Что такое горизонталь начертательная геометрия

Горизонталь плоскости

Главными линиями плоскости называют: 1. Прямые, принадлежащие плоскости и параллельные какой-либо плоскости проекции. 2. Прямые принадлежащие плоскости и перпендикулярные к какой-либо линии, отмеченной в пункте 1.

Прямые, параллельные плоскости проекции (1), принадлежат плоскости уровня, поэтому их называют также, прямыми (или линиями) уровня.

В плоскости можно провести множество горизонталей

и по горизонталям плоскости построить следы плоскости, то есть перейти от какого то способа задания плоскости к заданию следами. И наоборот, от задания плоскости следами, по горизонталям плоскости можно перейти к другим способам задания той же самой плоскости.

построить горизонталь треугольника ABC

Источник

Главные линии плоскости – горизонталь и фронталь

Горизонталь плоскости. Это прямая, принадлежащая плоскости, и параллельная горизонтальной плоскости проекций. На рис. 36, а, б показано наглядное изображение и эпюр горизонтали, принадлежащей плоскости заданной пересекающимися прямыми f и h. Горизонталь обозначают буквой h. Построение горизонтали начинают с фронтальной проекции, так как она всегда параллельна оси х₁₂. Все горизонтали плоскости параллельны между собой.

Построение горизонталей в различных плоскостях показано в табл. 8.

Название плоскостей	Эпюр
Горизонтально-проецирующая
Фронтально-проецирующая
Общего положения
Общего положения

Фронтали, расположенные в различных плоскостях показаны в табл. 9

Название плоскости	Эпюр
Фронтально-проецирующая
Горизонтально-проецирующая
Общего положения
Общего положения

Пример 1. Построить фронтальную проекцию прямой m, принадлежащей плоскости α(ΔАВС) (рис. 38).

Прямая m принадлежит плоскости, если она имеет с ней две общие точки 1 и 2. Отмечаем горизонтальные проекции 1₁ и 2₁ на сторонах треугольника А₁В₁С₁. Проводим линии связи и отмечаем фронтальные проекции 1₂ и 2₂ на соответствующих сторонах треугольника (рис. 39).

Пример 2. Построить в плоскости a(а‖b) точку А, расположенную на расстоянии 15 мм от плоскости П₁ и 20 мм от плоскости П₂ (рис. 40).

Для построения точки K, расположенной в плоскости на определенном расстоянии от плоскостей П₁ и П₂, необходимо в плоскости провести горизонталь h на расстоянии 15 мм от плоскости проекций П₁ и на расстоянии 20 мм от плоскости проекций П₂ построить фронталь f. На пересечении горизонтали h и фронтали f отмечаем точку K. На эпюре проводим фронтальную проекцию h₂ горизонтали h на расстоянии 15 мм от оси проекций x₁₂. Отмечаем точки 1₂ и 2₂ на проекциях а₂ и b₂ и находим проекции 1₁ и 2₁ на а₁ и b₁. Горизонтальная проекция h₁ горизонтали h проходит через точки 1₁ и 2₁.

Затем строим горизонтальную проекцию f ₁ фронтали f на расстоянии 20 мм от оси x ₁₂. Отмечаем пересечение прямой h ₁ с прямой f ₁ – точку K₁. Точку K₂ строим по линии связи на прямой h ₂ (рис. 41).

Пример 3. Достроить фронтальную проекцию пятиугольника АВС DF (рис. 42).

Строим в пятиугольнике прямую С F (C ₁ F ₁ и C ₂ F ₂) и В₁ D _1. На пересечении горизонтальных проекций отмечаем точку 1₁. Фронтальную проекцию1₂ строим по линии связи на прямой С₂ F ₂. На прямой D ₂ 1₂ отмечаем точку В₂ по линии связи.

Аналогично находим фронтальную проекцию точки А (рис. 43).

Пересечение плоскостей

Две плоскости пересекаются по прямой. Для нахождения проекций линии пересечения достаточно определить проекции двух общих точек, принадлежащих этим плоскостям.

Пример 1. Построить линию пересечения двух плоских фигур (рис. 44).

