第2章 投影理论基础
第2章正投影的基本理论知识点1.投影法的基本知识2.点的投

2.点在两投影面体系中的投影 (1) 投影 如图2-7所示,空间点A处于第一分角,按正投影法将点A向正面 和水平面投射,即由点A向正面作垂线,得垂足a′,则a′称为空间点A的正 面投影;由点A 向水平面作垂线, 得垂足a ,则a 称为空间点A的水平投影。 画出点A的正面投射线Aa′和水平投射线Aa所确定的平面Aaa′与V、H面的 交线a′ax 和 aax 。
(a)正投影法 图2-2 平行投影法
(b)斜投影法
1.正投影法的投影特点 (1)真实性。当物体上的平面(或直线)与投影面平行时,其投影反映实形(或实长), 这种投影特性称为真实性。如图2–3(a)所示。 (2)积聚性。当物体上的平面(或直线)与投影面垂直时,则在投影面上的投影积聚为一 条线(或一个点),这种投影特性称为积聚性。如图2–3(b)所示。 (3)类似性。当物体上的平面(或直线)与投影面倾斜时,其投影的面积变小(或长度变 短),但投影的形状仍与原来形状类似,这种投影特性称为类似性。如图2–3(c)所示。
(a)
(b) 图2–4 物体的单面正投影
(c)
图2–5 三面正投影 多面正投影具有良好的度量性,只要物体上的平面或直线ห้องสมุดไป่ตู้某一投影面平行,就 能反映其实形或实长,故在工程中被广泛应用,是绘制工程图样的理论基础。
2.2点的投影 点是组成形体最基本的几何元素。要想正确地画出物体的视图,首先应该掌握点的投影规 律。 2.2.1点在两投影面体系中的投影 1.两投影面体系的建立 两投影面体系由互相垂直相交的两个投影面组成,如图2-6所示,其中一个为水平投 影面(简称水平面),以H表示,另一个为正立投影面(简称正面),以V表示。两投影 面的交线称为投影轴,以OX表示。 水平投影面H与正立投影面V将空间分为四个部分,称为四个分角,即第一分角、 第二分 角、 第三分角、 第四分角。 图 2-6 两 投 影 面 体 系 的 建 立
02第二章 投影法三视图和轴测图

投影中心、投影线、投影面、投影四要素构成了一个投 影体系。 投影是我们在投影面上得到的图形,不是一个动作。 定义:在投影体系中,在投影面上得到投影的方法 叫做投影法。
一、投影的分类及方法
(二)、投影法的种类
中心投影
正投影和三视图
平行投影
斜投影
正投影
1、中心投影法——所有投影线都通过一个投影中心 2、平行投影法——投影线相互平行
正投影和三视图
物 主 左 俯
视 视 视
后 前 后 体 图 图 图 — — — —
前
上 下 下 下 右 左 左 前 前 右 前 右 后 后 后
上 上 左
上 右 下 后
上 前 下
左
后
左
前
右
俯视图和左视图: 远离主视图是前方位, 靠近主视图是后方位。
上 右 下 后
上 前 下
左
后
左
前
右
主视图:长 高 俯视图:长 宽 左视图: 宽 高
正投影和三视图
这样,我们得 到了物体的三视图 ,要把三个视图画 到一张图纸上,它 们的位置是怎样的 呢?
二、物体的三视图
三视图的展开 V面保持不动, H面绕OX轴向下转 90°,W面绕OZ轴 向后转90°。使它 们 与 V 面展 开 成一 个平面,得到物体 的三视图。(线框用 来表示投影面,在 投影图中不必画 出。)
斜投影原理
如何利用正投影原理、斜投影原理来画轴测图
?
