06平面立体及其截切体的投影
土木工程识图6截切体和相贯体的投影
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(5)
1
2
例题2 求 立体截后的投 影。
4
(3)
3
Ⅵ Ⅴ
3 5 1 2 6
Ⅳ
Ⅲ
Ⅰ Ⅱ
4
平面与曲面立体相交
曲面立体截交 线 的 性 质
(1) 曲面体截交线的性质: 截交线是截平面与回转体表面的共有线。
截交线的形状取决于回转体表面的形状及 截平面与回转体轴线的相对位置。 截交线都是封闭的平面图形(封闭曲线或由直线和曲线围 成)。 (2) 求曲面体截交线的实质: • 求截平面与曲面上被截各素线的交点,然后依次光滑连接。 •
截断面
切割体
截平面
截交线
平面与平面立体相交
平面立体截交线的性质
★ 平面体截交线的性质:
1.截交线是截平面与立体表面的共有线。 2.平面立体的截交线一定是一个封闭的平面多边形。多边形的各顶点 是截平面与被截棱线的交点,即立体被截断几条棱,那么截交线就是几边 形。
★ 求平面立体截交线的实质:
求截平面与立体上被截各棱的交点或截平面与立体表面的交线,然 后依次连接而得。
7‘ (8') 3‘(4’) 5' (6 ') 9‘ (10') 2' 1' 1"
如何找椭圆另一根 轴的端点(即最前、 最后点)
一、分析
• •
7" 3" • 5"
8" 4" • 6" •
10" 2"
•
9"
截交线的空 间形状? 截交线的投 影特性?
二、求截交线
(1)找特殊点
4 10 6 • •
平面与平面立体相交
求截交线的步骤
平面立体、回转体的投影
![平面立体、回转体的投影](https://img.taocdn.com/s3/m/e3b3c06da98271fe910ef9ba.png)
第四章 第一节 基本体的投影及其表面取点
例:根据三棱锥表面上A点的正面投影a',求出A点的另两投影。 根据三棱锥表面上A点的正面投影a 求出A点的另两投影。
作图步骤: 作图步骤:
第四章 第一节 基本体的投影及其表面取点
二、回转体的投影及其表面取点
若组成曲面立体的曲面为回转面,则该立体也称为回转体。 若组成曲面立体的曲面为回转面,则该立体也称为回转体。 回转面—一条线绕着另一条线旋转其运动的轨迹称为回转面。 回转面—一条线绕着另一条线旋转其运动的轨迹称为回转面。 母线—运动的线(直线或曲线) 母线—运动的线(直线或曲线) 轴线— 轴线—即不动的线 素线— 素线—母线位于回转面任一位置时的线
第四章 第一节 基本体的投影及其表面取点
正六棱柱视图分析: 正六棱柱视图分析:
1.俯视图 1.俯视图
上下底面的投影重合为一正六边形, 上下底面的投影重合为一正六边形,六个侧表面积聚为正六边形的 六条边。 六条边。
2.主视图
上下底积聚为两条线,中间的四条棱线围成三个线框。 上下底积聚为两条线,中间的四条棱线围成三个线框。
3.左视图
上下底投影仍为直线。 上下底投影仍为直线。 注意:中间三条线构成两个线框。 注意:中间三条线构成两个线框。
第四章 第一节 基本体的投影及其表面取点
例:画出正六棱柱的三视图。 画出正六棱柱的三视图。 绘图步骤: 绘图步骤:
第四章 第一节 基本体的投影及其表面取点
⑵ 棱柱表面取点
问题: 问题 : 现在六棱柱表面 上给出一A点的正面投影a 上给出一A点的正面投影a ', 如何求得A点的另两投影? 如何求得A点的另两投影? 说明: 说明: 1.点一定是在立体的表面 1.点一定是在立体的表面 如图所示。 上,如图所示。 2.立体表面上的点的投影 2.立体表面上的点的投影 仍然符合点的投影规律。 仍然符合点的投影规律。 求作立体表面上点的意义: 求作立体表面上点的意义: 在立体表面上求作点的方 法,是后面学习立体的截断、 是后面学习立体的截断、 开槽和相贯的作图基础。.棱柱
机械制图-- 基本体及其截断体的投影
![机械制图-- 基本体及其截断体的投影](https://img.taocdn.com/s3/m/3f0e9f23192e45361066f52e.png)
单元四基本体及其截断体的投影项目描述:任何机体,不管其形状多么复杂,都可以看成是由圆柱、圆锥、圆球、棱柱、棱锥等单一几何形体(基本体)按一定方式组合而成,它们是构成形体的基本单元。
本项目中通过介绍各种基本几何体及截断体的投影特征,学习基本几何体的画法及表面取点方法;学习基本几何体及截断体尺寸标注方法。
项目目标:1、掌握平面立体和曲面立体的种类及其三视图画法。
2、掌握平面立体和圆柱体表面取点、取线的作图方法。
3、能正确、完整的标注基本及其切口穿孔的尺寸。
