

Найдем аксонометрическую проекцию тени отрезка АВ, падающей на две координатные плоскости (рис. 133б и в). Проекция А0тени точки А попала на плоскость аксонометрических координат х′О′у′, а проекция В0тени точки В – на плоскость у′О′z′.

Отыскание точки излома проекции тени заданного отрезка произведем обоими указанными методами.

1) На отрезке АВ возьмем вспомогательную точку С и найдем ее тень (рис. 133б). Проекция С0тени этой точки попала на плоскость аксонометрических координат у′О′z′. Соединив точки В0и С0, лежащие на одной плоскости, найдем точку Ку = В0′С0′ y′. Полученную точку излома Ку соединим с точкой А0. Ломанная линия А0′Ку В0будет искомой аксонометрической проекцией тени отрезка АВ.

2) Проекция А0тени точки А попала на плоскость х′О′у′ (рис. 133в). Найдем проекцию В0 «ложной» тени точки В на эту же плоскость, построенную в предположении, что координатная плоскость уОz – прозрачная. Соединив точки А0и В0 , найдем проекции тени отрезка АВ на плоскости х′О′у′ и точки излома тени Ку = А0′ В0 y′. Так как в действительности плоскость уОz непрозрачна, то проекция тени от точки В падает на плоскость у′О′z′ в точку В0. Соединив точку излома Ку с точкой В0, получим искомую проекцию А0′Ку В0тени от отрезка АВ.

3. Тени от точек, падающие на плоскости общего положения и по-

верхности. Для решения этих задач в аксонометрии применяют те же два способа, что и в ортогональных проекциях: способ лучевых сечений и спо-

соб обратных лучей.

а) Способ лучевых сечений. ПРИМЕР 58. Найти в аксонометрии тень

от точки М, падающую на плоскость треугольника АВС (рис. 134).

 

Решение.

Выполним

 

 

 

z'

 

 

следующие

построения: 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Через точку М в пространстве

 

 

 

 

 

 

проведем световой луч m. Его

 

M'

m'

A'

 

 

вторичная

 

горизонтальная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проекция m1′ s1, а аксоно-

 

 

 

2'

 

 

метрическая проекция m′ s′.

 

 

 

M'0

B'

 

2) Заключим этот луч в гори-

 

 

1'

 

 

 

 

 

 

C'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зонтально

 

проецирующую

s'

 

 

O'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плоскость

. Вторичная гори-

 

 

 

 

 

 

 

 

A'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зонтальная

проекция этого

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

следа

1

m ′. 3) Найдем ли-

 

 

 

2'

'

 

 

 

1

 

 

C'

 

1

y'

 

 

 

 

 

x'

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s'

M'

m'1

1'

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

B'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

128

нию 12 =

АВС. Вторичная

 

горизонтальная проекция этой

 

линии 11′21

1 ,

а аксоно-

 

метрическая – 1′2′

строится с

Рис. 134

помощью линий связи. 4) Находим точку М0= m′ 1′2′. Эта точка и является искомой аксонометрической проекцией тени точки на треугольнике

АВС.

б) Способ обратных лучей. ПРИМЕР 59. Построить в аксонометрии собственную и падающую тени конуса, а также найти на его поверхности тень точки М (рис. 135).

 

z'

 

T'

M'

O'

 

s'

 

M'

 

 

 

0

B'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T'

 

y'

 

 

1

M'

 

 

 

 

 

 

 

0

T'

x'

 

 

 

M'

 

 

0

 

C'

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

s'

 

l'

A'

 

1

 

 

 

 

Рис. 135

Решение. 1) Построим аксонометрические проекции Т0и М 0 теней

от вершины конуса Т и заданной точки М на координатную плоскость хОу. Через точку Т0проведем касательные Т0′А′ и Т0′В′ к проекции основания конуса и получим аксонометрическую проекцию Т0′А′l′В′Т0падающей тени конуса. Прямая А′Т′ является видимой границей проекции собственной тени на боковой поверхности конуса. Так как точка М 0 оказалась в конту-

ре падающей тени конуса, то она является проекцией «ложной» тени точки М, а истинная тень М0упадет на поверхность конуса. 2) Проведем прямую Т0′ М 0 и найдем точку С′ ее пересечения с l′. Отрезок Т0′С′ является проек-

цией тени некоторой образующей СТ. 3) Так как проекция М 0 ложной тени точки М лежит на проекции С′Т0тени образующей СТ, то для нахожде-

129

ния аксонометрической проекции М0действительной тени точки М нужно из точки М 0 провести проекцию обратного луча М 0 М′ до пересечения с С′Т′. Точка М0= М 0 М′ С′Т′ и есть искомая.

4. Тени лестницы. ПРИМЕР 60. На рис. 136 показана изометрическая проекция прилегающей к стене здания лестницы с боковыми стенками, а также направления изометрической проекции светового луча s′ и его вторичной горизонтальной проекции s1. Требуется построить проекцию теней этой лестницы.

