投影法的基本概念
投影法的基本概念

第一节投影法的基本概念在工程技术中,人们常用到各种图样,如机械图样、建筑图样等。
这些图样都是按照不同的投影方法绘制出来的,而机械图样是用正投影法绘制的。
1、投影法的概念举例: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。
下面进一步从几何观点来分析投影的形成。
设空间有一定点S和任一点A,以及不通过点S和点A的平面P,如图所示,从点S经过点A作直线SA,直线SA必然与平面P相交于一点a,则称点a为空间任一点A在平面P上的投影,称定点S为投影中心,称平面P为投影面,称直线SA为投影线。
据此,要作出空间物体在投影面上的投影,其实质就是通过物体上的点、线、面作出一系列的投影线与投影面的交点,并根据物体上的线、面关系,对交点进行恰当的连线。
如图所示,作△ABC在投影面P上的投影。
先自点S过点A、B、C分别作直线SA、SB、SC与投影面P的交点a、b、c,再过点a、b、c作直线,连成△abc ,△abc即为空间的△ABC在投影面P上的投影。
上述这种用投射线(投影线)通过物体,向选定的面投影,并在该面上得到图形的方法称为投影法。
投影法的概念中心投影法2、投影法的种类及应用(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称为中心投影法,如图所示。
缺点:中心投影不能真实地反映物体的形状和大小,不适用于绘制机械图样。
优点:有立体感,工程上常用这种方法绘制建筑物的透视图。
(2)平行投影法投影中心距离投影面在无限远的地方,投影时投影线都相互平行的投影法称为平行投影法,如图所示。
根据投影线与投影面是否垂直,平行投影法又可以分为两种:1)斜投影法——投影线与投影面相倾斜的平行投影法,如图所示。
2)正投影法——投影线与投影面相垂直的平行投影法,如图所示。
(a)斜投影法(b)正投影法平行投影法3、正投影法的基本特征(1)真实性; (2)积聚性; (3)类似性。
2-1 投影法基本概念

投影规律
主视、俯视长对正 主视、左视高平齐 俯视、左视宽相等
小结
本节课我们要了解三视图的形成过程。 并且重点的熟记三视图的基本概念。牢固掌 握三视图的位置关系、尺寸关系、方位关系 以及三视图的投影规律。
•
如果一个方向上的正投影不能清楚的表达 物体,我们该怎样解决这个问题?
第二节 三视图及其对应关系
一、三视图的形成过程
(一).视图:机件用正投影的方法向投影面投影所得的 图形。
V
思考:
下面是一物体正投影得到的一张图,你能
看出它是什么形状嘛?
一般只用一个方向的投影来表达形体是不确定的,只用一 个视图不能完全表达清楚空间的物体的结构和形状。
2.投影面旋转摊平后,各个视图的方位不变!!!!
视图上的方位与空间形体的方位是一致的!!
(三)、三视图的方向尺寸
在三视图中方向 尺寸是指形体的长度、 宽度、高度。 1.长度:在视图 中左右水平方向上各 左 线段的尺寸。 2.宽度:在视图 中前后方向上各线段 的尺寸。 左 3.高度:在视图 中上下各方向线段的 尺寸。
上
上
后 右 后 下 下
前
右
前
(四)、三视图的尺寸关系
1.主视图可以表 示形体的长度和高度, 以及形体从前向后看 的形状。 2.俯视图可以表 示形体的长度和宽度, 以及形体从上向下看 的形状。 3.左视图可以表 示形体的高度和宽度, 以及形体从左向后看 的形状。
※ (五)、三视图的投影规律
投影法的基本概念

投影法的基本概念
第一页,共12页
投影法的基本概念
投影法的基本概念 三视图的形成 三视图的位置与方位 “三等”关系
第九页,共12页
投影面的建立
第十页,共12页
2.三投影面名称
正立投影面—正立着的面,简称正投影面或V面; 水平投影面—水平的面为水平投影面,简称水平面或
H面;
侧立投影面—侧立着的面为侧投影面,简称侧面或 W面。 在三投影面中:OX轴—V面和H面的交线;
OY轴—H面和W面的交线; OZ轴—V面和W面的交线; 坐标原点—OX、OY、OZ三轴的交点。
第二页,共12页
3.1 认识投影法
1.投影法 在灯光或太阳光照射物体时,在地面或
墙上就会产生与原物体相同或相似的影子, 人们根据这个自然现象,总结出投射线通过 物体,向选定的平面进行投射,并在该面上 得到图形的方法,即投影法。如图3-3所示: 形成投影需要的基本要素
第三页,共12页
形成投影需要的基本要素
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THE END
——谢谢!
