- •М.М. Харах
- •Предисловие
- •Условные обозначения
- •Введение.
- •Предмет начертательной геометрии.
- •Центральная и параллельная проекции.
- •Свойства параллельной проекции.
- •Комплексный чертеж точки, прямой линии и плоской фигуры.
- •Ортогональное проецирование. Эпюр Монжа.
- •Связь между прямоугольными проекциями точки и ее ортогональными координатами.
- •Прямая линия. Плоскости.
- •Задание и изображение прямой.
- •Задание и изображение плоскости.
- •Прямые и плоскости частного положения.
- •Проецирующие прямая и плоскость.
- •Прямые и плоскости уровня.
- •Многогранники.
- •Основные понятия и определения. Изображение многогранников на чертеже.
- •Кривые линии и их проекционные свойства.
- •Основные понятия и определения.
- •Пространственные кривые линии.
- •Цилиндрическая винтовая линия.
- •Обводы.
- •Алгоритм построения обвода из дуг окружностей.
- •Алгоритм построения обводов из дуг кривых второго порядка.
- •Кривые поверхности. Их образование и задание на чертеже. Основные понятия и определения.
- •Очертание поверхности.
- •Систематизация поверхностей.
- •Поверхности вращения.
- •Построение главного медиана поверхности вращения.
- •Поверхности вращения второго порядка.
- •Развертывающиеся линейчатые поверхности.
- •Линейчатые поверхности с плоскостью параллелизма.
- •Винтовые поверхности.
- •Прямой геликоид.
- •Наклонный геликоид.
- •Способы преобразования комплексного чертежа.
- •Способ замены плоскостей проекций.
- •Вращение.
- •Вращение вокруг проецирующей прямой.
- •Вращение вокруг линии уровня.
- •Вращение без указания оси вращения. (Способ плоскопараллельного движения).
- •Позиционные задачи.
- •Первая основная позиционная задача.
- •Пересечение двух плоскостей.
- •Пересечение многогранника плоскостью.
- •Пересечение прямой с поверхностью многогранника.
- •Взаимное пересечение многогранников.
- •7.6. Пересечение кривой поверхности плоскостью.
- •7.7. Пересечение прямой линии с кривой поверхностью.
- •7.8. Взаимное пересечение кривых поверхностей.
- •7.8.1. Способ вспомогательных секущих плоскостей.
- •7.8.2. Способ вспомогательных секущих сфер.
- •7.8.2.1. Способ концентрических сфер.
- •7.8.2.2. Способ эксцентрических сфер.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Метрические задачи.
- •Определение натуральной величины отрезка прямой способом прямоугольного треугольника.
- •Перпендикулярность двух прямых, прямой и плоскости.
- •Развертки поверхностей.
- •Развертки многогранников.
- •8.3.2. Построение приближенных разверток развертывающихся поверхностей.
- •8.3.3. Условные развертки неразвертывающихся поверхностей.
- •8.3.4. Построение развертки методом нормального сечения.
- •8.3.5.Построение развертки методом раскатки.
- •8.3.6. Применение разверток в технике.
- •Вопросы для самопроверки.
- •9. Аксонометрические проекции.
- •9.1. Основные понятия и определения.
- •9.2. Основная теорема аксонометрии (теорема Польке).
- •9.3. Прямоугольная аксонометрическая проекция и ее свойства.
- •9.4. Стандартные аксонометрические системы.
- •9.5. Прямоугольная диметрия.
- •9.6. Изображение окружности в ортогональной аксонометрии.
- •9.7.Косоугольные аксонометрические проекции.
- •9.8. Построение аксонометрической проекции фигуры, заданной ее комплексным чертежом.
- •Приложение I. Задачи по начертательной геометрии.
- •1. Задачи к теме: «Точка, прямая, плоскость»
- •1.1. Центральные и параллельные проекции.
- •1.2. Прямоугольные проекции.
- •1.2.1. Точка на чертеже Монжа.
- •1.2.2. Прямая линия.
- •1.2.3. Плоскость
- •2. Упражнения и задачи к теме: «Кривые поверхности. Точка на поверхности»
- •3. Задачи к теме: «Способы преобразования»
- •3.1. Способ замены плоскостей проекций.
- •3.2 Вращение вокруг проецирующей прямой
- •3.3 Вращение вокруг линии уровня.
- •3.4 Плоскопараллельное движение
- •3.5 Применение способов преобразования комплексного чертежа
- •4. Позиционные задачи
