什么是根据实物或轴测图绘制三视图什么是根据三视图画正等轴测图的画法想象出物体的形状结构?

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读组合体三视图方法和步骤教学构思

摘 要:本文结合教学经验,介绍了“读组合体三视图的方法和步骤”的教学的学前准备各种事项和教学过程的具体步骤,详尽地阐述了教学思路,具有很强的可操作性和借鉴意义.

关键词:表象 想象 形体分析法 面形分析法

由于学生已学习过“画组合体三视图的方法和步骤”的知识,因此笔者在进行“读组合体三视图的方法和步骤”内容的教学时,结合学生的前期组合体知识掌握的实际情况和学习能力,逐渐积累经验和感受,从以下几个方面对本节的教学进行了调整、设计和构思.

纵观《机械制图》教材的整体知识结构,“组合体”章节是教材前五章的核心章节,也是整本教材的重点章节之一,是培养学生画图和读图能力的关键环节.同时,本章的教学效果对后续章节知识的掌握和灵活运用起到决定性的作用.

其中“读组合体三视图的方法和步骤”一节是继“画图的方法和步骤”之后更具难度和推进性的核心内容之一,包含的主要内容是如何将平面三视图转化为空间组合形体,使空间想象和思维能力得到实质性提高.

根据识读方法和步骤,能够熟练运用和总结形体分析法和面形分析法识读已知组合体视图, 构思还原空间组合形体,最终达到熟练的程度.

培养学生具备熟练识读较复杂组合体视图的能力,使学生具备分析和解决问题的方法和思路,即掌握一定的思维方法和工作方法,有利于学生更好地适应企业的生产节奏.

三、学情分析和学前准备

1.中职院校学生学习的特点

中职院校学生学习的特点主要有以下几个方面:基础知识太薄弱,缺乏学习兴趣;没有良好的学习习惯和学习方法;学习的自觉性和自制力差.因此,需要教师在教学方法上注意变通,在语言表达上有意识地贴近学生.

2.增加学生头脑中形体的表象储备,以提高学生构思组合体的能力

通过简单基本体模型和教师的讲解,学生观察后,在头脑中形成表象.学生随着学习的深入和知识的丰富,各种基本体的表象在头脑中经过筛选并重新组合,从而想象构思出新组合体的组合过程,因此读图就是一个从表象上升到想象的过程.学生能否读懂三视图,从而构思出组合体形状,在某种程度上,取决于学生头脑里形体的表象储备量.所以笔者利用实际条件和机会,通过以下途径让学生有更多的直观性感知机会,增加学生的形体表象储备.

在基本体、截交线及相贯线章节的教学中,教师让学生观察相关的模型、机器部件,利用多媒体课件,并且动员学生在课余时间使用常见的材料(比如萝卜、橡皮泥等)自制一些简单的几何模型.

一般来说常见基本体的视图特征可以总结如下:长方体——矩形框对矩形框;三棱柱——矩形框对三角框;圆柱体——矩形框对圆形框;圆锥体——圆形框对三角框;圆球体——圆形框对圆形框.因此,笔者要求学生在理解的基础上,必须熟练记忆常见基本体以及被简单切割后的三视图特征,便于需要时迅速准确地从表象储备中“提取”.

在学生具备熟练记忆特征三视图的能力之后,笔者将大量的图形或轴测图,组合成选择题的题库,让学生根据形体或图形从给出的若干答案中选取正确的一项.教学实践证明:选择题可以增强学生的判断力,提高学习兴趣,对增加学生的表象储备量起到事半功倍的作用.

(1)复习三视图的投影规律.因为在读图过程中必须依靠“三等”规律进行线框划分,所以它是读图的重要依据.

(2)利用PPT课件展示各种基本体及其三视图的实例,在牢固记忆并提取学生头脑中表象储备的基础上,使学生读图时更容易根据线框主要特征的不同确定基本体,为扩大想象力、构思组合体做铺垫.

(3)复习组合体的组合形式和表面连接关系,为明晰各线框、图线的含义奠定基础.

在引入新课环节,要让学生明白“画图”和“读图”的区别.组合体三视图是根据已有的空间形体或轴测图,按照正投影方法绘制在平面上.读组合体三视图则是根据已有的视图进行分析、判断,想象空间形体的形状.因此画图和读图是两个可逆的过程,相辅相成,互为促进和补充.但是,画图有直观的实体形状,而读图是一种从解读二维平面图形,通过大脑思维进行构思,在想象中还原成三维空间立体的过程,所以画图相对于读图而言容易一些.因此,为了迅速准确地读图,学生需要掌握读图的基本要领和步骤.

(1)读图的基本要领.

第一,几个视图联系起来读图.笔者在讲解“几个视图联系起来读图”时,采用倒叙的方法深入浅出.先利用PPT在屏幕上显示图(1),引导学生积极思考,说出若干答案,同时笔者在黑板上草绘答案的轴测图.

继续在屏幕显示图2,演示矩形线框——回字形,并提问学生.该图对于学生有一定难度.笔者在引导的同时在屏幕显示若干答案,总结“两个视图不确定”并显示在屏幕上.

笔者通过以上两个图例的分析和讲解,使学生明白一个视图只能反映形体一个方向上的特征,由此让学生树立读图的整体意识,即读组合体视图必须把所给的几个视图联系起来整体分析,才能想象出物体的形状.随后,笔者在黑板上板书“几个视图联系起来读图”.同时将此内容小结为一段顺口溜:“一个视图答案多,两个视图不确定,三个视图可唯一?几个视图必联系.”

在屏幕上,顺口溜的第三句显示之后,问号稍晚再出现.此处小细节设置的目的是为第四句话 “几个视图必联系”的重要性做铺垫,让学生明白现阶段接触的形体用三个视图可以唯一确定,但是随着后续章节知识的深入,就需要把几个视图(≥3)联系来进行识读.

第二,明确视图中线框和图线的含义.掌握此条读图要领的前提:要求学生熟练掌握基本体的三视图投影特征,便于大脑中表象的提取.

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【导语】下面是小编给各位读者分享的机械制图简明教程(8.1)-平面立体三视图(共8篇),欢迎大家分享。

篇1:机械制图简明教程(8.1)-平面立体三视图

将立体的表面按其真实形状和大小,依次连续地摊平在同一个平面上,称为表面展开,展开所得到的图形,称为表面展开图,在造船、化工、冶金及机械等部门,经常用到各种金属板制件。常称钣金件。制造这类零件时,一般都是先根据制件的设计图样(工作图)画出展开图,然后经过放样划线、落料、折弯、卷弯、焊接、铆接等工序,最后得到成品。由此可见,画表面展开图是钣金制件生产中的一项重要工作。图8-1表示了几种常见的基本几何体的表面展开。

钣金件的表面按其几何性质的不同,有可展面与不可展面的区别。平面立体的表面都是由平面构成,故是可展的。曲面立体中的圆柱面、圆锥面也是可展面。但曲面立体中的球面、环面、螺旋面等则属不可展曲面。对于不可展曲面,只能采用近似的方法展开。

图8-1 常见几何形体表面展开直观图

平面立体的各个表面都是多边形(图8-2),所以画这类立体表面的展开图,实际上就是将各个表面的实形依次毗连地画在同一个平面上。而每个表面多边形的实形,又需要划分几个三角形后才能作出,

