第三章3 3切割体的投影(截交线)
第3章 截交线和相贯线

平面立体切割体投影的画法
用平面切割平面立体所产生的截交线为平面多边形,该多边形的各边是截平面与立 体表面的交线,多边形的顶点是截平面与立体各棱边的交点。因此,求平面截断体的投 影,关键是找到这些交点,然后将同面投影连线即可。
例题 已知正六棱柱被正垂面所切割,如图所示,求其左视图。
分析
正六棱柱被正垂面切割时,正垂面与正六棱柱的六个侧面相交, 所以截交线是一个六边形,六边形的顶点为各棱边与正垂面的 交点。截交线在H面上的投影与棱柱的水平投影重合,在V面 上的投影积聚为一直线,在W面上的投影是一个六边形。
步骤4 用光滑的曲线顺次连接左视图中的各投影点,擦除多余线条,最后加深图 线,即可得到该圆柱截断体的投影图,如图(c)所示。
回转体切割体的投影及其画法
2 圆锥体的截交线
圆锥体被平面切割时,锥面与截平面的交线有5种情况,
回转体切割体的投影及其画法
例题 已知圆锥被正平面P 所截,如图所示,补画其正面投影。
平面截断体
当立体表面形状和截平面的位置不同时,截交线的形状也不同,但任何形状的截交线都 具有以下两个基本性质:
封闭性
截交线为封闭的 平面图形。
共有性
因为截交线既属于截平 面,又属于基本体表面, 所以截交线是截平面和 基本体表面的共有线。
由此可见,求作截交线的实质,就是求截平面与立体表面的共有点和共有线。
回转体切割体的投影及其画法
1 圆柱体的截交线
例题 已知圆柱体被正垂面P 所截,如图所示,求作该切割体的三视图。 分析 由于截平面P 与圆柱轴线倾斜,故截交线是椭圆。椭圆在主视图中积聚为
一直线,在俯视图中为圆柱面的水平投影圆,在左视图中为椭圆的类似形。
作图步骤:
机械制图教案-截交线的投影作图

2、圆锥的形成和三视图特征
导入新课
一、截交线
1、定义:当基本体被平面切割成两部分时,其中任何一部分都被称为截断体,该平面被称为截平面,而截平面与立体表面的交线,称为截交线。
2、性质
1)共有性
2)封闭性
3、圆柱截交线
1)截平面垂直轴线,截交线为圆
2)截平面平行轴线,截交线为矩形
3)截平面倾斜轴线,截交线为椭圆
4、圆锥截交线
1)截平面垂直轴线,截交线为圆
2)截平面平行轴线,截交线为等腰三角形或抛物线加直线
3)截平面倾斜轴线,课后作业。
师生问好,强调课堂纪律。
提问学生到黑板完成练习题
详细讲解截交线的定义
详细讲解截交线的性质
详细讲解圆柱的截交线
板
书
设
计
3.2 截交线的投影作图
一、截交线
1、定义
2、性质
3、圆柱、圆锥、圆球的截交线
课 后
小 结
通过学习,学生掌握截交线和相贯线的画法。
教 学 过 程
教 学
环 节
教师讲授、指导(主导)内容
学生学习、
操作(主体)活动
时间
分配
一、
二、
三、
四、
组织教学与引入前言
问候同学,组织课堂教学,强调课堂纪律。
复习、提问
教 学 设 计
授课班级
授课日期
12.25-12.31
第 33、34课时
课 型
新授
教具、资料
教材、教案、教具、多媒体
课 题
3.2 截交线的投影作图
教 学
目 标
要 求
知识
目标
掌握截交线的定义和性质
计算机CAD 第3章 立体表面交线3.3 (教师专用课件!!!)

