2.1投影的基本原理（课件）-《汽车机械制图》同步教学（航空工业出版社）

汽车机械制图 1 一、投影的基本原理 2 1．投影法概述 在日常生活中，当灯光或日光照射到立体上时，会在墙面或地面上形成影子，这种现象称为投影现象。通过影子能看出立体的大致轮廓形状，但影子无法准确地展现出立体的全部细节。 人们通过分析投影现象，总结出了投影法，即投射线通过物体向选定的面投射，并在该面上得到图形的方法，而根据投影法所得到的图形称为投影。 3 投影的三要素 投射线 立体 投影面 1．投影法概述 1）投影法的分类 4 投影法 根据投射线是否平行 中心投影法 平行投影法 1．投影法概述 1）投影法的分类 （1）投射线汇交于一点的投影法称为中心投影法，如图所示。 5 1．投影法概述 1）投影法的分类 通过中心投影法得到的投影，其大小会随着投影面、立体及投射中心三者之间距离的变化而变化。 立体感强 用中心投影法绘制的图形 绘图步骤较为复杂 绘制出的图形无法反映立体的真实大小 度量性较差 所以在机械图样中很少使用。 6 1．投影法概述 1）投影法的分类 （2）投射线相互平行的投影法称为平行投影法。 用平行投影法绘制的图形，其大小不随立体与投影面之间距离的变化而变化。 能反映立体的真实大小 用平行投影法绘制的图形 具有良好的度量性 7 1．投影法概述 1）投影法的分类 8 平行投影法 正投影法 投射线与投影面垂直，所得到的图形称为正投影 斜投影法 投射线与投影面倾斜，所得到的图形称为斜投影 1．投影法概述 2）正投影的基本特性 由于投射线相互平行且垂直于投影面，因此正投影具有以下基本特性。 本书主要介绍正投影，如无特殊说明，所述投影均为正投影。 9 正投影的基本特性 真实性 积聚性 类似性 1．投影法概述 2）正投影的基本特性 基本特性 说明 图例 真实性 当立体的某一平面（或棱线）与投影面平行时，其投影反映实形（或实长） 例如，平行于投影面的平面P的投影反映实形 积聚性 当立体的某一平面（或棱线）与投影面垂直时，其投影积聚为一条直线（或一个点） 例如，垂直于投影面的平面Q的投影积聚为一条直线 10 1．投影法概述 2）正投影的基本特性 基本特性 说明 图例 类似性 当立体的某一平面（或棱线）与投影面倾斜时，其投影与该平面（或棱线）类似，但平面图形变小了，线段变短了 例如，倾斜于投影面的平面R的投影与原平面类似 （续表） 11 头脑风暴 绘制机械图样时经常会用到正投影法，请大家想一想正投影法的优点和缺点各有哪些。 12 2．三视图的投影规律与画法 在机械图样中，不同形状的立体在同一投影面上的投影可能相同，如图所示。 因此，只有用多个投影相互补充，才能完整准确地表示出立体的形状。 在实际绘图中，通常用三视图来表示立体的形状和大小。 13 2．三视图的投影规律与画法 在机械图样中，为了确定立体的形状和大小，并正确分析其投影规律，通常将立体放在由三个相互垂直的投影面组成的投影体系中，然后向这三个投影面分别进行投影。 由这三个相互垂直的投影面组成的投影体系称为三投影面体系。 1）三投影面体系 14 2．三视图的投影规律与画法 1）三投影面体系 （4）相互垂直的投影面之间的交线称为投影轴，分别用OX、OY、OZ 表示。 其中，OX 轴代表长度方向，OY 轴代表宽度方向，OZ 轴代表高度方向，三个投影轴的交点称为原点，用O表示。 （1）正对着观察者的投影面称为正立投影面，简称正面，用 V 表示。 （2）处于水平位置的投影面称为水平投影面，简称水平面，用 H 表示。 （3）处于右边侧立位置的投影面称为侧立投影面，简称侧面，用 W 表示。 15 视图是指根据有关标准和规定，用正投影法将立体向投影面投影所得到的图形。 将立体置于三投影面体系中，使其主要表面与投影面平行或垂直，然后按正投影法分别向V 面、H 面和W 面进行投影，即可得到该立体的三个视图，如图（a）所示。 