Файл: Даниленко, Д. К. Конспект лекций по курсу начертательной геометрии. Ортогональные проекции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 0
- 316 -
ЛЕКЦИЯ ШЕСТНАДЦАТАЯ
5. Расотояиие от точки до плоскости.
Как известно, расстояние от точки до плоскости опреде
ляется длиной перпендикуляра опушенного из атой точки на за
дан ную плоскость.
В лекции седьмой (§ 23, фиг. 92 я 93) подробно рассмотрен
общий приём проведения через точку перпендикуляра к заданной плоскости и нахождение основания этого перпендикуляра. Посмот
рим, как эта задача может быть решена при помощи способов пре образования проекций.
а) Оіособ вращения ьокргг проецирующей оси.
Решим эту задачу в двух вариантах, для случаев задания плоскооти следами н тремя точками. На рис. 170, следами за дана остроугольная плоскость общего положения Р я точка А.
Для того, чтобы интересующее нас расстояние от этой точ
ки до плоскости Р спроецировалось на эпюре в истинную величи
ну, |
необходимо повернуть |
заданную плоскость так, |
чтобы она |
ста |
|
ла |
проецирующей. |
|
|
|
|
|
Для того, чтобы избежать |
вращения точки А, выгодно про |
|||
вести ось вращения через |
эту |
точку, что и сделано |
на рис. |
170, |
где через упомянутую точку проведена горизонтально-проецжру-
юная ось 3 3 |
. |
|
При помощи ведущего радиуса, |
повернём горизонтальный след |
|
плоскооти Р до |
перпендикулярности |
оси ОХ,получая повёрнутый |
- 317 -
Рис. f70 х |
i |
,Рис.171 |
з і е -
след Р„, . Для получения второй точки необходимой для прове
дения повернутого Фронтального следа (правой точкой являет
ся Р м - точка пересечения р н , о осью ОХ), в плоскости Р
проведена произвольная горизонталь, которая также повернута
вокруг оси |
33 |
, |
в |
ту же сторону |
и на |
тот же угол, т .е . до |
||
перпендикулярности плоскости проекций |
V |
, |
|
|||||
После |
поворота, |
горизонталь |
на ату |
плоскость |
проециру- |
|||
ется в точку |
/ |
- |
фронтальный |
след горизонтали, |
которая |
|||
X), |
и является второй точкой, через которую будет проходить фрон тальный след плоскости Р, повернутой до положения фронтально проецирующей.
Длина перпендикуляра опущенного из фронтальной проекции
точки А на одноимённый |
олед Р Ѵ( |
и есть |
искомое расстояние от |
|
точки А до плоскости р. |
На фиг. |
171, показана плоскость об |
||
щего положения Заданная тремя точками В, |
С и D |
. Проводим |
||
в этой плоскости горизонталь ВІ, |
а через |
точку А - горизон- |
||
тально-проеинрующую ось |
33 . Повернём вокруг этой оси тре |
|||
угольник BCD так, чтобы горизонталь ВІ |
стала |
перпендикуляр |
ной Фронтальной плоскости проекций |
(ГПГ |
станет перпендикуляр |
||
ной оси ОХ). При атом, горизонталь |
на эту |
плоскость |
спроеци- |
|
руетоя в точку, а треугольник - в отрезок |
c / d , . |
|
||
Длина перпендикуляра опущенного на |
этот отрезок |
из одно |
имённой проекции точки А и есть натуральная величина искомого расстояния от этой точки до плоскости BCD •
Оюсобы вращения вокруг линии уровня и совмещения, для решения рассматриваемой задачи не рациональны и, поэтому, не рассматриваются.
- 319 -
Ф П Г
Рис./?3
PucJ72
зго -
А решение способом плоско-параллельного перемещения при ведено в "Пособии по практическим работам курса начертатель ной геометрии" стр. 25 .
б) Способ замены плоскостей проекций |
|
И втим способом решим задачу в двух вариантах: для |
плос |
костей заданных следами и тремя точками. |
|
Схема решения остаётся прежней - заданную плоскость |
об |
щего положения необходимо превратить в проецирующую. На рис.172,
представлена заданная следами остроугольная плоскость общего
положения Р и точка А.
Для того, чтобы превратить заданную плоскость в проеци рующую, достаточно фронтальную плоскость проекций V заме
нить вертикальной плоскостью, перпендикулярной заданной плос
кости Р. На эпюре эта замена выразится заменой оси XX |
на |
|
||||||
ось X,X,перпендикулярной горизонтальному следу плоскооти Р и |
||||||||
пересекающей его в новой точке схода |
следов - |
точке |
Р*4 . |
|
||||
Строим новую фронтальную проекцию точки |
А - точку |
Q , |
, |
|||||
а для проведения нового фронтального |
следа, задаёмся в |
плос |
||||||
кости Р ооверлонно произвольной точкой В, и построив её но |
||||||||
вую проекцию Ь , , проводим след через |
неё и точку Рм - |
|
||||||
- след |
• |
|
|
|
|
|
|
|
Длина |
перпендикуляра опущенного |
из |
точки |
СЦ |
на |
Рѵ, |
и |
|
есть искомое расстояние от точки |
А до плоскости Р. |
На рис. |
173, |
|||||
I |
|
С и |
X) |
. Проводим в |
этой |
|
||
плоскость задана тремя точками В, |
|
|||||||
плоскооти |
произвольную горизонталь, |
например, |
ВГ и ось X ,^ р а с |
|||||
полагаем перпендикулярно горизонтальной |
проекции этой |
гориэон- |
тали (ГПГ). На новую фронтальную |
плоскость проекций |
горизон |
|
таль |
ВІ проецируется в точку, а |
треугольник BCD - |
в отре |
зок |
прямой C ,d , . |
|
|
|
Длина перпендикуляра опущенного на этот отрезок из одно |
||
имённой проекции точки А - равна |
искомому расстоянию. |
6. Расстояние от прямой до плоскости
Как известно, расстояние от прямой до параллельной ей плоскости определяется длиной перпендикуляра опущенного из произвольной точки прямой на заданную плоскость. Таким обра зом, эта задача ничем не отличается от только что рассмотрен ной задачи # 5.