因此,先把多边形平面划分成若干三角形,然后依次画出这些三角形实形的方法是平面立体表面展开的基本方法。这里应注意,棱锥的表面,展开后其棱线应交于一点,而棱柱的表面展开后,各棱线相互平行,这一展开特点在画展开图时常常用到。

图8-2(b)所示的漏斗,其中间部分为一截头斜四棱锥体。四个棱面都是梯形,但它们在给出的投影图中都不反映实形。为了求出各个棱面的实形并画出展开图,可按下述步骤作图(8-3);

1.作各棱面的对角线ⅠⅡ1(1' 21',121)、ⅡⅢ1(2' 31' ,231 )、Ⅲ Ⅳ1( 3' 41',341)、Ⅰ1Ⅳ (11' 4',114),分别把每个棱面都分成两个三角形(图8-3a)。

2.用直角三角形法分别求出各棱线的实长ⅠⅠ1、ⅡⅡ1、ⅢⅢ1、ⅣⅣ1(图8-3b)及各对角线的实长Ⅰ1Ⅳ、ⅢⅣ1、ⅠⅡ1、ⅡⅢ1、(图8-3c)。

3.用所求出的各边实长线依次画出各三角形的实形,即得该截头斜四棱锥的表面展开图(图8-3d)。

为检查展开图正确与否,可延长各棱线看它们是否交于一点。

图4-2 正六棱柱三视图的画图步骤

图8-3 漏斗的表面展开

篇2:机械制图简明教程(5.1)-平面立体三视图

一般的物体,从形体角度看,都可认为是由一些基本形体(棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球和圆环等)组合而成,这种由基本形体组成的物体称为组合体,

组合体的组合方式一般有叠加和切割两种基本方式。

叠加式组合体一般是由几个简单的立体叠合而成。如图5-1a 所示的支架可以分析为由底板、支承板、圆柱筒和肋板四部分叠加而成。

切割式组合体一般是由一个基本形体被挖切去某些部分而形成。如图5-2所示,镶块是一圆柱体挖切去圆柱体I和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等块而形成的。

对于形状较为复杂的组合体,它们的组合形式往往是既有“叠加”,又有“切割”。

二、形体之间的表面连接关系

两形体在组合时,由于组合方式或结合面的相对位置不同,形体之间的表面连接关系有以下四种:

在视图中两表面的投影之间不画线,如图5-3的主视图所示,

2.两形体的表面不平齐

在视图中两表面的投影之间应有线分开,如图5-3左视图和图5-4主、左视图所示。

图5-4 两表面不平齐

表面相切是指形体的一个面与另一形体的面光滑连接起来,相切处不存在分界线,所以在视图中两表面的投影之间(即相切处)不画线。如图5-5所示。

图5-5平面与圆柱相切

当两形体的表面相交时产生交线,此交线为区分两形体表面的分界线。在视图中应该画出交线的投影。如图5-6所示。

a)平面与圆柱面相交 b)两圆柱面相交

篇3:机械制图简明教程(4.1)-平面立体三视图

立体可分为平面立体和曲面立体两类,如果立体表面全部由平面所围成,则称为平面立体。最基本的平面立体有棱柱和棱锥(图4—1a、b)。如果立体表面全部由曲面或由曲面与平面所围成,则称为曲面立体,最基本的曲面立体有圆柱、圆锥、圆球、圆环及一般回转体等(图4—1c、d、e、f)。

在工程制图中,通常把棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球、圆环等立体称为基本几何体。

(a)棱柱 (b)棱锥 (c)圆柱 (d)圆锥 (e)圆球 (f)圆环

棱柱是由棱面和上、下底面围成的平面立体,相邻棱面的交线称为棱线。如图4—2所示为正六棱柱,棱线垂直于H面,顶、底两面平行于H面,前、后两棱面平行于V面。

正六棱柱三视图画图步骤如下(图4-2):

1)用点画线画出作图基准线,

其中主视图与左视图的作图基准线是正六棱柱的轴线,俯视图作图基准线是底面正六边形外接圆的中心线(图4-2a)。

2)画正六棱柱的俯视图(正六边形各边为棱面的积聚性投影),并按棱柱高度在主视图和左视图上确定顶、底两个面的投影(图4-2b)。

3)根据投影关系完成各棱线、棱面的主、左视图(图4-2c)。

4)按图线要求描深各图线(图4-2d)。

图4-2 正六棱柱三视图的画图步骤

棱锥是由棱面和底面围成,即棱线汇交于一点(锥顶点)。如图4-3所示四棱锥底面平行于H面,四条汇交的棱线是投影面的倾斜线。

四棱锥三视图画图步骤如下(图4-3):

1)画出作图基准线(图4-3a)。

2)确定锥顶的V、W面投影,并画出底面(矩形)的H面投影(图4-3b)。

3)根据投影关系完成各棱线、锥面的主、左视图(图4-3c)。

4)按图线要求描深各图线(图4-3d)。

图4-3 四棱锥三视图的画图步骤

篇4:机械制图简明教程(4.3)-曲面立体三视图

第三节 曲面立体三视图

圆柱是由圆柱面和上、下两端面围成,圆柱面是由直母线I-I绕和它平行的轴线OO回转而成,轴线OO称为回转轴,在圆柱面上任意位置的母线称为素线,如图4—6所示,

图4-6 圆柱体的形成

图4-7 圆柱三视图的画图步骤

圆柱三视图的画图步骤如下,如图4—7所示:

1)用细点画线画作图基准线(图4—7a)。其中,主视图和左视图的作图基准线为圆柱的轴线,俯视图的作图基准线为圆柱底面圆的中心线。

2)从投影为圆的视图开始作图。先画俯视图(圆柱面积聚性投影为圆),并确定上、下两端面在V面、W面中的投影位置(图4—7b)。

3)画出圆柱面对V、W面转向轮廓线的投影。最后描深(图4—7c)。

圆锥是由圆锥面和底面围成。圆锥面是由直母线SA绕与它相交的轴线SO回转而成,如图4—8所示,圆锥面上通过顶点S的任一直线称为圆锥面的素线。

图4-8 圆锥面的形成

圆锥三视图的画图步骤如下(图4—9):。

1)画作图基准线(图4—9a)。主视图与左视图的作图基准线都是圆锥的轴线,俯视图的作图基准线是底面圆的中心线。

2)画作图基准线(图4—9a)。主视图与左视图的作图基准线都是圆锥的轴线,俯视图的作图基准线是底面圆的中心线。

3)从投影为圆的视图开始作图。画出俯视图,并确定圆锥底面及锥顶点在V、W面上的投影位置(图4—9b)。

4)根据投影规律画出锥面对V、W面的转向轮廓线投影。最后描深(图4—9c)。

图4-9 圆锥三视图的画图步骤

球是由球面围成的。球面是以圆为母线,以该圆上任一直径为回转轴旋转而成(图4—10a)。球体的三面投影圆是球体分别对V、H、W面的三个转向轮廓线圆的投影(图4—10)。图4—10c所示为球的三视图。

