三投影面体系与三视图

任务3-2 三视图的形成和投影规律本项目参考课时：8学时【组织教学】检查学生出勤，作好学生考勤记录。

强调课堂纪律，活跃课堂气氛。

在对基础知识理解的基础上，通过必要绘图练习来筑固所学的知识。

【课题导入】机件是一个立体的，而视图则是平面图，我们如何用平面图来准确表达机件的结构？这就是我们学习机械制图的核心内容。

本任务的重点主要学习、掌握三视图的形成及三视图的投影规律。

【讲授新课】任务3-2 三视图的形成和投影规律一、教学内容（一）三投影面体系与三视图的形成根据有关标准和规定，用正投影法所绘制出的物体的图形称为视图。

一个视图一般不能反映物体的真实的空间形状，如图3-2-1所示。

为此，要想全面物体的完整形状，就必须多增加几个投影，使其互相补充。

工程上常用的是三视图。

图3-2-1 一个视图不能确定物体的形状1．三投影面体系的建立三投影面体系是由三个相互垂直的投影面组成，如图3-2-2所示。

在三投影面体系中，三个投影面分别如下：正立投影面：简称为正面，用V表示。

水平投影面：简称为水平面，用H表示。

侧立投影面：简称为侧面，用W表示。

三个投影面之间的交线称为投影轴，分别用OX、OY、OZ 表示，简称X 轴、Y 轴、Z轴。

X 轴是V 面与H 面的交线，Y 轴是H面与W 面的交线，Z 轴是V 面与W 面的交线。

X、Y、Z 轴两两垂直，它们的交点称为原点，用O 表示。

图3-2-2三投影面体系2．三视图的形成将物体置于三投影面体系中如图3-2-3（a）所示，利用正投影法将物体分别向三个投影面投射，即得物体的三视图，如图3-2-3（b）所示。

三个视图分别为：主视图——由前向后投射，在V 面上得到的视图；俯视图——由上向下投射；在H 面上得到的视图；左视图——由左向右投射，在W 面上得到的视图；为了绘图和识图的方便，需将三个相互垂直的投影面展开摊平在同一个平面上。

其展开方法是：正面（V 面）不动，水平面（H 面）绕X 轴向下旋转90°，侧面（W 面）绕Z轴向右旋转90°，分别旋转到与正面处在同一平面上，如图3-2-3（c）所示。

《三视图的形成及投影规律》教学任务书任务一：三投影面体系的建立1、动手制作三投影面体系（10分）1）拿出课前准备好的正方形硬纸2)裁剪正方形硬纸右下角四分之一的面积3）按图示折叠。

2、完成填空（15分）三个投影面分别是：投影面，简称，用表示。

投影面，简称，用表示。

投影面，简称，用表示。

三个相互垂直的投影面之间的交线，称为三投影轴分别是：OX轴（简称X轴），是面与面的交线，它代表长度方向。

OY轴（简称Y轴），是面与面的交线，它代表宽度方向。

OZ轴（简称Z轴），是面与面的交线，它代表高度方向。

三投影轴相互垂直其交点O称为原点。

任务二：探究三视图的形成1、尝试将一个长方体物体放在三投影面体系中投影，并画出他们的图形(10分)例：长40、宽20、高252、完成填空（15分）（1）三视图的形成：将物体放在三投影面体系中，用正投影法将空间的物体投影到投影面上，形成的平面投影图称为“视图”。

