Мир Знаний

Проекции точки (стр. 2 из 2)

Однако построение параллелепипеда по­зволяет определить не только точку А, но и все три ее ортогональные проекции.

Лучами, проецирующими точку на плос­кости H, V, W являются те три ребра параллелепипеда, которые пересекаются в точке А.

Каждая из ортогональных проекций точки А, будучи расположенной на плоско­сти, определяется только двумя координа­тами.

Так, горизонтальная проекция a1 опре­деляется координатами х и у, фронтальная проекция a2 — координатами х и z, про­фильная проекция a3координатами у и z. Но две любые проекции определяются тремя координатами. Вот почему задание точки двумя проекциями равносильно за­данию точки тремя координатами.

На эпюре (рисунок), где все плоскости проекций совмещены, проекции a1 и a2 окажутся на одном перпендикуляре к оси ОX, а проекции a2 и a3 на одном пер­пендикуляре к оси OZ.

Что касается проекций a1 и a3 , то и они связаны прямыми a1ay и a3ay , перпендикулярными оси ОY. Но так как эта ось на эпюре занимает два положения, то отре­зок a1ay не может быть продолжением отрезка a3ay .

Построение проекций точки А (5, 4, 6) на эпюре по заданным координатам выполня­ют в такой последовательности: прежде всего на оси абсцисс от начала координат откладывают отрезок Оax = х (в нашем случае х = 5), затем через точку ax прово­дят перпендикуляр к оси ОX, на котором с учетом знаков откладываем отрезки axa1 = у (получаем a1 ) и axa2 = z (получаем a2 ). Остается построить профильную проекцию точки a3 . Так как профильная и фронтальная проекции точки должны быть расположены на одном перпендикуляре к оси OZ , то через a3 проводят прямую a2az ^ OZ.

Наконец, возникает последний вопрос: на каком расстоянии от оси ОZ должна находиться a3 ?

Рассматривая координатный параллелепипед (см. рисунок), ребра которого aza3 = Oay = axa1 = y заключаем, что ис­комое расстояние aza3 равно у. Отрезок aza3 откладывают вправо от оси ОZ, если у>0, и влево, если у<0.

Проследим за тем, какие изменения про­изойдут на эпюре, когда точка начнет менять свое положение в пространстве.

Пусть, например, точка А (5, 4, 6) станет перемещаться по прямой, перпендикуляр­ной плоскости V. При таком движении будет меняться только одна координата у, показывающая расстояние от точки до плоскости V. Постоянными будут оста­ваться координаты х и z , а проекция точ­ки, определяемая этими координатами, т. е. a2 не изменит своего положения.

Что касается проекций a1 и a3 , то пер­вая начнет приближаться к оси ОX, вто­рая — к оси ОZ. На рисунках новому положению точки соответствуют обозначе­ния a1 (a11 a21 a31 ). В тот момент, когда точка окажется на плоскости V (y = 0), две из трех проекций (a12и a32) будут лежать на осях.

Переместившись из I октанта во II, точ­ка начнет удаляться от плоскости V, ко­ордината у станет отрицательной, ее абсо­лютная величина будет возрастать. Горизонтальная проекция этой точки, будучи расположенной на задней полуплоскости H, на эпюре окажется выше оси ОX, а профильная проекция, находясь на задней полуплоскости W, на эпюре будет слева от оси ОZ. Как всегда, отрезок az a33 = у.

На последующих эпюрах мы не станем обозначать буквами точки пересечения ко­ординатных осей с линиями проекционной связи. Это в какой-то мере упростит чер­теж.

В дальнейшем встретятся эпюры и без координатных осей. Так поступают на практике при изображении предметов, когда существенно только само изображе­ние предмета, а не его положение относи­тельно плоскостей проекций.

Плоскости проекций в этом случае определены с точностью лишь до параллельно­го переноса (рисунок). Их обычно переме­щают параллельно самим себе с таким расчетом, чтобы все точки предмета оказа­лись над плоскостью H и перед плоско­стью V. Так как положение оси X12 оказы­вается неопределенным, то образование эпюра в этом случае не нужно связывать с вращением плоскостей вокруг координатной оси. При переходе к эпюру плоскости H и V совмещают так, чтобы разноименные проекции точек были распо­ложены на вертикальных прямых.

Безосный эпюр точек А и В (рисунок) не определяет их положения в пространстве, но позволяет судить об их относительной ориентировке. Так, отрезок △x характери­зует смещение точки А по отношению к точке В в направлении, параллельном плоскостям H и V. Иными словами, △x указывает, насколько точка А расположе­на левее точки В. Относительное смещение точки в направлении, перпендикулярном плоскости V, определяется отрезком △y, т. е. точка А в нашем примере ближе к наблюдателю, чем точка В, на расстоя­ние, равное △y.

Наконец, отрезок △z показывает превы­шение точки А над точкой В.

Сторонники безосного изучения курса начертательной геометрии справедливо указывают, что при решении многих задач можно обходиться без осей координат. Однако полный отказ от них нельзя при­знать целесообразным. Начертательная геометрия призвана подготовить будущего инженера не только к грамотному выпол­нению чертежей, но и к решению различ­ных технических задач, среди которых не последнее место занимают задачи про­странственной статики и механики. А для этого необходимо воспитывать умение ориентировать тот или иной предмет отно­сительно декартовых осей координат. Ука­занные навыки будут необходимы и при изучении таких разделов начертательной геометрии, как перспектива и аксономет­рия. Поэтому на ряде эпюров этой книги мы сохраняем изображения координатных осей. Такие чертежи определяют не только форму предмета, но и его расположение относительно плоскостей проекций.