ESCUELA DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL PROYECCIONES PRINCIPALES, POSICIONES PARTICULARES, ORIENTACION Y PENDIENTE DE UN PLANO. Elaborado por: Ing. Manuel Jesús Castillo Flores EL PLANO PROYECCIONES PRINCIPALES DE UN PLANO 1.- PROYECCION HORIZONTAL Para obtener la proyección horizontal el observador mira desde el infinito perpendicularmente al plano horizontal y ve a los vértices A, B, C y los proyecta al plano horizontal, obteniéndose la proyección horizontal del plano ABC. 2.- PROYECCION FRONTAL Para obtener la proyección frontal el observador desde el infinito mira perpendicularmente al plano frontal y ve a los vértices A, B, C y los proyecta al plano frontal, obteniéndose la proyección frontal del plano ABC. 3.- PROYECCION DE PERFIL Para obtener la proyección de perfil el observador desde el infinito mira perpendicularmente al plano de perfil y ve a los vértices A, B, C y los proyecta al plano de perfil, obteniéndose la proyección de perfil del plano ABC. Obteniéndose las proyecciones principales del plano ABC Para determinar el depurado, el plano frontal se mantiene fijo y se gira 90° el plano horizontal, alrededor de la línea de pliegue H/F hasta que se confunda con el plano frontal. B H 90° CH AH H F C PH A AF B CF AP BP BF F P Luego se gira 90° plano de perfil alrededor de la línea de pliegue F/P hasta que se confunda con el plano frontal. B H CH AH H F C 90° A AF B CF AP BF CP F P BP Vemos perpendicularmente al plano frontal y se obtienen los tres planos principales BH CH AH H F CF CP AF AP BF BP F P Luego ilimitamos los planos y obtenemos el depurado del plano BH CH AH H F CF CP F AP BF F P BP FORMAS DE DETERMINAR UN PLANO Un plano se determina o se define por los elementos que lo forman o representan en el espacio, así tenemos: 1.- La primera forma de determinar un plano es cuando esta formado por dos rectas que se cortan, se llama la expresión mas general del plano. H BH H BH XH XH AH DH AH DH AF DF AF DF XF XF BF BF C C 2.- La segunda forma de determinar un plano es cuando esta formado por dos rectas paralelas. BH BH DH DH XH AH AH CH CH CF CF AF AF XF DF DF BF BF 3.- La tercera forma de determinar un plano es cuando pasa por una recta y un punto exterior a ella. BH BH BH P H P H P H AH AH AH P F AF P F AF BF P F AF BF BF 4.- La cuarta forma de determinar un plano es cuando pasa por tres puntos no colineales. QH QH PH RH RF PF QF PH QH RH RF PF QF PH RH RF PF QF 5.- La quinta forma de determinar un plano es cuando se conoce su orientación y su pendiente. R . V .M ión tac ien r O AR .P. R.M H RECTAS CONTENIDAS EN UN PLANO Una recta esta contenida o pertenece a un plano cuando dos de sus puntos pertenecen al plano o la recta corta a dos rectas del plano. Ejemplo.- Determinar la proyección frontal de la recta PQ, sabiendo que están contenidas en el plano ABC. PH A BH QH H CH CF AF BF SOLUCIÓN: 1.- Empleamos la definición la recta PQ corta a los lados AB y BC en los puntos 1 y 2 respectivamente. PH BH 1 2 A QH H CH CF AF BF 2.- Los puntos 1 y 2 se proyectan a la vista frontal a sus respectivas líneas obteniéndose el lugar geométrico que contiene a PQ.. PH BH 1 2 A QH H CH CF AF 2 1 BF 3.- Se proyecta el punto P a la vista frontal hasta que corte al lugar geométrico que pasa por 1 y 2, determinando P en el plano F. . PH BH 1 2 A QH H CH CF AF 2 PF 1 BF 3.- Se proyecta el punto Q a la vista frontal hasta que corte al lugar geométrico que pasa por 1 y 2, determinando la proyección frontal de Q.. PH BH 1 2 A QH H CH CF AF QF 2 PF 1 BF 4.