图4-10 球面的形成及三视图

篇5:机械制图简明教程(4.4)-曲面立体切割体三视图

第四节 曲面立体切割体三视图

曲面立体被平面切去部分后的形体称为曲面立体切割体,如图4-11示出了几种常见的曲面立体切割体,平面与曲面立体相交,在立体表面产生了一些交线,这些交线称为截交线,此平面又称为截平面如图4-12所示。由于曲面立体表面的形状不同,以及截平面相对于立体的位置不同,因此所产生的截交线形状也不同。例如图4-12所示截平面与圆柱面相交,交线有直线与曲线之分。无论截交线的形状有何不同,但它们都具有以下两个基本性质:

1)截交线是截平面和立体表面的共有线,截交线上的点是两相交面的共有点。

2)由于立体是占有一定空间的形体,因此截交线必定组成一个封闭的平面图形。

下面分别介绍常见曲面立体切割体及其交线的画法。

图4-11 常见曲面立体切割体

a)切刀 b)顶针 c)六角螺母 d)手把上的球

图4-12 截平面与截交线

图4-13平面截切圆柱的三种情况

(a)截平面垂直圆柱轴线,截交线为圆b)截平面平行圆柱轴线,截交线为矩形 c)截平面与圆柱轴线斜交,截交线为椭圆

平面切割圆柱有三种情况,如图4-13所示。当截平面垂直于圆柱轴线切圆柱时,在圆柱表面上所得的交线是与圆柱直径为相同的圆。当截平面平行于圆柱轴线切圆柱时,在圆柱面上的交线为直线,在圆柱体上得到一矩形,截平面离圆柱轴线越近其矩形越大;反之其矩形越小,如图4-14所示。

图4-14平面切割圆柱体

画出如图4-15所示圆柱切割体的三视图。

该切割体左端中间开一通槽,右端上下对称各切去一块,其截平面分别为水平面和侧平面。水平面平行于圆柱轴线,与圆柱面的交线为矩形,矩形的V、 W面投影积聚成一直线;其H面的投影反映实形,宽度由W面投影量取。侧平面垂直于圆柱的轴线,与圆柱面的交线为圆的一部分,其W面投影与圆柱的投影重影;V 、H面投影与侧平面的V、H面投影(直线)重影。三视图画图步骤如图4-16所示。

图4-16 轴块三视图画图步骤

a)画圆柱的三视图 b)画左端通槽及右槽上下切口的V 、W面投影 c)按投影关系完成左右端的H面投影 d)描深

画出如图4-17所示开槽圆柱筒的三视图。

由图可见,圆柱筒的上方中间用与其轴线平行的两个侧平面和一个水平面对称地切出一通槽。侧平面的V、 H面投影具有积聚性,它的W面投影反映实形。由于两侧平面相对于轴线左右对称,所以它们的W面投影重合。侧平面既与外圆柱面相交,又与内圆柱面相交,交线皆为直线,根据投影规律可得交线的W面投影。在左视图中外圆柱面上交线可见,内圆柱面上交线不可见。读者可根据三视图画图步骤 进行分析,如图4-18所示。

图4-18 开槽圆柱筒三视图画图步骤

a) 画圆柱筒的三视图 b)画通槽的V、H面投影c)按投影关系画交线和水平面的W面投影d)描深

当截平面倾斜于圆柱轴线切圆柱时,在圆柱表面上的交线为椭圆,如图4-19所示。画图时,先画椭圆具有积聚性的投影并在其上确定一系列点,利用在圆柱面上作辅助线的方法,求出各点的投影,然后圆滑连接各点的同面投影,即可得到截交线(椭圆)的投影。具体作图步骤如图4-20所示。其中:图4-19平面斜切圆柱

图4-19平面斜切圆柱

1)求特殊点:在主视图中,椭圆的V面投影积聚成一直线,可得最低点(最左点)1′和最高点(最右点)5′; 在俯视图中圆柱面的投影积聚成圆,可得最前点3和最后点7,它们分别位于圆柱面对V面和对W面的转向轮廓线上,根据投影规律可得1、5,1″、5″;3′、7′,3″、7″。

2)求一般点:在H面投影上,将圆等分,得2、4、6、8等点,过各点向上作素线与V面投影交得2′(8′)、4′(6′)点,根据投影规律得2″、4″、6″、8″。

3)圆滑连接各点的W面投影,即为所求交线椭圆的W面投影。由于圆柱的左上部已切去,所以交线的W面投影为可见。用粗实线绘制,注意圆柱对W面转向线画到3″和7″点终止。

图4-20 斜切圆柱三视图的画图步骤

a)画斜切圆柱的主、俯视图,并确定底面及圆柱对侧面转向轮廓线的W面投影位置 b)求特殊点的投影:最低点Ⅰ(1,1′,1″);最高点Ⅴ(5,5′,5″);最前点Ⅲ(3,3′,3″);最后点Ⅶ(7,7′,7″) c) 求一般点的投影(Ⅱ Ⅳ Ⅵ Ⅷ) d)在左视图上圆滑地连接各点,然后描深

第四节 曲面立体切割体三视图

曲面立体被平面切去部分后的形体称为曲面立体切割体,如图4-11示出了几种常见的曲面立体切割体。平面与曲面立体相交,在立体表面产生了一些交线,这些交线称为截交线,此平面又称为截平面如图4-12所示。由于曲面立体表面的形状不同,以及截平面相对于立体的位置不同,因此所产生的截交线形状也不同。例如图4-12所示截平面与圆柱面相交,交线有直线与曲线之分。无论截交线的形状有何不同,但它们都具有以下两个基本性质:

1)截交线是截平面和立体表面的共有线,截交线上的点是两相交面的共有点。

2)由于立体是占有一定空间的形体,因此截交线必定组成一个封闭的平面图形。

下面分别介绍常见曲面立体切割体及其交线的画法。

图4-11 常见曲面立体切割体

a)切刀 b)顶针 c)六角螺母 d)手把上的球

图4-12 截平面与截交线

图4-13平面截切圆柱的三种情况

(a)截平面垂直圆柱轴线,截交线为圆b)截平面平行圆柱轴线,截交线为矩形 c)截平面与圆柱轴线斜交,截交线为椭圆

平面切割圆柱有三种情况,如图4-13所示。当截平面垂直于圆柱轴线切圆柱时,在圆柱表面上所得的交线是与圆柱直径为相同的圆。当截平面平行于圆柱轴线切圆柱时,在圆柱面上的交线为直线,在圆柱体上得到一矩形,截平面离圆柱轴线越近其矩形越大;反之其矩形越小,如图4-14所示。

图4-14平面切割圆柱体

画出如图4-15所示圆柱切割体的三视图。

该切割体左端中间开一通槽,右端上下对称各切去一块,其截平面分别为水平面和侧平面,

水平面平行于圆柱轴线,与圆柱面的交线为矩形,矩形的V、 W面投影积聚成一直线;其H面的投影反映实形,宽度由W面投影量取。侧平面垂直于圆柱的轴线,与圆柱面的交线为圆的一部分,其W面投影与圆柱的投影重影;V 、H面投影与侧平面的V、H面投影(直线)重影。三视图画图步骤如图4-16所示。

图4-16 轴块三视图画图步骤

a)画圆柱的三视图 b)画左端通槽及右槽上下切口的V 、W面投影 c)按投影关系完成左右端的H面投影 d)描深

画出如图4-17所示开槽圆柱筒的三视图。

由图可见,圆柱筒的上方中间用与其轴线平行的两个侧平面和一个水平面对称地切出一通槽。侧平面的V、 H面投影具有积聚性,它的W面投影反映实形。由于两侧平面相对于轴线左右对称,所以它们的W面投影重合。侧平面既与外圆柱面相交,又与内圆柱面相交,交线皆为直线,根据投影规律可得交线的W面投影。在左视图中外圆柱面上交线可见,内圆柱面上交线不可见。读者可根据三视图画图步骤 进行分析,如图4-18所示。

