机械绘图——讲义曲面立体截切
《曲面立体截切》课件

件
探索曲面立体截切的艺术和科学,深入挖掘这个引人入胜的领域。了解曲线
的特性,从球、圆柱体、锥体到任意曲面,学习切割技巧和图形表示的方法。
曲面介绍
从简单的曲面开始,深入了解曲率、几何性质和数学公式。
1
曲面定义
曲面是一个由曲线组成的空间形体。
2
曲面类型
从平面、球面、圆柱面、锥面逐渐深入理解各种曲面特征。
1
图形表示
深入了解图形表示的基本原理和示例,学习如何制作具有良好视觉效果的图像。
2
动画演示
了解动画制作的方法和关键诀窍,掌握如何通过动画演示实现复杂的截切过程。
3
动态截切 ⚡️
深入探讨动态截切的技巧和实现方法,学习如何带有交互功能的动态演示。
曲面截切案例
了解曲面截切在实际应用中的经典案例和关键技术。
球面截切技术
圆柱面截切技术
圆环面截切技
掌握圆环面截切的关键步骤和数
从欧拉定理到割球法。
和应用场景。
学方法。
曲线特性
深入了解曲线的特性和性质,为后续截切技术打下基础。
Bézier曲线 ⏯️
片段曲线
探讨Bézier曲线的性质和优点,学习如何应用于
了解片段曲线的基本原理和构建方法,掌握利用
截切和设计领域。
片段曲线进行截切的技巧和工具。
曲线插值
曲线平滑性
深入了解曲线插值的应用场景和数学原理,学习
探究曲线的平滑性特点和应用场景,学习如何利
如何利用插值算法进行曲线设计。
用平滑曲线进行合理截切。
图形表示和动画演示
掌握曲面截切的图形表示和动画演示方法,让截切过程更加形象化。
工程制图曲面立体的截交线讲义PPT课件

圆球截交线 3
46
上一级
圆球截交线 4
47
上一级
圆球截交线 5
48
上一级
圆球截交线 6
49
上一级
50
上一级
圆球截交线 7
51
上一级
§10-5 综合题
52
上一级
综合题1
53
上一级
54
上一级
综合题2
55
上一级
综合题3
56
上一级
Q&A问答环节
敏而好学,不耻下问。 学问学问,边学边问。
一、平面与 圆球相交所得截交线形状
圆
39
上一级
二、 圆球上的截交线 求共有点的方法
纬圆法
40
上一级
作图步骤 1.投影分析 2.求特殊位置点
3.求一般位置点 4.连接各点 5.判断可见性 6.整理轮廓线
41
上一级
三、 圆锥截交线例题
42
上一级
圆球截交线1
43
上一级
圆球截交线 2
44
上一级
45
椭圆
8
上一级
圆柱截交线求共有点的方法 1、利用积聚性法 2、素线法
9
上一级
三、 圆柱截交线例题
10
上一级
圆柱截交线 1
1' 2'3'
1"
3"
2"
4'5'
6'7
'
8'
5
3
8
5"
7" 2
1
7
6
4
4" 3
6"
第5章(4)曲面立体截切

3(4● )
●
●
●
4
●
●
3 1
●
●
●
2
●
●
●
●4
截交线空间 侧面形状? 已知投影? 形状?
●
●
3
●
截平面与轴线 夹角变 长、短轴变
何时为圆?