轴测图的基本知识
一、轴测图的形成 正投影原理绘制轴测图
轴测图的基本知识
一、轴测图的形成 正投影原理绘制轴测图
p
利用正投影原理,在一个投影面上,同时获得物体三 个相互垂直面的投影,称为正轴测投影图。
工程制图CAD 第2章投影法基础讲解

平面倾斜 投 影面
真实性
积聚性 类似性
2.1.4 三面视图的形成及其投影规律
1.三视图的形成 Z
V
主视图 Z 左视图
W
O
X
X 俯视图
YW
H
Y
YH
用正投影法绘制的物体的投影图称为视图
2.三面视图的投影规律
上
上
左
右高
后
下
下
长
宽
后
左
右宽
(1)位置关系:
以主视图为基准, 前 俯视图在主视图
的正下方,左视 图在主视图的正 右方。
2) 一直线通过平面上一点,且平行于平面上的另一 直线,则此直线必在该平面上。
⑵ 平面上取点
若点在平面内的任一 直线上,则此点一定在该 平面上。
a′
k′ 1′
l′
b′
2′
c′
X
O
a
k
1
l
b
2
c
例题: 在△ABC平面上取一点
K,使K点在A点之下15mm, 在A点之前26mm,试求出K点 的两面投影。
s’ Pv 3’
2’
s”
3” 2”
作图分析:
正垂面与三棱 锥的三个棱面相
1’
交,其截交线为
1”
三角形,三角形
a’
b’ c’ c” a” b” 的三个顶点是三
c
棱锥棱线上的点
a1
3 s
2
b
2.平面与回转面立体相交
平面与圆柱轴线相交位置不同时的三种截交线
与轴线平行 截交线为矩 形
与轴线垂直 截交线为圆 形
az
Z
a′ ( b′ )c′
机械工程图学-投影理论的基础知识(点的投影)

2. 点的投影规律
(1)点的各投影连线分别垂直于相应的投影轴。
V
Z
a'
aZ Z
a''
a′ A
aZ
W
a″
X
aX
ZA
O
XA
XA
aX X
YA
ZA
YA
O
aYW Y W
Ha
aY
水平投影图中的下 边、侧面投影图的右边 表示“前”。
左 上
x右
z
下
长对正
后
y
前左
x右
后
高 平 齐
y前
上
z
下
宽相等
Wang chenggang
2-7/132
2.2 三面投影体系—2.2.2 三面投影图的形成及投影规律
作业
《机械工程图学基础教程习题集》 P7、 P8
Wang chenggang
2-8/132
2.2 三面投影体系—2.2.2 三面投影图的形成及投影规律
什么叫分角?什么叫第一角画法?
用水平和铅垂的两投影面将空间分成 的四个区域,并按顺序编号,称为分角。
将物体置于第一分角内,即物体处于观察者与投影面之间进行投 射,然后按规定展开投影面,称为第一角投影,也称为第一角画法 (简称E法)。
简述三面投影体系中三个投影 面的名称和将其展开到一个平面上 的方法。
2.3 点、直线和平面的投影
2.3.1 点的投影
V X
1. 点的三面投影
Z
V
a
a′ A
aX
a H
aZ
W
a″
O
aYY
Wang chenggang
Z
投影理论的基础知识(4点的投影)

投影保持点到直线的距离不变。即对于任意点A和直线L,点A 到直线L的距离等于点A在直线L上的投影点到直线L的距离。
投影的分类
正交投影
正交投影是将一个向量或更高维度的几何对象正交地映射到另一个向量或低维 度空间的线性变换。正交投影保持了原始向量的长度和方向不变。
非正交投影
非正交投影是一种将一个向量或更高维度的几何对象映射到另一个向量或低维 度空间的线性变换,但不保持原始向量的长度和方向不变。在实际应用中,非 正交投影的应用更为广泛。
02 投影的几何意义
投影的几何解释
投影是光源照射物体 时,在某个平面上留 下的影子。
投影可分为中心投影 和平行投影。
投影线与投影面之间 的夹角称为投影角。
投影的几何应用
01
在建筑设计、工程制图等领域, 投影理论被广泛应用于绘制三维 物体的二维图形表示。
02
通过投影,可以将三维空间中的 物体转换为二维平面上的图形, 便于分析和表达。
投影理论的基础知识
目录
• 投影的定义与性质 • 投影的几何意义 • 投影变换 • 投影的应用
01 投影的定义与性质
投影的基本定义
投影的基本定义
投影是将一个向量或更高维度的几何对象映射到另一个向量或低维度空间的线性变换。在数学和物理中,投影被广泛 应用于解决各种问题。