因此，我们将长方体进行投影分别得到了三个视图分别是主视图：由向的投影，在面上所得到的视图。

俯视图：由向的投影，在面上所得到的视图。

左视图：由向的投影，在面上所得到的视图。

（2）三视图的展开：为了看图与画图的方便，需要将相互垂直的三个投影面摊平在同一个平面上。

因此，规定：三投影面中投影面不动，将水平投影面绕轴向下旋转°，将侧立投影面绕轴向右旋转°，使它们与正立投影面处于同一平面上（这个平面就是纸面）。

展开效果图如下图所示注意：在旋转过程中，OY轴一分为二，随H面旋转的Y轴用表示，随W面旋转的Y轴用表示。

任务三：探究三视图之间对应关系1、三视图之间的位置关系：（4分）左图可知三视图的位置关系以主视图为准，俯视图位于主视图的正方，左视图位于主视图正方。

2、三视图长、宽、高的对应关系及投影规律：(6分)物体有长、宽、高三个方向的尺寸一个视图只能反映物体两个方向的尺寸。

主视图反映物体的和物体的。

俯视图反映物体的和物体的。

三视图的投影规律
在三投影面体系中，物体的三视图如图5-1所示，按投影面的展开方法（V 面不动，W 面向右翻转90º，H 面向下翻转90º），物体的三视图如图5-2所示，三个视图之间有以下对应关系：
1．位置关系
以主视图为准，俯视图配置在它的正下方，左视图配置在它的正右方。

按此规定配置，不须注出视图名称。

图5-1 三投影面体系中的物体三视图
2．尺寸关系
从图5-1、图5-2可看出，主视图能反映出物体的长度和高度，俯视图能反映物体的长度和宽度，左视图能反映物体的高度和宽度。

对于同一个物体，不同的视图所反映的其长、宽、高应该是一样的，即，主视图、俯视图反映的物体长度是一样的；主视图、左视图反映的物体高度是一样的；俯视图、左视图反映的物体宽度是一样的。

因此，为了便于记忆，把物体三视图之间的尺寸关系总结为：主俯视图长对正，主左视图高平齐，俯左视图宽相等（或者简单记忆为：长对正、高平齐、宽相等）。

图5-2
中的细实线清楚地表明了三视图之间的这种。

教学过程一、布置绘图任务1．班级各小组下发绘图任务书。

2．各小组拆解齿轮式机油泵，小组成员查阅相关资料认识齿轮泵各部件并了解其工作原理。

各小组穿插、讨论解决存在问题二、新课引入如果要通过图形反映机油泵从动轴、钢球、销、轴衬的形状结构，图形应该怎样绘制，需要掌握什么知识？提问与思考：请同学们看下面几个常见的自然现象,考虑它们是怎样得到的?同学观看图片这种现象称为是投影投影是光线(投射线)通过物体,向选定的面(投影面)投射,并在该面上得到图形的方法.三、新课讲解第一节投影的基本知识一、投影的概念投影——空间物体在光线的照射下，在地上或墙上产生的影子，这种现象叫做投影。

投影法——在投影面上作出物体投影的方法称为投影法二、投影法的种类1．中心投影法：特性：投影大小与物体和投影面之间距离有关。

同学观看图片：结论：从图中可以看出，空间图形经过中心投影后，直线变成直线，但平行线可能变成了相交的直线．中心投影后的图形与原图形相比，虽然改变很多，但直观性强，看起来与人的视觉效果一致，最象原来的物体．所以在绘画时，经常使用这种方法，但在立体几何中很少用中心投影原理来画图．2．平行投影法1）正投影法特性：投影大小与物体和投影面之间距离无关2）斜投影法：投影线倾斜于投影面。

提问：观察正投影法、斜投影法与中心投影法得到的得到的投影与原物体比较有什么特点。

结论：正投影能正确的表达物体的真实形状和大小，作图比较方便，在作图中应用最广泛．斜投影在实际中用的比较少，其特点是直观性强，但作图比较麻烦，也不能反映物体的真实形状，在作图中只是作为一种辅助图样。

小结：中心投影：投影线汇交于一点平行投影法：（1）斜投影法：投影线互相平行但与投影面倾斜（2）正投影法：投影线互相平行并且与投影面垂直(本节主要学习利用正投影绘制空间图形的三视图,并能根据所给的三视图了解该空间图形的基本特征)三、正投影法的主要特性1．点的投影：点的投影仍是一点。