工程制图-第三章-投影法及点线面投影

工程图学基础/机械设计制图第三章投影法基本知识及点、直线、和平面的投影工程图学基础/机械设计制图3-1投影法基本知识自然现象中的影子工程中的投影图1.投影法的建立工程图学基础/机械设计制图投射线物体投影面投影图投射线通过空间形体，向选定的平面进行投射，并在该面上得到其投影图的方法——投影法。投射中心工程图学基础/机械设计制图2.投影法的分类1）中心投影法2）平行投影法工程图学基础/机械设计制图1)中心投影法投射中心、物体、投影面三者之间的相对距离对投影的大小有影响。度量性较差。投影特性物体位置改变，投影大小也改变。投射线物体投影面投影投射中心工程图学基础/机械设计制图2)平行投影法投影特性投影大小与物体和投影面之间的距离无关。度量性较好。工程图样多数采用正投影法绘制。斜投影法正投影法工程图学基础/机械设计制图Pb●B3●B2●B1●点在一个投影面上的投影不能确定点的空间位置。●APa●1.点在一个投影面上的投影是唯一确定的点。3.正投影的基本特征工程图学基础/机械设计制图2.直线在一个投影面上的投影一般仍为直线。直线垂直于投影面投影重合为一点积聚性直线平行于投影面投影反映线段实长ab=AB直线倾斜于投影面投影比空间线段短ab=AB.cosAMB●a≡b≡m●●BA●●●●ab●●AB●●ab●工程图学基础/机械设计制图3.若点在直线上,则点的投影必在该直线的投影上,且点的投影将该线段的投影分割成与空间线段相同的比例。即：AC:CB=ac:cbABCacbABCABCabcabc工程图学基础/机械设计制图ABabABCabcKdkEFefD4.相交二直线的投影也必然相交，交点的投影必是其投影的交点。5.两平行直线的投影仍然互相平行，且其长度之比投影后保持不变。工程图学基础/机械设计制图6.平面的投影特性垂直倾斜投影特性★平面平行投影面——投影就把实形现★平面垂直投影面——投影积聚成直线★平面倾斜投影面——投影类似原平面实形性类似性积聚性平行工程图学基础/机械设计制图1）平行投影法多面正投影轴测投影4.工程中常用的几种投影法工程图学基础/机械设计制图2）透视投影（中心投影法）3）标高投影55454050标高投影Hnewnew工程图学基础/机械设计制图5.物体的三面正投影——三视图1、物体的三面正投影V工程图学基础/机械设计制图物体三视图的形成工程图学基础/机械设计制图三个视图的尺寸关系工程图学基础/机械设计制图三个视图的方位关系工程图学基础/机械设计制图工程图学基础/机械设计制图3-2点、直线、平面的投影点、直线和平面是构成物体的最基本的几何要素，要得到物体的投影实质上就是作出点、直线和平面的投影。工程图学基础/机械设计制图HWV1.投影面◆正面投影面（简称正面或V面）◆水平投影面（简称水平面或H面）◆侧面投影面（简称侧面或W面）2.投影轴OXZOX轴V面与H面的交线OZ轴V面与W面的交线OY轴H面与W面的交线三个投影面互相垂直Y3-2-1点的三面投影工程图学基础/机械设计制图WHVOXZY3.空间点A在三个投影面上的投影a点A的正面投影a点A的水平投影a点A的侧面投影注意：空间点用大写字母表示，点的投影用小写字母表示。a●a●a●A●工程图学基础/机械设计制图●●●●XYZOVHWAaaaxaazay向右翻向下翻不动4.投影面展开WVHaa●x●●azZaayayaXYYOa工程图学基础/机械设计制图●●●●XYZOVHWAaaa5.点的投影规律:①aa⊥OX轴②aax=aax=aay=xaazay●●YZazaXYayOaaxaya●aa⊥OZ轴=y=Aa（A到V面的距离）aaz=x=Aa（A到W面的距离）aay=z=Aa（A到H面的距离）aaz工程图学基础/机械设计制图●●aaax例：已知点的两个投影，求第三投影。