第二章正投影的基本原理
第2章 正投影基础

第2章正投影基础本章提要本章主要介绍投影法的基本概念和构成物体的基本几何元素点、线、面的投影特性、作图原理和方法;直线与直线、直线与平面的相对位置关系。
为解决求直线的实长和平面的实形的问题,还介绍了点、线、面的变换投影面的方法。
2.1投影法及三视图的形成2.1.1投影法在日常生活中人们注意到,当太阳光或灯光照射物体时,墙壁上或地面上会出现物体的影子。
投影法就源自这种自然现象。
如图2-1所示,平面P为投影面,不属于投影面的定点S为投影中心。
过空间点A由投影中心可引直线SA,SA为投射线。
投射线SA与投影面P的交点a,称作空间点A在投影面P上的投影。
同理,点b是空间点B在投影面P上的投影(注:空间点以大写字母表示,其投影用相应的小写字母表示)。
由此可知,投影法是投射线通过物体向预定投影面进行投影而得到图形的方法。
图2-1投影法图图2-2中心投影法2.1.2投影法的分类投影法一般分为中心投影法和平行投影法两类。
1、中心投影法投射线从投影中心出发的投影法,称为中心投影法,所得到的投影称为中心投影,如图2-2所示,通过投影中心S作出△ABC在投影面P上的投影:投射线SA、SB、SC分别与投影面P交于点a、b、c,而△abc就是△ABC在投影面P上的投影。
在中心投影法中,△ABC的投影△abc的大小随投影中心S距离△ABC的远近或者△ABC 距离投影面P的远近而变化。
因此它不适合绘制机械图样。
但是,根据中心投影法绘制的直观图立体感较强,适用于绘制建筑物的外观图。
2、平行投影法投射线相互平行的投影法,称为平行投影法,所得到的投影称为平行投影。
根据投射线与投影面的相对位置,平行投影法又分为:斜投影法和正投影法。
(1)斜投影法投射线倾斜于投影面时称为斜投影法,所得到的投影称为斜投影,如图2-3所示。
(2)正投影法投射线垂直于投影面时称为正投影法,所得到的投影称为正投影,如图2-4所示。
绘制工程图样主要用正投影,今后如不作特别说明,“投影”即指“正投影”。
投影法和三视图的形成课件

可见的轮廓线用虚线绘制。
投影法:投射线经过物体向投影面投射,在该面上得到图形的方法。
2.1投影法的基本知识
• 实例:物体在光的照射下就会产生影子在墙上
• 讨论:墙上影子可以反映一个物体的实际形状吗? 只能反映部分形状 只在特殊情况下反映真实尺寸 可以通过投影想象实际物体形状
投射线垂直 于投影面
投影体 A
C
正投影
B
a
c
b 投影面
正投影法 投射线互相平行,且垂直于投影面的投 影方法称为正投影法。根据正投影法所得 到的图形,称为正投影图或正投影。
投射线倾斜 于投影面
A
C
B
a
c
b 投影面
投影体 斜投影
斜投影法 投射线互相平行且倾斜于投影面
投影特性
能准确、完整地表达出形体的形状和结构,且 作图简便,度量性较好,故广泛用于工程图。
中心投影法 投影方法
平行投影法
斜投影法 正投影法
画标高图 及正轴测图
单面投影
多面投影
画工程图样
2.1.2.1中心投影法
投射中心
投射线
投影体
A
C
B
a
c
b 投影面
ห้องสมุดไป่ตู้
投影
A
C
B
物体位置改变, 投影大小也改变
a
c
b 投影面
投影特性
中心投影法得到的投影一般不反映形体的 真实大小。
度量性较差,作图复杂。
2.1.2.2平行投影法
三视图的形成
思考
以下三个物体的投 影是什么样的?
