机械制图基本体及其表面交线
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目标要求
内容提要:
掌握基本体的投影及其作图;引导学生在掌握投影 原理的基础上来求立体及其表面的点。
目标要求:
(1)掌握平面立体如棱柱棱锥的作图方法;
(2) 利用辅助线求立体表面的点的方法。 (3)初步截交线与相贯线画法。
MECHANICAL DRAWING
1. 制图基本知识技能
2. 投影基础 3.基本体及表面交线 6.机件的表达方法
MECHANICAI DRAWING
8.零件图 9.装配图
7.标准件和常用件
4.轴测图
5.组合体
10.零部件测绘
主要内容
模块三 立体的投影 项目1 平面立体的投影
项目2 曲面立体的投影
3、球体三视图
k
k
k
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4、圆环三视图
k
r
( k )
纬圆的半径?
k
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项目3 平面与立体相交
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例:完成图示立体的俯视图画出左视图
s 2 3 3 1 s 2
S
1
a a b
1
c a (c) c
例:完成图示立体的俯视图
1 2 3
Q
II
I
P
III
1
2
3
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项目5 常见立体的尺寸标注
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在线帮助
学 习 指 南 操作使用手册
名词术语中英文对照
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操作说明
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宽相等
H
画主视图 画左视图
1
画中心线、对称线
2
画俯视图
3
4
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宽相等
项目2 曲面立体的投影
O 回转面:一动线饶一定线 回转一周后形成的曲面。 动线----母线 定线----轴线 母线 轴线 素线 K
纬圆
素线----母线在回转面上的任意位置
纬圆----母线上任意一点的轨迹
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项目1 平面立体的投影
棱柱体
棱锥体
棱柱体、棱锥体都是由棱面和底面围成。相邻两 棱面的交线称为棱线,底面与棱面的交线就是底面的 边。
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1、棱柱
V
w
宽相等
Hห้องสมุดไป่ตู้
画中心线、对称线
画俯视图
1
2
3
画主视图
宽相等
4
画左视图
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2、棱锥
V
w
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例:求圆柱与圆锥的相贯线
1、求特殊位置点
2、求一般位置点
3、判断可见性 4、平顺连线
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例:完成图示立体的俯视图
1 2 3
Q
II
I
P
III
1 2 作图过程
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1. 想象出该立体的性状。
3
2. 通孔的三个棱面分别与棱台的P、Q棱 面都相交出一个三角形,由于Q是正平面 , Q面 内三角形的水平投影积聚在相应 的直线上,只需求出P面内I II III的水 平投影。