- Se completa la proyección frontal de PQ. PH BH 1 2 A QH H CH CF AF QF 2 PF 1 BF Ejemplo.- Determinar la proyección frontal de la recta L, sabiendo que esta contenida en el plano ABC. BH A H LH CH CF AF BF Solución: 1.- Se prolongan los lados BC y AC, los cuales cortan a la prolongación de la recta L en los puntos 3 y 4 respectivamente. BH A H LH CH 4 3 CF AF BF 2.- Los puntos 3 y 4 se proyectan a la vista frontal a sus respectivos lados. BH A H LH CH 4 3 3 CF AF BF 4 3.- Se sabe que los puntos 3 y 4 pasa la recta L, se traza la proyección frontal de la recta. BH A H LH CH 4 3 3 4 CF AF LF BF Problema.- Determinar la proyección frontal de la recta m, sabiendo que esta contenida en el plano ABC. BH A mH H CH CF AF BF Solución: 1.- Se prolonga la recta m y vemos que pasa por el vértice C. BH A mH H CH CF AF BF 2.- Por cualquier punto de uno de los lados (en este caso 5 de AC ), se traza una recta S paralela a la recta m, la corta al lado BC en 6. BH A SH H mH 6 5 CH CF AF BF 2.- Se proyectan los puntos 5 y 6 a sus respectivos lados , y se obtiene la vista frontal de la recta S. BH A SH H mH 6 5 CH CF 5 AF 6 SF BF 3.- En la vista frontal, por el vértice C se una recta paralela a la recta S y se obtiene la proyección frontal de la recta m. BH A SH H mH 6 5 CH CF AF 5 6 SF m BF F PUNTOS CONTENIDOS EN UN PLANO Un punto esta contenido en un plano, cuando el punto pertenece o esta contenido en una recta del plano. Ejemplo: Determinar la proyección frontal del punto P, sabiendo que contenido en el plano ABC. BH PH A H CH CF AF B F Solución: 1.- En la vista horizontal, se traza una recta cualquiera S, que pase por el punto P y corta a los lados AB y BC en los puntos 3 y 4 respectivamente, como corta dos lados la recta esta contenida en el plano ABC. BH 3 A PH 4 SH H CH CF AF BF 2.- Los puntos 3 y 4 se proyectan a la vista frontal y se obtiene la proyección frontal de la recta S. BH 3 A PH 4 SH H CH CF AF 3 SF 4 BF 3.- Se proyecta el punto P hasta la recta S en la vista frontal, obteniéndose la proyección frontal de P. BH 3 A PH 4 SH H CH CF AF 3 PF 4 BF SF Ejemplo.- Determinar la proyección frontal del punto Q sabiendo que esta contenida el plano ABC. BH QH A H CH CF AF B Solución: 1.- Se traza una recta m pase por la proyección horizontal del punto Q y que corte a dos rectas del plano AB y AC en 1 y 2 respectivamente, para que este contenida en el plano ABC.. BH mH QH 1 A H 2 CH CF AF B 2.- Se proyectan los puntos 1 y 2 a la vista frontal, determinando la proyección frontal de la recta m. BH mH QH 1 A H 2 CH CF 2 AF 1 mF B 3.-Se proyecta el punto Q, determinando la proyección frontal de Q. BH mH QH 1 A H 2 CH CF 2 AF mF QF 1 B Ejemplo.- Determinar la proyección frontal de la recta LM, sabiendo que esta contenida en el plano ABC. BH LH A H MH CH CF AF BF Solución: 1.- Como por dos puntos pasa una línea, el problema se convierte en hacer contener los puntos L y M en el plano ABC. 2.- Por los puntos A y L se traza una línea que corta al lado BC en el punto 5. BH LH 5 A H MH CH CF AF BF 3.- Proyectamos el punto 5 a la vista frontal y se traza la línea A5. BH LH A 5 H MH CH CF AF 5 BF 4.- La línea A5 corta a la línea de referencia que pasa por el punto L determinando la proyección frontal del punto L. BH LH A 5 H MH CH CF AF 5 BF LF 5.- se traza la línea que pasa por los puntos A y M, la corta al lado BC en 6. BH LH 5 A H 6 MH CH CF AF 5 LF BF 6.