45°
截平面与轴线 夹角45°
例2 圆柱开方槽。 ◐ 分析 ◆圆柱左部开方槽 ◆上下对称 ◆方槽——两水平面、一侧平面 ◆水平面与圆柱面——两直线 ◆侧平面与圆柱面——两圆弧
PV
与锥面的截交线不同
PV
θ PV PV θ
α
α
θ PV
α
θ = 90°
过锥顶
θ >α 椭圆
圆
两相交直线
例7 已知俯视图,补全主视图,画出左视图。 ◐ 分析 平面截切圆锥 正平面∥轴线,θ =0°<α ◎与锥面交线——双曲线 ◎与底面交线——直线 ◎正投影——实形 ◎水平、侧投影——直线 ◐ 作图 ◆ 作特殊点A、B、C
主视方向
◐ 作图 ◆画出完整圆柱的三视图 ◆开槽圆柱体的三视图 ◆加深轮廓线
注意
方槽范围内 水平转向线被切去
例3 圆筒上开方槽。 ◐ 分析 ◆圆筒左部开方槽 ◆上下对称 ◆方槽——两水平面、一侧平面 ◆水平面与圆筒——上下各四直线 ◆侧平面与圆筒——内外四圆弧 ◐ 作图 ◆画出完整圆筒的三视图 ◆开槽圆筒的三视图 ◆加深轮廓线
●
例9 求作顶尖的俯视图。 复合回转体
● ●
●
● ●
● ●
●
● ●
● ● ● ●
●
复合回转体——基本回转体及连接关系 求出各基本回转体的截交线——依次连接
《机械制图(第4版)》教学讲义 项目三 组合体的三视图 20、截交线(2)

据投影规律由正面投影和水平投影求出侧面投影。
问:如何求该图的截交线?圆柱的截交线边画图边讲解作图方法与步骤。
三、圆锥的截交线引导学生共同分析书48页表3-3,逐个分析其截交线,并选出一个座位例题讲解其来由。
1、基本类型:平面截切圆锥时,根据截平面与圆锥轴线的相对位置不同,其截交线有五种不同的情况。
2、讲解例题5、讨论思考如何求左侧圆柱的截交线并回答:找特殊点和共有点6、随老师引导,认真观察学习左侧圆柱截交线的画图方法,并掌握。
7、学生马上功能巩固该作图方法,讨论完成习题集35页第二题。
并提出自己的疑问。
8、学生随老师引导,共同探讨书48页得图形,并认真思考绘图方法方法5、培养学生勇于表达自己想法的能力,和自己思考解决问题的能力6、帮助学生寻求解决问题的方法、学生根据教师讲解能够找到正确的学习方法和分析解决问题的方法,并能相互合作解决问题7、锻炼学生能根据老师的引导能找到正确的学习方法和培养学生之间相互合作思考分析、解决问题的能力。
8、鼓励学生勇于表达自己的想法,和逐步培养其空间思维能力,以达到以后快速读图的目的9、培养学生思考问题分析问题和解决问题的能力!也是进一步培养学生的识图能力,让学生以例如图(a)所示,求作被正平面截切的圆锥的截交线。
先引导学生分析该图各个面,和各条线的投影特点。
分析:因截平面为正平面,与轴线平行,故截交线为双曲线。
截交线的水平投影和侧面投影都积聚为直线,只需求出正面投影。
(a)立体图(b)正平面截切圆锥的截交线边画图边讲解作图方法与步骤,并强调三等规律和方位关系。
学生完成习题集35页和36页9、学生随老师思路分析作图的投影特点和三视图的形状。
10、学生认真观察作图步骤,并谨记。
11、学生牢记三等规律和方位关系12、完成练习并书写作业后一看即会10、培养学生学会自己解决问题,自己作图,自己完成作业11、学习恰当的学习方法,并反复及时掌握重难点。
12、让学生学以致用,及时完成练习,反馈学习信息小结巩固练习说明求曲面立体截交线的方法和步骤。
10.曲面立体截切详解

A、B的中C、D是截交线的水平投影椭圆的长轴 端点,也是水平投影的最前、最后点。 2.求一般点 :选择适当位置的G、H点。
ec
• •• g
青
岛 理 工 大
例8:求圆球被截切后的水平投影和侧面投影
轮廓线怎样处理?