投影的数学表示
在数学中,投影通常用矩阵或线性变换来表示。给定一个向量空间和目标子空间,投影矩阵将原始向量映射到目标子 空间。
三视图
三视图是正投影的一种应用,通过从三个不同的角度观察物体,将物体
的主视图、俯视图和左视图分别绘制在三个不同的平面上,从而完整地
描述物体的结构和形状。
投影在计算机图形学中的应用
机械工程图学-投影理论的基础知识(2)

轴测投影面
轴测投影面
(a) 正轴测图
轴测图的形成
Wang chenggang
(b) 斜轴测图
2-2/132
2.4 轴测图及其他投影图简介—2.4.1 轴测图的基本概念
用正投影法得到的轴测投影图称为正轴测投影图,简称正轴测 图,能表示物体三个方向的形状,接近于人的视觉习惯,立体感较强。
用斜投影法得到的轴测投影图,称为斜轴测投影图,简称斜轴测 图,也能表示物体三个方向的形状,立体感也较强。
2.4 轴测图及其他投影图简介
2.4 轴测图及其他投影图简介
在工程中主要应用的是多面正投影图,但在某些工程 领域有时也用到单面投影图。单面投影图(简称单面投影) 是将物体投射到单一的投影面上所得到的图形。利用中心 投影法或平行投影法都能得到单面投影图。
按照投射线的类型(平行或汇交),投影面与投射线 的相对位置(垂直或倾斜)及物体的主要轮廓与投影面的 相对关系(平行、垂直或倾斜),国家标准《技术制图 投影法》(GB/T 14692-2008)定义了透视投影、标高投 影、轴测投影三种单面投影图及镜像投影图。
(a)画轴测轴OX、OY ,作菱形EFGH。
(b)作菱形两钝角的顶点E、G与其两对边中点的连线ED、EC和 GA、GB(亦为菱形各边的中垂线),交于1、2两点。
(c)分别以G 、E、1、2为圆心,画圆弧,即完成作图。
( a)
G
G
DCD源自CHOFH
O 1
2
H F
XA
BY
E
XA
E
B
Y
( b)
( c)
平行于水平面的圆的正等轴测图
2-10/132
2.4 轴测图及其他投影图简介—2.4.2 正等轴测图的画法
《机械制图》教案——第二章-2 点线面的投影

点、直线和平面的投影教学目的要求:1.点的投影及作图.2.各种位置直线的投影,及两直线的相对位置.3.直角三角形法求直线的实长和倾角,直角定理.4.各种位置平面的投影,平面上取点取线的作图.教学重点难点:1.各种位置直线的投影.2.各种位置平面的投影.3.平面上取点取线的作图.学时: 3§ 1点的投影1.1点的三面投影本节教学目标:点在第一分角中各种位置的投影特性和作图方法。
重点:点在两投影面体系及三投影面体系中的投影,两点的相对位置及重影点的投影。
难点:重影点的投影。
引入:点是最基本的几何元素,以此来分析点在空间中的位置关系及规律。
1.1.1三面投影的规律点的三面投影:水平投影 a → H正面投影 a´→ V侧面投影 a″→ W点的三面投影规律:a′a ⊥ oxa′a″⊥ oza aх =a″az1.1.2点的投影与坐标的关系一、三投影面体系中点的投影A a = a′ax = a″ay = 高标(Z标)A a′= a ax = a″az = 纵标(Y标)A a″= a′az = aay = 横标(X标)V、H 投影反映XV、W 投影反映ZH、W 投影反映Y1.点在三投影面体系中的投影空间点 A的位置确定后,那么它的三面投影( a、a′、 a″)投影就确定了,反之如果空间一点的三面投影确定,则空间点的位置也就确定。
2.术语及规定习惯上我们将空间点用大写的字母表示,其投影用相应的小写字母表示。
3.投影性质点的两投影的连线垂直于相应的投影轴;点的投影到投影轴的距离反映空间点到投影面的距离。
二、特殊位置点的投影1.其他分角内的点两投影面体系——四分角;三投影面体系——八分角。
2.其他情况投影面上的点的投影关系;投影轴上的点的投影关系1.2两点的相对位置和重影点1.2.1两点的相对位置根据两点相对于投影面的坐标不同,即可确定两点的相对位置。
XA<XB B点在A左方 YA>YB B点在A点后方 ZA>ZB B点在A点下方例:比较三棱锥四个顶点S、A、B、C的位置。
正投影的基本知识

一、多面正投影 二、轴测投影 三、透视投影图(中心投影图) 四、标高投影 (单面正投影图)
.
