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

11

лучается комплексный чертеж, или эпюр. На рис. 8б показан эпюр точки А.

При указанном совмещении проекции А1 и А2 окажутся на одном перпендикуляре к оси x, причем расстояние А1Аx от горизонтальной проекции точки до оси x равно расстоянию точки А от плоскости 2, и расстояние А2Аx от фронтальной проекции точки А до оси x равно расстоянию точки А от горизонтальной плоскости 1. Прямые линии, соединяющие обе проекции одной точки на эпюре, называют линиями связи. Линии связи перпендикулярны оси проекций.

Построение изображений с помощью ортогональных проекций на две взаимно перпендикулярные плоскости с последующим совмещением этих плоскостей в одну часто называют мето-

дом Монжа*.

Если плоскости проекций 1 и 2 переместить в пространстве параллельно их прежнему положению, то на эпюре ось проекций также переместится параллельно самой себе и изменятся длины линий связи, но относительное расположение проекций различных точек на каждой плоскости проекций останется прежним. Это дает основание при построении эпюра проводить оси проекций в любом месте чертежа, лишь бы они были параллельны соответствующим направлениям. Иногда оси проекций на эпюре совсем не показывают. Такой чертеж называют безосным.

§ 4. ПРОЕКЦИИ ТОЧЕК, ЛЕЖАЩИХ В РАЗНЫХ ЧЕТВЕРТЯХ ПРОСТРАНСТВА

Расположение проекций точки относительно оси х на эпюре зависит от того, в какой четверти находится точка. На рис. 8б показаны проекции точки А, находящейся в I четверти: ее горизонтальная проекция – под осью, фронтальная проекция – над осью. На рис. 9б показаны проекции точек, находящихся в остальных четвертях. Точка В – во II четверти, обе ее проекции – над осью. Точка С – в III четверти, ее горизонтальная проекция – над осью, а фронтальная – под осью. Точка D – в IV четверти, обе ее проекции под осью.

Точки E и F лежат в плоскостях проекций. Горизонтальная проекция E1 точки E совпадает с самой точкой, лежащей в плос-

12

кости 1, а фронтальная проекция Е2 этой точки располагается на оси. Горизонтальная проекция F1 точки F, лежащей в плоскости 2, располагается на оси, а фронтальная F2 совпадает с самой

точкой.

* Гаспар Монж (1746–1818) – французский геометр, основатель начертательной геометрии.

 

 

 

 

F=F2

 

B2

 

F=F2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B B

 

 

 

 

C1

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G=G1 =G2

1

 

 

 

2

 

 

E

F

 

E2

 

 

 

 

 

2

1

 

G=G1 =G2

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

C

 

D

E=E1

 

F1

 

 

 

 

 

 

B1

1

 

1

 

 

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

D1

 

I

C

 

 

 

 

C2

 

 

C2

 

 

 

E=E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D2

1

x

 

 

1

D

 

 

 

 

III IV

 

 

D2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) б)

Рис. 9

Для более ясного представления о положении точки в пространстве иногда используют три взаимно перпендикулярные плоскости проекций:

1, 2, 3 (рис. 10а), пересекающиеся по трем взаимно перпендикулярным осям: х, у, z. Плоскость 3 называют профильной плоскостью проекций. Расстояния точки А до плоскостей проекций называют ее координатами: хА

– расстояние до плоскости 3 (абсцисса), уА – расстояние до плоскости 2 (ордината) и zА – расстояние до плоскости 1 (аппликата). На эти три плоскости проекций строят три соответствующие проекции точки А: А1, А2, и

А3.

13

2

A2

Ax x

 

 

z

 

 

z

 

 

Az

 

A2

Az

 

A3

 

 

 

 

 

 

yA

 

A3

 

 

 

 

 

xA

 

 

 

 

A

3

Ax

 

O

Ay'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zA

O

 

x

 

 

y'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

 

Ay

 

 

 

 

 

 

A1

Ay

 

k

 

 

 

45°

1

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

б)

 

 

Рис. 10

Чтобы получить эпюр, плоскость

1 поворачивают вокруг оси х до

совмещения с плоскостью 2, плоскость

3 – также до совмещения с этой

плоскостью, но путем вращения вокруг оси z. На эпюре, когда все плоскости проекций будут совмещены в одну плоскость, проекции А1 и А2 окажутся на одной линии связи, перпендикулярной к оси х, а проекции А2 и А3

– на одной линии связи, перпендикулярной к

оси z.

Для построения третьей проекции А3

A

 

n

 

 

A

используется либо дуга АуАу’, либо так назы-

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ваемая постоянная прямая k чертежа, обра-

 

 

 

 

 

 

зующая с осью у и с линиями связи А1Ау

и

 

 

 

 

 

 

А3Ау’ углы в 45 (рис. 10б).