3
b
C B
A
主 视 方 向
s
2
b
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例:求作正垂面截切圆柱体的截交线的投影
①
② ③
求特殊位置点的投影(1、5、3、7点)
求一般位置点的投影(2、4、6、8点) 平顺连线
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例:补全接头的正面投影和水平投影
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例:求作正垂面与圆锥的截交线
① ② ③ 求特殊位置点的投影(1、2、3、4、5、6点) 求一般位置点的投影 平顺连线
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例:求作开槽半球的截交线
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项目4 立体与立体相交
① ② ③ 求特殊位置点的投影(1、2、3、4点) 求一般位置点的投影 平顺连线
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O1
曲面立体
常见曲面立体:
圆柱
圆锥
球
环
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1、圆柱三视图
a
1
a
3
2
b d
1
3
c
O
b d
2 c
A
C C主
O1
视 方 向
1
2 3
A
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2、圆锥三视图
s
● ●
s
k
k
k
a
(k)
b d
c
S ●O
s
k A O1
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机械制图 第三章 立体及立体表面交线
第三章立体及立体表面交线目的要求:1)掌握平面立体和回转体的投影特性,以及表面取点线的方法2)熟悉立体表面上常见交线的画法(截交线、相贯线)重点难点:1)掌握和熟练运用各种立体的投影特性求解表面取点线的方法2)熟练求解立体表面上截交线和相贯线授课学时:8学时主要作图练习:1)完成平面立体、回转体的三面投影,平面立体、回转体表面找点、找线。
2)单个截平面截棱柱、棱锥后的三面投影。
3)多个截平面(切口)截棱柱、棱锥的三面投影,尤其是长方体截切后的三面投影。
4)单个和多个截平面截切圆柱、圆锥、圆球后的三面投影,尤以带槽的圆柱和圆球为主。
5)圆柱与圆柱相贯、同轴回转体相贯的各种情况作图、综合作图。
6)授课内容:机件形状是多种多样的,经过分析,都是由一些基本几何体所组成。
而几何体又是由一些表面所围成,根据这些表面的性质,几何体可分为两类:平面立体——由若干个平面所围成的几何体,如棱柱、棱锥等。
曲面立体——由曲面或曲面与平面所围成的几何体,最常见的是回转体,如圆柱、圆锥、圆球、圆环等。
用投影图表示一个立体,就是把围成立体的这些平面和曲面表达出来,然后根据可见性判别哪些线是可见的,哪些线是不可见的,把其投影分别画成粗实线和虚线,即可得立体的投影图。
§3-1 平面立体的投影平面立体各表面都是平面图形,各平面图形均由棱线围成,棱线又由其端点确定。
因此,平面立体的投影是由围成它的各平面图形的投影表示的,其实质是作各棱线与端点的投影。
一、棱柱以正六棱柱为例,其顶面、底面均为水平面,它们的水平投影反映实形,正面及侧面投影积聚为一直线。
棱柱有六个侧棱面,前后棱面为正平面,它们的正面投影反映实形,水平投影及侧面投影积聚为一直线。
棱柱的其它四个侧棱面均为铅垂面,水平投影积聚为直线,正面投影和侧面投影为类似形。
图3-1 正六棱柱的投影二、棱锥以四棱锥为例,其底面为一长方形,呈水平位置,水平投影反映底面的实形。
