1章投影基础知识

§1.1课程简介§1.2投影的基本知识§1.3三面投影的形成第一章绪论本章目录第1章绪论§1.1课程简介图样、图片在日常生活中司空见惯，无处不在。图样最大的优点是形象直观，表达清楚明了。在科学技术领域、以及在工程中也广泛采用图形、图象来表达设计思想、指导生产和加工过程。设计师和工程师把所设计的机器、建筑物等一切工程设施的形状、大小、相对位置及技术要求等准确地在图纸上表达出来，工程实施部门则根据图纸的要求制造出机器或建造出建筑物。这样的图样称之为“工程图样”。也可以说，“图样是工程界的共同语言”。所有工科类各专业的学生都要学习工程制图这门课程。机械图样建筑图样第1章绪论§1.1课程简介1.1.1课程的性质、任务本课程研究投影原理及其应用，是绘制工程图样的基础。掌握投影理论，将为学习工程制图、进而具备绘制与阅读工程图的能力奠定基础。本课程是一门技术基础课，是工科专业的必修课程。绪论1.1.1课程的性质、任务本课程的任务：研究正投影理论（图示法、图解法）；学习工程制图基础(工程图样表达方法、国家制图标准）；计算机绘图基础知识；培养空间想象能力和构思能力。§1.1课程简介1.1.2本课程的学习方法1．扎实掌握基本理论只有扎实掌握基本理论，才能做到融会贯通，才能利用基本理论解决实际问题。2．认真完成作业完成作业是通过实践深化理解、消化理论的重要环节。工程制图更是实践性很强的课程。只有通过大量习题练习、不断实践，才能学好。3．跟上学习进度、及时掌握所学内容及时掌握、消化课堂讲授内容。本课程内容前后有很强的连续性。若未能跟上学习进度，则会为学习后续内容增加困难。绪论§1.1课程简介1.2.1投影的形成与分类1.投影的形成根据投影法得到的图形称投影。投影法是投射线通过物体、向选定的投影面投射、并在该面上得到图形的方法。绪论§1.2投影的基本知识如图1—1所示，发自投射中心S的投射线通过空间点A，与投影面相交，其交点a即为点A在该投影面上的投影。由此可知投影需要有3个基本要素，即投射线、投影面及空间形体。2.投影的分类(1)中心投影通过来自一点的一束投射线而得到的形体投影称中心投影,如图1-2所示。绪论1.2.1投影的形成与分类2.投影的分类（2）平行投影通过一组平行投射线(投射中心位于无穷远处)而平行投影又可根据投射线与投影面垂直与否而分①平行正投影投射线与投影面垂直时所形成的平行投影，如图1-3(a)②平行斜投影投射线与投影面倾斜时所形成的平行投影，如图1-3(b)所示。绪论1.2.1投影的形成与分类1.2.2正投影的投影特性正投影是平行投影的特例。它是工程图的主要绘制方法。它能够完整准确地表现形体，且易度量，作图简便。了解正投影的投影特性对于绘制、阅读工程图非常重要。绪论§1.2投影的基本知识1．投影的类似性一般情况下，直线的投影仍为直线；平面的投影仍为平面（如三角形的投影仍为三角形；四边形的投影仍为四边形）。如图1-4(d)所示。正投影的投影特性绪论2．实形性当直线与某投影面平行时，其投影反映直线实长；当平面与某投影面平行时，其投影反映平面实形，如图1-4(a)所示。正投影的投影特性绪论3.积聚性当直线与某投影面垂直时，其投影积聚为一点；当平面与某投影面垂直时，其投影积聚为一直线，如图1-4(b)所示。正投影的投影特性绪论4．平行性当一组直线相互平行时，其投影也相互平行，如图1-4(c)所示。而若两平面平行,其投影亦符合平面平行的几何条件。正投影的投影特性绪论5．从属性若点在直线上，则点的投影必在直线的投影上；若直线在平面内，则直线的投影必在平面的投影内，如图1-4(e)所示。正投影的投影特性绪论6．定比性若点将线段分割为一定比例，则其投影也将线段的投影分割为同一比例，如图1-4(f)所示。正投影的投影特性绪论1．透视图透视图是根据中心投影法原理绘制而成。有较强立体感、逼真、形象。但作图复杂、不便于度量。多用于建筑工程中的方案设计，形成渲染图，以供审批或招、投标时使用。绪论§1.3工程中常用图示方法简介2．轴测图轴测图是根据平行投影原理绘制的具有立体感的工程图样。轴测图的真实感、逼真性不如透视图，但作图比透视图简单，且可以度量，在工程设计中常作为一种辅助图样。绪论§1.3工程中常用图示方法简介3．等值线图等值线图是根据正投影原理绘制的由正投影图和标高数字共同构成的图样，如图所示。这种图样一般用作描述地势起伏变化的地形图。绪论§1.3工程中常用图示方法简介4．多面视图多面视图是根据平行正投影法的原理，将物体向几个投影面投射后所得到的图形。因为在平行正投影法中，物体的一个投影不能够完全反映其空间形状，所以采用多面投影来表达物体形状。这种图示方法的特点是作图简便、度量性好、便于在图样中标注尺寸。机械制图、建筑制图均采用这种图示方法，应用广泛。绪论§1.3工程中常用图示方法简介机械零件图多面视图应用实例多面投影应用实例：部件装配图1.4.1投影面体系由于工程图是采用正投影法绘制的。而正投影法是假想把形体放在一个由2个以上投影面形成的投影空间（即投影面体系）中作投影，由此产生的投影图是多面投影。由两个投影面形成的投影空间称两面投影体系，如图所示。水平放置的投影面称水平投影面，用H来表示，与水平投影面垂直相交的投影面称正立投影面，用V来表示，两投影面的交线称投影轴，用OX表示。绪论§1.4三面投影的形成1.4.1投影面体系由三个投影面形成的投影空间称三面投影体系。它是在两面投影体系上再增加一个投影面，称侧立投影面，用W表示。侧立投影面与水平投影面和正立投影面均垂直相交，它与水平投影面的交线称OY轴，与正面投影面的交线称OZ轴。三面投影体系能更清晰地反映元素的空间关系，应用颇广。绪论§1.4三面投影的形成1.4.2三面投影图的形成三面投影图的形成方法是：将一形体放置在三面投影体系中，通过形体上各顶点，向各投影面作垂线，各垂线与投影面的交点即为形体各顶点在投影面上的投影。分别依次连接各点的投影即为形体在三投影面上的投影（单击打开样图）。形体在H投影面上的投影称水平投影；在V投影面上的投影称正面投影；在W投影面上的投影则称侧面投影。绪论§1.4三面投影的形成投影面的展开:三面投影图是画在一个平面上的三个投影图，因此需将上述投影体系展开。展开时令其正面投影面不动，将水平投影面绕OX轴向下旋转90°，再将侧面投影面绕OZ轴向右旋转90°，如图1-7(b)所示，使它们均与正面投影面展开在同一平面内，由于OY轴是H面与W面的交线，展开后在H面内的Y轴用YH表示，在W面内的Y轴用YW表示,如图1-7(a)所示。绪论§1.4三面投影的形成1.4.3三面投影的方位关系三面投影分别反映前后、左右、上下方位，各投影之间具有“三等”关系，即在三面投影图中反映出“长对正、高平齐、宽相等”的特征。绪论§1.4三面投影的形成小结：本讲内容：投影形成、分类；平行投影性质；工程中常用图示方法；三面投影形成及规律。作业：本章完