D'

C'

5'

5'

 

0

 

 

E'

 

 

 

4'

C'

s'

B'

0

0

 

 

 

 

 

 

2'

3'

 

 

0

 

 

0 B'

 

 

 

0

 

F'

A'

1'

 

 

 

0

 

s'

 

 

 

1

 

 

 

Рис. 136

Решение. Контур тени, падающей от левой стенки на ступени лестницы, площадку и стену здания, определяется тенью от ломаной линии АВСD*. Проекция А′10тени от части ребра АВ, падающая на проступь второй ступени, располагается параллельно s1, а проекция 10′В0тени от остальной части того же ребра упадет на подступенок третьей ступени, при этом 10′В0′ А′В′. Точка В0найдена как проекция точки пересечения светового луча, проведенного через точку В, с подсупенком (В′В0′ s′). Тень от ребра ВС начинается от точки В0 (на рис. 136 точка В0) проходит по тому же подсупенку. Для нахождения точки 20, в которой проекция указанной тени пересечет проекцию переднего ребра третьей ступени, продлим мысленно вверх плоскость подступенка той же ступени и найдем проекцию Е′

130

точки пересечения ребра ВС с этой плоскостью. Искомая точка 20лежит на пересечении прямой В0′Е′ с проекцией названного ребра ступени.

Чтобы построить проекцию тени от ВС на проступь третьей ступени,

* На рис. 136 показана аксонометрическая проекция А′В′С′D′ этой линии.

найдем проекцию F′ воображаемой точки пересечения продолжения ВС с продолжением плоскости этой проступи. Проведя прямую F′20и продолжив ее до пересечения в точке 30с задним ребром той же проступи, получим проекцию 20′30искомой тени*. На четвертом подступенке проекция тени 30′40′ В0′Е′.

Четвертая проступь сливается с плоскостью верхней площадки лестницы. На эту площадку падают тени от участков ребер ВС и СD левой стенки. Точкой перелома указанной тени является тень С0 от точки С. На рис. 136 показано построение проекции С0этой тени, основанное на том,

что 40′С0′ 20′30, а С′С0′ s′.

Через точку С0проходит проекция тени от ребра CD, при этом параллельная ему. Мысленно продлим плоскость стены до пересечения с этой проекцией тени и соединим полученную точку пересечения с точкой D′. Отрезок D′5′ – проекция тени от того же ребра, падающей на стенку здания. Построение падающей тени от правой стенки лестницы и собственных теней последней понятно из рисунка и не требует пояснений.

* Отрезок 20′30проекции тени легко построить и другим способом: на участке СЕ ребра ВС взять произвольную точку, найти ее тень на проступи третьей ступени (или мнимую тень на продолжении плоскости этой проступи), через найденную тень и точку 20 провести прямую до пересечения в точке 30с задним ребром той же ступени.

131

Г Л А В А IX

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПРОЕКЦИИ

§ 39. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Перспективные проекции* строятся по методу центрального проецирования. Эти проекции обладают наибольшей наглядностью, но самой плохой измеримостью.

Перспективу можно строить на различных поверхностях, например, на плоскости (линейная перспектива), на внутренней поверхности цилиндра (панорамная перспектива), на внутренней поверхности шара, параболоида вращения и др. (купольная перспектива). Ниже рассматривается только линейная перспектива как имеющая наиболее широкое распростра-

нение.

 

 

Возьмем две взаимно перпендикулярные плоскости

и

(рис.

137)**, одна из которых ( ) – горизонтальная, и выберем точку зрения

(или центр проекций) S, не лежащую в плоскостях

и . Горизонтальную

плоскость

называют предметной, а вертикальную плоскость – кар-

тинной (или просто картиной)***. Линию k =

называют основани-

* Перспективные проекции часто сокращенно называют «перспективой».

** Плоскость

, вообще говоря, может быть и неперпендикулярная плоскости ,

но такие случаи здесь не рассматриваются.

*** Плоскость

называют предметной потому, что на ней размещают или отно-

сительно нее ориентируют проецируемый предмет, а плоскость называют картинной потому, что на ней строят изображение этого предмета.

132

 

 

C'

 

 

h

 

A

 

D

 

 

A'

 

 

 

 

S

 

P

 

 

 

E

 

 

 

M'

 

 

 

A'

 

 

 

1

 

 

 

 

M

S1

 

P1

 

 

 

B'

A1

 

 

k

Рис. 137

ем картины.

Пространство между плоскостями

и ,

находящееся по

другую сторону плоскости по отношению к точке зрения S, называется

предметным пространством. Ортогональную проекцию S1 точки S на

плоскость

называют основанием точки зрения (или точкой стояния), а

ортогональную проекцию Р той же точки S на плоскость

главной точ-

кой картины. Спроецировав таким же образом точку Р на плоскость ,

получим основание Р1 главной точки. Четырехугольник SPP1S1

всегда яв-

ляется прямоугольником.

 

Проведем через S плоскость, параллельную плоскости .

Эта плос-

кость пересечется с картиной по прямой h, называемой линией горизонта. Окружность, описанная на картине из точки Р как из центра радиусом

SP, носит название дистанционной окружности. Точки D и E пересечения этой окружности с линией горизонта h называют дистанционными точками (или точками отдаления).

Соединим прямыми точку S с точками D и E. Так как SP = PD = PE, то

SDP = SEP = 45 .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]