4、掌握截切基本体交线的画法。
能力目标:1、学会运用投影原理分析基本体及其三视图。
2、培养运用投影原理绘制基本体三视图的能力。
3、掌握基本几何体表面求点方法。
任务一平面立体根据表面性质的不同,基本体分为平面立体和曲面立体两类。
立体表面全部由平面所围成的立体,称为平面立体。
如棱柱和棱锥等。
图4-1 基本体组成的机体一、六棱柱三视图及斜截六棱柱的三视图画法棱柱由两个底面和棱面组成,棱面与棱面的交线称为棱线,棱线互相平行。
棱线与底面垂直的棱柱称为正棱柱。
图4-2a所示为一正六棱柱。
由上、下两个底面(正六边形)和六个棱面(长方形)组成。
设将其放置成上、下底面与水平投影面平行,并有两个棱面平行于正投影面面。
(a) (b) 立体图 (c)投影图图4-2 正六棱柱投影及表面上的点的三视图1.六棱柱的三视图分析上、下两底面均为水平面,它们的水平投影重合并反映实形,正面及侧面投影积聚为两条相互平行的直线。
六个棱面中的前、后两个为正平面,它们的正面投影反映实形,水平投影及侧面投影积聚为一直线。
其他四个棱面均为铅垂面,其水平投影均积聚为直线,正面投影和侧面投影均为类似形。
(1)俯视图六棱柱的俯视图是正六边形,是六棱柱顶面和底面的重合投影,反映顶、底面的实形。
正六边形的六条边是六个侧面垂直于顶、底面的积聚性投影。
(2)主视图六棱柱的主视图由三个矩形线框组成。
中间的矩形线框为前、后侧面的重合投影,反映实形。
工程制图第五章立体的投影
![工程制图第五章立体的投影](https://img.taocdn.com/s3/m/53c4b6672bf90242a8956bec0975f46526d3a744.png)
投影的分类
01
02
03
正投影
光线与投影面垂直,物体 的投影与原物体形状、大 小一致。
斜投影
光线与投影面形成一定角 度,物体的投影与原物体 形状、大小可能存在差异。
中心投影
光线通过一点投影到投影 面上,物体的投影与原物 体形状、大小可能存在较 大差异。
投影法在工程中的应用
建筑设计
通过正投影法绘制建筑物 的平面图、立面图和剖面 图,以表达建筑物的外观 和内部结构。
圆锥体的投影
1 2
圆锥体的投影特性
圆锥体在三面投影体系中分别形成圆、椭圆和抛 物线。
圆锥体的三视图
主视图、俯视图和左视图。
3
圆锥体投影的作图方法
根据圆锥体的轴线位置,确定其在三面投影体系 中的位置,然后根据投影规律画出其三视图。
曲面立体投影的作图方法
曲面立体投影的作图步骤
曲面立体投影的应用
首先确定曲面立体的形状和尺寸,然 后根据其在三面投影体系中的位置, 按照投影规律画出其三视图。
曲面立体投影在工程制图、建筑设计、 机械制造等领域有着广泛的应用,是 工程技术人员必须掌握的基本技能之 一。
曲面立体投影的注意事项
在作图过程中,需要注意曲面的曲率、 方向和投影角度等因素,以确保绘制 的图形准确无误。
04 组合体的投影
组合体的构成方式
叠加型
由基本几何体按一定方式叠加而成,各基本体之间相 对位置关系明确。
对于截断立体和相贯立体,尺寸标注更为复杂。需要明确截断和相贯的位置,以及各个部分的大小。这涉及到对立体结构的 深入理解,以确保标注的尺寸能够准确反映立体的实际结构和形状。
Hale Waihona Puke 组合体的尺寸标注全面反映组合体的结构和功能
《机械制图(一)》课程思政方案及实施案例 (2)
![《机械制图(一)》课程思政方案及实施案例 (2)](https://img.taocdn.com/s3/m/e3a534cd524de518964b7dab.png)
《机械制图(一)》课程思政方案及实施案例
一、素质目标
1)“一丝不苟,精益求精,遵纪守法”的职业素养;
2)“互帮互助,团结友善”的良好品质;
3)良好的交流、沟通、团队合作的能力。
二、课程内容与要求
案例1
工匠精神:培养学生树立新时代的设计思想;爱岗敬业的工匠精神;认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。
爱护每一台教具产品,按规矩拆卸、组装;按次序摆放各类零件;按规定摆放各类工具、量具。
及时清理工作场地。
离开测绘现场时,必须做到关闭窗户、关闭电源。
杜绝一切安全事故的发生。
案例2
法制、诚信:在授课过程中,适时灌输中外知识产权保护法律法规,使学生认识到严格遵守相关法律的重要性,培养尊重知识产权的诚信精神。
严格遵守日常的行为准则、职业规范与职业道德。
平面立体曲面立体的投影
