Учебник для 7-8 класса

Черчение

§ 12. Проекции вершин, ребер и граней предмета

12.1. Как изображают элементы предметов. Любая точка или отрезок на изображении предмета является проекцией того или иного элемента: вершины, ребра, грани, кривой поверхности и т. п. (рис. 85). Поэтому изображение любого предмета сводится к изображению его вершины, ребер, граней и кривых поверхностей.

Рис. 85. Элементы поверхности предмета

Рассмотрим этот процесс на примере построения прямоугольных проекций предмета (рис. 86).

Расположим предмет в пространстве так, чтобы каждая из двух параллельных между собой граней была параллельна одной из плоскостей проекций. Тогда эти грани изобразятся на соответствующих плоскостях проекций без искажения.

Проведем через вершины предмета проецирующие лучи, перпендикулярные плоскостям проекций, и отметим точки пересечения их с плоскостями V, H и W.

Предмет так расположен относительно плоскостей проекций, что на одном проецирующем луче оказалось по две вершины, поэтому их проекции слились в одну точку. Так, вершины А и В лежат на одном луче, перпендикулярном горизонтальной плоскости проекций H. Их горизонтальные проекции а и b совпали. Вершины А и С лежат на одном луче, проецирующем эти точки на фронтальную плоскость проекций. Их фронтальные проекции а' и с' также совпали. На профильной плоскости проекций W в одну точку (b" и d") спроецпронались вершины В и D.

Из двух совпадающих на изображении точек одна является изображением видимой вершины, другая — закрытой (невидимой). На горизонтальмой проекции будет видима та вершина, которая расположена в пространстве выше. Так, вершина А видима, вершина В невидима. На фронтальной проекции видимой будет та вершина, которая находится ближе к нам. Отсюда а' изображение видимой вершины А, с' — изображение невидимой вершины С, она закрывается при проецировании вершиной А. На изображении обозначение проекций невидимых точек берут иногда в скобки.

Соединив попарно точки на фронтальной, горизонтальной и профильной проекциях, получим изображения ребер предмета. Например, ас — горизонтальная проекция ребра АС, а'b' фронтальная проекция ребра АB

Рис. 86. Изображения предмета

На рисунке 86 видно, что если ребро параллельно плоскости проекций, то оно на этой плоскости изображается без искажения, или, как говорят, в истинную (натуральную) величину. В этом случае проекция ребра и само ребро равны между собой. Например, проекция а'b' — истинная величина ребра АВ на фронтальной, а проекция а"b"— на профильной плоскости проекций.

Если ребро перпендикулярно плоскости проекций, оно проецируется на нее в точку. Так, на фронтальную плоскость проекций в точку спроецировалось ребро АС, на горизонтальную плоскость—ребро АВ, на профильную — ребро BD и т. д.

Построив проекции ребер, видим, что на изображении они ограничивают проекции граней. Как и ребро, грань, параллельная плоскости проекций, проецируется на нее без искажения. Например, на профильную плоскость проекций без искажения спроецировалась грань, в которой лежат точки А, В и С. На горизонтальную плоскость проекций спроецировались без искажения нижняя и верхняя грани и т. д. Найдите эти грани на чертеже предмета в системе прямоугольных проекций.

Если грань перпендикулярна плоскости проекций, она проецируется на нее в отрезок прямой.

Таким образом, каждый отрезок прямой на изображении — это проекция ребра или проекция плоскости, перпендикулярной плоскости проекций. Ребра и грани предмета, наклоненные к плоскости проекций, проецируются на нее с искажением. Найдите такие ребра и грань на рисунке 86.

Строя чертеж, надо четко представлять, как изобразится на нем каждая вершина, ребро и грань предмета. Читая чертеж, надо представить, изображение какой части предмета скрыто за каждой точкой, отрезком или фигурой.

Следует помнить, что каждый вид— это изображение всего предмета, а не одной его стороны. Разница заключается лишь в том, что одни грани спроецируются в истинную фигуру, другие— в отрезки прямых.