图4-18 开槽圆柱筒三视图画图步骤

a) 画圆柱筒的三视图 b)画通槽的V、H面投影c)按投影关系画交线和水平面的W面投影d)描深

当截平面倾斜于圆柱轴线切圆柱时,在圆柱表面上的交线为椭圆,如图4-19所示。画图时,先画椭圆具有积聚性的投影并在其上确定一系列点,利用在圆柱面上作辅助线的方法,求出各点的投影,然后圆滑连接各点的同面投影,即可得到截交线(椭圆)的投影。具体作图步骤如图4-20所示。其中:图4-19平面斜切圆柱

图4-19平面斜切圆柱

1)求特殊点:在主视图中,椭圆的V面投影积聚成一直线,可得最低点(最左点)1′和最高点(最右点)5′; 在俯视图中圆柱面的投影积聚成圆,可得最前点3和最后点7,它们分别位于圆柱面对V面和对W面的转向轮廓线上,根据投影规律可得1、5,1″、5″;3′、7′,3″、7″。

2)求一般点:在H面投影上,将圆等分,得2、4、6、8等点,过各点向上作素线与V面投影交得2′(8′)、4′(6′)点,根据投影规律得2″、4″、6″、8″。

3)圆滑连接各点的W面投影,即为所求交线椭圆的W面投影。由于圆柱的左上部已切去,所以交线的W面投影为可见。用粗实线绘制,注意圆柱对W面转向线画到3″和7″点终止。

图4-20 斜切圆柱三视图的画图步骤

a)画斜切圆柱的主、俯视图,并确定底面及圆柱对侧面转向轮廓线的W面投影位置 b)求特殊点的投影:最低点Ⅰ(1,1′,1″);最高点Ⅴ(5,5′,5″);最前点Ⅲ(3,3′,3″);最后点Ⅶ(7,7′,7″) c) 求一般点的投影(Ⅱ Ⅳ Ⅵ Ⅷ) d)在左视图上圆滑地连接各点,然后描深

平面切割圆锥有六种切法,可以得到五种不同的表面交线。如图4-21所示列出了圆锥表面交线的六种情况,前两种分别是直线和圆,作图比较简单易画,后四种表面交线分别为椭圆,双曲线和抛物线。下面举例介绍求作圆锥表面交线的方法和步骤。

图4-21 圆锥交线的六种情况

截平面过锥顶,截交线是三角形 b)截平面垂直轴线,截交线是圆 c)截平面与轴线倾斜,截交线是椭圆d)截平面平行轴线,截交线是双曲线 e)截平面与轴线倾斜,截交线是双曲线 f〉截平面与轴线倾斜,截交线是抛物线。

如图4-22a所示为圆锥被平行于圆锥轴线的平面截切,已知主视图和俯视图,补全左视图中所缺交线的投影。截平面平行于圆锥轴线截切圆锥,其表面交线为双曲线,由主俯视图可知截平面为侧平面,它的V面投影和H面投影皆积聚为一条直线。根据这两个投影,利用在圆锥面上作辅助直线或辅助圆的方法,可确定双曲线上各点的W面投影,从而可画出左视图中双曲线的投影。具体作图步骤如下:

1)求特殊点:由主俯视图可知,圆锥底圆与截平面的交点Ⅰ、Ⅶ为最底点;圆锥面对V面转向轮廓线与截平面的交点Ⅳ是双曲线上的顶点,也是最高点。根据投影规律,可直接求得1′ 、7′ 和4′,如图4-22b所示。。

2)求一般点:在Ⅰ、(Ⅶ)和Ⅳ之间取一般点,如Ⅱ、 Ⅵ。作图时先在主视图中的1′ 、(7′) 、4′之间取2′ 、 (6′),并过2′ (6′)作垂直于轴线的辅助圆γ′,在俯视图中画圆γ交侧平面的H面投影于2 6,根据投影规律可得2″ 、6″如图4-22c所示.也可通过2′ 、 (6′)在圆锥面上作素线,然后得到2、 6; 2″ 、6″。

3)圆滑连接各点的W面投影:由于双曲线在左半圆锥面上,所以双曲线的W面投影均为可见,用粗实线绘制如图4-22d所示。

图4-22 圆锥截交线的画法

a) 已知主、俯视图,补全左视图中所缺截交线的投影 b)求特殊点的投影 c)求一般点的投影 d)左视图中圆滑连接各点的投影

当平面与球面相交时,其交线一定为圆。截平面离球心距离越近,交线圆的直径就越大,反之越小。截平面平行于投影面时,其交线在该投影面上的投影反映圆的实形。在另外两个投影面上积聚为直线。如图4-23所示列出了三种投影面平行面截切球所得交线圆的投影画法。

如图4-24a所示开槽半球,其顶端由三个平面开一通槽,若已A向为主视图投影方向,那么槽的左、右两侧面为侧平面;与球面相交,交线圆的W面投影反映圆的实形,槽底为水平面;与球面相交;交线圆的H面投影反映圆的实形。具体画图步骤如图4-30 b、c所示。

图4-23 投影面平行面切球交线圆的画法

a)水平面切球 b)正平面切球 c)侧平面切球

图4-24 开槽半球三视图的画法

a)开槽半球 b)画水平面 c)画侧平面

求如图4-25所示台阶轴的表面交线。

台阶轴由同轴的大小两个圆柱组成,其轴线垂直于H面,两圆柱面的H面投影皆积聚为圆。截平面P为正平面,平行于台阶轴的轴线,与小圆柱相交得小矩形,与大圆柱相交得大矩形;水平面Q垂直于大圆柱轴线,与大圆柱面相交的交线为一部分圆。

因为正平面P的H 、W面投影皆积聚成一直线,其V面投影反

映实形,所以作图时由H面投影可直接求得两矩形的V面投影。由于两个矩形属于同一个平面P,因此其V面投影应为一个封闭线框,主视图中两矩形之间不应该有轮廓线,图中的虚线表示大圆柱顶面后半部分的投影。水平面Q截大圆柱所得圆的H面投影反映实形,V 、W面投影皆积聚成一条直线。

篇6:机械制图简明教程(4.5)-曲面立体切相交三视图

第五节 曲面立体切相交三视图

两立体相交称为相贯,两立体表面的交线称为相贯线,见图4-26,

(1)相贯线是两立体表面的共有线,相贯线上的点是两立体表面的共有点。

(2)由于立体表面是连续封闭的,所以相贯线一般是闭合的。

2. 按照立体的类型,常见的立体相贯有以下三种:

(1)平面立体与平面立体相贯;

(2)平面立体与回转体相贯;

(3)回转体与回转体相贯;

由于平面立体可以看作若干个平面围成的实体,所以前两种相贯情况可以归结为求平面与立体的截交线。如前面所讲的平面立体切割体和曲面立体切割体。

3. 按照立体的虚实类型,可以分为三种:

(1)实体与实体相贯(即两外表面相交);

(2)实体与虚体相贯(即外表面与内表面相交);