2．三视图的投影规律与画法 2）三视图的形成及展开 （a）立体在三投影面体系中的视图 16 为便于识读与绘制，需要将三个相互垂直的投影面展开并摊平在同一平面上，这样可将立体的三个视图绘制在同一图纸上。 展开在同一图纸上的三个视图称为三视图，如图（b）所示。 2．三视图的投影规律与画法 2）三视图的形成及展开 （b）三视图 17 三视图 主视图 立体在V面上的投影 俯视图 立体在H面上的投影 左视图 立体在W面上的投影 由于投影面是假想的，投影面的大小并不影响投影的形状和大小，因此在实际作图时，无须画出投影面的边框线和投影轴，如图（c）所示。 2．三视图的投影规律与画法 2）三视图的形成及展开 （c）去掉投影面边框线和投影轴的三视图 18 小贴士 投影面的展开如图所示，展开时，V 面位置保持不动，将 H 面绕 OX 轴向下旋转90°，将 W 面绕 OZ 轴向右旋转90°，其中 OY 轴在 H 面上和 W 面上分别用OYH 和 OYW 表示。 19 2．三视图的投影规律与画法 由上述可知，三视图具有如下特性。 3）三视图的投影规律 20 左视图 反映立体的高度和宽度，以及立体上平行于W面的平面实形 主视图 反映立体的长度和高度，以及立体上平行于V面的平面实形 俯视图 反映立体的长度和宽度，以及立体上平行于H面的平面实形 2．三视图的投影规律与画法 由于各视图表示的是同一个立体，因此它们之间存在以下规律。 （1）长对正，即主、俯视图长度相等。 （2）宽相等，即俯、左视图宽度相等。 （3）高平齐，即主、左视图高度相等。 这个“三等”规律就是三视图的投影规律。 3）三视图的投影规律 在机械图样中，不仅立体整体的投影要符合这一投影规律，立体上每一个平面、棱线和顶点的投影也必须符合这一投影规律。 21 小贴士 作立体的三视图时，除了要符合上述投影规律外，还要注意主视图、俯视图和左视图之间的相对位置关系： 以主视图为准，俯视图在主视图的正下方，并且对正；左视图在主视图的正右方，并且平齐。其中，俯视图和左视图的“宽相等”可在作图过程中通过45° 辅助线来保证，如图所示。 22 2．三视图的投影规律与画法 绘制如图所示立体图的三视图，作图步骤如下。 4）三视图的作图步骤 （1）分析立体，确定主视图投射方向，如图（a）所示。 主视图应尽可能反映立体的形状特征，其他视图应作图简单、虚线少。 （a）确定主视图投射方向 23 （2）根据立体结构的复杂程度和尺寸大小确定绘图比例和图幅，画投影轴和45° 辅助线，如图（b）所示。 2．三视图的投影规律与画法 4）三视图的作图步骤 （b）画投影轴和45° 辅助线 24 （3）整体布局，绘制底稿。先画基准线或对称中心线，再从具有形体特征的主视图入手，先主后次，逐个画出各部分的投影（先画特征投影或有积聚性的投影）。根据“三等”规律，将三个视图结合起来画出局部结构。如图（c）和图（d）所示，先画两个叠加长方体的三视图，再画凹槽在三视图上的投影。 2．三视图的投影规律与画法 4）三视图的作图步骤 （c）画两个叠加长方体的投影 （d）画凹槽的投影 25 （4）检查三视图，确认无误后按照“先细后粗，先曲后直，先水平后垂斜”的顺序描深底稿，如图（e）所示。 2．三视图的投影规律与画法 4）三视图的作图步骤 （e）描深底稿 26 小贴士 （1）绘制三视图时： （2）对称图形要用细点画线画出对称中心线。 表示不可见轮廓的虚线不得漏画。 27 当粗实线与虚线或细点画线重合时 画成粗实线 当虚线与细点画线重合时 画成虚线 若棱线和轮廓线可见 用粗实线表示 若棱线和轮廓线不可见 用虚线表示 正投影有哪些基本特性？ 请简述三视图的作图步骤。 课堂检测 28 课堂小结 投影的基本原理 投影法概述 三视图的投影规律与画法 29 感谢聆听！ 30 $$