左右两个棱面是正垂面,其正面投影积聚为直线,水平和侧面投影均为类似三角形,前后两个棱面为侧垂面,其侧面投影积聚为直线,水平和正面投影同样为类似的三角形。
机械制图第4章(截交线与相贯线)
4.相贯线的简化画法 (1)当两圆柱的直径不等时相贯线的投影画图时可用圆弧 近似代替(如图4-7所示),其画法是:以图中大圆柱的半径为 半径画弧代替,并向大圆柱内弯曲(当两圆柱的直径相近时, 不宜采用此法作图)。 (2)当在圆筒上钻有圆孔时(图4-8 )内相贯线和外相贯线的 简化画法相同,只是画内相贯线所取圆弧的半径应以大圆柱 内孔的半径作半径,且因为该相贯线不可见而画成虚线。作 图时,必须想清楚内相贯线的空间情况,切勿漏画或取错圆 弧半径。
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4.2立体表面的相贯线
作图步骤 (1)作特殊点的投影首先在相贯线的水平投影上定出最左、 最右、最前、最后点A,B,C,D的投影a,b,c,d,再在相贯线 的侧面投影上相应地做出a"、 b"、 c"、 d"。由此,做出 它们的正面投影a'、 b'、 c'、 d'。从主视图中可以看出, 点A,B和点C,D分别是相贯线上的最高、最低点,如图4-4 ( a)所示。 (2)作一般点的投影在相贯线的侧面投影上定出左右、前后 对称的4个点E, F, G,H的投影e‟‟ f‟‟ g‟‟ h",由此可在相贯 线的水平投影上做出e f g h进而做出它们的正面投影e‟‟ f‟‟ g‟‟ h‟‟ 如图4-4 ( b)所示。
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4.2立体表面的相贯线
作图 (1)求特殊点. 根据相贯线最高点C,D(也是最左、最右点) 和最低点A,B(也是最前、最后点)的侧面投影a‟‟、 b”、 c‟‟、 d”可做出正面投影a‟,b‟,c‟,d‟和水平投影a,b,c,d,如图49 ( a) 。 (2)求中间点在最高点与最低点之间的适当位置作辅助平面 P,P面与圆锥的交线是圆,其水平投影反映实形,该圆的半 径可在侧面投影中量取。P面与圆柱的交线是两条平行直线, 它们在水平投影中的位置也可从侧面投影中量取 (Y1 , Y2 ) 。 在水平投影中,圆和两条平行直线的交点1,2,3,4即为相贯 线上四个点的水平投影。如图4-9(b),(c)所示。 (3)最后结果在正面投影及水平投影上分别依次光滑连接所 作各点的投影,作图结果如图4-9 ( d)所示。
机械制图第3章
第 3 章 基本体及其表面交线
3.3 平面与立体相交
平面与平面体相交 3.3.1 平面与平面体相交 平面与立体表面相交而产生的交线称为截交线。 这个截 交线是一个平面多边形,此多边形的各个顶点就是截平面与平 面体的棱线的交点, 称为贯穿点。在求作棱柱或棱锥的截交线 时,常常先求出贯穿点, 即侧棱线或底棱与截平面的交点, 然 后依次连成截交线。 棱柱的截交线 1. 棱柱的截交线 例 3-1 图3-7所示的L形棱柱被正垂面P切割, 求作切割后 棱柱的三视图。
第 3 章 基本体及其表面交线
图 3-1 正三棱柱及其表面上点的投影
第 3 章 基本体及其表面交线 投影分析 1. 投影分析 如图3-1所示,正三棱柱的两端面(顶面和底面)平行于水平 面, 后侧棱面平行于正面, 另外两个棱面垂直于水平面。 在这 种位置下, 三棱柱的投影特征是: 顶面和底面的水平投影重合, 并反映实形——正三角形。三个侧棱面的水平投影积聚为三角 形的三条边。
第 3 章 基本体及其表面交线
图 3-10 正垂面切割三棱锥的截交线的作图步骤
第 3 章 基本体及其表面交线 作图 作图 (1) 根据三棱锥的三视图以及p′的位置, 由s′a′和s′c′与p′的交 点d′和f′,分别在sa、 sc和s″a″、s″c″上直接求出d、 f和d″、 f″, 如图3-10(a)所示。 (2) 由于SB是侧平线, 因此必须由s′b′与p′的交点e′在s″b″ 上求出e″, 再由45°线或利用宽相等的投影关系在sb上求出e, 如 图3-10(b)所示。 (3) 连接各点的同面投影即为所求交线的三面投影,擦去作 图线, 将切割后三棱锥的图线描深, 如图3-10(c)所示。