8" ●
●
3"
●
7"
●
4"●
● ● ●
2"
1'●
6"
1"
5"
3●
6● 1● 4
●
8 ● 3 1●
4●
●
2●
5
● ●
●
2
7
椭圆的长、短轴随 截平面与圆柱轴线 夹角的改变而改变。
45°
什么情况下投 影为圆呢? 截平面与轴线 成45°夹角时
例2:求左视图
例3:求作圆柱切口开槽后的视图
3′(4′) 1′(2′)
2
●
1
●
注意: 三面共点: 要逐个截平面分析和
2 1
绘制截交线。当平面体只 Ⅰ、Ⅱ两点分 有局部被截切时,先假想 别同时位于三个面 为整体被截切,求出截交 线后再取局部。 上。
例4:求四棱锥被截切后的俯视图和左视图。
例5:求八棱柱被平面P截切后的俯视图。
P
4(5) 7 5 6 3 4 2
y
完成后的三视图:
相贯线的特殊情况
1. 两回转体同轴时,相贯线为垂直于轴线的圆
2. 相贯线为平面曲线:两回转体公切于一圆球
3.相贯线为直线:两回转体沿素线相交,是直线 如:两圆柱轴线平行
或两圆锥共顶点
影响相贯线的各种因素 影响相贯线形状的因素主要有: 回转体表面的形状、大小及它们的相对位 置关系。
7‘ (8') 3‘(4’) 5' (6 ') 9‘ (10') 2' 1' 1"
8" 4" • 6" •
3-3 切割体的投影作图

思考: 从上例的正面投影可看出:圆
柱体的最高、最低两条素线因左端 开槽而各截去一段,所以正面投影 的外形轮廓线在开槽部位不存在。
从上例的水平投影可看出:圆 柱体右端切肩被切去上、下对称两 块,其截交线的水平投影为矩形, 因为圆柱体上最前、最后素线的在 切肩部位未被切去,所以圆柱体水 平投影的外形轮廓线是完整的。
第三章 第三节 切割体的投影作图
※ 基本概念 一、平面切割平面体 二、平面切割回转曲面体
用平面切割立体,平 面与立体表面的交线称为 截交线,该平面为截平面, 由截交线围成的平面图形 称为截断面。
一、平面切割平面体
平面与平面体相交,其截断面为一平面铅垂面切割,试分析其投
4.平面与组合立体相交
图示顶尖由同轴的圆锥和圆 柱被水平面P 和正垂面Q 切割而 成。P 平面与圆锥面的交线为双 曲线,与圆柱面的交线为两条侧 垂线(AB、CD)。Q 平面与圆 柱面的交线为椭圆弧。P、Q 两 平面的交线BD 为正垂线。由于P 面和Q 面的正面投影以及P 面和 圆柱面的侧面投影都有积聚性, 需要求作的是截交线的水平投影。
1.平面与圆柱相交
思考: 随着截平面与圆柱轴
线倾角的变化,所得截交 线椭圆的长轴的投影也相 应变化(短轴投影不变)。 当截平面与轴线成45°时 (正垂面位置),交线的 空间形状仍为椭圆。请读 者思考,截交线的侧面投 影为什么是圆?
思考:如果扩大切割圆柱的范围,使截平面P切过圆柱的轴线,圆柱面
影特征和作图方法,并比较与正垂面切割的异同。
二、平面切割回转曲面体
平面切割曲面体时,截交线的形状取决于曲面体表面的形 状以及截平面与曲面体的相对位置。
第3章-平面立体及曲面立体的截切

二、
圆锥体
S
圆锥的形成
直角三角形绕其 直角边旋转而成
锥顶 圆锥面
底面
轴线
过圆锥面上任一点可作一条直线通过锥顶该点 的运动轨迹为一圆周
Wang-chenggang
例1 例2 例3 例4
33
33/95
圆锥体的投影
s' S s"
s 对V面的 轮廓线 对W面的 轮廓线
Wang-chenggang
轮廓线投影 的对应关系 圆锥面投影 可见性判断
4/95
Wang-chenggang
基本概念 截交线的 概念
截交线的概念:平面与立体表面相交而产生的交线。 平面 基本体 截交线
截平面 共有线
平面体
截 交 线 形 状 取 决 于
回转体
截交线
结束 返回
Wang-chenggang
基本体的形状 截平面相对于立体的位置 5
截平面
截断面
5/95
截交线的 性质
检查 正面投影积聚成直线
Wang-chenggang
水平、侧面投影均为椭圆
43/95
一 组 平 面 与 圆 锥 相 交
中点
Wang-chenggang
