第二章正投影的基本知识
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
2第二章:正投影法基础

• 如图所示,已切圆 锥体的三面投影以 及圆锥面上一点A 的正面投影a‘,求 作它的水平投影a 和侧面投影a”。 • 解1 • 解2
• 3、圆球体 • 球是由球面围成的。球面可看作是圆(母线) 绕其作为轴线的直径旋转180度而成。 球的投影特点: 圆球体的三个投影都是直径相等的圆。如图 所示,正面投影是平行于v面的圆素线的投影,该 素线的水平投影和圆球的水平投影的横向中心线 重合,侧面投影和圆球的侧面投影的竖向中心线 重合。 • 圆球的水平投影的轮廓线是平行于H面的圆 素线的投影。 • 圆球的侧面投影轮廓线是平行于w面的圆的 素线的投影。 • 例1 例2
• 直线与平面、平面与平面的相对位置,除 了直线位于平面上或两平面位于同一平面 上的特例外,只可能是平行或相交。垂直 是相交中的一个特例。 • 一、平行 • 二、相交 • 三、垂直
• 一、平行 • 1、特殊情况 A、当平面为投影面的垂直面时,只要直线的 投影与平面的具有积聚性的投影平行时,或直线 也为该投影面的垂直线,则直线与平面必定平行。 B、当两平面同为某一投影面的垂直面,只要 它们的积聚投影平行,则两面必定平行。
• 一般位置平面 当平面与三个投影面均倾斜时,称为一般位置 ∆ABC 平面,如图。图中用∆ABC来表示平面,投影因 得到三个三角形的投影,均为封闭线框,与 ∆ABC类似,但不反映∆ABC的实形,面积均比 ∆ABC小。一般位置平面的投影特性是:三个投 影仍是平面图形,与空间平面图形类似,且面积 缩小。
2.3.2 曲面立体的投影
• 曲面立体由曲面或曲面和平面所围成,工 程上常用的曲面立体(如图)有圆锥、圆柱、 圆球 • 1、圆柱 • 2、圆锥 • 3、圆球
圆柱 圆柱面可以看作直线绕与它平行的轴线旋转而成。 该直线称为“母线”,它的任何位置称为“素线” • 1.圆柱体的投影特点 如图所示,圆柱的轴线是一条铅垂线,则圆 柱面上所有直素线都是铅垂线:圆柱面的水平投 影为一圆周,有积聚性,这个圆周上的任意点, 是圆柱面上相应位置素线的水平投影: 圆柱正面投影中左、右两轮廊线是圆柱面上最左、 最右素线的投影。它们把圆柱面分为前后两半, 前半可见,而后半不可见,是可见和不对见的分 界线。 • 例1 • 例2
第二章 正投影的基础知识(1点和直线的投影

X
ax
●
A
O a●
H
空间点用大写字母表 示,点的投影用小写 字母表示。点“ ”不 能用“ * ”
投影面展开
不动
V
a
V
●
●
a
●
X
ax
A O X
ax a H
●
O
a
向下翻转90º
●
H
点的投影规律:
① aa⊥OX轴;
② aax= Aa
aax=Aa
各种位置点的投影:
(1)处于投影面上的点
投影特点:在该投影面上的投影和空间点本身重合;另一个投 影在X轴上
d
a b d
b c
b d a 如何判断?
对于特殊位置直线, 只有两个同面投影互相 平行,空间直线不一定 平行。 求出侧面投影后可知: AB与CD不平行。
求出侧面投影
⒉ 两直线相交
V a A a c
c k
C
b d K D d k
交点是两直 线的共有点
b B a c
k
d
b
H
a
c k
d b
判别方法:
若空间两直线相交,则其同面投影必 相交,且交点的投影必符合空间一点的投 影规律。
例1:习题集P10 例2:习题集P10
2-12(1) 2-13
⒊ 两直线交叉
d
投影特性:
两直线相交吗?
b
a c c
1(2 ) 3 4
●
●
●
为什么?
