wyk 03A


Scriptionis Geometrica
Volumen I (2014), No. 3A, 1 17.
Geometria odwzorowań inżynierskich
Wyk 03A
lad
Edwin Kozniewski
Zak Informacji Przestrzennej
lad
1. Elementy wspólne prostej i p egu laszczyzny)
laszczyzny (okr¸ i p
Wiele konstrukcji dotycz¸ przekrojów, przenikaÅ„ bry a wi¸ tworzenia cz¸Å›ci wspólnych,
acych l ec e
różnic (także sum) obiektów geometrycznych (zbiorów) odbywa si¸ poprzez wyznaczanie el-
e
ementów wspólnych prostych (okr¸ z p
egów) laszczyznami (powierzchniami). Aby wyznaczyć
punkty wspólne prostej a (rys. 3A-01a) lub okr¸ o z p a epujemy w sposób
egu laszczyzn¸ Ä… post¸
nast¸ ¸ (1) przez prost¸ (okr¸ prowadzimy p e
epujacy: a ag) laszczyzn¸ ² (rys. 3A-01a1 (rys. 3A-
01b1)), (2) znajdujemy kraw¸ wspóln¸ k p
edz a laszczyzn Ä…, ² (rys. 3A-01a1, 3A-01b1), (3) zna-
jdujemy punkty przeci¸ prostej (kraw¸ k z prost¸ a (okr¸ o). W przypadku prostej
ecia edzi) a egiem
wybór p lożenie e
laszczyzny jest dowolny. Ale wybieramy po najdogodniejsze. Najcz¸Å›ciej jest
to p ¸ egu laszczyzna ² jest jednoznacznie okreÅ›lona i w
laszczyzna rzutujaca. W przypadku okr¸ p
rzutach prostok¸ (Monge a) dogodnym jest po równoleg do rzutni, w dimetrii
atnych lożenie le
kawalerskiej - po le lszczyzny Oyz, w izometrii wojskowej - po
lożenie równoleg do p lożenie
równoleg do p
le laszczyzny Oxy. Omówimy teraz znajdowanie punktów wspólnych prostej z
p a atnych
laszczyzn¸ w rzutach prostok¸ i w aksonometrii.
1.1. Punkt wspólny prostej i p atnych
laszczyzny w rzutach prostok¸
Przyk 1 Znalezć punkt wspólny prostej a z p a ac¸
lad laszczyzn¸ pionoworzutuj¸ a Ä… (rys. 3A-
02a).
Rozwiazanie jest dość proste. Przez prost¸ a(a2 , a ) prowadzimy p e
¸ a laszczyzn¸ pionoworzu-
tujac¸ ² (rys.3A-02a1). Rzut pionowy ² p e
¸ a laszczyzny ² pokrywa si¸ z rzutem pionowym
a prostej a. Obie p a le ad edz
laszczyzny Ä… i ² s¸ prostopad do rzutni pionowej. St¸ ich kraw¸
wspólna k jest też prostopad do rzutni pionowej. Jest wie¸ prost¸ pionoworzutuja. Mamy
la ec a ¸
wi¸ k2 Ä„" x, zaÅ› k jest punktem (rys. 3A-02a1). Proste k i l daja, poprzez przeci¸ rzutów
ec ¸ ecie
poziomych, szukany punkt przeci¸ si¸ prostej a z p a
ecia e laszczyzn¸ Ä… (rys. 3A-02a2).
Kraw¸ wspóln¸ p laszczyzny poziomorzutujacej Ä… i okreÅ›lonej przez trzy punkty
edz a laszczyzn: p ¸
A, B, C znajdujemy poprzez dwukrotne zastosowanie wcześniejszej konstrukcji. Kolejno zna-
jdujemy punkty 1 i 2.
Przyk 2 Znalezć kraw¸ wspóln¸ dwu p laszczyzn: p laszczyzny okreÅ›lonej przez trzy punkty
lad edz a
(ABC)(A2 B2 C2 , A B C ) z p a ac¸
laszczyzn¸ poziomorzutuj¸ a Ä…(Ä…2 ) (rys. 3A-02b).