44
44/95
例 求组合回转体的水平投影
双曲线
q'
p'
q"
p"
Q
P
加深 求与大圆柱的交线 求与小圆柱的交线 求与圆锥的交线
Wang-chenggang
截平面与立体的相交形式
基本形式
单体单面
单体多面
分别分析单面 与单体交线 截平面与截平面 之间的交线分析
截交线 小结 立体与立 体相交
立体的投影

图3.11 圆球表面取点
(a)
(b)
由于圆球的三个投影均无积聚性。所以在圆球表面上取点,除属于转向轮廓线上的特殊 点可直接求出之外,其余处于一般位置的点,都须用辅助圆法作出,并表明可见性。 如图3.11a所示,已知圆球表面上一点M的正面投影m’,求其水平投影m和侧面投影m”。根 据m’的位置和可见性,可知M点位于前半球的左上部位。为找出M点的水平投影m,可过 M点作纬圆(正平圆、水平圆、侧平圆)求解。如过m’作纬圆与圆球正面投影(圆)交于 点1’、2’,以1’2’为直径在水平投影上作水平圆,则点M的水平投影m必在该纬圆上,再由 m’和m求出m”,m和m”均为可见。又如图3.11b所示给出了根据球面上点N和K的水平投影 n和k,求出n’、n”和k’、k”的作图过程,请自行分析。 4.圆环 (1)圆环的形成
图3.2 正六棱柱的投影及表面取点
为了作图方便,将正六棱柱放置成如图3.2b所示的轴线与H面垂直的位置,上下底面与H 面平行,为水平面,其水平投影反映实形,另外两面投影为直线;正六棱柱的六个侧面中, 前后两个是正平面,正面投影反映实形;其余四个侧面均为铅垂面;六条侧棱均为铅垂线。 图3.2c为正六棱柱的三视图。 棱柱的投影特性是:与轴线垂直的投影面上的投影为一多边形,它反映棱柱底面的实形; 另两个投影都是由粗实线或虚线组成的矩形线框,它反映侧面的实形或类似形。 作图步骤如图3.3所示:
第3章立体的投影

第3章立体的投影电子教案:3.1 基本立体的投影基本立体可分为平面立体和曲面立体。
表面均为平面的基本立体称为平面立体。
常见的有棱柱、棱锥,如图3-1所示。
表面由曲面和平面或完全由曲面组成的基本立体称为曲面立体。
最常见的曲面立体是回转体,包括圆柱、圆锥、球、圆环等,如图3-2所示。
将基本体放在三投影面体系中进行投射时,为了画图、读图的方便,通常将其“放平,摆正”。
放平——就是让基本体的底面处于平行面位置。
摆正——是在放平的基础上,让其余各面尽可能处于平行面或垂直面位置。
在以后画组合体视图或零件图时也要遵循这个原则。
图3-1 平面立体图3-2曲面立体3.1.1 平面立体的投影及其表面取点在投影图上表示平面立体就是把组成立体的平面和棱线表示出来,然后判别其可见性,把看得见的棱线投影画成实线,看不见的棱线投影画成虚线。
1.棱柱(1) 棱柱的投影常见的棱柱有正四棱柱和正六棱柱,图3-3(a)所示一正六棱柱,由六个相同的矩形棱面和上下底面(正六边形)所围成。
将其放平摆正后,上、下底面为水平面,其水平投影反映实形,另外两面投影积聚为直线。
正六棱柱的六个棱面中,前后两个面是正平面,正面投影反映实形;其余四个棱面均为铅垂面。
如图3-3(b)所示,作图过程如图3-4所示。
(a)(b)图3-3正六棱柱的投影及表面取点图3-4 正六棱柱的画图方法和步骤棱柱的投影特性是:在与棱线垂直的投影面上的投影为一多边形,它反映棱柱上、下底面的实形;另两个投影都是由粗实线或虚线组成的矩形线框,它反映棱面的实形或类似形。
(2) 在棱柱表面上取点在棱柱表面上取点,其原理和方法与在平面内取点相同。
该例中正六棱柱的各个表面都处于特殊位置,因此在其表面上取点均可利用平面投影积聚性的原理作图,并判别其可见性,如图3-3(b)所示。
2.棱锥(1) 投影分析和画法常见的棱锥有正三棱锥和正四棱锥,图3-5(a)所示为一正三棱锥,锥顶为S,其底面为等边△ABC,是水平面。
机械识图与CAD技术第三模块 截交线和相贯线

任务一 截
交 线
表3-1 曲面立体的截交线
任务一 截
交 线
图3-7
圆柱的切片
任务一 截
交 线
