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
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 |
/И |
.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 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, \ |
2г |
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.
2Ѳ