●a●●aaaxazaz解法一:通过作45°线使aaz=aax解法二:用圆规直接量取aaz=aaxa●工程图学基础/机械设计制图6.两点的相对位置两点的相对位置指两点在空间的上下、前后、左右位置关系。判断方法：▲x坐标大的在左▲y坐标大的在前▲z坐标大的在上B点在A点之前、之右、之下。baaabb●●●●●●XYYZo工程图学基础/机械设计制图()acc7.重影点空间两点在某一投影面上的投影重合为一点时，则称此两点为该投影面的重影点。●●●●●aac被挡住的投影加()A、C为哪个投影面的重影点呢？A、C为H面的重影点工程图学基础/机械设计制图aaabbb●●●●●●3-2-2直线的投影两点确定一条直线，将两点的同名投影用直线连接，就得到直线的同名投影。工程图学基础/机械设计制图1.直线在三个投影面中的投影特性投影面平行线平行于某一投影面而与其余两投影面倾斜投影面垂直线正平线（平行于Ｖ面）侧平线（平行于Ｗ面）水平线（平行于Ｈ面）正垂线（垂直于Ｖ面）侧垂线（垂直于Ｗ面）铅垂线（垂直于Ｈ面）一般位置直线与三个投影面都倾斜的直线统称特殊位置直线垂直于某一投影面其投影特性取决于直线与三个投影面间的相对位置。工程图学基础/机械设计制图1）投影面平行线γβXZ″baaabbOYY′′″（1）水平线实长①在其平行的那个投影面上的投影反映实长，并反映直线与另两投影面倾角的实大。②另两个投影面上的投影平行于相应的投影轴，其到相应投影轴距离反映直线与它所平行的投影面之间的距离。投影特性：VHabAaaγβBbbWβγ′′″″工程图学基础/机械设计制图判断下列直线是什么位置的直线？侧平线正平线与H面的夹角:与V面的角:β与W面的夹角:γ实长β实长γbaababbaabba直线与投影面夹角的表示法：工程图学基础/机械设计制图2)投影面垂直线铅垂线正垂线侧垂线②另外两个投影反映线段实长，且垂直于相应的投影轴。①在其垂直的投影面上，投影有积聚性。投影特性:●aba(b)ab●c(d)cddc●efefe(f)工程图学基础/机械设计制图3）一般位置直线ZYaOXabbaYb三个投影都倾斜于投影轴，其与投影轴的夹角并不反映空间线段与三个投影面夹角的大小。三个投影的长度均比空间线段短，即都不反映空间线段的实长。投影特性HaβγaAbVBbWab工程图学基础/机械设计制图cacXabcYYbOaZb′″′′″″cAHacaVbBabcCbW′′′″″″2.直线与点的相对位置◆若点在直线上,则点的投影必在直线的同名投影上。◆点的投影将线段的同名投影分割成与空间线段相同的比例。即：AC:CB=ac:cb=ac:cb=ac:cb定比定理工程图学基础/机械设计制图例1：判断点C是否在线段AB上。②cabcab●●abcabc①●●在不在ab●c●●aabcb③c不在应用定比定理另一判断法?工程图学基础/机械设计制图例2：已知点K在线段AB上，求点K正面投影。解法一：（应用第三投影）解法二：（应用定比定理）●aabbkab●k●k●aabbk●●k●工程图学基础/机械设计制图3.两直线的相对位置空间两直线的相对位置分为：平行、相交、交叉。1）两直线平行空间两直线平行，则其各同名投影必相互平行，反之亦然。bcdHAdaCcVaDbBacdbcdabOX例：判断图中两条直线是否平行。对于一般位置直线，只要有两组同名投影互相平行，空间两直线就平行。AB与CD平行。AB与CD不平行。对于特殊位置直线，只有两组同名投影互相平行，空间直线不一定平行。abcdcbaddbac②bdca①abcdcabd工程图学基础/机械设计制图2）两直线相交若空间两直线相交，则其同名投影必相交，且交点的投影必符合空间一点的投影特性。交点是两直线的共有点acVXbHDacdkCAkKdbOBcabdbacdkk工程图学基础/机械设计制图●cdkkd例1：过C点作水平线CD与AB相交。