物体甲
物体乙
物体丙
三视图的形成
机械制图-正投影基础

1.空间点A在3个投影面上的投影
2.投影面的展开
如图2-16所示,将三投影面展开,使其与V面成同一平面。
图2-16 点的三面投影展开方法
第2章 正投影基础
3.点的投影规律
点的投影规律
按照点与三投影面关系,由立体展开成平面,可得出点的三面投影规律。
重影点可见性的判别
图2-24 重影点的投影
第2章 正投影基础
2.3.4 点的投影图的作法
分析:根据两点之间相对位置的判断方法,再根据两点之间的相对距离, 即可求出另一点的位置。
2.4 直线的投影
空间两点确定一条空间直线段,空间直线段的投影一般仍为直线,特殊情
况下会积聚成一点,如图2-27所示将直线AB向H面投影,因为线段上的任 意两点可以确定线段在空间的位置,所以直线段上两端点A、B的同面投影 a、b的连线就是线段在该面上的投影。
从三视图的形成过程和投影面展开的方法中,可明确以下关系。 1.位置关系 俯视图在主视图的下边,左视图在主视图的右边,如图2-10所示。
图2-10 三视图的位置关系
第2章 正投影基础
2.方位关系 任何物体都有上下、前后、左右六个方位。而每个视图只能表示其4个方 位,如图2-11所示。
图2-11 三视图的方位关系
第2章 正投影基础
图2-6 三面投影体系
图2-7 三视图的形成
图2-8 三视图的展开过程
第2章 正投影基础
值得注意的是,在生产中不需要画出投影轴和表示投影面的边框,视图按 上述位置布置时,不需注出视图名称,如图2-9所示。
图2-9 三视图
第2章 正投影基础
三视图的投影规律
2.2.2 三视图之间的对应关系
第二章 投影的基本知识

第二篇投影制图第二章投影的基本知识【学习目的】掌握正投影的基本原理,掌握三视图的形成及其投影规律,掌握点、线、面的投影特性。
【学习要点】投影的基本特性;物体的三视图的绘制;点、线、面的投影特性。
第一节投影方法一、投影的概念(一)投影法的概念在日常生活中,我们看到在太阳光或灯光照射物体时,在地面或墙壁上出现物体的影子,这就是一种投影现象。
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,如图2-1所示。
图2-1 投影的产生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2-2所示。
(a)影子 (b)投影图2-2 投影与影子的区别二、 投影法分类根据投影线与投影面的相对位置的不同,投影法分为两种。
(一) 中心投影法投影线从一点出发,经过空间物体,在投影面上得到投影的方法(投影中心位于有限远处),如图2-3所示。
图2-3 中心投影法缺点:中心投影不能真实地反映物体的大小和形状,不适合用于绘制水利工程图样。
优点:中心投影法绘制的直观图立体感较强,适用于绘制水利工程建筑物的透视图。
(二) 平行投影法投影线相互平行经过空间物体,在投影面上得到投影的方法(投影中心位于无限远处),称为平行投影法。
平行投影法根据投影线与投影面的角度不同,又分为正投影法和斜投影法,如图2-4所示。
(a )为斜投影法,(b )为正投影法。
(b)(a)图2-4 平行投影法优点:正投影法能够表达物体的真实形状和大小,作图方法也较简单,所以广泛用于绘制工程图样。
正投影法斜投影法在以后的章节中,我们所讲述的投影都是指的正投影。
三、投影的特性(一)真实性平行于投影面的直线段或平面图形,在该投影面上的投影反映了该直线段或者平面图形的实长或实形,这种投影特性称为真实性,如图2-5所示。
正投影原理基本视图

正投影的定义
正投影是一种通过光线将三维物体投影到二维平面的方法。在工程和建筑领域中 ,正投影是一种常用的技术,用于将三维物体转化为二维图纸,以便进行设计和 分析。
正投影是通过平行投影或中心投影实现的,其中平行投影是将光线与投影面平行 ,中心投影则是光线通过一点投影到投影面上。
正投影的特点
1 2 3
总结词
详细描述平面立体在正投影下的表现形式, 包括投影形状、投影特点等。
详细描述
在正投影下,平面立体表现出其真实的形状 和尺寸。由于光线垂直于投影面,平面立体 的各个面都会被如实反映出来,不会出现透 视变形。
曲面立体的正投影分析