![平面立体曲面立体的投影](https://img.taocdn.com/s3/m/96cacf6ab84ae45c3b358ce7.png)
归纳法
多媒体演示
学生倾听
10分钟
作业(思考与练习)
将长方体切割一个三棱柱后其投影画法(用橡皮泥完成)
P10
教师说明作业要求
讲授法
学生倾听
5分钟
后记
高职教改课程教学设计案例集——清华大学出版社
中华人民共和国建设部主编《建筑制图标准》GB/T50104-2001),北京,中国计划出版社
二、教学设计
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配
复习旧课
特殊位置直线的投影规律
一般位置直线的投影规律
讲授法
多媒体
学生倾听
10分钟
告知
(教学内容、目的)
1告知本课程的能力目标:最终目标:能熟练绘出基本几何平面立体、曲面立体图形的三面投影
《道路工程制图》课程单元教学设计
《平面立体与曲面立体的投影》
一、教案头NO 5
本次课标题:平面投影及点、线、面综合训练
授课班级
111641
上课时间:11月2日1-4
4课时
上课地点
213、214
教
学
目
标
能力(技能)目标
知识目标
最终目标:能熟练绘出基本几何平面立体、曲面立体图形的三面投影
促成目标:
1.熟练绘出点、直线、平面的三面投影
促成目标:
1.熟练绘出点、直线、平面的三面投影
2.熟练运用平面的投影特征及平面上求点的方法对位置的投影
讲授
教师讲授
学生倾听
10分钟
2告知本课程的知识目标:1.掌握长方体、三棱柱平面立体投影特征
2.掌握平面立体表面上的点、直线的投影画法
立体及其表面交线的投影知识
![立体及其表面交线的投影知识](https://img.taocdn.com/s3/m/c6e502a989eb172dec63b73b.png)
1.2 棱锥
1. 棱锥的投影
圆柱表面上的点
在图3-3(b)中,圆柱面上有两点M和N,已知其正 投影m′和n′,求另外两投影。由于点N在圆柱的转向轮 廓线上,其另外两投影可直接求出;而点M可利用圆 柱面有积聚性的投影,先求出点M的水平投影m,再由 m和m′求出m″。点M在圆柱面的右半部分,故其侧面 投影m″不可见。
2.2 圆锥 1. 圆锥面的形成 圆锥面是由一条直母线绕与它相交的轴线旋转而
立体及其表面交线的投影
1 平面立体 2回转体 3截交线 4相贯线
1 平面立体
1.1 棱柱 1. 棱柱的投影 如图3-1(a)所示的正六棱柱,其顶面、底面均为水
平面,它们的水平投影反映实形,正面和侧面投影积 聚为一直线。棱柱有六个侧面,前后为正平面,其正 面投影反映实形,水平投影及侧面投影积聚为一直线。 棱柱的其他四个侧面均为铅垂面,水平投影积聚为直 线,正面投影和侧面投影为类似形。
2.3 圆球 1. 圆球面的形成 圆球面是由一圆母线以它的直径为回转轴旋转形成
的。
2. 圆球的投影 圆球面的三个投影是圆球上平行于相应投影面的三 个不同位置的最大轮廓圆。正面投影的轮廓圆是前、后 两半球面的可见与不可见的分界线;水平投影的轮廓圆 是上、下两半球面的可见与不可见的分界线;侧面投影 的轮廓圆是左、右两半球面的可见与不可见的分界线。 如图3-5所示。
2回转体
由一母线绕轴线回转而形成的曲面称为回转面, 由回转面或回转面与平面所围成的立体称为回转体。 母线在回转面上的任一位置称为素线。常见的回转体 有圆柱、圆锥和圆球等。
平面立体的投影与截切
![平面立体的投影与截切](https://img.taocdn.com/s3/m/8d4e8b2f7375a417866f8f7f.png)
a′
c′ c
b″ (c″)
a″
C B
A
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a
棱锥表面取点的方法
棱锥表面取点——辅助线法 辅助线法 棱锥表面取点 依据点的从属性:点在线上,线在面上⇒ 依据点的从属性:点在线上,线在面上⇒ 点在面上。 点在面上。 要点:作图时首先判别点在哪个面上, 要点:作图时首先判别点在哪个面上,然 后在该平面内取线。 后在该平面内取线。
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s′
三棱锥的投影
s″
侧垂面
S b′ b s a′ c ′ c (c″) b″
a″ C B A
实形
a
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三棱锥的投影
s′ s″
三棱锥相对于投影面 的位置: 的位置: 底面ABC为水平面; 为水平面; 底面 为水平面 侧棱面SBC为侧垂面。 为侧垂面。 侧棱面 为侧垂面