- Se proyecta el punto 6 a la vista frontal y se traza la recta A6, esta corta ala línea de referencia del punto M, obteniéndose la proyección frontal del punto M. BH LH 5 A H 6 MH CH CF AF 6 MF 5 BF LF 7.- Se completa la proyección frontal de la recta LM. BH LH 5 A H 6 MH CH CF AF 6 MF 5 LF BF RECTAS NOTABLES DE UN PLANO Cuando se hace contener una recta horizontal, frontal, de perfil, etc. Se convierte en una recta notable del plano. RECTA HORIZONTAL 1.- Se trazan infinitas rectas horizontales (Se debe trazar primero la proyección frontal que debe ser paralela a la línea de pliegue H/F ) BH A H CH H F CF AF BF 2.- De las infinitas rectas horizontales seleccionamos una , la que pasa por los puntos 1 y 2. BH A H CH H F CF AF 1 2 BF 3.- La recta horizontal que pasa por 1 y 2, se hace contener en el plano ABC y en ese momento se convierte en recta notable del plano. BH 1 A V.M. H 2 CH H F CF AF 1 2 BF RECTA FRONTAL 1.- Se trazan infinitas rectas frontales (Se debe trazar primero la proyección horizontal que debe ser paralela a la línea de pliegue H/F) BH A H CH H F AF CF BF 2.- De las infinitas rectas frontales seleccionamos una , la que pasa por los puntos 3 y 4. BH 4 3 A H CH H F AF CF BF 3.- La recta frontal que pasa por 3 y 4, se hace contener en el plano ABC y en ese momento se convierte en recta notable del plano BH 4 3 A H CH H F AF 3 . M V. CF 4 BF RECTA DE PERFIL 1.- Se trazan infinitas rectas de perfil (Se debe trazar primero la proyección frontal que debe ser paralela a la línea de pliegue F/P) H CH A H H F CP CF A AF BF P BP F P 2.- De las infinitas rectas de perfil seleccionamos una , la que pasa por los puntos 5 y 6. BH CH A H H F CP CF 6 A AF P 5 BF BP F P 3.- La recta de perfil que pasa por 5 y 6, se hace contener en el plano ABC y en ese momento se convierte en recta notable del plano. H CH A H H F CF 6 A AF CP 6 P M V. . 5 5 BF BP F P PLANO DE CANTO Se llama plano de canto, cuando el plano que se proyecta como una línea en una vista o proyección cualquiera. La condición para que un plano se proyecte como una línea o de canto en una vista cualquiera, es que una de sus líneas se debe proyectar como punto en esa proyección. B AH H H 1 H V.M. CH F C V.M. C1 A1 A AF B B1 CF El observador mira desde el infinito o donde este parado. BF F P Se gira 90° el plano 1 alrededor de la línea de pliegue H/1 hasta que se confunda con H y luego se giran 90° los dos planos alrededor de la línea de pliegue H/F hasta que se con fundan con F. B1 1 X 1A 1 XH C1 V.M . H BH CH AH H F CF AF XF BF Se ilimitan los tres planos y se determina el depurado del plano de canto. B1 1 X 1A 1 XH V .M . H BH C1 CH AH H F CF AF XF BF Ejemplos: 1.- Determinar la proyección en donde el plano se proyecte de canto. BH AH CH BF CF AF Solución: 1.- Se traza la línea de pliegue H/F y el plano 1 paralelo al lado BC para determinar su verdadera magnitud . H 1 BH AH CH H F BF CF AF 2.- Se trazan las líneas de referencia y se proyecta el plano ABC en la vista 1, en donde BC se proyecta en verdadera magnitud. H 1 B1 BH A1 M V. . AH C1 CH H F BF CF AF 3.- Se traza el plano 2 perpendicular al lado BC, en el cual el lado BC se proyecta como punto y el plano ABC de canto. H 1 B1 BH A1 M V. 1 . 2 AH C1 CH H F C2 B 2 BF CF AF Ejemplo 2.- Proyectar el plano ABC de canto en una vista de elevación. BH AH CH CF AF BF A2 Solución: 1.- Se traza una recta horizontal AX. BH AH CH H F CF XF AF BF 2.