в чем заключается способ перемены плоскостей проекций
Лекция 4. Способы преобразования ортогонального чертежа
4.1. Способ перемены плоскостей проекций
Чаще всего геометрические объекты расположены относительно плоскостей проекций в общем положении, и при решении задач для достижения поставленной цели необходимо выполнять много построений.
Количество построений можно значительно сократить, если геометрические элементы будут расположены в частном положении относительно плоскостей проекций.
Существуют два основных способа преобразования чертежа, при которых:
К первому способу относится способ перемены плоскостей проекций.
Ко второму – способ вращения (вращение вокруг линии уровня и вращение вокруг проецирующей прямой); способ плоскопараллельного перемещения.
Рассмотрим наиболее часто используемые способы при решении задач.
Способ перемены плоскостей проекций или способ введения дополнительных плоскостей проекций (ДПП) позволяет перейти от заданной системы плоскостей проекций к новой системе, более удобной для решения той или иной задачи.
Рассмотрим положение точки А относительно известной системы плоскостей проекций π2⊥π1 (Рисунок 4.1, а и б).
Введём π4⊥π1, при этом получим новую систему двух взаимно перпендикулярных плоскостей. Положение точки А на эпюре будет в этом случае задано проекциями А1 и А4.
Правила перемены плоскостей проекций:
а б
Рисунок 4.1 – Способ перемены плоскостей проекций
При решении задачи необходимо заранее обдумать, как расположить новую плоскость проекций относительно заданных геометрических объектов (прямой, плоскости и др.), и как на чертеже провести новую ось проекций, чтобы в новой системе плоскостей заданные объекты заняли бы частные положения по отношению к новой плоскости проекций.
Упражнение
1. Спроецировать отрезок общего положения АВ в точку.
Упражнение
2. Дана плоскость общего положения – σ, заданная треугольником АВС (Рисунок 4.3).
Определить истинную величину треугольника.
4.2. Способ вращения
Сущность способа вращения состоит в том, что положение системы плоскостей проекций считается неизменным в пространстве, а положение проецируемого объекта относительно неподвижных плоскостей изменяется.
Из сравнения сущности обоих способов видно, что решение задач, которые требуют применения преобразования ортогонального чертежа, может быть выполнено любым из этих способов, результат при этом должен получиться одинаковым. Основа выбора того или иного способа – рациональность решения.
Вращение заданных элементов будем осуществлять вокруг проецирующей прямой, то есть прямой, перпендикулярной какой-либо плоскости проекций, при этом все точки заданных элементов поворачиваются в одну и ту же сторону на один и тот же угол (Рисунок 4.4, а и б). Ось вращения и объект вращения составляют твёрдое тело.
А – точка в пространстве;
О – центр вращения точки А;
АО – радиус вращения
а б
Рисунок 4.4 – Способ вращения вокруг прямой, перпендикулярной π2
Точка описывает в пространстве окружность радиусом АО. Плоскость окружности перпендикулярна оси вращения (σ⊥m).
Пусть ось вращения m⊥π1 (Рисунок 4.5, а и б). Плоскость окружности σ⊥m.
а б
Рисунок 4.5 – Вращение вокруг прямой, перпендикулярной π1
\left.\begin
Свойства проекций
Упражнение
Дано : отрезок общего положения – АВ.
Определить : способом вращения истинную величину отрезка и углы наклона его к плоскостям проекций.
1. Выберем ось вращения m⊥π1 и проходящую через точку В (Рисунок 4.6).
На плоскости проекций π2 проекция траектории перемещения точки А – прямая,
A_2 \overline
На плоскости проекций π1 проекция траектории перемещения точки А – окружность радиусом |А1В1|.
Повернем отрезок до положения, параллельного плоскости проекций π2. Получим натуральную величину отрезка.
Для того, чтобы определить угол наклона АВ к плоскости проекций π2, надо ввести новую ось вращения перпендикулярно π2 и повторить построения.
