建筑工程制图教案(共75页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上绪 论一 本课程的主要内容本课程主要分为画法几何、制图基础、工程制图和计算机制图四部分。其中画法几何部分包括投影基本知识、平面立体、曲面立体和轴测图;制图基础部分包括制图基本知识、组合体的投影图和建筑形体表达方法;工程施工图部分包括民用建筑施工图、民用建筑结构施工图、单层工业厂房施工图和建筑给水排水施工图;计算机绘图部分主要介绍AutoCAD2000的基本绘图命令,图形编辑,图层、线型与颜色的设置,文字与尺寸标注,图块及图案填充等。第1章 投影基本知识1.1投影概念1.1.1 投影的形成投影的三要素:光源、投影面、投射线1.1.2 投影的分类投影可分为:中心投影和平行
2、投影。1 中心投影:当投影中心距离投影面为有限远时,所有投射线交汇于一点,这种投影称为中心投影。2 平行投影:当投影中心距投影面为无限远时,形成的投影为平行投影。平行投影根据投射线与投影面的角度不同可分为:斜投影和正投影。1.1.3 投影图的分类:1 透视投影图: 一般用于工程图的辅助图样。2 轴测投影图: 为单面投影图,只能做为工程图的辅助图样。3 正投影图:工程图样中的主要图示方法。4 标高投影:是一种单面投影,常用来表达地面的形状,如地形图。1.2 正投影的特性1.2.1 点、直线、平面正投影的特性1 类似性 点的投影为点,直线 的投影一般为直线,平面的正投影一般保留其空间的几何形状,这
3、就是类似性。2 真实性 当空间直线、平面平行于投影面时,其正投影分别反映实长及实形,称为全等性。3 积聚性空间直线、平面垂直于投影面时,在该投影面上的正投影分别为一个点和一条直线,这种性质称为投影的积聚性。4 平行性空间相互平行度直线,他们的同面投影仍保持互相平行。5、定比性直线上两线段长度之比等于它们同面投影的长度之比,如图中,AC:CB=ac:cbAcabCB 1.2.2 三面正投影图 建立一个三投影体系。给出三个相互垂直的投影面H、V、W。其中H面为水平方向,称为水平投影面;V面为正立方向,称为正立投影面;W面为侧立面方向,称为侧立投影面。 三个面的交线称为投影轴。将三个投影面展开在一个
4、平面上,做三面投影图。(如下图)三面投影图的规律:长对正、高平齐、宽相等。1.3 点的投影1.3.1 点的二面投影 有了点的二面投影能确定点在空间的唯一位置。点的二面投影的规律:(1) 投影连线垂直投影轴(2) 空间点到V面的距离等于水平投影到OX轴的距离,即Aa/=aax(3) 空间点到H面的距离等于正面投影到OX轴的距离,即Aa=a/ax 1.3.2 点的三面投影及投影规律 1点的三面投影 规律:(1) 影连线垂直投影轴(2) 空间点到投影面的距离,可由点的投影到相应投影轴的距离确定,即Aa/=aax=a/az,Aa=a/ax= a/ayw , Aa/=aayh=a/az。 2点的三面投影
5、图如下:11.3.3 两点的相对位置1 点的坐标 如:A点的坐标为A(x,y,z),其中点的x坐标反映点到W面的距离,点的y坐标反映点到V面的距离,点的Z坐标反映点到H面的距离,即: x=Aa/ , y=Aa/ , z=Aa。2 两点的相对位置空间点的相对位置具有前后、左右、上下六个方位。X坐标大的在左边,小的在右边;y坐标大的在前边,小的在后边;Z坐标大的在上边,小的在下边。3 重影点及投影的可见性如果空间两点的某两个坐标相同,这两点就位于某一投影面的同一条投射线上,且这两点在该投影面的投影重合为一点,这两点就称为该投影面的重影点。如下图:4.特殊点的投影例13 如图,己知A、B两点的三面投