- Se proyecta la recta AX al plano horizontal, en donde se proyecta en verdadera magnitud. BH AH V. M . XH CH H F CF XF AF BF 3.- Se traza el plano 1 perpendicular a la recta AX, en se proyecta el plano ABC de canto BH AH V. M H . 1 XH CH B1 H F CF X 1A 1 C1 XF AF BF Ejemplo.- Determinar la proyección en donde el plano se proyecte de canto. BH AH CH CF AF BF Solución: 1.- Se traza la recta horizontal AX BH AH CH H F CF XF AF BF 2.- Para proyectar un punto que esta contenido en una recta de perfil, es difícil, trazamos una recta cualquiera C1 que corta a la recta horizontal AX en el punto 2 y la proyectamos a la vista horizontal. BH 1 AH CH H F CF AF 2 XF 1 BF 3.- Se proyecta el punto 2 hasta la recta C1 en H. BH 1 AH 2 CH H F CF AF 2 XF 1 BF 4.- Se determina la proyección horizontal de AX. BH 1 AH V. M . 2 XH CH H F CF AF 2 XF 1 B 5.- Se traza el plano 1 perpendicular ala recta AX que esta en verdadera magnitud. BH 1 AH V. H 1 M . 2 XH CH H F CF AF 2 XF 1 BF 6.- Como AX se proyecta como punto el plano ABC se proyecta de canto. BH 1 AH H V. M . 1 2 XH CH H B1 F CF AF 2 XF 1 BF C1 X 1A 1 VERDADERA MAGNITUD DE UN PLANO Se llama así, cuando se determina el tamaño verdadero de un plano en donde se puede medir el área, trazar una bisectriz, o hacer cualquier construcción geométrica. Ejemplo: Determinar la verdadera magnitud del plano ABC. BH AH CH CF AF Solución: 1.- Se proyecta el plano de canto BF BH AH V. M H . 1 XH CH B1 H F CF XF AF BF C1 X 1A1 2.- Se traza un plano 2 paralelo al plano de canto en donde se proyecta en verdadera magnitud. BH AH V. M . H 1 XH CH B1 1 2 H F CF X 1A 1 C1 XF AF C2 BF V.M. B2 A2 POSICIONES PARTICULARES DE UN PLANO Son las posiciones de cómo se encuentran los planos en el espacio, estas son: Plano horizontal, frontal , de perfil, vertical, ortofrontal o Normal y ortoperfil. PLANO HORIZONTAL Es paralelo al plano horizontal en donde se proyecta en verdadera magnitud. AH B H V.M. V.M. H CH F A V.M. V.M. AF B BP C AP CF BF CP F P DEPURADO Para obtener el depurado se gira el plano horizontal 90° alrededor de la línea H/F y luego se gira el plano de perfil 90° alrededor de la línea F/P y ilimitamos planos. BH BH AH AH V.M. V.M. CH CH H H F F AF CF BF CP F P AP BP AF CF BF CP F P AP BP PLANO FRONTAL Es paralelo al plano frontal en el cual se proyecta en verdadera magnitud. AH H C H B F A H C . M V. CF AF CP AP . M V. B BP BF F P DEPURADO Para obtener el depurado se gira el plano horizontal 90° alrededor de la línea H/F y luego se gira el plano de perfil 90° alrededor de la línea F/P y ilimitamos planos. AH CH AH BH H H F BH CH CF CP F CF CP AF AF AP V.M. BF F P BP AP V.M. BF F P BP PLANO DE PERFIL Es paralelo al plano al plano principal de perfil en donde se proyecta en verdadera magnitud. B H CH H C AH F CF C V.M . P V.M. A B AF AP V .M V.M. . BP BF F P DEPURADO Para obtener el depurado se gira el plano horizontal 90° alrededor de la línea H/F y luego se gira el plano de perfil 90° alrededor de la línea F/P y ilimitamos planos BH BH CH CH AH AH H F H CF F CP AF CF AF V.M. AP BF F P CP V.M. AP BP BF F P BP PLANO VERTICAL Es perpendicular al plano principal horizontal en el cual se proyecta de canto. BH CH H AH C F CP A AF C F CF B B AP BP BF F P DEPURADO Para obtener el depurado se gira el plano horizontal 90° alrededor de la línea H/F y luego se gira el plano de perfil 90° alrededor de la línea F/P y ilimitamos planos. BH BH CH CH AH AH H H F CF F CP CF CP AF AF AP AP BF F P BP BF F P BP PLANO