第 3 章 基本体及其表面交线 2. 作图方法 作图方法 画圆锥的三视图时, 应先画各投影的中心线, 再画底面圆的 各投影, 然后画出锥顶的投影和等腰三角形, 完成圆锥的三视图。 3. 圆锥体表面上点的投影 圆锥体表面上点的投影 如图3-5所示,已知圆锥体表面上点M的正面投影m′,求作m和 m″。根据M点的位置和可见性, 可确定点M在前、左方圆锥面上, 点M的三面投影均为可见。
第3章 基本体的投影及表面交线
机械制图与AutoCAD基础课程配套课件
1
第3章 基本体的投影及表面交线
3.1基本体的投影
一、平面立体的投影及其表面取点
平面立体由若干个平面多边形所围成的。因此,绘制平面立体的 投影,就是绘制它的所有多边形表面的投影,也就是绘制多边形各个 边和各个顶点的投 反映底面实形的投影,根据投影 规律画两底的其他投影,最后再 根据投影规律画侧棱的各个投影 (注意区分可见性)。如果某个 投影的图形对称,则应该画出对 称中心线 。
a' c'(d')
b'
a"
d"
c"
b"
d
b
a
c
(a)求特殊点
g'(h')
h"
g"
h g
(c)求一般点
e'(f')
f"
e"
f
e
(b)求最右点
a' e'(f')
c'(d') g'(h') b'
f"
d" h"
a" e"
c" g" b"
df h
b
a
g
ce
(d)光滑连接
四、相贯线的特殊情况 1.两轴线平行共底的圆柱相交,其相贯线是两条平行于轴线的直线,
2. 辅助平面法
辅助平面法就是利用三面共点的原理求相贯线上的一 系列的点,即假想用一个辅助平面截切两相贯回转体 ,得两条截交线,两截交线的交点,即为两相贯立体 表面共有的点,也是辅助平面上的点。为了能方便地 作出相贯线上的点,最好选用特殊位置平面(投影面 的平行面或垂直面)作为辅助平面,并使辅助平面与 两回转体交线的投影为最简单(为直线或圆)。
机械制图与AutoCAD第4章立体及其表面交线
本章教学指导 4.1 实体建模 4.2 立体的投影 4.3 立体表面交线 4.4轴测图
本章教学指导
一、教学目的: 1、了解AutoCAD的空间设计环境。 2、掌握AutoCAD 实体建模的基本方法。 3、掌握立体的投影特征及其表面上取点、取线的作图方法。 4、掌握截交线和相贯线的投影特点、形状分析及作图方法。 5、掌握立体轴测图的作图方法。 二、教学重点: 1、用户坐标系的变换。 2、实体建模和实体编辑的常用命令。 3、立体的投影及其表面上取点、取线的方法。 4、截交线和相贯线的形状分析和作图方法。 三、教学难点: 1、用户坐标系的变换。 2、截交线和相贯线作图方法。
对于不完整的形体,可先按完整形体画出,再用切割的方法 画出其不完整部分。 例:根据垫块三视图,绘制垫块正等测图。
对于组合体,可先将其分成若干个基本形体,然后根据各形 体的相互关系组合在一起。 例:根据立体的三视图,画出它的正等轴测图。
2. 曲面立体正等测图的画法
例:绘制圆柱正等轴测图。
(2)投影绘制 (3)圆球表面上点的投影
4.3 立体的表面交线
4.3.1 截交线 1.平面立体的截交线 例:三棱锥被正垂面P切割,求作切割后三棱锥的三视图。
例:绘制带方槽的四棱台的三视图。
2.曲面立体的截交线 (1)圆柱的截交线
例:补全接头的正面投影和水平投影。
(2)圆锥的截交线
例:绘制圆台的斜二轴测图。
例:绘制支座的斜二轴测图。
4.4.3 轴测草图的画法
徒手绘制轴测图与尺规绘制轴测图的方法是相同的,只是在 度量上依靠目测。画图时要做到图形基本符合比例,线条之间 的关系正确。
例:画出正平面切割圆锥后的三视图。
(2)圆球的截交线 例:补全半球上开槽后的水平投影和侧面投影。
机械制图9-1 平面与立体的表面交线
3)根据长轴34和短轴12画出椭圆,并检查5、6是否在椭圆上,如图c所示。
水平面截切圆球,截交线 在俯视图上为部分圆弧,在 左视图上积聚为直线。