Edwin Kozniewski © 2014 Politechnika Bia lystok
lostocka, Bia
2 E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne
Rys. 3A-01: Algorytm znajdowania punktu (punktów) wspólnego (wspólnych) prostej (okr¸ z
egu)
p a. a: laszczyzna Ä… oraz prosta (okrag); a1(b1)) prowadzimy p e
laszczyzn¸ Dane s¸ a(b)) p ¸ laszczyzn¸
² przez prost¸ (okrag); a2(b2)) znajdujemy kraw¸ k p laszczyzn¸ Ä…; a3(b3))
a ¸ edz laszczyzny ² z p a
znajdujemy punkt wspólny A (punkty wspólne A1, A2) prostej a (okr¸ o) z kraw¸ ¸ k
egu edzia
1.2. Punkt wspólny prostej i p lożonych dowolnie w uk rzutni
laszczyzny po ladzie
Monge a
Przyk 3 Znalezć punkt wspólny prostej d(d2 , d ) z p a
lad laszczyzn¸ (ABC)(A2 B2 C2 , A B C )
okreÅ›lon¸ przez trzy punkty (rys. 3A-03).
a
Pocz¸ cz¸Å›Ä‡ rozwiazania przebiega analogicznie jak w przyk 2 (rys. 3A-02b) Kon-
atkowa e ¸ ladzie
E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne 3
Rys. 3A-02: Wyznaczanie punktu wspólnego prostej a z p a ¸ a
laszczyzn¸ pionoworzutujac¸ Ä…:
a1) przez prost¸ a prowadzimy p e ¸ a edz
a laszczyzn¸ pionoworzutujac¸ ² i znajdujemy kraw¸ k(k2 , k )
plaszczyzn Ä… i ². Konstrukcja kraw¸ wspólnej p ¸ ata
edzi laszczyzn: b) poziomorzutujacej Ä…(Ä…2 ) i trójk¸
ABC(A2 B2 C2 , A B C ), b1 ÷ b2) dwukrotne zastosowanie konstrukcji a1 ÷ a2.
strukcja punktu wspólnego prostej d(d2 , d ) z p a ata
laszczyzn¸ trójk¸ [ABC]([A2 B2 C2 ], [A B C ]).
Kraw¸ pomocniczej p ¸ ¸ a a laszczyzn¸
edz laszczyzny poziomorzutujacej ´ zawierajac¸ prost¸ d(d2 , d ) z p a
trójk¸ [ABC]([A2 B2 C2 ], [A B C ]) jest analogiczna jak na rys. 3A-02. Punkt D, b¸ acy
ata ed¸
rozwiazaniem zadania znajdujemy jako punkt przeci¸ si¸ prostych k i d poprzez rzut pi-
¸ ecia e
onowy. Rzut pionowy D punktu D otrzymujemy jako punkt przeci¸ si¸ prostych k i
ecia e
d (rys. 3A-03a4). Poprzez odnosz¸ a kompletujemy jego rzut pionowy (rys. 3A-03a5). W
ac¸
celu podniesienia jakości rysunku i lepszej wizualizacji przestrzennej określamy widoczność
elementów. Aby określić widoczoność w rzucie poziomym musimy stwierdzić, który z dwóch
punktów nakrywajacych si¸ w rzucie pionowym 1 punktu 1 jest widoczny dla obserwatora
¸ e
patrz¸ z góry. Rzuty pionowe tych punktów na rysunku 3-03a7 s¸ oznaczone cyframi
acego a
1 i 2 w kwadracikach. Widoczny jest ten punkt, który jest bliżej obserwatora (ma wi¸ a
eksz¸
g ebokość), tzn. punkt na 1 w kwadraciku, czyli punkt na trójk¸ Zatem prosta d jest w
l¸ acie.
rzucie poziomym zas eta przez trójk¸ na odcinku [1 D ]. Punkt D, jako punkt przeci¸
loni¸ at ecia
p ata a
laszczyzny trójk¸ [ABC] prost¸ d jest  miejscem zmiany widocznoÅ›ci . Podobnej analizy
dokonujemy w odniesieniu do rzutu pionowego (rys. 3A-03a7). Analizie poddajemy punkty
trójk¸ (punkt 1 w kwadraciku) oraz prostej (punkt 2 w kwadraciku), których rzutem pio-
ata
nowym jest jest punkt W  . Widocznym dla obserwatora jest punkt na trójk¸ (ma wi¸ a
acie eksz¸
g ebokość). Prosta w rzucie pionowym jest zas eta przez trójk¸ na odcinku [W  D ].
l¸ loni¸ at
1.3. Punkt wspólny prostej i p
laszczyzny w aksonometrii
W celu wyznaczenia punktu wspólnego prostej z p a epujemy
laszczyzn¸ w aksonometrii post¸
wed zasady post¸ atku lu.
