Нач геом
.pdf11
Из комплексного чертежа точки на рис. 5, б вытекают следующие три правила проецирования отдельной точки:
горизонтальная и фронтальная проекции точки всегда лежат на одном перпендикуляре к оси X, или, как принято называть, на одной вертикальной линии связи;
фронтальная и профильная проекции точки всегда лежат на одном перпендикуляре к оси Z, или на одной линии связи;
профильная проекция отстоит от оси Z на таком же расстоянии, на какой горизонтальная проекция отстоит от оси X.
2.1.2. Положение точки в пространстве определяется прямоугольными координатами х, у и z, которые указывают расстояние от точки до трех координатных плоскостей. В начертательной геометрии роль координатных плоскостей выполняют плоскости проекций П1, П2 и П3.
Если точку задают координатами, то это записывается так: A(x,y,z). Например, запись А(25,15,30) означает, что точка А имеет координаты:
х=25 мм, у=15 мм, z=30 мм.
а)
z
A2 |
x |
y |
A3 |
z
0
x
y
A1
y
б) Рис. 6.
12
Координата х называется абсциссой и определяет расстояние от точки до плоскости (рис. 6):
координата у называется ординатой и определяет достояние от точки до плоскости П2;
координата z называется аппликатой и определяет расстояние от точки до плоскости П1.
На комплексном чертеже (рис. 6, б) координата х откладывается от начала координат - точки 0 - да оси Х. В полученной точке проводится вертикальная линия связи и на ней вниз от оси X откладывается координата у, а вверх - координата z. Таким образом, положение горизонтальной проекции точки определяется координатами х,у; фронтальной проекции - координатами x,z; профильной проекции - координатами y,z.
Пример 1. Построить комплексный чертеж точки А(15,15,25).
Рис. 7.
Решение. (рис. 7). На оси X от начала координат откладываем координату х=15 мм; через полученную точку проводим линию связи, откладываем на ней вниз координату у=15 мм и получаем горизонтальную проекцию А1. Откладываем вверх координату z=25 мм и получаем фронтальную проекцию А2. Через фронтальную проекцию А2 проводим перпендикулярно к оси z линию связи, откладываем на ее продолжении координату
уи получаем профильную проекцию точки А3.
2.1.3.Если точка лежит в какой-либо плоскости проекций, то одна из ее координат будет равна нулю.
Так, если точка лежит в плоскости П3, то ее координата х равна нулю (рис. 8, а);
если у=0, то точка принадлежит плоскости П2 (рис. 8, б);
при z=0 точка располагается в плоскости П1 (рис. 8, в). Чертежи этих точек показаны на рис. 8, а, б, в.
13
а)
б)
в) Рис. 8.
14
На рис. 9 показаны чертежи точек, у которых две координаты равны нулю. В этом случае точки располагаются:
а) на оси X (рис. 9, а),
б) на оси Y (рис. 9, б),
в) на оси Z (рис. 9, в).
Если же все три координаты равны нулю, то точка располагается в начале координат (рис. 9, г).
а) |
б) |
в) |
г) |
|
Рис. 9. |
2.2.Проецирование точки на две плоскости
Всистеме П1П2 точка одновременно проецируется на две плоскости проекций - П1 и П2. Ее чертеж состоит из двух проекций - горизонтальной
ифронтальной. Профильная проекция отсутствует, т.к. отсутствует плоскость П3. Из осей проекций на чертеже остается только одна - ось X, на ко-
15
торой отмечается точка 0 - начало координат. Изображение и чертеж точки в системе П1П2 показаны на рис. 10.
π |
2 |
|
|
|
а) |
б)
Рис. 10.
В начертательной геометрии большинство задач решается, как правило, в системе П1П2, третья плоскость вводится тогда, когда это требуется по условиям задачи.
16
2.3. Точка в четвертях пространства
Как уже говорилось выше, плоскости х1 и х2 делят все пространство на четыре квадранта, и заданная точка может располагаться в любом из них.
В зависимости от положения точки в различных четвертях пространства ее координаты могут иметь как положительный, так и отрицательные знаки. Координаты со знаком "плюс"' откладываются так, как показано на примере (рис. 6, б): +у откладывается вниз от оси X, +z – вверх от оси X. Координаты со знаком "минус" откладываются в противоположных направлениях: -у - вверх от оси X, -z – вниз от оси Х.
2.3.1. Если точка расположена в первой четверти пространства, то все ее координаты имеют знак "плюс", и чертеж этой точки показан на рис.
6, б.
2.3.2. Расположение точки во второй четверга и ее чертеж показаны на рис. 11.
π |
2 |
|
|
а) |
|
б)
Рис. 11.
Как видно из чертежа, координата у имеет знак "минус" и горизонтальная проекция точки вместе с фронтальной располагаются выше оси X.
17
2.3.3. Расположение точки в третьей четверти и ее чертеж показаны на рис. 12.
|
π |
2 |
|
|
|
|
|
0 |
A1 |
|
|
π1 |
|
|
x |
A2 |
y |
A |
|
|
z |
|
|
|
а) |
|
|
A2 |
|
x |
|
0 |
|
A1
б)
Рис. 12.
Как видно из чертежа, в третьей четверти координаты у и z оба имеют знак "минус", поэтому горизонтальная проекция точки располагается выше оси Х, а фронтальная - ниже оси X.
2.3.4. Расположение точки в четвертой четверга и ее чертеж показаны на рис. 13.
18
π |
2 |
|
|
|
а) |
б)
Рис. 13.
Как видно из чертежа, в четвертой четверти координата z имеет знак "минус", а координата у - знак "плюс". Поэтому фронтальная проекция вместе с горизонтальной располагаются ниже оси X.
2.3.5. В комплексный чертеж, как известно, входит третья - профильная - проекция точки. В зависимости от положения точки в различных четвертях пространства ее положение на чертеже также видоизменяется.
В первой четверти профильная проекция точки располагается на одной линии связи с фронтальной проекцией вправо от оси Z (см. рис. 7).
Во второй четверти профильная проекция точи располагается на одной линии связи с фронтальной проекцией влево от оси Z (рис. 14).
19 |
|
π |
2 |
|
|
а) |
|
б)
Рис. 14.
В третьей четверти профильная проекция точки располагается на комплексном чертеже также влево от оси Z на одной линии связи с фронтальной проекцией. Ее преобразование показано на рис. 15.
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
π3 |
|
|
π |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
y |
|
A1 |
|
|
|
|
A3 |
|
|
π1 |
|
x |
|
|
|
|
A |
A2 |
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
а) |
|
|
|
A1 |
z |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
0 |
|
y |
|
|
|
||
A2 |
A3 |
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
б) |
|
|
|
Рис. 15. |
|
В четвертой четверти профильная проекция точки располагается на одной линии связи с фронтальной проекцией ниже оси X и вправо от оси Z (рис. 16).