Начертательная геометрия

Начертательная геометрия
Начертательная геометрия
Виды проецирования
Проецирование точки на две плоскости проекций
Натуральная величина отрезка прямой
Взаимное положение двух прямых
Плоскость
Прямая и точка в плоскости
Параллельность плоскостей
Параллельность прямой и плоскости
Основные задачи замены плоскостей проекций
ОБРАЗОВАНИЕ И ИЗОБРАЖЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Цилиндроид, коноид, косая плоскость.
Пересечение поверхностей плоскостью
Прямой круговой усечённый конус
Сущность аксонометрического проецирования
Косоугольная фронтальная диметрия
 

Взаимное положение двух прямых.

Прямые в пространстве могут пересекаться и скрещиваться. При этом пересечение может быть в несобственной точке. В этом случае прямые называют параллельными.

Параллельные прямые.

Из 4-го инвариантного свойства параллельного проецирования следует что:

(a,b)(ab)[(a1b1)(a2b2)(a3b3)] (1)

Для определения, параллельны ли прямые общего положения, достаточно определить параллельность из двух проекций:

[(a1b1)(a2b2)](a3b3) (2)

Если прямые параллельны какой либо плоскости проекций, то условие (2) может не выполняться. В этом случае левая часть (2) является только необходимым, но недостаточным условием. Вопрос о параллельности решается на плоскости, которой прямые параллельны.

Рис.1

Прямые параллельны.

Рис.2

Прямые не параллельны.

Пересекающиеся прямые.

Из 3-го инвариантного свойства параллельного проецирования следует что:

(lm=A)(l1m1=A1)(l2m2=A2)(l3m3=A3) (3)

Если прямые пересекаются в пространстве, то их одноимённые проекции пересекаются, причём точка пересечения проекций лежит на одной линии связи.

Рис.3

Если одна из прямых профильная, то вопрос о пересечении прямых решается на профильной плоскости проекций, причём прямые пересекаются, если точки пересечения фронтальной и профильной проекций лежат на одной линии связи.

Скрещивающиеся прямые.

Если условия (1) и (3) не выполняются, то прямые скрещиваются. Или, если прямые скрещиваются в пространстве, то их одноимённые проекции пересекаются, но точки пересечения проекций лежат не на одной лини связи

Рис.4

Точки 1 и 2 принадлежат 2-м разным прямым, удалённым от плоскости V на разные расстояния, аналогично точки 3 и 4 удалены от плоскости H на разные расстояния.
ab

Рис.5

ab

Проецирование прямого угла.

Теорема: Для того, чтобы прямой угол проецировался ортогонально без искажения, необходимо и достаточно, чтобы, по крайней мере, одна его сторона была параллельна плоскости проекций, а вторая сторона не перпендикулярна этой плоскости.

([AB][BC])([AB],[BC])[AB][BC]

Рис.6

Дано:
ABC=90
[AB]
Доказать:
ABC=90

Спроецируем [AB] и [BC] на плоскость .
[AB][AB]
[BC][BC]

Фигура ABBA - прямоугольник, следовательно [AB] плоскости BCCB, так как он перпендикулярен двум пересекающимся прямым этой плоскости (ABBC по условию и ABBB по построению).
Но ABAB, следовательно ABAB плоскости BCCB, поэтому ABBC,
т.е. ABC=90.

Обратное утверждение также верно.

По Гордону:

Рис.7

Дано:
ABC=90
[AB]
Доказать:
ABC=90

Пусть [BC]=C
Спроецируем [AB] и [BC] на плоскость .
[AB][AB]
[BC][BC]

Проведём [DC][AB][DC][AB], поэтому BCD=90
На основании теоремы о 3-х перпендикулярах: (BCD=90)(BCD=90)ABC=90.

Верно также обратное утверждение. Эту теорему применяют при решении задач на определение расстояния от точки до прямой частного положения.

Пример:

Рис.8

Дана горизонталь h и точка С. Надо опустить перпендикуляр из точки C на прямую h.
Перпендикуляр из точки C к прямой h образует угол 90 и hH, следовательно прямой угол без искажения проецируется на плоскость H, поэтому из горизонтальной проекции точки C надо опустить перпендикуляр к h1 (горизонтальной проекции горизонтали).
|C1D1|=|CD|

Содержание и задачи курса начертательной геометрии