Плоскость α(ΔАВС) частного положения (ΔАВС П₁), плоскость β (ΔMNK) – общего положения.

Поскольку ΔАВС является горизонтально-проецирующей плоскостью, линия пересечения плоскостей будет принадлежать горизонтальной проекции ΔАВС. Отметим общие горизонтальные проекции Q ₁и T ₁ на пересечении горизонтальных проекций треугольников АВСи MNK. В проекционной связи отметим фронтальные проекции Q₂ и T ₂ в ΔM ₂ N ₂ K _2. Линия пересечения QT определена фронтальной Q ₂ T ₂ и горизонтальной проекцией Q ₁ T ₁ (рис. 45).

Определим видимость плоских фигур, так как плоскости считаются непрозрачными. Видимость на горизонтальной плоскости проекций определять не надо, так как ΔАВС проецируется в прямую линию, следовательно, проекция M ₁ N ₁ K ₁видима. Определим видимость плоских фигур на плоскости проекций П₂. Для этого рассмотрим точки 1 и 2, лежащие на скрещивающихся прямых ВС и М K. Фронтальные проекции 1 ₂ и 2 ₂ совпадают, а горизонтальная проекция 2 ₁ находится перед горизонтальной проекцией 1 ₁. Точка 2 видима относительно плоскости проекций П₂. Следовательно сторона B ₂ C ₂ видима, фронтальная проекция ΔА ₂ В ₂ С ₂ видима на П₂ с той стороны, где находятся точки 1 ₂ и 2 ₂. После фронтальной проекции линии пересечения Q ₂ T ₂ становится видимым ΔMNK.

Пример 2. Построить линию пересечения плоскостей α(ΔАВС) и β(ΔDEF) (рис. 46).

Обе заданные плоскости общего положения. Для нахождения двух общих точек можно использовать следующий алгоритм.

Проводим вспомогательную горизонтальную плоскость γ, пересекающую одновременно заданные плоскости α(ΔАВС) и β(ΔDEF), соответственно, по прямым 1-2 и 3-4. Прямые 1-2 и 3-4 пересекутся в точке М. Построение на эпюре показано на рис. 47.

Затем проведем еще одну горизонтальную плоскость δ. Прямая, проходящая через точку 5 параллельна прямой 1-2. Прямая, проходящая через точку 6 параллельна прямой 3-4. Получим точку N. Соединив точки М и N, получим искомую прямую МN. Решение задачи на эпюре показано на рис. 48.

Пример 3. Построить линию пересечения плоскостей α ‖ П₁ и β( f ∩ h ) (рис. 49).

Плоскость общего положения и горизонтальная плоскость пересекаются по горизонтальной прямой.

Через горизонтальную проекцию 1₁ общей точки 1 проведем h ₁ * ‖h ₁. Фронтальная проекция горизонтали h₂ * совпадает с фронтальной проекцией плоскости α. Наглядное изображение показано на рис. 50.

Пример 4. Построить линию пересечения плоскостей α(ΔАВС) и β(а∩b) (рис. 51).

По чертежу определяем положение плоскостей в пространстве. Плоскость α(ΔАВС) – общего положения, плоскость β(а∩ b) перпендикулярна плоскости проекций П₂. Любая прямая, принадлежащая фронтально-проецирующей плоскости β(а∩ b) будет принадлежать фронтальной проекции плоскости. Следовательно, фронтальную проекцию линии пересечения М₂N ₂ отмечаем на пересечении фронтальной проекции треугольника А₂В₂С₂и фронтальной проекции плоскости β(а∩ b). В проекционной связи отмечаем горизонтальные проекции точек М₁ и N ₁ на соответствующих сторонах ΔАВС (рис. 52).

Дата добавления: 2019-09-13 ; просмотров: 7470 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Что такое горизонталь начертательная геометрия

Среди прямых линий, принадлежащих плоскости, особое значение имеют прямые, занимающие частное положение в пространстве:

а) модель		б) эпюр
Рисунок 55. Горизонталь

4. Прямые, принадлежащие плоскости и образующие с плоскостью проекций наибольший угол называются линиями наибольшего наклона данной плоскости к плоскости проекций. С помощью линий наибольшего наклона определяют двугранные углы между заданной плоскостью и соответствующей плоскостью проекций.