S
b′ b s
s″
取平面内直线的平行线 过锥顶取辅助线
r′ b′ b t' r 1s t a
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1′ a′ c ′ c (c″) b″
1″ a″ R B
S
Ⅰ C
T
A
完成三棱锥被截切后的水平和侧面投影
侧垂面
c' b' a' a” C A a c B c” b”
b
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完成三棱锥被截切后的水平和侧面投影
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三棱锥表面上取点
s′
s″ 2″
2----在棱线 上 在棱线SA上 在棱线 1----在侧垂面 在侧垂面SBC上 在侧垂面 上
S
2′ (1’) b′ b s 2 a
截切立体的投影
![截切立体的投影](https://img.taocdn.com/s3/m/1540664e9b89680202d82587.png)
学
院
生
科
院
5
截断面 截交线
截平面
湖
北
工
程
学
院
生
截交线是截平面与立体表面共有线
科
截交线上的点是截平面与立体表面共有点
院
6
湖
北
工
程
学
院 生
截交线必定是封闭的线条,截断面是封闭的平面图形
科
院
7
湖
北
工
程
学
院 截平面与立体的相对位置不同,截交线也不同
生
科
院
8
二、平面与平面立体相交
平面立体的截交线是一个封闭的平面多边形,它 的顶点是平面立体的棱线或底边与截平面的交点。 截交线的每条边是截平面与棱面的交线。
截平面与各棱线的交点
1’
1”
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正面投影。
a’
湖 北
b’
c’ c” a”
b”
(2) 根据线上取点的方 法,求出1、2、3和1”、
c
2”、3”。
工
程学a 1 院
3 s 2
(3) 连接各点的同面投 影即等截交线的三个投 影。
生 科
b
(4) 补全棱线的投影。
院
13
截交线为三角形 截平面为正垂面,在v面上具有积聚性
s 2
1
湖
北 工
a
3c
程
学
院 生
b
科
院
14
例2:求四棱锥被截切后的水平投影和侧面投影。
s'
s"
1 (4)2
1
4 2 ●
●
●
3
● 3
a'
第三章基本几何体的投影
![第三章基本几何体的投影](https://img.taocdn.com/s3/m/65de2a150640be1e650e52ea551810a6f524c8a7.png)
第三章 基本几何体的投影通常所说的基本几何体,包括棱柱体、棱锥体、圆柱体、圆锥体、球体和环等。
前两种立体的表面都是平面,称为平面立体;其余四种的表面是回转面或回转面与平面,称为回转体。
本章主要研究这些基本几何体的投影特性及其作图方法。
§3-1 平面立体的投影一、棱柱体的投影图3-1是五棱柱体和它的投影图。
该五棱柱体的顶面和底面均处于水平位置,其水平投影反映实形,正面和侧面投影均积聚成水平直线。
棱柱的五个侧棱面中最后的棱面DEE1D1处于正平面的位置,其正面投影反映实形,是不可见的面,故DD1、EE1两条棱线的正面投影d′d′1、e′e′1画成虚线,该棱面的水平投影和侧面投影积聚成直线。
其余四个侧棱面均为铅垂面,它们的水平投影都积聚成直线,正面投影和侧面投影为比实形小的矩形(类似形)。
图3-1 五棱柱体的投影画图时,一般先画反映底面实形的那个投影(即水平投影),然后再画正面和侧面投影,如图3-1b所示。
在实际生产中所用的图纸都不必画出投影轴,如图3-1c所示,但三个投影必须保持左右、上下、前后的对应关系,即V 、H 两面投影左右对正,V 、W 两面投影上下平齐,H 、W 两面投影前后相等。
二、棱锥体的投影图3-2是正三棱锥体和它的投影图。
该三棱锥体的底面处于水平位置,其水平面投影反映实形,正面和侧面投影积聚成水平直线。
三棱锥的右侧棱面SBC 为正垂面,其正面投影s ′b ′c ′积聚成直线,水平面投影sbc 和侧面投影s ″b ″c ″为类似形。
前棱面SAB 和后棱面SAC 均为一般位置平面,因而,它们的三面投影均为类似形(正面投影两个三角形重合)。
图3-2 正三棱锥体的投影画图时,先画出底面三角形ABC 和锥顶S 的投影,然后顺次连接各棱线SA 、SB 、SC 的同面投影,如图3-2b所示。