lug epowania omówionej na pocz¸ rozdzia Na rysunku 3A-03 mamy
4 E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne
Rys. 3A-03: Konstrukcja punktu wspólnego prostej d(d2 , d ) z p a ata
laszczyzn¸ trójk¸
[ABC]([A2 B2 C2 ], [A B C ]): a1 ÷ a3) pomocnicz¸ p e edz
a laszczyzn¸ ´ i kraw¸ k(k2 , k ) znajdujemy
analogicznie jak na rysunku 3A-02b ÷ b2); a4 ÷ a5) punkt D, b¸ acy rozwiazaniem zadania, znaj-
ed¸ ¸
dujemy poprzez rzut pionowy; a6) ustalanie widoczności obiektów w rzucie poziomym poprzez wybór
takich punktów na prostej i p ¸
laszczyznie, które maja ten sam rzut poziomy (1 ), wtedy widoczny
jest ten, który ma wi¸ a wysokość (punkt na trójk¸ a7) w rzucie pionowym ... widoczny jest
eksz¸ acie);
ten, który ma wi¸ a g ebokość (punkt na trójk¸
eksz¸ l¸ acie)
a a a a
dane: p a a a
laszczyzn¸ (ABCD)(AaBaCaDa, Aa BxyCxyDxy) oraz prost¸ l(la, lxy). Przez prost¸
xy
E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne 5
a
Rys. 3A-04: Konstrukcja punktu wspólnego prostej l(la, lxy) i p ata
laszczyzny czworok¸
a a a
[ABCD]([AaBaCaDa], [Aa BxyCxyDxy]) w aksonometrii. P
laszczyzna pomocnicza jest tak odw-
xy
a
zorowana w aksonometrii, że zawiera proste la, lxy. W celu znalezienia kraw¸ p
edzi laszczyzny po-
mocniczej z p a ata,
laszczyzn¸ czworok¸ podobnie jak w przypadku rzutów Monge a (rys. A3-03) znaj-
a a
dujemy najpierw: a1) rzut aksonometryczny rzutu prostok¸ tej kraw¸ a2) kraw¸ (1 2 ,
atnego edzi; edz
a a
1xy2xy). Warto zwrócić a nawet podkreÅ›lić, że formalnie konstrukcja w aksonometrii nie różni si¸
e
od konstrukcji w rzutach Monge a.
l(lÇ), gdzie Ç " {xy, yz, xz} prowadzimy p e l¸ laszczyzny Ç. Na
laszczyzn¸ (Ä…) prostopad a do p
rysunku 3-03 jest to p la laszczyzny Oxy. P
laszczyzna prostopad do p laszczyzna ta przechodzi
a
przez proste la, lxy. Jest to wi¸ p ¸ edem laszczyzny Oxy. Kon-
ec laszczyzna rzutujaca wzgl¸ p
strukcja kraw¸ p
edzi laszczyzn (ABCD) i Ç, w sensie algorytmu geometrycznego, przebiega
analogicznie jak w rzutach prostok¸ (rys. 3-02b÷b2). Przy czym zachodzi tu taka for-
atnych
malna zależność:
rzut aksonometryczny "! rzut pionowy (poziomy),
rzut aksonometryczny rzutu prostok¸ "! rzut poziomy (pionowy).
atnego
Warto zauważyć przy tym wiele innych analogii. I tak odpowiednikiem p
laszczyzny rzu-
tujacej w metodzie Monge a jest p laszczyzn uk osi
¸ laszczyzna prostopadla do jednej z p ladu
aksonometrycznych: Oxy, Oxz, Oyz. Zwykle jest to p la laszczyzny
laszczyzna prostopad do p
Oxy. W rzucie aksonometrycznym aksonometrycznym p e a
laszczyzn¸ tak¸ reprezentuje prosta
leż¸ na p
aca laszczyznie Oxy.
Nie wolno jednak bezkrytycznie przenosić w
lasności metody Monge a i metody aksonome-
trycznej, gdyż moż to prowadzić do b edów.

6 E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne
1.4. Przenikanie ostros i graniastos
lupów lupów
Rys. 3A-05: Konstrukcja linii przenikania ostros ( dachu z  wież¸ a1) p
lupów a ): laszczyzna pi-
onoworzutujaca Ä…(Ä… ) Å›ciany  niższego ostros wyznacza punkt 1(1 ); a2 ÷ a3) konstrukcja
¸ lupa
punktów 2, 3, 4 poprzez obrót jako konsekwencja symetrii bry a4 ÷ a5) pomocnicza p
l; laszczyzna
rzutujaca ²(²2 ) w celu wyznaczania punktu 5 wspólnego kraw¸  niższego ostros ze Å›cian¸
¸ edzi lupa a
 wyższego (cdn)
Powyższe konstrukcje wykorzystamy do wykreÅ›lenia przenikania ostros które mog¸
lupów, a
być interpretowane jako dach i wieża. Linia przenikania jest wówczas po aczeniem dachu z

wież¸ (rys. 3A-05). Wielok¸ przenikania (cz¸Å›Ä‡ wspólna) ma jako wierzcho punkty prze-
a at e lki
bicia Å›cian bocznych jednego ostros (graniastos kraw¸ lupa.
