正投影的基本原理
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简述正投影图的基本原理
正投影图的基本原理是通过垂直于投影面的光线将被投影物体的各个点映射到投影面上,从而形成一个和实际物体形状相似的二维图像。
正投影图的投影面与物体之间的相对位置和角度关系不会改变被投影物体的形状、大小和比例。
这种投影方式常用于工程、建筑、制图等领域,能够直观地反映物体的形状和结构。
在正投影图中,平行线保持平行,垂直线保持垂直,视点被设定为无穷远。
这种投影方式也被称为等轴测投影。
三面正投影展开方法一、引言三面正投影展开方法是一种常用的图形展开方法,广泛应用于工程设计、制造和建筑等领域。
它可以将三维物体的各个表面展开成二维平面,方便进行测量、设计和制作。
本文将介绍三面正投影展开方法的基本原理、步骤和应用。
二、基本原理三面正投影展开方法是基于正交投影原理的。
正交投影是指投影线与投影面垂直的投影方式,根据这个原理,我们可以得到物体在不同方向上的投影,并将其展开成二维平面。
在三面正投影展开方法中,我们选择物体的三个不平行的表面进行投影,然后将它们展开并拼接在一起,就得到了物体的展开图。
三、步骤1. 选择投影面:根据物体的形状和特点,选择三个不平行的表面作为投影面。
这些表面应该能够尽可能完整地展示物体的各个侧面和特征。
2. 绘制投影线:在选定的投影面上,绘制与物体各个边界相交的投影线。
投影线应该与边界垂直,并且在绘制过程中要注意保持比例关系。
3. 投影线延长:将投影线按照一定比例进行延长,使其超过物体的边界线。
这样可以确保展开图的完整性,在制作和测量时更加方便准确。
4. 绘制展开图:根据投影线的延长部分,在二维平面上绘制展开图。
根据物体的形状和特点,合理安排展开图的布局,确保各个部分的相对位置和比例关系。
5. 拼接展开图:将各个投影面的展开图按照一定次序进行拼接,形成完整的展开图。
在拼接过程中,要注意保持比例和相对位置的准确性,确保展开图与实际物体的吻合度。
四、应用三面正投影展开方法在工程设计和制造中有着广泛的应用,下面列举几个具体的应用场景:1. 钣金加工:在钣金加工中,常常需要对复杂形状的零部件进行展开,并制作成模板进行加工。
三面正投影展开方法可以提供准确的展开图,为钣金工人提供制作模板的依据。
2. 建筑设计:在建筑设计中,常常需要对建筑物的外立面进行展开,并进行设计和施工。
三面正投影展开方法可以提供建筑物各个侧面的展开图,为设计和施工提供参考。
3. 机械设计:在机械设计中,常常需要对机械零件进行展开,并进行制造和装配。
正投影法的基本规律正投影法(Orthographic Projection)是一种用于表示三维物体的二维图形方法,它具有广泛的应用领域,从建筑设计到工程制图都可见其身影。
正投影法将三维物体通过垂直于投影面的平行投影线投影到一个平面上,以便我们能够更方便地理解和分析物体的各个部分。
在本文中,我将探讨正投影法的基本规律,并分享我对这个概念的个人理解。
让我们来了解一下正投影法的基本原理。
正投影法的过程可以概括为以下几个步骤:确定主视图、确定辅助视图、绘制主视图和辅助视图。
主视图是指物体通过正投影法在投影平面上形成的图形,它通常是物体的最常见的视图。
辅助视图是为了更好地理解物体的形状和细节而绘制的额外视图,可以从不同的方向观察物体。
在进行正投影法绘图时,有几个基本规律需要注意。
首先是直线在投影面上的投影仍为直线。
无论一条直线在三维空间中的方向如何,它在投影面上的投影仍然是一条直线,这是正投影法最基本的规律之一。
其次是平面在投影面上的投影是一条直线。
如果一个平面与投影面平行,那么它在投影面上的投影将是一条直线。
除了这两个基本规律外,还有一些其他的规律需要我们了解。
正投影法在绘制物体的平行投影时,物体的各个部分之间的相对位置关系将得到保持。
这意味着,无论物体的形状如何复杂,正投影法能够准确地表示物体的形状和大小。
另外,在绘制正投影图时,我们还可以根据需要选择不同的视角和放大倍率,以便更好地展示物体的细节和特点。
对于我个人而言,正投影法是一种非常有用的工具,可以帮助我更好地理解和分析物体。
通过使用正投影法,我可以从不同的角度观察物体,并全面地了解它的形状、大小和细节。
这对于设计和工程领域的专业人士来说尤其重要,他们需要将物体的三维形状表达为二维图形,以便能够更好地进行设计和计划。