通过棱柱和棱锥体的投影分析,可归纳如下几点:1)由于平面立体的棱线是直线,所以画平面立体的投影图就是先画出各棱线交点的投影,然后顺次连线,并注意区分可见性。
06平面立体及其截切体的投影
![06平面立体及其截切体的投影](https://img.taocdn.com/s3/m/1392dbe86294dd88d0d26b41.png)
如图所示 , 四棱柱中间的切槽是由两个侧平面和 一个水平面切割而成。 一个水平面切割而成。 平面Ⅰ为侧平面 它与四棱 平面Ⅰ为侧平面,它与四棱 柱侧面的交线为两条铅垂线 AA1,BB1。 。 平面Ⅱ为一水平面,它与 平面Ⅱ为一水平面 它与 四棱柱侧面和侧平面的交线共 同围成一六边形。 同围成一六边形。 作图时 , 先作反映切口特 征且具有积聚性的正面投影 , 然后补画其它两面投影。 然后补画其它两面投影。
作图: 作图
1
a) 直观图
b) 投影图
(2) 棱柱表面上点的投影
由于棱柱的表面都是平面, 由于棱柱的表面都是平面,所以在棱柱的表面上取点与在 表面都是平面 平面上取点的方法相同 的方法相同。 平面上取点的方法相同。
A M D
B
C
a) 直观图 图 正六棱柱表面取点
已知六棱柱表面上点M的正面投影 的正面投影m',求其另两面投影, 例1 已知六棱柱表面上点 的正面投影 ,求其另两面投影, 并判别可见性。 并判别可见性。
采用什么 方法? 方法? 平面上作辅助线
作图方法1 作图方法
n″ N a' n′
s' m″ a" (c")
s"
n′
(m′) ′ b' c'
n″ b"
a n
m s n b
c
a) 直观图
b) 投影图 图 三棱锥表面取点
作图方法2: 作图方法
s' n′ n′ n″ N a' b' c' a" (c") n″ b" s"
四棱锥被正垂面切割, 四棱锥被正垂面切割, 截交线也应是平面多边 形,其正面投影积聚为 一条线, 一条线,水平投影侧面 投影小于实形的类似形 四棱锥被水平面切割, 四棱锥被水平面切割,截 交线应是平面多边形, 交线应是平面多边形,其 水平投影反映实形。 水平投影反映实形。侧面 投影是一条线。 投影是一条线。
《机械制图》课程思政方案及实施案例
![《机械制图》课程思政方案及实施案例](https://img.taocdn.com/s3/m/f595daf1d0d233d4b14e697f.png)
《机械制图(一)》课程思政方案及实施案例
一、素质目标
1)“一丝不苟,精益求精,遵纪守法”的职业素养;
2)“互帮互助,团结友善”的良好品质;
3)良好的交流、沟通、团队合作的能力。
二、课程内容与要求
案例1
工匠精神:培养学生树立新时代的设计思想;爱岗敬业的工匠精神;认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。
爱护每一台教具产品,按规矩拆卸、组装;按次序摆放各类零件;按规定摆放各类工具、量具。
及时清理工作场地。
离开测绘现场时,必须做到关闭窗户、关闭电源。
杜绝一切安全事故的发生。
案例2
法制、诚信:在授课过程中,适时灌输中外知识产权保护法律法规,使学生认识到严格遵守相关法律的重要性,培养尊重知识产权的诚信精神。
严格遵守日常的行为准则、职业规范与职业道德。
工程制图-第四章-截切体与相贯体的投影
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21 6 3 45
例3 已知主视图和左视图,求俯视图。
正垂面
侧垂面
空间与投影分析:四棱柱被 正垂面和侧垂面截切
结束
先画出完整的四棱柱俯视图,再找出相似形。
正垂面
正垂面 的类似形
侧垂面
正垂面 的类似形
侧垂面的 类似形
侧垂面的 类似形
结束
二、回转截切体的投影
• 截交线的分析
截交线是截平面与回转面的公有线
结束
一、表面取点法
就是根据投影具有积聚性的特点,由两回转体表面上若干 共有点的已知投影求出其它未知投影,从而画出相贯线的投 影。 例 求作两垂直相交的圆柱的相贯线。
作图方法:
• 先找特殊点 • 再求中间点 (用表面取点法) • 连接各点并判可见性
结束
找特殊点(最左点2, 最右点1, )的三视图
结束
1′
1″
5′
(5″)
1
5
结束
由左视转向点2 和点8 的主视图,作出点2 和点8 的左视图与俯
视图。
1′ 2′(8′)
5′
1″
8″
2″
(5″)
yy
28
yy
1
5
结束
用辅助平面法找出点3 和点7 的俯视图与左视图。
1′ 2(′ 8′)
3(′ 7′)
5′
8″ (7″)
1″
2″ (3″)
(5″)
yy
yy
7
28
