画法几何换面法上课讲义
画法几何制图换面法
画法几何制图换面法画法几何制图是建筑、机械和电子等设计领域必备的技能。
它的一个重要部分就是“换面法”,它是通过将一个多面体拆分成多个简单的平面形状,然后再用这些形状来绘制其三维图形的方法。
本文将为你介绍如何运用换面法来画一个简单的多面体。
准备工作在开始绘制之前,需要准备以下工具:•笔和铅•直尺•三角尺•绘画纸步骤一:绘制立方体首先,我们要绘制一个基本的多面体,例如一个立方体。
为了做到这一点,我们可以绘制一个正方形(底面),并且在各个角上画上垂直于底面的线段(高),使这些线段接到正方形相应角点处,最后将所有线段相互连接即可形成一个立方体。
注意,在纵向和横向线段的描绘上,需要保持符合比例。
步骤二:拆分面以上述步骤绘制出来的立方体为例,我们需要将其所有的面分成矩形或正方形。
为此,我们需要通过连接每个相邻的面的棱角,将多面体拆解,并且用铅笔标上每个矩形或正方形的上下左右面,使得它们更加容易被识别。
步骤三:绘制每个面在拆分面后,我们可以将每个面单独绘制出来。
为此,我们需要将每个面放在纸上,并用三角尺和直尺来绘制它们。
对于不同的矩形,我们可以采用不同的绘制方法。
例如,对于一条平行于底面的直线,我们可以在每个与之相交的四边形上绘制这条直线,并保持符合比例。
在绘制完每个面后,我们应该标记好它们的相对位置。
步骤四:组成三维图形通过绘制每个面,我们可以将它们组合起来形成多面体的三维图形。
为此,我们应该将每个面按照它的相对位置粘贴到一张透明的塑料纸上,并对其进行调整,使得它们适当地重叠在一起。
这将帮助我们清晰地了解多面体的整体形状。
在这篇文章中,我们介绍了一个基本的画法几何制图技巧——换面法,以及如何使用这个技巧来画一个简单的多面体。
换面法可以帮助我们将多面体拆分成更简单的形状,并在绘制每个形状后重新组装它们来形成三维图形。
这个技巧在建筑、机械和电子等领域的设计工作中都得到了广泛应用。
土木工程制图第五章,投影变换-换面法
H
3、一般位置直线变成投影面垂直线
• 先将一般位置直线变成 投影面平行线; • 再将投影面平行线变成 X 投影面垂直线。 1 X 2 X • 注意:什么是二次变换?
b a'
2 2
土木工程制图
a' b'
a
b a'
1
b'
1
土木工程制图 4、一般位置平面变成投影面垂直面 • 在一般面上作一投影面平行线,例作一水 平线;
第5章 投影变换—换面法
土木工程制图
教学提示:画法几何中有关点、直线和平面的问 题,一般可以归纳为定位和度量问题。 当几何元素处于一般位置时,为了求 解方便,常采用换面法改变其中的某 些元素与投影面的相对位置,成为有 利于解题的特殊位置。 学习要求:通过本章学习,学生应掌握换面法的 一般概念及特点,能够使用换面法解 决有关点、直线和平面等几何元素之 间的定位和度量问题。
分析:在投影图中直接反映两平面夹角的特殊 情况,只要将这两个相邻平面用换面法变成同 时垂直于同一投影面,也就是将这两个平面的 交线变换成投影面垂直线,即可求得夹角θ。
土木工程制图
a' f'c' e'd' 1.在适当的位置作O1X1∥cd1,将CD变换为H、 V1新投影面体系中的V1面平行线。
X
V H
土木工程制图
3)求平面的实形: 将平面变成投影面平行面。 4)求平面的倾角、点到平面的距离、两平行面距离、直线 与平面交点和两平面交线等: 将一般面变成投影面垂直面。
二、换面法基本方法
土木工程制图
1、基本原则: 1)新投影面必须设立在使空间元素处 在有利于解题的位置; 2)新投影面必须垂直于原有投影体系 中的一个投影面。 2、基本概念:
工程制图换面法课件
零件图
通过换面法,可以将复杂的零件 图进行简化,使得绘图更加方便 快捷。
装配图
在绘制装配图时,换面法可以帮 助确定各个零部件的位置关系, 提高绘图效率。
在建筑工程制图中的应用
平面图
在绘制建筑平面图时,利用换面法可 以将复杂的建筑结构进行简化,便于 绘图。
立面图
在绘制建筑立面图时,通过换面法可 以更好地表现建筑的外观和结构。
在水利工程制图中的应用
流域图
在绘制水利工程流域图时,利用换面法可以 将复杂的流域地形进行简化,便于绘图。
水工建筑物图
在绘制水工建筑物图时,换面法可以帮助确 定水工建筑物的位置和结构,提高绘图效率 。
THANKS
感谢观看
它是一种有效的解决复杂工程问题的 手段,通过换面法可以简化复杂结构 的分析、设计和绘图过程。
原理
换面法的原理基于投影几何和三维几何的基本原理,通过改 变观察者和物体的相对位置,使得新的投影面上的投影更加 简单,易于分析和处理。
