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第五节截交线与相贯线

截交线和相贯线是立体表面常见的两种表面交线,立体被平面截切,表面就会产生截交线,两立体相交,表面就产生相贯线,二者有共同点,也有不同点。

一、截交线的特性及画法

【考纲要求】

1、掌握特殊位置平面截断棱柱和棱锥的截交线画法;

2、掌握特殊位置平面截断圆柱、圆锥、圆球的截交线画法;

3、掌握简单的同轴回转体的截交线画法;

【要点精讲】

(一)截交线的定义:由平面截断基本体所形成的表面交线称为截交线。

(二)截交线的特性:

1、任何基本体的截交线都是一个封闭的平面图形(平面体是平面多边形,曲面体是平

面曲线或由平面曲线与直线共同组成的图形);

2、截交线是截平面与基本体表面的共有线,截交线上的每一点都是截平面与基本体

表面的共有点(共有点的集合)。

(三)求截交线的方法:

①积聚性求点法;②辅助(素)线法;③辅助平面法。

(四)求截交线的步骤:

1、确定被截断的基本体的几何形状;

2、判断截平面的截断基本体的位置(回转体判别截平面与轴线的相对位置

3、想象截交线的空间形状;

4、分析截平面与投影面的相对位置,弄清截交线的投影特性;

5、判别截交线的可见性,确定求截交线的方法;

6、将求得的各点连接,画出其三面投影。

(五)平面体的特殊截交线及画法:

1、特性:平面体的截交线都是由直线所组成的封闭的平面多边形。多边形的各个顶

点是棱线与截平面的交点,多边形的每一条边是棱面与截平面的交线。

2、画法:求平面体截交线的方法主要是用积聚性求点法和辅助线法。画平面体的截交

线就是求出截平面与平面体上各被截棱线的交点(即平面多边形的各个顶点),然后依次连接即得截交线。根据截交线是截平面与基本体表面的共有线,截交线上的点也是截平面与基

本体表面的共有点,我们所要求掌握的是特殊位置平面截切平面立体的截交线,我们可以利用积聚性求点法或辅助平面法,求出截平面与平面立体的各棱线的交点,然后依次连接,也就求出了截交线。

例如图 5-1 所示,先根据截交线具有积聚性投影的正面投影和具有收缩性的水平投影确

定出截平面与六棱柱棱线的六个交点(截交线平面多边形的六个顶点),再利用积聚性求点法求出其侧面投影。再如图5-2 所示,根据截交线具有积聚性的正面投影取点,再利用积聚

性求点法求出其水平投影和侧面投影。

以上是单一截平面截断平面体所形成的截交线,当多个截平面截断平面体时,可以看成是多个截平面分别截断而组合形成的截交线,分别求出其投影,但要注意截交线的具体形状

和截平面交界处的情况。

图 5-1六棱柱截交线画法图5-2三棱锥截交线画法

(六)回转体的特殊截交线及求法:

1、特性:回转体的截交线一般是封闭的平面曲线或由平面曲线和直线共同组成的图形。

截交线上的任一点都可看作截平面与回转体表面上某一素线(主要是轮廓素线)或圆曲线的交点。

2、类型:回转体的截交线比较复杂,不同回转体的截交线形状是不同的。

(1)单一截平面截断单一回转体的截交线:

①圆柱的截交线:

根据截平面与圆柱轴线的相对位置的不同,其截交线有三种不同的形状,如表5-1 所示:

表 5-1圆柱的截交线

截平面的位置截交线的形状平行于轴线

矩形

垂直于轴线

倾斜于轴线

椭圆

轴测图

投影图

②圆锥的截交线:

根据截平面与圆锥轴线的相对位置的不同,其截交线有五种不同的形状,如表5-2 所示:

表 5-2圆锥的截交线

类别1

2轴测图投影图截交线的形状

椭圆

截平面的位置

垂直于轴线

θ=90 °

倾斜于轴线

θ > α

3抛物线倾斜于轴线

且平行于一条素

线

θ =α

4双曲线平行于轴线5过锥顶的两相交直倾斜于轴线

线且过锥顶

(三角形)

③圆球的截交线:

任何位置的截平面截切圆球时,其截交都是圆。当截平面平行于某一投影面时,其投影在该投影面上的投影为一圆,在其他两个投影面上的投影都积聚为直线,如图5-3 所示;当截平面(投影面垂直面)垂直于某一投影面时,截交线在该投影面上的投影积聚为直线,在

其他两个投影面上的投影都为椭圆,如图5-4 所示。

图 5-3球被水平面截断

5-4球被正垂面截断

(2)多个截平面截断单一回转体的截交线:

多个截平面截断同一回转体的截交线可以看成多个截平面分别截断同一回转体而形

成的截交线的组合。由于回转体的截交线比较复杂,一定要确定好截交线的具体形状,例如图 5-5 所示,上面的截交线是椭圆,中间的截交线是圆,下面的截交线是矩形。

图 5-5圆柱被三个截平面截断图5-6同轴圆柱体的截交线

( 3)同轴回转体的截交线:

同轴回转体的截交线可以看成同一截平面截断不同回转体所形成的截交线的组合,

画同轴回转体的截交线时,首先要分析该立体是由哪些基本体所组成的,再分析截平面与每个基

本体的相对位置、截交线的形状和投影特性,然后逐个画出基本体的截交线组成的图形。画图时

一定要区别开截平面截断各个回转体的截交线形状以及各条截交线的分界点。如图5-6 所示,要区

别出截平面截断大圆柱和小圆柱的分界线。

4、回转体截交线的画法:

(1)求回转体截交线的方法:

①积聚性求点法;②辅助素线法;③辅助平面法。

(2)投影为直线或圆的截交线画法:可以利用其积聚性或真实性直接求出,如表5-1、表 5-2、图 5-3 和图 5-6 所示。

(3)投影为非圆曲线的截交线求法:

投影为非圆曲线的截交线可根据回转体被截平面截断的截交线的形状,先求出截交线

上特殊位置点的投影(即最左、最右、最上、最下、最前、最后点,可理解为截平面与轮廓

素线或圆曲线的交点),再利用辅助平面法或表面取点法(利用积聚性)求出几个一般位置

,点的投影(最好是对称点 ,求点的投影时可利用积聚性求点法、辅助素线法或辅助平面法)最

后光滑连接所求各点的同面投影即得截交线,如图 5-7 a 和 b 所示,

(a)圆柱的截断( b)圆球的截断

图5-7投影为非圆曲线的截交线画法

【典型例题】

【例题一】补全棱柱截断体的三视图,见图5-8( a):

( a)(b)(c)

图 5-8棱柱的截交线画法

分析: 1、求平面体的截交线的困难就是判别它是几边形。我们可以运用下面的方法进行判

别,截平面与几条棱线相交就有几个顶点(包括顶面和底面所在的边),与几个棱面相交就有几

条边(包括顶面和底面),多个截平面截断时,截平面与截平面的相交处如果不与棱线

重合,必然又多出了两个顶点,即多了一条边。

2、本形体用了P、Q 两个截平面截断五棱柱,P平面为侧平面,Q 平面为正垂面。

Q平面与四个棱面,三条棱线相交,就必然有四条边三个顶点(Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ),平面 Q 与平面 P 相交就有一条边两个顶点(Ⅲ、Ⅳ),所以可以判定该截交线是一个五边形;运用同样

的方法可判别出截平面P 所在的截交线是一个四边形,如图 5-8( b)所示。

3、棱柱表面上的点都具有积聚性,可以运用积聚性求点法求截交线。截平面Q的正

面投影都具有积聚性,可在正面投影上取点1'、2'、3'、4'、5',其水平投影都积聚

在五边形的各条边上,可得水平投影1、 2、3、4、5,根据正面投影和水平投影可求出侧面投

影1"、2"、3"、4"、5",将1"、2"、3"、4"、5"按顺序依次连接就

得到了截交线的侧面投影;平面P 可运用同样的方法求出。形体前端被切去一块,将被切

去的轮廓线擦掉,描深全图。如图5-8( c)所示。

4、截交线的分析方法有多种,可以根据具体情况采用最简便的方法分析。

正确答案:如图5-8( c)所示。

【例题二】补全棱锥截断体的其余投影,见图5-9(a):

(a)(b)(c)

图 5-9棱柱截交线的画法

分析:1、棱锥表面上求点的方法主要用积聚性求点法和辅助线法。

2、本形体是正三棱锥被P、Q 两个截平面切去一块,Q 面为平行于三棱锥底面的水

平面, Q 平面截一棱线得Ⅰ点,在主视图的投影为 1 ',利用积聚性求点法求出其水平投影

1和侧面投影1",两截面P、Q的交线与三棱锥棱面的交点为Ⅱ点和Ⅴ点,利用辅助平面法和积聚性求点法分别求出两点的水平投影2、5,侧面投影2"、5",依次连接Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ各点同面投影即得截交线,如图5-9( b)所示。

3、P 平面为垂直于正面的正垂面,P 平面截两棱线得Ⅲ、Ⅳ两点,在正面上的投影

分别为 3'、4',在棱线的其他两条棱线上求出另两面投影3、 4 和3"、4"再分别连接Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各点的同面投影即得另一截交线,如图5-9( b)所示。

4、正三棱锥被P、 Q 两截面切割掉了一部分,将切去部分的轮廓线擦去。最后描深

全图,如图5-9( c)所示。

正确答案:如图5-9( c)所示。

【例题三】根据圆柱截断体的主视图和俯视图,画出其左视图,如图5-10( a)所示。

(a)(b)(c)

图 5-10圆筒截交线的画法

分析: 1、求回转体截交线的难点是判别多个截平面切割时判断截交线的形状,这就得正确

的判别截平面与回转体轴线的相对位置,然后再判别截交线的形状,还要弄清截平面相交处

的分界线情况。最后按方法、步骤求出截交线的三面投影。

2、本形体是一个圆柱沿着中心轴线挖一通孔后,形成了一个有内圆柱表面的圆筒,

从主视图和俯视图(截断位置最明显的特征视图)可以看出,圆筒的上端又分别用一个水平

面和一个侧平面各切去一块,下端用一个水平面和两个侧平面切去一块,形成一个凹槽,这就在内、外圆柱面上都产生了截交线。

3、圆筒上端的两个水平面与圆柱的轴线平行,可判别其截交线是矩形,由于内、外

圆柱面上都形成了截交线,所以前后各形成了两个矩形。四个矩形正面投影和水平投影都积

聚为竖线,侧面投影是反映实形的矩形,可利用积聚性求点法,按投影规律分别求出其三面

投影。两个正平面与圆柱的轴线垂直,可判别其截交线是圆,由于是不完全截断,其截交线是由两段曲线和两段直线组成的圆平面,该平面在正面和侧面上都积聚为横线,水平投影反映实形,也可利用积聚性求点法分别求出其三面投影。下端的截断情况也可运用这种方法进

