第三章 体的投影
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第三章投影基础及组合体的视图表达投影方法中心投影法平行投影法直角投影法(正投影法)斜角投影法3·1·1投影的形成及常用的投影方法投影大小与物体和投影面之间的距离无关。
度量性较好!工程图样一般都采用正投影法绘制。
投射线互相平行且垂直于投影面投射线互相平行且倾斜于投影面投影特性直角(正)投影法斜角投影法平行投影法3.2基本形体的三视图5.1 基本平面立体的投影5.2 基本曲面立体的投影返回首页1. 视图的概念视图——体的投影主视图——体的正面投影俯视图——体的水平投影左视图——体的侧面投影2. 三视图之间的度量关系长高宽宽三个视图的联系:主视俯视长对正,主视左视高对齐,俯视左视宽相等。
5.1.3 三面投影与三视图常见的基本几何体曲面基本体平面基本体基本体4 基本体的形成及其三视图s”s’∙圆锥体的组成底面——圆圆锥面——母线绕轴线旋转而成锥顶∙圆锥体的三视图∙轮廓线与曲面的可见性∙圆锥面上取点●k’●k”●ks●2. 圆锥体3.3 组合体的三视图3.3.1 组合体三视图的基本问题1. 组合体的基本形式及投影特点对于一个组合体重点要分析以下几个问题:a.组合体的组成——有哪些基本体组成b. 这些基本体的大小和位置c. 基本体之间的连接形式2. 组合体的画图•形体分析法:根据组合体的形状,将其分解成若干部分,弄清各部分的形状和它们的相对位置及连接形式,分别画出各部分的投影,最后综合起来。
4. 组合体的尺寸标注方法组合体的大小不以图形的大小确定,而是以标注尺寸为准,根据国家标准规定的方法进行组合体尺寸标注。
3.3.1 组合体的组成方式3.3.1.1 组合体的概念组合体——由平面体和曲面体组成的物体3.3.1.2 组合体的组成方式⒈组合组合的形式包括:表面平齐组合表面不平齐组合同轴组合非对称组合对称组合⒉相交⒊截切(a) 平齐(c) 不平齐(b)前面平齐后面不平齐虚线实线无线3.3.1.3 形体之间的表面过渡关系⒈平齐⒉相切无线无线无线●⒊相交有线有线3.2.1 画图步骤及要领∙对组合体进行形体分解——分块∙按照各块的主次和相对位置关系,逐个画出它们的投影。
第三章立体的投影立体按照其表面的性质,可分为平面立体和曲面立体两大类。
表面全部由平面围成的立体称为平面立体,表面由平面和曲面围成,或全部由曲面围成的立体称为曲面立体。
§3.1 平面立体一、平面立体的投影及其表面上的点平面立体的各个表面均为平面多边形,多边形的边即为各表面的交线(棱线),因此,绘制平面立体的投影可归结为绘制它的所有棱线及各棱线交点(顶点)的投影,然后判断可见性,将可见的棱线投影画成粗实线;不可见的棱线投影则画成虚线;当粗实线与虚线重合时,应画粗实线。
常见的平面立体是棱柱和棱锥。
1.棱柱(1)棱柱的投影(a)(b)图3-1 正六棱柱的投影图3-1所示为一个正六棱柱的立体图和投影图。
从本章开始,在投影图中不再画投影轴,但各点的三面投影仍要遵守正投影规律:水平投影和正面投影位于铅垂的投影连线上;正面投影和侧面投影位于水平的投影连线上;水平投影和侧面投影应保持前后方向的宽度一致及前后对应。
图3-1a 所示的正六棱柱,它的上、下底面均为水平面,六个棱面中,前后两个为正平面,其余四个为铅垂面。
作投影图时,先画上、下底面的投影:水平投影反映实形且两面重影;正面、侧面投影都积聚成直线段。
再画六条棱线:水平投影积聚在六边形的六个顶点上;正面、侧面投影均反映实长。
最后由读者自己分析各棱线和棱面的可见性。
要特别注意水平投影与侧面投影之间必须符合宽度相等和前后对应的关系,作图时可直接用分规量取距离,如图3-1b所示;但也可用添加45°辅助线的方法作图,如图3-2b。
(2)棱柱表面上的点棱柱体表面上取点和平面上取点的方法相同,先要确定点所在的平面并分析平面的投影特性。
如图3-1b,已知棱柱表面上点M的正面投影m'和N点的水平投影n,求作其它两个投影。