4.3. Определение истинной величины треугольника способом вращения
Пусть плоскость σ задана треугольником. Необходимо определить истинную величину треугольника (Рисунок 4.7).
Одним поворотом вокруг оси, перпендикулярной к плоскости проекций, истинную форму треугольника получить нельзя (так же как и введением одной ДПП).
Вращая вокруг оси m, перпендикулярной π1 можно расположить плоскость ΔАВС⊥π2 (а вращая вокруг оси n⊥π2 можно расположить плоскость ΔАВС⊥π1).
Рисунок 4.7
4.4. Задачи для самостоятельной работы
Двумя способами преобразования ортогонального чертежа:
1. Определить расстояние от точки D до отрезка АВ – общего положения (Рисунок 4.8).
Рисунок 4.8
2. Определить расстояние между двумя параллельными прямыми общего положения (АВ//CD) (Рисунок 4.9).
Рисунок 4.9
3. Определить расстояние между двумя скрещивающимися прямыми, заданными отрезками АВ и CD (Рисунок 4.10).
Рисунок 4.10
4. Построить недостающую проекцию точки D при условии, что задана σ=ΔАВС – общего положения и первая проекция точки D1, Dотстоит от плоскости σ на 30 мм (Рисунок 4.11).
Рисунок 4.11
5. Дан отрезок АВ – общего положения. Ось вращения не проходит через АВ (Рисунок 4.12). Определить способом вращения истинную величину АВ.
Рисунок 4.12
6. Задана прямая общего положения m и точка А вне прямой. Построить плоскость, проходящую через точку А и перпендикулярную прямой m (Рисунок 4.13).
Рисунок 4.13
Способ перемены плоскостей проекций
Этот способ широко применяют в машиностроении и приборостроении. Сущность способа перемены плоскостей проекций заключается в следующем: положение точек, линий, плоских фигур, поверхностей в пространстве не изменяется, а система V, Н дополняется плоскостями, образующими с V, или Н, или между собой системы двух взаимно перпендикулярных плоскостей, принимаемых за плоскости проекций.
Каждая новая система выбирается так, чтобы по отношению к заданным геометрическим элементам она заняла положение, наиболее удобное для выполнения требуемого построения.
На рисунке 5.1 показано преобразование проекций точки А из системы V, Н в систему S, Н, в которой вместо плоскости V введена новая плоскость S, а плоскость Н осталась неизменной. При этом S перпендикулярна Н. В системе S, Н горизонтальная проекция а точки А осталась неизменной. Проекция as точки А на плоскости S находится от плоскости Н на том же расстоянии, что и проекция a’ точки А на плоскости V. Это условие позволяет легко строить проекцию точки на чертеже (рис. 5.2) на новой плоскости проекций. Для этого в новой системе (Н, S) из проекции точки (а) на сохраняющейся плоскости проекций проводят линию связи, перпендикулярную к новой оси проекций (S/H). На этой линии связи отмечают расстояние от оси до проекции as точки на новой плоскости проекций S, равное расстоянию от преобразуемой проекции точки а ‘ до оси проекций V/H в системе V, Н (| аs—2| = | а’—1| ).
При введении новой плоскости проекций, перпендикулярной фронтальной плоскости проекций (например, плоскости Т на рис. 5.3), расстояние от проекции (bt) до новой оси проекций равно расстоянию от горизонтальной проекции (b) до оси V/H (|b-1| = |bt-2|).
В дальнейшем, при введении новой плоскости проекций, ось проекций можно обозначать в виде дроби, черта которой лежит на оси; каждую букву при этом пишут как бы на «своей» плоскости.
Проекции точек на новых плоскостях проекций удобно отмечать индексами плоскости (например, а, bt, и т. п.).
Перемену плоскостей проекций можно производить последовательно несколько раз.