在实际应用中,换面法的原理可以通过各种计算和绘图软件 来实现,这些软件可以根据用户的需求自动进行换面操作, 并生成相应的工程图纸。
的三维空间关系。
灵活性
换面法可以根据需要选择不同 的投影面,以便更好地展示物 体的某些特征。
易于掌握
换面法的操作相对简单,不需 要复杂的数学计算,易于学习 和掌握。
广泛应用
换面法在工程、机械、建筑等 领域都有广泛应用,是工程技 术人员必须掌握的基本技能之
一。
缺点
计算量大
在某些情况下,换面法需要进行大量的计算 和作图,增加了工作量。
02
换面法的分类
平行投影面的换面法
01
02
画法几何换面法ppt课件
前一例的作图已将平面变 换为投影面垂直面,现只需 接着作后一次变换。
3、将一般位置平面变换为投影面平行面
作图步骤如下: 前一例的作图已将 平面变换为投影面 垂直面,现只需接 着作后一次变换。
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的原则和变换的规律与一次变换方法完全相同。 不过在作二次变换时要正确判断出不变投影、被替换的
投影、新轴和旧轴,准确定出点的新投影的位置。
图中先变换的是V1面,接着作第 二次变换。此时的H1面与V1面垂直, 被 替 换 是 H 面 , 而 V1 面 为 不 变 投 影 面。O2X2为新的投影轴,O1X1则成 了旧投影轴。
作图分析:由于△ABC平面为一 铅垂面 ,则O1X1轴应平行于平面的 积聚性投影。
作 图 过 程 如 图 所 示:
2、将一般位置平面变换为投影面垂直面 作图分析:
在作图时首先要考虑的是如何确定新投影面的位置。
将一般位置平面变换为投影面垂直面的作图步骤如下:
在空间平面内作一投影面平行线(下图中作了一条水
作图步骤:
1、点的一次变换 例:已知A点的两面投影a'、a,试作出给定位置的A点新 投影。又:作出A点在H1面上的投影。 作图分析: 变换H1面与变换V1面的作图分析和作图步骤相同。
本题的投影变换作图为 点A的两个一次变换。
2、点的二次变换 在用投影变换的方法求解一些实际问题时,需要变换两
次投影面,这样的变换方法称为二次变换。 二次变换实际上就是连续作出的两个一次变换。其变换
1、将一般位置直线变换为投影面平行线 通过一次变换可将一般位置直线变换为投影面平行线, 求得直线的实际长度以及直线对投影面的夹角。 为求得AB线的实长,所设置的新投影面V1应与AB平行。 从直观图上可看出,体现新面位置的新轴就应平行于AB 线的水平投影 ab。
§2-6换面法
X一、换面法的基本概念•从前面已经知道:投影面的平行线在该投影面上的投影能直接反映真长和对另一投影面的倾角;投影面的平行面在该投影面上的投影反映真形。
•由此可以得到启示:当几何形体在两个互相垂直的投影面体系中对某一投影面处于特殊位置时,可直接利用一些投影特性求解画法几何的图示和图解问题,使作图简化。
•当几何形体在两投影面体系中不处于这样的特殊位置,则可以创造新投影面体系使之处于这样的特殊位置。
投影变换的基本作图法•方法是:保留一个投影面,用垂直于被保留的投影面的新投影面更换另一投影面,组成一个新的两投影面体系,使几何形体在新投影面体系中对新投影面处于便利解题的特殊位置,在新投影面体系中作图求解,这种方法称为变换投影面法。
简称换面法。
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。
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。
二、直线在换面法中的基本情况•投影变换的基本作图法X1。
变换为新投影面的平行线XX2。
投影面的平行线变换为新投影面的垂直线•投影变换的基本作图法3。
两次换面可将一般位置直线变换成投影面垂直线再将投影面平行线变换成投影面垂直线[例2-9]如图所示,过A点作直线BC的垂线AD及其垂足D,并求作点A与直线BC之间的真实距离.Array•从前面已经知道:一边平行于某一投影面的直角,在该投影面上的投影仍是直角。
先将直线BC变换成投影面平行线再将直线BC变换成投影面垂直线亦是垂线AD变换成投影面平行线三、平面在换面法中的基本情况•1。
将一般位置平面变换为新投影面的垂直平面X先在△ABC上作出投影面H的平行线AD1垂直于AD2。
将投影面垂直平面变换为新投影面的平行平面3。
两次换面可将一般位置平面变换为新投影面的平行平面。
X[例2-29]如图所示.过点A作△BCD的垂线AK、垂足K以及点A与CD之间的真实距离.。
画法几何_换面法
a
b X
B A
X
a1
a H
H1 ● X1 P1 a1 X1
●
b1 a2b2
X2轴的位置?