(3)虚体与虚体相贯(即两内表面相交);

虚体、实体相贯线的分析作图是完全相同的。

4. 按照回转体轴线之间的关系又可分为三种:

(1)正交:轴线垂直相交;

(2)斜交;轴线倾斜相交;

(3)偏交:轴线交叉(含垂直与倾斜)

二、曲面立体交线的求法

根据相贯线的性质,求相贯线可归结为求两相交立体表面上一系列共有点的问题。常用的方法有两种:

1.利用投影积聚性求作相贯线根据相贯线是相交两曲面立体表面的共有线这一性质,当相交两曲面立体中有一个是圆柱且其轴线垂直于某投影面时,则相贯线在该投影面上的投影一定积聚在圆柱面的投影圆上,其余投影可通过在另一曲面立体表面上作辅助直线或辅助圆的方法求得。

当相交两曲面立体的三面投影均无积聚性时,则可采用辅助截平面法求作相贯线。辅助截平面的原理是三面共点原理。如图4-27所示,当圆柱与圆锥相交时,为求得共有点,可设想用一个平面P(称辅助截平面)截切圆柱和圆锥。平面P与圆柱面的截交线为两条直线,与圆锥面的截交线是圆。两直线和圆的交点MN是圆柱面,圆锥面和平面P三个面的共有点,因此是相贯线上的点。

图4-27 辅助平面法原理

两曲面立体相交时,其相贯线的形状各异,但都可按以下步骤进行作图:

1)形体分析 分析两相交的基本体各是哪一种曲面立体及其表面性质。

2)位置分析 一是要分析两相交曲面立体之间的相对位置,它们的轴线是正交还是交叉垂直;二是要分析两相交立体对投影面的相对位置及投影特点。它们的轴线与某投影面是垂直还是平行,其投影是否有积聚性。

3)投影分析 分析相贯线的已知投影及未知投影。

1)求特殊点 相贯线上的特殊点主要是转向轮廓线上的点和极限位置点。极限位置点是指相贯线上最前最后点,最高最底点,最左最右点等。

2)求一般点 根据需要作出适当数量的一般点。

3)判别可见性 可见性的判别原则是:当向某一投影面投影时,同时位于两立体表面的可见部分上的那一段相贯线为可见,否则为不可见。

4)圆滑连接各点 可见部分用粗实线连接,不可见部分用虚线连接。

例1.求两圆柱体的相贯线(图4-28)

1)形体分析 由图示可知,这

第五节 曲面立体切相交三视图

两立体相交称为相贯,两立体表面的交线称为相贯线,见图4-26。

(1)相贯线是两立体表面的共有线,相贯线上的点是两立体表面的共有点。

(2)由于立体表面是连续封闭的,所以相贯线一般是闭合的。

2. 按照立体的类型,常见的立体相贯有以下三种:

(1)平面立体与平面立体相贯;

(2)平面立体与回转体相贯;

(3)回转体与回转体相贯;

由于平面立体可以看作若干个平面围成的实体,所以前两种相贯情况可以归结为求平面与立体的截交线。如前面所讲的平面立体切割体和曲面立体切割体。

3. 按照立体的虚实类型,可以分为三种:

(1)实体与实体相贯(即两外表面相交);

(2)实体与虚体相贯(即外表面与内表面相交);

(3)虚体与虚体相贯(即两内表面相交);

虚体、实体相贯线的分析作图是完全相同的。

4. 按照回转体轴线之间的关系又可分为三种:

(1)正交:轴线垂直相交;

(2)斜交;轴线倾斜相交;

(3)偏交:轴线交叉(含垂直与倾斜)

二、曲面立体交线的求法

根据相贯线的性质,求相贯线可归结为求两相交立体表面上一系列共有点的问题。常用的方法有两种:

1.利用投影积聚性求作相贯线根据相贯线是相交两曲面立体表面的共有线这一性质,当相交两曲面立体中有一个是圆柱且其轴线垂直于某投影面时,则相贯线在该投影面上的投影一定积聚在圆柱面的投影圆上,其余投影可通过在另一曲面立体表面上作辅助直线或辅助圆的方法求得。

当相交两曲面立体的三面投影均无积聚性时,则可采用辅助截平面法求作相贯线。辅助截平面的原理是三面共点原理。如图4-27所示,当圆柱与圆锥相交时,为求得共有点,可设想用一个平面P(称辅助截平面)截切圆柱和圆锥。平面P与圆柱面的截交线为两条直线,与圆锥面的截交线是圆。两直线和圆的交点MN是圆柱面,圆锥面和平面P三个面的共有点,因此是相贯线上的点。

图4-27 辅助平面法原理

两曲面立体相交时,其相贯线的形状各异,但都可按以下步骤进行作图:

1)形体分析 分析两相交的基本体各是哪一种曲面立体及其表面性质。

2)位置分析 一是要分析两相交曲面立体之间的相对位置,它们的轴线是正交还是交叉垂直;二是要分析两相交立体对投影面的相对位置及投影特点。它们的轴线与某投影面是垂直还是平行,其投影是否有积聚性。

3)投影分析 分析相贯线的已知投影及未知投影。

1)求特殊点 相贯线上的特殊点主要是转向轮廓线上的点和极限位置点。极限位置点是指相贯线上最前最后点,最高最底点,最左最右点等。

2)求一般点 根据需要作出适当数量的一般点。

3)判别可见性 可见性的判别原则是:当向某一投影面投影时,同时位于两立体表面的可见部分上的那一段相贯线为可见,否则为不可见。

4)圆滑连接各点 可见部分用粗实线连接,不可见部分用虚线连接。

例1.求两圆柱体的相贯线(图4-28)

1)形体分析 由图示可知,这

是两个直径不同的圆柱体相贯,相贯线为一封闭的空间曲线。

2)位置分析 两圆柱轴线垂直相交,小圆柱的轴线垂直于H面,其H面的投影具有积聚性;大圆柱的轴线垂直于W面,其W面投影具有积聚性。

3)投影分析 由位置分析可知,相贯线的水平投影及侧面投影为已知,分别重合于相应的积聚性圆周上,要求的是相贯线的正面投影。

1)求特殊点 由图中可知,相贯线上Ⅰ、Ⅴ两点分别位于小圆柱对V面的转向线上,也位于大圆柱对V面的转向线上,因此Ⅰ、Ⅴ两点是相贯线上的最高点,同时也分别是相贯线上最左点和最右点;Ⅲ、Ⅶ两点分别位于小圆柱对W面的两条转向线上,它们是相贯线上的最底点,也分别是相贯线上最前点和最后点,在投影图上可自W面投影1″ 、3″ 、5″ 、7″向左引投影连线,直接得出V面投影1′ 、3′ 、5′ 、7′。

2)求一般点 先在小圆柱的H面投影圆上的特殊点之间适当地定出若干一般点的投影,如图中2、4、6、8等点,再按投影关系作出W面投影2″ 、 (4″) 、8″ 、(6″)点和V面投影2′ 、(8′) 、4′ 、(6′)点。

3)判别可见性 图中1、2、3、4、5对V面可见,6、7、8相对于V面不可见,

4)圆滑连接各点 在V面投影中,按1′ 、2′ 、3′ 、4′ 、5′的顺序用圆滑曲线把各点连接起来。由于该相贯线前后两部分对称,形状相同,故在V面投影中重合,只画粗实线。