lupa lupa) edziami drugiego ostros
E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne 7
Rys. 3A-06: Konstrukcja linii przenikania ostros ( dachu z  wież¸ a6) kraw¸ k(k2 , k )
lupów a ): edz
p ¸ a lupa;
laszczyzny pionoworzutujacej ²(² ) ze Å›cian¸  wyższego ostros a7) konstrukcja punktu
5(5 ,5 ); a8÷a9) konstrukcja punktów 6, 7, 8 poprzez obrót jako konsekwencja symetrii bry a10)
l;
konstrukcja laczenia odcinkami punktów linii przenikania; a11) wszystkie cz¸Å›ci kraw¸ widocznych
¸ e edzi
rysujemy linia grub¸ ()
¸ a
Przyk 4 Wyznaczyć lin¸ przenikania dwóch ostros lupów czworok¸ prawid (lini¸
lad e atnych lowych e
po aczenia dachu z wież¸ (rys. 3A-03).
l¸ a)
Niech dane b¸ a dwa ostros (rys. 3A-05a). Z uwagi na symetri¸ problem sprowadza si¸
ed¸ lupy e e
do znalezienia rzutów dwóch jego wierzcho (pozosta otrzymujemy przez obrót doko
lków le la
wysokości ostros lupa edziach
lupów). Zauważmy, że dwie Å›ciany  niższego ostros o kraw¸
prosto- pad do osi rzutów x s¸ zawarte w p ¸
lych a laszczyznach pionoworzutujacych. Latwo zna-
8 E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne
jdujemy wi¸ rzut pionowy 1 punktu 1 przebicia tej Å›ciany kraw¸ ¸ wyższego ostros
ec edzia lupa
(rys.3A-05a1) i poprzez odnosz¸ a rzut poziomy (rys. 3A-05a2). Z uwagi na symetri¸ po-
ac¸ e,
zosta trzy punkty otrzymujemy przez obrót. Z racji prostopa osi obrotu do rzutni
le lości
poziomej w rzucie poziomym jest to obrót p - otrzymujemy punkty 2 , 3 ,4 . W rzu-
laski
cie pionowym punkty 2 , 3 , 4 leż¸ na tej samej wysokoÅ›ci co punkt 1 (i, naturalnie, na
a
odnosz¸ (rys. 3A-05a3). W celu znalezienia punktu przebicia Å›ciany  wyższego os-
acych)
tros kraw¸ ¸  niższego przez t¸ kraw¸ prowadzimy p e ¸ a
lupa edzia e edz laszczyzn¸ poziomorzutujac¸
²(²2 ) (rys. 3A-05a4). Kraw¸ p a lupa
edz laszczyzny ² ze Å›cian¸  wyższego ostros przechodzi
przez wierzcho tego ostros i przez punkt N(N2 ), który jest punktem wspólnym p
lek lupa laszczyzny
² i kraw¸ podstawy  wyższego ostros Ponieważ punkt N leży na rzutni poziomej
edzi lupa.
edzi
latwo znajdujemy punkt N (na osi rzutów x) i rzut pionowy kraw¸ k (rys. 3A-05a6). W
przeci¸ prostej k z kraw¸ ¸  niższego ostros otrzymujemy punkt 5(5 ). Podobnie
eciu edzia lupa
jak wyżej, z uwagi na symetri¸ pozosta trzy punkty (6 , 7 ,8 ) otrzymujemy przez obrót
e, le
(rys. 3A-05a8 ÷ a9) itd. Nast¸ laczymy punkty zachowujac zasad¸ l¸
epnie ¸ ¸ e: aczymy punkty
leż¸ na tej samej Å›cianie jednego i na tej samej Å›cianie drugiego ostros (rys. 3-05a10).
ace lupa
Widoczne cz¸Å›ci kraw¸ dachu i wieży (rys. 3A-05a11) rysujemy linia grub¸
e edzi ¸ a.