与a1b1垂直
a2 b2
b1 V1 a1
X1
把一般位置直线变为投影面垂直线
a2 b2
把一般位置直线变为投影面垂直线
3. 把一般位置平面变换成投影面垂直面
空间分析: 两平面垂直需满足什么条件? 如果把平面内的一条直线变换成新投影面的垂 直线,那么该平面则变换成新投影面的垂直面。 作图方法:
新投影面 的选择原则
新投影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。
二、点的投影变换规律
⒈ 更换一次投影面 ⑴ 新投影体系的建立
V
a
a1 .
a
A
a 1
V
V1
X
ax ax1
H v1 X1
H
ax
第6章
6-1 6-2
投影变换
概 述 换 面 法
6-1 概 述
c b a b a
c b d d c a
c
d
b b
a
a b a
c 三角形实形
a b a b c
d
两点之间距离
两平面夹角
直线与平面的交点
求点到直线距离
e'f'
f
e
求两平面夹角
θ
P
φ P H Q θ
Q
6-2 换面法
●
b a1 d1
● ●
画法几何:第六周 投影变换
V X
H a
X1 H P1
a1
空 间:P1∥直线 投 影:O1X1轴∥直线的某投影
L
b1
新投影:反映直线的实长及某倾角
b' O
b O1
结论:一般位置直线变换成投影面平行线—变换一次即可
《画法几何》
第6讲 投影变换
6
• 一般位置直线变换成投影面 垂直线
a' b'
空 间:P1∥直线,且P1⊥H 投 影:O1X1轴∥直线的某投影
《画法几何》
第6讲 投影变换
21
6.2 旋转法
6.2.1 旋转法的概念
旋转法—投影面保持不动,而使空间几何元素
绕某一轴线旋转,使得几何元素对投影面处于有利
解题的位置。
6.2.2 旋转的五要素
旋转轴
L
• 旋转对象 • 旋转轴 • 旋转平面 • 旋转中心 • 旋转半径
旋转平面
旋转半径 旋转对象
旋转平面 ⊥旋转轴
l2' a1'≡a2'
选择旋转轴L1过点B並垂直于H面 —将AB旋转成正平线A1B1 选择旋转轴L2过点A1並垂直于V面 a —将正平线A1B1旋转成铅垂线A2B2
l1 b ≡b1
a1≡a2 ≡b2
l2 a2一般位置直线旋转成投影面垂直线—旋转两次,即: 一般位置直线→投影面平行线→投影面垂直线
《画法几何》
第6讲 投影变换
7
• 一般位置平面变换成投影面垂直面
b'
面的投影变换,应以 面上的某一条线为主。
当该线⊥某投影面时, 则此面在该投影面上的投 影积聚为一直线。
为简化作图,此线应
a'
V XH
5章-换面法
对平面:若求角,则将平面上的水平线换成垂直线 (即换V面,新轴垂直于水平线的H投影); 若求β角,则将平面上的正平线换成垂直线 (即换H面,新轴垂直于正平线的V投影)。
[例1] 求点A到直线BC的距离和垂足的投影。 §6-3 十换二面五法规的划应教用材 例 1 : 求 点 到 一 般 线 距 离
a'
O
X
a
绕铅垂轴旋转
b 轴线通过A点 d1
d' 绕正垂轴旋转
轴线通过C点
c' O
c
d
例
旋转法 (绕投影面垂直线旋转)
[例] 求铅垂面ABC的实形。
b1'
b'
十二五规划教材
垂 直 面 转 为 平 行 面
c1'
实形
c'
X
c1
b1
a' a
b
O
绕铅垂轴旋转 轴线通过A点
c
旋转法 (绕投影面垂直线旋转)
[例] 求一般面ABC的实形。
c f (h) n
点)、棱面CDHG的
V投影不可见;
e
m
b h1 (d) (d1)
§6-3 十换二面五法规的划应教用材例 7 : 作 四 棱 柱 及 表 面 上 的 点 的 V 投 影
g1 (c1)
a
e1
f1 (b1)
(a1)
小结
十二五规划教材
小 结 — 求 线 面 与 投 影 面 的 倾 角
具体解题时,应将某个一般位置的直线或平面变换为特殊状态:
[例] 求线段的实长及倾角 。 (设立平面V1平行于线段AB,则新轴O1X1∥ab)
b1'
V
V1
最新工程制图(换面法)讲课稿
面的垂直面。
思考:
X
若变换H面,需在面内
取什么位置直线?