行分析,得出其截交线的投影,如图5-10(b)所示。

4、求回转体的截交线还要正确分析截平面是否将回转体的转向轮廓素线切去了,如

图 5-10( b)所示,圆筒的内、外圆柱面的左、右轮廓素线切去了,所以其主视图的转向轮

廓线不完整(上端),其内、外转向轮廓素线都没有了;其前、后轮廓线切去了,所以其左

视图轮廓线不完整,其内、外转向轮廓线也没有了,这种情况作图时要认真分析,一定要将被切去的转向轮廓素线擦去,最后描深全图,如图5-10( c)所示。

正确答案:如图5-10( c)所示。

【例题四】根据主视图和左视图,分析共轴回转体的截断情况,补画出左视图,如图5-11(a)所示。

(a)(b)

(c)

图5-11同轴回转体的截交线画法

分析: 1、本形体是由共轴的圆锥和圆柱组成,其轴线垂直于侧面。它的左上端被一个水平

面 P 和一个正垂面Q 切去一部分,在它的表面上共出现三条截交线和一条P 平面和 Q 平面的交线。由于截平面P 平行于轴线,所以它与圆锥面的截交线为双曲线,与圆柱面的截交

线为矩形。因为截平面Q 与圆柱轴线倾斜相交,所以它与圆柱面的截交线为一段椭圆曲线。

截平面P 和圆柱面都垂直于侧面,所以三条截交线在侧面上的投影分别积聚在截平面P 和圆柱面的投影上,它们的正面投影分别积聚在P、Q 两平面的的正面投影上,因此只需求作

三条截交线的水平投影。

2、由于截交线共有三条,因此作图时应先求出相邻两条截交线的结合点,图中Ⅰ、

Ⅴ两点在圆锥面和圆柱面的分界线上,是双曲线和矩形中一条线的结合点。Ⅵ、Ⅹ两点是矩形中两素线与椭圆曲线的结合点,位于P、 Q 两截平面的交线上。Ⅲ点是双曲线上的顶点,

它位于圆锥面最上面的轮廓素线上。Ⅷ点是椭圆曲线上的最右点,它位于圆柱面最上面的轮

廓素线上。上述各点都是特殊位置点。可利用积聚性求点法求出Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ、Ⅹ各

点的另两面投影(1"; 3"、5"、6"、8"、10";1、 3、5、 6、8、 10)。1-12-10 ,5-11-6 分别是直线,这就是平面P 截切圆柱所形成的截交线。3、利用辅助平面法,求一般

位置点Ⅱ、Ⅳ(2"、4"; 2、 4);利用在侧面上具有积聚性求一般位置点Ⅶ、Ⅸ(7"、9"; 7、 9)。

4、在俯视图中,把1、2、3、4、5 依次连接即得双曲线的水平投影;把6、7、8、 9、10 依次连接得椭圆的水平投影;由于被P、 Q 两个截面所截切,其交线为两个封闭的线框。

P 截切圆柱和圆锥所形成的截交线的分界线,即画成虚

除了求截交线外,还要注意截平面

线。

正确答案:如图5-11(b)所示。

【例题五】补全圆球截断体的三视图,如图5-12( a)所示。

( a)(b)( c)

图 5-12开槽圆球截交线的画法

分析: 1、该圆球顶端由三个截平面开一通槽,槽的左右两截面 P 为侧平面,与球面相交,截交线

圆的侧面投影反映圆的实形;槽底为水平面,也与球面相交,截交线圆的水平投影反映实形。

2、圆球被截平面截切时,截交线的形状都是圆。当截平面平行于基本投影面截切时,

截交线在三视图中的投影,分别为直线和圆,截交线圆的直径的大小与截平面的位置有关,

截平面距离球心愈近,直径愈大,反之愈小。所以在画截平面圆时,直径要正确的量取, P 平面截得的圆的直径应该是 R2,Q 平面截得的圆的直径应该是 R1,作图时一定要注意。如

图 5-12( b)、( c)所示。求圆球截交线的方法主要是用辅助平面法,有积聚性的点可以

用积聚性求点法。

3、当圆球被两个或两个以上的截平面截切时,三视图中画出的截交线圆是不完整的,

它画出的范围的大小是由切口的形状和大小决定的,当截平面把圆球的前后轮廓素圆截去

时,影响到主视图的轮廓素圆不完整;当圆球的左右轮廓素圆截去时,就影响到左视图素圆

不完整;当圆球的上下轮廓素圆截去时,就影响到俯视图轮廓素圆不完整。画图时要正确性的分析。如图5-12 ( b)、( c)所示。

正确答案:见图5-12( c)所示。

【能力训练】

一、判断题:

1、截交线是平面与立体表面的交线,是平面与立体表面的共有线。()

2、由于截平面与圆柱轴线相对位置的不同,其截交线主要有圆、矩形和椭圆三种形状。

()

3、截平面与圆锥的轴线倾斜截切时,其截交线的形状是双曲线。()

4、任何位置的截平面截切圆球时的截交线都是圆。()

5、截交线都是封闭的平面图形。()

二、根据投影关系,选择正确的视图:

1、()

2、

3、()

4、()

5、()

三、补画视图中的缺线:

1、2、

3、4、

5、6、

四、补画所缺视图,求其表面上A 、B、C 三点的另两面投影,并在立体表面上连点成线,完成

线 ABC 的三面投影。(保留作图辅助线)

1、2、

3、4、

五、已知两视图,补画第三视图:

1、2、

3、4、

5、6、

答案:

一、 1、(√); 2、(√); 3、(×); 4、(√); 5、(√ )。

二、 1、( 3); 2、( 3); 3、( 3);4( 1); 5( 1)。

三、1、2、3、

4、5、6、

四、1、2、

3、4、

五、 1、2、3、

4、5、6、

二、相贯线的特性及画法:

【考纲要求】

1、掌握利用积聚性法求相贯线的方法;

2、掌握异径两圆柱正交时相贯线的近似画法;

3、了解相贯线的特殊情况及其画法。

【要点精讲】

(一)相贯线的定义:两个立体相交所形成的交线称为相贯线。

(二)相贯线的特性:

1、相贯线是两个立体表面的共有线(共有点的集合),也是两个立体表面的分界线;

2、相贯线一般是封闭的空间曲线,特殊情况下为平面曲线或直线。

(三)求相贯线的方法:①积聚性求点法;②辅助平面法。

(四)相贯线的类型及画法:

1、平面体与平面体相贯:相贯线的形状是平面直线(由直线组成的封闭的平面多边

形),这种相贯线可转化为平面与基本体的截交线,是叠加式组合体中的相接这种表面接触

方式。如图 5-13 所示,两个平面体的分界线都是由直线组成的平面多边形,只要按截交线

的画法画出其分界线就可以了,不过还要分析两个形体是否平齐还是不平齐,在这里就不再详细讨论了。

图 5-13 平面体相接图5-14平面体与回转体相接图5-15平面体与圆柱相贯

2、平面体与回转体相贯:这种相贯可分为两种情况。

( 1)相贯线是平面直线:如图 5-14 所示两个形体的分界线是平面直线,这种情况同平面体与平面体相贯一样,也是叠加式组合体中的相接表面接触方式。

( 2)相贯线是由直线和曲线共同组成的空间图形:这种情况可以转化为求截平面

截断回转体的截交线,常见的是平面体与圆柱垂直相贯。如图5-15 所示,其相贯线是左右对称的两段圆曲线和前后对称的两条直线段所组成的空间图形,两段圆曲线的正面投影和水平投影都积聚为两段竖线,侧面投影左右重合且反映实形,与圆柱的积聚性圆的一部分重合。这有一种特殊情况,也就是叠加式组合体中的相切,如图5-16(a)、( b)所示,由于两形体相切,在相切处是光滑过渡的,二者之间没有分界线。

( a)(b)

图 5-16平面体与圆柱相切

3、回转体和回转体相贯:

(1)相贯线的形状:一般情况是封闭的空间曲线,特殊情况是平面曲线或直线。

(2)求相贯线的实质:求两基本体表面的共有点,将这些点光滑的连接起来,即

得截交线。

(3)求相贯线的方法:

①积聚性求点法:主要指圆柱与另一回转体垂直相贯时的情况。当圆柱与另一回转体相贯时,如果圆柱轴线垂直于某一投影面时,就可以利用圆柱面投影的积聚性得到相

贯线的一面投影,再根据已知投影,应用投影知识求得相贯线的其他投影。这种情况运用积聚性求点法就可以求出相贯线。

②辅助平面法:辅助平面法的原理是在适当位置选一个辅助平面,依次截切两个相贯的回转体,在每个回转体上得到两条截交线,截交线与两个回转体表面的素线的交点就是辅助平面与两个物体的共有点,即相贯线上的点。同理,这样截切数次,可得到一系列的共有点,再把这些点的投影依次光滑的连接起来,即得截交线的投影。

从用辅助平面法求相贯线的原理来说,辅助平面可以是任意位置的。但为了作图方便,

选择的辅助平面最好是投影面平行面,使辅助平面与回转体表面的截交线为圆或直线,也就

是使截交线的投影为最简单的图形(圆或直线)。

(4)相贯线的作图步骤:

①判别相贯的两个回转体的形状特征。

②分析两回转体的表面性质,想象相贯线的空间形状。

③ 求相贯上的特殊位置点(如最高、最低、最前、最后、最左、最右点)的

投影。

④利用积聚性求点法或辅助平面法再求一系列的一般位置点(最好是对称点)

的投影。

⑤判别相贯线的对称性,确定其投影是否重合,并判别相贯线的可见性,确定相贯线的虚与实。

⑥将求得的各点光滑连接,即得相贯线的投影。

(5)圆柱与圆柱垂直相交(正交)时的相贯线的画法:

a、两不等径圆柱垂直相贯时相贯线的画法:如图5-17( a)、(b)所示。

1)积聚性求点法或辅助平面法:由于两圆柱的轴线分别垂直于侧面和水平面,

其相贯线既在大圆柱表面上,也在小圆柱表面上,是两个圆柱表面的共有线,

( a)(b)

图 5-17积聚性求点法和辅助平面法求不等径圆柱正交的相贯线

所以,相贯线的水平投影与小圆柱的水平投影重合为一圆,相贯线的侧面投影为一圆弧,且在大圆柱的侧面投影的大圆周上,并界于小圆柱两转向轮廓素线之间的一段圆孤上。所以只需求出相贯线的正面投影。两圆柱正交时,其相贯线前后对称,左右对称。其前、后、左、

右都有特殊点,这些特殊点决定了相贯线的位置界限,相贯线的下面投影前半部分和后半部

分重合为一段曲线。其求作步骤是:先利用积聚性求点法求特殊位置点,即最高点Ⅰ、Ⅱ(也是最左、最右点)和最低点Ⅲ;再用积聚性求点法或辅助平面法求一般位置点Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ点;最后将各点光滑连接即可。

2)近似画法:在实际画图过程中,为了绘图方便,对常见的的相贯线可采用近似

画法,即在两圆柱轴线垂直相交,直径不等的情况下,如对作图准确度不作特殊要求时,可

简化作图,用圆弧代替这段非圆曲线,其作图方法如图5-18 所示,即:以大圆的半径为半径,在小圆柱的轴线上找圆心,以这点为圆心,仍以大圆柱的半径为半径,在两圆柱转向轮