Przyk 5 Wyznaczyć lin¸ przenikania dwóch ostros czworok¸ prawid (lini¸
lad e lupów atnych lowych e
po aczenia dachu z wież¸ (rys. 3A-07) w aksonometrii.
l¸ a)
Aksonometri¸ ostos wraz z linia przenikania rysujemy nast¸ ¸ Przenosimy do
e lupów ¸ epujaco.
uk aksonometrycznego obydwa ostros (rys. 3A-07a÷a1). Równoleg a do osi Oaxa
ladu lupy l¸
kraw¸ podstawy (leż¸ a na osi Oaxa) konstruujemy poprzez trójk¸ skrótów (rys. 3A-
edz ac¸ at
07a1). Zauważmy, że trójk¸ skrótów wykorzystujemy tylko raz (rys. 3A-07a÷a1). Drug¸
at a
kraw¸ podstawy (leż¸ a na osi Oaya) przenosimy bezpoÅ›rednio. Pozosta elementy zna-
edz ac¸ le
jdujemy przenosz¸ bezpoÅ›rednio odcinki (na rys. 3A-07a ,a2÷a3) lub rysujac w oparciu o
ac ¸
niezmiennik równoleg (rys. 3A-07a2÷a6). Punkty przebicia  scian  niższego ostros
lości lupa
kraw¸ lupa ¸ edz
edziami  wyższego ostros znajdujemy poÅ›rednio wyznaczajac kraw¸ Å›ciany z po-
mocnicz¸ p a a a edz a
a laszczyzn¸ pionow¸ okreÅ›lon¸ przez kraw¸ boczn¸ i jej rzut (rys. 3A-08a81,a82)).
Otrzymane punkty (wierzcho linii przenikania) laczymy odcinkami pami¸ ¸ o zasadzie
lki ¸ etajac
przynależności odcinka równoczeńie do ścian obu ostros e edzi
lupów. Widoczne cz¸Å›ci kraw¸
rysujemy linia grub¸ niewidoczne - przerywan¸ Przenikanie może być wizualizowane z zaz-
¸ a, a.
naczeniem kraw¸ niewidocznych (rys. 3A-08a121). Ale też kraw¸ niewidoczne, co jest
edzi edzie
bardziej naturalne, mog¸ być pomini¸ w wizualizacji (rys. 3A-08a122).
a ete
2. Zast¸
epcze rzutnie (transformacje)
W uk dwu rzutni podstawowe obiekty: punkt i odcinek s¸ jednoznacznie odwzorowane.
ladzie a
Inaczej jest z innymi obiektami, na przyk z prost¸ Rzuty prostej profilowej nie odzwier-
lad a.
ciedlaja jej jednoznacznie. Ponadto znajdujace si¸ w p
¸ ¸ e laszczyznie profilowej nawet takie
obiekty jak odcinki nie daja możliwości zweryfikowania ich wzajemnego po w uk
¸ lożenia ladzie
dwu rzutni. Na przyk nie można znalezć bezpośrednio punktów wspólnych dwu prostych
lad
profilowych. Ponadto bywaja sytuacje, w których w uk rzutni Ą1 i Ą2 istotne w kon-
¸ ladzie
1
strukcji figury p nie leż¸ w p ¸
laskie a laszczyznach rzutujacych . Na rysunku 3A-13 przed-
stawiony jest sposób konstrukcji, w którym korzystamy z trzeciej rzutni (tzw. transformacji).
W uk rzutni pionowej i bocznej prosta profilowa ma po lowe.
ladzie lożenie czo Z uwagi na
1
Operacje przecinania p laszczyzn¸ rzutuj¸ a s¸ znacznie uproszczone
laszczyzny lub prostej z p a ac¸ a
E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne 9
Rys. 3A-07: Konstrukcja ostros w aksonometrii (przeniesienie z rzutów Monge a) : a÷a1)
lupów
kraw¸ podstawy (leż¸ a na osi Oaxa) konstruujemy poprzez trójk¸ skrótów, kraw¸ na osi
edz ac¸ at edz
Oaya przenosimy bezpośrednio; a2) przenosimy z rzutów Monge a wysokość  niższego ostros
lupa;
a3) przenosimy wspó edn¸ geometryczn¸ wierzcho podstawy  wyższego ostros a4) wyz-
lrz¸ a a lka lupa;
naczamy wspó edne pozosta wierzcho podstawy  wyższego ostros a5) wyznaczamy
lrz¸ lych lków lupa;
wierzcho podstawy  wyższego ostros a6) rysujemy kraw¸ boczne niższego ostros
lki lupa; edzie lupa
(cdn)
liczb¸ dodatkowych linii konstrukcyjnych metoda z obrotem jest bardziej  ekonomiczna .