图3-8
圆柱的开槽
任务一 截
交 线
图3-9
斜切圆柱
任务一 截
交 线
图3-10
圆球的截交线
任务一 截
交 线
图3-11
半圆球截交视图
ZYZ.TIF
任务一 截 交 线
任务一 截
交 线
例3-1:如图3-12a所示,用一个侧平面和一个正垂面去截三棱柱,现
图3-1
圆柱截交
任务一 截
交 线
JYJ.TIF
任务一 截
基本体截断示意图如图3-4所示:
1)截断体:几何体被平面截断后的部分。 2)截平面:截断基本体的平面。 3)截断面:基本体被截切后的断面。 4)截交线:截平面与基本体表面的交线。
交
线
任务一 截
交 线
图3-4
截断示意图
任务一 截 。
交 线
图3-14 三棱锥切割体投影
任务一 截
交 线
例3-3:如图3-16所示,根据主、俯视图补画其左视图。
解:圆柱中间开一矩形槽,圆柱最前、最后的素线在开槽部分内移, 具体位置应以俯视图量取。求得的左视图如图3-16左图所示。
图3-15
切割体投影
任务一 截
交 线
图3-17
补画切割体第三视图
任务一 截
XYX.TIF
任务一 截 1. 截交线的特性
交 线
1)共有性:截交线是截平面和几何体表面的共有线。 2)分界性:截交线还是截平面和几何体的分界线。
3)封闭性:截交线为封闭的平面曲线。
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29
30
例4:求左视图
● ● ● ●
31
32
已知圆柱截切后的两面投影,求作其W面投影
3’ (10)’ 2’ (11)’
1’
(8)’ 6’ 7’
(9)’ 5’
(10)’’ 11’’
1’’ 8’’ 9’’ 7’’
3’’ 2’’
5’’ 6’’
(8) 11
10 (9)
26
例2、 补画被挖切后立体的投影 。
分 析: 该立体是在圆柱筒的
上部开出一个方槽后形成 的 。构成方槽的平面为垂 直于轴线的水平P和两个 平行于轴线的侧平面Q 。 它们与圆柱体和孔的表面 都有交线,平面P与圆柱 的交线为圆弧,平面Q与 圆柱的交线为直线,平面 P和Q彼此相交于直线段。
平面与圆柱相交
5’
5”
具体由步于骤平如面下与:圆柱的轴线
4’ 6” 4”
斜交,因此截交线为一椭圆。
截((交2134)))线先再将补的作作这全正出出些侧面截适点 面投交当的投影线数投影重上量影中影的为一
3’
7”
(7)’
3” 直的特依线一殊次转,般点光向水点。滑轮平。的廓投连线影接。与起圆来柱。面的
2’
8” 2”
投影重影为圆。侧面投影可
立体的表面交线
1
2
3
3.3切割体的投影(截交线)
截切: 用一个平面与立体相交,截去立体的一
部分。
• 截平面 —— 用以截切物体的平面。 • 截交线 —— 截平面与物体表面的交线。 • 截断面 —— 因截平面的截切,在物体上形
成的平面。 讨论的问题:截交线的分析和作图 。
4
3.3.1 平面立体的截切
1(2)
2 1
2●
1●
注意: 要逐三个面截共平点面:分析和 绘制Ⅰ截、交Ⅱ线两。点当分平面别体只 有局同部时被位截于切三时个,先面假想 为整上体。被截切,求出截交
线后再取局部。
12
13
14
例6 补全俯视图和左视图的投影
1’ 2’(3’)
4’(5’) 6’(7’)
1”
3”
2”
5”
4”
6”
7”
6 7
分别求出截平面与棱面的交 线,并连接成多边形。
确定截交线 的投影特性
7
例1、求如图所示三棱锥被正垂面所截切,求作截交线的水平
投影和侧面投影。
s’ Pv 3’
2’
1’
s” 3”
2”
1”
具体步骤如下:
(1) 求Pv与s’a’、s’b’、 s’c’的交点1’、2’、3’为 截平面与各棱线的交点 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正面投影。
27
作图步骤如下:
(1)先作出完整基本形体的三面投影图。 (2)然后作出槽口三面投影图。
( 3) 作出穿孔的三面投影图。
Q
平面与圆柱相交
P
28
