土木工程制图第三章点,直线和平面的投影.ppt
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1、第第3 3章章 点、直线和平面的投影点、直线和平面的投影教学提示:教学提示:任何形体,不论其复杂程度如任何形体,不论其复杂程度如 何,何,都可以都可以看成由空间几何元素看成由空间几何元素点、线、面点、线、面所组成。所组成。本章主要研究本章主要研究点、各种位置直线、各种位点、各种位置直线、各种位置平面置平面的投影规律和图示方法,为正确绘的投影规律和图示方法,为正确绘制和阅读形体的投影图打基础。制和阅读形体的投影图打基础。学习要求:学习要求:掌握点、直线和平面的投影规律和方法,掌握点、直线和平面的投影规律和方法,在学习的过程中要注意将所学内容与实际在学习的过程中要注意将所学内容与实际工程结合起来,
2、以加强空间想象能力。工程结合起来,以加强空间想象能力。3.1 3.1 点的投影点的投影 如右图所示,一个形体如右图所示,一个形体由多个侧面围成,各侧面相由多个侧面围成,各侧面相交于多条侧棱,各侧棱相交交于多条侧棱,各侧棱相交于多个顶点于多个顶点A、B、CJ 等。等。如果画出各点的投影,再把如果画出各点的投影,再把各点的投影一一连接,就可各点的投影一一连接,就可以作出一个形体的投影。以作出一个形体的投影。点是形体的最基本的元点是形体的最基本的元素。素。点的投影规律是点、线、点的投影规律是点、线、面投影的基础面投影的基础。一、点的单面投影一、点的单面投影 1 1)过空间点)过空间点A A的投射线与
3、投影面的投射线与投影面P P的交点即为点的交点即为点A A在在P P面面 上的投影。上的投影。2 2)点在一个投影面上的投影)点在一个投影面上的投影不能不能确定点的空间位置。确定点的空间位置。二二.点的两面投影点的两面投影点的两面投影规律:点的两面投影规律:1)1)点的水平投影和正面投影之间的连系线垂直于点的水平投影和正面投影之间的连系线垂直于OX轴。轴。aaOX。2)2)点的水平投影到点的水平投影到OX轴的距离等于空间点轴的距离等于空间点A到到V面的距离面的距离aaX=Aa。3)3)点的正面投影到点的正面投影到OX轴的距离等于空间点轴的距离等于空间点A A到到H面的距离面的距离aaX=Aa。
4、WHVoXa 点点A A的正面投影的正面投影a 点点A A的水平投影的水平投影a 点点A A的侧面投影的侧面投影空间点用大写字母表空间点用大写字母表示,点的投影用小写示,点的投影用小写字母表示。字母表示。a aa AZY三三.点在三面投影体系中的投影点在三面投影体系中的投影点的三面投影规律:点的三面投影规律:(1)(1)投影之间连系线垂直于投影轴,投影之间连系线垂直于投影轴,aaOX,aaOZ。(2)(2)点的点的H面投影面投影a到到OX的距离等于点的的距离等于点的W面投影面投影a到到OZ轴轴的距离,的距离,aaX=aaZ。(a)(a)空间状况空间状况 (b)(b)展开图展开图 (c)(c)投
5、影图投影图 a aax例例1 1:已知点的两个投影,求第三投影。:已知点的两个投影,求第三投影。a a aaxazaz解法一解法一:通过作通过作45线线使使a az=aax解法二解法二:用圆规直接量用圆规直接量取取a az=aaxa 例例2 2:已知点的两面投影,求第三:已知点的两面投影,求第三 投影,如下图所示。投影,如下图所示。(a)(a)已知已知 (b)(b)作图作图分析:因为根据点的任意两面投影可以求出第三投影。分析:因为根据点的任意两面投影可以求出第三投影。四、特殊位置的点四、特殊位置的点注意:注意:A点的侧面投影点的侧面投影a应在应在OYW轴上,轴上,C点的水平投影点的水平投影应在
6、应在OYH轴上。轴上。五、点的坐标五、点的坐标 已知点的已知点的3 3个坐标,可作出该点的三面投影,已个坐标,可作出该点的三面投影,已知点的三面投影,可以量出该点的知点的三面投影,可以量出该点的3 3个坐标。个坐标。例例3 3:已知点:已知点A A(18(18,1515,20)20),作点,作点A A的三的三面投影图和立体图,如下图所示。面投影图和立体图,如下图所示。分析:分析:由于已知点的由于已知点的3 3个坐标,可作出该点的三面投影图,个坐标,可作出该点的三面投影图,并且点的空间位置可用坐标来确定。并且点的空间位置可用坐标来确定。方法一 方法二 立体图六、空间两点的相对位置六、空间两点的相