因为m'可见,它必在侧棱面ABB1A1上,其水平投影m必在有积聚性的投影上,由m'和m可求得m", 因点M所在的表面A B B1A1的侧面投影可见,故m"可见;由于N点的水平投影可见,它必在顶面ABCDEF上,而顶面的正面投影和侧面投影都有积聚性,因此n'、n"必在顶面的同面投影上。
第三章 基本几何体的投影通常所说的基本几何体,包括棱柱体、棱锥体、圆柱体、圆锥体、球体和环等。
前两种立体的表面都是平面,称为平面立体;其余四种的表面是回转面或回转面与平面,称为回转体。
本章主要研究这些基本几何体的投影特性及其作图方法。
§3-1 平面立体的投影一、棱柱体的投影图3-1是五棱柱体和它的投影图。
该五棱柱体的顶面和底面均处于水平位置,其水平投影反映实形,正面和侧面投影均积聚成水平直线。
棱柱的五个侧棱面中最后的棱面DEE1D1处于正平面的位置,其正面投影反映实形,是不可见的面,故DD1、EE1两条棱线的正面投影d′d′1、e′e′1画成虚线,该棱面的水平投影和侧面投影积聚成直线。
其余四个侧棱面均为铅垂面,它们的水平投影都积聚成直线,正面投影和侧面投影为比实形小的矩形(类似形)。
图3-1 五棱柱体的投影画图时,一般先画反映底面实形的那个投影(即水平投影),然后再画正面和侧面投影,如图3-1b所示。
在实际生产中所用的图纸都不必画出投影轴,如图3-1c所示,但三个投影必须保持左右、上下、前后的对应关系,即V 、H 两面投影左右对正,V 、W 两面投影上下平齐,H 、W 两面投影前后相等。
二、棱锥体的投影图3-2是正三棱锥体和它的投影图。
该三棱锥体的底面处于水平位置,其水平面投影反映实形,正面和侧面投影积聚成水平直线。
三棱锥的右侧棱面SBC 为正垂面,其正面投影s ′b ′c ′积聚成直线,水平面投影sbc 和侧面投影s ″b ″c ″为类似形。
前棱面SAB 和后棱面SAC 均为一般位置平面,因而,它们的三面投影均为类似形(正面投影两个三角形重合)。
图3-2 正三棱锥体的投影画图时,先画出底面三角形ABC 和锥顶S 的投影,然后顺次连接各棱线SA 、SB 、SC 的同面投影,如图3-2b所示。
通过棱柱和棱锥体的投影分析,可归纳如下几点:1)由于平面立体的棱线是直线,所以画平面立体的投影图就是先画出各棱线交点的投影,然后顺次连线,并注意区分可见性。
3基本体投影立体的形状是各种各样的,但任何复杂立体都可以分析成是由一些简单的几何体组成,如棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等,这些简单的几何体统称为基本几何体。
根据基本几何体表面的几何性质,它们可分为平面立体和曲面立体。
立体表面全是平面的立体称为平面立体;立体表面全是曲面或既有曲面又有平面的立体称为曲面立体。
3.1平面立体投影3.1.1平面立体的投影平面立体的各个边都是平面多边形,用三面投影图表示平面立体,可归纳为画出围成立体的各个表面的投影,或者是画出立体上所有棱线的投影。
注意作图时可见棱线应画成粗实线,不可见棱线应画成虚线。
(1)五棱柱如图3-1-1所示,分析五棱柱:五棱柱的顶面和底面平行于H面,它在水平面上的投影反映实形且重合在一起,而他们的正面投影及侧面投影分别积聚为水平方向的直线段。
五棱柱的后侧棱面EE1D1D为一正平面,在正平面上投影反映其实形,EE1 、D D1直线在正面上投影不可见,其水平投影及侧面投影积聚成直线段。
五棱柱的另外四个侧棱面都是铅垂面,其水平投影分别汇聚成直线段,而正面投影及侧面投影均为比实形小的类似体。
(a)立体图(b)五棱柱的投影(c)三面投影图图3-1-1投影图如图3-1-1所示,立体图形距离投影面的距离不影响各投影图形的形状及它们之间的相互关系。
为了作图简便、图形清楚,在以后的作图中省去投影轴。
作图步骤如图3-1-2所示:1.布置图面,画作图基线,如图3-1-2(a)所示;2.画出反映真实形状的面,如图3-1-2(b)所示;3.根据投影规律画出其他视图,如图3-1-2(c)所示;4.检查整理底稿后,加深三视图的可见线,将不可见线绘制成虚线,如图3-1-2(d)所示。