Четыре основные задачи преобразования. Определение величины отрезка АВ общего положения показано на рисунке 5.4. Для этого плоскость V заменена на новую плоскость проекций S, параллельную отрезку (ось S/H параллельна оси ab). Расстояния от оси S/H до at и bt соответственно равны расстояниям от а’ и b’ до оси V/H соответственно (|аt—2|—|а’—1|). Одновременно с определением натуральной величины отрезка определена величина а угла наклона отрезка АВ к плоскости Н.
Приведение отрезка прямой общего положения в проецирующее положение. На рисунке 5.4 новая система плоскостей проекций H/S относительно отрезка АВ находится в частном положении (пл. S || АВ). Введем еще одну новую плоскость проекций Т, перпендикулярную плоскости проекций S и отрезку АВ (ось проекций T/S перпендикулярна проекции asьs). Относительно этой плоскости проекций Т отрезок АВ занимает проецирующее положение (проекции аt и bt совпадают, | а—2| = | аt—3| ).
Для преобразования проекций отрезка общего положения на чертеже в проецирующее положение требуется введение двух новых плоскостей проекций последовательно: первой — параллельно отрезку, второй — перпендикулярно ему с условием перпендикулярности между исходными и новыми плоскостями проекций.
Приведение плоской фигуры общего положения в проецирующее положение. Решение основывается на предыдущей задаче. Построение выполняют с помощью одной из линий частного положения, например горизонтали с проекциями a’f’, af (рис. 5.5). Новая плоскость проекций S в этом случае выбрана перпендикулярно горизонтали AF (ось перпендикулярна проекции af) и соответственно перпендикулярно плоскости Н.
Определение натурального вида плоской фигуры, расположенной в проецирующем положении (рис. 5.6). Построение выполнено путем введения новой плоскости проекций Т, перпендикулярной плоскости V и параллельной плоскости четырехугольника с проекциями a’b’c’d’ и а, b, с, d (ось T/V параллельна проекции a’b’c’d’). Проекция atbtctdt является натуральным видом заданного четырехугольника.
Следовательно, последовательным введением двух новых плоскостей проекций могут быть определены: натуральный вид плоской фигуры, принадлежащей плоскости общего положения, и углы наклона плоскости к плоскостям проекций.
Определение расстояния между двумя скрещивающимися прямыми. Это расстояние выражается величиной общего перпендикуляра MN к заданным прямым АВ и CD (рис. 5.7, а). Для определения его длины удобно, чтобы одна из прямых располагалась перпендикулярно плоскости проекций. Выше было показано, что для этого надо последовательно ввести две новые плоскости проекций (рис. 5.7, б), например:
На плоскость Т прямая АВ проецируется в точку at=bt. Проведя перпендикуляр из точки аt=bt, на проекцию ctdt находим проекцию п, точки N пересечения его с прямой CD. Отметим
проекцию т, точки М, совпадающую с проекциями точек аtbt. Искомое расстояние определено — mtnt. На чертеже стрелками указано построение проекций тп и т’п ‘ общего перпендикуляра к двум скрещивающимся прямым в системе V, Н.
Метод замены плоскостей проекций
Для решения целого ряда задач начертательной геометрии наиболее рациональным является метод замены плоскостей проекций. Например, с его помощью можно определить натуральную величину плоской фигуры, расстояние между параллельными прямыми, опорные точки пересечения поверхностей.
Замена одной плоскости проекции
Сущность метода заключается в замене одной из плоскостей проекций на дополнительную плоскость, выбранную так, чтобы в новой системе плоскостей решение поставленной задачи значительно упрощалось. Положение фигур в пространстве при этом не меняется.
Рассмотрим на примере точек A и B, как осуществляются построения на комплексном чертеже. Изначально точка A находится в системе плоскостей П1, П2. Введем дополнительную горизонтальную пл. П4. Она будет перпендикулярна фронтальной плоскости проекций П2 и пересечет её по оси x1. Эту ось необходимо провести на комплексном чертеже с учётом цели построения. Здесь мы расположили её произвольно.