- •5.Многогранники. Позиционные задачи на многогранники
- •Кривые поверхности.
- •6.2. Пересечение кривой поверхности с прямой линией.
- •6.3. Взаимное пересечение кривых поверхностей.
- •6.3.1. Способ секущих плоскостей.
- •7.1. Определение натуральной величины отрезка прямой.
- •6.3.2. Способ концентрических сфер.
- •6.3.3. Способ эксцентрических сфер.
- •7. Метрические задачи
- •7.2. Перпендикулярность прямых.
- •7.3. Перпендикулярность прямой и плоскости.
- •7.4.Развертки поверхностей
- •8. Задачи к теме: «Аксонометрические проекции»
- •Приложение II Графические задания.
- •1. Методические указания по выполнению заданий.
- •1.1. Общие требования.
- •1.2. Порядок сдачи заданий.
- •2. Задание 1 (эпюр №1). Тема: «Точка, прямая, плоскость. Позиционные и метрические задачи».
- •2.1. Указания по выполнению задания.
- •2.1.1. План решения задачи №1.
- •2.1.2. План решения задачи №2.
- •2.1.3. План решения задачи №3.
- •2.2. Варианты задания (эпюр №1).
- •2.3. Контрольные вопросы (эпюр №1).
- •3. Задание 2 (эпюр №2).
- •3.2. План решения задачи №1.
- •3.2.1. Сечение многогранника плоскостью.
- •3.2.2. Пересечение поверхности вращения плоскостью.
- •3.2.3. Построение полной развертки усеченной части конуса.
- •3.2.4. Варианты заданий (эпюр №2).
- •3.2.5. Образец выполнения эпюра №2.
- •3.2.6. Контрольные вопросы (эпюр №2).
- •4. Задание 3 (эпюр №3). Тема: «Взаимное пересечение кривых поверхностей методом вспомогательных секущих плоскостей и вспомогательных секущих сфер».
- •4.1. Указания по выполнению задания.
- •4.1.1. Указания к оформлению.
- •4.2. Способ секущих плоскостей.
- •4.3. Следствие из вспомогательной теоремы.
- •4.4. Способ вспомогательных секущих сфер.
- •Варианты заданий на способ
- •Приложение III Тесты Тест № 1: «Комплексный чертеж точки»
- •Тест №2: «Комплексный чертеж прямых общего и частного положения»
- •Тест №3: «Взаимное положение двух прямых»
- •Тест №4: «Комплексный чертеж плоскости общего и частного положения»
- •Тест №5: «Многогранники»
- •Тест №6: «Многогранники. Точка и прямая на поверхности»
- •Тест №7: «Кривые поверхности»
- •Тест №8: «Точка на поверхности»
- •Тест №9: «Способ замены плоскостей проекций»
- •Тест №10: «Способ вращения вокруг проецирующей прямой»
- •1 2 3
- •Тест №12: «Пересечение многогранника плоскостью»
- •Тест №13: «Пересечение многогранника с прямой линией»
- •Тесть №14: «Пересечение многогранников»
- •1. Четыре 2. Шесть 3. Два 4. Пять
- •Тест №15: «Пересечение кривой поверхности плоскостью»
- •Тест №16: «Пересечение кривой поверхности с прямой линией»
- •Тест №17: «Взаимное пересечение кривых поверхностей»
- •Тест №18: «Способ вспомогательных секущих сфер»
- •Тест №19: «Метрические задачи на прямую»
- •Тест №20: «Перпендикулярность прямых и плоскостей»
- •Тест №21: «Развертки многогранников»
- •Тест №22: «Развертки кривых поверхностей»
- •Тест №23: «Аксонометрические проекции»
- •Тест №24: «Аксонометрия точки и прямой»
- •Ответы к тестам.
- •Вопросы к экзамену по дисциплине «Начертательная геометрия»
- •Список используемой литературы
Вращение.
Существует три варианта способа вращения:
Вращение вокруг проецирующей прямой.
Вращение вокруг прямой уровня.
Вращение без указания оси вращения и движения, называемые способом плоско-параллельного движения, так как включает движение.
Вращение вокруг проецирующей прямой.
Этот способ состоит в том, что плоскости проекций остаются на месте, а фигура вращается вокруг оси вращения, перпендикулярной плоскости проекций на некоторый угол α.
На рис. 50 приведен пример вращения точки А вокруг горизонтально-проецирующей прямой i. Так как точка А описывает в пространстве дугу окружности, плоскость которой параллельна горизонтальной плоскости проекций, то горизонтальная проекция А1 точки А будет перемещаться по дуге окружности, а фронтальная проекция А2 – по прямой, параллельной оси проекций х12.