7、对位置1.1.相对位置的判断相对位置的判断 两点的相对位置指两点在空间的两点的相对位置指两点在空间的上下、前后、左右上下、前后、左右位置关系。位置关系。X X坐标值大的点在左,小的在右。坐标值大的点在左,小的在右。Y Y坐标值大的点在前,小的在后。坐标值大的点在前,小的在后。Z Z坐标值大的点在上,小的在下。坐标值大的点在上,小的在下。A在在B的左、的左、前、下方前、下方作图步骤:作图步骤:1 1)在)在a a左方左方12 mm 12 mm,上上方方8 mm 8 mm 处确定处确定b b;2 2)作)作b bb bOX OX 轴,且在轴,且在a a 前前10 mm 10 mm 处确定处确定b
8、b;3 3)按投影关系求得按投影关系求得b b。ayayZaa axazXYH YWOa bybybxbzb bb 12810例例4 4:如图,已知点:如图,已知点A A 的三投影,另一点的三投影,另一点B B在点在点A A 上方上方8 mm8 mm,左方,左方12 mm12 mm,前方,前方10 mm10 mm处,处,求点求点B B 的三个投影。的三个投影。空间两点在某一投影面上空间两点在某一投影面上的的投影重合为一点投影重合为一点时,则称此时,则称此两点为两点为该投影面该投影面的重影点。的重影点。A、C为为H面的重影点面的重影点a a c c 被挡住的投被挡住的投影加影加()()A、C为哪
9、个投为哪个投影面的重影点影面的重影点呢?呢?a c2.重影点重影点 H面重影点面重影点 V面重影点面重影点 W面重影点面重影点重影点重影点例例5 5:已知形体的立体图及投影图,试在投影图:已知形体的立体图及投影图,试在投影图 上上标记形体上的重影点的投影,如下图所示。标记形体上的重影点的投影,如下图所示。一般情况下,直线的一般情况下,直线的投影仍为直线。投影仍为直线。两点确定一条直线,将两点确定一条直线,将直线上两点的直线上两点的同名投影同名投影用直用直线线连接连接起来,就得到直线的起来,就得到直线的三个投影。三个投影。一、直线的投影一、直线的投影aa a b b bXZYHYWo直线的投影规
10、定用直线的投影规定用粗实线粗实线绘制。绘制。1.1.直线投影的形成直线投影的形成3.2 3.2 直线的投影直线的投影ABab直线垂直于投影面直线垂直于投影面投影重合为一点投影重合为一点 积聚性积聚性直线平行于投影面直线平行于投影面投影反映线段实长投影反映线段实长 abab=ABAB直线倾斜于投影面直线倾斜于投影面投影比空间线段短投影比空间线段短 abab=ABABcoscosABabAMBabm直线与投影面的相对位置直线与投影面的相对位置投影面平行线投影面平行线平行于某一投影面而平行于某一投影面而与其余两投影面倾斜与其余两投影面倾斜投影面垂直线投影面垂直线正平线(平行于面)正平线(平行于面)侧
11、平线(平行于面)侧平线(平行于面)水平线(平行于面)水平线(平行于面)正垂线(垂直于面)正垂线(垂直于面)侧垂线(垂直于面)侧垂线(垂直于面)铅垂线(垂直于面)铅垂线(垂直于面)一般位置直线一般位置直线与三个投影面都倾斜的直线与三个投影面都倾斜的直线统称特殊位置直线统称特殊位置直线垂直于某一投影面垂直于某一投影面一、各种位置直线投影一、各种位置直线投影1.1.投影面平行线投影面平行线(1)(1)投影面平行线是指在空间与一个投影面平行同投影面平行线是指在空间与一个投影面平行同时与另外两个投影面倾斜的直线。时与另外两个投影面倾斜的直线。(2)(2)投影面平行线分为投影面平行线分为水平线、正平线、侧
12、平线水平线、正平线、侧平线。水平线与水平线与H面平行同时与面平行同时与V V面、面、W面倾斜。面倾斜。正平线与正平线与V面平行同时与面平行同时与H H面、面、W面倾斜。面倾斜。侧平线与侧平线与W面平行同时与面平行同时与H H面、面、V面倾斜。面倾斜。(3)(3)投影面平行线的投影特点为:投影面平行线的投影特点为:在它所平行的投在它所平行的投影面上的投影反应其实长并且反映与另外两个影面上的投影反应其实长并且反映与另外两个投影面的倾角。投影面的倾角。投影面平行线投影面平行线 (a)(a)水平线水平线 (b)(b)正平线正平线 (c)(c)侧平线侧平线b aa b ba XZYHYWb a aba
13、b XZYHYWba aa b b XZYW水平线水平线YH1 1)在其平行的那个投影面上的投影反映)在其平行的那个投影面上的投影反映实长实长,并反映直线与另两投影面的并反映直线与另两投影面的真实倾角真实倾角。2 2)另两个投影面上的投影)另两个投影面上的投影平行于平行于相应的相应的投影轴投影轴。侧平线侧平线正平线正平线投投 影影 特特 性性与与H H面的夹角面的夹角:与与V V面的夹角面的夹角:与与W W面的夹角面的夹角:实长实长实长实长实长实长 投影面平行线投影特性投影面平行线投影特性 水平线水平线 正平线正平线 侧平线侧平线投影面平行线在形体投影图和立体图中的位置投影面平行线在形体投影图
