工程制图第三章 投影变换

广东技术师范学院天河学院教案2012 年月日第周单元教案首页第三章投影变换——换面法第一节换面法的基本概念一、换面法的基本概念空间几何元素的位置保持不变，用新的投影面来代替旧的投影面，使空间几何元素对新的投影面的相对位置变成有利于解题的位置，然后找出其在新投影面上的投影。

这种方法称为换面法。

用换面解题时应遵循下列两原则:⒈选择新投影面时,应使几何元素处于有利于解题的位置；⒉新投影面必须垂直于原投影面体系中不被变换的投影面，并与它组成新投影面体系，必要时可连续变换。

(a) (b)图3.1 将一般位置直线变换成投影面平行线如图3.1,新投影面必须垂直于不变换的投影面，即V1⊥H，X1为新投影轴。

这时，不变换投影面上的投影a、b与V1面上的新投影a1＇、b1＇的投影连线a a1＇⊥X1、b b1＇⊥X1。

并且a1＇、b1＇到X1的距离等于被代替的投影a＇、b＇到被代替的投影轴的距离，即a1＇a X1＝a＇a X＝A a＝Z A, b1＇b X1＝b＇b X＝B b＝Z B。

第二节点的换面二、点的投影变换规律（一）点的一次变换点是一切几何形体的基本元素。

因此，必须首先掌握点的投影变换规律。

现在来研究更换正立投影面时，点的投影变换规律。

图3表示点A在V/H 体系中，正面投影为a′，水平投影为a。

现在令H面不变，取一铅垂面V1（V1⊥H）来代替正立投影面V，形成新投影面体系V1/H。

将点A向V1投影面投射，得到新投影面上的投影a′1。

这样，点A在新、旧两体系中的投影（a，a′1）和(a，a′)都为已知。

其中a′1为新投影，a′为旧投影，而a为新、旧体系中共有的不变投影。

它们之间有下列关系：1. 由于这两个体系具有公共的水平面H，因此点A到H面的距离（即z坐标），在新旧体系中都是相同的，即a′ax=Aa=a′1ax1。

2. 当V1面绕X1轴重合到H面时，根据点的投影规律可知aa′1必定垂直于X1轴。

这和aa′⊥X轴的性质是一样的。

第三章《工程制图（含CAD）》第三章投影变换授课教师：和萌林当直线、平面与投影面处于一般位置时，无法在投影面上得到“实形”和真实的角度，因此，工程中经常会遇到求作线段的实长、平面的实形以及对投影面的夹角等问题。

为此，需要设立一个新的投影面，并使其平行于所求一般位置直线或一般位置平面，或改变直线或平面的位置而使其平行于某投影面（或处于解题的有利位置），从而达到解决问题的目的，这就是投影变换。

第三章投影变换300目录本章主要内容：第一节换面法第二节旋转法学习要求：初步掌握用换面法、旋转法求直线的实长、平面实形及真实角度的方法。

第一节换面法310第一节§3-1换面法解决办法：更换投影面，达到有利位置。

问题提出：如何求一般位置直线的实长？如何求一般位置平面的真实大小？如何求一般位置线、面的夹角？一、换面法的基本概念物体本身在空间的位置不动，而用某一新投影面（辅助投影面）代替原有投影面，使物体相对新的投影面处于解题所需要的有利位置，然后将物体向新投影面进行投射。

VHXABa'b'ab老投影体系V/H新投影面V 1新投影体系V 1/HX 1新轴老轴a 1'b 1'新投影被替换的投影被保留的投影被保留的投影面被替换的投影面311概念基本概念§3-1换面法VHA B a 'b 'a b 二、新投影面的选择原则1.新投影面必须对空间物体处于最有利的解题位置。