总结起来,正投影法是一种用于表示三维物体的二维图形方法,它通过垂直于投影面的平行投影线将物体投影到一个平面上。
正投影法具有一些基本规律,例如直线在投影面上的投影仍为直线,平面在投影面上的投影是一条直线等。
§2-1 正投影法的基本原理本小节是学习《机械制图》课程的理论基础部分,是教学的重点和难点之一,学生的学习效果直接影响后续内容的学习。
因此,必须在清晰地了解三视图形成过程的前提下,才能理解并初步能应用三视图的投影规律看、画简单的三视图。
否则这部分内容讲不清、吃不透,学生会对三视图的三等关系和方位关系含混不清,造成画图与读图出现困难和错误。
一、视图〘教学目的〙什么叫视图、为什么要用视图和怎样形成视图。
〘教学重点〙“视图”的概念和怎样形成视图。
〘关键词〙形体(可变的积木模型)、投影面、正投影、视图〘教法设计〙从已学过“正投影”概念导入“视图”概念,解释视图的定义或含义,图解一个视图只能反映物体一个方位的道理。
徒手画图和积木模型相结合采用三视图的原因:采用尺寸相同的正方形积木组合堆砌成两个物体(三个或四个更佳)图1,有意图地引导学生从同一方向投影,得出形状相同的视图,再启发点明改变投射的方向其视图就会得到不同形状的图形(视图),从而说明为何要采用三视图,为下一个内容做铺垫。
〘时间分配〙约10分钟〘教具〙可变的积木教学模型和课本。
【说明1】本课程教学采用了自创的、突破性的机械制图教学法—“积木教学法”。
就是利用可变的积木模型和在正方形网格上画视图相配合的机械制图教学法(如下图所示,后面的视图类似,恕不再说明)。
此法的特点:①适应性和可操作性强,容易上手;②直观而形象;③三视图的投影规律一目了然。
【说 明 2】 本教案中的黑体字和图形为板书板图用,斜体字为讲课提示用。
〖承上启下〗正投影法:投射线与投影面垂直的平行投影法。
突出一个“正”字:①物体“正放”(要求围成物体的大多数平面要与投影面垂直或是平行);②投射线与投影面正交(正看)。
简言之正投影法也就是正看正放物体的投影法。
视图:用正投影法绘制出的物体的图形。
视图——视,就是看的意思。
将人的视线人为规定投射线,且是平行投影线,然后正(投射线要做到与投影面垂直)对着物体看过去,将所见物体的轮廓画出来的图形。
正投影的基本原理威海职业学院教案单元三正投影的基本原理第一讲投影的基本知识计划教学课题投影的基本知识 2 课时1. 投影法的基本知识2. 投影法的概念3. 投影法的种类及应用4. 机械工程上常用的图样简介教学目标 5. 正投影的基本性质6. 点的投影7. 点在两面投影体系中的投影8. 点在三面投影体系中的投影教学重点掌握点的三面投影教学难点掌握点的投影规律教学方法多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
教学手段通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题1. 投影法的基本知识2. 投影法的概念3. 投影法的种类及应用4. 机械工程上常用的图样简介5. 正投影的基本性质6. 点的投影7. 点在两面投影体系中的投影8. 点在三面投影体系中的投影9. 点的三面投影与直角坐标10. 特殊位置点的投影11. 两点的相对位置所用环节方式教学内容时间幻灯片演示投影过程,动态分析投影。
5分钟教一、模型演示学1. 投影法的基本知识 20分过2. 投影法的概念钟程二、分析讲解 3. 投影法的种类及应用4. 机械工程上常用的图样简介威海职业学院教案5分钟三、练习幻灯片演示投影过程,动态分析投影。
10分四、模型演示钟5. 正投影的基本性质 60分6. 点的投影钟7. 点在两面投影体系中的投影8. 点在三面投影体系中的投影五、分析讲解 9. 点的三面投影与直角坐标10. 特殊位置点的投影11. 两点的相对位置布置课后练习 P9 1~2 作业2.1投影的基本知识2.1.1投影法概念:是投射线通过物体向预定投影面进行投影而得到图形的方法。
2.1.2投影法的分类:,、中心投影法:投射线从投影中心出发的投影方法称为中心投影法,所得的投影称为中心投影。
,、平行投影法:用相互平行的投射线对物体进行投影的方法称为平行投影法,所得的投影称为平行投影。
斜投影法:投射线倾斜于投影面的投影方法称为斜投影法,所得的投影称为斜投影。
平行投影法又可分为正投影法:投射线垂直于投影面的投影方法称为正投影法,所得的投影称为正投影。