В новой системе плоскостей положение точки A» не изменится. Чтобы найти точку A’1, которая является проекцией т. А на плоскость П4, проведем из A» перпендикуляр к оси x1. На этом перпендикуляре от точки его пересечения с осью x1 отложим отрезок Ax1А’1, равный отрезку AxA’.
Данные построения основаны на равенстве ординат точек A’ и А’1. Действительно, в системе плоскостей П1, П2 и в системе П2, П4 точка A удалена от фронтальной плоскости проекций П2 на одно и то же расстояние.
Теперь осуществим перевод точки B в новую систему плоскостей П1, П4 (рис. ниже). Для этого введем произвольную фронтальную пл. П4, которая будет перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций П1 и пересечет её по оси x1.
В системе П1, П4 положение точки B’ останется неизменным. Чтобы найти точку B»1, проведем из B’ перпендикуляр к оси x1. На этом перпендикуляре от точки его пересечения с осью x1 отложим отрезок Bx1B»1 равный отрезку BxB». Описанные построения основаны на равенстве аппликат точек B» и B»1.
Замена двух плоскостей проекций
Иногда для решения поставленной задачи требуется замена двух плоскостей проекций (рис. ниже). Пусть A’ и A» – исходные проекции точки A, находящейся в системе пл. П1, П2. Введем первую дополнительную плоскость П4 и определим новую горизонтальную проекцию A’1 точки A, как это было описано ранее.
Для осуществления второй замены плоскости проекций будем рассматривать систему пл. П2, П4 в качестве исходной. Введем новую фронтальную плоскость П5 перпендикулярно горизонтальной пл. П4. Для этого на произвольном месте чертежа проведем ось x2 = П4 ∩ П5. Из точки A’1, положение которой останется неизменным, восстановим перпендикуляр к оси x2. На нем от точки Ax2 отложим отрезок Ax2A»1 равный отрезку A»Ax1.
Использование метода замены при решении задач
Владея методом замены применительно к одной точке, можно построить дополнительные проекции любых фигур, поскольку они представляют собой множество точек. На рисунке ниже показан перевод отрезка AB в частное положение. Новая плоскость П4 проведена параллельно AB, поэтому отрезок проецируется на неё в натуральную величину.
На следующем рисунке показана плоскость общего положения α, заданная следами. Переведем её в новую систему плоскостей П1, П4 так, чтобы α занимала проецирующее положение. Для этого перпендикулярно горизонтальному следу h0α введем дополнительную фронтальную плоскость П4.
Новый фронтальный след f0α1 строится по двум точкам. Одна из них, Xα1, лежит на пересечении h0α с осью x1. Дополнительно возьмем точку N, принадлежащую α, и укажем её фронтальную проекцию N»1 на плоскости П4.
Определение расстояния между параллельными плоскостями
Параллельные плоскости α и β расположены так, как показано на рисунке. Чтобы найти расстояние между ними, необходимо из произвольной точки A, взятой на пл. α, опустить перпендикуляр AB на пл. β и определить его настоящую длину.
Для уменьшения количества геометрических построений α и β предварительно переводятся в проецирующее положение с помощью метода замены плоскостей проекций. Вспомогательная точка M используется для определения направления следов f0β1 и f0α1, параллельных друг другу.
В чем заключается способ перемены плоскостей проекций
На чертежах некоторые элементы изображаются в искаженном виде. В некоторых случаях требуется определить действительную величину этих элементов, например, при выполнении чертежей разверток поверхностей геометрических тел.
Изучая прямоугольное проецирование отрезков прямых или плоских кривых линий, а также фигур (треугольника, круга и др.) на три плоскости V, H и W, можно отметить, что действительные размеры и виды этих линий и фигур получаются на той плоскости проекций, параллельно которой расположены эти линии и фигуры (рис. 117). Например, отрезок прямой А В, параллельный плоскости V (отрезок фронтали), проецируется в действительную длину на плоскость V или, иначе, длина фронтальной проекции a’в’ отрезка фронтали равна действительной длине этого отрезка.