正平线!
d b
A
a
c
D B
d b H
V1 C c’1
a’1d’1
c
b’1
X1
把一般位置平面变换成投影面的垂直面
水平线
b B
V d
c D
OC
a A b dc
b1 V1
d1(c1) a1
a X
H
X1
b
d
a
c
V
X
H
d
a
b
O O1
c
H
X1V1 a1 d1(c1) b1
工程制图(换面法)
第一节 概述
特殊位置的直线: 可直接反映实长、倾角问题
a
b
a(b)
X
O
X
O
a
实长
b
b 实长
a
特殊位置的平面: 可直接反映实形、倾角问题
c 实形
a
b
X
O
a
cb
正平面
a c
b
X
O
b
a
类似形 c
正垂面
特殊位置的几何元素: 可直接反映度量、定位问题
a
c
b m c
e
f
b d
e a(b)
三、基本原理
V
V1
1. 点的一次变换: H
H
a
V X
a
A O aV11
ax a H O1 ax1 X1
V
XH
axOBiblioteka aO1ax1
H
变换规律:
X1 V1 a1
《画法几何》(杨辉、李小汝)教学课件 第六章~
图6-4 点的一次变换(变换H面)
如果变换H面,则用一个垂直于V面的新投影面H1代替H面,构成V/ H1投影体系。如图6-4所示, 可作出点B在H1面上的新投影,其作图步骤与变换V面时相似,此时点B的Y坐标不变。
9
6.2.2 点的换面规律
2.点的二次换面
画法几何
在工程中,有些问题经过一次换面还不能解决,需要经过两次或两 次以上的连续换面。二次换面是在一次换面的基础上再进行换面,每次 换面都按照点的换面规律。但应注意,在换面时,先换哪一个面应根据 解题需要而定,然后按顺序依次更换各个投影面,V,H面必须交替变 换,即以V/H→V/ H1 → V2/ H1的顺序变换或以V/H→ V1 /H→ V1 / H2的 顺序变换。
画法几何
将一般位置直线变换成铅垂线,作图步骤如下: ① 作新投影轴O1X1// ab ,得到AB在V1 / H体系中的新投影 a1′ b1′ ; ② 再作另一新投影轴O2X2⊥ a1′ b1′ ,得到AB在V1 / H2体系中的新 投影 a2(b2) 。
图6-9 一般位置直线变换成投影面垂直线
15
③ ∠ b2c2 d2 为△ABC与△ACD两平面间的夹角a。
图6-15 两平面间的夹角分析
19
6.2.4 应用实例
【例6-3】 如图6-16所示,在直线BC上取一点E,使AE=20mm 。
画法几何
分析: 直线BC与点A组成一般位置平面△ABC,利用两次换面可求出 △ABC的实形,在实形中可作出AE=20mm 。
画法几何
作图步骤如下: ① 作新投影轴O1X1平行于△ABC的积聚性投影acb; ② 在V1投影面上得到△ABC的新投影△ a1′ b1′ c1′ ,△ a1′ b1′ c1′反映△ABC实形。
工程制图(换面法)讲解学习
把一般位置平面变换成投影面的垂直面
b
V
a
X
b d B
c
A b
a
b1
D C
a
V
X
d1H1 H
a1
a
c1
d
c
H
c
b d c
5.把投影面的垂直面变换成投影面的平行面
a A
V c C
b a
X
实形 a1
V c1
b1
B bH
V
a
b X
b H
X1
c O
a (c) O1
c
b
a
V1
把投影面的垂直面变换成投影面的平行面
⒉点的两次变换
新投影体系的建立
X2
V a
ax X
H2
a2
ax2 V1
A
a1
a ax1
H
X1
按次序更换
先把V面换成平面V1, V1H,得到中间新投影体系: X1 —VH1 再把H面换成平面H2, H2 V1,得到新投影体系: X2 VH—12
点的两次变换
a
V1
X
V H
a2
a
a1
a
A
a2
a1
X1 a
a ● m
X
V H
a
●m
●
n
c
请注意各点的投 影如何返回? 求m点是难点。
●d
空间及投影分析:
当直线AB垂直于
投影面时,MN平行于投影
b
d b
. a’1≡b●’1≡m’1
面,这时它的投影
m’1n’1=MN,且m’1n’1⊥A c’1d’1。
M CN
画法几何制图—换面法PPT课件
例4:求点C到直线AB的距离,并求垂足D。(逆推法)
空间及投影分析: 求C点到直线AB的距离
作图:
c
b
,就是过C作AB的垂线
如CD下。图:把AB换成投影
XV
a d
面垂直线,变成两点的距 离,且CD平行于新投影
H
c
b
距离
面,其投影反映实长。
ad
AD C
.
