汽車機械識圖項目三

汽車機械識圖第二模塊投影作圖在實際生產中，不同行業(yè)的圖樣是采用不同的投影方法繪制的，汽車機械圖樣是采用正投影法繪制的。本模塊重點介紹正投影法的基礎知識及物體的三視圖與軸測圖的繪制與識讀方法。項目三正投影與三視圖【任務描述】

正投影能準確地表達物體的形狀，且作圖簡單方便、度量性好，在汽車機械中得到廣泛的應用。本項目主要介紹正投影的概念、正投影的基本特性、三視圖的形成、三視圖的投影規(guī)律及三視圖的識讀方法。

【學習目標】

1.掌握正投影的基本原理與特性。

2.理解三視圖的形成過程，掌握三視圖的識讀方法。

3.牢固掌握三視圖之間的投影對應關系和方位對應關系。課題一投影法的基礎知識一、投影法的概念

物體在光線照射下，就會在地面和墻壁上產生影子，影子在一定程度上反映出物體的形狀特征。圖3-1中心投影法人們對這種自然現(xiàn)象加以抽象研究，總結其中規(guī)律，提出投影法。

所謂投影法，就是利用一組投射線通過物體射向預定平面上得到圖形的方法。預定平面稱為投影面，圖形即為該物體的投影。二、投影法的分類

投影法分為中心投影法和平行投影法兩種。1.中心投影法

如圖3-1所示，投射線匯交一點的投影法，稱為中心投影法。改變物體和投射中心的距離，則物體投影的大小將發(fā)生變化。中心投影法由于投影不能反映物體的真實形狀和大小，因此在汽車機械圖樣中很少使用，常用于建筑的外形設計。

2.平行投影法

若將投射中心S移到離投影面無窮遠處，則所有的投射線都相互平行，這種投射線相互平行的投影方法，稱為平行投影法，所得投影稱為平行投影。按投射線是否垂直于投影面，平行投影法分為正投影法和斜投影法。

(1)正投影法投射線與投影面相垂直的平行投影法，如圖3-2a所示。

(2)斜投影法投射線與投影面相傾斜的平行投影法，如圖3-2b所示。由于正投影法的投射線相互平行且垂直于投影面，所以當空間平面圖形平行于投影面時，其投影將反映該平面的真實形狀和大小，且即使改變物體和投射中心的距離，其投影的形狀和大小并不發(fā)生變化。因此，繪制汽車機械圖樣主要采用正投影法。

三、正投影法的特性

1.真實性

如圖3-3a所示，當直線AB或平面P與投影面平行時，直線的投影反映空間直線的實際長度，平面的投影反映實形，這種特性稱為真實性。2.積聚性

如圖3-3b所示，當直線CD或平面Q與投影面垂直時，直線的投影積聚為一點，平面的投影積聚為一條直線，這種特性稱為積聚性。

3.類似性

如圖3-3c所示，當直線EF或平面R與投影面傾斜時，直線的投影為小于空間直線實長的直線段，平面的投影為小于空間實形的類似形，這種特性稱為類似性。課題二三視圖的形成及對應關系一、三視圖的必要性

根據(jù)有關標準和規(guī)定，用正投影法所繪制出的物體的圖形，稱為視圖。如圖3-4所示，有一個直立的投影面，在投影面和觀察者之間放置一個物體(V形塊)，并使V形塊的前面與投影面平行，將觀察者的視線視為一組相互平行且與投影面垂直的投射線，用正投影的方法在投影面上得到的正投影圖就是V形塊的一個視圖(投射方向代表觀察者觀察物體的方向)。一般情況下，物體的形狀不能由一面視圖確定。如圖3-5a所示，三個不同的物體，在一個投影面上的投影完全相同，說明一面視圖不能完整地反映物體的形狀和大小。有些物體用兩面視圖仍不能完整地反映其形狀。如圖3-5b所示，不同的物體在兩個投影面上的投影也完全相同，說明兩面視圖仍不能完整地反映物體的形狀和大小。因此，工程上通常采用三面視圖。二、三投影面體系的建立

