ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.08.2024
Просмотров: 222
Скачиваний: 0
Глава 3 ПЛОСКОСТЬ
3.1. Задание плоскости на чертеже. Следы плоскости
Плоскостью называется поверхность, образуемая перемещением прямой линии, которая движется параллельно самой себе по неподвижной направляющей прямой.
|
На чертеже плоскость можно изо- |
|
бразить только в том случае, если она про- |
|
ецируется в линию. На рис. 3.1 плоскость |
|
α, расположенная перпендикулярно к |
|
плоскости π1 , проецируется на нее прямой |
|
линией α'. |
|
Если плоскость не перпендикулярна |
|
к плоскости проекций, то изобразить ее на |
|
чертеже невозможно, так как проекции |
|
плоскости на каждую плоскость проекций |
Рис. 3.1 |
π1, π2, π3 занимают полностью всю плос- |
|
кость проекций. Однако ее можно |
задать на чертеже, изобразив какие-либо элементы, определяющие ее. Такими элементами являются:
1)проекции трех точек, не лежащие на одной прямой (рис.3.2, а );
2)проекции прямой и точки, не лежащей на ней (рис.3.2, б);
3)проекции пересекающихся прямых (рис.3.2, в);
4)проекции двух параллельных прямых (рис. 3.2, г);
5)проекции плоских фигур (рис.3.2, д).
B'' |
C'' |
|
B'' |
|
B'' |
|
|
B'' |
|
|
D'' |
|
|
||||
A'' |
A'' |
A'' |
|
A'' |
|
A'' |
|
|
|
|
|
|
|||||
C'' |
C'' |
|
|
C'' |
||||
C'' |
B'' |
x |
x |
|
x |
|||
x |
x |
|
|
|
|
|||
C' |
B' |
|
C' |
|
C' |
D' |
|
C' |
|
|
|
|
|
|
|
||
A' |
A' C' |
A' |
B' |
A' |
B' |
|
A' |
B' |
B' |
|
|
|
|
||||
а |
б |
|
в |
|
г |
|
|
д |
Рис. 3.2
Кроме того, плоскость может быть задана следами плоскости. Следом плоскости называется линия пересечения заданной плоскости с любой из плоскостей проекций.
На рис.3.3, а изображена плоскость α, которая пересекается с плоскостями проекций, и образует следующие следы:
h0α– горизонтальный след – в пересечении с горизонтальной плоскостью проек-
ций π1;
f0α – фронтальный след – в пересечении с фронтальной плоскостью проекций π2; p0α - профильный след – в пересечении с профильной плоскостью проекций π3. На чертеже плоскость задают проекциями следов h0α′, f0α″, p0α′″ (рис. 3.3, б). Следы
плоскости лежат на одноименных плоскостях проекций, поэтому фронтальная проекция h0α″ горизонтального следа и горизонтальная проекция f0α′совпадают с осью x.
23
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
f |
'' |
p''' |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
x |
|
O |
x |
x |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h' |
|
|
|
|
|
0 |
y |
|
|
|
|
y |
|
а
Рис. 3.3
z
z
f '' 0
h'' |
f ' |
0 |
0 |
h'0
б
p''' 0
O
y
y
1
Два следа плоскости сходятся на осях в точках xα, yα, zα, которые называются
точками схода следов.
3.2.Плоскости общего и частного положения
По отношению к плоскостям проекций плоскости могут занимать различное положение.
Плоскость, не перпендикулярную ни к одной из плоскостей проекций называют
плоскостью общего положения.
Наглядное изображение плоскости общего положения α дано на рис.3.4, а, чертеж плоскости общего положения α, заданной плоской фигурой, приведен на рис. 3.4, б и чертеж плоскости общего положения α, заданной следами, приведен на рис.3.4, в.
|
z |
|
|
f '' |
|
|
|
0 |
|
p''' |
|
x |
O |
||
0 |
|||
|
|
||
h' |
|
y |
|
0 |
|
а
A''
x
A'
B'' z
C'' A'''
|
O |
C' |
B' |
y |
|
|
б |
|
Рис. 3.4 |
B'''
C'''
y1
|
|
|
z |
z |
|
|
|
|
|
|
|
f '' |
|
|
|
|
0 |
|
|
x |
x |
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
h' |
|
|
|
|
0 |
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
p''' 0
y
1
Плоскость общего положения пересекает каждую из осей x, y, z.
Следы плоскости общего положения никогда не перпендикулярны к осям проекций. При построении плоскости следами последние обычно ограничиваются участка-
ми, расположенными в первом октанте.
К плоскостям частного положения относятся плоскости, перпендикулярные к плоскостям проекций.
Если плоскости перпендикулярны к одной из плоскостей проекций, то они называются проецирующими.
Различают горизонтально-проецирующую (β π1), фронтально-проецирующую (γ π2) и профильно-проецирующую(δ π3). Характерные особенности расположения проецирующих плоскостей приведены в таблице 3.1.