第十二页,共12页
光源
投射线
投射物体 投影面 投影
第四页,共12页
2.投影法的分类
投影法依投影线性质的不同而分为两类。 (1)中心投影法 (2)平行投影法 根据投射方向是否垂直投影面,平行投影法又可分为两种
① 斜投影法:投影方向(投影线)倾斜于投影面,称为斜角投影法;
② 正投影法:投影方向(投影线)垂直于投影面,称为直角投影法,
第七页,共12页
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。
2 正投影法基础

2.2.2.轴测投影图
S
Z
O X Y
• 轴测投影图(也称立体图),它是平行 投影的一种,画图时只需一个投影面。 • 优点:立体感强,非常直观 • 缺点:作图较繁,表面形状在图中往往 失真,度量性差,只能作为工程上的辅 助图样。
2.2.3. 标高投影图
25 20 1 5 25 20 1 5
25
20 1 5
单一正投影不能完全确定物体的形状和大小
C
B
物体的一个投影( 物体的一个投影(视 图)不能确定其空间 形状
A
H A,b, c (bБайду номын сангаас 水平投影图
单面投影不具有可逆性
A H a
A2 A1 a
• 两面投影: 两面投影:
– 如在与水平投影面垂直,位于观察者正对面再设置一投影面, 如在与水平投影面垂直,位于观察者正对面再设置一投影面, 形体从前向后投影,得到的正投影图称作正面投影。 形体从前向后投影,得到的正投影图称作正面投影。投影面 称作正立投影面,用字母V表示 表示。 称作正立投影面,用字母 表示。形体的正面投影反映了形体 的长度和高度。 的长度和高度。
a b c d e
物体 投影面 投影
[ 特 点 ]:投 : 影近大远 小,不反 映物体真 实大小, 实大小, 常用来绘 制建筑效 果图。 果图。
二 平行投影法
平行投影法: 投射线互相平行的投影方法,称 为平行投影法。又分: 斜投影:投射线与投影面倾斜。 正投影:投射线与投影面垂直。
(1) 斜投影法
Z
高
长
O
长 长
高
宽
Y
(1) 投影对应规律 投影对应规律是指各视图之间在量度方向上的相互对应。 主、俯视图都反映了物体的长,主、左视图都反映了物 体的高度,俯、左视图反映了物体的宽度。 主、俯视图长对正(等长) 俯视图长对正 左视图高平齐(等高) 主、左视图高平齐 左视图宽相等(等宽) 俯、左视图宽相等 “长对正、高平齐、宽相等”是形体三面投影图的规律。 值得注意的是不论是视图的总体还是局部都应满足上述 三等关系。 理解和运用三等关系可以准确迅速地绘制物体的三视图, 同时凭借着三等关系也可检查所画的视图是否有差错。
第二章 第一节 投影法的基本概念

P8:2-1
课后知识扩展
工程中常用的几种投影图
1、正投影图 2、透视投影图 3、标高投影图 4、轴测投影图
1、正投影图
运用正投影法使形体在相互垂直的多个投影面上得到投影 ,然后按规则展开在一个平面上所得到的图为正投影图。
特点:作图简单,便于度量和标注尺寸,工程上应用最
多,但无立体感。
OZ轴 --- VW (3)原点
O ---原点
V X
Z
OW H
Y
2、形体在三投影面体系中的投影
—— 将形体放置在三投影面体系中,按正投影法向各投
影面投影,则形成了形体的三面投影图。
三面投影图: 正面投影图 水平投影图 侧面投影图
3、三面投影图的展开
—— 规定正面V不动,将水平面H绕OX轴向下旋转90°,
第二章 投影与正投影图
第一节 投影的基本概念和分类 第二节 的形成
成影现象
光源——投影中心 光线——投影线 光线的射向——投影方向 投影的平面——投影面 投影物体——形体