e
Rysunek 3A-09 przedstawia rozwiazanie tego samego zadania przy zastosowaniu transforma-
¸
cji uk rzutni, polegajacej na wprowadzeniu nowej rzutni tak, by p ly
ladu ¸ laszczyzna Å›ciany bry
z któr¸ przeci¸ szukamy, mia po rzutujace wzgl¸ tej rzutni. Wówczas można
a ecia la lożenie ¸ edem
10 E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne
Rys. 3A-08: Konstrukcja linii przenikania ostros w aksonometrii: a7) przeniesienie wysokości
lupów
 wyższego ostros a8) konstrukcja dwóch punktów przebicia: a81) ściany  niższego ostros
lupa; lupa
kraw¸ ¸  wyższego (poÅ›rednio znajdujemy kraw¸ Å›ciany z pomocnicz¸ p a a
edzia edz a laszczyzn¸ pionow¸
wyznaczon¸ przez kraw¸ boczn¸ i jej rzut); a82)odwrotnie; a9) wyznaczamy pozosta punkty; a10)
a edz a le
otrzymane punkty (wierzcho linii przenikania) laczymy odcinkami; a11) widoczne cz¸Å›ci kraw¸
lki ¸ e edzi
rysujemy linia grub¸ niewidoczne - przerywan¸ a12) wizualizacja przenikania z zaznaczeniem (lub
¸ a, a;
nie) kraw¸ niewidocznych
edzi
wprowadzić now¸ rzutni¸ Ä„3 (rys. 3A-09) tak, by by prostopad do jednej z rzutni Ä„1 i
a e la la
Ą2. Prostopad jest istotna dlatego, że wtedy jeden z uk rzutni Ą1, Ą3 lub Ą2, Ą3
lość ladów
jest uk rzutni Monge a. Rysunek 3A-09a ilustruje wprowadzenie rzutni Ą3 takiej, że
ladem
E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne 11
Rys. 3A-09: Trzecia rzutnia (rzut pomocniczy) w zastosowaniu do konstrukcji punktu leż¸
acego
na prostej profilowej: a) wprowadzenie trzeciej rzutni, pomocniczej do wykonywania pewnych kon-
strukcji; a1) znajdowanie trzeciego rzutu punktu w odwzorowaniu Monge a; b) za do wyz-
lożenia
naczenia linii przenikania graniastos z ostros b1) znajdowanie trzeciego rzutu uk bry
lupa lupem; ladu l
tak, by p lupa ¸ e la lożenie
laszczyzna Å›ciany ostros (z która przecina si¸ prosta profilowa) mia po rzu-
tujace, realizacja Monge a rzutu pomocniczego, nast¸ konstrukcja punktu przebicia w trzecim
¸ epnie
rzucie (znalezienie wysokości punktu P ) i powrót (strza do rzutu pionowego (rzut poziomy jest
lka)
trywialny); b2) znalezienie rzutw pozosta punktów linii przenikania graniastos z ostros
lych lupa lupem
Ä„1 Ä„" Ä„2, zaÅ› na rysunku 3A-09a1 mamy realizacj¸ Monge a rzutowania na trzecia rzutni¸
e ¸ e.
Każdy punkt otrzymuje wtedy jeszcze jeden rzut. Nowy rzut punktu A oznaczać b¸
edziemy
przez A2 2 2 . Kraw¸ nowego uk rzutni (now¸ oÅ› rzutów) Ä„1, Ä„3 oznaczamy przez x1. Rzut
edz ladu a
poziomy i trzeci leż¸ na odnosz¸ wzgl¸ osi x1. Zwróćmy uwag¸ na zależność mi¸
a acej edem e edzy
wysokoÅ›ciami punktu w rzucie pionowym i w trzecim rzucie - wysokoÅ›ci te s¸ równe.
a
12 E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne
2.1. Rzutnia boczna
W przypadku, gdy wprowadzona nowa rzutnia Ä„3 jest prostopad do rzutni Ä„1 i Ä„2, tzn.
la
Ä„1 Ä„" Ä„2 Ä„" Ä„3 Ä„" Ä„1, rzutni¸ Ä„3 nazywamy rzutni¸ boczn¸ (rys. 3A-12b÷c). Rzutnia boczna
e a a
jest wykorzystywana do przedstawiania widoku obiektu z profilu (elewacja boczna) lub jako
narz¸ pomocnicze do konstruowania punktów znajdujacych si¸ na prostych profilowych.
edzie ¸ e
Proste profilowe wzgl¸ rzutni bocznej s¸ prostymi, które maja charakter prostej: czo
edem a ¸ lowej
lub poziomej (warstwowej).