1. 多面正投影法 再看形体,一些不同形状的形体可能会有相同的投影。所 以,对于一个形体,只有一个投影而无其他附加条件,就无法确 定形体的实际形状。
.
1. 多面正投影法 将形体向两个或多个互相垂直的投影面上作正投影,然后把
投影面展平到同一平面上,就得到了形体的多面正投影图。这是 能够完全确定形体形状的图示方法,也是工程上采用的主要图示。
•
.
一、多面正投影(三面正投影)
图中箭头为正立面图投影方向
.
三面正投影
图中箭头为平面图投影方向
.
三面正投影
图中箭头为侧立面图投影方向
.
形体的三视 图
.
去掉投射线
new
.
完成体的三视图投影 new .
a 投影线
空间物体 A
b
投影面 P
B C
投影 c
投影中心
产生投影时必须具备的三个基本条件是投影线、被投影的物体和投影面 需。要注意的是,生活中的影子和工程制图中的投影是有区别的,投影必须将 物体的各个组成部分的轮廓全部表示出来,而影子只能表达物体的整体轮廓,并 且内部为一个整体如图所示。
(a)影子
.
第一节投影的基本概念和分类
在日常生活中,物体在阳光照射下,会在附 近的墙面、地面等处留下他的影子,这就是自然 界的落影现象。人们从这一现象中认识到光线、 物体和影子之间的关系,并归纳出了平面上表达 物体形状、大小的投影原理和作图方法。
.
投影法与自然投影现象类似,就是投影线通过物体向选定
的投影面投射,并在该面上得到图形的方法,用投影法得到的 图形称作投影图或投影。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2011年5月7日
2.1 正投影法
2.1.2 投影法的分类
2.平行投影法 . 斜投影法: 斜投影法:投射线与投 影面相倾斜的平行投影 法。 斜投影(斜投影图) 斜投影(斜投影图) : 根据斜投影法所得到的 图形( 图形(图2-2 )。
图2-2 平行投影法中的斜投影法
2011年5月7日
2.1 正投影法
2011年5月7日
图2-10 三投影面体系
2.2 三视图的形成
2.2.2 三投影面体系与三视图的 形成 2.三视图的形成 . 将物体置于三投影面体系中, 将物体置于三投影面体系中, 并使其处于观察者与投影面之 分别向V、 、 面进行 间,分别向 、H、W面进行 投影( 投影(图2-11(a))。 ( ))。 主视图——由前向后投射,在 由前向后投射, 主视图 由前向后投射 V面所得的视图 。 面所得的视图 俯视图——由上向下投射,在 由上向下投射, 俯视图 由上向下投射 H面所得的视图。 面所得的视图。 面所得的视图 左视图——由左向右投射,在 由左向右投射, 左视图 由左向右投射 W面所得的视图。 面所得的视图。 面所得的视图
图2-12 物体和三视图的方位对应
关系
2011年5月7日
2.2 三视图的形成
2.2.3 三视图的投影规律 2.三视图反映物体方位的 . 投影规律 若以主视图为准来看, 若以主视图为准来看,俯、 左视图中靠近主视图的一 侧均表示物体的后面, 侧均表示物体的后面,远 离主视图的一侧均表示物 体的前面( 体的前面(图2-12(b))。 ( ))。
2011年5月7日
图2-1 中心投影法
2.1 正投影法
2.1.2 投影法的分类
2.平行投影法 . 平行投影法: 平行投影法:投射线相互平行的投影法 。 特点:平行投影法中物体投影的大小, 特点:平行投影法中物体投影的大小,与物体离投影 面的远近无关。 面的远近无关。 在平行投影法中,按投射线是否垂直于投影面又分为: 在平行投影法中,按投射线是否垂直于投影面又分为: 斜投影法、 斜投影法、正投影法 。
2.1.2 投影法的分类
2.平行投影法 . 正投影法: 正投影法:投射线与投 影面相垂直的平行投影 法。 正投影(正投影图) 正投影(正投影图) : 根据正投影法所得到的 图形( 图形(图2-3 )。
图2-3 平行投影法中的正投影法
2011年5月7日
2.1 正投影法
2.1.3 正投影的特性
1.实形性 . 当物体上的平面或 直线平行于投影面 时,它们的投影反 映平面的真实形状 或直线的实长( 或直线的实长(图 2-4)。 )
图2-11 三视图的配置及投影规律
2011年5月7日
2.2 三视图的形成