●
2
●
b d
a
1 3(4 )
●
三视图的对应投影规律 三视图间的位置关系
主视图(V面)
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”。
第2章正投影法基础

W
Y
2.三视图的形成
主视图 左视图 俯视图
⒉ 三个投影面的展开及投影规律
上
主视
上 右
左
主视
后
左视 前
下 后 左
俯视
下 右
俯视
前
基本投影面的展开方法:V面不动,其它各投影面按图 中箭头所指方向转至与V面共面位置。
主视俯视长相等且对正 俯视左视宽相等且对应 主视左视高相等且平齐
长对正 宽相等 高平齐
a k● b a
●
k
b
a k● b
因k不在a b上, 故点K不在AB上。
还可应用定比定理来解答此题
二、 各种位置直线的投影特性
投影面平行线
统称特殊位置直线 平行于某一投影面而 与其余两投影面倾斜
投影面垂直线
垂直于某一投影面而 与其余两投影面平行
一般位置直线
与三个投影面都倾斜的直线
b YH
投影面垂直线
铅垂线
a
b
●
正垂线
c(d)
●
侧垂线
e f e(f)
●
a b
d c
d c e f
a(b)
投影特性:
① 在其垂直的投影面上,投影有积聚性,积聚 为一个点。 ② 另外两个投影,反映线段实长;且垂直于相应的 投影轴。
例5:试过已知点A,作一长度为15mm的侧 垂线。
8
5 a
2.4
直线的投影
一、直线的投影特性 1.直线的投影
a ●
●
a
●
一般情况下,直线的投影仍为 直线。 两点确定一条直线,将两 点的同面投影用直线连接, 就得到直线的投影。
a●
●
第2章 正投影的基础知识

2-5 直线与平面、平面与平面平行
§2-1 投影法和三视图的形成
• 一、投影法的基本知识
–1、投影法 –2、投影法的分类 –*3、平行投影法的投影特性
• 二、三视图及其对应关系
–1、三视图的形成及其投影规律 –2、三视图之间的对应关系
绪
论
投 影 的 方 法
投影面 投影线
a P
投影
空间点
A
B3
S
投影中心
物体在光照射下, 就会在地面或墙上产 生影子。人们根据这 种现象加以抽象研究, 总结其中规律,提出 投影的方法。
b
B1
B2
投影法:使物体在投影面上产生图像的方法。
仅用一个投影并不能确定空间点的位置。
在视图中,规定物体表面的可见轮廓线的投影用粗 实线表示,不可见轮廓线的投影用虚线表示。
交叉两直线的投 影亦可以是相交的, 但它们的投影交点一 定不符合同一点的投 影规律。
重影点:用它来判断空间 两直线的相对位置。
§2-4 平面的投影
• 一、平面的表示法
– 几何表示法 – 投影表示法
• 二、平面的投影特性
– 投影面平行面 – 投影面垂直面 – 一般位置平面
• 三、平面内的直线与点
• 例题1 • 例题2
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直线、平面与平面的相对位置
平 行 问 题
直 线 与 平 面 平 行
D P B
如一直线与平面上任一 直线平行,则此直线必定与 该平面平行。
C
A
如一直线平行于一平面, 则通过平面上任一点必能在 平面上作一直线平行于已知 直线
直线、平面与平面的相对位置
平 行 问 题
例:过已知点K作一水平线KM平行于已知平面ΔABC。
第二章 正投影的基本知识

投影面平行面: 平行于某一个投影面的平面。
一般位置平面: 对三个投影面都倾斜的平面。
图2-33 平面相对于投影面的位置
c′
Z a″
c″ b″
(2)、投影面垂直面
a′ X a b b′
铅垂面
正垂面 侧垂面
YW
c
YH
投影面垂直面的投影特性
•在其垂直的投影面上的投影积聚成与该投影面内的 两根投影轴倾斜的直线;该直线与相邻投影轴的夹 角反映该平面对另两个投影面的倾角。 •另外两个投影面上的投影均为空间平面的类似形。
xA<xB
yA>yB
,
故A点在右,B点在左 ,
YW
故B点在后,A点在前
zA>zB
,
YH
故A点在上,B点在下
2.重影点 空间两点在某一投 影面上的投影重合为一 点时,则称此两点为该 投影面的重影点。 被挡住的投 影加( )
A、C为H面的重影点
a
● ●
a
c
c●
●
a (c )
●
A、C为哪个投 影面的重影点 呢?
d”
c”
d
结论:两直线不平行
2.相交 如果空间两直线相交,则它们的同面投 影必定相交,且交点符合点的投影规律;反之, 如果空间两直线的同面投影相交,且交点符合点 的投影规律,则这两直线在空间一定相交。
[例2-5]
判断两直线是否相交?
