机械设计基础第一二三章投影点线面.ppt

投影与视图的基本知识,第一节 投影法简述,第二节 三视图的基本原理,第一节 投影法简述,1.投影的产生：物体在光线的照射下，就会在地面或墙壁上出现物体的影子。投射线通过物体，向选定的面投射，并在该面上得到图形的方法称为投影法。,一、投影法,回本讲,斜投影,正投影,2.投影法的分类,投影法,中心投影法,平行投影法,一、投影法,回本节,回本讲,二、正投影的某些基本性质,1、实形性,2、积聚性,3、类似性,回本节,回本讲,A,B,C,V,H,b,c,c,b,a,a,X,4、从属性 若点在直线上，则点的各个投影必在直线的同面投影上。如图所示，CAB，则有c ab，cab，cab。反之，如果点的各个投影均在直线的同面投影上，则点在直线上。,回本章,回本讲,5、定比性,A,B,C,V,H,b,c,c,b,a,a,X,直线上的点分割线段之比等于其投影之比,回本章,回本讲,第二节 三视图的基本原理,一、三视图的形成,两不同结构物体具有相同的一个视图,回本讲,三面投影体系：正面V、水平面H、侧面W第一角投影,V面投影主视图H面投影俯视图W面投影左视图,回本节,回本讲,回本节,回本讲,二、三视图之间的投影关系,长对正,高平齐,宽一致,回本节,回本讲,主视图和俯视图都反映物体的长度，且长对正。主视图和左视图都反映物体的高度，且高平齐。俯视图和左视图都反映物体的宽度，且宽一致。,投影规律：,回本节,回本讲,三、三视图反映出的物体位置关系,主、左视图分上下。主、俯视图显左右。俯、左视图定前后。,上,上,下,下,右,左,后,后,前,前,左,右,回本节,回本讲,小节：（1）物体的一个视图不能表达物体全貌，要表示出某个物体的全部面貌，就必须从不同的方向进行投射画出它的几个视图 三视图（2）三视图投影规律；（3）三视图反映出的物体位置关系；,回本节,回本讲,点线面的投影,点的投影,直线的投影,平面的投影,第一节 点的三面投影,第二节 两点的相对位置,第一节 直线的三面投影,第二节 各种位置直线的投影,第一节 平面投影的表示方法,第二节 各种位置平面的投影特性,点的投影,第一节 点的三面投影,根据点的投影来确定点在空间的位置，引入相互垂直相交的三个投影面，分别用V、H、W表示。把V面称为正投影面（简称正面），把H面称为水平投影面（简称水平面），把W面称为侧投影面（简称侧面）。,三个投影面互相垂直并相交，交线称为投影轴，正面与水平面的交线OX称为X轴，侧面与水平面的交线OY称为Y轴，侧面与正面的交线OZ称为Z轴，三个投影轴垂直相交于一点O，称为原点。,一、三面投影体系的建立,回本讲,二、点在三面投影体系中的投影,点在三个投影面上的投影，就是通过这个点分别向三个投影面所作垂线的垂足。,点的三面投影与坐标的关系：,点的正面投影和水平投影的连线垂直于X轴，即aaOX,点的正面投影和侧面投影的连线垂直于Z轴，即aaOZ,点的水平投影到X轴的距离等于点的侧面投影到Z轴的距离,Aa=aaz=aay=axO=XA,Aa=aax=aay=azO=ZA,Aa=aax=aaz=ayO=YA,回本章,回本讲,例：已知C点的两面投影c和c，求作第三投影c。,作法：,（2）从原点O做YW、YH的45分角线；,（3）过c作YW轴的垂线与45分角线相交；,（4）过交点作YH轴的垂线与cc方向的连线相交即得c。,O,Z,X,YW,YH,c,c,c,（1）过c作OX轴垂线cc；,回本章,回本讲,第二节 两点的相对位置,空间两点的相对位置，有上下、前后、左右之分，规定Z坐标值大者为上，小者为下；Y坐标值大者为前，小者为后；X坐标值大者为左，小者为右。,一、两点的相对位置,回本章,回本讲,二、重影点的投影,若两点的某两个空间坐标值分别相等，则这两点必处于同一条投射线上，因此，这两点在与投射线垂直的投影面上的投影重影于一点。,在投影图上规定：不可见点的投影符号加注括号，如（d）。,回本章,回本讲,三、点在特殊位置的投影,点在四个分角中的投影,作业,点的投影 P9、P10,直线的投影,第一节 直线的三面投影,一般情况下，直线的投影仍为直线。两点确定一条直线，将直线上两点的同面投影用直线连接起来，就得到直线的三个投影。,一、直线的投影图,回本讲,1.点在线上，则点的投影必在直线的同面投影上；,AC：CB=ac：cb=ac：cb=ac：cb,2.点分线段成定比，其空间比等于投影比。,二、直线上点的投影,例 已知点C在线段AB上，求点C的正投影。