 

 

 

 

 

 

m

Чтобы построить третью проекцию А3

на

 

 

 

 

 

 

 

45°

k

 

безосном чертеже (рис. 11), нужно правее ли-

 

 

 

нии связи А1А2 под углом 45 к ней провести

A

 

l

 

 

Ak

 

 

 

 

 

 

 

постоянную прямую k, а через точку А1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямую l

А1А2

до пересечения в точке Аk с

 

 

 

 

 

 

прямой k

(Аk = k

l). Через Аk следует про-

 

 

Рис. 11

вести

прямую m А1А2, а через А2 – прямую

n

А1А2 и

найти точку

А3 = m

n.

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 5. ПРЯМАЯ

Согласно свойствам параллельного проецирования (§ 2, п. 1), проекция прямой на плоскость есть прямая. Через прямую а (рис. 12а) проведем две плоскости: одну – перпендикулярно плоскости 1 и другую – перпендикулярно плоскости 2. Первую из них называют горизонтально проеци-

14

 

 

 

B2

 

B

 

 

B2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

2

a

 

A2

a2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2

 

A

Bx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ax

 

 

 

B

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a1

1

 

 

 

 

 

A1

 

A

 

 

x

 

 

 

a1

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B1

 

 

 

а)

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

Рис. 12

 

 

 

рующей плоскостью. Линия пересечения этой плоскости с

1 является го-

ризонтальной проекцией а1 заданной прямой. Вторую плоскость называют фронтально проецирующей. Ее линия пересечения с 2 является фронтальной проекцией а2 той же прямой а.

Горизонтально проецирующую плоскость определяют проецирующие прямые АА1 и ВВ1 двух любых точек А и В прямой а, фронтально проецирующую – проецирующие прямые АА2 и ВВ2 тех же точек.

На рис. 12б показан эпюр прямой а или ее отрезка АВ. Прямая, не па-

раллельная и не перпендикулярная ни одной плоскости проекций, называется прямой общего положения.

Рассмотрим некоторые частные положения прямой.

h2

h2

2

h

x

h1

x 1

h1

Рис. 13

 

15

1. Прямая h

1 (рис. 13), ее фронтальная проекция h2 х, угол между

горизонтальной проекцией h1 на эпюре и осью х определяет угол наклона прямой к 2.

f2

 

f

 

 

f2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

f1

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f1

 

 

 

 

Рис. 14

 

2. Прямая f 2

(рис. 14), ее горизонтальная проекция f1 х, угол меж-

ду фронтальной проекцией f2

на эпюре и осью х определяет угол наклона

прямой к 1.

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

B2

 

 

 

 

 

B2

 

B3

3

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

A2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2

 

 

A3

 

 

 

 

A

x

 

B1

 

 

A1

 

y

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

B1

 

 

 

 

 

A1

 

 

 

 

Рис. 15

 

3. Прямая АВ

3 (рис. 15), ее проекции А1В1

и А2В2 лежат на одной

линии связи, углы

и

наклона прямой к 1 и 2

проецируются в нату-

ральную величину на

3.

 

 

 

16

 

 

 

i2

i

2

 

i

2

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

i1

x

 

1

i1

 

 

 

 

 

Рис. 16

4. Прямая i

1 (рис. 16), ее горизонтальная проекция – точка i1, а

фронтальная – прямая i2

х.

5. Прямая g

2 (рис. 17), ее фронтальная проекция – точка g2, а го-

ризонтальная – прямая g1

х.

6. Прямая р

3 (рис. 18), ее проекции на 1 и 2 – прямые р1 и р2,

параллельные оси х, а проекция на 3 – точка р3.

 

g2

g

2

2

g

 

x

g1

x

1

g1

 

 

Рис. 17

17

 

 

 

 

z

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

p

p

p

 

2

p2

 

2

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

x

y'

 

 

 

p

 

y

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

1

 

 

x

 

 

 

 

1

k

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

Рис. 18

 

 

 

 

 

 

 

Прямая, параллельная 1, называется

 

 

 

D2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

горизонталью. Прямая,

параллельная

2,

 

 

C1 m

 

 

 

 

называется

фронталью.

Прямая,

парал-

 

A2

 

 

B

 

 

 

лельная

3,

называется

профильной.

Эти

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

три прямые называют также линиями уровня.

 

 

 

 

 

 

 

Все

прямые, перпендикулярные

плос-

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

костям проекций, называют проецирующими

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прямыми. Некоторые из указанных прямых

 

 

m1

 

 

 

 

могут быть одновременно прямыми различ-

 

 

C2

D1

 

B1

ных видов, например, прямая i (рис. 16) яв-

 

A1

 

 

ляется фронталью, профильной и горизон-

 

 

 

 

 

 

 

тально проецирующей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если на прямой лежит точка, то проек-

 

 

Рис. 19

 

 

 

ции этой точки находятся на одноименных проекциях данной прямой (см.

§ 2, п. 2).

