03-第三章-立体及其表面交线讲述
机械制图 第三章 立体及立体表面交线

第三章立体及立体表面交线目的要求:1)掌握平面立体和回转体的投影特性,以及表面取点线的方法2)熟悉立体表面上常见交线的画法(截交线、相贯线)重点难点:1)掌握和熟练运用各种立体的投影特性求解表面取点线的方法2)熟练求解立体表面上截交线和相贯线授课学时:8学时主要作图练习:1)完成平面立体、回转体的三面投影,平面立体、回转体表面找点、找线。
2)单个截平面截棱柱、棱锥后的三面投影。
3)多个截平面(切口)截棱柱、棱锥的三面投影,尤其是长方体截切后的三面投影。
4)单个和多个截平面截切圆柱、圆锥、圆球后的三面投影,尤以带槽的圆柱和圆球为主。
5)圆柱与圆柱相贯、同轴回转体相贯的各种情况作图、综合作图。
6)授课内容:机件形状是多种多样的,经过分析,都是由一些基本几何体所组成。
而几何体又是由一些表面所围成,根据这些表面的性质,几何体可分为两类:平面立体——由若干个平面所围成的几何体,如棱柱、棱锥等。
曲面立体——由曲面或曲面与平面所围成的几何体,最常见的是回转体,如圆柱、圆锥、圆球、圆环等。
用投影图表示一个立体,就是把围成立体的这些平面和曲面表达出来,然后根据可见性判别哪些线是可见的,哪些线是不可见的,把其投影分别画成粗实线和虚线,即可得立体的投影图。
§3-1 平面立体的投影平面立体各表面都是平面图形,各平面图形均由棱线围成,棱线又由其端点确定。
因此,平面立体的投影是由围成它的各平面图形的投影表示的,其实质是作各棱线与端点的投影。
一、棱柱以正六棱柱为例,其顶面、底面均为水平面,它们的水平投影反映实形,正面及侧面投影积聚为一直线。
棱柱有六个侧棱面,前后棱面为正平面,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。
棱柱的其它四个侧棱面均为铅垂面,水平投影积聚为直线,正面投影和侧面投影为类似形。
图3-1 正六棱柱的投影二、棱锥以四棱锥为例,其底面为一长方形,呈水平位置,水平投影反映底面的实形。
左右两个棱面是正垂面,其正面投影积聚为直线,水平和侧面投影均为类似三角形,前后两个棱面为侧垂面,其侧面投影积聚为直线,水平和正面投影同样为类似的三角形。
第三章 立体的投影及表面交线PPT课件

(3')1'
3"
1"
2' (4') 5'
(4) 3
4"
2" 5"
Ⅲ
ⅣⅠ ⅡⅤ
1 (2) 5
图4-10 圆柱体开出一方槽的投影
32
③判断可见性,连线、加深
(3')1' 2' (4') 5'
(4) 3
3"
1"
4"
2" 5"
Ⅲ
ⅣⅠ ⅡⅤ
1 (2) 5
图4-12 圆柱体开出一方槽的投影
33
④检查、完成。
4״
7 ׳5 ׳6׳
5״ 6״
7״
5 7
6
3 1
2 4
19
我们采用的是 哪种解题方法?
积聚法!