6、影,判别两点的相对位置,并画出A,B的直观图。1.4 直线的投影1.4.1 直线的投影1 直线投影的形成(1)直线投影的形成:一条直线可由直线上的两点来决定。只要能画出直线上两点的投影,然后连线即可。如图:(2)直线对投影面的倾角:一条直线对H、V、W面的夹角称为直线对投影面的倾角。2 各种位置直线的投影 (1)一般位置直线 特点:其三面投影均为斜线 (2)投影面垂直线 特点:投影垂直线在空间与一个投影面垂直,与另两个投影面平行。其可分为:铅重线,正重线,侧重线。投影特点:一个投影积聚成点,另两个投影重直于相应的投影轴,且反映实长。 (3)投影面平行线 特点:平行线和一个投影面平行,与另两个投
7、影面倾斜。可分为:水平线,正平线,侧平线 投影特点:一个投影反映实长并反映两个倾角大小,另两个投影平行于相应的投影轴。例:如图所示,己知点A的三面投影,过点A作正平线AB=15,AB与H面的倾角为30度,B点在A点的右上方。求AB的三面投影。1.4.2 直线上的点 定比性,即对于同一直线来说,其在空间中被分成的比例,在投影图中同样保持。 例:在直线AB上求点C,使AC:CB=2:31.4.3 一般位置直线的实长和倾角例:如图,己知直线AB的部分投影,AB=22,点B在A之前。求其与V面的倾角。1.4.4 两直线的相对位置1 两直线平行特点:若两直线面空间平行,则其各同面投影平行。判定:1)若两
8、直线的三组同面投影都平行,则两直线在空间平行 2)若两直线为一般位置直线,则只要两组同面投影相互平行,则直线空间平行。3)若两直线为某一投影面的平行线,则要用两直线在该投影面上的投影来判定其是否平行。2 两直线相交特点:两直线在空间相交,则其各同面投影必相交,且交点符合点的投影规律。判定:1)若两直线的各同面投影都相交,且交点符合点的投影规律,则两直线为相交直线 。2)对两一般位置直线而言,只要两组同面投影符合上述条件,就可判定直线空间相交。3)对两直线中有某一投影面的平行线,则就验证直线在该投影面上的投影是否满足相交条件,才能判定。3 两直线交叉空间两直线即不相交也不平行的叫交叉直线。1.4
9、.5 一边平行投影面的直角的投影当直角的一边平行于某投影面时,该直角在该投影面上的投影是直角,这一性质称为直角定理。例:求K点到直线AB的距离。例:补多边形ABCDE的两面投影。1.5平面的投影1.51 平面的表示方法1 用几何元素表示平面1)不在同一直线上的三个点 2)直线和直线外一点3)两条相交直线4)两条平行直线5)平面图形,如三角形等2用迹线表示平面1.52各种位置平面投影1 投影面平行面的投影2 投影面重直面的投影3 一般位置平面的投影(1)投影面垂直面(2)投影面平行面(3)一般位置平面153属于平面的点和线(1)平面内的点。点属于平面的条件是,点属于平面内一点,则其投影必位于平面
10、某一直线上,且符合投影规律。(2)平面内的直线。 直线属于平面的条件是:直线过平面上两点,或直线通过平面上的一个点与平面内的另一直线平行。(3)平面内存在着特殊的直线:平面面水平线,平面内正平线,平面的最大斜度线。例:补全带缺口的三角形的投影。 例:求三角形ABC对V面的倾角。第2章 平面立体2.1概述 平面立体包括棱柱体、棱锥体和棱台等,它们都是由平面围成的,这是平面立体最本质的特征。 平面立体的投影就是围成立体的面,线,点的投影。2.2平面立体的投影2.2.1 棱柱体 棱柱体包括三棱柱,四棱柱,多棱柱等。三棱柱表面上点和线的投影如图:2.2.2棱锥体三棱锥及其表面上点的投影如图:2.3 平
