оси проекций, обозначаемой буквой z (рис. 3, б). При этом фронтальной плоскостью проекций остается также π2, а перпендикулярная ей плоскость обозна-
чается π3 и называется профильной плоскостью проекций.
z
π2
π2
π3
х
π1
а) б)
Рис. 3. Две системы взаимно перпендикулярных плоскостей проекций
II |
π2(ВП) – |
верхняя пола |
|
|
π1(ЗП) – |
задняя пола |
|
|
|
А2 |
|
|
I |
|
А |
|
|
|
|
|
х |
Ах |
0 |
III |
|
||
|
|
А1 |
|
|
|
|
|
|
IV |
|
|
|
|
π1(ПП) – |
передняя пола |
|
π2(НП) – |
нижняя пола |
|
Рис. 4. Способ построения проекций произвольной |
|||
|
точки А в системе π2 , π1: |
||
АА1 и АА2 – проецирующие лучи, лежащие в плоскости, перпендикулярной к π1 и π2
Две плоскости проекций – фронтальная π2 и горизонтальная π1 (рис. 4) - делят пространство на 4 четверти. Четверть – это часть пространства, ограниченная двумя взаимно перпендикулярными плоскостями.
Чтобы найти проекцию точки А на фронтальную плоскость проекций, необходимо через точку А
1опустить на нее проецирующий луч. Полученная
точка А2 будет являться
фронтальной проекцией
точки А.
Для того чтобы в этой системе изобразить проекцию точки А на
плоскость π1 (А1), необходимо из А2 провести перпендикуляр на ось ОХ и из
полученной при этом точки Ах провести прямую, параллельную 01. Затем из точки А нужно опустить перпендикуляр на эту линию. Полученная точка А1
будет являться горизонтальной проекцией точки А.
Таким образом, две прямоугольные проекции точки вполне определяют
6
ее положение в пространстве относительно данной системы взаимно перпендикулярных плоскостей проекций. При этом горизонтальной проекцией точки называют прямоугольную проекцию точки на горизонтальную плоскость проекций, а фронтальной проекцией точки называют прямоугольную проекцию точки на фронтальную плоскость проекций.
Однако при вычерчивании различного вида деталей рассмотрение изображения каждой из их точек в системе π2 , π1 неудобно. Гаспар Монж предложил совместить две плоскости π2 и π1 в одну. То есть фронтальная плоскость проекций остается вертикальной, а горизонтальная плоскость проекций поворачивается вокруг оси ОХ на 90 º. Передняя пола π1 (ПП) идет вниз, а задняя автоматически перемещается наверх и получается "пакет" из двух плоскостей, которые совмещены в одну плоскость (рис. 5). Такой чертеж называется эпюр. В некоторых литературных источниках эпюр Монжа называют также комплекс- ным чертежом. То есть эпюр - это плоскостной чертеж, полученный при совмещении плоскостей π2 и π1.
|
|
π2 ВП[π1(ЗП)] |
|
|
π2 – |
фронтальная плоскость проекций (π2 ┴ π1); |
|
|
|
А2 |
|
|
π1 – |
горизонтальная плоскость проекций; |
|
|
|
|
|
|
|
0Х – |
ось проекций; |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Ах |
|
|
|
Ах – |
точка связи; |
Х |
|
|
|
О |
А2Ах и А1Ах - линии связи; |
||
|
|
|
|
А2 – |
фронтальная проекция точки или проекция |
||
|
|
|
|
|
|
точки на фронтальную плоскость проекций; |
|
|
|
А1 |
|
|
А1 – |
горизонтальная проекция точки или про- |
|
|
|
π1ПП[π2(НП)] |
|
|
екция точки на горизонтальную плоскость |
||
|
|
|
|
проекций |
|||
|
|
|
|
|
|
||
Рис. 5. Эпюр (комплексный чертеж) точки А
При совмещении двух плоскостей фронтальная проекция точки А – точка А2 и ее горизонтальная проекция – точка А1 располагаются на одном перпендикуляре к оси Х. Проецирующих лучей на эпюре уже нет. Самой точки А также нет, если она находится в пространстве. За ее местоположение отвечают проекции. Поскольку расстояние от точки А до π2 - это АА2, а расстояние от точки А до π1 - это АА1, то за местоположение точки А будут отвечать линии связи А1Ах= АА2 и А2Ах= АА1. Таким образом, по проекциям точки на эпюре можно судить о ее местоположении в пространстве.
На рис. 6 представлен упрощенный эпюр. Все построения на нем проводятся в первой четверти.
Здесь уже π2 и π1 не пишутся – ясно, что они расположены выше или ниже оси ОХ соответственно. При этом плоскости проекций бесконечны.
