机械制图第三章曲面与形体表面相交
机械制图第三章 简单体三视图及尺寸注法1

e' d' a' c' b'
c"d" b"e" a"
C D
B
E A
E0
B0
E0 A0
dd0
cc0 ee0
bb0 aa0
ddo
cco
eeo
bbo
aao
遵照国家标准规定,视图中的可见轮廓线用粗实线绘制,不 可见轮廓线用细虚线绘制。
第一节 基本体三视图及尺寸标注
一、平面立体
1.平面立体的三视图 [例]作竖放正三棱柱的三视图。
dd0
aa0
d″
a″c″
C
b″
O d0″
B a0″c0″
C0
Hale Waihona Puke b0″O0B0
cc0
bb0
圆柱的俯视图是一个圆,圆的直径等于圆柱的直径;圆柱的主 视图和左视图均为矩形,矩形的宽等于圆柱的直径,矩形的高等 于圆柱的高。
第一节 基本体三视图及尺寸标注
二、曲面立体
1.曲面立体的三视图
s'
s"
V
W
s
H
圆锥的俯视图是一个圆,圆的直径等于圆锥的底圆直径;圆 锥的主视图和左视图均为等腰三角形,三角形的底边等于圆锥的 底圆直径,三角形的高等于圆锥的高。
转向轮廓线
轮廓线
在曲面立体的三视图中可能存在着两种不同含义的图线: 一种是轮廓线,它是由形体上两个相邻表面的交线得到的;另 一种是转向轮廓线,它是由形体上某个曲面在弯曲换向处被 “观察”到的。此外,绘制回转体三视图时,还要用细点画线 画出其回转轴线或代表其对称平面的位置。
第一节 基本体三视图及尺寸标注 二、曲面立体
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。
机械制图教案——立体的投影

第三章立体的投影一、本章重点:平面立体和曲面立体投影的画法,及立体表面点的投影;立体与平面相交其交线的画法,既求截交线;两回转体轴线垂直相交其交线的画法。
二、本章难点:圆球和圆环的投影及表面上点的投影;圆锥、圆球被平面截切后,截交线的画法;求作相贯线。
三、本章要求:通过本章的学习,要掌握基本体的三面投影画法,基本体表面点的投影,能够分析和绘制常见的截交线和两回转体轴线相交时的相贯线。
四、本章内容:§3—1 平面立体的投影2.棱柱表面上取点1)棱柱表面都处于特殊位置,其表面上的点可利用平面的积聚性求得;棱锥表面上取点§3—2 曲面立体的投影一、圆柱1.圆柱面的形成有一母线绕与它平行的轴线旋转而成。
2.圆柱体的投影对圆柱体的各个投影进行分析。
3.圆柱表面上的点圆锥表面上取点(2)辅助轧圆法:如上图(c)。
注意在画圆时,半径是从中心线到轮廓素线,而不是从中心线到点。
三、圆球1.圆球的形成球面可看成是以一圆为母线,以其直径为轴线旋转而成。
2.圆球的投影1.圆环的形成圆环可看成是以圆为母线,绕与它在同一平面上的轴线旋转而形成的。
2.圆环的投影1.平面与圆柱表面相交平面与圆柱表面相交,有三种情况,见P78表3—11)分析:正平面截切,截交线是双曲线。
2)作图:a)求最高点A;b)最低点D、E;c)利用素线法求一般点;d )在正面投影上光滑连接各点。
和侧面都有积聚性,主要是求水平投影。
作图:1)截交线的正面投影积聚为直线,侧面投影,侧平面反映实形,水平面是直线;2)由截交线的侧面投影和正面投影画水平投影;3)将所求各点光滑连接。
§3—4 曲面体与曲面体相交两曲面立体相交,其交线是两曲面立体的共有线,该线也叫相贯线,相贯线上的点是两曲面立体的共有点。
一、表面取点法两个回转体相交,如果其中一个回转体的轴线是垂直投影面的圆柱,则圆柱在该投影面上的2)求一般点,定出水平投影面的点,再找出侧面投影上对应的点,根据正面和侧面的点找出正面投影的点;3)将各点光滑地连接起来。
CAD机械制图教案(配图)---第三章第四节 立体表面交线

(3)球体的截交线 球被平面截切,截交线均为圆。由于截平面位置不
同,截交线的投影有二种情况:
Ph
截平面为平行面,在所平行的投影 面上的投影为截交线圆的实形。
截平面为垂直面,在所垂直 的投影面上,截交线的投影为 直线。在其它投影面上截交线 的投影为椭圆。