两个侧平面截切圆球,截交 线在左视图上为部分圆弧,在 俯视图上积聚为直线。
4(3) 1(2)
8” 5” 6”
7”
4” 1” 3” 2”
Ⅷ
Ⅶ
内外圆柱面上最 前、最后的素线 没有被截切,仍 完整
Ⅴ
Ⅵ
Ⅳ Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
作图: 标记截交线的顶点;
求侧平面的水平投影;
求直线ⅠⅡ、ⅢⅣ、ⅤⅥ和 ⅦⅧ 的侧面投影;
求圆弧及水平面的侧面投影;
完成作图。
例:求正垂面截切圆柱的 截交线
(2)画基本体的三视图。
(3)画两面角的E、F平 面投影。
(4)画“V”形槽的两侧 垂面G、H投影(交线AB、 AC的投影),并加深三视 图。
二、平面与曲面立体相交—曲面切割体视图
截平面截切立体所产生的表面交线称为截交线
平面截回转体所得到的截交线形状取决于: 回转体表面形状 截平面与回转体的相对位置。
(2)画基本体的三视图。
(3)画侧垂面E的投影。
(4)画中间槽的F、G、H 平面投影,并加深三视图。
例2:画出如图所示平面切割体的三视图
主要作图步骤:
(1)分析形体:长方体切去了左 前角和左上角,产生铅垂面E和正 垂面F(交线AB为倾斜线)。
(2)画基本体的三视 图。
(3)画画铅垂面E的投影。
例4:补画出视图中所缺的图线
机械制图教案3
m′
m"
m
3.3.4 圆环
1. 圆环面的形成
圆环面可看成是由一个圆作母线,以其同平面但位于圆周之外的 直线为轴线回转而成。圆环外面的一半表面称为外环面,里面的一半 表面称为内环面。
2. 圆环的视图及分析
圆环的俯视图有直径不等的三个同心圆,其中直径最大和最小的 轮廓线圆是环面上的最大圆和最小圆的投影。点画线圆是母线圆心轨 迹的投影。
截交线具有下列基本性质:
1)截交线是截平面与形体表 面的共有线,截交线上的 点是截平面与形体表面的 共有点; 2)由于形体是有一定的范围 的,因此截交线应为封闭 的平面图形。
3.4.1 平面与平面形体相交
平面形体的表面是由 若干个平面图形所组成的, 所以它的截交线均为封闭 的、直线段围成的平面多 边形。 1)用一个截平面截切平面 形体时: 截交线的每一条边 都是棱面与截平面的交线, 各顶点都是棱线与截平面 的交点。
当点位于转向轮廓线圆时, 可直接作出其投影。如图中的 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点。
3. 圆球面上取点
在圆球表面上,过任意一点可以作出无数个圆,但考虑作图简 便,应选择过球面上已知点作平行于投影面的辅助圆来作图。 例:已知圆球面上的M点 的V面投影m ′,求M点的 其他两面投影。 在球面上过M点作平 行于V面的辅助圆的方法 求点。过m作辅助圆的H 面投影,作出圆的V面投 影,按点的投影规律作 出m和m"。
2. 棱柱表面上的点的投影 当点在形体的表面上时,点的投影必在它所从属的表面的同 面投影范围内。若该表面为可见,则表面上的点的同面投影也可 见;反之,为不可见。
例:已知正六棱柱 的表面上的M点的 m′,N点的n″,求各 点的另两面投影。
(n′)
m″
n
机械制图 7 立体及其表面交线的投影
例:求侧面投影。
●
●
●
●
Gong Zhuorong, Beijing Jiaotong University
例:求侧面投影。
整理以后的结果
Gong Zhuorong, Beijing Jiaotong University
转向轮廓线
对比分析
无转向轮廓线
类似形
Gong Zhuorong, Beijing Jiaotong University
在图示摆放位置,其底 棱锥表面取点 面ABC是水平面,在俯 视图上反映实形。侧棱面 采用平面内取点、线的方 SAC是侧垂面,另两个侧 法。 棱面SBC和SAB是一般位 置平面。
6 Gong Zhuorong, Beijing Jiaotong University
二.回转体
1.圆柱体
(曲面基本立体)
●
(a″)
13 Gong Zhuorong, Beijing Jiaotong University
