电气工程制图(王怀英)模块二投影作图基础.ppt
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1、模块二 投影作图基础,模块二 投影作图基础,本模块以配电柜中的A型绝缘子(图2-1a)、闸刀开关等电器元件为载体,介绍投影作图的原理和方法。通过学习投影法及三视图的投影规律,掌握基本体的三视图和轴测图的绘制方法,以及立体表面交线的分析与简化画法,培养空间立体概念。,(a)实物图,(b)三视图,图2-1 A型绝缘子,A型绝缘子由几个基本几何体构成?用文字能不能将它们的形状、大小描述清楚?,模块二 投影作图基础,任务二 绝缘体三视图的绘制,任务一 理解铁芯三视图的形成过程与投影规律,任务三 闸刀开关绝缘手柄正等轴测图的绘制,任务四 接头截交线与相贯线的分析与投影作图,任务一 理解铁芯三视图的形成过
2、程与投影规律,知识要点:1理解三视图的概念及形成过程;2熟悉三视图的投影规律。技能要点:能绘制简单物体的三视图。,本任务要求根据铁芯的立体图(图2-2a),绘制其三视图(图2-2b)。在学习三视图投影规律的基础上,学会绘制平面立体的三视图,初步建立“实物图形”的思维转换能力。,(a),图2-2 变压器铁芯的立体图与三视图的形成,(b),一、投影及正投影,人在太阳光的照射下,在地面上产生一个影子,如图2-3所示。人的影子和人非常相似,根据这一自然现象,总结出了投影法,即:投射线通过物体,向选定的平面(称为投影面)进行投射,并在该面上得到图形(即为投影图)一天中不同的时间,投射线(光线)与投影面(
3、地面)的夹角不同时,得到的图形是不一样的。当光线与墙壁垂直,这时影子和人的形状是完全一样的,如图2-4所示。我们把这种投射线与投影面垂直的投影法称为正投影法,得到的图形称为正投影图或视图。,1投影与正投影概念,图2-3 人在地面上的影子,图2-4 人在墙壁上的影子,用一个简单体(图2-5a)向投影面作正投影,就可以得到反映形体某一个面形状的投影。如图2-5b所示,使形体的前面与投影面平行,将互相平行且与投影面垂直的投射线照射物体,则在投影面上得到正投影图。,(b),图2-5 正投影图的形成,(a),正投影的基本特性有真实性、积聚性和类似性。为了正确理解正投影图,必须掌握这些特性(见表2-1)。
4、,2正投影的基本特性,(1)真实性 当直线或平面平行于投影面时,直线的投影反映实长,平面的投影反映实形。,度量性好,能准确表达物体的形状,正投影的基本特性有真实性、积聚性和类似性。为了正确理解正投影图,必须掌握这些特性(见表2-1)。,2正投影的基本特性,(2)积聚性 当直线或平面垂直于投影面时,直线的投影积聚成一点,平面的投影积聚成直线。,作图简便,正投影的基本特性有真实性、积聚性和类似性。为了正确理解正投影图,必须掌握这些特性(见表2-1)。,2正投影的基本特性,(3)类似性 当直线或平面倾斜于投影面时,直线的投影仍为直线,但小于实长,平面的投影是其原图形的类似形(类似形是指两图形相应线段
5、间保持定比关系,即边数、平行关系、凹凸关系不变),图物形状相对应,图2-5c只能表达形体前面的形状,但不能完整地表达形体的全部形状,如形体顶面和侧面的形状则无法反映,很显然,要想表达形体的完整形状,就必须从几个方向对形体进行投射,画出几个视图。工程上常用三投影面体系来表达简单物体的形状。,二、三视图及投影规律,1三投影面体系,图2-5 正投影图的形成,(c),三个互相垂直的投影面的组合称为三投影面体系:一般把正对着观察者的投影面称为正立投影面V(简称正面),其余是水平投影面H(简称水平面)和侧立投影面W(简称侧面),两两垂直。投影面的交线OX、OY、OZ称为投影轴,分别代表长、宽、高的三个方向
6、。三投影轴交于一点O,称为原点。如图2-6a所示。,(a)三个视图,图2-6 三视图的形成与展开,将物体放在三投影面体系中,按正投影法分别向三个投影面投射,得到了物体的三视图(图2-6a),即:主视图:将物体由前向后向正面投射得到的视图称为主视图。俯视图:将物体由上向下向水平面投射得到的视图称为俯视图。左视图:将物体由左向右向侧面投射得到的视图称为左视图。,2三视图的形成,(a)三个视图,图2-6 三视图的形成与展开,为了将三个视图画在一张图纸上,须将相互垂直的三个投影面展开到一个平面上。如图2-6b所示,规定正面不动,将水平面和侧面沿OY轴分开,并将水平面绕OX轴向下旋转90;将侧面绕OZ轴