ORTOFRONTAL O NORMAL Es perpendicular al plano principal frontal en el cual se proyecta de canto. AH B H H A F CC HH AF AP C F C B BP C P BF F P DEPURADO Para obtener el depurado se gira el plano horizontal 90° alrededor de la línea H/F y luego se gira el plano de perfil 90° alrededor de la línea F/P y ilimitamos planos. BH BH AH AH CH H CH H F F AF AF AP CF CF CP BF F P AP BP CP BF F P BP PLANO ORTOPERFIL Es perpendicular al plano principal de perfil en el cual se proyecta de canto. CH AH H BH F C A AP CF AF CP B BF BP F P DEPURADO Para obtener el depurado se gira el plano horizontal 90° alrededor de la línea H/F y luego se gira el plano de perfil 90° alrededor de la línea F/P y ilimitamos planos. CH CH AH AH BH BH H H F F CF CF CP CP AF AF AP AP BF F P BP BF F P BP ORIENTACIÓN DE UN PLANO La orientación de un plano solo se mide en el plano horizontal y se determina por la orientación que tenga cualquier recta horizontal contenida en el plano, por lo tanto tiene las mismas características y propiedades que la orientación de una sin considerar el sentido. Ejemplo: Determinar la orientación del plano ABC. BH AH CH CF AF B Solución: 1.- En la vista frontal se traza la recta horizontal AX. BH AH CH H F CF XF AF BF 2.- La recta horizontal AX se proyecta al plano horizontal. BH AH V.M . XH CH H F CF XF AF BF 3.- Se traza la rosa náutica en A y se mide la orientación S64°E. BH N O AH E S V.M . XH CH H F CF XF AF BF 4 .- Se traza la rosa náutica en el punto X y se mide la orientación N64°O. Teniendo en cuenta que de las dos formas se puede medir la orientación del plano ABC. BH AH N V.M . O XH S E CH H F CF XF AF BF PENDIENTE DE UN PLANO La pendiente de un plano en el espacio es el ángulo que hace el plano con respecto al plano horizontal. La pendiente de un plano consta de dos términos: El primer término solo se mide en una vista elevación en donde el plano debe proyectarse de canto y siempre en forma descendente, si se usa una vista auxiliar, sino se usa vista auxiliar, se tiene que determinar solo por diferencia de cotas. Se puede medir en grados y se le llama inclinación o en porcentaje que se le denomina pendiente. El segundo término se mide solo en el plano horizontal y se determina por la dirección que tenga la recta de máxima pendiente, indicándonos los puntos más bajos del plano. RECTA DE MÁXIMA PENDIENTE.( R.M.P.) Es la recta perpendicular a cualquier recta horizontal contenida en el plano. Es la recta que hace el máximo ángulo agudo con respecto al plano horizontal. Solo en una vista de elevación en donde el plano se proyecte de canto la recta de máxima pendiente hace el mismo ángulo o porcentaje que el plano. También nos indica la dirección que siguen los objetos al resbalar sobre el plano llegan al borde y caen verticalmente. También nos indica hacia donde están los puntos mas bajos del plano con lo cual se determina en la vista horizontal la dirección de la recta de máxima pendiente. La pendiente de un plano se puede determinar de tres formas: a.- Empleando una vista auxiliar. b.- Por diferencia de cotas c.- Sin emplear una vista auxiliar ni diferencia de cotas. Ejemplo: Determinar la pendiente del plano ABC, empleando una vista auxiliar. BH AH CH CF AF BF Solución: 1.- Se traza la recta horizontal AX BH AH CH H F CF XF AF BF 2.- Se proyecta la recta horizontal AX a la proyección horizontal. BH AH V. M . XH CH H F CF XF AF BF 3.