例3:求左视图
● ● ● ●
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 截平面与体的相对位置 截平面与投影面的相对位置
求截交线的实质是求两平面的交线
6
二、平面截切体的画图
关键是的两种方法:
★ 求各棱线与截平面的交点→棱线法。
★ 求各棱面与截平面的交线→棱面法。
⒉ 求截交线的步骤: ★ 空间及投影分析
☆ 截平面与体的相对位置
确定截交 线的形状
☆ 截平面与投影面的相对位置
★ 画出截交线的投影
• 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。 • 截交线都是封闭的平面图形。
19
二、求平面与回转体的截交线的一般步骤
⒈ 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,以便确定截交线的形状。
☆ 分析截平面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,予见未知投影。
1 (4)2 3
1
4 2 ●
●
●
● 3
4 ●
3
1
●
●
2●
★ 空间分析 ★几交★截求个线截左平棱截投的交视面面形交线图影与相状在上线分体交?俯的的析?、形 ★ 分析棱线状的?投影
★ 检查 尤其注意检查截 交线投影的类似性
10
棱线我法们采!用的是
哪种解题方法?
11
例4:求四棱锥被截切后的俯视图和左视图。
1’
1”
根据圆柱表面取点的方法求
出。
8 76
ⅥⅤ
1
5
Ⅶ
Ⅳ
2
4
3 平面与圆柱相交
Ⅲ Ⅷ ⅠⅡ
22
比较不同角度的正垂面截交圆柱所得的截交线的投影。
﹥45°
﹤45° 平面与圆柱相交
=45°
23
例2:求左视图
虚实分界点
24
25
在形状较为复杂的机件上,有时会见到由平面与曲面立 体相交而形成的具有缺口的曲面立体和穿孔的曲面立体,只 要逐个作出各个截平面与曲面立体的截交线,并画出截平面 之间的交线,就可以作出这些曲面立体的投影图。
⒉ 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: ☆ 先找特殊点,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。
20
㈠ 圆柱体的截切
截平面与圆柱面的截交线的形状取决于截 平面与圆柱轴线的相对位置
PV
PV PV
P
垂直 圆
P
P
倾斜 椭圆
平行 两平行直线
21
例1、如图所示,圆柱被正垂面截切,求出截交线的另外两个 投影。
15
例 7: 求八棱柱被平面P截切后的俯视图。
P 4≡5
2≡3≡6≡7
1≡8
8
7
5 6
3 4
1
2
5 7
8
6 3
4
Ⅴ
Ⅳ
2
Ⅶ Ⅵ
1 Ⅷ
Ⅲ Ⅱ
Ⅰ
截截特分投求检线交交性析影线截查的线?棱的交的截投线形投线交影的状影?
16
17
3.3.2 回转体的截切
一、回转体截切的基本形式
截交线
截平面
截平面
截交线
18
截交线的性质:
一、平面截切的基本形式
截断面 截交线
截平面
截交线与截断面
5
截交线的性质:
• 截交线是一个由直线组成的封闭的平面多边形,其 形状取决于平面体的形状及截平面相对平面体的截
切位置。 •平面立体的截交线是一个多边形,它的顶点是平 面立体的棱线或底边与截平面的交点。截交线的每 条边是截平面与棱面的交线。
• 共有性:截交线既属于截平面,又属于立体表面。
a’
b’
c’ c” a”
b”
(2) 根据线上取点的方 法,求出1、2、3和1”、
2”、3”。
3 1s
2
(3) 连接各点的同面投 影即等截交线的三个投 影。
(4) 补全棱线的投影。
图3-20 平面与三棱锥相交
8
例2 求做立体被截切后的投影
1’ 2’
3’(4’)
1”
4”
3”
4 2
1 3
9
例3:求四棱锥被截切后的俯视图和左视图。
1 (7)
(6) 2
3 (5)
33
34
㈡ 圆锥体的截切
平面截切圆锥有四种情况,如图所示。