3 三面投影体系解析
投影的基本知识、三面投影与三视图

一、投影的概念
投影——空间物体在光线的照射下,在地上或墙上产生的影子,这种现象叫做投影。
投影法——在投影面上作出物体投影的方法称为投影法
二、投影法的种类
1.中心投影法:
特性:投影大小与物体和投影面之间距离有关。
同学观看图片:
结论:
从图中可以看出,空间图形经过中心投影后,直线变成直线,但平行线可能变成了相交的直线.
难点
三视图的投影规律
教学对
象分析
课程的学习者是中职学校一年级学生,在前期的学习过程中已经具备了平面几何的相关知识,在中学初步了解了投影等基础知识,具备了一定的空间思维能力。通过学习《机械基础》等课程,掌握了机械零部件的结构、装配要求等知识。
教法学法
直观讲授、启发、小组讨论、任务驱动、练习
教学资源
三视图的形成及投影规律

(一)三面投影体系的建立
V⊥H⊥W
投
影 Z轴
正投影法
V(正投影面)
投射线
X轴 物体
a`
O
W
侧
A投
影
面
H(水平投影面)
Y轴
(二)三视图的形成
定义: 把用正投影法将物体分别向三个投影面投影所得的
“主视图,俯视图,左视图”合称为物体的“三视图” 主视图
正面
长对正
高平齐 宽相等
投影之后,将物体移去为
了画图方便,规定V面不动,将H 面绕X轴向下旋转90°,使W面饶 Z轴向右旋转90°,使三个相互 垂直的面展开成一个平面。
实际画图时投影面的边框 不必画出,三视图按规定位置布 置时一律不注视图名称。
(三)三视图的位置关系和投影规律
主视图 :上、
下、左、右的方
1.主视图
由前向后投影所得的视图叫 主视图
注意:
主视图反映 了物体左右的长 度和上下的高度。
它也反映了 物体的上、下、 左、右方位。
上
V
左
下
后 H
前
主视图 右
W 上 下
2.左视图
由左向右投影所得的
视图叫 左视图
注意:
它反映了物 体的前—后宽度 和上—下高度。
它反映了物 体的上、下、前、 后方位。
课堂小结(我们学到了什么?)
1.三面投影的形成
V面:从前向后,正面投影 H面:从上向下,水平投影 W面:从左向右,侧面投影
2.三面投影的投影规律
主、俯视图长对正; 主、左视图高平齐; 俯、左视图宽相等;
3.三视图的方位关系
上下左右围主视,俯视左视分前后, 靠近主视是后面,远离主视是前面
三面正投影图及其特性

• 通常必须建立一个三面投影体系,才能 准确、完整地描述一个物体的形状。 • 我们设立三个相互垂直的平面作为投影 面,其围合而成的空间投影体系,称为 三面正投影体系。
三面投影图的形成
1、三投影面体系——由三个互相垂直的投影面组成。
(1)投影面
正立投影面--V (正面) 水平投影面--H (水平面) 侧立投影面--W (侧面)
三面投影图的展开 —— 规定正面V不动,将水平面H绕OX轴向下旋转90°,
侧面W绕OZ轴向右旋转90°,就得到如下图所示的在同一平 面上的三个视图。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
投影面上的X轴、Y轴、Z轴
new
形体的三视 图
去掉投射线
new
完成体的三视图投影
new
new
V
Z
W
X
YW
O
三视图的展开
H YH
去掉投影轴
(5)完成三视图,检查加深图线。
三视图的画法
(一)绘图步骤 以图示空间形体为例作三视图
俯视方向
Z
左视方向
X
正 视 方 向 (a)已知形体
YW
(b)绘制三面投影体系
YH
Z
Z
X
YW X
YW
YH
(c)量取长、高画正视图
YH
(d)按"长对正"绘制俯视图
Z
X
YW
YH
(e)按"高平齐"、"宽相等"绘制左视图 (f)检查加深、完成作图
总结作三视图的作图步骤为: (1)画展开的三面投影体系。 (2)根据轴测图选正视方向,先画正视图。 (3)据“长对正”画俯视图,在俯视图右侧 YHOYW画角平分线。 (4)据“高平齐、宽相等“画左视图。
投影基本知识—三面正投影(建筑构造)

规定正面V不动,将水平面H绕OX轴向下旋转90°,侧面W绕OZ 轴向右旋转90°,就得到如下图所示的在同一平面上的三个视图。
三面正投影 四、三面投影图的对应关系
长
X 长
宽
高
高
Z 宽
YH
V面投影反映物体长度、高度。 H面投影反映物体长度、宽度。 W面投影反映物体高度、宽度。
YW
V,H两面投影反映物体长度且左右对 齐,称为“长对正” V,W两面投影反映物体高度且上下对 齐,称为“高平齐” H,W两面投影反映物体宽度且前后对 齐,称为“宽相等”
三面正投影
三面正投影 一、正投影的特性
1.显实性 显实性:若线段和平面图形平行于投影面, 其投影反映实长或实形。
正投影的显实性
三面正投影 一、正投影的特性
2.积聚性 积聚性:若线段和平面图形垂直于投影面,其投影积聚为一点或一直线段。
正投影的积聚性
三面正投影 一、正投影的特性
3.类似性 类似性:若线段和平面图形倾斜于投影面,其投影短于实长或小于实形,但与 空间图形类似。
正投影的类似性
三面正投影
1、单面投影
二、三面正投影的由来
2、两面投影
单面投影只能反映物体两个方向的量
两面投影可以反映物 体三维方向的量
但是两面投影可能不是
唯一形体的投影
三面正投影 二、三面正投影的由来
右图为空间3个不同形状的形体,它们在同一投影面上的投影却 是相同的。
由图可以看出:虽然一个投影面能够准确的表现出形体的一个侧面 的形状,但不能表现出形体的全部形状。
三面正投影
举例画出三视图
五、三面正投影的绘制
正三棱锥
正视图
侧视图
俯视图
三投影面体系的建立

第二节三视图的形成及其对应关系教学目的:1、了解三视图的形成。
2、掌握三视图之间的对应关系(三视图位置关系、投影对应关系、方位对应关系)..教学重点及教学难点:1、三视图之间的对应关系2、三视图位置关系3、投影对应关系(主、俯视图长对正,主、左视图高平齐,左、俯视图宽相等)。
4、方位对应关系(主视图反映物体长与高,俯视图反映物体长与宽,左视图反映物体宽与高)。
教具:三角直尺板、立体模型。
课时:1课时教学过程:1、复习旧课(正投影法的基本性质)。
2、引入新课3、新课讲解一、三投影面体系的建立三投影体系是由三个相互垂直的投影面组成.如右图所示:三个投影面分别是:正立投影面,简称正面,用V表示.水平投影面,简称水平面,用H表示。
侧立投影面,简称侧面,用W表示。
三个相互垂直的投影面之间的交线,称为投影轴,它们分别是:OX轴(简称X轴),是V面与H面的交线,它代表长度方向。
OY轴(简称Y轴),是H面与W面的交线,它代表宽度方向。
OZ轴(简称Z轴),是V面与W面的交线,它代表高度方向.三投影轴相互垂直其交点O称为原点。
二、三视图的形成:1、三视图的形成:将物体放在三投影面体系中,用正投影法将空间的物体投影到投影面上,形成的平面投影图称为“视图”。
因此,在下图(a)中,我们分别得到了正面投影(主视图),水平面投影(俯视图),侧面投影(左视图)。
主视图:由前向后的投影,在正面上所得到的视图。
俯视图:由上向下的投影,在水平面上所得到的视图。
左视图:由左向右的投影,在侧面上所得到的视图.2、三视图的展开:为了看图与画图的方便,需要将相互垂直的三个投影面摊平在同一个平面上。
因此,规定:正立投影面不动,将水平投影面绕OX轴向下旋转90°,将侧立投影面绕OZ轴向右旋转90°,使它们与正立投影面处于同一平面上(这个平面就是纸面)。
展开效果图如下图(b)所示:图(a)图(b)注意:在旋转过程中,OY轴一分为二,随H面旋转的Y轴用Y H表示,随W面旋转的Y轴用Y w表示。
三面投影体系中投影的基本规律

三面投影体系中投影的基本规律
在三面投影体系中,物体的X轴方向尺寸称为长度,Y轴方向尺寸称为宽度,Z轴方向尺寸称为高度。
在物体的三面投影中,水平投影图和正面投影图在X轴方向都反映物体的长度,它们的位置左右应对正,即“长对正”。
正面投影图和侧面投影图在Z轴方向都反映物体的高度,它们的位置上下应对齐,即“高平齐”;水平投影图和侧面投影图在Y轴方向都反映物体的宽度,这两个宽度一定相等,即“宽相等”。
“长对正、高平齐、宽相等”称为“三等关系”,它是形体的三面投影图之间最基本的投影关系,是画图和读图的基础。
三面投影图的方位关系
物体在三面投影系统中的位置确定后,它在空间中相对于观察者有上、下、左、右、前、后六个方向。
这六个方位也反映在身体的三面投影上,每个投影可以反映四个方位。
V面投影反映物体的上下、左右关系,H面投影反映物体的前后、左右关系,W面投影反映物体的前后、上下关系。
组合体的三面投影图

四、组合体的尺寸标注
组合体尺寸标注的基本方法 形体分析法 在标注组合体尺寸时,首先要确定尺寸基准(即尺寸标注的起点)。 三个基准:长度方向、宽度方向、高度方向
可作为尺寸基准的要素 重要的基面,对称面,回转面的轴线等。
左右对称中心线: 长度方向尺寸基准
底面:高度方向尺 寸基准
前后对称中心线: 宽度方向尺寸基准
读图——也称看图。
根据所画出的多面正投影图,运用投影规律和画图规则,综合多面正投影 图表达的信息,想象出组合体的 空间形状。
画图——运用正投影法表达组合体;
读图——画图的逆过程。
几个投影联系起来读 图—特征投影
2. 先局部后整体,逐步读图 培养构思能力—整体构思
a"
a'
b"
b'
c'
c"
d" d'
Ф36
45° 90 98 Ф22
12
40
42
48
2)标注定形尺寸 底板:长98,宽42,高12 圆筒:外直径Ф36,高度40
内径Ф22,高度48 肋板:长90,宽14,倾角45°
Ф36
45° 90 98 Ф22
12
40
42
48
(3)标注定位尺寸
各基本体之间的相对 位置尺寸.
(4)标注总体尺寸
(有时可以是某基本 体的定形尺寸)
本章小结
在对组合体的组合方式进 行分析的基础上,运用形 体分析法画组合体的三面 图、尺寸标注,读图。
组合体由基本体按一定的相对位置以叠加 和切割两种方式混合组成的。
一、组合体的三面图 1. 组合体三面图的形成
在工程制图中,通常将物体在投影面体系 中的正投影称为视图 。
三投影面体系与三视图

引导学生理解: 第一角画法 以教室的右前角为原点,将教室看成三面投影体系。
投影面
Z
◆正面投影面(简称正 面或V面) ◆水平投影面(简称水 平面或H面) ◆侧面投影面(简称侧 面或W面)
V
X
o
W
H
Y
投影轴
OX轴 V面与H面的交线 OY轴 H面与W面的交线 OZ轴 V面与W面的交线
X、Y、Z三轴的交点称为原点,用“O”表示。
高
长
宽
主、俯视图反应物体的 同样长度; 主、左视图反映物体的 同样高度; 俯、左视图反映物体的 同样宽度。
图2-13
三等关系
等长 等高 等宽
宽
主、俯视图长对正【等长】; 主、左视图高平齐【等高】; 俯、左视图宽相等【等宽】。
“三等”关系反映了三个视图之间的投影规律,是看 图、画图和检查图样的依据。
三个投影面 互相垂直
三视图的形成
把物体放在观察者和投影面体系之间, 根据有关标准和规定按正投影法画出的 物体的图形,称为视图。 主视图:从物体的前
方向后投影,在V面上所 得到的视图
俯视图:从物体的上
方向下投影,在H面上所 得到的视图
左视图:从物体的左
方向右投影,在W面上所 得到的视图
三视图的形成
用两个投影面也不能完全表达实体的形状大小
物体是有长宽 高三个方向尺 度的立体。所 以要从上下、 左右、前后各 个方向去观察 它,才能对它 有一个完整的 认识。
三投影面体系
为了能够准确地反映物体的长、宽、高的形状及位 置,通常用三投影面体系来表达其形状与大小。选取
互相垂直的三个投影面。
【图2-11】
主 、俯视图 长对正 : 主、俯两个视图对应部分 左右方向长度相等,且两 个视图须对正 主 、侧视图 高平齐 : 主、侧两个视图对应部分 上下方向高度相等,且两 个视图须平齐 俯 、侧视图 宽相等 :
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1. 三投影面体系的建立
V
Z
X
O
W
H
Y
三投影面体系由V、H、W三个投影面构成。 H、V、W 面将空间分成八个分角,处在前、上、左侧的那个分角称 为第一分角。我们通常把物体放在第一分角中来研究。
a 点A的正面投影
Z V a●
●
a
点A的水平投影
A
X
●
a
a 点A的侧面投影
空间点用大写字母 表示,点的投影用 小写字母表示。
o a●
H
W
Y
Z
a
a
X
O
YW
a
YH
通常不画出投影面的范围
a●
X
Z
aZ
O
●
a
V
Z
a
●
az
●
aX
aYW
Y
X
ax
A O
●
a
W
a
●
Y
aYH
a
●
aY
H
点的投影规律:
YH
点的三面投影图是将空间点向三个投影面作正投影后,将三 个投影面展开在同一个面后得到的。展开时,规定V面不动,H 面向下旋转90,W面向右旋转90。
投影面展开
不动
V
Z
Z
向右翻
a
●
az
O
●
a
W
V
a
●
az
●
X
ax a H
●
a YW
Y
X
ax
A O
●
a W
aYH
Y
a 向下翻
●
aY
Y
H
空间点A在三个投影面上的投影
a
X
ax
O
a
通常不画出投影面的范围
4.两投影面体系中点的投影规律
V a A X ax a a
O
X
ax
O
H
a
点的V面投影与H面投影之间的连线a‘a垂直于投影轴0X ; 点的一个投影到0X投影轴的距离等于空间点到另一投影面之间 的距离,即 a'ax= Aa, aax= Aa' 。
2.2.2
点在三投影面体系中的投影
a' Z b' d' c' (d') X d c a (b) b O a"
b"
d" c" YW 不可见者用括号表示
YH
Z
a c(d) b
Y
① aa ⊥OX轴 aaz = aaY = XA(A到W面的距离) ② aa⊥OZ轴 aax =aa Y = ZA ( A到H面的距离)
③aax= aaz= YA
(A到V面的距离)
??已知点的两个投影,求第三投影。
解法一:
a● ax az
●
a
通过作45°线 使aaz=aax
a● 解法二:
a
A
X
O
点A的水平图是将空间点向二个投影面作正投影 后,将二个投影面展开在同一个面后得到的。
两面投影图的画法 V a A V a
X
ax a
O
X
ax
O
H H
a
H
展开时,规定V面不动,H面向下旋转90。用投影图 来表示空间点,其实质是在同一平面上用点在二个不同 投影面上的投影来表示点的空间位置。
三面投影体系
投影面
◆正立投影面(或称V面)
◆水平投影面(或称H面) ◆侧立投影面(或称W面)
X
V Z
o
W
投影轴
OX轴 V面与H面的交线
H
Y
OY轴 H面与W面的交线
OZ轴 V面与W面的交线
三个投影面 互相垂直
V
2. 点的三面投影图 Z a A O a W
V
Z a a
W
X
X
O
YW
a H
Y
H
a
a
●
Z a
●
b
●
●
b YW
X
a
●
判断方法:
▲ x 坐标大的在左 ▲ y 坐标大的在前 ▲ z 坐标大的在上
b
●
YH
B点在A点之 前、之右、之 下。
两点的相对位置
Z
Z
a b A X B O a
a
b
a
b
X
b
O
YW
b
a Y
b a YH
[例题2]
已知点A在点B之前5毫米,之上9毫米,之右8毫米, 求点A的投影。 a a
点的单面投影
如下图:空间点A在H面上的投影是过A的投射线与H面的交点a,这个投 影是唯一确定的。但反之,由投影a不能唯一确定点A的空间位置,这是因 为位于投射线SA上的每一个点(如点B)的投影都在a处
S
A
B a(b)
三视图的必要性
举例:将下列不同物体向同一投影面投射,得到 同样的视图。
结论:一个视图不能反映空间物体的真实形状,需 用多个视图,常用三视图。
a● az
●
a
用圆规直接量 取aaz=aax
ax
a●
[例题1]
已知点A的正面与侧面投影,求点A的水平投影。
a
例2:根据点的两面投影求第三投影
Z a'
b'
f' f" c'
b"
a" c "
e" g"
45°
X
g'
b
d' d
e' f d" 45° c e
YW
a
g
辅助线
YH
特殊位置点的投影 V b a X b a H c c
Bb
O
a
b
Cc c
Aa
例题3:根据投影图判断点在空间的位置
b'
V
B
X a' b c' c O C
a A
例题4:画出点(15,5,10)的三面投影及空间位置
a'
Z
a"
V a’ A
45°
X a YH
O
YW a
a"
空间形体的三视图
将空间物体放在三维体 系当中,向三面投影, 得到三视图。
三视图之间的对应关系
1. 点的两个投影能唯一确定该点的空间位置
V
a A
X
O
a
H
2.两投影面体系的建立 V
正立投影面
X
O H
投影轴
水平投影面
两投影面体系由V面和H面二个投影面构成。V面和H面 将空间分成四个分角。处在前、上侧的那个分角称为第一分 角。我们通常把物体放在第一分角中来研究。
3.点的两面投影图
V
点A的正面投影
第二章 投影法和点的多面正投影
投影法 三面投影体系及点的三面投影图 辅助正投影
2.2 点的投影
2.2.1 点在两投影面体系中的投影 2.2.2 点在三投影面体系中的投影
2.2.3 两点的相对位置和重影点
2.2.1 点在两投影面体系中的投影
1. 点的两个投影能唯一确定该点的空间位置 2. 两投影面体系的建立 3. 点的两面投影图 4.两投影面体系中点的投影规律
1、位置关系
• 以主视图为准,俯视 图在它的正下方,左 视图在它的正右侧,
位置固定,不必标注。
2、三视图之间的“三等”关 系
• 主、俯视图长对正。
• 主、左视图高平齐。
• 俯、左视图宽相等。
2.1.3 两点的相对位置和重影 点
1.两点的相对位置
2.重影点
两点的相对位置
两点的相对位置指两 点在空间的上下、前后、 左右位置关系。
8
5 a
9
重影点:
A、C为H面的重影点
a
● ●
空间两点在某一投 影面上的投影重合为一 点时,则称此两点为该 投影面的重影点。
被挡住的投 影加( )
a c
c●
●
a (c )
●
A、C为哪个投 影面的重影点 呢?
重影点的投影
a b A B
d(c)
C
D
a(b)
c
d
重影点及其投影的可见性