Если плоскость фигуры, например треугольника АВС, параллельна фронтальной плоскости проекций, то фронтальная проекция а’b’с’ является его действительным видом.
В техническом черчении иногда приходится по данным прямоугольным проекциям (комплексному чертежу) детали определять действительную величину или вид какого-либо элемента этой детали, расположенного в плоскости общего положения. Для этого применяются особые способы построения, цель которых получить новую проекцию элемента детали, представляющую собой его действительную величину или вид.
Такими способами являются: способ вращения, способ совмещения (частный случай предыдущего способа) и способ перемены плоскостей проекций.
СПОСОБ ВРАЩЕНИЯ
Сущность способа вращения заключается в том, что заданные точка, линия или плоская фигура вращаются вокруг оси, перпендикулярной к одной из плоскостей проекций, до требуемого положения относительно какой-либо плоскости проекций. Если вращается фигура или тело, то каждая их точка будет перемещаться по окружности.
Так как окружность, по которой движется точка А, расположена в плоскости, параллельной плоскости Н, то горизонтальная проекция этой окружности является ее действительным видом, а фронтальная проекция — отрезком прямой, параллельной оси х. Длина этого отрезка равна диаметру окружности, лежащей в плоскости вращения.
Таким образом, при вращении точки А вокруг оси, перпендикулярной к какой либо плоскости проекций, проекция точки на эту плоскость перемещается по окружности, а вторая проекция — по прямой, параллельной оси проекций.
Фронтальную проекцию оси вращения — точку m’n’ — соединяют прямой линией с фронтальной проекцией а’ точки А и получают отрезок m’a’, равный действительной величине (длине) радиуса окружности вращения. Этим радиусом из центра m’ описывают дугу окружности вращения (рис. 118, На плоскости V строят угол а, одна сторона которого является радиусом вращения а’m’. На пересечении дуги окружности вращения с другой стороной угла а получаем точку а’1 — новую фронтальную проекцию точки Новую горизонтальную проекцию точки А находят, проводя вертикальную линию связи из точки а’1 до пересечения с прямой, проведенной из точки а параллельно оси х.
Вращение отрезка прямой вокруг оси, перпендикулярной к плоскости проекций, можно рассматривать как вращение двух точек этого отрезка.
Построения на комплексном чертеже упрощаются, если ось вращения провести через какую-либо конечную точку вращаемого отрезка прямой. В этом случае достаточно повернуть только одну точку отрезка, так как другая точка, расположенная на оси вращения, остается неподвижной.
Пусть требуется определить способом вращения действительную длину отрезка прямой общего положения (рис. 119, а).
Через конец отрезка А (рис. 119, б) проводят ось вращения MN перпендикулярно плоскости Н. Относительно этой оси вращается второй конец отрезка — точка В. Чтобы получить на комплексном чертеже действительную длину отрезка, надо повернуть его так, чтобы он был параллелен плоскости V.
После вращения горизонтальная проекция отрезка должна быть параллельна оси х, поэтому на этой плоскости проекций и начинается построение. Из точки а радиусом ab описывают дугу окружности до пересечения с прямой, проведенной из точки а параллельно оси х (рис. 119, б). Точка пересечения b1 — новая горизонтальная проекция точки В. Фронтальную проекцию b’1 точки В находят, проводя вертикальную линию связи из точки b1 до пересечения с прямой, проведенной из точки b’ параллельно оси х (в данном случае эта прямая совпадает с осью х). Соединив точки b’1 и а’, на плоскости V получают действительную длину а’b’1 отрезка AВ.
Эту задачу можно решить вращением отрезка А В относительно оси, перпендикулярной к плоскости V. Через конец отрезка А проводят оси вращения MN (рис. 119, в). Из точки а’ радиусом, равным a’b’ проводят дугу окружности до пересечения с прямой, проведенной из точки а’ параллельно оси х, и получают новую фронтальную проекцию b’1 точки В. Проведя из точки b прямую, параллельную оси х, а через точку b’1 вертикальную линию связи, на их пересечении получают новую горизонтальную проекцию b1 точки В (после поворота отрезка АВ). Соединив точки b1 и a, находят действительную длину ab1 отрезка АВ.