20
例2:补全被截切六棱柱的水平投影和侧面投影
1’ 2’(3’)
4’(5’) 6’(7’)
1”
3”
2”
5”
4”
6”
7”
注意:
6
要逐个截平面分析和绘
制截交线。当平面体只有局
7
部被截切时,先假想为整体
常
平面
见 基本体
的
基
本
几
曲面
何 基本体
体
6
一、平面基本体
1.棱柱
⑴ 棱柱的组成
A
由两个底面和几个侧棱面
组成。侧棱面与侧棱面的交线
(B)
叫侧棱线,侧棱线相互平行。
⑵ 棱柱的三视图 ⑶ 棱先画柱反面映上底面取形点状的视图。
第3章 回转体的三视图及表面交线

3.1 回转体的投影及其表面取点
3.2 回转体的截交线
3.3 回转体的相贯线 本章小节
§3-1回转体的投影及其表面取点
常见的回转体
回转体——一动线绕一定直线旋转而成的曲面,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。
3.1.1 圆柱体
3.1.1.1 圆柱体的形成
圆的正面投1'2',然
s
k
后作出水平投影k在此 圆周上,由k' 求出k,
最后求出k"。
3.1.3 圆球
3.1.3.1 圆球面的形成 • 球是圆母线绕其直径回转轴旋转而成的。 • 球的三面投影均为圆,且与球的直径相等。
例:已知A、B两点在球面上,并知a和b‘的投影,求A、B两 点的另两个投影。 解: 利用辅助纬圆作图。 a' (a") 作图:过a作直线∥OX得水平 投影12,正面投影为直径为 12的圆,a'必在此圆周上。 因a可见,位于上半球,求得 a',由a、a' 求出a",因a 在右半球,所以a"不可见。 因为b'处于正面投影外形轮 廓线上,可由b'直接求得b、 b"。
图3-13 开槽圆柱的三视图
5'(6') 6" • • 1'(2') • 2" • • • 3'(4') 4"
•
5"
• • 1" 3"
2
• •64
• • 5 1 3
完成后的投影图
3.2.2.1 圆锥体的截交线
根据截平面与圆锥轴线的相对位置不同,圆锥的截交线有圆、椭圆、抛物线 与直线围成的平面图形、双曲线与直线围成的平面图形和三角形五种,见表 3-2。
第3章 基本立体及其表面交线

3.4 平面与立体表面相交 3.4.2 平面与回转体相交
1.平面截切圆柱
第3章 基本立体及其表面交线
3.4 平面与立体表面相交 第3章 基本立体及其表面交线
3.4.2 平面与回转体相交
求圆柱被截切后的侧面投影
2' 4' 3' 5' 1'
1" 5" 3"
2" 4"
画图步骤(描点法)
1.求特殊点 2.求一般点 3.光滑连接各点 4.补充轮廓线
3.1 立体的投影和三视图 第3章 基本立体及其表面交线
3.1.2 三面投影与三视图
2.三视图之间的度量关系
主视图和俯视图同时反映立体 的长度,主视图和左视图同时反映 立体的高度,俯视图和左视图同时 反映立体的宽度。故三视图之间存 在以下尺寸度量关系:
主、俯视图长度相等且左、右对齐,即“长对正”; 主、左视图高度相等且上、下对齐,即“高平齐”; 俯、左视图宽度相等,即“宽相等”。 此规律简称“三等”规律,不仅适用于整个物体,而 且对物体局部结构的投影,也同样适用。
如何得到一般点4 的侧面投影4"?
4
5
➢高平齐 ➢宽相等
3.4 平面与立体表面相交
3.4.2 平面与回转体相交
完成圆柱开槽后的侧面投影
第3章 基本立体及其表面交线
3.4 平面与立体表面相交 3.4.2 平面与回转体相交
2.平面截切圆锥
第3章 基本立体及其表面交线
3.4 平面与立体表面相交 第3章 基本立体及其表面交线
3.4.2 平面与回转体相交
3.平面截切圆球
平面与圆球相交,其截交线均为圆形。但由于截平面 相对于投影面的位置不同,其截交线在该投影面上的投影 可能为圆、直线或椭圆。
机械制图立体的表面交线课件

相贯线的简化画法
简化画法的原则 常用的简化画法
CATALOGUE
表面交线的投影作图
Байду номын сангаас
投影的基本原理
01
02
投影法分类
投影面
03 投影特性
表面交线的投影作图步骤
确定交线所在立体
绘制交线的投影
首先确定立体之间的相对位置,确定 交线所在的立体。
根据交线的形状和位置,按照投影规 律,绘制出交线的投影。
数字化
数字化技术将进一步普及和应用,实现无纸化制图,提高制图效率和 准确性。
三维化
三维建模技术将更加成熟和完善,广泛应用于机械制图领域,提高设 计的直观性和可操作性。
参数化