z
d'
可用两种方法判断: 方法一 分割线段成定比 方法二 画第三投影
Y
YH
2.投影面上的点
到某个投影面的距离(一个坐标值) 为零。
YW YH
Y
3.投影轴上的点 到某两个投影面的距离(二பைடு நூலகம்坐标值)
第2章 正投影法基础

第2章正投影法 基础
正投影法基础
§2-1 投影法的基本概念
一、中心投影法 二、平行投影法 三、正投影法中平面和直线的投影特点
正投影法基础
一、投影方法
物体在投影面上的影像称投影, 获得投影的方法称投影法。
投射线
S
投射中心
A
空间点
投影
b
a 投影
空间点
B
投影面
正投影法基础
二、投影法的种类
V
水平投影面(简称水平面或H面) 侧立投影面(简称侧面或W面)
X
O
投影轴
OX轴 V面与H面的交线
OY轴 H面与W面的交线
Y
OZ轴 V面与W面的交线
正投影法基础
将物体置于三个相互垂直的投影面内
V
正投影法基础
二、三视图的形成
视图的概念
视图就是将物体向投影面投射所得的图形。
在V面中的投影称为正面投影—主视图;
正投影法基础
§2-3 立体表面几何元素的投影分析
一、立体上点的投影 二、立体上直线的投影
三、立体上平面的投影
正投影法基础
一、立体上点的投影
1.点在一个投影面上的投影 P
a A
点在一个投影面上 的投影不能确定点的空 间位置。
P
b B1 B3 B2
正投影法基础
一、立体上点的投影
2. 点的三面投影 V Z a●
b
●
YH
B点在A点之前、 之右、之下。
重影点
A、C为H面的重影点
a
● ●
空间两点在某一投 影面上的投影重合为一 点时,则称此两点为该 投影面的重影点。
a c
c ●
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c′
c′
l1
l2 k1
d′ X
d
k
k′
d′
O
X
d
k
d1 O l2
l1
c
c
2020/12/8
图2-26 求直线上点的投影
32
[例2-2] 已知直线AB和M点的正面投影和水平投影,问M点是否在直线上?
a′
解:分析:AB为侧平线,M在直
线上,必在直线AB的同面投影上
m′
,并满足定比规律。
作图:
方法一
分割线段成定比
2020/12/8
e′ d′
f′ c′
X e c
f d
图2-29 判断两直线是否平行
Z e″ d″
c″ O
f″ YW
YH
35
2.相交
图2-30 两直线相交
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36
[例2-4] 判断两直线是否相交?
a′ d′
k′
c′
b′
X
c
a
k
Z a″ d″
k″ b″
c″ YW
O
b
d
YH
图2-31 判断两直线是否相交
2.平面的视图表示法
2020/12/8
40
二、平面的投影特性 1.平面对投影面的投影特性
投影面垂直面:
投影面平行面: 一般位置平面:
只垂直于某一个投影面而对另 外两个投影面倾斜的平面。
平行于某一个投影面的平面。 对三个投影面都倾斜的平面。
2020/12/8
41
图2-33 平面相对于投影面的位置
2.各种位置平面的投影及投影特性 ⑴投影面平行面: 水平面 正平面 侧平面
方法二
画第三投影
b′
X
b
z m″
b″ O
m
a
结论:M点不在直线上。
yH
2020/12/8
图2-27 判断点是否在直线上
a″ yW
33
四、两直线的相对位置 空间两直线的相对位置有三种:平行、相交和交叉。 1.平行
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图2-28 两直线的平行
34
[例2-3] 判断两直线是否平行?
结论:两直线不平行
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46
三、平面上的点和直线
直线在平面上的条件: 通过平面内两点; 或通过平面内一点,且平行于平面内一直线。
点在平面上的条件: 点在平面内的某一直线上
故要在平面内取点,必须先在平面内取直线。
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47
1.平面内取点
a′ x
a
z b′
e′ a″
c′
c e
b″
e″
c″ yW
13
2.点的三面投影
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图2-11 点的三面投影立体图
14
a′
x ax
a
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图2-12 点的投影图
z az o
ayH yH
a″ yW
ayW
15
3.点的投影规律 ⑴ aa'ox ⑵ a'a″oz ⑶ aax= a″az
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图2-13 点的投影规律
16
4.根据点的两投影求第三投影
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1
§2-5平 面 的 投 影 §2-6基 本 几 何 体 的 投 影 §2-7几 何 体 的 尺 寸 注 法 §2-5几 何 体 的 轴 测 图
2020/12/8
2
§2-1 投影法的基本概念
1.投影法 如图,建立一个平面P和不 在该平面内的一点S,在平面P 和点S之间放一物体A。过点S 发射一束光线SA,SA与平面P的 交点a称为物体A在平面P上的 投影。这种确定空间物体投影的方法,称为投影法。
概述: 实际工程中的各种技术图样,都是按一定的投影方法绘制的,机械工程图样通常
是用正投影法绘制。本章首先学习介绍投影法的基本知识和物体三视图,再讨论点、线、 面等几何元素的投影原理,为学习后面的内容奠定基础。
§2-1 投影法的基本概念
§2-2 三视图及其对应关系
§2-3 点 的 投 影
§2-4 直 线 的 投 影
结论:两直线不相交。
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37
3.交叉
图2-32 两直线交叉
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38
[例2-5] 判断两直线是否交叉?