2.2.2 三投影面体系与三 视图的形成 3.三投影面体系的展 . 开 由于视图所表示的物体 形状与物体和投影面之 间距离无关, 间距离无关,绘图时省 略投影面边框及投影轴 (图2-11(d))。 ( ))。
图2-11 三视图的配置及投影规律
2011年5月7日
2.2 三视图的形成
2.2.2 三投影面体系与三 视图的形成 4.三视图的配置 . 由投影面的展开规则可 主视图不动, 知,主视图不动,俯视 图在主视图正下方, 图在主视图正下方,左 视图在主视图正右方, 视图在主视图正右方, 按此规定配置时, 按此规定配置时,不必 标注视图名称( 标注视图名称(图2-11 (c))。 ))。
图2-4 投影的实形性
2011年5月7日
2.1 正投影法
2.1.3 正投影的特性
2.积聚性 . 当物体上的平面或 直线垂直于投影面 时,它们的投影分 别积聚成直线和点 (图2-5)。 )
图2-5 投影的积聚性
2011年5月7日
2.1 正投影法
2.1.3 正投影的特 性
3.类似性 . 当物体上的平面 或直线倾斜于投 影面时, 影面时,平面图 形的投影仍为类 似的平面图形, 似的平面图形, 但面积缩小; 但面积缩小;直 线的投影仍为直 线,但长度缩短 (图2-6)。 )
2.3 点的投影
2.3.1 点的投影规律 1.点的投影及标记 . 将空间点A放入三投影面体系中 放入三投影面体系中, 将空间点 放入三投影面体系中, 由点A分别向三个投影面作垂线 分别向三个投影面作垂线, 由点 分别向三个投影面作垂线, 与V面交于 '点,与H面交于 点, 面交于a 面交于a点 面交于 面交于 面交于a 即得点A的正 与W面交于 "点,即得点 的正 面交于 面投影a' 、水平投影a与侧面投 面投影 水平投影 与侧面投 影a " (图2-13(a))。 ( ))。
2011年5月7日
图2-1 中心投影法
2.1 正投影法
2.1.2 投影法的分类
1.中心投影法 . 中心投影法: 中心投影法:投射线汇交一 点的投影法( 点的投影法(图2-1)。 )。 空间四边形ABCD的投影 的投影abcd 空间四边形 的投影 的大小随投射中心S距离 的大小随投射中心 距离 ABCD的远近或者 的远近或者ABCD距离 的远近或者 距离 的远近而变化, 投影面P的远近而变化,所以 它不适用于绘制机械图样。 它不适用于绘制机械图样。 特点:直观性好、立体感强、 特点:直观性好、立体感强、 可度量性差, 可度量性差,常适用于绘制 建筑物的透视图。 建筑物的透视图。
2011年5月7日
图2-11 三视图的配置及投影规律
2.2 三视图的形成
2.2.3 三视图的投影规律 2.三视图反映物体方位的 . 投影规律 主视图反映物体的上、 主视图反映物体的上、下 和左、右方位; 和左、右方位;俯视图反 映物体的左、右和前、 映物体的左、右和前、后 方位; 方位;左视图反映物体的 下和前、后方位( 上、下和前、后方位(图 2-12(a))。 ( ))。
2011年5月7日
2.1 正投影法
2.1.1 投影法的基本概念
投影法:投射线通过物体, 投影法:投射线通过物体, 向选定的面投射, 向选定的面投射,并在该面 上得到图形的方法( 上得到图形的方法(图2-1)。 投射中心: 投射中心:所有投射线的起 源点。 源点。 投影(投影图): ):根据投影 投影(投影图):根据投影 法所得到的图形。 法所得到的图形。 投射线: 投射线:发自投射中心且通 过被表示物体上各点的直线。 过被表示物体上各点的直线。 投影面:投影法中, 投影面:投影法中,得到投 影的面。 影的面。
图2-11 三视图的配置及投影规律
2011年5月7日
2.2 三视图的形成
2.2.3 三视图的投影规律 1.三视图反映物体大小的 . 投影规律 主视图反映物体的长度和 高度, 高度,俯视图反映物体的 长度和宽度, 长度和宽度,左视图反映 物体高度和宽度。 物体高度和宽度。 三视图反映物体大小的投 影规律可以概括为: 影规律可以概括为:主、 俯视图长对正, 俯视图长对正,主、左视 图高平齐, 图高平齐,俯、左视图宽 相等。 相等。
图2-13 点在三面投
影体系中的投影
2011年5月7日
2.3 点的投影
2.3.1 点的投影规律 1.点的投影及标记 .