b)画V面投影(a)画作图基线((c)根据投影规律画出其他视图图3-1-2(2)三棱锥(a)立体图(b)投影图(c)三面投影图图3-1-3如图3-1-3所示,分析三棱锥:三棱锥的底面ABC平行于平面H在水平投影上反映真实形状;BCS垂直于V面,在正平面上投影为一条直线。
任务4 绘制与识读组合体的三面投影图
[教学要求]
本章是高中阶段建筑识图与构造的重要组成部分,是春季高考的必要内容。
考题主要以选择题、作图题出现,对第三章体的投影的学习提出以下要求:1了解平面体的概念;掌握棱柱、棱锥、棱台等基本平面体投影图的画法;掌握平面体表面上点的投影。
2了解组合体的类型;掌握组合体投影图的识读与画法。
3了解轴测投影的形成、种类;理解轴测图的特性、轴向伸缩系数及轴间角的概念。
掌握平面体的正等轴测图的画法。
4理解剖面图的形成和种类;掌握剖面图的画法。
理解断面图的形成和种类;掌握断面图的画法。
[重点、难点]
1 掌握组合体的形体分析法和线面分析法。
2 掌握组合体画图、读图的方法和步骤。
3 具备绘制和识读组合体三视图的能力。
[考核评价]
本章知识点有平面体的概念机投影的画法,平面体表面上点的投影,组合体的类型,组合体投影图的识读与画法,轴测投影图的形成、种类及特性,正等轴测投影的画法,剖面图和断面图的形成、种类及画法。
其中考点为组合体投影的规律,重难点为组合体投影图的识读与作图,正等轴测图的画法,剖面图断面图的画法。
4.1 体的投影
一、基本形体的投影
平面立体:表面由平面所围成的几何体。
平面立体的投影:就是围成它的表面的所有平面图形的投影。
1、棱柱
棱柱的棱线互相平行。
常见的棱柱有三棱柱、四棱柱、五棱柱和六棱柱等。
以图1-3-1(a)所示正五棱柱为例,分析其投影特性和作图方法。
水平投影重合,并反映实形—正五边形。
五个棱面的水平投影分别积聚为五边形的五条边。
正面和侧面投影上大小不同的矩形分别是各棱面的投影,不可见的棱线画虚线。
2、棱锥
棱锥的棱线交于一点。
常见的棱锥有三棱锥、四棱锥、五棱锥等。
(a) (b) (c )
图1-4-2四棱锥三面投影的作图步骤
投影分析:图示四棱锥的底面平行于水平面,水平投影反映实形。
左、右两棱面垂直于正面,它们的正面投影积聚成直线。
前、后两棱面垂直于侧面,它们的侧面投影积聚成直线。
与锥顶相交的四条棱线既不平行、也不垂直与任何一个投影面,所以它们在三个投影面上的投影都不反映实长。
二、平面体表面上点、线的求法
1、首先判断点是否在特殊位置(顶点、轮廓)上,若在,根据三面投影规律直接求。
2、根据点的已知投影判断点在几何体的哪一表面上,并判断该点所在的表面是否为特殊位置平面(投影面垂直面、投影面平行面)。
3、若特殊位置的平面,则利用集聚性先求点的积聚投影,再根据投影规律求出第三面投影,最后判断可见性。
4、若该点所在的表面没有集聚性,可利用辅助线,先求出一面投影,再根据投影规律求出另一面投影,最后判断可见性。
三、组合体的投影
(一)组合体的结合形式
叠加式:由两个或两个以上的基本体叠加而成。
如图1-3-3所示。
切割式:形体比较复杂的物体,可看作是基本几何体经切割后形成的。
如图1-4-4所示。
混合式:综合式组合体是既有形体叠加又含有形体的切割成分。
图1-3-5所示。
形体分析法:是从某一个反映组合体主要特征的投影图(V面投影或W面投影、或H面投影,通常是V面投影图反映物体的形体特征)中分析组合体是由哪些部分组成;再对照其他投影图,分别认识、验证各部的细部形状;然后按投影
2、线面分析法
分析投影图,首先从具有特征性的封闭图形入手,找出它在另一投影中的对应投影,由对应投影图形确定该平面的形状、位置
投影图上的封闭图形,一般是立体上某一几何平面的投影。
图1-3-7、1-3-8
投影图中封闭几何图形的意义是:
1、影图上一封闭图形表示一个面;
2、封闭图形在另一投影中的对应投影有两种可能:边数同等、形状想象的封闭图形,或是积聚性直线段;
3、投影图中,相邻的封闭图形,一般表示不同的面,它们的关系或相交、或错开(前后、上下、左右);