构成影子的内外轮廓称为投影。 用投影表达物体的形状和大小的方法称为投影法。
二、投影法的分类
2、透视投影图
运用中心投影的原理绘制的具有逼真立体感的单面投影 图称为透视投影图,简称透视图。它具有真实、直观、有空 间感且符合人么视觉习惯的特点,但绘制比较复杂,形体的 尺寸不能在投影图中度量和标注,不能作为施工的依据,仅
用于建筑及室内设计等方案的比较及美术、广告等。
3、标高投影图
标高投影图是标有高度数值的水平正投影图,在建 筑工程中常用于表示地面的起伏变化、地形、地貌。作图 时,用一组上下等距的水平剖切平面剖切地面,其交线反 映在投影图上称为等高线。将不同的等高线自上而下投影
第二章 投影的基础知识

第二章 投影的基本知识
图2-16 两点间的相对位置
第二章 投影的基本知识
图2-5 类似性
第二章 投影的基本知识
2.2 物体的三面视图
图2-6 一个视图不能反映物体的形状
第二章 投影的基本知识 2.2.1 三视图的形成 1. 三投影面体系
互相垂直相交的三个投影面,称为三投影面体系,如图27所示。 它们分别是:
正立投影面:直立在观察者正对面的投影面,简称正面, 用字母V表示; 水平投影面:水平位置的投影面,简称水平面,用字母 H 表示; 侧立投影面:直立在右侧面的投影面,简称侧面,用字母 W表示。
上不画投影面的边框线和投影轴,如图2-8(d)所示。
第二章 投影的基本知识
2.2.2 三视图之间的对应关系
将投影面展开到一个平面上后,各视图必须有规则的配置, 并相互之间形成一定的对应关系,如图2-9 所示。
第二章 投影的基本知识 1.位置关系 以主视图为准,俯视图在主视图的正下方,左视图在主视 图的正右方。 画三视图时必须按以上的投影关系配置。
图2-10 保持宽相等的三种画法
第二章 投影的基本知识
例2-1
以图2-11 所示物体为例,说明画三视图的方法和
步骤, 如图2-12所示。
图2-11 轴测图
第二章 投影的基本知识
图2-12 三视图的画图步骤 (a) 选主视图, 画基准线; (b) 先从主视图画起; (c) 根据尺寸关系, 逐一画全三个视图; (d) 加深、 擦去作图线, 完成三视图
第2讲 投影理论(1)

§2.1 投影法的基本知识
三、单面和两面投影体系
1. 两投影面体系和两面投影
1.2 两面投影 正面投影
将物体置于两投影面体系中,按 正投影法从前向后投影,此投影称为 正面投影。 将物体置于两投影面体系中,按 正投影法从上向下投影,此投影称为 水平投影。
投影面展开方法 V面不动,将H面绕OX轴向下旋转 90,使V面和H面共面。
c
b
定比定理
(3)若点的投影有一个不在直线的同名 投影上, 则该点必不在此直线上
例题1 已知线段AB的投影图,试将AB分成AC:CB=2 : 1两段,求 分点C的投影。
c'
1. 任作一直线并三等分
2. 作相似形定出C点的水平 投影c 3. 求出C点的水正面投影c'
c
例题2
已知点C在线段AB上,求点C的正面投影。
b
X B
(1)ab = AB· cos ; a'b' = AB· cos ; a"b" = AB· cos (2)ab、a'b'、a"b"均倾斜于投影轴 (3)不反映 、 、 实角
H
Y
§2.3 直线的投影
三、各种位置直线的投影 2.投影面平行线
平行于一个投影面而倾斜于另外两个投影面的直线
水平线——平行于H面而倾斜V、W面的直线;
正平线——平行于V面而倾斜H、W面的直线;
侧平线——平行于W面而倾斜H、Y面的直线。
V W
V W
H
H
//H 水平线
V W
//V 正平线
投影面平行线
H
//W 侧平线
§2.3 直线的投影