a●bbac工程图学基础/机械设计制图例2：判断直线AB、CD的相对位置。′c′′a′bdabcd相交吗？不相交！为什么？交点不符合空间一个点的投影特性。判断方法？⒈应用定比定理⒉利用侧面投影工程图学基础/机械设计制图⒊两直线交叉为什么？两直线相交吗？不相交！交点不符合一个点的投影规律！cacabddbOX′′′′accAaCVbHddDBb′′′′工程图学基础/机械设计制图accAaCVbHddDBb′′′′cacabddbOX′′′′1(2)●2●′1●′投影特性：★同名投影可能相交，但“交点”不符合空间一个点的投影规律。★“交点”是两直线上的一对重影点的投影，用其可帮助判断两直线的空间位置。211(2)ⅡⅠ′′●●●●●′′Ⅳ43(4)3Ⅲ●●●●●●3(4)34●●′′工程图学基础/机械设计制图3-3平面的投影不在同一直线上的三个点直线及线外一点abcabc●●●●●●d●d●两平行直线abcabc●●●●●●两相交直线平面图形c●●●abcab●●●c●●●●●●ababcb●●●●●●acabc1.平面的表示法工程图学基础/机械设计制图用迹线表示VWHXYZOPPVPHPWPzPxPy平面与投影面的交线称为平面的迹线正面迹线水平迹线侧面迹线PVPHPxPyPyPz工程图学基础/机械设计制图VWHXYZO铅垂面用迹线如何表示？PVPHPWPxPyPVPHPxPwPyPy工程图学基础/机械设计制图VWHXYZOPPVPWPVPWPz水平面用迹线如何表示？Pz工程图学基础/机械设计制图2.平面在三投影面体系中的投影特性平面相对于三投影面的位置可分为三类：投影面垂直面投影面平行面一般位置平面特殊位置平面垂直于某一投影面，倾斜于另两个投影面平行于某一投影面，垂直于另两个投影面与三个投影面都倾斜正垂面侧垂面铅垂面正平面侧平面水平面工程图学基础/机械设计制图平面相于投影面的位置可归纳为几类？VWH平面对三投影面均倾斜—一般位置平面工程图学基础/机械设计制图abcacbabc一般位置平面的投影三个投影都为类似形。投影特性：工程图学基础/机械设计制图平面某一投影面投影面垂直面V正垂面铅垂面HW侧垂面VWHVWHVWH工程图学基础/机械设计制图cc投影面垂直面的投影是什么位置的平面？为什么？abcabba类似形类似形积聚性铅垂面γβ投影特性：在它垂直的投影面上的投影积聚成直线。该直线与投影轴的夹角反映空间平面与另外两投影面夹角的大小。另外两个投影面上的投影为类似形。工程图学基础/机械设计制图acca●abcb例：正垂面ABC与H面的夹角为45°，已知其水平投影及顶点B的正面投影，求△ABC的正面投影及侧面投影。思考：此题有几个解？45°b工程图学基础/机械设计制图平面//某一投影面投影面平行面//V正平面水平面//H//W侧平面VWHVWHVWH工程图学基础/机械设计制图abcabcabc投影面平行面的投影积聚性积聚性实形性水平面投影特性：在它所平行的投影面上的投影反映实形。另两个投影面上的投影分别积聚成与相应的投影轴平行的直线。工程图学基础/机械设计制图3.平面上的直线和点位于平面上的直线应满足的条件：1）平面上取任意直线●●MNAB●M若一直线过平面上的两点，则此直线必在该平面内。若一直线过平面上的一点且平行于该平面上的另一直线，则此直线在该平面内。工程图学基础/机械设计制图abcbcadd例：已知平面由直线AB、AC所确定，试在平面内任作一条直线。解法一：解法二：有多少解？有无数解！n●m●n●m●abcbca工程图学基础/机械设计制图⒉平面上取点先找出过此点而又在平面内的一条直线作为辅助线，然后再在该直线上确定点的位置。例1：已知K点在平面ABC上，求K点的水平投影。bacakb●①c面上取点的方法：