1. В каком случае на изображении проекции точек совпадают? Какая из двух точек, проекции которых на горизонтальной плоскости совпали, будет видимой?

2. В каком случае отрезок прямой (ребро) проецируется в истинную величину? в точку?

3. В каком случае грань (часть плоскости) проецируется в отрезок прямой? В каком случае она спроецируется в истинную величину?

Рис. 87. Задания для упражнений

1. На рисунке 87, а даны наглядное изображение и три проекции детали. На чертеже показаны проекции точки А, являющейся одной из вершин детали.

1. Как называются заданные проекции детали?
2. Перечертите в рабочую тетрадь или перенесите на кальку проекции детали. Нанесите на них проекции точек В и С.
3. Выделите одним цветом на проекциях ребро ВС. Укажите, на какие плоскости проекций это ребро спроецировалось в истинную величину.
4. Выделите (раскрасьте) одним цветом на всех проекциях ту грань детали, которая не параллельна ни одной из плоскостей проекций.

2. На рисунке 87, б дано изображение детали.

1. Сосчитайте, сколько вершин имеет изображенный предмет. Если вы затрудняетесь сделать подсчет, обозначьте вершины буквами.
2. Сосчитайте, сколько ребер и граней у предмета.
3. Сколько у предмета ребер и граней, параллельных горизонтальной плоскости проекций? Покажите их на проекциях.
4. Сколько ребер и граней, перпендикулярных горизонтальной плоскости проекций? Покажите их на изображении. Если вы затрудняетесь решить задачу, сделайте предмет из какого-либо материала и поставьте его, как на рисунке 87. Пусть плоскость стола — это горизонтальная плоскость проекций. Попробуйте теперь, сравнивая изображение и предмет, правильно ответить на вопросы.

Рис. 88. Изображение элементов поверхности детали

3. На рисунке 88 грани предмета выделены цветом. Обозначьте вершины буквами или цифрами. Проанализируйте, как расположены грани предмета относительно плоскостей проекций. Ответ запишите в рабочей тетради.

4. Перечертите или перенесите на кальку рисунок 89 и выделите на всех проекциях соответствующие грани тем же цветом, что и на наглядных изображениях.

Рис. 89. Задания для упражнений

5. На рисунке 90 даны изображения трех предметов. Проекции их граней обозначены буквами. Напишите, как расположены в каждом случае относительно фронтальной плоскости проекций эти грани. Пример записи: А — параллельно, Б — перпендикулярно, В — наклонно.

Рис. 90. Задания для упражнений

12.2. Построение проекций точек на поверхности предмета. Теперь рассмотрим способы построения проекций точек, лежащих на поверхностях предметов.

На рисунке 91 изображена шестиугольная пирамида. На линии, являющейся проекцией ребра, задана фронтальная проекция а точки А. Как найти ее остальные проекции?

Рис. 91. Построение проекций точки, лежащей на ребре пирамиды

Рассуждают так. Точка находится на ребре предмета. Проекции точки должны лежать на проекциях этого ребра. Следовательно, нужно сначала найти проекции ребра, а затем при помощи линий связи отыскать проекции точки.

Чтобы построить профильную проекцию предмета и, в частности, профильную проекцию ребра, на котором находится точка А, удобно воспользоваться постоянной прямой. Так называют линию, которую проводят справа от вида сверху под углом 45° к рамке чертежа (рис. 91). Линии связи, идущие от вида сверху, доводят до постоянной прямой. Из точек их пересечения проводят перпендикуляры к горизонтальной прямой и строят профильную проекцию.

Рис. 92. Построение постоянной прямой

Расположение постоянной прямой определяет место строящегося вида (рис. 91). Но если три вида уже построены, как на рисунке 92, а, нужно найти точку, через которую пройдет постоянная прямая. Для этого достаточно продолжить до взаимного пересечения горизонтальную и профильную проекции оси симметрии. Через полученную точку k (рис. 92, б) проводят прямую под углом 45° к осям. Это и будет постоянная прямая.

Если осей симметрии на чертеже нет, то продолжают до пересечения в точке k₁ горизонтальную и профильную проекции граней, проецирующихся в виде отрезков прямых. Через точку k₁ проводят постоянную прямую.