7、向右旋转90,处在与正面重合的同一平面上。旋转后,俯视图在主视图的下方,左视图在主视图的右方(图2-6c)。画三视图时不必画出投影面的边框,所以去掉边框,得到图2-6d所示的三视图。,2三视图的形成,(b)三视图展开,(d)去掉边框的三视图,图2-6 三视图的形成与展开,(c)三视图在一张图纸上位置,物体有长、宽、高三个方向的尺寸(图2-7a)。通常规定:物体左右之间的距离为长(X);前后之间的距离为宽(Y);上下之间的距离为高(Z)。如图2-7b所示,主视图反映了长方体的长和高,俯视图反映了长方体的长和宽,左视图反映了长方体物体的高和宽。由以上分析,可归纳出三视图的投影规律(图2-7c):,
8、3分析三视图的投影规律,(1)投影对应关系,(c),图2-7 三视图的投影对应关系,主视图和俯视图长对正,主视图和左视图高平齐,俯视图和左视图宽相等。简称“长对正,高平齐,宽相等”。,(b),(a),如图2-8a所示,物体有上、下、左、右、前、后六个方位。从图2-8(b)可以看出:主视图反映物体的上、下和左、右的相对位置关系;俯视图反映物体的前、后和左、右的相对位置关系;左视图反映物体的前、后和上、下的相对位置关系。,(2)方位对应关系,(b),图2-8 三视图的方位关系,(a),表2-2为绘制铁芯三视图的步骤,通过学习,能举一反三,按照绘图方法与步骤绘制各种简单形体的三视图。,1画投影轴,布
9、置图面,表2-2为绘制铁芯三视图的步骤,通过学习,能举一反三,按照绘图方法与步骤绘制各种简单形体的三视图。,2画主视图,根据高度和长度,画出主视图,表2-2为绘制铁芯三视图的步骤,通过学习,能举一反三,按照绘图方法与步骤绘制各种简单形体的三视图。,3画俯视图,根据宽度和“长对正”,画俯视图,表2-2为绘制铁芯三视图的步骤,通过学习,能举一反三,按照绘图方法与步骤绘制各种简单形体的三视图。,4画左视图,根据“高平齐”“宽相等”画左视图,表2-2为绘制铁芯三视图的步骤,通过学习,能举一反三,按照绘图方法与步骤绘制各种简单形体的三视图。,5画矩形槽口的主视图,因槽口在主视图的投影具有积聚性,故先画出
10、槽口主视图的积聚性投影,表2-2为绘制铁芯三视图的步骤,通过学习,能举一反三,按照绘图方法与步骤绘制各种简单形体的三视图。,6画矩形槽口的俯视图和左视图,根据“长对正”“高平齐”画出槽口的左视图和俯视图,注意图线是实线还是虚线,变压器,变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电气设备,可以将某一数值的交流电压变换为同频率的另一数值的交流电压。目前在电力、电信、自动控制、测量等方面广泛地使用各种各样的变压器。例如输、配电用的电力变压器,用来测量和试验的电压互感器、电流互感器、调压器等。变压器主要由铁芯和绕组两个基本部分组成。变压器的铁芯是由厚为 0.35mm 片间有绝缘的硅钢片叠装而成的。铁芯结构
11、的基本形式有芯式和壳式两种,如图所示。,芯式铁心,一、二次线圈套在两个柱上,铁心构造简单,有较多的位置装设绝缘,适于电压较高的变压器,但漏磁通较多。壳式铁心,一、二次线圈套在中间柱上,用铜量较少,铁心散热容易,机械强度高,适用于电流大的变压器。,芯式铁心 壳式铁心,根据所学知识回答问题一、思考:1在图2-5c中,除了长方体的前面外,其他5个表面在图中的投影是(一平面或一条线)。2进行正投影时,投射线一定要和投影面垂直的好处是。3三视图中各视图反映物体的哪些方位关系(上、下、左、右、前、后)。二、简述绘制右图壳式变压器铁芯三视图的方法与步骤。,变压器壳式铁芯立体图,任务二 绝缘体三视图的绘制,知
12、识要点:1掌握基本体的三视图及其尺寸标注;2熟悉简单叠加体的三视图及其尺寸标注。技能要点:1能绘制基本体的三视图;2能绘制和识读简单叠加体的三视图。,基 本 几 何 体,图2-9 基本几何体,看一看,你认识图2-9所列出的哪些基本体?试列举有这些基本体的日常生活用品。,本任务要求根据绝缘子的立体图(图2-10),绘制其三视图(图2-1)。绝缘子可以看成由上、下圆台(芯部有圆柱孔)和中间的六棱柱组成。通过学习基本体的投影作图,学会绘制平面立体和曲面立体的三视图,进一步掌握绘图的基本技能。,图2-10 绝缘子,基本体包括平面体和曲面体两类。平面体的每个表面都是平面,曲面体至少有一个表面是曲面,下面