廓线的交点之间向着大圆柱的轴线弯曲画弧。

b、两等径圆柱相贯:其相贯线是过两轴线交点的两相交直线,如图5-19 所示。

图 5-18 不等径圆柱相贯线的简化画法图5-19等径圆柱正交的相贯线

c、圆柱孔相贯:当圆柱上开圆柱孔或圆柱孔与圆柱孔在内部相贯时,它们的相贯

5-20线的画法,基本上与两圆柱相贯线的画法相同,但要注意判别相贯线的可见性,如图

(a)、( b)、( c)所示。

(a)圆柱上穿孔(b)两圆柱孔相贯(c)两等径圆柱孔相贯

图 5-20 圆柱上穿孔的相贯线

(6)相贯线的特殊情况及画法:

两回转体相贯其相贯线一般为空间曲线。但在特殊情况下,也可能是平面曲线或直线,

下面分别简单介绍。

a、当两个回转体具有公共轴线时,其相贯线为一平面圆,该圆的正面投影和侧

面投影积聚为一直线段,水平投影为反映实形的圆,如图5-21 所示。

(a)(b)(c)(d)

图 5-21 共轴回转体相贯

b、当两等径圆柱相贯、圆柱与圆锥、圆锥与圆球、圆锥与圆锥轴线相贯,并公

切于一圆球时,相贯线为椭圆,该椭圆的正面投影为一段直线,水平投影为类似形(圆或椭圆),如图5-22 所示。

(a) (b)

(c)

(d)

图 5-22

轴线相交并公切于一圆球时的相贯

c 、两圆柱轴线平行相贯或两圆锥共锥顶相贯时,它们的相贯线为两条直线,如

图 5-23 所示。

图 ( a )

( b )

5-23 两轴线平等圆柱体相贯、两共锥顶圆锥相贯

d 、过渡线及画法:由于工艺和强度等方面的要求, 在零件某些表面的相交处,往往用小

圆角过渡, 这样就使原来的相贯线不明显, 为了区别平同的表面以便于识图, 在原来的相贯处用过渡线画出,如图 5-24 所示,其画法与相贯线相同,仅在轮廓线交点处断开,其两端与轮廓线不相交。当然,平面体与平面体相贯或平面体与曲面体相贯时也有过渡线,可自行分析。

( a )不等径圆柱相贯

图 5-24

( b )等径圆柱相

贯两圆柱垂直相贯的过渡线

【典型例题】

【例题一】 根据两面视图,想出相贯线的形状,补画第三视图,如图

( a ) ( b )

5-25( a )所示。

5-25

平面体与曲面体相贯

分析 : 1、平面立体与曲面立体相贯可以转化为求平面与形体的截交线。

2、水平圆筒与直立的空心四棱柱体垂直相贯,在内、外圆柱面上各有一条相贯线。

每条相贯线都由四棱柱体的四个棱面与圆柱产生的四条截交线所组成。

3、外表面相贯线由两条是平行侧面的圆弧截交线

M1 、M2 及两条是侧垂线的截交线

N1 、 N2 组成;其投影为

m 、 n 、 m 、 n , m '

、 n '

1 、 m '

2 、n'

2 、 m ' 2

、 n ' ,

1 1 2

2

1

2

m "1 、n" 1 、m" 2 、n" 2 。

4、 内表面相贯线的组成与外表面相贯线相同,未用文字注明。 正确答案:如图 5-25( b )所示。

【例题二】 分析圆柱与圆柱垂直相贯时的相贯线的形状,

补画视图中的缺线, 如图 5-26( a )

所示。

( a )

( b )

图 5-26 圆柱正交的相贯线

分析 : 1、该物体是三个圆筒相贯,这种相贯线要正确判别其可见性。

2、上面的竖直圆筒与水平圆筒相贯,外表面直径,内表面直径不相等,是不等径两

圆筒相贯, 其水平投影分别积聚在相应的圆的投影上, 侧面投影分别积聚在相应的圆柱表面

转向轮廓线与水平圆筒的内、 外圆柱面的交点之间的圆弧上, 所缺的是正面投影, 圆筒外表

面与水平圆筒的相贯线可用简化画法画出,即非圆曲线 m ',圆筒的内表面与水平圆筒的内

表面的相贯线也用简化画法画出,即非圆曲线n'

,为不可见。

3、下面的圆筒与水平圆筒相贯,与上面的不同的是该竖直圆筒的内、外表面与水平

圆筒的内、外表面是等径圆柱相贯,其投影与上面的是相同的,只不过两等径圆柱相贯时, 相贯线是过两圆柱轴线交点的两相交直线,即 a ',内圆柱面等径圆孔的两相交直线与外表

面的两相交直线重合。

正确答案:如图 5-26( b )所示。

【例题三】 想出物体的形状,补画出左视图,如图

5-27( a )所示。

分析: 1、该物体是圆柱穿孔的相贯,可分别分析其相贯的形状。

2、圆柱左面是挖一圆孔,其相贯线是封闭的空间曲线,其水平投影和侧面投影都分

别积聚在圆的积聚性投影上,需用简化画法求出其正面投影

是不可见的。

a'和b',a'是可见的,b'

3、圆柱右面是挖切了一个方孔和半圆孔所组成的孔(拱形孔),可分别进行分析。

方孔与圆柱内、外表面所形成的交线可用截交线的原理来分析,其截交线是直线(矩形)其水平投影和侧面投影都积聚为直线,其正面投影反映实形,可求左视图的两条直线

半圆孔与圆柱内、外表面形成相贯线,其正面投影和侧面投影都分别积聚在相应的圆弧上,侧面投影可用简化画法求出,即非圆曲线d',要分析其可见性。

( a)(b)

