第三章-基本几何体..ppt
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1、第三章第三章 基本几何体基本几何体本章主要内容:本章主要内容:3-1 物体的投影与视图物体的投影与视图3-2 平面立体的投影平面立体的投影3-3 回转体的投影回转体的投影3-1 3-1 物体的投影与视图物体的投影与视图物体的三视图物体的三视图 物体在物体在正投影面正投影面上的投影称为上的投影称为主视图主视图,水平投影面水平投影面上的上的投影称为投影称为俯视图俯视图,侧投影面侧投影面上的投影称为上的投影称为左视图左视图。(主视图)(主视图)(俯视图)(俯视图)(左视图)(左视图)视图名视图名称不应称不应写出写出物体的三视图物体的三视图长长高高宽宽宽宽长、宽、高的概念长、宽、高的概念长长宽宽高高上
2、下、左右、前后上下、左右、前后后后左左右右前前上上下下主、俯视图主、俯视图长对正长对正;俯、左视图俯、左视图宽相等宽相等 主、左视图主、左视图高平齐高平齐;三视图的投影规律三视图的投影规律在投影系中,投影轴反映了物体的投影和投影面之间在投影系中,投影轴反映了物体的投影和投影面之间的距离。若改变物体与投影面间的距离,则物体的各的距离。若改变物体与投影面间的距离,则物体的各投影与投影轴的距离也随之发生变化,但物体与投影投影与投影轴的距离也随之发生变化,但物体与投影面的距离并不影响物体的投影形状及投影之间的投影面的距离并不影响物体的投影形状及投影之间的投影关系,因此在物体的投影图中可关系,因此在物体
3、的投影图中可省去投影轴省去投影轴。省去投。省去投影轴后,画三视图时可选取立体的轴线、对称面、端影轴后,画三视图时可选取立体的轴线、对称面、端面或某点为画图的基准。面或某点为画图的基准。主、俯视图主、俯视图的左、右就的左、右就反映了物体的左、右方;反映了物体的左、右方;主、左视图主、左视图的上、下就的上、下就反映了物体的上、下方;反映了物体的上、下方;在在俯、左视图俯、左视图中,远离中,远离主视是前方,靠近主视是主视是前方,靠近主视是后方。后方。上下、左右、前后这六上下、左右、前后这六个方位是画图、看图时应个方位是画图、看图时应该特别注意的。该特别注意的。左左上上下下右右后后上上下下左左前前右右
4、前前后后三视图与物体的方位三视图与物体的方位 各种各样的机器零件,不管结构、形状多么复杂,各种各样的机器零件,不管结构、形状多么复杂,一般都可以看作是由一些一般都可以看作是由一些基本几何体基本几何体按一定方式组合而按一定方式组合而成。而基本几何体通常分为两类:成。而基本几何体通常分为两类:平面立体平面立体:表面为若干个平面的几何体:表面为若干个平面的几何体曲面立体曲面立体:表面为曲面或曲面与平面的几何体:表面为曲面或曲面与平面的几何体基本几何体基本几何体棱柱棱柱棱锥棱锥圆柱圆柱圆锥圆锥圆环圆环圆球圆球3-2 3-2 平面立体的投影平面立体的投影棱面棱面上底面上底面下底面下底面棱线棱线底边底边顶
5、点顶点平面立体通常由平面立体通常由棱面棱面和和底面底面所围成。各棱面的交线称为所围成。各棱面的交线称为棱线棱线,棱面与底面的交线称,棱面与底面的交线称为为底边底边,各棱线或底边的交,各棱线或底边的交点称为点称为顶点顶点。常见平面立体。常见平面立体包括包括棱柱棱柱和和棱锥棱锥。画平面立体的投影图,实质上是画出画平面立体的投影图,实质上是画出所有棱线、所有棱线、底边与顶点的投影底边与顶点的投影,并判别可见性。把,并判别可见性。把可见可见棱线或底棱线或底边画成实线,把边画成实线,把不可见不可见棱线或底边画成虚线。棱线或底边画成虚线。Flash3-2 P1-51.1.棱柱棱柱(1 1)棱柱的组成)棱柱
6、的组成(以六棱柱为例)(以六棱柱为例)由两个底面和几个侧棱面组成。侧棱面与由两个底面和几个侧棱面组成。侧棱面与侧棱面的交线叫侧棱线,侧棱线相互平行。侧棱面的交线叫侧棱线,侧棱线相互平行。(2 2)棱柱的画法棱柱的画法摆正摆正选好投影方向选好投影方向:使立体的主要表面、棱线成为投影面使立体的主要表面、棱线成为投影面的特殊位置平面和特殊位置直线(平行或垂直某个投的特殊位置平面和特殊位置直线(平行或垂直某个投影面)。影面)。确定画图基准:确定画图基准:根据对称性,把高度基准定在底面上,根据对称性,把高度基准定在底面上,把长度和宽度基准定在对称中心上。把长度和宽度基准定在对称中心上。画各表面投影画各表