分析:球面被侧平 面截切,侧面投影 为圆;球面被水平 面截切,水平面投 影为圆。
学
理 学 院
青
岛 理 工 大
二、平面与圆锥体相交
学
理 学 院
青
岛 理 工 大
根据截平面与圆锥轴线的相对位置不 同,截交线有五种形状。 PV
PV θ PV PV α
θ
α
θ PV
α
学
理
过锥顶 学 θ = 90° 两相交直线 院 圆
θ >α 椭圆
θ =α 抛物线
θ = 0°<α 双曲线
青
岛 理
例4.求正垂面与圆锥的截交线。
学
理 学 院
1
2
青
岛 理 工 大
总结曲面体截交线的求解:
1. 截交线形状:是由几个平面曲线或 平面直线组成,每一段平面曲线或直 线都是截平面和曲面体表面的交线, 每个转折点都是两个截平面的交线与 曲面体表面的贯穿点。
学
理 学 院
2. 求法: 青
岛 理 工 大
学
理 学 院
(1)分析基本形体(圆柱、圆锥、球体) (2)根据截平面的位置分析各段截交线的形状。 圆柱体——截交线有三种情况(圆、椭圆、矩形) 圆锥体——截交线有五种情况(圆、椭圆、直线、 双曲线、抛物线) 球——截交线只有一种情况(圆) (3)在截平面的积聚投影面上找出所有的特殊点和转 折点及必要的一般点,并用数字标注。 (4)求出这些点的另外两面投影。 (5)连接:同一面上相邻两点依次用光滑的曲线或直 线连接,并正确判断截交线的可见性。 (6)整理:加深形体余下的轮廓线,并正确判断轮廓 线的可见性。
机械制图-平面截切立体

感谢聆听
平面截切立体
例1:已知三棱锥S-ABC和截平面P,P为正垂面,求作截交线的三面投影。
3'
●
●
2' 1' ●
3"
●ห้องสมุดไป่ตู้
● 2"
●
1"
P
●3
1● ●2
3
●
●
1 2●
1.空间和投影分析 2.用找点法绘图
平面截切立体
二、平面截切曲面立体
截交线是截平面与回转体表面的共有线。 截交线的形状取决于回转体表面的形状及截平 面与回转体轴线的相对位置。 截交线的投影的形状取决于截平面与投影面的 相对位置。 ⒈ 求截交线的方法: 求截平面与回转体表面的共有点。
平面与圆球相交,截交线的形状都是圆,但根据截平面与投影面的相对位置 不同,其截交线的投影可能为圆、椭圆或积聚成一条直线。 例:求半球体截切后的俯视图和左视图。
两水个平侧面平与面圆与球圆面球的面交 的线交的线投的影投,影在,俯在视左图视上上为 为部部分分圆圆弧弧,,在在左俯视视图图上上积 积聚聚为为直直线线。。
●3" 1.找特殊点
●
2"
●
1"
2.找中间点
3.光滑连接各点
4.分析轮廓素线的投影
7
●
●
●
8
6
1●
5
●
2
●
4●
●
3
平面截切立体
45°
椭圆的长、短轴 随截平面与圆柱轴线 夹角的变化而改变。
什么情况下 投影为圆呢?
截平面与圆柱轴线 成45°时。
平面截切立体
㈡ 圆锥体表面的截交线 根据截平面与圆锥轴线的相对位置不同,截交线有五种形状。
5曲面立体截切

3、球面上取点
m’
m”
1’
o’
o”
已知M点的水 平投影,求出其它 两个投影。
过m作平行于V 面的正平圆12。
求正平圆的正面 投影。
在辅助正平圆上 求出m’和m”。
o
m
1
2
R 球的投影及表面上的点
二、回转体的截交线
截交线是截平面与回转体表面的共有线。
截交线的形状取决于回转体表面的形状及 截平面与回转体轴线的相对位置。
⒈ 求截交线的方法:
求截平面与回转体表面的共有点。
⒉ 求截交线的步骤:
空间及投影分析
☆ 分析回转体的形状以及截平面与回转体轴线的 相对位置,以确定截交线的形状。
☆ 分析截平面及回转体与投影面的相对位置,明 确截交线的投影特性,如积聚性、类似性等。 找出截交线的已知投影,预见未知投影。
画出截交线的投影
s” W
d”
Ba”(b”) c” C b
c
Y
图3-11 圆锥的三面投影图
圆锥投影图的绘制:
s’
s”
(1) 先绘出圆锥的对 称线、回转轴线。
(2)在水平投影面上 绘出圆锥底圆,正面 投影和侧面投影积聚 为直线。
a’
b’ c’(d’) d
d” a’(b’) c” Z
s’
(3) 作出锥 顶的正面投 影和侧面投
a”(b”)
c’
V a’
Z
c’d’ b’ D
A
正面转向轮廓线
d”
B
a”b”
c”W
C
a
b
c
圆柱的投影
a’ c’d’ 侧面转向轮廓线
A d
X
a
d” a”b” c”
机械制图基本体及截断ppt课件

基准