以后无特殊说明,投影均指正投影。
2.1.3机械工程上常用的图样简介1、轴测投影图2、多面正投影图2.1.4正投影的基本性质1、真实性2、积聚性3、类似性2.2点的投影威海职业学院教案2.2.1概述:点是组成形体的最基本的几何元素,因此研究形体的投影问题应从点开始。
2.2.2点在两投影面体系中的投影,、两投影面体系的建立:互相垂直的正立投影面(正面),和水平投影面(水平面),,构成两投影面体系,其投影面之间的交线,称为投影轴。
投影平面是没有边际的,,向下延伸,,向后延伸把空间分成四部分,分别是第一分角,第二、第三、第四分角。
本书只讲第一分角投影。
2、点的两面投影规律(,)点的正面投影和水平投影的连线垂直于OX轴,即aa’?OX。
(,)点的正面投影到OX轴的距离反映该点到,面的距离;点的水平投影到OX轴的距离反映该点到,面的距离,即a’a=Aa, aa=Aa’ xx2.2.3点在三投影面体系中的投影,、三投影面体系的建立:三个互相垂直的投影面,,面、,面、,面,三面的交线,,轴、,,轴、,,轴也互相垂直,、在三投影面投影规律:(1) 点的正面投影和水平投影的连线垂直,,轴。
(2)点的正面投影和侧面投影的连线垂直,,轴。
(3)点的水平投影到,,轴的距离和点的侧面投影到,,轴的距离相等。
课堂练习:已知各点的两面投影,求作其第三投影。
2.2.4点的三面投影与直角坐标,点到W面的距离=oa=aa=aa x坐标 xzYH=,,点到V面的距离=oa =aa=aa= y坐标。
YHxz,,,点到H面的距离=oa=aa=aa=z坐标 zxyw2.2.5特殊位置点的投影:定义:空间点在投影面上或投影轴上,称之为特殊位置的点。
分类:投影面上的点、投影轴上的点特殊位置点的投影特性:威海职业学院教案,) 投影面上的点:必有一个坐标为零,在该投影面上的投影与该点自身重合,在另两个投影面上的投影分别在相应的投影轴上。
,) 投影轴上的点:必有两个坐标为零,在包含这条轴的两个投影面上的投影都与该点自身重合,在另一投影面上的投影则与原点O重合。
2.2.6两点的相对位置:1、点相对位置:根据两点的各个同面投影之间的坐标关系,可以判断空间两点的相对位置,即V面投影反映出两点的上下、左右关系;H面投影反映出两点的前后、左右关系;W面投影反映出两点的上下、前后关系。
X值大的在左,Y值大的在前,Z值大的在上。
2、重影点两点不相同的那个坐标值,哪个大,哪点投影可见。
不可见的投影要加括号。
课堂练习:,、画出A(12,10,20),B(5,12,20)两点的三面投影,并比较两点的相对位置。
2、已知C(10,5,15),点B在A点上方5,左方3,前方10,求点A和点B 的投影。
威海职业学院教案第二讲直线的投影计划教学课题直线的投影 1 课时1. 直线的投影教学目标2. 各种位置直线的投影特性。
教学重点掌握特殊直线的投影特征教学难点掌握直线的投影特征教学方法多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
教学手段通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题1. 直线的投影2. 各种位置直线的投影特性所用环节方式教学内容时间幻灯片演示直线投影过程,动态分析投影。
5分钟一、模型演示10分1( 直线的投影二、分析讲解钟教 5分钟学三、练习过5分钟程直线的投影图解。
四、模型演示2( 各种位置直线的投影特性 25分五、分析讲解钟布置课后练习 P11 1~3 作业复习提问:点的投影特征练习:点的三面投影讲授新课:2. 3直线的投影2.3.1直线的投影图威海职业学院教案空间一直线的投影可由直线上两点的同名投影来确定。
2.3.2各种位置直线的投影特性根据直线相对投影面的位置不同,直线可分为三类:(1)投影面平行线;(2)投影面垂直线;(3)一般位置直线。
前两类统称为特殊位置线。
Hαβν。
直线与、, 、,的倾角,分别用、、表示,、投影面平行线:定义:只平行于一个投影面,与另两个投影面倾斜的直线。
水平线:平行于,面,α=0分类正平线:平行于,面,β=0侧平线:平行于W面,γ=0特性:(,)在所平行的投影面内的投影是一条倾斜于投影轴的线段,与投影轴间的夹角,分别反映该直线对另两投影面的真实倾角,且反映实长。
(,)在另两投影面上的投影平行于相应的投影轴(指直线所平行投影面的两根轴),但不反映实长。