●平行于新的投影面●垂直于新的投影面2.新投影面必须垂直于某一保留的原投影面，以构成一个相互垂直的两投影面的新体系。

Pa 1b 1312规则§3-1换面法VHAa 'a●●●a xX1. 更换一次投影面●旧投影体系X —V H●新投影体系P1HX1 —A 点的两个投影：a ，a 'A 点的两个投影：a ，a1⑴新投影体系的建立X 1P 1a 1a x1●●●●VHX P 1H X 1a 'aa1a xa x1.313变换规律三、点的投影变换规律§3-1换面法VHAa 'a●●●a xX⑵新旧投影之间的关系X 1P 1a 1a x1●●●●VHX P 1H X 1a 'aa1a xa x1.❶aa 1⊥X 1❷a 1a x1= a 'a x❷点的新投影到新投影轴的距离等于被代替的投影到原投影轴一般规律：❶点的新投影和与它有关的原投影的连线，必垂直于新投影轴。

title工程制图基础(华东交通大学) 中国大学mooc答案100分最新版content第1章绪论点、直线、平面的投影第1章测试1、点到投影面的距离，下列说法正确的是（）答案: 点到H面的距离等于点的Z坐标，点到V面的距离等于点的Y坐标，点到W面的距离等于点的X 坐标2、判别A、B、C三点的相对位置，正确的答案是（）答案: A点在B点的左、前、下方，C点在B点的右、前、下方3、用正投影得到的投影具有以下基本性质（ )答案: 真实性、类似性、积聚性、平行性、从属性、等比性4、下列关于直线位置的说法，正确的答案是（ )答案: AB是水平线，CD是侧垂线，EF是一般位置直线5、下列说法正确的是（）答案: 投影法有中心投影法、平行投影法二种，其中平行投影法又分斜投影法、正投影法二种6、求直线AB对投影面V、H的倾角，正确的是（）答案: (C)7、判别交叉两直线AB、CD上重影点的可见性，正确的是（）答案: (D)8、如图所示，判别直线的相对位置，正确的是( )答案: AB与CD交叉，CD与EF交叉9、空间前后方位用哪个坐标轴表示？答案: 坐标轴Y10、以下哪种投影图的度量性最好？答案: 多面正投影图11、以下哪种投影图的直观性最好？答案: 透视投影图12、完成五边形平面ABCDE的水平投影，正确的是（ )答案: (C)13、已知正方形ABCD的一个顶点D在V面上，完成正方形ABCD的两投影，求作过程正确的是（）答案: (B)14、空间A点的正面投影记为：( )答案: a¢15、图中a¢ax =Aa表示的含义为：( )答案: 空间A点的正面投影到X轴的距离等于A点到水平投影面的距离16、空间A点的侧面投影记为：( )答案: a²17、关于点的三面投影规律描述正确的是：( )答案: a¢a⊥OX轴、a¢a²⊥OZ轴、aax=a²az，简称“长对正、高平齐、宽相等”18、关于直线AB描述正确的是：( )答案: AB是水平线19、关于直线AB描述正确的是：( )答案: AB是正垂线20、在一般位置平面P内取一直线AB，已知ab∥OX轴，直线AB是：( )答案: 正平线21、关于C点的位置描述正确的是：答案: C点不在直线AB上22、关于直线AB与CD位置关系描述正确的是：答案: AB与CD交叉23、关于直线AB与CD位置关系描述最正确的是：( )答案: AB与CD交叉垂直24、一条正平线与一条一般位置直线在空间垂直，投影图中互相垂直的是：( )答案: 正面投影25、求A点到BC直线的距离实长时，能从投影图中直接量取距离实长的已知条件是：答案: BC直线为铅垂线26、下图中?号所表示的角为：答案: 直线AB对水平投影面的倾角27、直角三角形法求一般位置直线AB对正投影面的倾角β，下图中正确的是：答案: （C）28、用直角三角形法求一般位置直线AB对H面的倾角α，描述正确的是：答案: 直角三角形的一条直角边是直线的水平投影，另一条直角边是直线两端点的Z坐标差29、下图中关于△ABC叙述正确的是：答案: △ABC是铅垂面30、下图中关于△ABC叙述正确的是：答案: △ABC是正平面31、平面的正面投影积聚为一条直线并与OX轴平行，该平面是：答案: 水平面32、下图中关于AN与与△ABC的关系叙述正确的是：答案: AN是△ABC面上的水平线33、工程中常用的投影图有（）答案: 多面正投影图;标高投影图;轴测图投影;透视投影图34、下面的投影图中哪些采用了正投影法（）答案: 正等轴测投影图;标高投影图;三视图35、采用第一角投影法的国家有（）答案: 俄罗斯;中国36、投影面W可反映空间哪几个方位（）答案: 上下;前后37、下图中关于K点与△ABC的关系叙述正确的是K在△ABC平面上答案: 正确38、空间A点的正面投影记为：( )答案: a¢39、空间A点的侧面投影记为：( )答案: a²40、下图中关于△ABC叙述正确的是：答案: △ABC是正平面41、下图中关于△ABC叙述正确的是：答案: △ABC是铅垂面42、下图中关于△ABC叙述正确的是：答案: △ABC是正平面43、平面的正面投影积聚为一条直线并与OX轴平行，该平面是：答案: 侧平面44、下图中关于AN与与△ABC的关系叙述正确的是：答案: AN是△ABC面上的水平线45、下图中关于K点与△ABC的关系叙述正确的是K在△ABC平面上答案: 正确作业第1章绪论点、直线、平面的投影第1章作业1、评分规则:2、评分规则:3、评分规则:作业第2章直线、平面相对位置第2章作业1、评分规则:2、评分规则:3、评分规则:4、评分规则:第2章直线、平面相对位置第2章测试1、求两平面的交线，并判断可见性。