4、有时侯,投影图上的封闭图形表示一个孔洞(亦称虚面)。
注意:在阅读、思考投影图时,并不单一使用某种方法,而是综合运用所掌握的方法与经验。
一般来说,阅读投影图是“先整体,后细部”,即先用形体分析法认识立体的整体,进而用线面分析法认识立体的细部。
4.2 轴测投影
轴测投影图的特点:用一个图形直接表示建筑物的整体形状,图形立体感强,易于识别。
如图1-4-9所示。
在建筑工程图纸中,一般把轴测图作为辅助性图,以帮助读图,便于施工。
(一)轴测投影的形成
用一组互相平行的投射线沿不平行于任一坐标面的方向,把形体连同它
1
影OX、OY、OZ;
轴间角:两根轴测轴之间的夹角;
轴向伸缩系数:轴测轴上的单位长度与相应的轴测轴上的单位长度的比值。
OX轴、OY轴、OZ轴的轴向伸缩系数分别用p、q、r表示。
(二)轴测图的种类
正轴测图:投射线垂直于轴测投影面得到的轴测投影,通常三个坐标轴与轴测投影面倾斜。
斜轴测图:投射线倾斜于轴测投影面得到的轴测投影,通常两投影轴平行于轴测投影面。
在建筑工程制图中常用的轴测图有:
1、正等轴测图(正等测):投射方向垂直于投影面,三个轴向伸缩系数都相等,如图 1-3-11。
图 1-4-11 正等轴测轴图1-4-12 正面斜二等轴测轴
2、正面斜二等轴测图(斜二测):轴测投影面平行于正立投影面,投射方向倾斜于轴测投影面,有两个轴向伸缩系数都相等,如图1-4-12。
(三)常用轴测图的画法
轴测图的基本性质:
轴测投影是用平行投影法绘制的,所以具有平行投影的性质:
1、物体上平行于投影轴(坐标轴)的直线,在轴测图中平行于相应的轴测轴,并有同样的伸缩系数。
2、物体上互相平行的线段,在轴测图上仍互相平行。
(四)常用轴测图的画法
坐标法:根据形体表面各点的位置直接作轴测图。
切割法:适用于作由简单形体切割得到的组合体的轴测图。
叠加法:适用于作由多个形体叠加而成的组合体的轴测投影图。
4.3剖面图和断面图
一、剖面图
剖面图:假想用剖切面剖开台阶,将处在观察者和剖切面之间的部分移去,而将其余部分向投影面投射所得的图形。
剖面图除应画出剖切面剖切到部分的图形外,还应画出投射方向看到的部分。
被剖切到部分的轮廓线用粗实线绘制,剖切面没有切到,但沿投射方向可以看到的部分,用中实线绘制。
1、剖面图的画法
剖切面的设置,宜使剖面图能显示形体内部的状况,一般应使剖切平面通过形体上的孔、洞、槽的对称轴线等。
根据《房屋建筑制图统一标准》对剖面图的规定,剖切用剖切符号表示。
剖切符号用粗实线表示,其中剖切位置线长约6~10mm,剖视方向线与剖切位置线垂直,长约4~6mm,剖切符号的编号注写在剖视方向线的端部。
2、剖切面的种类
(1
图1-3-13全剖面图
(2)半剖面图:对于对称的形体,以对称线为界,一半由物体视图另一半由剖面图共同组成的图。
对于左右对称的物体,半剖面图应画在左右对称线的右侧。
(3)阶梯剖面图:用两个(或两个以上)互相平行的剖切平面剖切,如图1-3-14所示。
用两个平行的剖切面剖切
)局部剖面图:对形体进行局部剖切后得到的剖面图。
局部剖切面与外
必须注意:波浪线不应与任何图线重合,也不能超出轮廓线之外。
分层剖切的剖面图的作用是反映墙面和楼面各层所用的材料和构造的做法,如图1-3-15(a
二、断面图
断面图:假想用剖切面将物体的某处切断,仅画出该剖切面切到部分的图形。
断面图的轮廓线用粗实线绘制。
1、断面图的画法
剖切符号只画剖切位置线,也画粗实线,长度为6~10mm。
断面编号用阿拉伯数字,按顺序连续编排,并注写在剖切位置线一侧,编号所在的一侧,即表示该断面的投射方向。
注写图名时,只写编号即可,不必书写“断面图”。
在断面图中,剖切面剖切到的实体部分应画出相应的材料图例,当不需指明材料名称时,用45度平行等距细实线表示。
2、断面图的种类
(1)移出断面图:将形体某一部分剖切后所形成的断面图,移到投影图外的一侧画出。
如图图 1-3-16所示。
(2)重合断面图:将断面图直接画与投影图中,二者重合画在一起的。
如
面图。