内容正文:
基本几何体的投影——
识读绘制点的投影
SUB CONTENTS
任务
二、点的投影
一、投影法的基本知识
任务内容
识读绘制点的投影
一、投影法的基本知识
投影法
投影法的概念
1
投影法的种类
2
基础非常重要!
识读绘制点的投影
自然界的投影
在工程图学中,就是把这种自然界的投影现象科学抽象,实现用图形表达物体形状的目的。
1、投影法的概念
识读绘制点的投影
投影法术语
投射中心
投射线
物体
物体的投影
投射面
P
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称为投影法
识读绘制点的投影
投射线由有限远点出发的投影方法,称为中心投影法。
改变物体与投影面间的距离,物体的投影发生变化。
用中心投影法画出的图形称为透视图,其立体感强,符合人们的视觉习惯,常用于绘制建筑效果图;但透视图作图复杂,度量性差,不适合绘制机械图样。
2、投影法的种类
(1)中心投影法
识读绘制点的投影
(2)平行投影法:斜投影
投射线相互平行的投影方法,称为平行投影法。
平行投影中,改变物体与投影面间的距离,物体的投影的大小、形状都不发生变化。
投射线与投影面
倾斜
识读绘制点的投影
平行投影法:正投影
正投影法的特点:
度量性好;
物体的表面平行于投影面时,其投影反映实形;
物体上原来平行、垂直的关系在投影过程中不变。便于作图。因而工程上应用广泛。
今后,如果没有说明,“投影”即指“正投影”
投射线与投影面
垂直
识读绘制点的投影
二、点的投影
点的投影
点的两面投影
1
点的三面投影
2
点的投影与直角坐标的关系
3
空间两点的相对位置的判定
4
重影点及其可见性
5
识读绘制点的投影
a
A
A1
a
A
1、点的两面投影
点的投影:
已知空间一点A和投影面,过点A向投影面H作垂线,垂足为a,根据正投影的定义,a即为点A在投影面上的投影。
由一个点的投影能不能确定点的空间位置?
问
点的一个投影不能确定点的空间位置。
答
识读绘制点的投影
(1)两投影面体系
X
O
H表示水平投影面
V表示正面投影面
OX表示投影轴
V
I分角
Ⅱ分角
Ⅲ分角
IV分角
国家标准规定,机件的图形按正投影绘制,并采用第一角画法
识读绘制点的投影
(2)点的两面投影
a——点A的正面投影
a—— 点A的水平投影
a
A
Z
Y
a
a
A
a
由两个点的投影能不能确定点的空间位置?
问
点的两面投影能唯一确定该点的空间位置。
答
识读绘制点的投影
a
ax
a
X
点的两面投影图的形成
a
A
a
ax
X
规定V面不动,将H面绕OX轴向下旋转90°,与V面重合成一平面,这样就得到点A的投影图。
识读绘制点的投影
点的两面投影图
a
ax
a
X
投影面可以认为是无边界的,因此,在投影图上不画出它们的边框,也不标记H和V。
投影图上a、a′用细实线(称为投影连线)相连。
投影连线
识读绘制点的投影
(3)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
aaX轴
点的正面投影到OX轴的距离,等于该点到H面的距离;而其水平投影到OX轴的距离,等于该点到 V面的距离。即
aax =Aa , aax =Aa
a
A
a
ax
X
a
ax
a
X
识读绘制点的投影
X
(4)特殊位置点的投影
b
b
c
c
Cc
c
a
b
Bb
Aa
a
a
X
识读绘制点的投影
(1)三投影面体系
Z
Y
O
三投影面体系是在两投影面体系的基础上,加上一个与H面、V面都垂直的侧立投影面W(简称侧面)所组成。三个投影面互相垂直相交,它们的交线称为投影轴。V面和H面的交线称为OX轴,H面和W面的交线称为OY轴,V面和W面的交线称为OZ轴。三个投影轴互相垂直相交于一点O,称为原点。
X
2、点的三面投影
识读绘制点的投影
X
Z
Y
a——点A的水平投影
a ——点A的正面投影
a ——点A的侧面投影
A
a
a
a
ax
ay
a z
(2)点的三面投影
识读绘制点的投影
三投影面体系展开