Rzutnia boczna jest trzecia z szeÅ›ciu rzutni w rzutowaniu metod¸ europejsk¸ lub amerykaÅ„sk¸
¸ a a a.
2.2. Obrót figury
Obrót jest znanym przekszta laszczyznie przez środek obrotu oraz
lceniem określonym na p
k¸ obrotu. W sensie geometrycznym obrót, jako przekszta jest zbiorem par punktów.
at lcenie,
Jednak w celu wsparcia naszej wyobrazni obrót punktu wygodnie jest traktować jako operacj¸
e
fizyczn¸ (dynamiczn¸ W przestrzeni mówimy o obrocie doko prostej (osi obrotu), gdzie
a a). la
każdy punkt  obraca si¸ w  swojej p lej la
e laszczyznie, prostopad do osi obrotu, doko punktu
przeci¸ osi obrotu z t¸ p a.
ecia a laszczyzn¸
W rzutach Monge a obrót naj opisuje si¸ gdy oÅ› obrotu jest prostopad do jednej z
latwiej e, la
rzutni. Wówczas p la la
laszczyzna obrotu jest równoleg do tej rzutni i prostopad do drugiej
rzutni. Obrót punktu w przestrzeni realizowany w p
laszczyznie obrotu tego punktu jest
izometryczny (niezmiennik N5) z operacja na rzutni (na rys. 3A-10 jest to rzutnia pozioma),
¸
w drugim rzucie - z uwagi na rzutujace po p
¸ lożenie laszczyzny obrotu (na rys. 3A-10 jest to
p ¸
laszczyzna pionoworzutujaca) - latwe jest  śledzenie rzutu punktu w czasie obrotu, który
w tym wypadku  porusza si¸ po prostej.
e
Rys. 3A-10: Ilustracja obrotu: i) na p ¸
laszczyznie; ii) w przestrzeni - rysunek pogladowy; iii) w
rzutach Monge a
E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne 13
Rys. 3A-11: Konstrukcja punktów przenikania za pomoc¸ obrotu kraw¸ profilowej do
a edzi
po lowego: a1) konstrukcja obróconego rzutu poziomego kraw¸ a2) obrót
lożenia czo edzi;
kraw¸ profilowej do po lowego; a3) wyznaczenie punktu przebicia w po
edzi lożenia czo lożeniu
obróconym; a4) powrót z obrotu (w rzucie pionowym, w rzucie poziomym mamy sytuacj¸
e
trywialn¸
a)
Rys. 3A-12: Konstrukcja przenikajacych si¸ bry graniastos i ostros w aksonometrii. Linie
¸ e l: lupa lupa
odnosz¸ na Å›cianach graniastos (kraw¸ pomocniczych p
ace lupa edzie laszczyzn przekroju ze ścianami
graniastos sa równoleg do osi Oz uk aksonometrycznego. Linie odnosz¸ na Å›cianach
lupa) ¸ le ladu ace
ostros (kraw¸ pomocniczych p lupa) a
lupa edzie laszczyzn przekroju ze Å›cianami ostros przechodz¸ przez
wierzcho ostros a5) wyznaczenie punktu na prostej profilowej w rzucie pionowym; a6) os-
lek lupa;
tateczne wyznaczenie przenikania figur
14 E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne
Rys. 3A-13: Rzutnia boczna wykorzystana do konstrukcji punktu leż¸ na prostej profilowej:
acego
a1) strza wskazuja kolejność konstruowania punktów; b) rysunek pogladowy rzutni bocznej; c)
lki ¸ ¸
realizacja Monge a rzutu bocznego
2.3. Przenikanie trzech ostros -  wieże z przyporami na dachach
lupów
Rys. 3A-14: Wyznaczanie linii przenikania dachu z wież¸ z przyporami lub elementami
a
przejÅ›ciowymi pochodz¸ od trzeciego (Å›rodkowego) ostros - za ¸
acymi lupa lożenia. Brakujace wymi-
ary na rysunkach b) i c) s¸ takie same jak na rysunku a), cdn
a
E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne 15
Rys. 3A-14: Wyznaczanie linii przenikania dachu z wież¸ z przyporami lub elementami
a
przejÅ›ciowymi pochodz¸ od trzeciego (Å›rodkowego) ostros - rzuty poziome linii przenikania
acymi lupa
poszczególnych par ostros cdn
lupów,
Rys. 3A-14: Wyznaczanie linii przenikania dachu z wież¸ z przyporami lub elementami
a
przejÅ›ciowymi pochodz¸ od trzeciego (Å›rodkowego) ostros - rzuty pionowe linii przenika-
acymi lupa
nia, cdn
Trzy ostros przy odpowiednim ustawieniu mog¸ tworzyć dach z wież¸ z przyporami
lupy a a
w trzech różnych wariantach w zależności od wymiarów poszczególnych bry Te trzy różne
l.