7
А2
Х |
Ах |
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1
Рис. 6. Упрощенный эпюр точки А
1.1.3. Пространственная система координат
Модель положения некоторой точки в системах π2 и π1 (рис. 7) аналогична модели, которую можно построить, зная прямоугольные координаты этой точки – числа, выражающие ее расстояние от двух взаимно перпендикулярных плоскостей проекций, принимаемых за плоскости координат. Прямые, по которым пересекаются плоскости координат, называются осями координат. При буквенном обозначении координат абсцисса обозначается буквой х, ордината – буквой у, аппликата – буквой z. Точка пересечения осей координат называется началом координат и обозначается буквой О. Ось Y принадлежит π1 (передней поле), ось Z принадлежит π2 (верхней поле фронтальной плоскости). Стрелки всегда показывают положительное направление осей. Построение проекций
|
|
|
|
|
|
|
|
точки сопровождается построением |
|||||
|
|
|
-Y |
|
|
Z |
|
отрезков, определяющих координа- |
|||||
|
|
|
|
|
|
ты этой точки. Каждая из проекций |
|||||||
|
II |
π2 |
|
|
|
|
|
точки А определяется двумя коор- |
|||||
|
|
|
|
|
|
динатами. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
А2 |
|
|
|
|
Положение |
точки |
А в |
про- |
||
|
|
I |
А |
|
Аz |
|
странстве |
будет |
определять |
коор- |
|||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
динатная |
ломаная - ОАх, |
АхА1, |
|||||
|
|
|
Ах |
z |
|
|
|
||||||
Х |
|
|
|
О |
|
А1А. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
При этом координата Х опре- |
|||||||
|
|
|
y |
А1 |
х |
Аy |
|
||||||
|
III |
|
|
деляется расстоянием ОАх; коорди- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ната Y – |
расстоянием ОАY; коорди- |
|||||
|
|
IV |
π1 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Y |
ната Z – |
расстоянием ОАZ. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Для |
того |
чтобы |
построить |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
эпюр точки А, необходимо (рис. 8) |
|||||
|
|
|
|
|
|
-Z |
|
оси Х и Z оставить на своих местах, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
а плоскость π1 опустить вниз. При |
||||||
|
Рис. 7. Определение положения точки А |
|
этом направление оси Y совпадет с |
||||||||||
|
|
в пространстве |
|
|
|
-Z, а направление -Y совпадет с на- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
правлением оси Z. |
|
|
|||
8
Затем параллельно оси ОХ необходимо провести линии А2АZ и А1АY. При этом АА1 – координата Z у точки А; Z = А2Ах= ОАZ;
АхА1 – координата Y у точки А; Y= А2А= ОАу;
АхО– координата Х у точки А; Х= А1Ау= А2АZ.
Поскольку две плоскости координат в своем пересечении образуют четыре четверти (четыре октанта), то знаки Х, Y, Z в различных четвертях будут различными (табл. 1.1).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z (-Y) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
А2 |
|
х |
|
Аz |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Ах |
|
|
|
z |
|
|
|
|
|||
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
х |
|
y |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аy |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
А1 |
|
х |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y (-Z) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Рис. 8. Построение эпюра точки А |
|
Таблица 1.1 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Знаки Х, Y, Z в различных четвертях плоскостей |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Четверть |
|
|
|
|
Х |
|
Y |
|
Z |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
+ |
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
+ |
- |
|
|
+ |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
|
|
|
+ |
- |
|
|
- |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
|
|
|
+ |
+ |
|
|
- |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Существует правило определения местонахождения проекций точки в |
|||||||||||||||||
четвертях в зависимости от знаков Х, Y, Z (рис. 9). |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
I |
|
|
II |
А1 |
III |
IV |
||||||||||
|
|
А2 |
|
|
|
|
А2 |
|
А1 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ах |
|
|
|
|
|
|
|
Ах |
|
|
Ах |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А2 |
|
|
|
А1 |
|
|
|
|
|
|
А2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1
Рис. 9. Правило определения местонахождения проекций точки в четвертях
9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΧΥΖ |
|
|
|
Пример. Построить точку А по ее координатам |
. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
5, 4, 2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. Строим проекции точки |
||||||||
|
|
|
А2 |
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Аz |
А: А2 и А1 (рис. 10). Для того чтобы по- |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
строить А2 нужны координаты Х и Z, а |
||
|
|
|
5 |
|
Аx |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
О |
для А1 – Х и Y. На оси Х откладывается 5 |
|||||||||||
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– это будет Ах. Из точки Ах восставляем |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перпендикуляр к оси Х. На оси Z откла- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
Аy |
дывается 2 – это будет АZ. Из точки Аz |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
А1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выставляется перпендикуляр к оси Z. На |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пересечении двух перпендикуляров полу- |
|||||
Рис. 10. Пример построения точки А |
||||||||||||||||||
чится точка А2. Также строится точка А1. |
||||||||||||||||||
|
|
по ее координатам |
Точка Ах уже построена. Выставляется |
|||||||||||||||
перпендикуляр вниз. На оси ОY откладывается 4. Получается точка АY. Из точки АY выставляется перпендикуляр к оси Y. Точка пересечения двух перпендикуляров и будет точка А1.
1.1.4. Проекция точки. Система трех плоскостей проекций
При выполнении различного вида построений и решения задач различной сложности, а также полного выявления наружных, внутренних форм деталей и их соединений, помимо π2 и π1 плоскостей, необходимы другие плоскости проекций. Для этого в систему π2, π1 вводится третья вертикальная плоскость про-
|
π2 |
Z |
|
|
|
|
|
II |
|
π3 |
|
|
-Y |
VI |
|
|
|
|
|
|
I |
|
V |
х |
|
-х |
|
|
О |
||
III |
|
VII |
|
IV |
π1 |
|
|
|
Y |
VIII |
|
|
|
-Z
Рис. 11. Пересечение трех плоскостей проекций π1, π2, π3
екций, перпендикулярная оси Х и соответственно фронтальной и горизонтальной плоскостям проекций. Называ-
ется она профильная плоскость проек-
ций и обозначается π3 (рис. 11).
Профильной проекцией точки
называют прямоугольную проекцию точки на профильной плоскости проекций.
Такая система плоскостей проекций называется системой π1, π2, π3. В этой системе оси проекций Z и Y являются линиями пересечения профильной плоскости проекций с фронтальной и горизонтальной. Точка О является точкой пересечения всех трех осей проекций. Пространство в данном случае делится уже на 8 частей называе-
мых октантами.
10