,第二节 各种位置直线的投影,投影面平行线,投影面垂直线,正平线（平行于面）,侧平线（平行于面）,水平线（平行于面）,正垂线（垂直于面）,侧垂线（垂直于面）,铅垂线（垂直于面）,一般位置直线,统称特殊位置直线,回本章,回本讲,一、投影面的平行线,b,a,a,b,b,a,X,Z,YH,YW,b,a,a,b,a,b,X,Z,YH,YW,b,a,a,a,b,b,X,Z,YW,水平线,YH,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的真实倾角。,2）另两个投影面上的投影平行于相应的投影轴。,侧平线,正平线,投 影 特 性,与H面的夹角:与V 面的夹角:与W面的夹角:,实长,实长,实长,回本章,回本讲,回本章,回本讲,二、投影面的垂直线,（1）在其垂直的投影面上，投影有积聚性。（2）另外两个投影,反映线段实长，且垂直于相应的投影轴。,投 影 特 性,侧垂线,e,f,e,f,e(f),X,Z,o,YH,YW,正垂线,c(d),c,d,d,c,X,Z,o,YH,YW,铅垂线,a,b,a(b),a,b,X,Z,o,YW,YH,回本章,回本讲,回本章,回本讲,三、一般位置直线,a b=AB cosab=AB cosab=AB cos,直线与H、V 和W 三投影面的夹角分别用、表示。投影长分别是：,回本章,回本讲,一般位置直线投影特性,各投影的长度均小于直线本身的实长。,直线的各投影均不平行于各投影轴。,回本章,回本讲,1.求直线的实长及对水平投影面的夹角角,2.求直线的实长及对正投影面的夹角角,3.求直线的实长及对侧投影面的夹角角,第三节、一般位置直线的实长及其对投影面的倾角,1.求直线的实长及对水平投影面的夹角角,ZAB,AB,ZAB,ab,ZAB,AB,2.求直线的实长及对正投影面的夹角 角,YAB,YAB,X,a,b,b,a b,a b,a,a,例1 已知AB直线的正投影ab及点B的水平投 影b,=30,求a b。,X,a,b,a,b,L,ZAB,L,c,b0,c0,c,AB,例2.在AB直线上取一点C,使AC=L。,（一）平行两直线,（二）相交两直线,（三）交叉两直线,异面直线,两直线相对位置的投影规律,两直线相对位置的判别方法,第四节、两直线的相对位置,1.平行两直线的同面投影仍然平行。,2.平行两直线在投影后，长度比保持不变。,（一）平行两直线,平行两直线投影特性：,若两直线的各同面投影均互相平行，则它们空间平行。,若为一般位置直线，由两面投影互相平行即可判断两直线空间平行。,判别：,相交两直线的同面投影必相交，且交点的投影符合点的投影规律。,k,k,K,（二）相交两直线,若两直线的各同面投影均相交,且交点的投影符合点的投影规律，则两直线空间相交。,若两直线均为一般位置直线，且两面投影满足上述条件，即可判断两直线空间相交。,判别：,若两直线的同面投影相交，但交点的投影不符合点的投影规律，则不是相交的空间两直线。,交叉两直线的同面投影中，可能有一组或两组同面投影互相平行，但它们的第三组同面投影是不平行的。,同理，交叉两直线的同面投影中，可能有一组、两组或三组同面投影相交，但它们的交点不符合点的投影规律。,（三）交叉两直线,结论：空间直线AB和CD是两交叉直线,例1.判断空间两直线AB、CD的相对位置。,例2 判断空间两直线AB、CD的相对位置。,1,1d,1c,结论：直线AB、CD是两交叉直线。,空间两直线互相垂直，若其中有一条直线平行于某投影面，则两直线在该投影面上的投影仍互相垂直。,若两直线的某面投影互相垂直，且其中一条平行于该投影面，则两直线空间互相垂直。,第五节、直角投影定理,交叉垂直的两直线的投影,例1 过点A作线段EF的垂线AB，并使AB平行于V 面。,X,a,b,c,b,c,d,d,例2 已知长方形ABCD中BC边的两投影、AB边的正面投影（ab/OX)，求作长方形的两投影,作业,直线的投影 P11、P12、P13、P14、P15,平面的投影,第一节 平面投影的表示方法,不在同一直线上的三个点,直线及线外一点,两平行直线,两相交直线,平面图形,回本讲,第二节 各种位置平面的投影特性,回本章,回本讲,一、投影面的垂直面,垂直于一个投影面而与其它两个投影面倾斜的平面，称为投影面垂直面。,根据其所垂直的投影面不同，可以分为三种：1)铅垂面垂直于H 面；2)正垂面垂直于V 面；3)侧垂面垂直于W 面。