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正垂面
V
b
QV
a
A
c
C
b c
a α
W B
c
Q
a
b c
a
H
投影特性:1、 abc 积聚为一条线
b
2 、 abc、abc ABC的类似形
3 、 abc与OX、 OZ的夹角反映α、 角的真实大小
侧垂面
b
V
S B
SW
b
a
W
b
C
a
c
A
H
a
投影特性:1、 abc积聚为一条线
2 、 abc、 abc为 ABC的类似形
第二部分 一、 直线的投影
A
直线
C
B D
a
b c(d)
H
直线的投影一般情况下仍为直线,特殊情况 下为一点。
一、直线的投影
aAa
a za
b
γ βα
b
x
o
b
a
b
yW
Ba
b
b
yH
直线上两点同面投影的连线可确定直线的投影 但不能确定直线对投影面的倾角
二、特殊位置的直线
三 棱 锥 各 棱 线 的 位 置 分 析
首先面上取线
先找出过此点而又在平面内的一条直线作为辅助线, 然后再在该直线上确定点的位置。
例1:已知K点在平面ABC上,求K点的水平投影。
① a
b
k●
c
②
b d
●k
c
a’
a
●
k
b
c
利用平面的积聚性求解
b
d
a
●k
c 通过在面内作辅助线求解
例题2 已知 ABC给定一平面,试判断点D是 否属于该平面。
b
例1 已知线段AB的投影图,试将AB分成 AC:CB=2 : 1两段,求分点C的投影。
b
c
AC:CB
= ac:cb
a
=
X
Oa’c’:c’b’
b
= 2:1
c
a
例2 已知点C在线段AB上,求点C的正面投影 (一)平行两直线
bc
c’
ca
判别:
若两直线的 各同面投影均 a’ 互相平行 ,则它 们空间平行。 b’
直线对投影面的相对位置分类
(一)投影面平行线
水平线//水平面
正平线//正平面
侧平线//侧平面
特 殊
位
(二) 投影面垂直线
置
直 铅垂线水平面 线
正垂线正平面
侧垂线侧平面
(三)一般位置直线 与三个投影面均倾斜的直线
(一)投影面平行线——水平线
z
Z
a
b a b Va
b
x
o
yW
A
a
βγ B
b W
a
X
O
b yH
第二章 制图原理
§ 2-1 投影法
一、投影法的基本概念
投影法 A
S 投射中心
投射线 投影面
C
Bc
a
投影
P
b
二、投影法的种类
1. 中心投影法 — 投射线汇交于一点的投影法。
2. 平行投影法—所有投射线都互相平行的投影法
1)斜投影法—
2)正投影法—
投射线与投影面倾斜
投射线与投影面垂直
§ 2—2 三视图
影不能确定点的空间位置。
B3 ●
●
二、点在两投影面体系中的投影
1、两投影面体系的建立
2、点在两投影面体系中的投影
V a
A
Z
X
X
O
Y
Ha
A点的水平投影 ——a A点的垂直投影 ——a
3、点在两投影面体系中的投影规律
1)点的正面投影和水平投影的连线垂直于OX轴 2)点的正面投影到OX轴的距离反映该点到H面的距离;点的
a
b c
b
AB
a W
c
C
b
b
a
a
c
投影特性: H
c
1、 abc、 abc积聚为一条线积聚为一条线,具有积聚性
2 、 水平投影abc反映 ABC实形
正平面
V
b
b
b
a
B
b
c
W
A a
c
a
a
c
C
c
c
投影特性:H
b
a
c
ba
1、abc 、 abc 积聚为一条线,具有积聚性
2 、正平面投影abc反映 ABC实形
例1:已知平面由直线AB、AC所确定,试在平面内任 作一条直线。
解法一
根据定理一
b
m a
n c
解法二
a
根据定理二
d b
c
mb a
b d
a
n c 有多少解?