总结词
详细描述曲面立体在正投影下的表现形式, 包括投影形状、投影特点等。
04
正投影的作图方法
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
积聚性法作图
总结词
利用积聚性法作图时,投影线会积聚在某一表面上,从而在该表面上形成清晰 的投影。
详细描述
在积聚性法作图过程中,当投影线与某一表面相交时,它们会积聚在该表面上, 从而在该表面上形成清晰的投影。这种方法常用于绘制平面图形,如矩形、圆 形等。
THANKS
感谢观看
左视图的形成
左视图是物体从左侧 观察,在垂直于投影 面上的投影。
左视图与主视图平行, 且在主视图的左侧, 其投影方向与主视图 垂直。
左视图主要反映物体 的宽度和高度。
俯视图的形成
俯视图是物体从上方垂直向下观察,在水平投影 面上的投影。
俯视图主要反映物体的长度和宽度。
俯视图与主视图垂直,且在主视图的上方,其投 影方向与主视图垂直。
类似性法作图
机械制图第2章

第 2 章 正投影法基本原理 2.1.2 正投影的投影特性 (1) 真实性。平面图形(或直线)与投影面平行时, 其投影 反映实形(或实长)的性质称为真实性, 如图2-6所示。源自第 2 章 正投影法基本原理
图 2-6 正投影法的真实性
第 2 章 正投影法基本原理 (2) 积聚性。平面图形(或直线)与投影面垂直时, 其投影 积聚为一条直线(或一个点)的性质称为积聚性, 如图2-7所示。 (3) 类似性。平面图形(或直线)与投影面倾斜时, 其投影 变小(或变短), 但投影的形状与原来形状相类似的性质称为类 似性, 如图2-8所示。
第 2 章 正投影法基本原理 (2) 点的投影到投影轴的距离等于空间点到对应投影面的 距离, 即:
a′ax=a″ay=A点到H面的距离Aa;
aax=a″az =A点到V面的距离Aa′; aay=a′az =A点到W面的距离Aa″。
第 2 章 正投影法基本原理 2.2.2 点的投影与直角坐标的关系 点的空间位置可用直角坐标来表示,即把投影面当作坐标
第 2 章 正投影法基本原理
图 2-3 中心投影法
第 2 章 正投影法基本原理
图 2-4 采用中心投影法绘制的图样
第 2 章 正投影法基本原理 2. 平行投影法 若将图2-3中的投射中心 S移至无限远处,则投射线都相互
平行,如图2-5所示。这种投射线相互平行的投影法称为平行投
影法。 平行投影法按投射线是否垂直于投影面, 又可分为斜投影 法和正投影法。 (1) 斜投影法: 投射线与投影面相倾斜的平行投影法。
第 2 章 正投影法基本原理
图 2-16 点的直角坐标
第 2 章 正投影法基本原理 可见, 空间点的位置可由点的坐标(x,y,z)确定,点的空间位 置、点的投影与其坐标值是一一对应的。因此,我们可以直接 从点的三面投影图中量得该点的坐标值。反之,根据所给定的 点的坐标值, 可按点的投影规律画出其三面投影图。
第二章 正投影作图

§2—5 组合体
1.能绘制和识读组合体的三视图并 能标注尺寸。 2.通过本课题的学习,使学生具有 较高的读图能力。
组合体:
由两个或两个以上的基本体经叠加,或由一个基本体 切去若干个部分,或者既叠加又切割而形成的物体称为组 合体。
组合形式:
叠加、切割、综合。
叠加型
切割型 组合体的组合形式
综合型
一、形体分析法
去部分的三视图,并应先画切割面的积聚性投影,同时注意 切割面投影的类似性。例如,下图所示切割四棱柱三视图的
画法。
切割四棱柱三视图作图步骤
切割四棱柱
四、组合体的尺寸标注
组合体尺寸标注的基本要求是:正确、完整、清晰。
1.标注尺寸要完整
(1)定形尺寸:指确定组合体中各基本形体大小的尺寸。
组合体尺寸标注
(2)定位尺寸:指组合体某组成部分内部用以确定局部 1 结构位置的尺寸,或者用以确定组合体各组成部分相对位
根据两视图补画第三视图
2.补画三视图中所缺的图线
补画三视图中所缺的图线 补画三视图中所缺的图线
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§2—2 基本体
1.熟悉基本体结构特点。 2.能绘制基本体的三视图并能标注 尺寸。 3.能运用基本体三视图特征,正确 识读各种基本体的三视图。
