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土木工程制图:两平面垂直的几何条件及特殊位置解

时间:2023-09-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:两平面垂直的几何条件是:如果一个平面包含另一个平面的一条垂线,则两个平面就相互垂直。图2-69特殊位置的平面与平面垂直解按直线与平面相平行以及两平面相垂直的几何条件,只要过A点作任意长度的直线AB∥MN,作任意长度的直线AC⊥平面P,则相交两直线AB和AC确定的平面,即为所求。当两个平面都是同一投影面的垂直面时,它们有积聚性的同面投影也互相垂直。

土木工程制图:两平面垂直的几何条件及特殊位置解

两平面垂直的几何条件是:如果一个平面包含另一个平面的一条垂线,则两个平面就相互垂直。

【例2-25】 如图2-68(a)所示,已知平面△ABC和点P的两面投影,求作过点P且与△ABC相垂直的平面的两面投影。

图2-68 过点P作△ABC的垂直面

解 作图过程如图2-68(b)所示。

(1)过点P作出一条△ABC的垂直线PQ,标注出p′、p、q′、q。

(2)任意选一点r′、r,连接p′r′、q′r′和pr、qr,因PQ⊥△ABC,又由作图知,PQ位于平面△PQR上,故△p′q′r′、△pqr即为所求平面的投影。

综合上述,可得出以下结论:

与某一投影面垂直面相垂直的平面,一定包含该投影面垂直面的垂线,可以是一般位置平面,也可以是这个投影面的垂直面或平行面;与某一投影面平行面相垂直的平面,一定是这个投影面的垂直面,并可以是其他两个投影面的平行面。

【例2-26】 如图2-69(a)所示,已知A点和直线MN的投影,以及正垂面P的V面投影PV,试过点A作一平面,使该平面与直线MN相平行,与平面P相垂直。

图2-69 特殊位置的平面与平面垂直

解 按直线与平面相平行以及两平面相垂直的几何条件,只要过A点作任意长度的直线AB∥MN,作任意长度的直线AC⊥平面P,则相交两直线AB和AC确定的平面,即为所求。由于平面P是正垂面,所以AC必为正平线。作图过程如图2-69(b)所示。

(1)作a′b′∥m′n′,作ab∥mn。

(2)作a′c′⊥PV,作ac∥OX轴。

(3)AB和AC所确定的平面ABC,即为所求。(www.xing528.com)

当两个平面都是同一投影面的垂直面时,它们有积聚性的同面投影也互相垂直。如图2-70所示,两个矩形铅垂面PQMN和PQRS互相垂直,它们的有积聚性的H面投影pqmn⊥pqrs。

图2-70 两平面相垂直的特殊情况

【例2-27】 如图2-71(b)所示,已知两直线AB、CD投影,求它们的公垂线KL,并求最短距离。

解 如图2-71(a)所示,假设KL已经作出,它与AB、CD两直线均成正交,所以能够过CD线作出一个平面P垂直于KL直线。因为AB⊥KL,而KL⊥P,所以AB∥P。于是,为了作出KL线的位置,应作出AB在P面上的投影MN。MN与CD的交点为K,过点K向AB或P面作垂线,交AB于点L,KL即为所求。作图过程如图2-71(c)所示。

图2-71 求公垂线与最短距离

(1)过d′作d′e′∥a′b′,过d作de∥ab,故△CDE∥AB。

(2)过点D在△CDE平面内作一正平线DⅠ和一水平线DⅡ。

(3)过a′作d′1′的垂线,过a作d2的垂线,得△CDE的垂线AG(ag,a′g′)。

(4)求直线AG与ACDE的交点M(m,m′)。

(5)过m作mk∥ab,过m′作m′k′∥a′b′,MK与CD交于K。

(6)过k′作k′l′∥m′a′,与a′b′交得l′,过k作kl∥ma,与ab交得l,kl、k′l′即为公垂线KL的投影。

(7)利用直角三角形法求出KL的真实长度,标在投影图上。

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