- Se traza la vista auxiliar 1 perpendicular a la recta AX en el cual el plano ABC se proyecta de canto. BH AH V. H M . 1 XH CH B1 H F CF X 1A 1 C1 XF AF BF 4.- Se traza el plano horizontal en la vista 1 y se mide el primer término expresado en grados 49°. BH H . 1 Pla XH no h oriz o V. M nta l AH CH B1 H F CF XF AF BF C1 X 1A 1 5.- Se mide el primer término en porcentaje 113% BH H 1 izo n M . hor V. tal AH P la no XH CH 11 3 B1 10 0 H F X 1A 1 C1 CF XF AF BF 6.- Para determinar el segundo término se traza la recta de máxima pendiente 12 y se proyecta a la vista 1 en donde se comprueba que la R.M.P. se proyecta en V.M. y hace el mismo ángulo 49° o el mismo porcentaje que el plano 113%. BH 2 H 1 hor i zo nta V.M . l AH 1 Pla no XH CH 11 3 10 0 H F CF XF AF BF C1 1 X 1A 1 V.M. 2 B1 7.- Se comprueba que si se suelta una bola en el punto 1 se desplaza siguiendo la dirección hasta el borde 2 y cae verticalmente. BH 2 AH izo nta l H 1 hor . 1 no XH Pla V.M CH 11 3 V.M. 10 0 H F X 1A 1 C1 1 CF 2 B1 cae verticalmente XF AF BF 8.- Del análisis se ve que el punto 2 esta mas abajo que 1, se coloca la cabeza de flecha en el plano 1, indicando los puntos mas bajos del plano y se proyecta a la vista H, en donde trazamos la rosa náutica en el punto mas alto 1 y determinamos el segundo término la dirección NE, la pendiente del plano ABC es 49°NE o 113%NE. BH 2 NE H E oh 1 XH Pla n O 1 o r iz V.M N . ont al AH S CH 11 3 10 0 H F CF XF AF BF C1 1 X 1A 1 V.M. 2 B1 Determinar la pendiente del plano ABC, empleando diferencia de cotas. BH AH CH CF AF BF Solución: 1.- Se traza una recta horizontal AX en F. H AH CH H F CF XF AF BF 2.- La recta AX se proyecta a la vista horizontal. BH AH V. M . XH CH H F CF XF AF BF 3.- Se traza la recta de máxima pendiente 12 perpendicular a la recta horizontal AX BH 2 AH V.M . 1 XH CH H F CF XF AF BF 4.- La R.M.P. se proyecta a la vista frontal. BH 2 AH V.M . 1 XH CH H F CF 1 XF AF 2 BF 5.- Por diferencia de cotas se determina el primer término 113% BH 2 AH V.M . 1 CH H V. M .1 2 XH F 113 CF 1 XF AF 2 BF 100 6.- En el punto mas bajo 2 se coloca la cabeza de flecha y en la vista horizontal se traza la rosa náutica en el punto mas alto y se obtiene la dirección NE de la R.M.P. BH 2 NE AH V.M N . O 1 E XH S CH H F CF 1 XF AF 2 BF Determinar la pendiente del plano ABC, sin emplear vistas auxiliares ni diferencia de cotas. BH AH CH CF AF BF Solución: 1.- Se traza una recta horizontal AX en F. H AH CH H F CF XF AF BF 2.- La recta AX se proyecta a la vista horizontal. BH AH V. M . XH CH H F CF XF AF BF 3.- Se traza la recta de máxima pendiente 12 perpendicular a la recta horizontal AX BH 2 AH V.M . 1 XH CH H F CF XF AF BF 4.- La R.M.P. se proyecta a la vista frontal. BH 2 AH V.M . 1 XH CH H F CF 1 XF AF 2 BF 5 .- Solo en H, Desde el punto 1 se mide 100 unidades sobre la R.M.P. y se determina el punto 3. BH 2 AH 3 V.M 1 . XH CH H F CF 1 XF AF 2 B 6.- El punto 3 se proyecta a la vista frontal y se mide la diferencia de cotas entre 1 y 3 de 113, determinando el primer término de la pendiente 113%. BH 2 AH V.M . 3 1 XH CH H F CF 1 AF XF 3 2 B 7.- Se traza la cabeza de flecha en el punto mas bajo 2 de la recta de máxima pendiente. BH 2 AH V.M . 3 1 XH CH H F CF 1 AF XF 3 2 BF 8.- En el punto mas alto 1, se traza la rosa náutica y obtenemos la dirección de la recta de máxima pendiente en este caso NE, y la pendiente del plano ABC es 113%NE. BH NE AH V.M N . O 2 3 E 1 XH S CH H F CF 1 AF XF 3 2 BF
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