图4-28 求作两圆柱体的相贯线

(a)轴线正交两圆柱 (b)相贯线的求法

由于圆柱有实体圆柱和圆柱孔之分,因此圆柱面有外圆柱面和内圆柱面之别。两圆柱面相交会产生三种情况:①两外圆柱面相交(图4-29a);② 外圆柱面与内圆柱面(即圆柱孔)相交(图4-29b)③两内圆柱面相交(图4-29c)。这三种情况相贯线的形状,性质相同,其求法也一样,所不同的只是有实线和虚线之分。

图4-a)两外圆柱面相交

b)外圆柱与内圆柱相交 c)两内圆柱相交29 两圆柱相交的三种情况

由于轴线相交的两圆柱直径相同或不同,在两圆柱轴线所共同平行的投影面上,其相贯线的投影形状和弯曲趋向会有所不同。当两相交圆柱的直径不相同时,相贯线的投影向着直径大的圆柱轴线方向弯曲,如图4-30a、b所示。当两圆柱直径相等时,两圆柱的相贯线为两条椭圆曲线,且椭圆曲线所在的平面垂直于V面,这时相贯线的V面投影成为两条相交的直线,如图4-30c所示。

图4-30 轴线相交两圆柱相贯线的投影特点

a)直立圆柱的直径大于水平圆柱的直径 b)直立圆柱的直径小于水平圆柱的直径 c)两圆柱直径相等

例2. 求作套筒的相贯线。

如图4-31a所示,套筒的内外表面均为圆柱面,在其中部钻有一个圆柱孔,该孔与套筒的内外圆柱表面均有相贯线。因内外圆柱面和所钻圆柱孔的轴线分别垂直侧面和水平面,所以相贯线在这两个投影面上的投影分别积聚在内外圆柱面和所钻圆柱孔的投影圆上,而相贯线的正面投影需求作。由于套筒内圆柱直径与所钻圆柱孔的直径相等,所以其相贯线的正面投影是两条相交直线,如图4-31b所示。

图4-31 求作套筒的相贯线

例3.求作圆柱与圆台的相贯线(图4-32)

1)形体分析 如图4-32a所示,圆柱与圆台相交。

2)位置分析 圆柱与圆台轴线垂直相交,圆柱轴线垂直于W面,其W面投影积聚为圆;圆台轴线垂直于H面。由W面投影可知,圆柱的投影位于圆台投影范围中,说明圆柱贯入圆台,故相贯线是围绕圆柱一周的空间封闭曲线。

3)投影分析 由于圆柱W面投影具有积聚性,因此相贯线的W面投影重合于圆柱的W面投影圆上,可利用在圆锥表面上作辅助圆(或辅助直线)的方法求出相贯线上各点的H、V面投影。

1)求特殊点 从W面投影中可以看出,Ⅰ、Ⅴ两点是相贯线的最高点和最底点,其V面投影由两立体的V面投影轮廓素线相交求得,再由1′ 、5′ 向下引投引线连线得1、5;Ⅲ、Ⅶ两点是相贯线的最前点和最后点,它们分别位于圆柱对H面的转向线上,其H面投影3、7用作锥面辅助圆A1求出。此两点也是相贯线的H面投影可见与不可见部分的分界点。由3、7向上引投影连线得其V面投影3′ 、(7′)。

2)求一般点 在圆柱的W面投影(圆)上,取若干一般点的投影2、4、6、8点。最后再根据各点的W、H面投影求出V面投影2′ 、(8′) 、4′ 、(6′)。

3)判别可见性 相贯线向H面投影时,虽对锥面而言都可见,但对圆柱而言,Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ、Ⅷ、Ⅶ各点位于圆柱上半部,其投影可见,其余部位位于圆柱下半部,投影不可见。相贯线前后对称,故相贯线的V面投影可见部分与不可见部分重合。

4)圆滑连接各点 将相贯线H、V面的可见部分投影用粗实线圆滑连接起来,不可见部分用虚线圆滑连接起来。

两轴线相交的圆柱与圆锥,由于它们的大小和相对位置不同,它们的相贯线在两轴线共同平行的投影面上,其投影的形状或弯曲趋向也会有所不同。如图4-33a所示,圆柱贯入圆锥,V面投影中两条相贯线(左、右各一条)由圆柱向圆锥轴线弯曲,并随圆柱直径的增大,相贯线逐渐弯近圆锥轴线。如图4-33b所示,圆锥贯入圆柱,V面投影中两条相贯线(上、下各一条)由圆锥向圆柱轴线弯曲,并随圆柱直径的减小,相贯线逐渐弯近圆柱轴线。如图4-33c所示,圆柱与圆锥互贯,并且圆柱面与圆锥面共同内切于一个球面,此时相贯线成为两条平面曲线(椭圆),并同时垂直于V面,其V面投影积聚成两条直线。

图 4-33 圆柱与圆锥相交的三种情况

a)圆柱穿过圆锥 b)圆锥穿过圆柱 c)圆柱圆锥相切与一球

例4.求作圆锥与半球的相贯线(图4-34)。

1)形体分析 图4-34为一圆锥体与半球相交;

2)位置分析 圆锥体轴线垂直于H面且位于球体左边的对称中心线上,所以相贯线为前后对称的封闭空间曲线;

3)投影分析 由于圆锥面和球面的各面投影都没有积聚性,相贯线的各面投影都要求出。

由于圆锥面和球面的各面投影都没有积聚性,所以不能再利用投影的积聚性通过表面取点的方法求作相贯线,而需用辅助截平面法。

1) 求特殊点 Ⅰ、Ⅴ两点分别是相贯线的最高点和最低点,它们位于圆锥面对V面的转向线上,同时位于球面对V面的转向线上,因此,在V面投影中的投影为两立体转向轮廓线的交点1′ 、4′,由1′ 、4′即可直接求出H和W面投影1、4和1″ 、4″。

位于圆锥在W面的转向线上的Ⅲ、Ⅴ两点,它是区分相贯线W面投影中可见与不可见部分的分界点。这两个点的各面投影要借助于通过圆锥轴线的辅助侧平面来求出。该侧平面与圆锥的交线即是圆锥面两条对侧平面的转向线,而与球的交线为半圆(它的半径可从V面或H面投影中量取)。上述两转向线和半圆的W面投影交点3″ 、5″即为Ⅲ、Ⅴ两点的W面投影。由3″,5″即可直接求出其V面和H面投影3′ 、5′和3、5。

2)求一般点 图4-34中Ⅱ、Ⅵ两点是相贯线上的一般点,其各面投影的求作过程是,先在V面投影的特殊点之间作辅助水平面P,再在H面投影中分别画出该截面与圆锥及球的截交线的投影a圆及b圆,则两圆的交点2、6即为相贯线上Ⅱ、Ⅵ点的H面投影。因Ⅱ、Ⅵ两点也是截平面P内的点,所以由2、6向上作投影连线与V面投影中PV相交,即得两点的V面投影2′ 、6′。最后由投影2、6及2&prim

e; 、6′求其W面投影2″ 、6″。

3)判别可见性及连线 所求相贯线在V,H面中的投影影均为粗实线,在W面投影中,由于Ⅲ——Ⅳ——Ⅴ这一段相贯线在圆锥面的不可见部分上,所以3″——4″——5″为不可见,用虚线画出,其余部分为可见,用粗实线画出。