А теперь вернемся к рисунку 91. Проекции ребра, на котором лежит точка А, выделены голубым цветом. Горизонтальная проекция точки А должна лежать на горизонтальной проекции ребра. поэтому проводим из точки а' вертикальную линию связи. В месте ее пересечения с проекцией ребра находится точка а — горизонтальная проекция точки А.

Профильная проекция а" точки А лежит на профильной проекции ребра. Ее можно определить и как точку пересечения линий связи.

Мы рассмотрели, как находят на чертеже проекции точек, лежащих на ребрах предметов. Однако часто приходится строить проекции точек, лежащих не на ребрах, а на гранях. Например, чтобы просверлить в детали отверстие, надо определить, где находится его центр.

Чтобы по одной проекции точки, лежащей на грани предмета, найти остальные, нужно прежде всего найти проекции этой грани. Такие упражнения вы уже выполняли (см. рис. 89). Затем при помощи линий связи надо отыскать проекции точки, которые должны лежать на проекциях грани.

Линию связи сначала проводят к той проекции, на которой грань изображается в виде отрезка прямой.

Рис. 93. Построение проекций точки, лежащей на поверхности предмета

На рисунке 93 проекции грани, содержащие проекции точки А, выделены цветом. Точка A задана фронтальной проекцией а'. Горизонтальная проекция а этой точки должна лежать на горизонтальной проекции грани. Для ее нахождения проводят вертикальную линию связи из точки а'.

Чтобы найти профильную проекцию, нужно из точки а' провести горизонтальную линию связи. В месте ее пересечения с отрезком прямой — проекцией грани лежит точка а".

Построение проекций точки В, изданной горизонтальной проекцией b, также показано линиями связи со стрелками.

1. На рисунке 94, а, б даны чертежи в системе прямоугольных проекций и наглядные изображения предметов. На видах буквами обозначены проекции вершин. Перечертите или перенесите на кальку заданные изображения. Обозначьте буквами остальные проекции вершин. Найдите эти вершины на наглядных изображениях и обозначьте их буквами.

Рис. 94. Задания для упражнений

2. Перечертите или перенесите на кальку заданные изображения (рис. 95) и постройте недостающие проекции точек, заданных на ребрах предмета. Выделите цветом проекции ребер (для каждого ребра свой цвет), содержащих точки. Нанесите точки на аксонометрической проекции и выделите теми же цветами ребра, на которых лежат точки.

Рис. 95. Задание для упражнений

3. Перечертите или перенесите на кальку рисунок 96. Постройте недостающие проекции точек, заданных на видимых поверхностях предмета. Выделите цветом проекции поверхностей, на которых лежат точки (для каждой поверхности свой цвет). Выделите поверхности предмета на наглядном изображении теми же цветами, что и на чертеже, и нанесите точки.

Рис. 96. Задание для упражнений

4. Перечертите или перенесите на кальку рисунок 97. Постройте недостающие проекции точек и обозначьте их буквами. Выделите цветом, как и в предыдущем задании, проекции поверхностей, на которых лежат эти точки.

Рис. 97. Задание для упражнений

Графическая работа № 4. Чертежи и аксонометрические проекции предметов

1. а) По заданию учителя постройте аксонометрическую проекцию одной из деталей (рис. 98). На аксонометрической проекции нанесите изображения точек А, В и С; обозначьте их. б) Ответьте на вопросы:

   

   Рис. 98. Задания к графической работе № 4

   1. Какие виды детали представлены на чертеже?
   2. Сочетанием каких геометрических тел образована каждая деталь?
   3. Есть ли отверстия в детали? Если есть, какую геометрическую форму отверстие имеет?
   4. Найдите на каждом из видов все плоские поверхности, перпендикулярные фронтальной, а затем — горизонтальной плоскостям проекций.
2. По наглядному изображению деталей (рис. 99) выполните чертеж в необходимом количестве видов. Нанесите на всех видах и обозначьте точки А, В и С.

Рис. 99. Задания к графической работе № 4