Рис. 50
Задача. Определить натуральную величину отрезка [АВ] (рис. 51).

Рис. 51
Чтобы упростить решение задачи, возьмем ось вращения i, проходящую через точку В и перпендикулярно плоскости П1.
Тогда точка В останется на своем месте и надо найти новое положение А4 лишь точка А. Для этого проводим из центра i1 = В1 = В4 дугу радиусом, равным А1В1, до положения В’1А’1, параллельного оси х12. Фронтальная проекция А’2В’2 определит истинную величину отрезка АВ.
Вращение вокруг линии уровня.
В этом способе вращение фигуры происходит вокруг оси, являющейся прямой уровня. Применяется этот способ для определения истинных величин плоских фигур, углов и т.д.
Повернем
некоторую точку А
вокруг горизонтальной прямой уровня h
= i
(рис. 52) до совмещения с горизонтальной
плоскостью уровня α
= h
А.
При вращении точки А
вокруг оси h
она перемещается в пространстве по
окружности, плоскость которой будет
перпендикулярна к h
и к П1.
Следовательно, горизонтальная А1
проекция точка А
будет перемещаться по прямой,
перпендикулярной h1
≡ i1.

Рис. 52
Точка О1 пересечения перпендикуляра к h1 является горизонтальной проекцией центра вращения, а отрезок А1О1 – горизонтальной проекцией радиуса вращения. [А2О2] – фронтальная проекция радиуса вращения.
Способом
прямоугольного треугольник найдем
истинную величину радиуса вращения R.
Отложив эту величину на продолжении
прямой А1О1
от точки О1,
получим новое положение горизонтальной
проекции
точки
А
после ее поворота вокруг оси i
= h
до расположения ее в горизонтальной
плоскости уровня.
Задача. Определить натуральную величину треугольника АВС (рис. 53).
Решение
В плоскости АВС сторона АС является горизонталью. Повернем треугольник АВС вокруг стороны АС до положения, параллельного плоскости П1. Точка А и С, как лежащие на оси вращения, будут неподвижными.

Рис. 53
Найдем
новое положение точка В
по тому алгоритму, который описан выше.
Треугольник
– искомый. Если бы все стороны треугольника
были бы прямыми общего положения, то
следовало бы провести в треугольнике
линию уровня, а потом выполнить указанные
выше построения.
Вращение без указания оси вращения. (Способ плоскопараллельного движения).
В этом способе ось вращения фигуры не указывается, а все точки фигуры перемещаются в пространстве в параллельных между собой плоскостях, которые параллельны одной из плоскостей проекций. При этом одна из проекций фигуры, не изменяя своих размеров, изменяет лишь свое месторасположение.
Это
следует из равенства прямоугольных
треугольников АВВ0
и А’В’В’0
(рис. 54). АВ
= А’B’
по условию, ВВ0
= В’В’0
как разность высот, следовательно,
,
а
и
.

Рис. 54
Задача. Определить натуральную величину отрезка АВ (А1В1, А2В2) (рис. 55).
Решение

Рис. 55
Преобразуем
прямую АВ
так, чтобы она стала линией уровня (в
нашем случае фронталью). Для этого
располагаем горизонтальную проекцию
А1В1
параллельно оси проекций в любом месте
чертежа, при этом
.
Фронтальную проекциюА’2В’2
находим путем проведения через точки
А1’,
В1’
линий связи, а из точек A2
и
B2
прямых, перпендикулярных линиям связи
до их пересечения.
Задача. Определить натуральную величину треугольника АВС.
Решение
Чтобы определить натуральную величину треугольника АВС, надо его преобразовать способом плоскопараллельного перемещения в начале в положение проецирующей плоскости, а затем – в плоскость уровня (рис. 56).
Для
этого проводим в треугольнике АВС
горизонталь h
и перемещаем ее в положение, перпендикулярное
к П2.
При этом h1’
= h1
и
h1’
оси
х12.

Рис. 56
Треугольник А1’B1’C1’ конгруэнтен треугольнику А1В1С1. Фронтальные проекции А2В2С2 вершин треугольника будут перемещаться по горизонтальным прямым, а их новые положения А2’B2’C2’ находим по линиям связи. Вторым плоскопараллельным движением, но уже относительно П2, поставим треугольник А’B’C’ в горизонтальное положение A’’B’’C’’. Для этого новую фронтальную проекцию А2’’B2’’C2’’ треугольника располагаем горизонтально, где A2’’B2’’ = A2’B2’ и A2’’C2’’ = A2’C2’. Новые горизонтальные проекции А1’’, B1’’, C1’’ вершин треугольника найдем на пересечении линий связи с траекториями движения точек А1’, B1’, C1’ горизонтальными прямыми A1’A1’’, B1’B1’’, C1’C1’’. Полученная горизонтальная проекция A1’’B1’’C1’’ равна натуральной величине треугольника АВС.