warianty ilustruja rysunki 3A-14 a,b,c. Przenikanie trzech figur realizujemy etapami. Przyjmi-
¸
jmy dla u lupy
latwienia skróconego opisu algorytmu konstrukcji, że te trzy ostros - to wysoki,
Å›redni i niski. Najpierw znajdujemy lini¸ przenikania dwóch ostros na przyk niskiego
e lupów, lad
i średniego potem średniego i wysokiego (rzut poziomy linii przenikania - rys. 3A-14a ,b ,c ,
16 E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne
Rys. 3A-15: Dach z wież¸ z wież¸ z przyporami lub elementami przejÅ›ciowymi pochodz¸ od
a a acymi
trzeciego (Å›rodkowego) ostros - usuni¸ linii pomocniczych, cdn
lupa ecie
Rys. 3A-15: Dach z wież¸ z wież¸ z przyporami lub elementami przejÅ›ciowymi pochodz¸ od
a a acymi
trzeciego (Å›rodkowego) ostros - ostateczna wersja rysunku po usuni¸ linii niewidocznych, cdn
lupa eciu
rzut pionowy linii przenikania - rys. 3A-14a ,b ,c ) w opisany wcześniej sposób z ewentu-
alnym (jeśli jest to konieczne) zastosowaniem obrotu (rys.3A-11), transformacji (rys. 3A-
09), widoku z profilu, czyli rzutni bocznej (rys. 3A-13). Nast¸ sprawdzamy który z
epnie
nast¸ ¸ trzech przypadków zachodzi. Linie przenikania niskiego ze Å›rednim i Å›redniego
epujacych
z wysokim:
a) dotykaja si¸ wierzcho (rys. 3A-14a )
¸ e lkami
b) s¸ roz aczne (rys. 3A-14b ),
a l¸
E. Kozniewski: Geometria odwzorowań inżynierskich 3A, elementy wspólne 17
Rys. 3A-15: Dach z wież¸ z wież¸ z przyporami lub elementami przejÅ›ciowymi pochodz¸ od
a a acymi
trzeciego (Å›rodkowego) ostros Trzeci wariant w powi¸
lupa. ekszeniu
c) przecinaja si¸ (rys. 3A-14c ).
¸ e
Otrzymujemy wówczas trzy geometrycznie różne sytuacje (rys. 3A-15a  ,a  ; 3A-15b  ,b  ;
3A-15c  ,c  ). Dodatkowego wyjaśnienia wymaga ostatni przypadek (rys. 3A-15c  ; 3A-
15c   ). W tym przypadku ostros wysoki i niski  acz¸ si¸ wzd kraw¸ równoleg
lupy l¸ a e luż edzi lych
do równoleg kraw¸ ich podstaw (rys. 3A-15c   ). Na rysunku przedstawiono również
lych edzi
widoki bez kraw¸ niewidocznych wraz z usuni¸ niewidocznymi cz¸Å›ciami ostros
edzi etymi e lupów
Wykonanie modeli takich ostros wymaga zmierzenia wielkości rzeczywistych tych obiektów.
lupów
Uzyskuje si¸ to za pomoc¸ specjalnych konstrukcji zwanych k lady
e a ladami. K opiszemy przy
omawianiu geometrii dachów.
Literatura
[Gro95] B. Grochowski: Geometria wykreÅ›lna z perspektyw¸ stosowan¸ Wydawnictwo
a a.
Naukowe PWN. Warszawa 1995.
[Ott94] F. Otto, E. Otto: Podr¸ geometrii wykreÅ›lnej. Wydawnictwo Naukowe PWN.
ecznik
Warszawa 1994.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wykA
BD Wykˆad 1 Wprowadzenie do baz danych
wykA
Wyk ad 02
Mat Bud wyk
wyk(Ia) wstęp PBiID
Stan cywilny, wyk struktura ludnosci wg 5 str
si ownie wyk?
Socjologia klasyczna WYK? 7 i 8
HG wyk 9
IAQ wyk 5
Wyk ad IV Minimalizacja funkcji logicznych

więcej podobnych podstron