11、面截割平面体 把与立体相交,截割形体的平面称为截平面。截平面与形体表面的交线称为截交线。截交线围成的平面图形称为断面。2.3.1 截平面为投影面平行面当截平面为投影面平行面时,所截得的交线必与投影面平行,截面必为投影面平行面。三棱锥与截平面相交如图:2.3.2 截平面为投影面垂直面当截平在为投影面垂直面时,其截得的断面必为投影面垂直面。例:求带缺口的三棱柱的三面投影。缺口三棱柱的三面投影2.4 直线与平面立体相交直线与平面立体相交,可看成直线从平面体的某一处表面穿进,某一处穿出,这样在立体表面形成一个入点和一个出点,这两个点称为贯穿点。2.4.1 直接做图法求贯穿点直线与有积聚投影的棱柱相交,
12、如图:2.4.2 辅助法求贯穿点直线和三棱锥相交求交点,如图:2.5 两平面立体相交两立体相交称为相贯。两平面立体的相贯线一般是封闭的空间折线,这些折线可能在同一平面上,也可能不在同一平面上,求两平面立体相贯线的方法通常有三种:1) 直接作图法2) 辅助作图法3) 辅助平面法2.5.1 直接作图法两个四棱柱相贯,求其交线2.5.2 辅助直线法己知下面的相贯体,求其完整的投影图。第3章 曲面立体3.2 曲面立体投影3.2.1 圆柱圆柱体表面的定点和线的投影如图:3.2.2 圆锥求圆锥表面的点和线的投影用纬圆法或素线法。例:圆锥表面上K点的V投影,求作圆锥的W投影以及K点的其它两个投影。已知圆锥及
13、其面上点M的正面投影m,试求点M的水平投影和侧面投影。分析:圆锥的投影如图所示。首先确定M点在圆锥面上的部位,因为m为可见,故M点应位于圆锥的前面、左边的四分之一圆锥面上;由于圆锥的投影无积聚性,故必须过M点在圆锥面上作一辅助线,为了作图方便,可取过锥顶S的素线或垂直于回转轴的截线圆。再按点在线上的投影特性求得M点的水平投影和侧面投影 。作图:1),如上图所示。连接sm并延长使与底圆相交于a,sa即为过点M的圆锥面素线SA的正面投影。按投影规律求出这条素线SA的水平投影sa和侧面投影sa。点M位于辅助线SA上,因此点M的水平投影m必是位于辅助线SA上的水平投影sa上,点M的侧面投影m必是位于辅
14、助线SA的侧面投影sa上。由此求得m和m。 2),如上图。过点m作一水平线,使与圆锥正面转向轮廓素线的投影相交,这条线段即为过点M的辅助圆的正面投影(积聚成直线),其长度即为辅助圆的直径。由此作出辅助圆的水平投影圆。过点m作 OX轴垂直线与辅助圆的水平投影相交,其交点m即为点M的水平投影。由点M的正面投影m和水平投影m按投影规律即可求得点M的侧面投影m,m和m均为可见。3.2.3 球球的三面投影均为大小相同的圆。例:己知球的V面投影、W面投影以及其上A点的投影,求作球的H投影及A点的其它两面投影。分析:球的投影如下图所示。因m为可见,故M点位于前面左上方球面上。在球面上选定过M点的辅助线,根据
15、球面形成的性质,可作平行于投影面的各种截圆。以这些截圆作为辅助线,再按点在线上的投影特性,求得M点的水平和侧面投影。 3.3 平面截割曲面体3.3.1 平面截割圆柱如图:圆柱被截割后的投影3.3.2 平面截割圆锥如图(其五种其本图形)作图方法:先找到特殊点:截平面投影线的端点,和中心线对称线轴线的交点。再找一般点:成对出现一般点。轴侧图投影图截交线形状圆椭圆抛物线与直线组成的平面图形双曲线和直线组成的平面图形三角形截平面位置与轴线垂直,90与轴线倾斜,平行一根素线,=与轴线平行,=0或过锥顶 3.3.3 球的截交线 平面截割球时,截交线总是圆。当截平面平行于投影面时,截交圆在该投影面上的投影反