1
5
3
结束
光顺地连出截交线椭圆的俯视图与左视图,并判断可见性。
结束
3.圆球的截交线
圆球的截交线是圆。截交线的投影为直 线、圆或椭圆三种情况。
工程图学基础第3章 立体的投影
![工程图学基础第3章 立体的投影](https://img.taocdn.com/s3/m/4bed9832852458fb770b56b0.png)
1.平面与棱锥相交
图3-14 平面与三棱锥相交
2.平面与棱柱相交
例3-10 画出截切五棱柱的三面投影(图3-15)。 解 五棱柱被正垂面P截切,所得截交线为五边形。正面投影积聚在PV上,截平面与 侧表面CC1B1B,BB1A1A,AA1E1E、EE1D1D的交线的水平投影积聚在各自侧表面的 水平投影上。截平面与顶面ABCDE均垂直于V面,则交线为一正垂线,正面投影积聚 为一点。水平投影反映实长。截交线的侧面投影可由正面投影和水平投影求出。作图 步骤如下(图31)画出五棱柱的投影。 2)根据题目给定条件画出截平面的正面迹线PV。 3)求出截交线的水平投影五边形gfjih和侧面投影五边形g″f″j″i″h″。 4)去掉截切部分多余的轮廓线AF、BG、EJ及顶面上五边形BAEIH的投影,并判别投 影图的可见性。
(1)圆柱
图3-4 圆柱的三面投影
(2)圆锥
3-5 圆锥的三面投影
(3)圆球
图3-6 圆球的三面投影
(4)圆环
图3-7 圆环的三面投影
2.曲面立体表面上的点、线
(1)圆柱表面上的点、线 当圆柱轴线垂直于某一投影面时,圆柱面对其投影有积聚 性,利用积聚性确定属于圆柱表面上的点。 (2)圆锥表面上的点、线 为了确定属于圆锥面上的点,根据圆锥面的性质可过圆锥 顶点作辅助直线,或者过给定点作辅助圆,如图3-10a所示。 (3)圆球表面上的点、线 由于圆球面上不存在直线。
(1)棱锥Байду номын сангаас投影
图3-1 三棱锥的投影
(2)棱柱的投影
图3-2 正五棱柱的投影
2.平面立体投影图的可见性判断
平面立体投影图的可见性判断实质上是判别立 体各棱线投影的可见性。通常采用分析立体表 面可见性的方法解决。判断立体表面可见性时, 应遵循的原则是:共一个棱线的两个表面对某 一投影面投影时,只要其中一个表面可见,则 该棱线的投影可见,如果两个投影均不可见, 则该棱线的投影不可见。
平面几何体的投影与截面
![平面几何体的投影与截面](https://img.taocdn.com/s3/m/1dbdc14ba517866fb84ae45c3b3567ec102ddc9e.png)
平面几何体的投影与截面平面几何体是我们日常生活中常见的三维物体,如长方体、球体等。
投影和截面是研究这些几何体的重要概念,它们在工程设计、建筑规划、计算机图形学等领域具有广泛的应用。
本文将说明平面几何体的投影和截面的概念、方法和应用。
一、投影的概念与方法投影是指将三维物体在某个方向上的投射到一个二维平面上得到的图形。
平面几何体的投影可以分为正射投影和斜投影两种。
正射投影是指投影线与投影平面垂直的投影方式,主要用于工程制图等需要几何精确性的场合。
它的投影方法很简单,只需要将物体上的点沿着投影方向画垂线,然后将垂线与投影平面相交的点连接起来即可得到投影图形。
斜投影是指投影线与投影平面不垂直的投影方式,主要用于美术设计等需要艺术表现性的场合。
斜投影可以按照一定比例将物体在相应方向上的尺寸缩小,使得整个图形更为立体感。
二、截面的概念与应用截面是指在某个平面上与物体相交所得到的图形。
通过截面可以更加清晰地观察物体的内部结构和形状特征。
截面可以有多种方式,常见的有平行截面和垂直截面。
平行截面是指在与物体平行的平面上进行截面操作,常用于分析物体的层次结构和交叉部分。
例如,在工程设计中,通过平行截面可以更加清楚地了解建筑物的内部布局和管线走向。
垂直截面是指在与物体垂直的平面上进行截面操作,常用于观察物体的形状特征和截面积。
例如,在医学影像学中,通过垂直截面可以获得人体器官的具体结构,有助于诊断和治疗。
三、投影与截面的应用举例1. 工程设计中的投影应用:在建筑设计中,工程师常常使用正射投影来绘制平面图和立面图。
通过投影,可以清晰地展示建筑物的外观和内部结构,为施工提供准确的参考。
2. 计算机图形学中的截面应用:在计算机图形学中,截面常常用于三维物体的可视化和模拟。
利用截面,可以实现真实感渲染和光线追踪等高级图形算法,提供逼真的视觉效果。
3. 艺术设计中的截面应用:在雕塑和景观设计中,设计师常常使用截面来展示作品的内部结构和形态特征。
平面立体图形的投影与展开