c
有无数解。
例2:在平面ABC内作一条水平线,使其到H面 的距 离为10mm。
10
a
m b b
m a
有多少解? n
c 唯一解!
c n
2.平面上取点 面上取点的方法:
•2. a’b’OX ; a’’ b’’ OY
•3. a’b’ = a’’b’’ =AB
(二)投影面垂直线——正垂线
投影特性: •1. a’b’ 积聚 成一点 •2. ab OX ; a’’b’’ OZ •3. ab = a’’b’’ =AB
W H
(二)投影面垂直线——侧垂线
投影特性: •1. a’’b’’ 积聚 成一点 •2. ab OY ; a’b’ OZ •3. ab = a’b’ =AB
e d c
a
c a
e
d
b
§ 2—4 立体表面上点的投影 棱柱
取点的原理和方法与在平
棱柱表面取点:面上取点的原理和方法相同。
棱锥
棱锥由几个三角形的 侧棱面和一个多边形 的底面围成。各侧棱 面为共顶点的三角形。
圆柱
由圆柱面和顶圆平面、底圆平面 围成的。圆柱面是由一条直母线 绕与其平行的轴线旋转而成的。
a’
x
1’(2’) c’
d’ b’
o
b 2
a
1d
c
交叉两直线的同面投影中,可能有一组或两组同面投影互相平
行,但它们的第三组同面投影是不平行的。
同理,交叉两直线的同面投影中,可能有一组、两组或三组同 面投影相交,但它们的交点不符合点的投影规律。
例1 . 判断空间两直线AB、CD的相对位置。
z
c’’
b’’
a● ax
a●
az
a
●
例:已知点的两投影,求其第三投影
d’
x
a’ e’
da
z
d’’
f’
f’’
a’’
e’’ YW
0
f
e
YH
四、两点的相对位置
两点的相对位置指
a●
两点在空间的上下、前后、
b●
左右位置关系。
X
判断方法:
a●
●
b
▲ x 坐标大的在左
Z ●a ● b YW
YH
▲ y 坐标大的在前 ▲ z 坐标大的在上
●
a● H
●a
O
W
ay
Y
Z
a ●
Z az
a
●
V
a
●
az
X ax
A
O
Y X ax
●
ay
●a
W O
a●
a●
ay
Y
H
点 的
① aa⊥OX轴 aa⊥OZ轴
ay
Y
投
② aax= aaz=y=A到V面的距离
影 规
aax= aay=z=A到H面的距离
律:
aay= aaz=x=A到W面的距离
Z
点的三面投影和坐标
投影面垂直面 特殊位置平面 投影面平行面
正垂面 侧垂面 铅垂面
正平面 侧平面 水平面
与三个投影面都倾斜
一般位置平面
1) 投影面垂直面
铅垂面
正垂面 侧垂面
铅垂面
V P B
c a
b
W
c a
b
A a
a b
H
C PH c
投影特性:1、 abc积聚为一条线
c
b
2 、 abc、 abc为ABC的类似形
3 、 abc与OX、 OY的夹角反映、角的真实大小
投影面平行线的投影特性
1. 在与其平行的投影面上的投影反映实长,其与相邻投影 轴的夹角反映直线对另外两投影面的真实倾角;
2.另两投影长度缩短,且分别平行与相应的投影轴。
(二)投影面垂直线——铅垂线
Z
Va
z
a
A
a
b
W xb
o
X
BOb
a
b yW
a(b)
a(b)
投影特性:
Y
yH
•1. a b 积聚 成一点
3 、 abc与OZ、 OY的夹角反映α、β角的真实大小
类似性
是什么位置
的平面?
a
积聚性
γ
投影特性: a
b
b
类似性
c c
βc b
a
铅垂面
在它垂直的投影面上的投影积聚成直线。该 直线与投影轴的夹角反映空间平面与另外两投影 面夹角的大小。
另外两个投影面上的投影有类似性。
2) 投影面平行面
水平面
V
a b c b a c
B点在A点之前、 之右、之下。
例: 已知A点在B点之前5毫米,之上9毫米,之 右8毫米,求A点的投影。Z