c′ a′ X
a
c
b′ d′
c′ a′
X O
a
d
c b
结论:两直线交叉。
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b′ d′
O d b
39
§2-5 平 面 的 投 影 一、平面的表示法
1.平面的几何表示法
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a
b′
z
a″
投影特性:
b″
三个投影为倾斜线,均小于实长;
各投影与投影轴的夹角不反映直线
对投影面的夹角。
yW
பைடு நூலகம்
b yH
图2-24 一般位置直线的投影特性
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30
三、直线上取点的投影
b′ k′ a′
x
a
投影特性: ⑴直线上点的投影必在该直线同面投影上; ⑵同直线上两线段长度比等于其投影长度比。
b′ a′
a
b
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b″
a′
a″
b′
a″
b″
b′
a′
a
b
b
a
图2-21 投影面平行线的投影特性(续)
b″ a″
26
⑵垂直线
铅垂线: 正垂线: 侧垂线:
图2-22 投影面垂直线
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27
•投影面垂直线的投影特性 a′
x
z b′
a″(b″) yW
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a
b
yH
图2-23 投影面垂直线的投影特性
投影 a 坐标 XA , YA
a′
XA , ZA
a″
YA , ZA
结论:若点的两个投影已知,则其空间位置确定,其第三投影也就唯一确定。
2020/12/8
18
三、两点的相对位置与重影点 1.两点的相对位置
Za-b
Xa-b Ya-b
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图2-16 两点的相对位置
19
2.重影点
图2-17 重影点
a′ x
a
b′
z
c′
b″
a″ c″
yW
bc yH
2020/12/8
42
图2-34 投影面平行面
投影面平行面的投影特性: •在其平行的投影面上的投影反映平面实形; •另外两个投影面上的投影积聚为直线,且平行于相应的投影轴。
b′
a′
b″
a′
b′
c′ a″ c″ b″
c′
c″
a″
a′
a″
c′
c″
a
b′ b″
b'
a'
e’
c'
d'
X
O
b
a
e
c
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d
52
作图方法二:用//直线BC的辅助线作图
a' X
a
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b' e′ d'
b e
c' O
c
d
回 目 53 录
§2-6 基本几何体的投影
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。
28
投影面垂直线投影特性: •在其垂直的投影面上的投影积聚为一点; •另外两个投影面上的投影反映空间线段的实长,且分别垂直于相应的投影轴。
a′ b′ a(b)
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a″
a′(b′)
b″ a
b
a″
b″
a′
b′
a″(b″)
a
b
图2-23 投影面垂直线的投影特性(续)
29
⑶一般位置直线
a′ x
k b
z
k″ a″
b″ yW
yH
图2-25 直线上点的投影
AK : KB = ak : kb = a′k′ : k′b′ = a″k″ : k″b″
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[例2-1]已知直线CD的正面投影和水平投影和K点的水平投影,求K点的正面投影。
解:分析:CD为侧平线,K在直线上,必在直线AB的同面投影上, 作图:
a′
a″
c′
b′
b″ a′
x
c′ c″
x
c
a
a
b c
b′
b″
a″
b
c′ c″ a′
x c
a
c″
b′
b″
a″
b
2020/12/8
图2-37 投影面垂直面的投影特性
45
⑶一般位置平面
图2-38 一般位置平面的投影特性
一般位置平面的投影特性: •平面与三个投影面都倾斜,三个投影为类似形 •各投影不反映平面对投影面倾角的大小
b yH
图2-39 平面内取点
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2.平面内取线
a′
m′ 1′
z
c′
n′ 2′
a″
c″
m″ n″
2″
1″
b″