空间点用大写字母标记, 空间点用大写字母标记,如A、B、 、 、 C…;点的水平投影用相应的小写字 ; 母标记, 母标记,如a、b、c…;点的正面投 、 、 ; 影用相应的小写字母加一撇标记, 影用相应的小写字母加一撇标记, 如a'、b'、c'…;点的侧面投影用相 、 、 ; 应的小写字母加两撇标记, 应的小写字母加两撇标记,如a"、 、 b"、c"…。 、 。
图2-8
点的 正投 影
2011年5月7日
2.2 三视图的形成
2.2.2 三投影面体系与三视图的形成
物体的一个投影往往不能唯一地确定物体的形状( 物体的一个投影往往不能唯一地确定物体的形状(图29)。 )。
图2-9 一个投影不能确定物体的形状
2011年5月7日
2.2 三视图的形成
2.2.2 三投影面体系与三视图的 形成 1.三投影面体系的建立 . 正立投影面(正面),用 表 正立投影面(正面),用V表 ), 水平投影面(水平面), 示;水平投影面(水平面), 表示; 用H表示;侧立投影面(侧 表示 侧立投影面( ),用 表示 表示。 面),用W表示。 投影轴:两投影面的交线。 投影轴:两投影面的交线。V 面与H面的交线为 面的交线为OX轴 面与 面的交线为 轴;H面 面 面的交线为OY轴 与W面的交线为 轴;V面与 面的交线为 面与 W面的交线为 轴。三根投 面的交线为OZ轴 面的交线为 影轴的交点为原点,记为O。 影轴的交点为原点,记为 。
2011年5月7日
图2-7 视图的概念
2.2 三视图的形成射方向确定时,空间点 在投影面上只有唯 当投影面和投射方向确定时,空间点A在投影面上只有唯 一的投影a( ))。但只凭点 的一个投影a, 一的投影 (图2-8(a))。但只凭点 的一个投影 ,不 ( ))。但只凭点A的一个投影 能确定点A的空间位置 的空间位置( 能确定点 的空间位置(图2-8(b))。 ( ))。
机械制图
主 编:白大茹 白大茹
2011年5月7日
第2章 投影理论基础 章
1 2 3 4 5
正投影法 三视图的形成 点的投影 直线的投影 平面的投影
2011年5月7日
2.1 正投影法
目的:掌握正投影的基本概念; 目的:掌握正投影的基本概念;了解投 影法的分类;掌握正投影的特性。 影法的分类;掌握正投影的特性。 重点:正投影的基本概念;正投影的特 重点:正投影的基本概念; 性。 难点: 难点:
2011年5月7日
图2-11 三视图的配置及
投影规律
2.2 三视图的形成
2.2.2 三投影面体系与三 视图的形成 3.三投影面体系的展 . 开 规定V面保持不动, 规定 面保持不动,将 面保持不动 H面绕 轴向下旋转 面绕OX轴向下旋转 面绕 90°,W面绕 轴向 面绕OZ轴向 ° 面绕 右旋转90° 右旋转 °,使H面、 面 W面与 面在同一平面 面与V面在同一平面 面与 上(图2-11(b))。 ( ))。