24
|
|
|
|
Проецирующие плоскости |
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
|||||||
Наимено- |
Наглядное |
|
|
|
|
Плоскость задана: |
|
|
|
|
Особенно- |
|||||||
вание |
изображение |
|
плоской фигурой |
|
|
следами |
|
|
сти проек- |
|||||||||
плоскости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ции плос- |
||
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кости |
|
1 |
|
|
|
|
|
B'' |
z |
B''' |
|
|
|
|
z |
|
|
A'B'C'- |
|
|
πβ |
|
2 |
3 |
|
|
|
C'' A''' |
|
|
'' |
|
|
|
po ''' |
линияпрямая |
||
Горизонтальнопроецирующая , |
|
|
|
|
A'' |
|
C''' |
|
x |
|
|
o |
|
|
f0β'' x, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
o |
|
x |
|
|
o |
y1 |
x |
|
|
|
y1 |
p0β''' y1, |
||||
x |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
A' |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
ϕ2 – угол |
||||||
|
1 |
|
y |
|
B' |
y |
|
|
|
|
y |
|
|
наклона |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пл.β к π2 |
||||||||
|
|
|
|
|
C' |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
F'' |
z |
F''' |
|
|
z |
|
z |
|
po ''' |
D''E''F''- |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
E'' |
E''' |
|
|
|
|
|
прямая |
||||
|
πγ |
|
|
|
D'' |
|
|
|
'' |
|
|
|
|
|
линия |
|||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
D''' |
|
|
|
|
|
|
h0γ' x, |
||||
|
, |
|
|
|
|
x |
|
|
o |
x |
|
|
1 |
|
|
|
||
|
проецирующая |
|
|
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
E' |
|
y1 |
|
|
|
|
|
p0γ''' z, |
||||
- |
x |
|
o |
|
|
|
F' |
|
x |
|
|
|
|
|
y1 |
ϕ1 – угол |
||
|
1 |
|
y |
D' |
|
|
y |
|
|
ho |
' |
|
|
|
|
наклона |
||
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
пл.γ к π1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Фронтально |
3 |
|
|
|
K'' |
|
z |
|
|
f o '' |
|
z |
|
|
K'''L'''M'''- |
|||
|
, πδ |
|
2 |
|
|
|
K''' |
|
|
|
|
прямая |
||||||
|
|
|
|
|
L'' |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
L''' |
|
|
|
|
|
|
''' |
линия |
||
Профильнопроецирующая |
|
|
|
|
x |
M'' |
|
o |
M''' |
x |
|
|
|
o |
1 |
y1 h0δ'llp0δ'''llx, |
||
|
|
o |
|
|
|
|
y1 |
|
|
|
|
|
|
|
ϕ1 – угол |
|||
x |
|
|
K' |
|
L' |
|
|
ho ' |
|
|
|
|
|
наклона |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
M' |
|
|
|
|
|
|
|
пл.δ к π1 |
|||||
|
1 |
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
ϕ2=90°-ϕ1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Плоскости, перпендикулярные к двум плоскостям проекций называются плоско- |
||||||||||||||||
стями уровня. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Плоскости уровня, являясь проецирующими одновременно параллельны одной из |
||||||||||||||||
плоскостей проекций. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
К ним относятся: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1Горизонтальная плоскость – перпендикулярная плоскостям π2 и π3 и параллельная π1;
2Фронтальная плоскость – перпендикулярная плоскость π1 и π 3 и параллельная π2;
3Профильная плоскость – перпендикулярная плоскостям π1 и π2 и параллель-
ная π3.
Характерные особенности расположения проекций плоскостей уровня приведены в таблице 3.2.
Плоскости, перпендикулярные к плоскостям проекций (это проецирующие плоскости и плоскости уровня) обладают важным свойством, называемым собирательностью: если точка, линия или фигура расположены в плоскости проекций, то на этой плоскости проекций их проекции совпадают с проекцией проецирующей плоскости.