,、投影面垂直线定义:垂直于一个投影面(必与另两个投影面平行)的直线。
铅垂线:垂直于,面,α=90,β,ν,0分类: 正垂线:垂直于,面,β=90 ,α,ν,0侧垂线:垂直于,面,ν=90,α,β,0投影特性:(,)在所垂直的投影面上的投影积聚成一点(,)在另两个投影面上的投影垂直于相应的投影轴(垂直投影面的两根轴),且反映实长。
3、一般位置直线及其投影特性定义:对三个投影面都倾斜的直线称为一般位置线。
投影特性:三个投影都倾斜于投影轴,且不反映该直线的实长;投影与投影轴的三个夹角,也不是直线对投影面的倾角。
课堂练习:威海职业学院教案在物体的投影图中标出AB、BC、CD各棱线的三面投影~并判断它们相对于投影面的位置。
威海职业学院教案第三讲直线上点的投影计划教学课题直线上点的投影 1 课时1. 直线上点的投影2. 直线上点的投影3. 直线投影的定比性4. 两直线的相对位置教学目标5. 平行二直线6. 相交二直线7. 交叉二直线8. 直角投影定理教学重点掌握两直线的相对位置、直角投影定理教学难点掌握两直线的相交及交叉的可见性判别教学方法多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
教学手段通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题9. 直线上点的投影10. 直线上点的投影11. 直线投影的定比性12. 两直线的相对位置13. 平行二直线14. 相交二直线15. 交叉二直线16. 直角投影定理所用环节方式教学内容时间多媒体教学分析投影。
5分钟一、模型演示1. 直线上点的投影 20分2. 直线上点的投影钟二、分析讲解3. 直线投影的定比性教4. 两直线的相对位置学5分钟过三、练习程相关实物演示 5分钟四、模型演示17. 平行二直线 15分18. 相交二直线钟五、分析讲解 19. 交叉二直线20. 直角投影定理威海职业学院教案布置课后练习 P12 4~6 作业2.3.4 直线上点的投影1、直线上点的投影直线上点的特性:点在直线上,则点的各投影必在该直线的各同面投影上;反之,如果点的各投影均在直线的各同面投影上,则点必在该直线上,否则点不在该直线上。
2、直线投影的定比性直线上的点分割线段之比等于其投影之比。
2.3.5两直线的相对位置平行共面有三种情况: 相交交叉异面1、两直线平行性质:如果空间两直线互相平行,则两直线的各同面投影必定互相平行。
反之,若两直线各同面投影互相平行,则两直线在空间也必定互相平行。
判别:对于一般位置直线,根据两个投影就可以判断两直线在空间是否平行,但当两直线平行于某一投影面时,则需观察两直线在所平行的那个投影面上的投影是否平行才能确定。
2、两直线相交性质:如果两直线在空间相交,则它们的各同面投影必相交,且交点符合一个点的投影规律。
反之,如果两直线的各同面投影相交且交点符合一个点的投影规律,则此两直线在空间必相交。
判别:一般情况下,只需根据空间两直线的两个投影即可判定该两直线在空间是否相交。
但当两直线其中有一直线是某投影面平行线时,其判别方法如下:(1)补投影判别(2)用定比法判别3、两直线交叉如果空间两直线既不平行又不相交,则称为两直线交叉。
交叉两直线不存在共有点,但存在重影点。
其同面投影表现为相交的点,不符合一个点的投影规律,实际是两直线在处于同一投影线上的两点的投影。
重影点在某一投影中的可见性,一定要相应地从另一投影中用“前遮后、上遮下、左遮右”来判别。
2.3.6直角投影定理当相互垂直的两直线同时平行于同一投影面是,在该投影面上的投影仍为直角。
课堂练习:判断下列各直线是否垂直。
威海职业学院教案威海职业学院教案第四讲平面的投影计划教学课题平面的投影 1 课时1. 平面的投影2. 平面的表示方法教学目标 3. 各种位置平面的投影特性4. 特殊位置平面及其投影特性5. 一般位置平面及其投影特性教学重点掌握特殊位置平面的投影特性教学难点掌握平面的投影特性教学方法多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
教学手段通过课件多媒体教学和在黑板上画图讲解相结合。
本讲主题1. 平面的投影2. 平面的表示方法3. 各种位置平面的投影特性4. 特殊位置平面及其投影特性5. 一般位置平面及其投影特性所用环节方式教学内容时间幻灯片放映平面在各个方向的投影。