图 5-27圆柱穿孔的相贯线

【例题四】补画视图中的缺线,如图5-28( a)所示。

(a)(b)

,c';

( c)( d)

(e)

图 5-28平面体与圆球相贯

分析: 1、平面体与圆球相贯可以用截交线的原理来分析,该物体是圆球的切割体与平面体

(钻孔拱形柱)相贯,可分析为截面M 、N 截切圆球。

2、中部半圆球被前后两个平行于正面的截平面切割,因些在主视图上有一半径为R3的半圆,也就是截面水平面的积聚投影的一半,在主视图上得作半圆。半圆球下部又挖切一

半圆柱孔,在俯视图上画出其轮廓素线的投影,如图5-28( b)所示。

3、半圆球左右还叠加一块带有曲面的形体,可称为拱形柱,虽然该形体带有曲面,

但与圆球相贯的是平面,可认为是截平面M (水平面)、 N(正平面)截切圆球,截平面M 截切圆球其截交线是一部分圆曲线,此圆曲线的半径是1'2'的一半,即R1,在俯视图上画一部分圆,主视图积聚为一段横线,如图5-28 (c)所示。截平面N 截切圆球其截交线也是一部分圆曲线,此圆曲线的半径是3'4'的一半,即R2,在俯视上画一部分圆,主

视图上也积聚为一段横线,如图5-28( d)所示,其他部分可自行分析。

正确答案:如图5-28( e)所示。

【例题五】想出物体的形状,补画视图中的缺线,如图5-29( a)所示。

( a)(b)

图 5-29 圆柱的相贯线

分析: 1、该物体是由圆柱Ⅰ、圆柱Ⅱ、圆柱Ⅲ三个圆柱形成的。

2、圆柱Ⅱ和圆柱Ⅲ是叠加类组合体中的相接,接触面是圆平面,侧面投影反映实形,正面投影和水平投影都积聚成一条线,可先补出其正面投影,即直线a'。

3、圆柱Ⅰ的左半圆柱与圆柱Ⅲ是两等径圆柱垂直相贯,相贯线的水平投影和侧面投

影都积聚在相应的圆弧上,正面投影是过两轴线交点的一条直线,可补出,即直线b'。

4、圆柱Ⅰ的右半圆柱与圆柱Ⅲ是不等径圆柱垂直相贯,相贯线的水平投影和侧面投

影具有积聚性,正面投影可用简化画法画出,即曲线c'。

正确答案:如图5-29( b)所示。

【例题六】想出物体的形状,补画出左视图,如图(a)5-30( a)所示。

( b)

(b)图 5-30

( d)复杂物体的相贯线

分析: 1、该形体是由轴线为正垂线的半圆柱与四分之一圆球叠加,又沿前后方向挖去半个

圆柱,在中间部分上下方向挖去一个圆柱体而形成的。可分别求出其相贯线。

2、将该形体看成由半圆柱与四分之一圆球叠加,画出左视图,如图5-30( b)所示。

3、再将形体下部前后方向挖去半个圆孔,再画出左视图,如图5-30( c)所示。

4、又在形体中间部分上下方向挖去一个与前面等径的圆柱孔,分别与半圆柱相贯而

形成相贯线,与四分之一圆球形成的相贯线(平行于水平面的平面曲线——圆)在主视图和左视图上都积聚为直线,另外,因为其圆柱孔与前后半圆柱孔等径,在左视图上形成两条不可见的特

殊相贯线——直线。

【能力训练】

一、填空题:

1、相贯线一般是封闭的_________________ ,特殊情况下为_________________ 或

_________________。

2、相贯线是两个基本体表面的共有线;相贯线一般是封闭的空间曲线,特殊情况下

为平面曲线或直线。

3、积聚性求点法,辅助平面法。

4、两不等径圆柱垂直相贯的相贯线可用简化画法画出,方法是以_________________

半径为半径,在_________________的轴线上找圆心,以该点为圆心,仍以

_________________的半径为半径,在两圆柱的 _________________的交点之间向着

_________________的轴线画孤。

5、由于工艺和强度等方面的要求,在零件某些表面的相交处,往往用小圆角过渡,

这样就使原来的交线不明显,为了区别不同的表面以便于识图,在投影图中仍应画出这种线,这种线称为_________________ 线。

二、下列五组视图的左视图均相同,试补画出主视图中的缺线:

1、2、3、4、5、

三、想出物体的形状,选择正确的左视图:

1、

2、

3、

4、

四、想象物体的形状,补画视图中的缺线:

1、2、

3、4、

五、据两面视图,补画第三视图:

1、2、

3、4、

5、6、

【参考答案】

一、填空题:

1、空间图形,平面曲线、直线。

2、相贯线是两个基本体表面的共有线;相贯线一般是封闭的空间曲线,特殊情况下

为平面曲线或直线。

3、积聚性求点法,辅助平面法。

4、大圆柱,小圆柱,大圆柱,轮廓素线,大圆柱。

5、过渡线。

二、下列五组视图的左视图均相同,试补画出主视图中的缺线:

1、2、3、4、5、

三、想出物体的形状,选择正确的左视图:

1、( 2),

2、( 1)

3、( 3)

4、( 2)。

四、想象物体的形状,补画视图中的缺线:

1、2、

3、4、

五、据两面视图,补画第三视图:

1、2、

3、4、

5、6、

截交线与相贯线习题

第五节截交线与相贯线 截交线和相贯线是立体表面常见的两种表面交线,立体被平面截切,表面就会产生截交线,两立体相交,表面就产生相贯线,二者有共同点,也有不同点。 一、截交线的特性及画法 【考纲要求】 1、掌握特殊位置平面截断棱柱和棱锥的截交线画法; 2、掌握特殊位置平面截断圆柱、圆锥、圆球的截交线画法; 3、掌握简单的同轴回转体的截交线画法; 【要点精讲】 (一)截交线的定义:由平面截断基本体所形成的表面交线称为截交线。 (二)截交线的特性: 1、任何基本体的截交线都是一个封闭的平面图形(平面体是平面多边形,曲面体是平面曲线或由平面曲线与直线共同组成的图形); 2、截交线是截平面与基本体表面的共有线,截交线上的每一点都是截平面与基本体表面的共有点(共有点的集合)。 (三)求截交线的方法: ①积聚性求点法;②辅助(素)线法;③辅助平面法。 (四)求截交线的步骤: 1、确定被截断的基本体的几何形状; 2、判断截平面的截断基本体的位置(回转体判别截平面与轴线的相对位置 3、想象截交线的空间形状; 4、分析截平面与投影面的相对位置,弄清截交线的投影特性; 5、判别截交线的可见性,确定求截交线的方法; 6、将求得的各点连接,画出其三面投影。 (五)平面体的特殊截交线及画法: 1、特性:平面体的截交线都是由直线所组成的封闭的平面多边形。多边形的各个顶点是棱线与截平面的交点,多边形的每一条边是棱面与截平面的交线。 2、画法:求平面体截交线的方法主要是用积聚性求点法和辅助线法。画平面体的截交线就是求出截平面与平面体上各被截棱线的交点(即平面多边形的各个顶点),然后依次连接即得截交线。根据截交线是截平面与基本体表面的共有线,截交线上的点也是截平面与基本体表面的共有点,我们所要求掌握的是特殊位置平面截切平面立体的截交线,我们可以利用积聚性求点法或辅助平面法,求出截平面与平面立体的各棱线的交点,然后依次连接,也就求出了截交线。 例如图5-1所示,先根据截交线具有积聚性投影的正面投影和具有收缩性的水平投影确定出截平面与六棱柱棱线的六个交点(截交线平面多边形的六个顶点),再利用积聚性求点法求出其侧面投影。再如图5-2所示,根据截交线具有积聚性的正面投影取点,再利用积聚性求点法求出其水平投影和侧面投影。 以上是单一截平面截断平面体所形成的截交线,当多个截平面截断平面体时,可以看成是多个截平面分别截断而组合形成的截交线,分别求出其投影,但要注意截交线的具体形状和截平面交界处的情况。

第6章 截交线和相贯线

教学目标: (1)了解截交线的概念和性质,掌握求作截交线的基本方法。 (2)了解相贯线的概念和性质,掌握求作相贯线的基本方法。 (3)了解过渡线及其画法。 第1节截交线 一、截交线的概念 如图6-1所示,正六棱柱被平面P截为两部分,其中截断立体的平面称为截平面;立体被截断后的部分称为截断体;立体被截切后的断面称为截断面;截平面与立体表面的交线称为截交线。 截交线基本性质: (1)共有性。截交线是截平面与立体表面的共有线,截交线上的点也都是它们的共有点。 (2)封闭性。由于立体表面是有范围的,所以截交线一般是封闭的平面图形。 根据截交线性质,求截交线,就是求出截平面与立体表面的一系列共有点,然后依次连接即可。求截交线的方法,既可利用投影的积聚性直接作图,也可通过作辅助线的方法求出。 二、棱柱截交线 求棱柱截交线,就是求出截平面与棱柱表面的一系列共有点,然后依次连接即可。 [例6-1] 如图6-2a所示,求作斜截正六棱柱的截交线,并完成其三面投影图。 解分析已知投影图可知,截平面P为一正垂面,截交线是一个六边形,六边形上的的六个顶点是六条侧棱与截平面的交线。截交线的正面投影积聚成直线且与截平面的正面投影重合;截交线的水平投影是正六边形且与棱柱的水平投影重合;截交线的侧面投影为与其类似的六边形。根据截交线的正面投影a′、b′、c′、d′、(e′)、(f′)及水平投影a、b、c、d、e、f,即可求得其侧面投影a″、b″、c″、d″、e″、f″,依次连接各点即得截交线的侧面投影。 因为棱柱的左、上部被切去,所以,截交线的侧面投影可见。D点所在的侧棱侧面投影不可见,故画成虚线,其中下面一段虚线与可见的A点所在的侧棱侧面投影重合。 三、棱锥的截交线 棱锥的截交线,同棱柱一样也是平面多边形。当特殊位置平面与棱锥相交时,由于棱锥的三个投影都没有积聚性,此时截交线与截平面有积聚性的投影重合,可直接得出,其余两个投影则需先在棱锥表面上定点,然后用作辅助线的方法求出。 [例6-2] 如图6-3a 所示,求作正三棱锥的截交线。 解正三棱锥被正垂面斜切,其截交线是一个三角形。三角形各顶点为三条棱线与截平面的交点,其正面投影与截平面的正面投影重合,只需求作截交线的水平投影和侧面投影。具体作图步骤如下: (1)Ⅰ、Ⅲ点位于棱线SC和SB上,其水平投影1、3可由其正面投影作投影连线求出,再根据1′、1及3′、3求出1″、3″。 (2)Ⅱ点位于棱线SA (侧平线)上,按投影关系先求其侧面投影2″,再根据2′、2″求水平投影2。也可用辅助线法求Ⅱ点的水平投影。 (3)依次连接1、2、3和1″、2″、3″点即可得截交线的水平投影和侧面投影。由于棱锥被切去的是左、上部分,故其截交线的水平投影和侧面投影均可见(图6-3b)。 四、圆柱的截交线 圆柱被平面截切后产生的截交线,因截平面与圆柱轴线的相对位置不同有三种情况,即平行于轴线的两平行直线、圆和椭圆,见表6-1。