13、介绍几种常见基本体视图的画法及其尺寸标注。,一、六棱柱,1投影分析,正六棱柱的结构如图2-11所示,它由顶面、底面和6个侧面组成。它的顶面和底面为正六边形,6个侧面均为全等的矩形,两侧面间的交线(即棱线)互相平行且与底面和顶面垂直。为方便作图,选择正六棱柱的顶面和底面平行于水平面,并使前、后两面与正面平行,如图2-11a所示。,(a)(b)(c),图2-11 正六棱柱的投影作图,在图示位置,正六棱柱的投影特性为:正六棱柱的水平投影为正六边形,它反映了顶面和底面的实形,正六边形的6条边同时为6个侧面的积聚投影。正六棱柱的正面投影有3个矩形,分别反映了6个侧面的投影。中间的大矩形为前、后两侧面的投
14、影,因前、后两侧面平行于正面,故正面投影反映实形。两边的矩形为左、右两边四个侧面的投影,因为它们都垂直于水平面而倾斜于正面,故正面投影为原形的类似形。主视图上的上、下两条横线同时是顶面和底面的投影(平面积聚为一条直线)。,正六棱柱的侧面投影有2个矩形,它们分别为左、右四个侧面的投影,皆为原形的类似形。前、后两个侧面分别积聚为两条竖线,顶面和底面分别积聚为上、下两条横线。,(1)作棱柱的的对称中心线和底面基准线,确定各视图的位置,并画出反映主要形状特征的视图俯视图上的正六边形,如图2-11b所示。(2)按“长对正”的投影关系和六棱柱的高度画出主视图。再按高平齐和宽相等的投影关系画出左视图。如图2
15、-11c所示。,2作图方法,(b),图2-11 正六棱柱的投影作图,(c),3正六棱柱的尺寸标注,确定正六棱柱的大小需要两个尺寸,一个是正六棱柱的高8,另一个是确定正六棱柱底面的尺寸,如图2-12所示。底面的尺寸可以标正六边形的对角距17.32,也可以标注正六边形的对边距15。在实际标注时,一般两个尺寸都标注,并且将对角距的尺寸数字加括号,机械图样中的这种尺寸称为参考尺寸。,图2-12 六棱柱的尺寸标注,圆柱面可看作是一条直线(母线)绕着与它平行的一条轴线(定线)旋转一周形成的(图2-13a),母线在任一位置时称为素线。,二、圆柱,图2-13a,1投影分析,圆柱体由圆柱面、圆形的顶面和底面组成
16、,在该圆柱面上有4条特殊位置的素线,分别称为最前素线、最后素线、最左素线、最右素线。将圆柱分别向三投影面投影,可得圆柱的三视图,如图2-13b所示。,图2-13 b 圆柱的投影作图,1投影分析,在图示位置,圆柱的投影特性为:水平投影为圆,圆围成的区域为两底平面的投影,圆周为圆柱面的积聚投影。正面投影为矩形线框,其中两条竖线为圆柱面最左素线和最右素线的投影(分别是圆柱面的前、后分界线),两条横线为两底面的投影。侧面投影为与主视图相同的矩形线框,两条竖线为圆柱面最前素线和最后素线的投影(分别是圆柱面的左、右分界线),两条横线为两底面的投影。,图2-13 b 圆柱的投影作图,2作图方法,圆柱体三视图
17、的画法:作圆柱体的三视图时,应先画出圆的中心线和圆柱轴线在其它投影面上的投影,然后从投影为圆的视图画起,再完成其它视图,如图2-13c所示。,图2-13 c,3圆柱的尺寸标注,确定圆柱体的大小需要两个尺寸,一个是圆柱体的高20,另一个是圆柱体的底圆直径15,尺寸标注如图2-14所示。,图2-14 圆柱的尺寸标注,圆锥面可看成是一条与轴线相交的直线(母线)绕轴线(定线)旋转一周形成的,如图2-15a所示。,三、圆锥,图2-15 a,1投影分析,圆锥体的形状如图2-15b所示,它由一个圆锥面和一个圆形的底面围成。在圆锥面上有四条特殊位置素线,分别是最前素线、最后素线、最左素线、最右素线。将圆锥体向
18、三投影面投影,可得到三视图。,图2-15b,2作图方法,圆锥体三视图的画法:作圆锥的三视图时,应先画圆的中心线和圆锥轴线,然后从投影为圆的视图画起,按圆锥的高度确定锥顶,再完成其它视图。,图2-15c 圆锥的投影作图,3圆锥的尺寸标注,确定圆锥体的大小需要两个尺寸,一个是圆锥体的高15,另一个是圆锥体的底圆直径20,尺寸标注如图2-16所示。,图2-16 圆锥体的尺寸标注,四、四棱锥和圆球的三视图,1四棱锥的三视图及尺寸标注如图2-17所示。,2圆球的三视图及尺寸标注如图2-18所示。,图2-17 四棱锥的三视图及尺寸标注,图2-18 圆球的三视图及尺寸标注,根据绝缘体的立体图,画出绝缘体的三
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