投影变换基本要求掌握换面法的基本原理.换面法作图的投影变换规律对投影面的倾角M量问题形的实形、§6-1概述投影变换就是将直线或平面从一般位置变换为投影 面平行或垂直的位置，以简便地解决它们的度量和 定楼间题。

当直线或平面相对于投影面处于特殊位置时，它们 的投影反映线段的实长.平面的实形及其与投影面 的倾角。

当直线或平面相对于投影面处于一般位置时，它们 的投影不具备上述特性。

HI 1:11=1 1:1 HI 珂点之间距离换面法一、换面法的基本概念二、新投彩面的选择原则三、点的投影变换规律四、四个基本问题五、旋转法简介用新的投影换面法一空间几何元素的位置保持不动，面来代替旧的投影面，使对新投影面的相对位置变成有利解题的位置，然后找出其在新投形面上的投影.二、新投影面的选择原则新投形面的选择必须符合以下两个基本条件：1.新投影面必须和空间几何元素处于有利解题的位置.2.新投影面必须垂直于一个不变投影面.三、点的投影变换规律1.点的一次变换2.点的投影变换规律3.点的两次变换2.点的投影变换规律(1)点的新投影和不变投影的连线，必垂直于新投影轴(2 )点的新投影到新投影轴的距离弟于点的旧投影到旧投够轴的距离。

"-点在V7H/体系中的投影3点的两次变换（一）把一般位置直线变为投影面平行线（二）把一般位置直线变为投影面垂直线（三）把一般位置平面变为投影面垂直面（四）把一般位置平面变为投影面平行面-（一）把一般位置直线变为投影面平行线［例题1］把一般位置直线变为投影面平行线（二）把一般位置直线变为投影面垂直线把一般位置直线变为投影面垂直线1例题2］求点C到直线A3的距离作图（三）把一般位置平面变为投影面垂直面［例题4］求点S到平面的距离距离求E 点的正面投影"。

『例题5］己知E 到平面ABC 的距离为N, （四）把一般位置平面变为投影面平行面 实形五、旋转法简介旋转法是让几何元素在空间绕垂直轴线转 动，产生新的投影的方法。