16、映实形。当截平面垂直于投影面时,截交圆在该投影面的投影为一条直线,当截平面倾斜于投影面时,交圆投影为椭圆。3.4 直线与曲面立体相交1 直线与圆柱相交如图2 直线与圆锥相交如图3 直线与球相交 3.5平面体与曲面体相交把求平面体和曲面体相交交线的问题转化为求平面体表面与曲面体的截交线和求平面棱线与曲面体的贯穿点。相贯线只有位于两立体投影都可见的表面上时,相贯线才可见,否则不可见。例:求四棱柱与圆柱的相贯线 3.6两曲面体相交求两圆拱屋面的交线。、曲面体相交的几种特殊情形:1)直径相同的两个圆柱轴线正交时,相贯线为两大小相等的椭圆,它们的轴线斜交时,相贯线为两长轴不等,但短轴相等的椭圆。2)圆柱
17、与圆锥相交,轴线重合时,相贯线为现面圆。轴线相交时,相贯线为椭圆。4 轴测图本节要点:轴测图的形成、1.轴测图的形成: 轴测图:是将物体连同其参考直角坐标系,沿不平行于任一坐标面的方向,用平行投影法将其投射在单一投影面上所得到的具有立体感的三维图形。 该投影面称为轴测投影面,物体的长、宽、高三个方向的坐标轴OX,OY,OZ在轴测图中的投影O1X1,O1Y1,O1Z1称为轴测轴。 轴测图根据投射线方向与轴测投影面的不同位置,可分为两大类:正轴测图和斜轴测图 正轴测图:用正投影法得到的轴测图 斜轴测图:用斜投影法得到的轴测图 2.轴间角和轴向伸缩系数 轴间角轴测轴之间的夹角;原点三条轴测轴的交点;
18、轴向伸缩系数 轴测轴上的单位长度与相应坐标轴上的单位长度的比值。O1X1、O1Y1、O1Z1 轴上的伸缩系数分别用p1、q1、r1表示。正轴测图按三个轴向伸缩系数是否相等分为三种: 正等轴测投影(正等轴测图)三个轴向伸缩系数相等的轴测投影;正二等轴测投影(正二轴测图)只有两个轴向伸缩系数相等的轴测投影;正三轴测投影(正三轴测图) 三个轴向伸缩系数各不相等的轴测投影。 斜轴测图也相应分为:斜等轴测图、斜二轴测图和斜三轴测图。其中,常用的有正等轴测图(简称正等测)和斜二轴测图(简称斜二测)两种。正等轴测图斜二等轴测图三个轴向的伸缩系数相等均为0.82,在画图中,取简化的轴向伸缩系数p=q=r=1,
19、轴间角如图所示。p=r=1,q=0.5的斜轴测图;轴间角如图所示;O1X1与O1Y1可以互换。 3.轴测图上的线、面的投影特性 轴测图采用的是平行投影法,其上的线、面具有如下特性:1)线性不变,直线或平面的轴测投影仍为直线或平面图形的类似形;2)平行性不变,相互平行的直线的轴测投影仍平行;3)从属性不变;4)比例性不变;5)相切性不变;同时还应注意,虚线在轴测图中一般不画。 5 制图的基本规定制图工具:图板、丁字尺、三角板、比例尺、曲线板、绘图铅笔。绘图仪器:分规、圆规、墨线笔、绘图墨水笔。图幅:A0 ,A1,A2,A3,A4字体:仿宋体本节内容要点: 图纸幅面和格式、1. 图纸幅面和格式(G
20、B/T14689-1993)) 图纸幅面尺寸 绘制图样时,应优先采用表中所规定的图纸基本幅面。必要时,也允许由基本幅面的短边成整数倍增加幅面。简单地归结为:A0图纸是A1图纸的两倍,A1图纸是A2图纸的两倍,以此类推。) 图框格式 图框线表示了图纸绘图范围,用粗实线绘制,图框的格式分为和两种,边距尺寸根据不同的图纸幅面变化,如下表所示。) 标题栏(GB/T10609.1-1989)每张图纸上都必须画出标题栏,标题栏的内容、格式和尺寸如下图所示。标题栏的位置应位于图纸的右下脚。2.比例(GB/T14690-1993)图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比称为比例。绘图时应选用表中规定的比例,并在
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- 建筑工程 制图 教案 75
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