5.组合回转体 组 合 回 转 体 的 投 影
母线是由直线段、圆弧 或其它曲线组成,母线绕 其中心的轴旋转而成。是 基本回转体的组合。
按图示轴线垂直的位置摆 放,俯视图是最大和最小纬圆 转向轮廓线的投影与曲面 的投影圆;各投影都是相应方 可见性的判断 向的转向轮廓线的投影。 投影均没有积聚性。
3 Gong Zhuorong, Beijing Jiaotong University
常 见 的 基 本 立 体
平 面 基 本 体 曲 面 基 本 体
Primitives
棱柱 棱锥
圆柱 回转体 圆球
圆锥
圆环
4 Gong Zhuorong, Beijing Jiaotong University
机械制图 第四章 立体及其表面交线的投影
作图步骤:
例:求作截平面平行圆锥轴线的截交线的投影 可在圆锥面上作辅助圆,或作辅助素线法 例:求作截平面斜切圆锥的截交线的投影
3. 切割球体
平面从任何方向截切球体所产生的截交线均为 圆。 截平面平行投影面时,截交线在该投影面上的 投影反映实形。 例:半球开槽的三面投影图
四. 综合举例
【例1】:求作顶针上的表面交线
求作顶针的表面交线
A
Ⅰ Ⅰ
Ⅴ Ⅴ B 求连杆头的表面交线
(a) 两平面立体 相交
(b) 平面立体与 曲面立体相 交
(c) 两曲面立体 相交
其相贯线可看成由平面立体上 有关表面分别切割另一基本体所产 生的截交线所围而成。
立体相交的三种情形
相贯线为两回转 体相交的表面交 线——本节讨论
(a) 两外圆柱面 相交(柱柱相贯)
特例:当截平面与圆柱轴线成450斜切时,截交 线的侧面投影为圆。
综合举例:
【例1】:联轴节的三面投影
【例2】:联轴套的三面投影
【例3】:轴销的三面投影
2. 切割圆锥体
可产生直线、圆、椭圆、双曲线和抛物线等 五种不同性质的截交线。
记忆口诀:
截在锥顶两直线,切去锥顶是椭圆; 保留锥顶双曲线;平行锥面抛物线。
【例2】:求作连杆头表面交线的投影
§4-3 立体相交表面交线的投影
一、概述 两个基本体相交(又叫相贯),在相交表面所产 生的交线,叫立体相交表面交线,又叫相贯线。 相贯线的基本性质:
是两相交回转体表面的共有线、分界线。 一般是闭合的空间曲线,特殊情况下是平面曲线 或直线。
可见,求作相贯线实质上是求作两相交回转体表 面上共有点的问题。 常用两种方法:
机械制图第三章 基本体及立体表面交线
基本体及立体表面交线
第一节 平面立体的投影
任何立体都是由表面(平面或曲面)所围成。 单一的几何立体称为基本体。 表面全部为平面的立体称为平面立体,如棱柱、棱锥、棱 台等。 表面为曲面或既有曲面又有平面的立体称为曲面立体,常 见的曲面立体是回转体,如圆柱、圆锥、球和圆环等,如 图3-1所示。
常 见 的 基 本 立 体
图3-21 圆锥体表面取点
(2) 辅助纬圆法。
(b)
图3-22 圆锥体表面取点
图3-23
常见圆锥的三面投影示例
三、圆球
球面是由母线圆(或半圆)绕其直径旋转而成。
图3-24 圆球的形成
1. 圆球的投影分析 圆球的三面投影均为与其直径相等的圆。它们分别
是球三个不同方向的轮廓圆的投影。
图3-25 圆球的投影分析
图3-15 圆柱体的三视图
画圆柱体投影时,一般先画出轴线和圆的中心 线及投影为圆的那个投影,然后画出其余投影。
*轮廓素线与圆柱体的对应
(a)
图3-16 圆柱体的轮廓素线分析
(b)
3. 圆柱面上取点
已知圆柱表面上点 M 、N 的正面 投影,求作它们的水平及侧面投影。
图3-17 圆柱体表面取点、取线
(d)
第二节 回转体的投影
表面由平面与曲面围成,或全部由曲面围成的立体称 为曲面立体。
常见曲面是回 转面,它是由一直 线或曲线以一定直 线为轴线回转形成。 由回转曲面组成的 立体,称回转体, 如圆柱体、圆锥体、 球体等。
图3-13 回转体的形成
一、圆柱体
圆柱体是由顶面、底面和圆柱面所组成。 圆柱面上任意一条平行于轴线的直线,称为圆柱面的素线。
棱柱的投影特征: 一面投影为多边形,其边是各棱面的积聚性投影;另两