H X1 V1
a'1
d'1
.
b'1.
a2b2 d2
点的新投影到新投影轴的距离等于旧投影到 旧投影轴的距离。
a
V X
ax
H
a
a1
. ax1
H P1 X1
第27页/共39页
换面法的六个基本作图问题:
1. 把一般位置直线变成投影面平行线一次换面 2. 把投影面平行线变成投影面垂直线一次换面 3. 把一般位置直线变成投影面垂直线两次换面 4. 把一般位置平面变成投影面垂直面一次换面 需先在平面内找一条投影面平行线变成垂直线 5. 把投影面垂直面变成投影面平行面一次换面 6. 把一般位置平面变成投影面平行面两次换面
(2) 两平面之间 将两平面变换成投影面的垂直面,即应将两
平面的交线变换成投影面的垂直线。
(3)一直线和平面之间
将平面变换成投影面平行面,再将直线换成投影面平 行线。
第31页/共39页
距离: 1.点到直线的距离; 4.线、面平行间的距离; 2.平行两直线的距离; 5.点到平面的距离; 3.两直线的公垂线; 6.平行两平面的距离。
a
V
b
V1
A
a1
B
b1
a 作图: b
建筑制图--_换面法详解
投影面的垂直线
Байду номын сангаас
正平线 变换哪一个投影面?
二、一般位置直线的两次变换
将一般位置直线变为投影面的垂直线,需经过两次换面
6.4 平面的换面
一、平面的一次换面
1. 一般位置平面可以变为投影面的垂直面 作图要点:新投影 轴垂直于平面内的 正平线。
一、平面的一次换面
2. 投影面垂直面可变为投影面平行面
铅垂面 变换V面 (1) 在适当的位置画出新轴X1平行于 abc (2) 求出ΔABC各点的新投影并连线
c
d a
b
X
O
b
d
c a
直线与平面的
交点
换面法的基本概念
如能将与投影面处于一般位置的几何元素变为与投影
面处于特殊位置,则一些问题的求解就会变得容易。
可选取新投影面V1代替V面 让空间几何元素的位置保持不动,用一个新的投影面
体系替换原来的投影面体系
使空间几何元素对新
投影面体系处于有利
于解题的特殊位置的
实长
6.2 点的换面
一、点的一次变换 1.变换V面
在V/新H称投为影旧面投体新影系投面中影体,到系V新1,面轴V垂的1/直H距于称离H为等面新于,投旧a影1投’a面影垂体到直系旧于即轴Xa11的轴’a距x1=离a’,ax
一、点的一次变换 2.变换H面
1. 作出新轴X1 2. 过b’ 作b’b1垂直于X1轴 3. 量取b1bx1=bbx,b1
为所求
二、点的两次变换
(1) 通过一次变换求得a1 ‘
(2) 在适当的位置画出第二
次换面的新轴X2 (3) 过a1’作a1’a2垂直于X2 轴,量取a2ax2=aax1,得a2
机械制图课件画法几何零件图组合体尺寸标注换面法177页PPT
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
机械制图课件画法几何零件图组合体尺 寸标注换面义相与析。
63、暧暧远人村,依依墟里烟,狗吠 深巷中 ,鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几,倏如流电惊。 65、少无适俗韵,性本爱丘山。
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