7、面投影1)画上底和下底的水平投影、)画上底和下底的水平投影、正面投影和侧面投影正面投影和侧面投影2)画棱线的三面投影并区)画棱线的三面投影并区分线面的可见性分线面的可见性分析分析在图示位置时,六棱柱的两在图示位置时,六棱柱的两底面底面为水平面,水平投影反映实形,为水平面,水平投影反映实形,正面投影和侧面投影积聚为直线。正面投影和侧面投影积聚为直线。前后棱面前后棱面是正平面,正面投是正平面,正面投影反映实形,水平投影和侧面投影积聚为直线。其余四个侧棱影反映实形,水平投影和侧面投影积聚为直线。其余四个侧棱面是铅垂面,水平投影都积聚成直线,与六边形的边重合,正面是铅垂面,水平投影都积聚成直线,与六边
8、形的边重合,正面投影和侧面投影为类似形。面投影和侧面投影为类似形。Flash3-2 P6-7最左棱线最左棱线最左棱线最前棱线最前棱线最前棱线四棱柱四棱柱四棱柱上下底面平行于四棱柱上下底面平行于水平投影面,水平投影水平投影面,水平投影反映实形。四棱柱的四反映实形。四棱柱的四条棱线是铅垂线,四个条棱线是铅垂线,四个棱面是铅垂面,有积聚棱面是铅垂面,有积聚性;正面投影是具有类性;正面投影是具有类似性的矩形,侧面投影似性的矩形,侧面投影亦是。亦是。(3 3)棱柱面上取点棱柱面上取点先判断表面上的点在哪个面先判断表面上的点在哪个面内内,若点所在表面有积聚性,若点所在表面有积聚性,则利用积聚性直接求点;若
9、则利用积聚性直接求点;若点所在表面无积聚性,则根点所在表面无积聚性,则根据平面内取点的原理,求出据平面内取点的原理,求出该点的其余投影。该点的其余投影。点的可见性规定:点的可见性规定:若点所在若点所在的平面的投影可见,点的投的平面的投影可见,点的投影也可见;若平面的投影积影也可见;若平面的投影积聚成直线,点的投影可见。聚成直线,点的投影可见。例例:(1)已知棱柱表面上的点已知棱柱表面上的点k,求,求k,k”。(2)已知棱柱表面上的线)已知棱柱表面上的线abc,求求abc、a”b”c”。kabcabcb”(k)(k”)a”(c”)2.2.棱锥棱锥(1 1)棱锥的组成(以正三棱锥为例)棱锥的组成(
10、以正三棱锥为例)由由一个底面和几个侧棱面一个底面和几个侧棱面组成。组成。侧棱线交于锥顶侧棱线交于锥顶。(2 2)棱锥的画法棱锥的画法分析分析棱锥处于图示位置时,其底面棱锥处于图示位置时,其底面ABC是水平面,水平投影反是水平面,水平投影反映实形,正面投影和侧面投影积聚为直线。侧棱面映实形,正面投影和侧面投影积聚为直线。侧棱面SAC为侧垂为侧垂面,侧面投影积聚为直线,水平投影和正面投影为类似形。另面,侧面投影积聚为直线,水平投影和正面投影为类似形。另两个侧棱面为一般位置平面,三面投影均为类似形。两个侧棱面为一般位置平面,三面投影均为类似形。SACB1)画下底的水平投影画下底的水平投影2)画下底的
11、正面投影、侧面投影画下底的正面投影、侧面投影3)画锥顶的三面投影画锥顶的三面投影4)画棱线的三面投影画棱线的三面投影画各表面投影画各表面投影 s s b a(c)b abc a c s SACB注意:注意:absabs不不是等腰三角形!是等腰三角形!Flash3-2 P8正四棱锥正四棱锥主视方向已知已知k,求求k、k”.已知已知m,求,求m、m”.k(k)k”m(m”)m(3 3)棱锥面上取点棱锥面上取点Flash3-2 P1112作业:P24 7-1,7-2P25 7-5(1)(2)P28 7-11(1)(2)平面立体平面立体:表面为若干个平面的几何体:表面为若干个平面的几何体曲面立体曲面立