Прямые плоскости, перпендикулярные соответствующим линиям уровня являются линиями наибольшего наклона.

Линия наибольшего наклона к горизонтальной плоскости проекций называется линией ската . Такое название объясняется тем, что эта линия является траекторией, по которой шарик скатывается с данной плоскости. По отношению к плоскостям П ₂ и П₃ целесообразнее употреблять название линия наибольшего наклона.

Источник

Начертательная геометрия: конспект лекций.

4. Горизонтали и фронтали плоскости.

Среди прямых, которые лежат в некоторой плоскости, можно выделить два класса прямых, играющих большую роль при решении всевозможных задач. Это прямые, которые называют горизонталями и фронталями.

Горизонталь плоскости Р (рис. 41) – прямая, которая лежит в этой плоскости и параллельна горизонтальной плоскости. Горизонталь как прямая, параллельная горизонтальной плоскости, имеет фронтальную проекцию ѓ, параллельную оси х.

Три прямые – горизонталь Г, ее горизонтальная проекция г и горизонтальный след Р_h плоскости Р – параллельны (рис. 42).

Действительно, горизонталь является прямой, параллельной горизонтальной плоскости, и поэтому не имеет горизонтального следа Р_h, лежащего с ней в одной плоскости. При этом горизонталь Г не может пересечь свою горизонтальную проекцию г. В противном случае в этой точке пересечения она встречала бы горизонтальную плоскость, что противоречит определению, т. е. все три прямые Г, г и Р_h параллельны.

Любая из плоскостей имеет множество горизонталей. Все горизонтали этой плоскости параллельны друг другу вследствие того, что все они параллельны прямой Р_h.

Фронталь плоскости Р – прямая, которая лежит в этой плоскости и параллельна фронтальной плоскости (рис. 43).

Фронталь является прямой, параллельной фронтальной плоскости, и ее горизонтальная проекция ф параллельна оси х.

Фронталь Ф, ее фронтальная проекция ф́ и фронтальный след Р_v взаимно параллельны. У каждой плоскости есть бесчисленное множество фронталей. Все фронтали данной плоскости параллельны, за исключением плоскости, параллельной фронтальной плоскости.

Источник

Лекция 3. Плоскость

3.1. Способы задания плоскости на ортогональных чертежах

Рисунок 3.1 – Способы задания плоскостей

Плоскость общего положения – это плоскость, которая не параллельна и не перпендикулярна ни одной из плоскостей проекций.

Следом плоскости называется прямая, полученная в результате пересечения заданной плоскости с одной из плоскостей проекций.

Плоскость общего положения может иметь три следа: горизонтальный – απ₁, фронтальный – απ₂ и профильный – απ₃, которые она образует при пересечении с известными плоскостями проекций: горизонтальной π₁, фронтальной π₂ и профильной π₃ (Рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – Следы плоскости общего положения

3.2. Плоскости частного положения

Плоскость частного положения – плоскость, перпендикулярная или параллельная плоскости проекций.

Плоскость, перпендикулярная плоскости проекций, называется проецирующей и на эту плоскость проекций она будет проецироваться в виде прямой линии.

Свойство проецирующей плоскости : все точки, линии, плоские фигуры, принадлежащие проецирующей плоскости, имеют проекции на наклонном следе плоскости (Рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Фронтально-проецирующая плоскость, которой принадлежат: точки А, В, С; линии АС, АВ, ВС; плоскость треугольника АВС

Фронтально-проецирующая плоскость – плоскость, перпендикулярная фронтальной плоскости проекций (Рисунок 3.4, а).

Горизонтально-проецирующая плоскость – плоскость, перпендикулярная горизонтальной плоскости проекций (Рисунок 3.4, б).

Профильно-проецирующая плоскость – плоскость, перпендикулярная профильной плоскости проекций.

Плоскости, параллельные плоскостям проекций, называются плоскостями уровня или дважды проецирующими плоскостями.