V面不动,将H面绕OX轴向下旋转90°与H面重合,将W面绕OZ轴向右旋转90°与V面重合,去掉投影面的边框,即得点A的三面投影图。
V
W
H
a
a
a
X
O
Z
YW
YH
ax
ay
a z
ay
点的三面投影图
识读绘制点的投影
(3)点的三面投影规律
a
a
a
X
O
Z
YW
YH
ax
ay
a z
ay
aa X轴
a a Z轴
a a z = a ay
a ax =aa y
a ax = a a z
a
a
a
A
ax
ay
a z
识读绘制点的投影
(4)根据点的两个投影求其第三投影
a
a
a
X
O
Z
YW
YH
已知点A 的正面与侧面投影,求点A 的水平投影。
例1
识读绘制点的投影
a
a
a
X
O
Z
YW
YH
l
l
(4)根据点的两个投影求其第三投影
例1的第二种作法:
识读绘制点的投影
(4)根据点的两个投影求其第三投影
a
a
a
X
O
Z
YW
YH
已知点A 的正面与水平面投影,求点A 的侧面投影。
例2
识读绘制点的投影
a
a
a
X
O
Z
YW
YH
l
l
(4)根据点的两个投影求其第三投影
例2的第二种作法:
识读绘制点的投影
3、点的投影与直角坐标的关系
如果把投影面V视为坐标面XOZ,把投影面H视为坐标面XOY,把投影面W视为坐标面YOZ,把投影轴OX、OY、OZ作为三个坐标轴,原点仍为原点,则三投影面体系就是一个空间直角坐标系。
a
a
a
A
ax
ay
a z
X
Z
Y
识读绘制点的投影
X
Z
Y
三面投影体系与直角坐标系的关系
在空间直角坐标系中,点A到投影面的距离可由点的坐标x、y、z表示 。
a
a
a
A
ax
ay
a z
x
y
z
识读绘制点的投影
点的直角坐标与三面投影的关系
a
a
a
X
O
Z
YW
YH
ax
ay
a z
ay
a az = a ay =x
a ax =aay =z
a ax = a a z =y
x
y
z
y
识读绘制点的投影
例题
YW
YH
Z
X
O
15
20
10
a’
a
a”
已知点A的坐标为(10,20,15),求其三面投影。
例题
识读绘制点的投影
4、空间两点的相对位置的判定
空间两点的相对位置是指两点间的上、下,左、右,前、后关系。可通过点的投影确定空间两点的相对位置:
点的V面投影可确定空间两点的左右和上下位置
V
点的H面投影可确定空间两点的左右和前后位置
H
点的W面投影可确定空间两点的前后和上下位置
W
识读绘制点的投影
X
Z
Y
由投影判断空间两点的位置
a
a
a
X
O
Z
YW
YH
b
b
b
a
a
a
b
b
b
B
A
两点中x值大的点在左
两点中y值大的点在前
两点中z值大的点在上
识读绘制点的投影
设两点分别为A和B:
空间两点的相对位置的判定
若A点的x坐标大于B点的x坐标
若A点的z坐标大于B点的z坐标
若A点的y坐标大于B点的y坐标
A点在左,B点在右
A点在上,B点在下
A点在前,B点在后
识读绘制点的投影
例题
a
a
a
9
8
5
b
b
b
X
Z
YW
YH
O
已知点A在点B之前5毫米,之上9毫米,之右8毫米,求点A的投影。
例题
识读绘制点的投影
H
V
5、重影点及其可见性
当空间两点位于一个投影面的同一条投射线上时,它们在该投影面上的投影重合成一个点,称为重影,这空间两点就称为该投影面的重影点。
d(c)
c
d
a(b)
a
b
C
D
A
B
重影点的投影形成
识读绘制点的投影
5、重影点及其可见性
在投影图中,判别重影点的可见性与观察方向有关,约定:可见性观察方向为自上向下,自前向后,自左向右。
判别重影点的可见性方法可归纳为:
(1)若两点的水平投影重合,z坐标值大者为可见。
(2)若两点的正面投影重合,y坐标值大者为可见。
(3)若两点的侧面投影重合,x坐标值大者为可见。
规定,不可见点的重合投影加一圆括号。
识读绘制点的投影
例题
YW
YH
Z
X
O
a’
a(b)
a”
b’
b”
点A在水平面上的投影可见
判断点A、B在水平面上的投影可见
例题
识读绘制点的投影
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