参数化设计将逐渐成为主流,通过参数的调整实现设计的优化和自动 化,提高设计效率和准确性。
THANKS
感谢观看
航空航天设计
在航空航天设计中,表面交线用 于描述飞机或航天器的各个部件 之间的连接和配合,确保飞行安 全和性能。
如何提高绘制表面交线的技能
掌握基本理论
。
练习绘制
学习优秀案例 参加培训和交流活动
未来机械制图技术的发展趋势
智能化
随着计算机技术的发展,未来机械制图将更加智能化,利用人工智能 技术实现自动化绘图和智能化修改。
确定交线的形状和位置
根据立体之间的相对位置和交线的性 质,确定交线的形状和位置。
表面交线的投影作图实例
平面与圆柱相交 平面与圆锥相交 两个平面与圆柱相交
CATALOGUE
表面交线的三维建模
三维建模的基本概念
3D模型
参数化建模 特征建模
表面交线的三维建模方法
布尔运算
曲面建模
《机械制图》教案——第三章 立体投影及表面交线

第三章基本立体的投影、截交线、相贯线§1立体的投影1.1平面立体的投影本节教学目标:掌握平面立体的投影特性和作图方法;掌握拉伸体的形成、投影及画法;熟悉平面立体表面中特殊位置的点、线的三面投影及画法。
重点:平面立体的投影特性及表面取点、取线的投影。
难点:平面立体表面中特殊位置处点、线的投影。
引入:通过对前面知识的学习已经知道,很多的机械零件都是由一些简单的基本形体组成,比如螺栓,我们可以将它分成正六棱柱、圆柱体和圆锥台三部分。
如果我们要绘制此螺栓的三视图,同学们都应该知道必须要绘制正六棱柱、圆柱体和圆锥台的三视图。
任何一个复杂的物体都可以看成由基本体组成,按组成基本体表面的性质进行分类,基本体可分为平面体和曲面体。
平面立体侧表面的交线称为棱线若平面立体所有棱线互相平行,称为棱柱。
若平面立体所有棱线交于一点,称为棱锥。
1.1.1棱柱的投影1. 以正六棱柱为例,分析平面立体的结构,(1)正六棱柱共有几个表面?有何关系?(2)正六棱柱共有几条侧棱?有何关系?提问:1)不同位置的投影有什么不同?2)应怎样放置最合理?提示:使尽可能多的表面和棱线处于特殊位置。
2.投影特性分析(1)投影分析:上、下两个底面——平行的两个侧面——其余的几个侧面(2)三面投影图分析(3)绘图步骤:1)建立投影面系;2)根据三等原则绘制三面投影;3)区分可见性。
3. 棱柱体的投影特性(重点:学生应掌握)(1)当棱柱的底面平行于某一投影面时,棱柱的投影在该面上为与底面相等的正多边形。
(2)另两面投影为几个相邻的矩形线框。
4. 棱柱表面取点、线重点:所取的点、线属于棱柱的哪个面上?进而再求三面投影。
***若点所在平面的投影可见,点的投影可见;若平面的投影积聚成直线,点的投影也可见。
例:例:已知四棱柱,试完成其V、H投影。
(图7-1)图7-1四棱柱的投影1.1.2棱锥的投影棱锥的投影是棱锥各顶点同面投影连线的集合。
1. 棱锥的定义2. 棱锥的形体分析(1)投影分析:下底面——顶点——其余的几个侧面(2)三面投影图分析(3)绘图步骤:1)建立投影面系;2)根据三等原则绘制三面投影;3)区分可见性。
立体表面的交线

立体雕塑造型
在立体雕塑造型中,交线用于表 现雕塑的轮廓和形态,强调雕塑
的立体感和空间感。
室内装饰设计
在室内装饰设计中,交线可以用 于表现墙面的纹理、图案和装饰 线条,提升室内设计的艺术感和
质感。
机械零件的加工和制造中的交线处理
1 2 3
零件加工指导
在机械零件的加工过程中,交线可以用于指导工 人进行切割、磨削、钻孔等操作,确保零件的精 确度和质量。
在工程设计和制造中,交线是 确定物体表面形状和尺寸的关 键参数,对于产品性能和制造 精度具有重要影响。
02 平面与立体表面的交线
平面与平面立体的交线
当平面与平面立体相交时,其交 线是平面与平面的交线,即一条
或多条直线。
交线的位置和数量取决于平面的 位置和方向,以及平面立体的形
状。
例如,一个长方体和一个正方形 的平面相交,其交线是四条相等
的直线段。
平面与曲面立体的交线
当平面与曲面立体相交时,其交线是 平面与曲面的交线,即一条或多条曲 线。
Hale Waihona Puke 例如,一个球体和一个圆形的平面相 交,其交线是一个圆弧。
交线的形状取决于平面的位置和方向, 以及曲面立体的形状。
特殊情况:平面与平面重合或平行
01
当平面与平面重合时,它们的交 线是一条无穷长的直线。
特殊情况:曲面与曲面重合或平行
当两个曲面完全重合或平行时,它们之间没有交线。