Способом вращения можно определить действительный вид фигуры. На рис. 120, а изображена стойка поддерживающего ролика ленточного конвейера. Пусть требуется определить действительный вид ребра стойки ролика — прямоугольного треугольника АВС.
Как видно из рис. 120, плоскость треугольника горизонтально-проецирующая, поэтому действительный вид треугольника можно получить на плоскости V вращением этого треугольника около вертикальной оси до тех пор, пока плоскость треугольника не станет параллельной плоскости V.
На комплексном чертеже (рис. 120 б) ось вращения, перпендикулярная к плоскости H, проведена через вершину треугольника А. Вращаются одновременно две вершины треугольника — В и С. После поворота новая горизонтальная проекция треугольника a1b1c1 должна быть параллельна оси х. Фронтальные проекции — точки b’1 и c’1 — вершин В и С после поворота находят, проводя вертикальные линии связи из точек с1 и b1. Соединив точки а’, b’1и c’1, получим на плоскости V действительный вид треугольника АВС.
Способом вращения на комплексном чертеже можно найти действительный вид фигуры криволинейного контура, например, лопасти мешалки (рис. 121, б). На рис. 121, а дано наглядное изображение одной лопасти этой мешалки и части вала. Так как лопасть расположена под углом к оси вала, на котором она установлена, а ось вала на комплексном чертеже должна быть параллельна оси х, то на фронтальной и профильной проекциях лопасть будет изображена в искаженном виде.
Действительный вид контура лопасти находят вращением лопасти вокруг оси, перпендикулярной к плоскости Н. Для этого на фронтальной проекции контура берут несколько произвольных точек— a’, е’, m’,d’,c’, к’, n’ (рис. 122). Проводя из этих точек вертикальные линии связи, находят их горизонтальные проекции — a, е m,d,c, к, n, которые будут располагаться на горизонтальной проекции контура лопасти, т. е. на прямой ав, наклоненной под углом а к оси x. Вертикальная ось вращения проведена через точку А. Горизонтальную проекцию аb контура лопасти поворачивают вокруг центра вращения (точки a) на угол а и получают новую горизонтальную проекцию ab1 лопасти.
СПОСОБ СОВМЕЩЕНИЯ
Сущность способа совмещения заключается в том, что плоскость, заданную следами, вращают вокруг одного из следов этой плоскости до совмещения с соответствующей плоскостью проекций, например, вокруг следа Рн до совмещения с горизонтальной плоскостью проекций (рис. 123, а). Изображения отрезка прямой или плоской фигуры, лежащей в заданной плоскости Р, получаются без искажения.
Построения на комплексном чертеже упрощаются, если через совмещаемые геометрические элементы можно провести какую-либо проецирующую плоскость, например горизонтально-проецирующую. При любом расположении горизонтально-проецирующей плоскости Р относительно V и H ее следы после совмещения будут располагаться под прямым углом (рис. 123, а и б). Совмещая горизонтально-проецирующую плоскость с плоскостью Н вращением около горизонтального следа Рн, видим, что совмещенный фронтальный след Рv1 находится под прямым углом к неподвижному горизонтальному следу Рн (рис. 123, б).
Если на горизонтальном следе Рн, который является осью вращения горизонталъно-проецирующей плоскости Р и, следовательно, неподвижен, взять какую-либо точку, то после совмещения плоскости с плоскостью Н положение точки не изменится.
Если же взять точку В на фронтальном следе Рv плоскости Р (рис. 123, в), то совмещенная точка В будет лежать на совмещенном следе Pv1 при этом расстояние РХb’ будет равно расстоянию РХb’1.