截交线和相贯线

截交线和相贯线 第一节基本体表面上交线的投影 一、平面与平面立体表面相交: 平面与平面立体表面相交,可看成是立体被平面截切,截切立体的平面称为截平面,截平面与立体表面的交线称为截交线。 1、截交线的性质: 1)共有性:截交线是截平面和立体表面的共有线,截交线上任何一点都是截平面和立体表面的共有点。 2)封闭性:任何立体都有一定范围,截交线是封闭的平面图形。 2、截交线的作图方法: 平面立体被某一平面所截后其截交线为多边形,该多边形各边交点是截平面与平面立体棱线上的点,该多边形各边是截平面与立体相应棱面的交线。要想求出 平面立体上的截交线,只需求出立体棱线与截平面的交点即可。然后,依次连接各点。 例,三棱锥被一正垂面所截,求其截交线投影。步骤如下: 1)利用正垂面的积聚性,求棱线与截平面的三个交点的正面投影1、2、3。 2)求得水平投影1、2、3,连接即可。 二、平面与圆柱体表面相交 可根据截平面与圆柱体轴线的位置不同,截交线有三种情况:见表4-1 分析下列圆柱体切片、开槽的作图方法,及截交线的形状特点。 1、求斜切圆柱体的投影: 用一正垂面截切圆柱,截交线为一椭圆,正面投影为一直线,水平投影为一椭圆。 作图步骤: a)求特殊点,即最高点、最低点、最前点、最后点。 b)求一般位置点。

c)依次连接 2、圆柱切片的投影: 3、圆柱切口的投影 4、平面与圆锥体相交:

截交线为抛物线截交线为椭圆 截交线为双曲线 三、平面与圆球相交:

例、半圆头螺钉头部的投影 作图方法: 第二节两回转体表面的相贯线 一、基本概念: 相贯线:两立体表面相交,产生的交线成为相贯线。 1、相贯线的基本性质: 1)共有性:相贯线是立体表面的共有线,也是两立体表面的分界线,相贯线上的点是两立体表面的共有点。 2)封闭性:一般为封闭的空间曲线,少数情况为平面曲线或直线。 2、相贯线的画法: (1)分析首先分析两曲面立体的几何形状、相对大小和相对位置,进一步分析相贯线是空间曲线,还是处于特殊情况(平面曲线或直线)。分析两曲面立体对投影面的相对位置,两曲面立体的投影是否有积聚性,哪个投影有积聚性。分析相贯线哪个投影是已知的,哪个投影是要求作的。 (2)求特殊点。相贯线上的特殊点包括极限位置点、轮廓转向点、曲线特征点和结合点四种。 (3)根据需要求出若干个一般点。 (4)判别可见性,顺次光滑连接各点,作出相贯线。 (5)补全可见与不可见部分的轮廓线或转向轮廓线,并擦除被切割掉的轮廓线或转向轮廓

相贯线及画法举例

一、概述 两立体表面的交线称为相贯线,见图5-14a和b所示的三通管和盖。三通管是由水平横放的圆筒与垂直竖放的带孔圆锥台组合而成。盖是由水平横放的圆筒与垂直竖放的带孔圆锥台、圆筒组合而成。它们的表面(外表面或表面)相交,均出现了箭头所指的相贯线,在画该类零件的投影图时,必然涉及绘制相贯线的投影问题。 讨论两立体相交的问题,主要是讨论如何求相贯线。工程图上画出两立体相贯线的意义,在于用它来完善、清晰地表达出零件各部分的形状和相对位置,为准确地制造该零件提供条件。 (一)相贯线的性质 由于组成相贯体的各立体的形状、大小和相对位置的不同,相贯线也表现为不同的形状,但任何两立体表面相交的相贯线都具有下列基本性质: 1.共有性 相贯线是两相交立体表面的共有线,也是两立体表面的分界线,相贯线上的点一定是两相交立体表面的共有点。 2.封闭性 由于形体具有一定的空间围,所以相贯线一般都是封闭的。在特殊情况下还可能是不封闭的,如图5-15c所示。 3.相贯线的形状

平面立体与平面立体相交,其相贯线为封闭的空间折线或平面折线。平面立体与曲面立体相交,其相贯线为由若干平面曲线或平面曲线和直线结合而成的封闭的空间的几何形。应该指出:由于平面立体与平面立体相交或平面立体与曲面立体相交,都可以理解为平面与平面立体或平面与曲面立体相交的截交情况,因此,相贯的主要形式是曲面立体与曲面立体相交。最常见的曲面立体是回转体。两回转体相交,其相贯线一般情况下是封闭的空间曲线(如图5-15a),特殊情况下是平面曲线(如图5-15 b)或由直线和平面曲线组成(如图5-15c ). (二)求相贯线的方法、步骤 求画两回转体的相贯线,就是要求出相贯线上一系列的共有点。求共有点的方法有:面上取点法、辅助平面法和辅助同心球面法。具体作图步骤为: (1)找出一系列的特殊点(特殊点包括:极限位置点、转向点、可见性分界点); (2)求出一般点; (3)判别可见性; (4)顺次连接各点的同面投影; (5)整理轮廓线。 二、相贯线的作图方法

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