在这种情况下,两个曲面共享相同的几何特性,如形状、大小和方向等。
重合或平行的曲面在几何学中通常被视为同一个曲面,因此它们的交线 不存在。
04 立体表面交线的应用
工程制图中的交线绘制
确定立体形状
立体的投影及其表面交线

辅助面法是一种常用的绘制立体投影的方法。通过选择与立体相切的辅助面,将立体置于辅助面上, 根据辅助面上的投影,再结合辅助面的位置和形状,绘制出立体表面交线。这种方法适用于具有复杂 形状的立体,特别是难以用坐标系法绘制的立体。
综合法
总结词
结合坐标系法和辅助面法,根据立体的 特点和需求,选择最合适的方法绘制立 体投影。
建筑设计
在建筑设计中,设计师可以使用立体投影法来展示建筑物的外观、内部结构和空间布局。这种方法有助于评估建筑设 计的可行性和美观性,并提供更好的建筑设计方案。
景观设计
在景观设计中,设计师可以使用立体投影法来展示景观的布局和设计效果。这种方法有助于评估景观设 计的可行性和美观性,并提供更好的景观设计方案。
建筑设计
在建筑设计中,通过正投影可以将建筑物的三维形态准确地表现在 二维图纸上,方便施工和规划。
动画制作
在动画制作中,通过中心投影可以得到逼真的立体效果,使动画更 加生动和真实。
02
立体的投影
正投影
01
02
03
定义
正投影是指平行投影光线 与投影面垂直时的投影方 式。
特点
正投影能够真实地反映物 体的形状和大小,且投影 图形相对简单。
这种方法有助于工程师和制造商更好地理解产品的工作原理和构造。
产品设计
外观设计
在产品设计中,设计师可以使用立体投影法来展示产品的外观和形状。这种方法有助于评 估产品的美观性和功能性,并在早期阶段发现潜在的问题和改进点。
结构设计
设计师可以使用立体投影法来展示产品的内部结构和组件关系。这种方法有助于优化产品 的结构和功能,提高产品的稳定性和可靠性。
人机交互设计
在人机交互设计中,设计师可以使用立体投影法来展示产品与人之间的交互方式和效果。 这种方法有助于评估产品的易用性和用户体验,并提供更好的交互设计方案。
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例3.补全三棱锥被截切后的水平投影和侧面投影。
6' 5'
1'
2' 3'4'
4
1
6
3
5
6" 5"
4"
1"
3" 2"
解题步骤
1.分析截交线的 正面投影已知,水 平投影和侧面投影 未知;
2.求出截交线上
的折点Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ 、Ⅴ、 Ⅵ
、; 3.顺次地连接各点 ,作出截交线,并且 判别可见性;
y1 y2
y2 y
1
三、圆球
1.圆球的形成
由圆母线以它的直径为轴旋转而成。
2.圆球的三视图 A
B
C
三个视图分别为三个和圆球的直径相等的圆,它们分别是圆球 三个方向轮廓线的投影。
3.圆球面上取点
1' a'
c'
(b)
a1 c
a"(c") b"
例3.求圆球面上曲线的另外两个投影。
c'
d'
b'
a'
c" (d") (b")
第三章 立体及其表面交线
常见的基本几何体
平 面 基 本 体
曲 面 基 本 体
3.1 三视图的形成及投影规律
一、三视图的形成
视图就是将物体向投影面投射所得的图形。
(主视图)
(左视图)
(俯视图)
主视图 —— 体的正面投影 俯视图 —— 体的水平投影 左视图 —— 体的侧面投影
二、三视图之间的度量对应关系
例2.补画四棱台的侧面投影,并作出表面上各点 的其余投影。
c'
(c")
(b') a'
b" (a")
d'
d"
b
c
d
a
3.3 曲面立体的三视图及表面取点
画曲面立体视图的 实质是画围成曲面 立体的平面和回转 面的投影。
画回转面的投影,就 是画出回转面的轮 廓线和回转面投影 的转向轮廓线。
D
O
C
A
B
D1
3.圆柱表面上取点
c' b' (d')
a'
d
a c b
c"
(d")
b"
a"
例1.求圆柱面上线AB的另外两个投影。
a"
b" b
a
二、圆锥体 1.圆锥体的形成
SO
由圆锥面和底面组成。
圆锥面是由直线SA绕与它相
交的轴线OO1旋转而成。
A O1
S为锥顶,直线SA称为母线,圆锥面上过锥顶的 任一直线称为圆锥面的素线。
4.整理轮廓线。
2
二、曲面立体的截交线
1.求曲线投影的方法
求曲线上若干点投影,圆滑地连接。
若干点
特殊点 中间点
确定曲线的范围 确定曲线的形状
特殊点