2、通槽侧面投影的作图:两侧平面 距球心等远,两圆弧的半径相等, 两段圆弧的侧面投影重合。
小结:
一、平面体的截交线一般情况下是由直线组成的封闭的平面 多边形,多边形的边是截平面与棱面的交线。
二、平面截切回转体,截交线的形状取决于截平面与被截立 体轴线的相对位置。 截交线是截平面与回转体表面的共有线。
一平面与圆柱体相交1圆柱体的截交线截平面与圆柱轴线倾斜截交线为椭圆截平面与圆柱轴线倾斜截交线为椭圆截平面与圆柱轴线垂直截交截平面与圆柱轴线垂直截交截平面与圆柱轴线平截交线为矩形截平面与圆柱轴线平截交线为矩形例1
§3-4 立体表面的交线
交线
截交线 相贯线
顶尖
球阀芯
三通管
、截交线
平面与立体相交,称为立体被平面截切。 截切后的立体称为截断体。
a"
4" • • •3"
d" •
•c"
2" • • •1"
b"
分析:圆柱与圆锥的轴线相 互垂直,圆柱的轴线是侧垂 线,圆锥的轴线是铅垂线。 相贯线的侧面投影积聚在圆 柱侧面投影的圆周上。用辅 助平面法作图。
2
•
d •• 4
b• •a
• 1
••3 c
作图:求特殊点 A、B是最 高点和最低点;过圆柱的最 前、最后转向轮廓线作辅助 水平面,可求得相贯线最前、 最后点的投影。
机械制图第三章 简单体三视图及尺寸注法3

补出轮廓线 擦去辅助线
第三节 相交体三视图及尺寸标注
三、平面立体与回转体的相贯线
1.形体分析
2.求四棱柱上下表面与圆锥的截交线
3.求四棱柱前后表面与圆锥的截交线 4.判别可见性
补出轮廓线 擦去辅助线 改变线型
动画
第第三四节节相平交面体与三回视转图体及表尺面寸相标交注 三、平面立体与回转体的相贯线
第三节 相交体三视图及尺寸标注 三、平面立体与回转体的相贯线
平面立体与回转体相贯可视为用 平面立体的相关表面去截切回转体 ,因此,其相贯线是平面立体的相 关表面分别与回转体表面相交所得 的各段截交线,而各段截交线之间 的连接点是平面立体的棱线(或边 线)与回转体表面的交点。
求平面立体与回转体的相贯线时,一般是把它转化为前面介 绍过的用平面立体上的平面截切回转体并求其截交线的问题, 之后还必须判别其可见性。
第三节 相交体三视图及尺寸标注 四、两回转体的相贯线
1.相贯线的性质
(3)轴线相交的两个二次回转曲面,当它们公切于同一个球面 时,其相贯线为两个相交的椭圆。
动画
动画
第三节 相交体三视图及尺寸标注 四、两回转体的相贯线
1.相贯线的性质
Hale Waihona Puke 第三节 相交体三视图及尺寸标注 四、两回转体的相贯线
2.求相贯线的方法
第三节 相交体三视图及尺寸标注 二、两平面立体的相贯线
一般情况下,两平面立体的相贯线是一条封闭的空间折线。 折线的每一段都是一个立体与另一个立体表面的交线,折线的 转折点是一个立体的某个棱线(或边线)与另一个立体表面的 交点。
在求两平面立体的相贯线时,一般是把它转化为用一个立体 上的平面截切另一个平面立体并求其截交线的问题,之后还必 须判别其可见性。
机械制图教案3

m′
m"
m
3.3.4 圆环
1. 圆环面的形成
圆环面可看成是由一个圆作母线,以其同平面但位于圆周之外的 直线为轴线回转而成。圆环外面的一半表面称为外环面,里面的一半 表面称为内环面。
2. 圆环的视图及分析
圆环的俯视图有直径不等的三个同心圆,其中直径最大和最小的 轮廓线圆是环面上的最大圆和最小圆的投影。点画线圆是母线圆心轨 迹的投影。
截交线具有下列基本性质:
1)截交线是截平面与形体表 面的共有线,截交线上的 点是截平面与形体表面的 共有点; 2)由于形体是有一定的范围 的,因此截交线应为封闭 的平面图形。
3.4.1 平面与平面形体相交
平面形体的表面是由 若干个平面图形所组成的, 所以它的截交线均为封闭 的、直线段围成的平面多 边形。 1)用一个截平面截切平面 形体时: 截交线的每一条边 都是棱面与截平面的交线, 各顶点都是棱线与截平面 的交点。
当点位于转向轮廓线圆时, 可直接作出其投影。如图中的 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点。