Отрезок прямой определяется двумя точками. Поэтому, если через отрезок AB провести, например, фронтально-проецирующую плоскость Р (рис. 124, а) и совместить ее с Н,то при этом с плоскостью Н совместятся и концы этого отрезка — точки A и B т. е. весь отрезок прямой. Тогда на плоскости Н отрезок спроецируется без искажения.
Таким образом, задача определения действительной длины отрезка прямой АВ способом совмещения решается следующим путем.
Определение действительного вида треугольника АВС показано на рис. 124, б. Как и при решении задачи способом вращения, здесь рассматривается случай, когда плоскость треугольника является горизонтально проецирующей.
Решая эту задачу способом совмещения, вначале проводят следы Рv и Рн плоскости треугольника АВС. Так как сторона АС треугольника расположена в плоскости. параллельной Н, то проекция ас совпадает со следом Рн.Затем совмещают с плоскостью Н фронтальный след плоскости Pv, который после совмещения будет располагаться под углом 90° к горизонтальному следу Рн.
Определение действительного вида фигуры криволинейного контура, например лопасти мешалки, способом совмещения показано на рис. 125. Построение аналогично описанному выше. Различие состоит в том, что в данном случае совмещают несколько произвольно взятых точек криволинейного контура.
Например, для совмещения с плоскостью Н точки В криволинейного контура через точку В проводят горизонталь плоскости Р. Фронтальная проекция горизонтали параллельна оси х; горизонтальная проекция горизонтали совпадает с горизонтальным следом Рн. Затем эту горизонталь совмещают с плоскостью Н. Совмещение произведено таким образом. Фронтальная проекция горизонтали пересекает фронтальный след Рv плоскости Р в точке v’, которая является фронтальным следом горизонтали. Совмещенное положение этого следа находится на совмещенном фронтальном следе Рv в точке v1 Из точки v1 проведена прямая, параллельная Рv, которая и будет совмещенным положением горизонтали, проходящей через точку В.
Из горизонтальной проекции b’1 точки восставлен перпендикуляр к Рн и продолжен далее до пересечения с совмещенной горизонталью в точке b’1. Эта точка и будет являться искомым совмещенным положением точки В с плоскостью Н.
СПОСОБ ПЕРЕМЕНЫ ПЛОСКОСТЕЙ ПРОЕКЦИЙ
Сущность способа перемены плоскостей проекций заключается в том, что одна из плоскостей проекций заменяется новой, на которую проецируются данная точка, отрезок прямой линии или фигура. При этом в отличие от двух предыдущих способов эти геометрические элементы не меняют своего положения в пространстве. Например, фронтальная плоскость проекций V может быть заменена новой, обозначаемой (рис. 126, а), причем плоскость V1 должна быть так же, как и плоскость V, перпендикулярна к плоскости H.
На комплексном чертеже (рис. 126, б) новая ось проекций, которая образуется при пересечении новой плоскости V1 с плоскостью обозначается x1. Новая система плоскостей проекций обозначается V1/H. Иногда заменяется и горизонтальная плоскость проекций Н на новую плоскость, обозначаемую H1. Если новая фронтальная плоскость проекций по своему положению являлась, как и замененная V, вертикальной плоскостью, то новая горизонтальная плоскость проекций Н1 по своему положению не будет горизонтальной, а называется так только условно.
В некоторых случаях для решения задач на комплексном чертеже приходится последовательно заменять две плоскости проекций, например, фронтальную V на V1 и горизонтальную Н на Н1 наглядном изображении проекций точки А (рис. 126, а) видно, что при перемене фронтальной плоскости проекций V на новую V1 расстояние от новой фронтальной проекции а’1 точки А до новой оси проекций х1 равно расстоянию от фронтальной проекции а’ точки А до оси проекции x, т. е. координате zA. Это правило надо запомнить. В дальнейшем оно применяется при решении разных задач способом перемены плоскостей проекций.