Фронтальная плоскость уровня – плоскость, параллельная фронтальной плоскости проекций (Рисунок 3.4, в).

Горизонтальная плоскость уровня – плоскость, параллельная горизонтальной плоскости проекций (Рисунок 3.4, г).

Профильная плоскость уровня – плоскость, параллельная профильной плоскости проекций (Рисунок 3.4, д).

Рисунок 3.4 – Эпюры плоскостей частного положения

3.3. Точка и прямая в плоскости. Принадлежность точки и прямой плоскости

Точка принадлежит плоскости, если она принадлежит какой-либо прямой, лежащей в этой плоскости (Рисунок 3.5). Прямая принадлежит плоскости, если она имеет с плоскостью хотя бы две общие точки (Рисунок 3.6).

Рисунок 3.5 – Принадлежность точки плоскости

Рисунок 3.6 – Принадлежность прямой плоскости

\left.\begin\alpha=m\parallel n,\\D\in\alpha\\C\in\alpha\\\end\right\> \Longrightarrow CD\in\alpha

Упражнение

Рисунок 3.7 – Решение задачи

3.4. Главные линии плоскости

В плоскости можно построить бесконечное множество прямых, но есть особые прямые, лежащие в плоскости, называемые главными линиями плоскости (Рисунок 3.8 – 3.11).

Прямой уровня или параллелью плоскости называется прямая, лежащая в данной плоскости и параллельная одной из плоскостей проекций.

Горизонталь или горизонтальная прямая уровня h (первая параллель) – это прямая, лежащая в данной плоскости и параллельная горизонтальной плоскости проекций (π₁) (Рисунок 3.8, а; 3.9).

Фронталь или фронтальная прямая уровня f (вторая параллель) – это прямая лежащая в данной плоскости и параллельная фронтальной плоскости проекций (π₂) (Рисунок 3.8, б; 3.10).

Профильная прямая уровня p (третья параллель) – это прямая лежащая в данной плоскости и параллельная профильной плоскости проекций (π₃) (Рисунок 3.8, в; 3.11).

Рисунок 3.8 а – Горизонтальная прямая уровня в плоскости, заданной треугольником

Рисунок 3.8 б – Фронтальная прямая уровня в плоскости, заданной треугольником

Рисунок 3.8 в – Профильная прямая уровня в плоскости, заданной треугольником

Рисунок 3.9 – Горизонтальная прямая уровня в плоскости, заданной следами

Рисунок 3.10 – Фронтальная прямая уровня в плоскости, заданной следами

Рисунок 3.11 – Профильная прямая уровня в плоскости, заданной следами

3.5. Взаимное положение прямой и плоскости

Прямая по отношению к заданной плоскости может быть параллельной и может с ней иметь общую точку, то есть пересекаться.

3.5.1. Параллельность прямой плоскости

Признак параллельности прямой плоскости : прямая параллельна плоскости, если она параллельна какой-либо прямой, принадлежащей этой плоскости (Рисунок 3.12).

\alpha=m\cap n\\\left.\begina_2\parallel m_2\\a_1\parallel m_1\\\end\right\> \Rightarrow a\parallel\alpha

Рисунок 3.12 – Параллельность прямой плоскости

3.5.2. Пересечение прямой с плоскостью

Для построения точки пересечения прямой с плоскостью общего положения (Рисунок 3.13), необходимо:

Рисунок 3.13 – Построение точки встречи прямой с плоскостью

Упражнение

Заданы: прямая АВ общего положения, плоскость σ⊥π₁. (Рисунок 3.14). Построить точку пересечения прямой АВ с плоскостью σ.

Рисунок 3.14 – Пересечение прямой общего положения с плоскостью частного положения

Упражнение

Заданы: плоскость σ = ΔАВС – общего положения, прямая EF (Рисунок 3.15).

Требуется построить точку пересечения прямой EF с плоскостью σ.

