Файл: Котов И.И. Начертательная геометрия курс лекций для слушателей фак. повышения квалификации преподавателей учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 89

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

для А АВА '

Ъ = s in ос

6'-

it GOSOC

 

StitОС

ъ' = Ъ cos«

для л а с а '

С =

Sin |3

h cos

 

Cr=

C = c c03

Sttl I

 

 

Рис.

33

 

 

Далее:

 

 

 

 

 

BCZ= bz+ CZ- 2 be cos cp = b 'Z+ c ' Z- 2 b'c'cos cp

(теорема косинусов).

 

 

Преобразуем последнее равенство:

 

h z

h z

2h zcos<f _

it2cosoc

fi c o s 2 j3

sin 2«

sin zj3

sin « sin

s i« 2«

S in 2ji

 

 

2 fi2cosoc cosfi cos if' t

 

_

 

' Sin oi Sin ß

 

Сократив сначала на Л 2 ,

а затем, перенеся дроби влево

и сократив на 2 , подучим

 

 

 

 

COS ср

COS ОСCQS ]3> cos <f'

 

І- sin « S in fi

sin o t

s i n |b

20



Умножив обе части равенства на произведение синусов, бу ­ дем иметь

COS If-sinoi S in ji= COSOCCOSjäCOSCf',

откуда

cos cf- S-t+loC s in p

COS Cf '

COSOC cos p>

Сдадствие 1. Проекция прямого угла, одна сторона кото­ рого параллельна плоскости проекций, есть прямой угол.

Пусть j3—О, тогда cos (fr=0, т.<?. ср'=90°.

Следствие 2. Прямой угол, обе стороны которого пересе­ кают плоскости проекций, проецируется в тупой угол (рис.© ):

=90°, значит coStf^cQ; поэтому у г> 90°.

Следствие 3. Прямоуголь­ ная проекция трехгранного угла на плоскость, пересека­ ющую его взаимно перпенди — купарные ребра, образует три прямые, расположенные под 'тупыми углами (рис. 35).

Сдадствие 4. Величина яри­ мого угла, обе стороны кото­ рого пересекают плоскость проекций, определяется по формуле

cos cfr= - t|j ос j3 .

21

Г л а в а II. ПРОЕКЦИОННЫЙ МОПЕЛИ ДЕКАРТОВОЙ си сте м ы КООРДИНАТ В ПРОСТРАНСТВЕ

Декартова система координат в пространстве (рис. 36). Возьмем три взаимно перпендикулярные прямые, пересекаю­ щиеся в одной точке. Установим на каждой из ник свою си -

стеку координат с масштабными единицами ех ,

и ez .

С помощью декартовой системы

координат можно установить взаим­

но однозначное соответствие

между

точками пространства и упорядо —

ченными тройками чисел.

 

 

Допустим, взята точка

.При­

мем координатные плоскости за

плоскости проекций и обозначим

ИХЧГ, ,ЧГг и

Спроецируем точ—

ку М прямоугольно на плоскости

Рис. 8Ѳ

проекций. Каждую из этик проек — цнй можно координировать в той

системе координат, которая установлена на плоскости проек—

и *

 

ML(x,y); M2(x,z) ;M3(y,z). Числа * =

у * у,м-

= V ;

Z

—Z

'■Z , взятые в определенном порядке, называ —

J

/И,

-Мч

 

 

ются координатами точки /И .

Эдюо Монжа Іпиг.. 37). Чтобы получить эпюр Монжа, совместим плоскости qr1 с TCZ и ir^ с ТГ2 , вращая их. Полу -

чаем чертеж, несущий на себе три поля проекций (горизон — тальных, фронтальных и профильных). Каждое поле имеет свою систему координат: х у ; х z ; y z .

Нанесем на развернутый чертеж проекции Mf , /И2 , Alj точки и отметим их координаты /И ,(л,ЛІ2(х,г)я

22


Верны следующие предложения:

1) координаты проекций точки равны координатам проеци­ руемой точки'

2) любые две проекции определяют натуральные координа­ ты точки и ее положение отно­ сительно системы координат.

Эшер Мояжа представляет собой плоскую модель натураль­ ной системы координат. На нем конструктивно можно выполнить все задачи, решаемые в анали­ тической геометрии.