12、体:表面为曲面或曲面与平面的几何体。:表面为曲面或曲面与平面的几何体。曲面立体的表面是光滑曲面,不像平面立体具有明曲面立体的表面是光滑曲面,不像平面立体具有明显的棱线,在画图和看图时,要注意抓住曲面的特殊本显的棱线,在画图和看图时,要注意抓住曲面的特殊本质,即曲面的形成规律和曲面轮廓的投影规律。质,即曲面的形成规律和曲面轮廓的投影规律。基本几何体基本几何体棱柱棱柱棱锥棱锥圆柱圆柱圆锥圆锥圆环圆环圆球圆球3-3 3-3 回转体的投影回转体的投影回转面:回转面:一条直线或曲线绕一根固定的轴线旋转而成的曲面,称一条直线或曲线绕一根固定的轴线旋转而成的曲面,称为回转面。为回转面。回转体:回转体:回转体
13、是由回转面或回转面与平面所围成的曲面立体。回转体是由回转面或回转面与平面所围成的曲面立体。形成曲面的动线称为形成曲面的动线称为母线母线。固定轴线称为。固定轴线称为回转轴回转轴。母线在曲。母线在曲面上任何一个位置,都称为曲面的面上任何一个位置,都称为曲面的素线素线。素线上任一点的运动轨。素线上任一点的运动轨迹均为圆,称为迹均为圆,称为纬圆纬圆,且该纬圆垂直于轴线。,且该纬圆垂直于轴线。常见的回转体有圆柱体、圆锥体、圆球体和圆环体等。常见的回转体有圆柱体、圆锥体、圆球体和圆环体等。直线直线AA1称为母线。直线称为母线。直线OO1称为回转轴。称为回转轴。A1A纬圆纬圆素线素线OO1绘制曲面立体投影时
14、,由于它们的表面没绘制曲面立体投影时,由于它们的表面没有明显的棱线,所以需要画出曲面的转向线。有明显的棱线,所以需要画出曲面的转向线。曲面上的转向线曲面上的转向线是曲面上可见投影与不可见投是曲面上可见投影与不可见投影的分界线。影的分界线。绘制曲面立体的投影就是把组成立体的回绘制曲面立体的投影就是把组成立体的回转面或平面和回转面的投影画出来,并判别可转面或平面和回转面的投影画出来,并判别可见性。见性。圆柱体圆柱体由由圆柱面圆柱面和和两底面两底面组成。圆柱面是由直线组成。圆柱面是由直线AA1绕与绕与它平行的轴线它平行的轴线OO1旋转而成。直线旋转而成。直线AA1称为称为母线。母线。圆柱面上与轴线平
15、行的任一直线称为圆柱面的圆柱面上与轴线平行的任一直线称为圆柱面的素线素线。Flash4-1 P2(2 2)圆柱的三视图)圆柱的三视图(以轴线为铅垂线的圆柱为例)以轴线为铅垂线的圆柱为例)A1AOO1(1 1)圆柱的组成)圆柱的组成确定画图基准:确定画图基准:根据对称性,把高度基准定在底根据对称性,把高度基准定在底面上,轴线垂直于水平面。面上,轴线垂直于水平面。在图示位置时,圆柱的两在图示位置时,圆柱的两底面底面为水平面,水平投影反映实形,为水平面,水平投影反映实形,为一个圆,正面投影和侧面投影积聚为直线。为一个圆,正面投影和侧面投影积聚为直线。圆柱面圆柱面垂直于水垂直于水平面,水平投影积聚为圆
16、周,正面投影和侧面投影为两个全等平面,水平投影积聚为圆周,正面投影和侧面投影为两个全等的矩形。的矩形。分析分析圆柱面最左、圆柱面最左、最右素线投影最右素线投影左右分界线左右分界线前后分界线前后分界线空间分析空间分析圆柱面最前、圆柱面最前、最后素线投影最后素线投影YZXV画法:画法:1)画轴线的三面投影画轴线的三面投影 2)画上下底的三面投影画上下底的三面投影 3)画转向轮廓线的投影画转向轮廓线的投影最左最左素线素线最右最右素线素线最后最后素线素线最前最前素线素线圆柱面的可见性圆柱面的可见性左右素线将圆柱面分成前半个圆柱面可见,后半个圆柱面不可见左右素线将圆柱面分成前半个圆柱面可见,后半个圆柱面
17、不可见前后素线将圆柱面分成左半个圆柱面可见,右半个圆柱面不可见前后素线将圆柱面分成左半个圆柱面可见,右半个圆柱面不可见Flash4-1 P3圆柱体的投影特点圆柱体的投影特点1.在与轴线在与轴线垂直垂直的投影面上,圆柱体的投影面上,圆柱体的投影为圆。的投影为圆。2.在与轴线在与轴线平行平行的两个投影面上,圆的两个投影面上,圆柱体的投影为全等的矩形。柱体的投影为全等的矩形。注意:注意:1.圆与矩形需要用圆与矩形需要用细点划线细点划线画出画出对称中对称中心线心线;矩形的对称中心线是轴线的投;矩形的对称中心线是轴线的投影,圆的圆心是轴线的积聚性投影。影,圆的圆心是轴线的积聚性投影。2.圆柱面有积聚性,
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