如最高、最低点,最前、最后点,最左、最右点等
这些点一般都在转向轮廓线上。
2.作图步骤
(1)空间及投影分析,作出特殊点。 (2)补充中间点。 (3)依次光滑连接。 (4)整理轮廓线。
截断面
性质:
共有性 截交线是截平面和立体表面的共有线。
封闭性
二、平面与平面立体相交
步骤:
1.空间及投影分析,画出顶点; 2.连接多边形; 3.整理轮廓线。
例1.求四棱锥的截交线。
2'
3'4'
3"
1'
3
1
2
4
2" 4"
1"
解题步骤
1.分析 截交线的正 面投影已知,水平投 影和侧面投影未知;
求出截交线上的折点
Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ ;
2.顺次地连接各点, 作出截交线,并且判 别可见性;
3.整理轮廓线。
例2.求四棱锥的截交线。
1' 2'3'
1"
2"
3"
4'5'
2 4
1 53
4"
5"
解题步骤
1.分析 截交线的 正面投影已知,水 平投影和侧面投影 未知;
求出截交线上的折
点Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ、V ;
2.顺次地连接各点 ,作出截交线,并 且判别可见性;。
高
长
宽
长
主视、俯视长相等且对正
长对正
宽
主视、左视高相等且平齐
高平齐
俯视、左视宽相等且对应 宽相等
三、三视图之间的方位对应关系
上
上
左
右后
前
下
下
后
左
右
前
主视图反映:上、下 、左、右 俯视图反映:前、后 、左、右 左视图反映:上、下 、前、后
3.2 平面立体的三视图及表面取点
一、棱柱 1.棱柱的三视图
8 10
解题步骤
9" 3" 7" 5"
3
7" 1" 8"
求出截交线上的特殊
点Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ
;2 . 求 出 若 干 个 一 般
Ⅵ
6
Ⅳ
Ⅶ
点Ⅴ、Ⅵ、 Ⅶ 、Ⅷ
; 3.光滑且顺次地连 Ⅴ 接各点,作出截交线 ,并且判别可见性;
2
4.整理轮廓线。
5
Ⅰ
Ⅷ
例5.作圆柱被截切后的水平投影。
3'4'
4"
3"
9'10' 5'6'
10"
9"
6"
5"
7'8'
(1)平面与圆柱相交
截平面与圆柱面的交线的形状取决于截平面与 圆柱轴线的相对位置。
矩形
圆
椭圆
截平面与圆柱轴线倾斜
例4.求圆柱截交线。
解题步骤
5'(6') 2' 6"
3'(4')
4"
8'(7')
2" 5" 3"
1.分析 截平面为正 垂面,水平投影为圆 ,截交线的侧面投影 为椭圆;
1'
4 7 1 8
8"
7"
1'2'
2"
1"
2 8 6 10 4
17 5 9 3
例6.作圆柱被截切后的侧面投影,补全水平投影。
1'2'
2"
1"
3'4'
3"
4"
5'6'
6"
5"
7'8'
7"
8"
67
23
58
14
例7.作圆柱被穿孔后的侧面投影。
3'4' 9'10'
7'8' 5'6'
4" 10"
8" 6"
1'2'
2"
24 6
2.棱柱面上取点
a' c' b'
a"c" b"
a cb
AC B
例1.补画六棱柱的侧面投影,并作出表面上各点 及线的其余投影。
a'
a"
(b')
b"
c'
(c")
d'
d"
e'
e"
b
c
a ed
二、棱锥 1.棱锥的三视图
s'
s"
s
2.棱锥面上取点
s'
s"
c'
b' a'
(c")
b" a"
k'
a
sc k b
a"
c
(a) (b) d
四、圆环
圆环可以看成是以圆为母线,绕与圆在同一平面内, 但不通过圆心的轴线旋转而成。
圆环面上取点
1'
a'
(b') 2' Nhomakorabea1
2
(b) a
3.4 平面与立体相交
一、概述
平面与立体相交,可看作用平面截切立体,平面称 为截平面,截平面与立体表面所产生的交线称为截交 线。
截平面 截交线
2.圆锥体的三视图
俯视图为一圆,另两个视图为等边三角形,三角形的底边为圆锥 底面的投影,两腰分别为圆锥面不同方向的两条轮廓素线的投影。
3.圆锥表面上取点
(a)纬圆法
1' b' a'
b" S
a"
1 a
b
(b)素线法
b' 1'
b 1
b" 1"
B
例2.求圆锥面上线的另外两个投影。
s'
s"
c
s
b
a
b" a" c"
C1
A1
B1
O1
一、圆柱体
1.圆柱体的形成
由圆柱面和两底面组成。 圆柱面是由直线AA1绕与它平 行的轴线OO1旋转而成。