Рисунок 3.15 – Пересечение прямой с плоскостью

3.6. Определение видимости методом конкурирующих точек

При оценке положения данной прямой, необходимо определить – точка какого участка прямой расположена ближе (дальше) к нам, как к наблюдателям, при взгляде на плоскость проекций π₁ или π₂.
Точки, которые принадлежат разным объектам, а на одной из плоскостей проекций их проекции совпадают (то есть, две точки проецируются в одну), называются конкурирующими на этой плоскости проекций.
Необходимо отдельно определить видимость на каждой плоскости проекций.
Видимость на π₂ (рис. 3.15)
Выберем точки, конкурирующие на π₂ – точки 3 и 4. Пусть точка 3∈ВС∈σ, точка 4∈EF.
Чтобы определить видимость точек на плоскости проекций π₂ надо определить расположение этих точек на горизонтальной плоскости проекций при взгляде на π₂.
Направление взгляда на π₂ показано стрелкой.
По горизонтальным проекциям точек 3 и 4, при взгляде на π₂, видно, что точка 4₁ располагается ближе к наблюдателю, чем 3₁.
4₁∈E₁F₁ ⇒ 4∈EF ⇒ на π₂ будет видима точка 4, лежащая на прямой EF, следовательно, прямая EF на участке рассматриваемых конкурирующих точек расположена перед плоскостью σ и будет видима до точки K – точки пересечения прямой с плоскостью σ.
Видимость на π₁.
Для определения видимости выберем точки, конкурирующие на π₁ – точки 2 и 5.
Чтобы определить видимость точек на плоскости проекций π₁ надо определить расположение этих точек на фронтальной плоскости проекций при взгляде на π₁.
Направление взгляда на π₁ показано стрелкой.
По фронтальным проекциям точек 2 и 5, при взгляде на π₁, видно, что точка 2₂ располагается ближе к наблюдателю, чем 5₂.
2₂∈А₂В₂ ⇒ 2∈АВ ⇒ на π₁ будет видима точка 2, лежащая на прямой АВ, следовательно, прямая EF на участке рассматриваемых конкурирующих точек расположена под плоскостью σ и будет невидима до точки K – точки пересечения прямой с плоскостью σ.
Видимой из двух конкурирующих точек будет та, у которой координата «Z» или(и) «Y» больше.

3.7. Перпендикулярность прямой плоскости

Признак перпендикулярности прямой плоскости : прямая перпендикулярна плоскости, если она перпендикулярна двум пересекающимся прямым, лежащим в данной плоскости.

Рисунок 3.16 – Задание прямой, перпендикулярной плоскости

Теорема. Если прямая перпендикулярна плоскости, то на эпюре: горизонтальная проекции прямой перпендикулярна горизонтальной проекции горизонтали плоскости, а фронтальная проекция прямой перпендикулярна фронтальной проекции фронтали (Рисунок 3.16, б)

Теорема доказывается через теорему о проецировании прямого угла в частном случае.

Если плоскость задана следами, то проекции прямой перпендикулярной плоскости перпендикулярны соответствующим следам плоскости (Рисунок 3.16, а).

Пусть прямая p перпендикулярна плоскости σ=ΔАВС и проходит через точку K.

3.8. Взаимное положение двух плоскостей

3.8.1. Параллельность плоскостей

Две плоскости могут быть параллельными и пересекающимися между собой.

Признак параллельности двух плоскостей : две плоскости взаимно параллельны, если две пересекающиеся прямые одной плоскости соответственно параллельны двум пересекающимся прямым другой плоскости.

Упражнение

Задана плоскость общего положения α=ΔАВС и точка F∉α (Рисунок 3.17).

Через точку F провести плоскость β, параллельную плоскости α.

Рисунок 3.17 – Построение плоскости, параллельной заданной

3.8.2. Пересечение плоскостей

Результатом пересечения 2-х плоскостей является прямая. Любая прямая на плоскости или в пространстве может быть однозначно задана двумя точками. Поэтому для того, чтобы построить линию пересечения двух плоскостей, следует найти две точки, общие для обеих плоскостей, после чего соединить их.

Рассмотрим примеры пересечения двух плоскостей при различных способах их задания: следами; тремя точками, не лежащими на одной прямой; параллельными прямыми; пересекающимися прямыми и др.