辅助截平面法是一种常用的方法,只要利用积聚性能求作的问题也都能用此法来求作。采用辅助截平面法的关键是选取合适的截平面。图4-34若不是采用水平面,而是采用辅助正平面或采用辅助侧平面,它与圆锥面的交线均为双曲线,这样会使作图繁琐而复杂。画截平面时还要注意必须使截出的两条截交线相交(极限位置相切),否则截平面内没有共有点。

图4-34 辅助截平面法求作两立体相贯线(一)

图4-35是用辅助截平面法求作圆柱与半球相贯线的例子。

图4-35 辅助截平面法求作两立体相贯线(二)

在画实际零件图样时,由于零件的形体各异,交线也常常较复杂。画图时,必须注意形体分析,找出存在交线的各个表面,应用相贯线的基本作图方法,逐一作出各交线的投影。

求图4-36所示形体的表面交线。

图4-36 多圆柱体相交

1) 形体分析 由图示可知,该形体由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个圆柱组成。

2) 位置分析 圆柱Ⅰ、Ⅱ 的轴线垂直于W面,其W面投影具有积聚性;圆柱Ⅲ的轴线垂直于H面,其H面投影具有积聚性。圆柱Ⅰ、Ⅱ 是叠加关系,没交线,Ⅰ与Ⅲ,Ⅱ与Ⅲ 都是正交关系,存在交线需求解。另外,圆柱Ⅱ的左端面与Ⅲ也是相交关系,存在交线。形体前后对称。

3) 投影分析 通过上述分析可知,相贯线的H、W面投影为已知,要求的是相贯线的V面投影。

按上述分析,逐个作出各形体之间的交线,由于圆柱Ⅰ、Ⅱ 在侧面投影图上有积聚性,圆柱Ⅲ在水平投影图上有积聚性,因此可利用投影的积聚性及点的三投影之间的关系,圆柱Ⅰ与Ⅲ,圆柱Ⅱ与Ⅲ的表面交线,圆柱Ⅱ的左端面与圆柱Ⅲ的交线是两条垂直于水平面的直线,它们的水平投影积聚成点4、(5)和7、(8);它们的侧面投影可根据投影规律求得4″,5″和7″,8″;它们的正面投影则重影成一竖直线段(4′) 、 (5′)。恰位于两段曲面交线之间。

篇7:机械制图简明教程(9.5)-平面立体的透视图画法

第五节平面立体的透视图画法

平面立体是由平面围成的,因此绘制平面立体的透视,就可归结为绘制构成立体的各表面的透视,而立体的各表面又是由直线段围成,所以说平面立体的透视,实质上是绘制立体上的主要线、主要点的透视,

若物体上有两个主向与画面平行,我们即可用一点透视法画出其透视图。

图 10-24 台阶的一点透视图

图10-24所示的台阶,它的前端面在画面上,其X方向的线段为画面和基面的平行线,在透视图中没有灭点;Z方向的线段为基面垂直线,也平行于画面,在透视图中也没有灭点;而Y方向的线段为画面垂直线,在透视图中具有灭点,该灭点即为心点。

画图时,以OX线为基准,按实形画出台阶端面的形状,然后由各角点向s,(Y向直线的灭点)引直线即为y向诸棱线的全透视,再用视线法定出棱线AB的两端点A0、B0。由于台阶的另一端面也是画面平行面,因此利用与前端面对应线段平行的特性完成此透视图。

若前端面不再画面上,如图10-25所示,可将台阶的诸棱线延长至与画面相交,在画面上画出台阶端面的实形,用视线法确定AB棱的两端点A0、B0,在利用前后端面均与画面平行的关系完成全图。

图10-26为另一形体的一点透视图,作图过程如同上例。将形体正前面置于画面上,画出正前面的透视(实形),然后将各角点与心点连接,得到Y向诸线段的全透视。在基线上,自M0点向右量取112131(取Y向相应线段的实长);在hh上,自s,点向左量取s,D等于视点到画面的距离得距点D。用距点法定出10、20、30,作出形体上相应线段的透视,完成形体的透视图。

图 10-25 前端面不在画面上的台阶一点透视

图 10-26 建筑形体一点透视

由上述作图过程可知,竖直棱线AB、CD长度相同且与画面平行、等距,其透视长度A0B0与C0D0长度也相同。画面上的直线A10B10和C10D10分别为AB、CD的实长,虽然三角形s,A10B10与三角形s,C10D10是两个不同的三角形,但B0D0与基线平行,因而确定的透视长度A0B0与C0D0相等。利用这一特性,在作透视图时,可将画面上的真高线平移到任何适当的位置,以便作图。

当物体上X、Y两个主向不与画面平行时,则物体上各个立面与画面不平行而成一定角度,因而所画出的透视图称为成角透视。又因为X、Y方向的直线在透视中都具有灭点,故又称为两点透视。

图 10-27 视线法画房屋的两点的透视图

作两点透视时,通常采用视线法或量点法。采用视线法作图时,原平面图一般是放在所画透视图的上方。图10-27就是采用视线法画的透视图,其作图步骤如下:

四条屋檐线与画面相交,过屋檐线的画面迹点与FX或FY相连,即画出屋檐线的全透视,屋檐线的端点也用视线法定出。

为求屋檐线的透视,将屋檐线延长与画面相交,过其画面迹点作出真高线,用视线法定出屋脊线的端点,并与上屋檐线的两端点连接,完成房屋的透视图。

图 10-28 量点法作建筑形体的两点透视

图10-28为用量点法作出的建筑形体透视图。如图中所示,定出X、Y方向的灭点FX、FY和量点MX、MY。因A点在画面上,故在基线OX上直接定出A0。自A0沿基线向右量取诸点的实际尺寸定出11、21、、31各点;自A0沿基线向左量

第五节平面立体的透视图画法

平面立体是由平面围成的,因此绘制平面立体的透视,就可归结为绘制构成立体的各表面的透视,而立体的各表面又是由直线段围成,所以说平面立体的透视,实质上是绘制立体上的主要线、主要点的透视。

若物体上有两个主向与画面平行,我们即可用一点透视法画出其透视图。

图 10-24 台阶的一点透视图

图10-24所示的台阶,它的前端面在画面上,其X方向的线段为画面和基面的平行线,在透视图中没有灭点;Z方向的线段为基面垂直线,也平行于画面,在透视图中也没有灭点;而Y方向的线段为画面垂直线,在透视图中具有灭点,该灭点即为心点。

画图时,以OX线为基准,按实形画出台阶端面的形状,然后由各角点向s,(Y向直线的灭点)引直线即为y向诸棱线的全透视,再用视线法定出棱线AB的两端点A0、B0。由于台阶的另一端面也是画面平行面,因此利用与前端面对应线段平行的特性完成此透视图。

若前端面不再画面上,如图10-25所示,可将台阶的诸棱线延长至与画面相交,在画面上画出台阶端面的实形,用视线法确定AB棱的两端点A0、B0,在利用前后端面均与画面平行的关系完成全图。

图10-26为另一形体的一点透视图,作图过程如同上例。将形体正前面置于画面上,画出正前面的透视(实形),然后将各角点与心点连接,得到Y向诸线段的全透视。在基线上,自M0点向右量取112131(取Y向相应线段的实长);在hh上,自s,点向左量取s,D等于视点到画面的距离得距点D。用距点法定出10、20、30,作出形体上相应线段的透视,完成形体的透视图。