25
|
|
|
|
|
Плоскости уровня |
|
|
|
Таблица 3.2 |
|||||||
Наиме |
|
|
Наглядное |
|
|
|
|
Плоскость задана: |
|
|
|
Особенно- |
||||
новани- |
|
изображение |
плоской фигурой |
|
следами |
|
сти проек- |
|||||||||
епло- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ции плос- |
|
ско-сти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кости |
|
1 |
|
|
z |
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
z |
|
α |
α |
, αllπ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'' и |
''' z |
|
|
2 |
'' |
''' |
|
A'' |
B'' |
C'' |
|
|
'' |
|
''' |
|
Плоскость |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
имеетдве |
||||
Горизонтальная |
|
|
|
|
|
x |
|
o |
|
|
x |
|
|
|
вырожден- |
|
x |
|
o |
3 |
|
A' |
|
|
|
y1 |
|
|
|
y1 |
ныепроек- |
||
|
|
|
|
|
|
C' |
|
|
|
|
|
|
ции– фрон- |
|||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тальнуюи |
|||
|
|
y |
|
|
B' |
|
y |
|
|
|
y |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
профильную |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
z |
F''' |
|
|
z |
|
β''llx, β'''llz |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
E'' |
F'' |
E''' |
|
|
|
|
Плоскость |
||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
, βllπ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
''' |
имеетдве |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
D'' |
|
|
D''' |
x |
|
|
|
вырожден- |
|||
Фронтальная |
|
|
o |
''' |
|
|
|
|
|
|
y1 |
ныепроек- |
||||
x |
|
x |
|
|
|
y1 |
|
|
|
|||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ции – гори- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
зонтальную |
|||
|
|
|
|
|
D' |
E' |
F' |
|
|
|
y |
|
||||
|
|
|
y |
|
y |
|
|
|
ипрофиль- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ную |
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
z |
|
γ'' иγ''' z |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
K''' |
|
|
|
|
||||
|
|
2 |
|
|
|
K'' |
|
|
|
|
Плоскость |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
'' |
|
|
|
|||||
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
имеетдве |
||
γllπ |
|
'' |
|
|
|
L'' |
|
|
|
L''' |
x |
|
|
|
вырожден- |
|
, |
|
|
o |
|
|
M'' |
|
|
|
y1 |
|
|
|
ныепроек- |
||
Профильная |
x |
|
|
x |
|
|
M''' |
|
|
y1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ции – гори- |
|||||||||
|
|
' |
|
|
K' |
|
|
|
|
' |
|
|
|
зонтальную |
||
|
|
1 |
|
|
M' |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ипрофиль- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
||||
|
|
|
|
|
L' |
|
y |
|
|
|
|
|
ную |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
o '' |
z |
|
C'' |
''' |
|
C''' |
||
x |
O |
|
y1 |
||
C' |
||
|
ho' y
Рис. 3.5
Например, если точка С расположена в профильно-проецирующей плоскости ρ, то ее профильная проекция находится на профильном следе – проекции δ′″ (рис.3.5).
Проецирующие плоскости находят широкое применение в качестве вспомогательных элементов при решении различных задач начертательной геометрии, а также используются в техническом черчении при построении разрезов и сечений на чертежах.
26
3.3.Прямая и точка в плоскости
Кчислу основных задач, решаемых на плоскости, относят: проведение любой прямой в плоскости, построение недостающей проекции точки, проверка принадлежности точки плоскости.
Решение этих задач основано на известных положениях геометрии:
1)Прямая принадлежит плоскости, если две ее точки принадлежат этой плос-
кости.
|
|
C'' |
|
|
A'' |
|
F'' |
|
|
E'' |
D'' |
|
|
B'' |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B' |
D' |
|
A' |
E' |
|
|
|
F' |
|
|
|
C' |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.6 |
|
Например, плоскость задана параллельными прямыми АВ и СД (рис.3.6) требуется построить горизонтальную проекцию E′F′ прямой EF, лежащей в этой плоскости, если известна ее фронтальная проекция E″F″.
Прямые AB, CD, EF лежат в одной плоскости, поэтому точки E и F являются точками пересечения соответственно прямых AB и EF и CD и EF1. По линиям связи определяем горизонтальные проекции точек F′и E′. Через точки E′и F′ проводим горизонтальную проекцию прямой.
2) Прямая будет принадлежать плоскости и в том случае, если она будет проходить через точку этой плоскости параллельно какой либо прямой, лежащей в этой плоскости.
|
|
B'' |
D'' |
|
|
|
|
|
A'' |
|
C'' |
x |
|
B' |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
A' |
|
D' |
|
|
|
|
|
|
|
C' |
|
|
Рис. 3.7 |
|
Например, плоскость задана треугольником ABC (рис. 3.7). Требуется построить прямую, лежащую в плоскости ABC и проходящую через точку С. Через точку С проводим прямую CD, параллель-
ную AB, (C′D′ llA′B′, C″D″ llA″B″).
3) Если плоскость задана на чертеже следами, то прямая принадлежит плоскости, если следы прямой лежат на одноименных следах плоскости или если она парал-
лельна одному из следов плоскости, а с другими имеет общую точку. |
|
|||
|
|
|
Например, прямая MN |
принадле- |
|
|
f o '' |
жит плоскости α (рис. 3.8), поэтому гори- |
|
|
|
|
зонтальный след M ' прямой лежит на го- |
|
|
|
N'' |
ризонтальном следе h′0α.плоскости α, а |
|
|
x |
M'' |
фронтальный след N'' прямой |
на фрон- |
x |
тальном следе f″0α плоскости α. |
|
||
N' |
|
|||
|
|
Из вышеизложенного вытекает, что |
||
|
|
ho ' |
для определения следов плоскости доста- |
|
|
|
M' |
точно найти следы прямых, определяющих |
|
|
|
данную плоскость. |
|
Рис. 3.8
27