14、和立体图中的位置 2.2.投影面垂直线投影面垂直线(1)(1)投影面垂直线是指在空间与一个投影面垂投影面垂直线是指在空间与一个投影面垂 直,直,同时与另外两个投影面平行的直线。同时与另外两个投影面平行的直线。(2)(2)投影面垂直线分为投影面垂直线分为铅垂线、正垂线、侧垂线铅垂线、正垂线、侧垂线。铅垂线与铅垂线与H H面垂直同时与面垂直同时与V V面、面、W W面平行。面平行。正垂线与正垂线与V V面垂直同时与面垂直同时与H H面、面、W W面平行。面平行。侧垂线与侧垂线与W W面垂直同时与面垂直同时与H H面、面、V V面平行。面平行。(3)(3)投影面垂直线的投影特点为投影面垂直线的投影特
15、点为:在它所垂直的投:在它所垂直的投影面上的投影积聚为一点,另外两个投影垂直影面上的投影积聚为一点,另外两个投影垂直于相应的投影轴,如图于相应的投影轴,如图3.153.15所示。所示。投影面垂直线投影面垂直线(a)(a)水平线水平线 (b)(b)正平线正平线 (c)(c)侧平线侧平线 (1 1)在其垂直的投影面上,投影有)在其垂直的投影面上,投影有积聚性积聚性。(2 2)另外两个投影)另外两个投影,反映线段反映线段实长实长,且,且垂直于垂直于相应相应的投影轴。的投影轴。投投 影影 特特 性性侧垂线侧垂线e f efe(f)XZoYHYW正垂线正垂线c(d)cdd c XZoYHYW铅垂铅垂线线
16、a b a(b)a b XZoYWYH投影面垂直线投影特性投影面垂直线投影特性铅垂线铅垂线 正垂线正垂线 侧垂线侧垂线投影面垂直线在形体投影图和立体图中的位置投影面垂直线在形体投影图和立体图中的位置投影特性:投影特性:三个投影都不反映空三个投影都不反映空间线段的实长及与三个投间线段的实长及与三个投影面夹角的真实大小,且影面夹角的真实大小,且与各投影轴都倾斜。与各投影轴都倾斜。abb a b a 返回xyHywz3.一般位置直线一般位置直线xzyABbbaa=ababB0 ZaZaBBBB。=Bb-=Bb-bBbB。实实长长=Zb-ZaZb-Za =Z ZZaZaAB B0实实长长=Zb-ZaZ
17、b-Za =Z Z=abab直角三角形法求一般位置直线的实长和倾角直角三角形法求一般位置直线的实长和倾角直角三角形法求一般位置直线的实长和倾角直角三角形法求一般位置直线的实长和倾角B B。=abab实实长长Z ZA AB B在直角三角形中在直角三角形中O OX Xaba ab bB B。ZZ实实长长O OX XabZaZaZbZbZ Z求直线段求直线段ABAB的的实长和倾角实长和倾角1 1)H H面面投影长、投影长、Z Z坐标差、坐标差、实长。、实长。2 2)V V面投影长、面投影长、Y Y坐标差、坐标差、实长。、实长。3 3)W W面投影长、面投影长、X X坐标差、坐标差、实长。、实长。1
18、1、直角三角形法的四要素:、直角三角形法的四要素:投影长、坐标差、实长投影长、坐标差、实长和倾角和倾角2 2、应用总结:不同条件的四要素、应用总结:不同条件的四要素总结总结直线对投影面的倾角直线对投影面的倾角、直角三角形法求直线段的实长及倾角直角三角形法求直线段的实长及倾角已知已知 作图作图 例例1:用直角三角形法求:用直角三角形法求、oabax例例2 2:已知直线:已知直线ABAB的投影的投影ab和和a a及及 AB=35mmAB=35mm,B B点在点在A A点的前方,求点的前方,求b b。分析:分析:由点的投影规律由点的投影规律可知,可知,b 必定位于必定位于b正下方的正下方的H H投影
19、面上,投影面上,只要作出只要作出A、B 两点两点的的Y 坐标差坐标差,即可以,即可以确定确定b b。o实长实长B0Y YY Ybabax作图过程及结果作图过程及结果二、二、直线上的点直线上的点 点在直线上,则点的投影必在直线的同名投影上且符合点点在直线上,则点的投影必在直线的同名投影上且符合点的投影规律。直线上两线段长度之比等于它们的同名投影长度的投影规律。直线上两线段长度之比等于它们的同名投影长度之比,即之比,即 AC:CB=ac:cb=ac:cb=ac:cb。点点C C不不在直在直线线ABAB上上abca b c c abca b 点点C C在直在直线线ABAB上上返回xxoo例例3 3:
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- 土木工程 制图 第三 直线 和平 投影
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