7. Расстояние между параллельными плоскостями
И в атом случае,искомое расстояние определяется длиной перпендикуляра опущенного из произвольной точки одпсй плос кости на вторую из заданных плоскостей, т .е . эта задача ре шается любым из способов приведённых при рассмотрении зада чи # 5.
§ 38. Определение углов.
Все задачи итого типа мог.ут быть разбиты не четыре группы і
I . Определение угла между двумя пересекающимися прямыми.
?..Определение утла между двумя скрещивающимися прямыми.
3.Определение угла между прямой и плоскостью.
<t. Определение угла между двумя плоскосчлми.
Обязательный этапом всех этих задач является определение
угла между двумя прямыми, поэтому разсмотри« этот этап особен но подробно,
I . Определение угла между двумя пересекасвдмиоя прямыми
Прежде всего необходимо помнить, что острый иди тупой угод проецируется в натуральную величину в том случае, когда обе • его стороны параллельны плоскости проекций.
Таким образом, для решения задачи необходимо, любым из способов расположить заданный угод » пространстве так, чтобы
стороны его стали параллельными какой-либо плоскости проекций,
Прове всего |
эта задача решается способом вращения вокруг |
|
линии уровня, поэтому и качнём о этого |
способа. |
|
а) способ |
вращения вокруг линии |
уровня (рис, І7ч), |
/ая определения угла между заданными пересекающимися пря мыми AB и ВС, пересечём нт какой-либо линией ураъая, например,
горизонталью СТ. Вращением вокруг »той горизонтали, совместим вершину В с горизонтальной плоскостью Q проходящей через горизонталь СІ.
Враяенне точки В будет происходить в гориэонтяльво-проепи-
руюшей плоскости Р, перпендикулярной оси вращения (Рм L ГПГ).
Определив натуральную величину отрезка ВС (радиус вращения точки В) способом прямоугольного треугольника, засекаем этой величиной из точки 0, как из центра горизонтальный след плос кости Р, получая точку Ъ , горизонтальную проекцию точки Б после совмещения её с плоскостью Q .
Соединив отрезками прямых точку Ъ, с одноимёнными проек
пнями точек L к I , принадлежащими оси врашения и благодаря
32Э -
Рис. І75
Рис. /74
атому не меняющими своего положения, получаем искомый угол о<
между заданными прямыми AB и ВС.
б) ріособ вращения вокруг проецирующих осей (рис, 175).
Пересечём заданные прямые AB и ВС, угол между которыми
нам надо определить,произвольной линией уровня, например, гори зонталью СІ.
Через точку с проведём гориэонтально-проецирующую ооь и
повернём вокруг неё горизонталь до перпендикулярности Фронталь
ной плоскости |
проекций |
V |
. Горизонталь яри этом спроециру- |
|||||||
ется |
в точку, |
а обе |
стороны угла - в отрезок |
прямой CI, |
b» т .к . |
|||||
плоскость |
заданная |
пересекающимися прямыми AB и ВС стала перпен |
||||||||
дикулярной плоскости проекций |
V |
. |
|
|
||||||
|
ТЪчка А и В вращаются при этом в горизонтальных плоскос |
|||||||||
тях |
Q. и |
Р |
. Проведём через точку В фронтально-проецирую- |
|||||||
щую о сь 3,3, и |
повернём вокруг неё прямые А В и В С до парал |
|||||||||
лельности горизонтальной плоскости проекций Н. При этом угол |
||||||||||
между упомянутыми прямыми, спроецируется на плоскость Н в на |
||||||||||
туральную величину. |
На эпюре этот поворот выразится вращением |
|||||||||
|
I |
, г |
|
|
. 1 . 1 |
|
|
|
|
|
отрезка Q,D, вокруг точки ЦЦ до параллельности оси ОХ. |
||||||||||
|
Вращение |
точек |
А |
и В |
будет происходить |
во фронтальных |
||||
плоскостях |
R |
и Т, на горизонтальных |
следах, |
которых |
и най |
|||||
дутся одноимённые проекции атих точек. |
|
|
|
|||||||
|
Соединив |
точки |
0 г и С2 с точкой |
fc), (оставшейся |
иа мес |
|||||
те) отр'зками прямых, получаем натуральную величину ясхомого |
||||||||||
угла |
оС . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) Способ |
плоско-параллельного перемещения (рис. 176). |
||||||||
|
Последовательность решения задачи остаётся такой |
же, как |
||||||||
и для предыдущего способа. |
Пересекаем |
стороны угла произвола- |