Таким образом, при замене плоскости V на плоскость V1 на комплексном чертеже прежде всего должна быть проведена новая ось проекций x1 (рис. 126, а), а затем построена новая фронтальная проекция точки. Для этого из горизонтальной проекции а точки А опускают перпендикуляр на новую ось проекций х1 и на продолжении этого перпендикуляра откладывают от новой оси координату zA. В результате получают новую фронтальную проекцию а’1 точки А.
Если на комплексном чертеже точки А нужно заменить горизонтальную плоскость проекций, то для нахождения новой горизонтальной проекции a1 точки А надо (рис. 127, а и б) из фронтальной проекции а’ опустить на новую ось х1 перпендикуляр и на его продолжении отложить координату уА точки А.
Определим способом перемены плоскостей проекций действительную длину отрезка AB (рис. 128). В этом случае новая плоскость проекций V1, или Н1 должна быть выбрана так, чтобы она была параллельна отрезку АВ. Иначе отрезок AВ по отношению к новой плоскости проекций должен быть или фронталью (при замене плоскости V на плоскость V1 ), или горизонталью (при замене плоскости Н на плоскость H1).
Решим эту задачу двумя вариантами.
Первый вариант. Заменим плоскость V новой фронтальной плоскостью проекций V1 (рис. 128, а).
Для упрощения построений новая ось проекций х1 может совпадать с горизонтальной проекцией ab отрезка прямой. Координата zB точки равна нулю (так как точка В расположена на плоскости H), поэтому новая фронтальная проекция b’1 совпадает с прежней горизонтальной проекцией b.
Второй вариант. Заменим плоскость H новой горизонтальной плоскостью проекций Н1 (рис. 128, б).
Новую ось проекций х1 проведем (для упрощения построений) через фронтальную проекцию отрезка а’1b’1. Координату уА откладываем на перпендикуляре к новой оси x1, от точки а’, а координату УВ — от точки b’. Отложив эти координаты, получаем новые горизонтальные проекции а1 и b1 точек A и B. Соединив точки а1 и b1, на новой горизонтальной плоскости проекций Н1, получим действительную длину отрезка АВ.
Действительный вид плоской фигуры также можно определить способом перемены плоскостей проекций.
Для примера возьмем прямоугольный треугольник AВС (см. рис. 128, в), который расположен в горизонтально-проецирующей плоскости.
В данном примере заменяется плоскость проекций V новой плоскостью V1 так, чтобы новая фронтальная проекция треугольника АВС была его искомым действительным видом. Новая ось проекций х1 должна быть проведена на комплексном чертеже параллельно горизонтальной проекции треугольника или (для упрощения построений) так, как показано на рис 128, в, где новая ось х1 совпадает с горизонтальной проекцией abc треугольника. В этом случае новые фронтальные проекции a’1 и с’1 совпадут с горизонтальными проекциями а и с вершин треугольника.
Подобными приемами построений можно определить действительный вид многоугольника /2345, плоскость которого является фронтально-проецирующей (см. рис. 129).
В этом случае требуется заменить H на H1, ось проекций которой проводится параллельно фронтальной проекции многоугольника на произвольном расстоянии.
Для нахождения, например, новой горизонтальной проекции точки 3 из точки 3′ восставляют перпендикуляр и от оси x1, откладываем на этом перпендикуляре расстояние, равное расстоянию от точки 3 до оси x;. Точка З1 будет новой горизонтальной проекцией точки 3. Так же находят точки 11,21,41 и 51 Затем, соединив их прямыми линиями, получают действительный вид многоугольника.
Для определения действительного вида контура фигуры строят новые фронтальные проекции нескольких ее точек способом, описанным выше. Например, для построения новой фронтальной проекции какой-либо точки Е криволинейного контура лопасти из горизонтальной проекции е к новой оси проекций x1 восставляют перпендикуляр, на котором от точки е откладывают отрезок, равный расстоянию фронтальной проекции е’ до оси х, т. е. координату z точки Е. е’1 — новая фронтальная проекция точки Е.