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平面旋转技巧-《画法几何及土木工程制图》

【摘要】:为了将平面旋转到有利于解题的特殊位置,关键是确定旋转轴的位置和选择适当的旋转角度。2)将投影面垂直面旋转成投影面平行面以正垂线为旋转轴,可将正垂面旋转为水平面,其H投影反映实形。如图4—20所示,△ABC为正垂面,绕通过B点的正垂轴旋转,使其变换为水平面△A1BC1,于是△a1bc1≌△ABC。图4—21一般面旋转为水平面

平面的旋转,只需将平面内不在同一直线上的三点,如三角形的三个顶点,按同轴同向同角度旋转,作出它们的新投影,然后同面投影相连,即得到该平面的新投影。

如图4—18所示,△ABC绕正垂轴O旋转,实质上是将A,B,C三点绕O轴,按同方向旋转θ角。根据点的旋转规律,可作出各点的新投影,连之即得△A1B1C1的投影△a1b1c1和△a′1b′1c′1

图4—18 平面绕正垂轴旋转

根据直线的旋转规律可推知,△a′1b′1c′1的三边与△a′b′c′的对应三边长度相等,所以△a′1b′1c′1≌△a′b′c′,且△A1B1C1和△ABC的β角相同。

同理,若平面绕铅垂轴旋转,其H投影的形状大小不变,且其α角亦不变。

由此,总结出平面的旋转规律如下:若平面绕垂直于某投影面的轴旋转时,则其在该投影面上的投影形状大小不变,且其对该投影面的倾角亦不变。

为了将平面旋转到有利于解题的特殊位置,关键是确定旋转轴的位置和选择适当的旋转角度。平面的旋转有三种基本情况,现分述如下:

1)将一般位置平面旋转成投影面垂直面

若将一般面旋转为正垂面,需把该平面内的水平线旋转为正垂线,为此,旋转轴必须垂直于H面。旋转后该平面的V投影有积聚性,且反映其α角。

如图4—19所示,△ABC为一般面。先作出△ABC内的一条水平线AD[ad,a′d′],令旋转轴为通过A点的铅垂线。于是以a为圆心,把d旋转到d1位置,使ad1⊥OX。然后将B点和C点作同轴同向同角度旋转,得△ab1c1,再作出△ABC的V投影,a′b′1c′1必积聚为直线,它与OX的夹角即为△ABC的α角。

与此类似,若绕正垂轴旋转,可将一般面旋转为铅垂面,并得到平面的β角。

2)将投影面垂直面旋转成投影面平行面

以正垂线为旋转轴,可将正垂面旋转为水平面,其H投影反映实形。

如图4—20所示,△ABC为正垂面,绕通过B点的正垂轴旋转,使其变换为水平面△A1BC1,于是△a1bc1≌△ABC。

与此类似,以铅垂线为旋转轴,可将铅垂面旋转为正平面。

图4—19 一般面旋转为正垂面

图4—20 正垂面旋转为水平面

3)将一般位置平面旋转成投影面平行面

综合上述两种旋转的情况,可连续作两次旋转,第一次将一般面旋转为投影面垂直面,第二次将其旋转成投影面平行面。

如图4—21所示,△ABC为一般面。第一次将△ABC绕通过A点的铅垂轴旋转,使其变换为正垂面△AB1C1,则a′b′1c′1积聚为直线。第二次将△AB1C1绕通过B1点的正垂轴旋转,使其变换为水平面△A2B1C2,则△a2b1c2≌△ABC。

同理,若△ABC第一次绕正垂轴旋转,可使其变换为铅垂面,第二次绕铅垂轴旋转,可使其变换为正平面。

图4—21 一般面旋转为水平面