3. 圆球面上取点
在圆球表面上,过任意一点可以作出无数个圆,但考虑作图简 便,应选择过球面上已知点作平行于投影面的辅助圆来作图。 例:已知圆球面上的M点 的V面投影m ′,求M点的 其他两面投影。 在球面上过M点作平 行于V面的辅助圆的方法 求点。过m作辅助圆的H 面投影,作出圆的V面投 影,按点的投影规律作 出m和m"。
2. 棱柱表面上的点的投影 当点在形体的表面上时,点的投影必在它所从属的表面的同 面投影范围内。若该表面为可见,则表面上的点的同面投影也可 见;反之,为不可见。
例:已知正六棱柱 的表面上的M点的 m′,N点的n″,求各 点的另两面投影。
(n′)
m″
n
机械制图第三章习题答案

a′ b′ c′ d′
答案
a
b
(d)
c
14页
第三章 立体的投影 3-2 平面立体的截交线
1. 求具有正方形通孔的六棱柱被正垂面截切后的侧面投影。
答案
15页
第三章 立体的投影 3-2 平面立体的截交线
2. 求三棱锥被正垂面截切后的水平投影和侧面投影。
答案
15页
第三章 立体的投影 3-2 平面立体的截交线
11. 补全球被平面截切后的投影。
答案
17页
第三章 立体的投影 3-3曲面立体的截交线
12. 求立体被平面截切后的投影。
答案
90°
17页
第三章 立体的投影 3-4 两回转体的相贯线
1. 求两正交圆柱体相贯线的投影。
答案
18页
第三章 立体的投影 3-4 两回转体的相贯线
2. 求穿孔圆柱体相贯线的投影。
a〞 b〞
c
(b)
14页
a
第三章 立体的投影 3-1 立体的投影及表面取点和线
5. 画出立体的第三投影并补全点和线的其他两投影 a′
答案
e′
a"
e"
b′
c′
d′ b" c"
d"
a 14页 b (c) e
d
第三章 立体的投影 3-1 立体的投影及表面取点和线
6. 画出立体的第三投影并补全点和线的其他两投影
4. 求切割圆柱体的投影。
答案
16页
第三章 立体的投影 3-3曲面立体的截交线
5. 完成中间带凹槽的圆柱管的侧面投影。
答案
16页
第三章 立体的投影 3-3曲面立体的截交线
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。
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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
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讲
例2. 求圆柱筒被截切后的H 、W面投影。
注意多线
1’(2’3’4’)
4’’ 3’’
2’’ 1’’
解题步骤:
1.先求出未截切时的 另二投影; 2.分析截交线形状:
注意多线 多线
5 ’(6 ’7 ’8 ’)
8 ’(9’) 6’(7’)
9 ’’( 7 ’’)
1 0 ’’
2.分析各截交线形状: 倾斜于轴线切椭圆 //于轴线切二//线 于轴线切 圆 3.利用圆柱的积聚性 投影,求各截交线 上特殊位置点的投影 4.求各截交线上特殊 位置点的第三投影
3(9)
5(7)
1(10)
2(8)
4(6)
5.判别可见性后根据 截交线形状按顺序 依次连接各点。
3.4.2平面与曲面形体相交
1.截交线的特点
截交线是立体表面与截平面的共有点的连线; 截交线必为一条封闭的平面曲线。 (特殊情况为平面折线)。
截平面
截交线
截切体
(1) 圆柱截交线:
(1) 圆: P 于轴线;
P 倾斜于轴线; (2) 椭圆: 截交线形状:
(3) 二平行直线:
P // 于轴线。
二平行直线
6’(7’) 8’(9’)
10’
7’’
5’’
9’’ 10’’
4 ’’
8’’
6’’
9
1
7
5
3
10
2
8
4
6
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6.擦去被截切部分 按虚实加深图线.