平面立体 基本体 曲面立体
基 本 体
长方体 正方体 圆台 圆锥 五棱锥 球体
三、斜二轴测图 1
1. 轴间角和轴向伸缩系数
斜二轴测图
轴间角:90°、135°、135°; 轴向伸缩系数:p1=r1=1、q1=1/2。
2.斜二轴测图的画法
例一 画如图所示圆筒的斜二轴测图
圆筒两视图 圆筒斜二轴测图作图步骤
例二 1
画如图所示支座的斜二轴测图
机械制图第二章 正投影法基础(立体的投影及相贯线截交线)

一、 棱柱
直棱柱---顶面和底面是两个全等且相互平行的多边形 (特征面),各侧面为矩形。 正棱柱----顶面和底面为正多边形的直棱柱。
1. 棱柱的投影
1. 棱柱的投影
分析:正六棱柱由顶面、底面和六个侧棱面组成。正六棱
柱的顶面、底面为水平面,在俯视图中反映实形。 作图:
(a) 直观图 图2-2 正六棱柱的投影
s'
m
Z
作图方法2
注意: 分清直线所在表面, 求出与所有棱线的交点。
s' c' S s"
m m
s"
m
a'
b'
M
A X B a
m
C O
a" (c")
a'
a
m
b'
c'
c
a" (c")
b"
b"
s
s b
c
b
(b) 投影图
(a) 直观图
3. 棱锥台
棱锥台---由平行于棱底的平面截去锥顶一部分形成 的立体,顶面与底面是相互平行的相似多边形,各侧面 为等腰梯形。 正棱锥台----由正棱锥截得的棱台。 四棱锥台的投影图
回 目 录
概述:
立体包含基本立体和组合体。柱、锥、球、圆环等 几何体是组成机件的基本体,基本体的组合称组合体,本 章着重研究基本体、切割体和相贯体的形体特征,立体的 投影与作图方法,在立体表面上作点、作线的方法与三视 图的画法。
§2-3
平面立体
§2-3 切割体的投影 §2-5 回转体 §2-5 相贯体的投影
截平面
截断面
截交线
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已知空间两点的投影,即点A的三个投影a、a′ 、a″ 和点B的三个投影b、 b′ 、b″,用A、B两点同面投影坐标差就可判别A、B两点的相对位置。 由于xA > xB,表示B点在A点的右方;zB > zA,表示B点在A点的上方; yA > yB,表示B点在点的A后方。总起来说,就是B点在A点的右、后、 上方。
坐标为0)
有两个投影在投影轴上,另一个
投影和其空间点本身重合。
VA
例如:在V面上的点A
a′
X
a
H
Z
a″ W
O
2.3.4.2 在投影轴上的点(有两 个坐标为0) 有一个投影在原点上,另两
V 个投影和其空间点本身重合。
例如在OZ轴上的点A
X
H
Z
A a′a″W aO
2.3.4.2在原点上的空间点(有三个坐标都为0), 因此,它的三个投影必定都在原点上
Z V
W
X
a′a″ aA O
H
Y
2.3.5 两点的相对位置
2.3.5.1 两点的相对位置:空间两点的相对位置,在投影图中是由它们 同面投影的坐标差来判别。 其中左、右由x坐标判别,前、后由y坐标判别,上、下由z坐标判别
(1)距W面远者在左(x坐标大);近者在左(x坐标小); (2)距V面远者在前(y坐标大);近者在后(y坐标小); (3)距H面远者在左(z坐标大);近者在左(z坐标小)。
A a″ = a′a z = a a y (即aYH),反映空间点A到W面的距离;
Z
V a′ X
W
Z
a′
aZ
a″
aZ
Z
A
a″
X
aX
OW
X aX
O
aYW YW
45°
Y
Ha
aY Y
a
a YH
YH
2.3.2.2点的三面投影规律 点的正面投影和水平投影的连线垂直OX轴,即a′a⊥OX; 点的正面投影和侧面投影的连线垂直OZ轴,即a′a″⊥OZ; 点的水平投影a和到OX轴的距离等于侧面投影a″ 到OZ轴的距离,
Z
Z
V a′
X aZ
W
V
W
a′(x,z) aZ a″(y,z)
Z
A
a″
X
aX
O
X
Z
X
O aX
aYW
YW
Y
a
aY Y
H
a(x,y)
a YH
YH
2.3.2 点的三面投影规律
2.3.2.1点的投影与点的空间位置的关系
A a = a′a x = a″a y (即a″aYW),反映空间点A到H面的距离;