,回本章,回本讲,1)在其所垂直的投影面上，投影为斜直线，有积聚性；该斜直线与投影轴的夹角反映该平面对相应投影面的倾角；,铅垂面,相似性,a,b,c,a,c,b,c,b,a,X,Z,o,YH,YW,相似性,积聚性,投影面垂直面的投影特性是：,2)如用平面图形表示平面，则在另外两个投影面上的投影不是实形，但有相似性。,回本章,回本讲,1)H投影为斜直线，有积聚性，且反映、大小2)V、W投影不是实形，但有相似性。,1)V投影为斜直线，有积聚性，且反映、大小2)H、W投影不是实形，但有相似性。,1)W投影为斜直线，有积聚性，且反映、大小2)H、V投影不是实形，但有相似性。,回本章,回本讲,二、投影面的平行面,垂直于两个投影面的平面，平行于第三个投影面。,根据其所平行的投影面不同，投影面平行面也可分为三种：1)水平面平行于H 面；2)正平面平行于V 面；3)侧平面平行于W 面。,回本章,回本讲,投影面平行面的投影特性是：1)如平面用平面形表示，则其在所平行的投影面上的投影，反映平面形的实形；,水平面,a,b,c,a,b,c,a,b,c,X,Z,o,YH,YW,积聚性,实 形,2)在另外两个投影面上的投影均为直线段，有积聚性，且平行于相应的投影轴。,积聚性,回本章,回本讲,回本章,回本讲,三、一般位置平面,一般位置平面和三个投影面既不垂直也不平行，与三个投影面都倾斜，所以，如用平面形(例如三角形)表示一般位置平面，则它的三个投影均不是实形，但具有相似性。,回本章,回本讲,第三节 平面上的点和线,点在平面上的条件：如果点在平面上的某一直线上，则此点必在该平面上。,一、平面内的点,回本章,回本讲,直线在平面上的条件:通过平面上的两个点或通过平面上的一个点且平行于平面上的一条直线。,回本章,回本讲,X,a,b,c,a,b,c,d,k,d,过平面内两已知点作辅助线求解,k,例1已知平面ABC内一点K的H投影k,试求K 点的V 投影k。,0,回本章,回本讲,例2已知四边形平面ABCD的H投影abcd和ABC的V 投影abc，试完成其V 投影。,1）连接ac 和ac 得辅助线AC 的两投影；,d,c,b,d,a,X,2）连接bd 交ac于e；,3）由e 在ac上求出e；,4）连接be，在be上求出d；,5）分别连接ad；及 cd，即为所求。,c,b,d,a,X,e,e,c,a,b,回本章,回本讲,PV,PH,a,b,X,a,b,例3已知铅垂面P内一条水平线AB的端点A的两投影，且AB=20mm，求直线AB的两投影。,分析：铅垂面P 的H 投影有积聚性，铅垂面P 内点和直线的H 投影，必重合于P H 迹线上，而直线AB为水平线，故其H 投影反映实长。,作图步骤：,1）在迹线PH上，过a量取ab=20mm，得点b；,20,2）由b引垂线，与自a所作OX 的平行线相交，其交点为b；,0,3）则ab，ab 即为所求。,回本章,回本讲,三、属于平面的投影面平行线,属于平面的水平线和正平线 例题4 例题5,属于平面的水平线和正平线,PV,PH,例题4 已知 ABC给定一平面，试过点C作属于该平面的正平线，过点A作属于该平面 的水平线。,m,n,n,m,例题5 已知点E 在ABC平面上，且点E距离H面15，距离V 面10，试求点E的投影。,四、属于平面的最大斜度线,1平面上的投影面最大斜度线平面上对某个投影面倾角最大的直线。它与投影面的倾角反映该平面与投影面的倾角。2平面上对某投影面的最大斜度线与该平面上对某投影面的平行线相互垂直。3平面上的投影面最大斜度线有三组，即分别对正面投影面、水平投影面及侧面投影面三组最大斜度线。（1）平面上对水平投影面的最大斜度线（2）平面上对正面投影面的最大斜度线（3）平面上对侧面投影面的最大斜度线 例题6 例题7 例题8,（1）平面上对水平投影面的最大斜度线 EF,AB平行于 H，EF垂直于 AB,（2）平面上对正面投影面的最大斜度线 CD,AB平行于V，CD垂直于 AB,（3）平面上对侧面投影面的最大斜度线 MN,AB 平行于W，MN垂直于AB,例题6 求作 ABC平面上对水平面的最大斜度线BE。,b,例题7 求 ABC平面与水平投影面的夹角。,be,BE,例题8 已知直线EF为某平面对H面的最大斜度线，试作出该平面。,给题,直线平面投影总结,直线：特殊直线投影，直线的实长、直线与投影面的倾角、直角投影定理平面：特殊平面投影，平面上的特殊直线，最大斜度线、平面对投影面的倾角,作业,面的投影 P16 2，P17，P18，P19 6、8、9（a），P20 11、14、15、,