На рис. 19 даны проекции отрезка прямой m и точек А, В, С, D. Из этих точек только одна (D) принадлежит прямой m. Проекции точки С совпадают с разноименными проекциями прямой (С1 m2, а С2 m1), а потому точка С не лежит на прямой m. Точка С находится в III четверти, а отрезок m – в I. Совпадение С1 с m2 и С2 с m1 является случайным.

§ 6. ДВЕ ПРЯМЫЕ

Две прямые в пространстве могут быть параллельными, пересекаю-

щимися и скрещивающимися.

 

 

18

 

a2

b2

 

d2 K2

c2

 

 

 

 

x

 

x

 

 

b

c1

 

 

1

 

 

 

a1

 

 

 

 

d1

K1

 

 

 

Рис. 20

 

Рис. 21

 

Если две прямые (рис. 20)

параллельны (а b), то их одноименные

проекции параллельны (а1 b1 и а2 b2)*.

Если две прямые пересекаются, то их одноименные проекции тоже пересекаются и точки пересечения этих проекций лежат на одной линии связи*. На рис. 21 прямые с и d пересекаются, так как и горизонтальные проекции с1, d1 и фронтальные – с2, d2 этих прямых пересекаются и точки К1, К2 их пересечения лежат на одной линии связи.

Если для двух прямых не выполняется ни условие параллельности, ни условие пересечения, то они скрещиваются, например, прямые m и n, е и l

(рис. 22).

ПРИМЕР 1. Провести произвольную горизонталь h, пересекающую две скрещивающиеся прямые а и b (рис. 23).

Решение. Построение осуществляется в следующем порядке: проводим фронтальную проекцию горизонтали h2 х в произвольном месте чертежа так, чтобы она пересекла а2 и b2. Точки 12 = h2 b2 и 22 = h2 а2

См. § 2, п. 3 и 4.

19

n2

m2

e

l2

 

 

2

 

x

x

e1

 

m1

n1

 

 

 

 

 

l1

а)

 

б)

Рис. 22

фронтальные проекции точек пересечения искомой горизонтали с заданными прямыми. Через 12 и 22 проводим линии связи до пересечения с b1 и а1 в точках 11 и 21. Прямая 1121, соединяющая эти точки, будет горизонтальной проекцией h1 искомой горизонтали.

b2 12

h2

 

C2

 

 

 

 

 

22

 

A2

D2

B

a

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

A1

D1

 

 

 

 

 

a1

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

b

h1

 

 

 

 

B1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

C1

 

 

 

Рис. 23

 

 

 

 

 

Рис. 24

ПРИМЕР 2. Найти проекции перпендикуляра, опущенного из точки С на горизонталь АВ (рис. 24).

Решение. Горизонтальная проекция С1D1 искомого перпендикуляра составит прямой угол с горизонтальной проекцией А1В1 заданной прямой (§ 2, п. 6). Фронтальную проекцию D2 точки D найдем на А2В2 и соединим ее с С2. Искомыми проекциями перпендикуляра будут С1D1 и C2D2.

20

§ 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ОТРЕЗКА ПРЯМОЙ И УГЛОВ ЕГО НАКЛОНА К ПЛОСКОСТЯМ ПРОЕКЦИЙ

В пространстве дан отрезок АВ общего положения (рис. 25а). В плоскости АВВ1А1, проецирующей отрезок АВ на 1, проведем через точку В прямую ВС А1В1 до пересечения с АА1 в точке С. Полученный треугольник АВС – прямоугольный. Один его катет ВС = А1В1, другой АС = А2С2 = = А2Аx С2Ах = А2Ах В2Вх, а гипотенуза АВ – заданный отрезок прямой. Аналогично этому можно через точку А провести прямую, параллельную фронтальной проекции А2В2 отрезка АВ. Тогда один из катетов прямоугольного треугольника будет равен фронтальной проекции отрезка, а второй – равен разности расстояний концов горизонтальной проекции А1В1 до оси проекций.

 

 

2

 

A2

 

 

 

 

A

 

 

 

 

A2

 

 

 

C2

B2

 

B

 

 

 

Ax

C

 

 

 

2

 

 

 

x

C Bx

 

 

M

 

 

A1

Ax

 

B1

 

A1

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

A0

 

 

 

 

н. в. AB

B0

 

 

B2

Bx

 

н.

в. AB

B1

 

 

а) б)

Рис. 25

Следовательно, натуральная величина (н. в.) отрезка прямой равна гипотенузе прямоугольного треугольника, один катет которого есть одна из проекций этого отрезка, а другой катет равен разности расстояний концов второй его проекции до оси проекций. На рис. 25б показано по-

строение таких треугольников на горизонтальной и фронтальной проекциях отрезка АВ. Угол наклона отрезка АВ к 1 (рис. 25а) на рис. 25б равен

=А1В1А0, т.е. углу между натуральной величиной отрезка и его гори-

зонтальной проекцией. Аналогично = В0А2В2 = (АВ, 2).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]