A a′ =a a x = a″a z ,反映空间点A到V面的距离;
YH
YW X aX a
O YH
a′
YW X aX a
Z aZ a″
Y=10
O
aYW YW
aYH YH
画出立体图
V
Z
aZ
V
Z
aZ
a″
Z
V a′
aZ
A
a″
X=20
W
W
W
Z=18
X
aX
O
X
aX
O
X
aX
O
Y=10
H
aY
Y
Ha
aY Y
Ha
aY Y
2.3.4 特殊位置点的投影
2.3.4.1 在投影面上的点(有一个
A B
a
C投 射
方 向
c b
A
C投
射
B
方 向
a
c b
2.2三视图的形成与投影规律
在机械制图中,通常假设人的视线为一组平行的,且垂至于投影 面的投影线,这样在投影面上所得到的正投影称为视图 ,一个视 图不能确定物体的形状 。
投 影 面
2.2.1 三投影面体系与三视图的形成
2.2.1.1三投影面体系的建立 三投影面体系由三个互相垂直的投影面所组成
2.1.2.1 中心投影法投影中心距离投 影面在有限远的地方,投影时投 影线汇交于投影中心的投影法
a
S
A
C B
c
b
2.1.2.2平行投影法
投影中心距离投影面在无限远的地方,投影时投影线相互平行的投影法 1、斜投影法——投影线与投影面相倾斜的平行投影法 2、正投影法——投影线与投影面相垂直的平行投影法
Z
y Ax
zO
a H
Z
V a′ x
z
aZ y
y
a″
Ax
WX
aX
a″W X
yz O z
x
Y
Ha
aY Y
Z
a′ x aZ
a″
aX xO
y aYW YW
45°
z y
a
a YH
YH
例题2-2:已知点A的坐标(20,10,18),作出点的三面投影,并画出其立体 图
Z
Z
a′
Y=10 Z =18
X aX O
X=20
点A到W面的距离 = Oa x = a′a z = a aYH = x坐标,a″ (0,y,z) 点A到V面的距离 = OaYH = a a x = a″az = y坐标,a′ (x,0,z)
点A到H面的距离 = Oa z = a′ a x = a″aYW = z坐标,a (x,y,0)
V a′ X
2.1 投影法的基本知识
2.1.1 投影法的概念
在日常生活中,人们看到太阳光 或灯光照射物体时,在地面或墙 壁上出现物体的影子,这就是一 种投影现象。我们把光线称为投 射线(或叫投影线),地面或墙壁 称为投影面,影子称为物体在投 影面上的投影
投影中心
S
投影线
投影面
A
a
2.1.2 投影法的种类及应用
Z
V
b′
B
a′
b″
X
W
A bO
a″
Ha
Y
Z
b′
Z
正立投影面:简称为正面,用V表示; 水平投影面:简称为水平面,用H表示;
V 正立投影面
侧立投影面:简称为侧面,用W表示。
三个投影面的相互交线,称为投影轴。它们分 别是:
OX轴:是V面和H面的交线,它代表长度方向;
OY轴:是H面和W面的交线,它代表宽度方向;
OZ轴:是V面″a z 。 Z
V a′ X
W
Z
a′
aZ
a″
aZ
Z
A
a″
X
aX
OW
X aX
O
aYW YW
45°
Y
Ha
aY Y
a
a YH
YH
例题2-1:已知点A的 正面投影a′ 和侧面投影a″求作其水平投影a
Z
a′
aZ a″
Z
a′
aZ a″
X
O
YW X aX
O
aYW YW
a
aYH
YH
YH
2.3.3点的三面投影与直角坐标
X 三个投影轴垂直相交的交点O,称为原点 。
O
水平投影面
侧 立 投 影 面
Y
2.2.1.2 三视图的形成与展开:将物体放在三投影面体系中,物体的 位置处在人与投影面之间,然后将物体对各个投影面进行投影,得到 三个视图
主视图 Z 左视图
V
W
O
X 俯视图
YW
H
YH
用正投影法绘制的物体的投影图称为视图。
2.2.2 三视图的投影规律与位置关系
上
上
左
右高
后
前
下
下
长
宽
后
左
右宽
前
主、俯视图 长对正 主、左视图 高平齐 俯、左视图 宽相等
2.3 点的投影
2.3.1 点的投影及其标记
当投影面和投影方向确定时,空间一点只有唯一的一个投影。假设空间 有一点A,过点A分别向H面、V面和W面作垂线,得到三个垂足a、a′、a″, 便是点A在三个投影面上的投影