![平面立体图形的投影与展开](https://img.taocdn.com/s3/m/9483577f4a35eefdc8d376eeaeaad1f3469311fc.png)
平面立体图形的投影与展开在我们的日常生活和学习中,平面立体图形无处不在。
从简单的正方体、长方体,到复杂的棱柱、棱锥,这些图形的投影与展开是理解其结构和性质的重要途径。
首先,让我们来了解一下什么是平面立体图形的投影。
投影可以简单地理解为光线照射在物体上,在某个平面上所形成的影子。
在数学中,我们通常考虑正投影,也就是光线垂直于投影面的情况。
比如说,一个正方体,当光线从它的正前方垂直照射时,在后面的平面上形成的投影就是一个正方形。
但如果光线从上方垂直照射,投影就变成了一个正方形的框。
不同的平面立体图形,其投影的形状和大小会有所不同。
对于长方体来说,如果它的长、宽、高各不相同,那么从不同的方向进行正投影,可能会得到长方形或者正方形。
而对于三棱柱,如果它的底面是等边三角形,且侧棱与底面垂直,那么从侧面投影就是一个长方形,从上下底面投影就是等边三角形。
接下来,我们说一说平面立体图形的展开。
展开图就像是把一个立体图形的表面“拆开”,平铺在一个平面上所得到的图形。
通过研究展开图,我们可以更直观地看到立体图形的各个面之间的关系。
以正方体为例,它有 11 种不同的展开图。
常见的有“1-4-1”型,就像“一”字排开;“2-3-1”型,像楼梯一样;还有“2-2-2”型,三个“2”并排。
通过观察这些展开图,我们可以清晰地看到正方体的 6 个面是如何相互连接的。
再比如长方体,它的展开图相对来说要复杂一些,因为长方体的长、宽、高可能不同。
但总的来说,也是由 6 个长方形(特殊情况下可能有两个正方形)组成,并且相对的面在展开图中是相同的。
平面立体图形的投影和展开在实际生活中有很多应用。
比如在制造业中,工程师们需要根据零件的投影图来设计和制造产品;在包装设计中,要考虑如何将立体的物品展开成平面,以节省材料和方便包装。
在学习数学的过程中,理解平面立体图形的投影和展开对于培养我们的空间想象力和逻辑思维能力非常重要。
当我们能够在脑海中想象出一个立体图形的投影和展开图时,就能够更好地解决与立体几何相关的问题。
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作图: 作图
1
a) 直观图
b) 投影图
(2) 棱柱表面上点的投影
由于棱柱的表面都是平面, 由于棱柱的表面都是平面,所以在棱柱的表面上取点与在 表面都是平面 平面上取点的方法相同 的方法相同。 平面上取点的方法相同。
A M D
B
C
a) 直观图 图 正六棱柱表面取点
已知六棱柱表面上点M的正面投影 的正面投影m',求其另两面投影, 例1 已知六棱柱表面上点 的正面投影 ,求其另两面投影, 并判别可见性。 并判别可见性。
如图所示 , 四棱柱中间的切槽是由两个侧平面和 一个水平面切割而成。 一个水平面切割而成。 平面Ⅰ为侧平面 它与四棱 平面Ⅰ为侧平面,它与四棱 柱侧面的交线为两条铅垂线 AA1,BB1。 。 平面Ⅱ为一水平面,它与 平面Ⅱ为一水平面 它与 四棱柱侧面和侧平面的交线共 同围成一六边形。 同围成一六边形。 作图时 , 先作反映切口特 征且具有积聚性的正面投影 , 然后补画其它两面投影。 然后补画其它两面投影。
例: 试求正四棱锥被两平面切割后的三面投影 s' s" 作图步骤: 作图步骤: 7' (8') 6' 1' a' 8" 7" 6"
四棱锥表面上取 截交线的各顶点
(2') 4' ) 2" 5' (3') b'd 2 c' d" 8 3
a
1
7 s 6 5 b 4
c
1. 找出有积聚性的投影 2. 确定截平面的特点 数量。 数量。 3" 4" 5" 3. 各棱线的交点 1" b" 1,2,3,4,5,6,7,8。 a" (c " ) 4. 用线上取点的方法 求得其余各投影。 求得其余各投影。 5. 连接棱面上的交线 并判断可见性。 并判断可见性。 6.整理其余轮廓线。 整理其余轮廓线。 整理其余轮廓线
第六讲 平面立体的投影 平面与平面立体相交
(1) 棱柱的投影
分析:正六棱柱由顶面、底面和六个侧棱面组成 棱线相互平行 棱线相互平行。 分析 正六棱柱由顶面、底面和六个侧棱面组成,棱线相互平行。正六 正六棱柱由顶面 棱柱的顶面 底面为水平面 在俯视图中反映实形。 的顶面、 水平面, 棱柱的顶面、底面为水平面,在俯视图中反映实形。
Ⅰ
A B Ⅱ A1 B1
Ⅰ
A B Ⅱ A1 B1
完成作图:
多线擦除 1.将各点连成线 1.将各点连成线 2.检查漏线和多线 2.检查漏线和多线 3.判断可见性 3.判断可见性
注意不可见的线
求四棱柱被截切截交线的投影。 例 :求四棱柱被截切截交线的投影。 (7 ' ) 6" 7" 6' (5 ' ) 4' (3 ' ) 2' 3" 5" 4"
分析: 分析:
n'
n"
点的可见性判别: 点的可见性判别: 若点所在平面的 投影可见, 投影可见,点的投影 可见;若平面的投影 可见; 积聚成直线, 积聚成直线,点的投 影也可见。 影也可见。
(n)
c)点N 的投影图 点
(1) 棱锥的投影
分析:正三棱锥由底面和三个侧棱面组成。正三棱锥的底面为水平面, 分析 正三棱锥由底面和三个侧棱面组成。正三棱锥的底面为水平面, 正三棱锥由底面和三个侧棱面组成 水平面 在俯视图中反映实形。后侧棱面为侧垂面 在左视图中积聚为一斜线。 侧垂面, 在俯视图中反映实形。后侧棱面为侧垂面,在左视图中积聚为一斜线。左、 右侧棱面是一般位置平面 在三个投影面上的投影为类似形 一般位置平面, 类似形。 右侧棱面是一般位置平面,在三个投影面上的投影为类似形。 作图: 作图
采用什么 方法? 方法? 平面上作辅助线
作图方法1 作图方法
n″ N a' n′
s' m″ a" (c")
s"
n′
(m′) ′ b' c'
n″ b"
a n
m s n b
c
a) 直观图
b) 投影图 图 三棱锥表面取点
作图方法2: 作图方法
s' n′ n′ n″ N a' b' c' a" (c") n″ b" s"
1. 平面立体形体表 面性质 的分析(积聚性) 的分析(积聚性)
2. 截平面相对投影面的位置 平行,垂直) (平行,垂直) 2" 3. 截交线的空间分析及 投影分析(积聚性) 投影分析(积聚性)
1' 3 (5) 7 1 (4)6 2
1"
侧平面 正垂面
作图: 作图:
4. 求棱线的交点 连线或求棱面的 交线 ( 线上取点或 棱面上取线) 棱面上取线) 5. 检查漏线和多 线 .. 6. 判断可见性.
① 先体后面补视图 判别可见性,整理轮廓线 ② 判别可见性 整理轮廓线
6 1 2
5 4
投射方向
3
例2:完成切割体的水平投影和侧面投影。 完成切割体的水平投影和侧面投影。
1 投影分析及空间想象 2 作截交线投影 并判别可见性 3 轮廓线加深到位
(4′ (4′)
1′ 2′
4″
●
●
1″
●
2″
3′
●
3″
4 3
四棱锥被正垂面切割, 四棱锥被正垂面切割, 截交线也应是平面多边 形,其正面投影积聚为 一条线, 一条线,水平投影侧面 投影小于实形的类似形 四棱锥被水平面切割, 四棱锥被水平面切割,截 交线应是平面多边形, 交线应是平面多边形,其 水平投影反映实形。 水平投影反映实形。侧面 投影是一条线。 投影是一条线。
a s n棱锥表面取点
例1:作出切割体的侧面投影。 作出切割体的侧面投影。
4' (5') 2' 1′ (6') 3' 5〃 〃 6〃 〃 1〃 〃 4〃 〃 3〃 〃 2〃 〃
投影分析及空间想象: 投影分析及空间想象: 找出截面的投影
作图步骤: 作图步骤:
s′ s"
a′ a
c′ b′ c s b
a" (c")
b"
a) 直观图 图 正三棱锥的投影 三棱锥的投影
b) 投影图
(2) 棱锥表面上点的投影
已知三棱锥表面上两点M、 的正面投影 的正面投影(m')和n' ,求 例 已知三棱锥表面上两点 、N的正面投影 和 其水平投影和侧面投影,并判别可见性。 其水平投影和侧面投影,并判别可见性。
b′ m' a" b′ a′ m" m' c′
A B M D C
a′
a"
b"
m"
c′ d" c"
b" c"
d′
d"
d′ ′
a(d) m m a(d) b(c) a) 直观图 b)点M 的投影图 点 b(c)
已知六棱柱表面上N点的水平投影 点的水平投影n 例2 已知六棱柱表面上 点的水平投影 ,求其另两面投 并判别可见性。 影,并判别可见性。
●
●
●
1 Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ Ⅱ
●
2
例3:完成切割体的水平投影和侧面投影。 完成切割体的水平投影和侧面投影。
1 投影分析及空间想象 逐个截平面分析 2 逐个作出每一截 平面的截交线投影 并判别可见性
3'
3"
1′(2′) (2′
2″
●
1″
●
3 轮廓线加深到位
Ⅱ 2 1 3 Ⅰ
例:试求正四棱锥被两平面切割后的三面投影 空间分析: 空间分析: 7' ( 6' 8') 1' (2') 4' ) 5' (3' ) 空间分析: 空间分析: