Определение расстояний
Расстояния от точки до точки и от точки до прямой
Расстояние от точки до точки определяется длиной отрезка прямой, соединяющей эти точки. Как было показано выше, эту задачу можно решить либо методом прямоугольного треугольника, либо способом замены плоскостей проекций, переводя отрезок в положение линии уровня.
Расстояние от точки до прямой измеряется отрезком перпендикуляра, проведенного из точки к прямой. Отрезок этого перпендикуляра изображается в натуральную величину на плоскости проекций в том случае, если он проведен к проецирующей прямой. Таким образом, сначала прямую необходимо перевести в проецирующее положение, а затем из заданной точки опустить на нее перпендикуляр. На рис. 1 показано решение этой задачи. Для перевода прямой общего положения АВ в положение прямой уровня проводят x14 IIА1 В1 . Затем АВ переводят в проецирующее положение введением дополнительной плоскости проекций П5 , для чего проводят новую ось проекций х45 \А4 В4 .
Рисунок 1
Аналогично точкам А и В, на плоскость проекций П5 проецируют точку М.
Проекция К5 основания К перпендикуляра, опущенного из точки М на прямую АВ, на плоскости проекций П5 совпадет с соответствующими проекциями точек
А и В. Проекция М5 К5 перпендикуляра МК есть натуральная величина расстояния от точки М до прямой АВ.
В системе плоскостей проекций П4 /П5 перпендикуляр МК будет линией уровня, поскольку лежит в плоскости, параллельной плоскости проекций П5 . Поэтому его проекция М4 К4 на плоскость П4 параллельна x45 , т.е. перпендикулярна проекции А4 В4 . Эти условия определяют положение проекции К4 основания перпендикуляра К, которое находят, проводя из М4 прямую параллельно х45 до пересечения с проекцией А4 В4 . Остальные проекции перпендикуляра находят путем проецирования точки К на плоскости проекций П1 и П2 .
Расстояние от точки до плоскости
Решение этой задачи показано на рис. 2. Расстояние от точки М до плоскости (АВС) измеряется отрезком перпендикуляра, опущенного из точки на плоскость.
Рисунок 2
Так как перпендикуляр к проецирующей плоскости есть линия уровня, то переведем в это положение заданную плоскость, в результате чего на новой введенной плоскости проекций П4 получим вырожденную проекцию С4 В4 плоскости ABC. Далее на П4 проецируем точку М. Натуральная величина расстояния от точки М до плоскости определяется отрезком перпендикуляра
[МК]=[М4 К4 ]. Остальные проекции перпендикуляра строятся так же, как и в предыдущей задаче, т.е. с учетом того, что отрезок МК в системе плоскостей проекций П1 /П4 является линией уровня и его проекция М1 К1 параллельна оси
х14 .
Расстояние между двумя прямыми
Кратчайшее расстояние между скрещивающимися прямыми измеряется величиной отрезка общего перпендикуляра к ним, отсекаемого этими прямыми. Задача решается выбором (в результате двух последовательных замен) плоскости проекций, перпендикулярной одной из скрещивающихся прямых. В этом случае искомый отрезок перпендикуляра будет параллелен выбранной плоскости проекций и изобразится на ней без искажения. На рис. 3 показаны две скрещивающиеся прямые, заданные отрезками АВ и CD.
Рисунок 3
Прямые в начале спроецированы на плоскость проекций П4 , параллельную одной (любой) из них, например АВ, и перпендикулярную П1 .
На плоскости проекций П4 отрезок АВ изобразится без искажения. Затем отрезки проецируют на новую плоскость П5 перпендикулярную той же прямой АВ и плоскости П4 . На плоскости проекций П5 проекция перпендикулярного ей отрезка АВ вырождается в точку A5 =B5 , а искомая величина N5 M5 отрезка NM перпендикулярна C5 D5 и изображается в натуральную величину. При помощи соответствующих линий связи строят проекции отрезка MN на первоначальном
чертеже. Как было показано ранее, проекция N4 M4 искомого отрезка на плоскость П4 параллельна оси проекций x45 , так как он в системе плоскостей проекций П4 /П5 является линией уровня.
Задача по определению расстояния D между двумя параллельными прямыми АВ к CD - частный случай предыдущей (рис. 4).
Рисунок 4
Двойной заменой плоскостей проекций параллельные прямые переводят в проецирующее положение, в результате чего на плоскости проекций П5 будем иметь две вырожденные проекции А5 = В5 и С5 = D5 прямых АВ и CD. Расстояние между ними D будет равно его натуральной величине.
Расстояние от прямой до параллельной ей плоскости измеряется отрезком перпендикуляра, опущенного из любой точки прямой на плоскость. Поэтому достаточно плоскость общего положения преобразовать в положение проецирующей плоскости, взять напрямой точку, и решение задачи будет сведено к определению расстояния от точки до плоскости.
Чтобы определить расстояние между параллельными плоскостями, надо перевести их в проецирующее положение и построить перпендикуляр к вырожденным проекциям плоскостей, отрезок которого между ними и будет искомой величиной расстояния.