基准
基准
⑶ 立方体的定位尺寸
基准 基准
基准 基准
注意:圆孔和圆柱 基准 体均应从中心线开
始标注定位尺寸。
54
本章小结
完整和不完整的基本体(柱,锥,球,环) 是构成形体的基本组成部分,研究它们的投影 是为后面学习组合体打基础。本章要求重点掌 握。 1.基本的三视图画法及表面取点 平面体表面取点——利用平面上取点的方法 圆柱表面取点——利用柱面投影的积聚法 圆锥表面取点——用素线法和辅助圆成 圆球表面取点——用辅助圆法(纬圆法)
例1:求四棱锥被截切后的俯视图和左视图。
1 (4)2 3
4• •1 •2 •3
4•
3•
•1
•2
32
例 2: 求八棱柱被平面P截切后的俯视图。
P
4(5)
2(3、6、7)
5 7
6 3
4 2
1(8)
8
7
5 6
3 4
1
2
8
1
7 8
54 63 2
1
33
4.42..22.2 曲曲面面体体的的截截交交
(1) 曲面体截交线的性质:
确定截交 线的形状
分析回转体的形状以及截平面与回转体轴线的相
对位置。
分析截平面与投影面的相对位置,如积聚性、类
似性等。找出 截交线的已知投影,预见未知投影。
⒉ 画出截交线的投影
确定截交线
截交线的投影为非圆曲线时,作图步骤为: 的投影特性
先找特殊点(外形素线上的点和极限位置点)。
补充一般点。
光滑连接各点,并判断截交线的可见性。
截断体:形体被平面截断后分成两部分,每 部分均称为截断体。
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- 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)。
Ba”(b”) c” 向轮廓线。
bC
c
Y
3、圆锥表面上取点
4. 圆锥面上的曲线
三、圆球
1、圆球的形成
球的表面是球面。球面是一条圆母线绕过圆心且在同一平面 上的轴线回转而形成的。
2、球的投影
球的三个投影 均为圆,其直径与 球直径相等,但三 个投影面上的圆是 不同的转向轮廓线 的投影。
3、球面上取点
同一立体被多 个平面截切,要逐 个截平面进行截交 线的分析和作图。
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1:求左视图
例2:求左视图
● ● ● ●
例2:求左视图
分析、比较
例4:求水平投影
●
●
●
●
例4:求水平投影
例5:求水平投影
例5:求水平投影
s’
s”
(1) 先绘出圆锥的对 称线、回转轴线。
(2)在水平投影面上 绘出圆锥底圆,正面 投影和侧面投影积聚 为直线。
a’
b’ c’(d’) d
d” a’(b’) c” Z
s’
(3) 作出锥 顶的正面投 影和侧面投
V
S
s”
W
影并画出正 面转向轮廓
a
s
b
b’ d”
线和侧面转
c 圆锥的投影
a’
X
c’d’ Ad a
⒉ 求截交线的步骤:
• 空间及投影分析
☆ 分析回转体的形状以及截平面与回转体轴线的 相对位置,以确定截交线的形状。
☆ 分析截平面及回转体与投影面的相对位置,明 确截交线的投影特性,如积聚性、类似性等。 找出截交线的已知投影,预见未知投影。
• 画出截交线的投影
当截交线的投影为非圆曲线时,其作图步骤为:
m’
m”
1’
o’
o”
已知M点的水 平投影,求出其它 两个投影。
过m作平行于V 面的正平圆12。
求正平圆的正面 投影。
在辅助正平圆上 求出m’和m”。
o
m
1
2
R 球的投影及表面上的点
4、圆球面上的曲线
四、圆环
1、圆环的形成 圆环面是由一个完整的圆绕轴线回转一周而形成,
轴线与圆母线在同一平面内,但不与圆母线相交。
截交线的
● ●
截交截●线交空的线间已的●形●知侧状投面?影投?
● 影是什么● 形状?
●
●
●
●
●
★找特殊点 ★补充中间点 ★光滑连接各点 ★分析轮廓素线的投影
椭圆的长、 短轴随截平面与 圆柱轴线夹角的 变化而改变。
45°
什么情况下
截投平影面为与圆圆呢柱?轴 线成45°时。
例1:求左视图
● ● ● ●
例1:圆锥被正平面截切,补全主视图。
e′
●
● c′
●
d′
●
a′
●
b′
截交线 的空间
形状E? 截C交线D B 的投影
A特性?
a● c●
e
●
●d
●
b
例2:圆锥被正垂面截切,求 截交线,并完成三视图。
截截交交线线 的的空投间影 如一形特何根状找轴性椭的??圆端另点?
