绘制简单零件三视图

项目2 绘制简单零件三视图
项目介绍
本项目主要完成绘制简单零件三视图。

主要学习正投影的基本概念、三视图的形成、正投影的特性和三视图之间的关系位置关系、投影关系、方位关系。

通过本项目的学习,使学生掌握识读和绘制零件三视图的方法,初步培养学生的空间想象和空间思维能力。

任务绘制燕尾槽零件三视图
工作任务绘制燕尾槽零件三视图
将如图2-1a所示带燕尾槽零件立体图,绘制成如图2-1b所示三视图。

a b
图2-1 燕尾槽零件立体图和三视图
任务目标
1.理解投影法的概念,熟悉正投影的特性；
2.初步掌握三视图的形成、三视图之间的对应关系和投影规律,
3.掌握简单形体三视图的作图方法,
4.能对照模型或简单零件识读三视图。

任务描述
如图2-1a所示是燕尾槽零件立体图,这种图形具有一定的立体感,给人直观印象。

但是,在表达物体的某些结构时其形状发生了变形,因此,立体图不能完全准确表达零件的真实形状。

而采用正投影法所绘制的三视图能够准确地表达零件的结构形状和大小,如图2-1b所示。

本任务主要学习简单零件三视图的绘制。

知识准备
一、正投影法的概念
1．正投影法
当日光或灯光照射物体时,在地面或墙壁上就会出现物体的影子,这就是我们日常生活中常见的投影现象。

人们将这种现象进行科学的概括与总结,形成了影子与物体形状之间的对应关系。

如图2-2所示,设置一个直立平面P,在P面的前方放置带燕尾槽零件,并使该零件的前面与P面平行。

如果用相互平行的光线向P面垂直投射,在P面上就可以得到燕尾槽零件的影子,即燕尾槽零件在P面上的正投影。

产生正投影的方法称为正投影法。

直立平面P称为投影面,相互平行的光线称为投射线,
所谓投影法就是用投射线通过物体,向选定的投射面进行投射,并在该面上得到图形的一种方法。

图2-2正投影法
正投影法的投射线与投影面垂直,在投影面上得到的投影能够反
映物体的真实形状和大小,绘制也较简便,具有较好的度量性,因此在工程上得到广泛的应用。

二、正投影的投影特性
1.真实性
如图2-3a所示,物体上直线AB平行于投影面P时,其投影ab反映AB的实长；物体上平面Q平行于投影面P时,其投影q反映Q的实形。

这种投影特性称为真实性。

2.积聚性
如图2-3b所示,物体上直线CB垂直于投影面P时,其投影cd积聚在成一点；物体上平面S垂直于投影面P时,其投影积聚成一条直线,这种投影特性称为积聚性。

3.类似性
如图2-3c所示,物体上直线EF倾斜于投影面时,直线ef的投影变短；平面T倾斜于投影面时,平面t的投影面积变小,形状与原平面形状类似,这种投影特性称为类似性。

a b c
图2-3 物体上直线与平面投影特性
三、三视图的形成及其对应关系
1．三视图的形成
1 三投影面体系的建立根据机械制图的有关标准和规定,用正投影法绘制物体的图形称为视图。

一般情况下,一个视图不能确定
物体的空间形状如图2-4所示。

为了完整地表达物体的形状,通常采用多个投影面进行投影,工程上常选取互相垂直的三个投影面,我们称为三投影面体系,如图2-5所示。

图2-4形状不同物体在同一投影面上视图相同图2-5三投影面体系三投影面体系的三投影面分别是：
正立投影面--正对观察者的投影面,简称正面,用大写字母V表示；水平投影面--水平位置的投影面,简称水平面,用大写字母H表示；侧立投影面--右边侧立的投影面,简称侧面,用大写字母W表示。

三投影面之间垂直相交,故形成三根投影轴,它们的名称分别是：V面与H面相交的交线,称OX轴,简称X轴。

H面与W面相交的交线,称OY轴,简称Y轴。

V面与W面相交的交线,称OZ轴,简称Z轴。

X、Y、Z三轴的交点称为原点,用字母O表示。

2 物体的三视图如图2-6所示,假设把物体放在观察者与投影面体系之间,将观察者的视线看成是投射线,且互相平行地垂直于各投影面进行观察,而获得正投影即视图,它们分别是：
从物体的前方向后方投射,在V面上所得到的正面投影,称为主视图；从物体的上方向下方投射,在H面上所得到的水平投影,称为俯视图；从物体的左方向右方投射,在W面上所得到的侧面投影,称为左视图。