图 10-25 前端面不在画面上的台阶一点透视

图 10-26 建筑形体一点透视

由上述作图过程可知,竖直棱线AB、CD长度相同且与画面平行、等距,其透视长度A0B0与C0D0长度也相同,

画面上的直线A10B10和C10D10分别为AB、CD的实长,虽然三角形s,A10B10与三角形s,C10D10是两个不同的三角形,但B0D0与基线平行,因而确定的透视长度A0B0与C0D0相等。利用这一特性,在作透视图时,可将画面上的真高线平移到任何适当的位置,以便作图。

当物体上X、Y两个主向不与画面平行时,则物体上各个立面与画面不平行而成一定角度,因而所画出的透视图称为成角透视。又因为X、Y方向的直线在透视中都具有灭点,故又称为两点透视。

图 10-27 视线法画房屋的两点的透视图

作两点透视时,通常采用视线法或量点法。采用视线法作图时,原平面图一般是放在所画透视图的上方。图10-27就是采用视线法画的透视图,其作图步骤如下:

四条屋檐线与画面相交,过屋檐线的画面迹点与FX或FY相连,即画出屋檐线的全透视,屋檐线的端点也用视线法定出。

为求屋檐线的透视,将屋檐线延长与画面相交,过其画面迹点作出真高线,用视线法定出屋脊线的端点,并与上屋檐线的两端点连接,完成房屋的透视图。

图 10-28 量点法作建筑形体的两点透视

图10-28为用量点法作出的建筑形体透视图。如图中所示,定出X、Y方向的灭点FX、FY和量点MX、MY。因A点在画面上,故在基线OX上直接定出A0。自A0沿基线向右量取诸点的实际尺寸定出11、21、、31各点;自A0沿基线向左量

取实际尺寸定出b1、c1两点。然后分别与MX或MY连接,各连线与FXa0、FYa0相交得10、20、30、40、b0、c0各点。在过A0点的画面直线上定出真高,并将各透视点与相应灭点连接,完成形体的透视图。

随着视点、画面与建筑物相互位置的变化,将会产生形状各异、大小不同的透视图。为使透视图更符合人们的视觉,更能表现建筑物的特征,就需要进一步研究视点、画面与物体的位置关系。

1.视点与视角、视距的关系

用眼睛凝视前方景象时所能看到的范围,也就是从瞳孔这一中心点放射出去的无数视线所笼罩的空间范围成锥形。这个以瞳孔为顶点的锥形范围称为视锥。锥的轴线就是主视线,它与画面垂直,与画面的交点即为心点。视锥的水平视角,最大范围为140°左右;垂直视角,上倾最大约45°,下俯最大约60°,如图10-29所示。然而人眼的清晰视野是较小的,其水平视角一般在28°~37°范围内。

(2)站点与水平视角、视距的关系

图 10-30 站点与水平视角的关系

若建筑物与画面的位置已确定,则站点的选择控制水平视角。如图10-30所示,在站点S1观察时,视角为30°左右,透视图的消失缓慢,图形平稳,真实效果好;在站点S2观察时,视角约45°,所画透视图消失较快,效果尚可;在站点S3观察时,视角约65°,所画透视图消失急剧,图形变大,效果不良。所以站点的选择要尽可能使水平视角保持在19°~50°,最佳范围为27°~38°,一般情况取30°左右。

当画面位置确定之后,视角的大小可由视距(视点到画面的距离)决定,见图3-7中的D1、D2、D3,若以L表示画面宽大,见图3-7中的L1、L2、L3。绘制透视图时,一般取D=(1.5~2)L。

站点的选择除考虑水平视角的大小外,还应考虑心点的位置。由于视觉形象在视野中,心点附近的范围最为清晰和逼真,因而画透视图时,通常把心点位置取在形体上需要突出表现的部位。视轴不一定等分视角,即可取不相等的左视角与右视角,见图10-31所示。一般地,心点的位置应当取在画幅宽度的中间三分之一范围内,透视的视觉效果较好。

一般情况下,可取人的眼睛的高度,即1.6米左右(注意按房屋图的比例量度)。也可根据不同的 需要,将视点升高或降低。若视点升高,可得俯视效果,若视点降低,可得仰视效果。读者可比较图10-32中画出的三个透视图。

绘制室内布置、庭院、长廊和街景的透视图,一般选用一点透视,此时,形体的主要立面布置成与画面平行。

图10-33 画面与主立面夹角变化的不同效果

图10-34 全面显示和突出主体

两点透视图形符合人们的视觉习惯,因此多数情况下

选用两点透视,此时,形体的主要立面应布置成与画面倾斜。为了获得良好的透视形象,一般情况下,使画面与建筑形体主立面的夹角为30°左右,但有时为了更突出主立面,夹角可取小些,如20°~25°左右;假如主立面和侧立面都要兼顾,则夹角可取大些,如35°~45°。图10-33表示了画面与主立面夹角变化时的不同效果。

除考虑主立面与画面的夹角大小外,还应根据建筑物的特点,考虑从哪个方向观察建筑物效果最好。特别是当建筑物不对称时,更要考虑把建筑物的主要部分,如大门或层次较高的主体布置成靠近观察者,读者可比较图10-34中的两个透视图。

篇8:机械制图简明教程(3.1)-物体的三视图

绘制机械图样,必须严格遵守机械制图国家标准中的有关规定,正确使用绘图工具和仪器,掌握正确的绘图方法与步骤,并且要树立耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度,

第一节 投影的基本知识

众所周知,物体在太阳光或灯光的照射下,会在地面或墙壁上出现物体的影子(图3-1)。这个影子虽然不能显示出物体的确切形状,但却能反映出物体某个方面的的周界轮廓。

投影法就是在上述自然现象启示下,经过科学抽象总结出来的。假想用一束光线(投射线)将物体上各表面及其边界轮廓向选定的平面(投影面)进行投射,在投影面上得到图形的方法,称为投影法。所得图形称为物体的投影。投射线、物体、投影面构成投影的三要素(图3-2)。

投影法是是研究空间几何关系及绘图的基本方法,

工程上常用的投影法分两类:中心投影法和平行投影法。各类投影法的投影原理及应用见图3-3。

(a)中心投影 (b)平行投影(斜投影) (c)平行投影(正投影)

如图3-3(a)所示,中心投影法是投射线汇交于一点的投影法(投射中心位于有限远处)。用中心投影法得到的物体的投影与物体相对投影面所处的远近有关,投影不能反映物体的真实形状和大小,但图形富有立体感。

如表图3-3(b)(c)所示,平行投影法是投射线相互平行的投影法(投射中心位于无限远处)。按投射线与投影面是否垂直,平行投影又分为正投影法和斜投影法。投射线垂直于投影面时称为正投影法,投射线倾斜线于投影面时称为斜投影法。在正投影法中,如果使平面与投影面平行,则其投影能反映平面的真实形状和大小,且与平面离投影面的距离无关,故工程图样的表达通常用正投影法。斜投影法只在轴测图的斜二等轴测图中使用。

三、正投影法的基本特性

为正确的绘制空间几何要素的投影,必须掌握正投影法的一些主要性质。如图3-4所列。

图3-4 正投影法的基本特性

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