★找特殊点 ★补充中间点 ★光滑连接各点 ★分析轮廓线的
解题步骤
1.分析 截平面为正垂面侧
a’ c’(d’) b’ d’ a”(b”) c’ (2)绘出圆柱的顶面 和底面。 (3)画出正面转向轮廓 线和侧面转向轮廓线。
a’ c’(d’) b’ d’ d
a”(b”)
c’
V a’
Z
c’d’ b’ D
A
正面转向轮廓线
d”
B
a”b”
c”W
C
a
b
c
圆柱的投影
a’ c’d’ 侧面转向轮廓线
A d
X
a
2 、圆环的三视图
2 、圆环的三视图
3、圆环表面取点
k’
k
采用
k’’
辅助 圆法 求圆 环面 上的 点或 线。
m'
(n') (n)
m
二、回转体的截交线
• 截交线是截平面与回转体表面的共有线。
• 截交线的形状取决于回转体表面的形状及 截平面与回转体轴线的相对位置。
⒈ 求截交线的方法:
求截平面与回转体表面的共有点。
☆ 先找特殊点,再补充中间点。 ☆ 将各点光滑地连接起来,并判断截交线的可
见性。
㈠ 圆柱体表面的截交线
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。
平行 两平行直线
垂直 圆
倾斜 椭圆
㈠ 圆柱体的截切
截交线的形状取决于截平面与圆柱轴线的相对位置。
垂直 圆
平行 两平行直线
倾斜 椭圆
例:求左视图
如图所示,圆锥
轴线垂直H面,底面
Z
为水平面,它的水平 投影反映实形,正面 和侧面投影积聚为一
s’
V S
s” W
直线。
b’
对于圆锥面,要
a’ c’d’
分别画出正面和侧 正面转向轮廓线 A
面转向轮廓线
X
d
d”
Ba”(b”) c” C b
侧面转向轮廓线 a
c
Y
图3-11 圆锥的三面投影图
圆锥投影图的绘制:
分析、比较
例例56::求求左左视视图图
例7 求截切圆柱截交线的投影。
1'
4'
5'
3' 2'
4" 1" 5" 3"
2"
12 3
4 5
㈡ 圆锥体表面的截交线
根据截平面与圆锥轴线的相对位置不同,截平 面与圆锥面的交线有五种形状。
α
α
α
α
θ
θ
θ
过锥顶 θ=90° 90°>θ>α
两相交直线 圆
椭圆
θ=α 0°≤θ<α 抛物线 双曲线
此处加标题
机械绘图——曲面立 体截切
眼镜小生制作
一、圆柱
1、圆柱的投影
圆柱表面由圆柱面和顶面、底面所组成。圆柱面是 由一条母线绕与之平行的轴线回转而成。
2、圆柱的投影
如图所示,圆柱的 轴线垂直于H面,其上 下底圆为水平面,水 平投影反映实形,其 正面和侧面投影积聚 为一直线。而圆柱面 则用曲面投影的转向 轮廓线表示。
V a’
a’
X
Z
c’d’ b’ D
A
d”
B
a”b”
c”W
C
c’d’ A d a
d”Hale Waihona Puke a”b” c”Cbc
Y
一个投影为圆,其余二投影圆柱的三面投影图 均为矩形。规定:回转体对 某投影面的转向轮廓线,只 能在该投影面上画出,而在 其它投影面上则不再画出。
圆柱投影图的绘制:
(1) 先绘出圆柱的对 称线、回转轴线。
投影
例2:圆锥被正垂面截切,求 截交线,并完成三视图。
★找特殊点 ★补充中间点 ★光滑连接各点 ★分析轮廓线的
投影
例3 求带缺口圆锥的水平投影和侧面投影。
1’ 6’
2’(3’) 4’(5’)
1”
3” 5” 6”
2” 4”
6 1
5 3
2 4
例4 求圆锥截交线
2' 3'
a'
4'5'
1'
3
5
1
a
3" 5"
d” a”b” c”
Cb
c
Y
3、圆柱表面上取点
已知圆柱表面上的点M及N正面投影a’、 b’、 m′和n′,求它们的其余两投影。
b’ a’
(b”) a”
b
a
在圆柱表面上取点
4. 圆柱面上的曲线
二、圆锥体
1、圆锥的形成
圆锥表面由圆锥面和底圆组成。它是一母线绕与它相交 的轴线回转而成。
2、圆锥的投影