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讲
例4: 求圆锥被截切后的 V、H 投影。
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8 ’’(7 ’’)
(6 ’’)5 ’’
//于轴线切二//线 于轴线切 圆
3.利用圆柱的积聚性 投影求各截交线上的 特殊位置点的投影。 4.根据各截交线上特 殊位置点的二投影 求其第三投影。 5.根据各截交线的状 判别其可见性后,依 次连接各点的投影。
4
8
注意多线
3 7
2 6 1 5
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平面与球的截交线是圆。
例3:已知正垂面所截切球的正面投影,求其余两面投影
例4. 求半圆球被截切后的H、W面投影。
解题步骤:
1.先求出未截切时 的另二投影。
2.分析截交线形状: //或于轴线切圆
3.利用辅助平面法 求 于轴线的截 交线的投影。 4.利用辅助平面法 求 //于轴线切时 截交线的投影。 5.擦去被截切部分 按虚实加深轮廓 线的投影。
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复合体的截交线:
螺钉头、铣床顶尖的截交线
基本体的尺寸注法
a)四棱柱 b)三棱柱 c)正四棱柱 d)正三棱锥 e)正四棱台 f)正六棱柱
基本体的尺寸注法
(a)圆柱 (b)圆锥 (c)圆台 (d)球体
带有切口的立体的尺寸标注
带切口、切槽的几何体,除了注出几何体的尺寸外,还要注出切口的、切槽 位置尺寸,如图 所示。 必须注意,因为截交线是通过作图方法求得的,所以截交线上是不能标注尺 寸的,如图 用“×”号所示的尺寸不要标注。
2’
3’
2”(3”)
1 2 4 5 3
例2:已知圆锥与正垂面P相交,求截交线的投影
解题步骤 1 分析 截交线的水平投影和 侧面投影均为椭圆; 2 求出截交线上的特殊点 Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ; 3 求出一般点Ⅴ; 4 光滑且顺次地连接各点,作 出截交线,并且判别可见性; 5 整理轮廓线。
三、平面与球相交
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解题步骤
例1:求正平面与圆锥的截交线
1 分析 截交线的水平投影和侧 面投影已知,正面投影为双曲线 并反映实形; 2 求出截交线上的特殊点Ⅰ、 ⅡⅢ; 3 求出一般点ⅣⅤ ;
1’
4’ 5’
1”
4 光滑且顺次地连接各点,作出 截交线,并且判别可见性;
4”(5”) 5 整理轮廓线。
13
例8:求左视图
解题步骤:
★空间及投影分析 截交线的形状 截交线的投影特性 ★求截交线 ★分析圆柱体轮廓素线的投影
★例9:求左视图
黄 线 要 擦 掉 , 看 不 到 。
● ●
●
●
★例10:求左视图
分析、比较
★例11:求俯视图
●
●
●
●
★例12:求俯视图
★例13:求俯视图
★例14:求俯视图
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例5:求带凹槽半球的水平投影和侧面投影
3.2.3
两回转体表面相交
由于立体分为平面立体和曲面立体,因而两立体表面的交线可以有以下几种情况:
例6: 求圆柱截交线
1‘(2 ‘) 3‘(4 ‘) 2" 1"
解题步骤 1 分析 截交线的水平投影为 直线和部分圆,侧面投影为矩 形; 2 求出截交线上的特殊点 Ⅰ 、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ; 3 顺次地连接各点,作出截交 线并判别可见性; 4 整理轮廓线。