Упражнение

Рисунок 3.18 – Пересечение плоскостей общего положения, заданных следами

Упражнение

Алгоритм решения задачи :

\left.\beginAB\cap\sigma=K\\AC\cap\sigma=L\\\end\right\> \left.\begin\Rightarrow A_1B_1\cap\sigma_1=K_1 \rightarrow K_2\\\Rightarrow A_1C_1\cap \sigma_1=L_1 \rightarrow L_2\\\end\right.

KL – линия пересечения ΔАВС и σ (α∩σ = KL).

Рисунок 3.19 – Пересечение плоскостей общего и частного положения

Упражнение

Рисунок 3.20 – Пересечение двух плоскостей общего положения (общий случай)

Алгоритм решения задачи :

\left.\begin\alpha\cap\sigma=(4-5)\\\beta\cap\sigma=(3-2)\\\end\right\>\\\left.\begin\alpha\cap\tau=(6-7)\\\beta\cap\tau=(1-8)\\\end\right\>\left.\begin(4_1-5_1)\cap(3_1-2_1)=M_1\rightarrow M_2\\(6_1-7_1)\cap(1_1-8_1)=N_1\rightarrow N_2\\\end\right\>\rightarrow\\\left.\beginM_1N_1\\M_2N_2\\\end\right\>\Rightarrow\alpha\cap\beta=MN

Упражнение

Заданы плоскости α = ΔАВС и β = a//b. Построить линию пересечения заданных плоскостей (Рисунок 3.21).

Рисунок 3.21 Решение задачи на пересечение плоскостей

Решение: Воспользуемся вспомогательными секущими плоскостями частного положения. Введём их так, чтобы сократить количество построений. Например, введём плоскость σ⊥π₂, заключив прямую a во вспомогательную плоскость σ (σ∈a). Плоскость σ пересекает плоскость α по прямой (1-2), а σ∩β=а. Следовательно (1-2)∩а=K. Точка К принадлежит обеим плоскостям α и β. Следовательно, точка K, является одной из искомых точек, через которые проходит прямая пересечения заданных плоскостей α и β. Для нахождения второй точки, принадлежащей прямой пересечения α и β, заключим прямую b во вспомогательную плоскость τ⊥π₂ (τ∈b). Соединив точки K и L, получим прямую пересечения плоскостей α и β.

3.8.3. Взаимно перпендикулярные плоскости

Плоскости взаимно перпендикулярны, если одна из них проходит через перпендикуляр к другой.

Упражнение

Задана плоскость σ⊥π₂ и прямая общего положения – DE (Рисунок 3.22)

Требуется построить через DE плоскость τ⊥σ.

Рисунок 3.22 – Построение плоскости, перпендикулярной к заданной плоскости

По теореме о проецировании прямого угла C₁D₁ должна быть параллельна оси проекций. Пересекающиеся прямые CD∩DE задают плоскость τ. Итак, τ⊥σ. Аналогичные рассуждения, в случае плоскости общего положения.

Упражнение

Рисунок 3.23 – Построение плоскости, перпендикулярной к заданной ΔАВС

3.9. Задачи для самостоятельного решения

1. Задана плоскость α = m//n (Рисунок 3.24). Известно, что K∈α.

Постройте фронтальную проекцию точки К.

2. Постройте следы прямой, заданной отрезком CB, и определите квадранты, через которые она проходит (Рисунок 3.25).

3. Постройте проекции квадрата, принадлежащего плоскости α⊥π₂, если его диагональ MN //π₂ (Рисунок 3.26).

4. Построить прямоугольник ABCD с большей стороной ВС на прямой m, исходя из условия, что отношение его сторон равно 2 (Рисунок 3.27).

5. Задана плоскость α=a//b (Рисунок 3.28). Построить плоскость β параллельную плоскости α и удаленную от нее на расстоянии 20 мм.

6. Задана плоскость α=∆АВС и точка D вне плоскости. Построить через точку D плоскость β⊥α и β⊥π₁.

7. Задана плоскость α=∆АВС и точка D вне плоскости. Построить через точку D прямую DE//α и DE//π₁.

Источник