Координирование эпюра Мон — жа при незаданных, осях (рис. 38) Три проекции точки М образуют

вершины прямоугольника, четвер-

тая лежит на постоянной прямой

чертежа. Начало координат еле -

дует брать на постоянной прямой

чертежа к (биссектриса угла).

Оси координат - параллельны? сто-

ронам прямоугольника.

*2

Z,

 

X, \

К

V

Хг

YT

н

У

Хі

 

Рис.

98

8 1. МЕТОДЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭПЮРА МОНЖА

 

 

Перемена: . плоскостей дроекпий

 

Предположим, что имеем две плоскости проекций ^

и іг2 .

Можно выбрать другое направление х оси х

и дать Два комп­

лекса проекций

,чт2 и пг1

, йг2 , введя плоскость тг2 1 ‘й1.

Допустим дана точка А

(рис. 39). Спроецируем ее

сна -

чала, на плоскости чс1 и іг2 ,

а затем - на чгх и <іг2 . В

ре -

эудьтате подучим две пары проекций: <г£± ,

- А %, А2 ;

28


“ПТ! , ^ г - , А2 ' “Р0 №,M Ах ^2= А2 *

Таким образом, имеем два эпюра Монжа, совмещенные на одном чертеже (рис. 40). Новая плоскость проекций,пер­

вые проекции точек строятся по следующей схеме: и з н езаменяемых проекций проводятся линии связи, перпендикуляр - ные новой оси. Высоты заменяемых проекций откладывают - ся как высоты новых проекций. Перемену плоскостей проек­ ций можно осуществлять последовательно.

Рис. 39 Рис. 40

Четыре основных задачи:

1. Переменой плоскостей проекций прямую общего поло - жвния перевести в линию уровня (рис. 41).

Р еш ен и е . Новая ось проекций строится параллельно одной из проекций прямой. Плоскость

2 . Переменой плоскостей проекций линию уровня дереве - сти в положение проецирующей прямой (рис. 41).

Р еш ен и е . Второй эпюр будет исходным. Если дана ли­ ния уровня, то плоскость, перпендикулярная к ней, будет перпендикулярна и к плоскости <пг2 , т.е. <!rt 1 тс2 .

3. Переменой плоскостей проекций плоскость общего по - лолшния перевести в положение проецирующей плоскости (рис. 42).

Р еш ен и е . Предположим, что дана некоторая плоскость. Строится горизонталь ( фронталъ). Если плоскость чг2 заме­ нить плоскостью <тг2 , перпендикулярной к горизонтали А27 ,

24

то по отношению к. плоскости <?TZ плоскость ABО станет про­

ецирующей. Задача сводится к решению задачи 2. Л*

4. Переменой плоскостей проекций проецирующую плос - кость перевести в положение плоскости уровня (рис. 42).

Р еш ен и е . Подбираем плоскость, параллельную плоскос­ ти ABG . На чертеже ось X параллельна вырожденной проек­ ции треугольника АВС .

Ллоскопарадледьный перенос фигуры

Плоскопараллельным переносом фигуры относительно плос­ кости называется такое ее перемещение, при котором каж - дая из ее точек перемещается в одной и той же плоскости уровня.

Можно рассматривать длоскопаралледьный перенос фигу — ры относительно плоскости проекций, (рис. 43).

Рис. 43

25

Теорема. При плоскопараллельном переносе фигуры отно­ сительно плоскости горизонтальная проекция этой фигуры,

измени і свое положение, не изменяет своей величины. Придадим фигуре Ф новое положение Ф и получим но -

вую проекцию . Затем конструкцию Ф , М ... /Иf ... лю­

бым движением переместим в пространстве так, чтобы Ф совпала с Ф . Точки М ... совместятся с точками М ...

Проецирующие /И/И1 совпадут с проецирующими /И/И1 , так

как из каждой точки можно опустить только один перпенди­ куляр к плоскости. Отрезки проецирующих, как равные, то — же совместятся. В се точки проекций Ф совпадут с соответ­

ствующими точками проекции Ф1 .

Фронтальные проекции тех же точек перемещаются по прямым, перпендикулярным к линии связи.

Пример. Плоскопараллельным перемещением определить натуральную величину треугольника (рис. 44).

Рис. 44

Выделяем горизонталь. Плоскопаралледьным перемещени­ ем относительно плоскости переводим плоскость треуголь­

ника в проецирующее положение. Плоскопараллельным пере - носом относительно плоскости переводим плоскость тре­ угольника в положение плоскости уровня.