图2-6 物体的三面投影
3 三投影面的展开为了方便绘图和读图,需要把空间的三个视图画在同一张图纸上,就必须把三个相互垂直相交的投影面展开摊平在同一个平面内。

其展开的方法如图2-7a所示：V面保持不动,先把H面绕OX轴向下旋转90°与V面处于同一平面内；然后把W面绕OZ轴向右旋转90°与V面处于同一平面内。

三个投影面展开后,V面、H面和W面都处于同一张图纸上,空间的Y轴被分为两处,在H面上的用Y H表示,在W面上的用Y w表示,如图2-7b所示。

画三视图时不必画出投影面边框,所以去掉边框,得到图2-7c所示的三视图。

a b c
图2-7 三视图的展开
四、视图的位置关系和投影规律
1．物体与三视图之间的关系
每一个物体都有长、宽、高三个方向的尺寸大小。

每个视图只能反映物体的一个方向的形状,两个方向的尺寸大小和四个方位。

主视图主要反映从物体前方向后方所看的形状,反映长度和高度的尺寸大小以及上下、左右方位；俯视图主要反映从物体上方向下方所看的形状、反映长度和宽度的尺寸大小以及前后、左右方位；左视图主要反映从物体左方向右方所看的形状、反映高度和宽度的尺寸大小以及上下、前后。

2．三视图之间的关系
三视图的形成过程中,具有的位置关系、投影关系和方位关系。

1 位置关系如图2-8所示,以主视图为准,俯视图在主视图的正下方,左视图在主视图的正右方。

2 投影关系每两个视图中均有反映物体的长、宽、高三个方向尺寸。

如图2-8所示,在三视图中,主视图反映了物体的长度和高度方向的尺寸；俯视图反映了物体的长度和宽度方向的尺寸；左视图反映了物体的高度和宽度方向的尺寸,因此,三视图之间的投影关系可以归纳为：
主视图与俯视图反映物体的长度---长对正；
主视图与左视图反映物体的高度---高平齐；
俯视图和左视图反映物体的宽度---宽相等。

“长对正,高平齐,宽相等”的投影对应关系是三视图的重要特性,也是读图和画图的依据。

图2-8三视图的投影关系
3 方位关系三视图反映物体的上、下、左、右、前、后六个方位的位置关系。

如图2-9所示,我们可以看出：
主视图反映了物体的上、下、左、右方位；
俯视图反映了物体的前、后、左、右方位；
左视图反映了物体的上、下、前、后方位。

图2-9三视图反映物体六个方位的位置关系
五、绘制物体三视图的步骤
绘制物体三视图时,首先选择反映物体形状特征最明显的方向作为主视图的投射方向,将物体放置在三投影面体系当中,使物体主要表面与投影面平行,然后按正投影法的要求,分别向三投影面投射,绘制物体三视图。

绘制三视图的步骤是：
1 分析物体结构形状；
2 确定图纸幅面和绘图比例；
3 选择主视图的投影方向；
4 合理布局图形位置,绘制三视图；
5 检查、修改底图；
6 按线型要求加深图线,完成三视图。

任务实施
绘制图2-1带燕尾槽零件三视图,其绘图方法与步骤见表2-1。

表2-1 绘制带燕尾槽零件三视图
方法和步骤图例
1 确定绘图基
准位置图a
2 绘制长方体
主视图形状图b
a b
3 根据三视图
投影规律,主\俯视
图“长对正”,绘制
俯视图,不可的轮
廓线画虚线图c
4 根据三视图
投影规律,主、左视
图“高平齐”,绘制
左视图,不可的轮
廓线画虚线。

完成
全图图d c d
做中学
抄画图2-10物体三视图。

图2-10抄画物体三视图
任务评价
1．要求学生独立完成工作任务,理论与实践相结合。

2．本工作任务的评价内容、评价标准及分值分配见表2-2。

表2-2 评价内容、评价标准及分值
项目总结
通过对本项目的学习,我们完成了绘制带燕尾槽零件的三视图的任务。

在这一过程中,主要学习了正投影基本知识、正投影的投影特性真实性、积聚性、类似性、三视图的形成、物体三视图的三等关系长对正、高平齐、宽相等和绘制物体三视图的步骤等。

在绘制零件的三视图时,主要难点在于俯视图与左视图“宽相等”的对应关系,初学者难以把握这样的思维习惯,要通过经常性训练来掌握这一难点。