2. 截交线的求法
(1) 积聚性法:利用有积聚性的投影求截交线;
(适合圆柱)
方法: (2) 素线法:利用立体表面的素线求截交线;
(适合圆锥)
(3) 辅助平面法:利用所作的辅助平面求截交线。
(适合圆锥、圆球)
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3.4.2平面与曲面形体相交
3.截切体的解题思路
顺藤摸瓜
利用截平面的积聚性投 影找另二投影的位置。
分析、比较
例 例 15 5:求左视图
★例16: 分析并想象出圆球穿孔后的投影
不 讲
㈣ 复合回转体表面的截交线
★例17:求作顶尖的俯视图
● ●
●
● ●
● ●
●
● ●
● ● ● ●
●
首先分析复合回转体由哪些基本回转体组成的 以及它们的连接关系,然后分别求出这些基本回转 体的截交线,并依次将其连接。
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请点击鼠标左键显示俯视图形
(2) 圆锥截交线:
① 圆 :
P 于轴线;
② 椭圆 :
P 倾斜于轴线;
③ 双曲线 : P // 于轴线; 截交线形状: ④ 抛物线 : P // 于轮廓线;
⑤ 相交二直线 : P 过锥尖 S 。
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4.求截交线的一般步骤
(1) 根据立体与截平面的位置分析截交线的形状; (2) 求截交线上特殊位置各点(顶、拐点)的投影;
(3) 判别可见性后,按顺序连接所求各点的投影; (4) 根据立体和截交线的二投影求出第三投影; (5) 擦去被截掉部分的投影,按虚实加深图线。
例1.画截切圆柱 例2.画截切圆柱筒 例3.画截切圆锥 例4.画截切半球
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(3) 圆球截交线:
截交线形状:
① 圆: P 或 // 于轴线。
② 椭圆: P 倾斜于轴线。
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3.4.2平面与曲面形体相交
●
练习1: 指出哪个左视图是正确的。
正确
正确
正确
正确
请点击解答显示其内容
讲
只有主视图的可见点标注是正确的,其它两视图括号有误。
例1. 求圆柱被截切后的H、W面投影。
解题步骤:
4’(5’) 2’(3’)
(5’’)
(4’’)
1’’
3 ’’
1’
10 ’
1.先求出圆柱未截切 时的另二投影。
2 ’’
(6 ’’)8 ’’
对称截切即可对称找点
6.擦去被截切的投影 判别其可见性后按虚 实加深轮廓线的投影
请点击鼠标左键显示左视图形
讲
例3. 求圆锥被截切后的H、W面投影。
解题步骤: 1.先求出未截切时
1’ 2’(3’)
4 ’(5 Байду номын сангаас)
(3’’) 1’’ (2’’)
的另二投影。
2.分析截交线形: 于轴线切圆 过锥尖切二相交线 倾斜于轴线切椭圆 3.利用素线法及辅 助平面法求各截交 线上的特殊位置及 一般位置点的投影 4. 求截交线上各 点的第三投影. 5.判别可见性后根 据各截交线的形状 连接各点的投影。
4"
3"
(2)(4 )
13
例 7:
求圆柱截交线
2' 4' 1'
解题步骤
1'2' 3'4'
3'
1 .分析 截交线的水 平投影为直线和部分圆 ,侧面投影为矩形; 2 . 求 出 截交 线上 的 特 殊点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ; 3 . 顺 次 地连 接各 点 , 作出截交线并判别可见 性; 4.整理轮廓线。
24