設立三個互相垂直的投影面，建立三投影面體系，如圖3-6所示。三個投影面分別稱為正立投影面、水平投影面、側立投影面，簡稱正面、水平面、側面，又叫V面、H面和W面。三個投影面兩兩垂直相交，其交線OX、OY、OZ稱為投影軸，三根投影軸的交點O稱為原點。

三、三視圖的形成

三視圖的形成過程如圖3-7所示。將物體放在三投影面體系中，按正投影法分別向三個投影面投射，即可得到正面投影、水平投影和側面投影。三投影面體系中用正投影方法得到的三面投影圖又稱為三視圖。主視圖——由前向后投射，在正面上得到的視圖。

俯視圖——由上向下投射，在水平面上得到的視圖。

左視圖——由左向右投射，在側面上得到的視圖。

圖3-7a所示為物體的三面投影。

為方便看圖和畫圖，必須將三個投影面“展開”到同一個平面上?！罢归_”的方法是：V面保持不動，H面繞OX軸向下旋轉90°與V面重合，W面繞OZ軸向右旋轉90°也與V面重合。要旋轉投影面，首先需將OY軸一分為二，此時在H面上的OY軸用OYH表示，在W面上的OY軸用OYW表示，如圖3-7b所示。這樣處于空間位置的三視圖也就在同一平面上了。展開后畫三視圖時去掉投影面邊框和投影軸，展開后的三視圖如圖3-7c、圖3-7d所示。

四、三視圖之間的對應關系

1.投影對應關系三投影面體系展開后，三視圖間的位置關系自然形成：俯視圖在主視圖的正下方，左視圖在主視圖的正右方。展開后所形成的三視圖，不需標注其名稱。

物體有長、寬、高三個方向的尺寸。左右方向的距離為長(X方向)，前后之間的距離為寬(Y方向)，上下之間的距離為高(Z方向)。

一個視圖只能反映兩個方向的尺寸，如圖3-8所示。主視圖反映物體的長和高；俯視圖反映物體的長和寬；左視圖反映物體的寬和高。從三視圖的位置關系和尺寸關系可歸納出三視圖之間的投影對應關系：主、俯視圖反映了物體左右方向的同樣長度，其投影在長度方向上等長，且對正。

主、左視圖反映了物體上下方向的同樣高度，其投影在高度方向上等高，且平齊。

俯、左視圖反映了物體前后方向的同樣寬度，其投影在寬度方向上等寬，且相等。

因此，三視圖之間的投影關系可概括為：主、俯視圖長對正；主、左視圖高平齊；俯、左視圖寬相等?！伴L對正，高平齊，寬相等”的投影對應關系又稱為投影規(guī)律。投影規(guī)律是三視圖的重要特性，也是看圖和畫圖的依據(jù)。

2.方位對應關系

物體有上、下、左、右、前、后六個方位，一個視圖只能反映物體的四個方位，如圖3-9所示。主視圖反映了物體的上、下、左、右相對位置關系。

俯視圖反映了物體的前、后、左、右相對位置關系。

左視圖反映了物體的上、下、前、后相對位置關系。

五、識讀三視圖

1.識讀三視圖的要點

看圖時，必須將已知的幾個視圖聯(lián)系起來，才能反映物體六個方位的位置關系。在讀圖時，應特別注意俯視圖和左視圖之間的前后位置關系。從三視圖的展開可知，俯視圖的下方實際上是物體的前方，俯視圖的上方實際上是物體的后方；左視圖的右邊實際上是物體的前方，左視圖的左邊實際上是物體的后方。即以主視圖為準，俯、左視圖中遠離主視圖的一面是物體的前面，靠近主視圖的一面是物體的后面(遠前近后)。俯、左視圖不僅應寬相等，還應保持前后位置的對應關系。正確判斷各表面的相對位置關系是讀圖的關鍵。根據(jù)方位對應關系，主視圖反映物體上的上、下和左、右相對位置關系，但不能反映物體的前、后方位關系。同樣，俯視圖不能反映物體的上、下方位關系，左視圖不能反映物體的左、右方位關系。因此，如果在主視圖上來判斷物體前、后兩個表面的相對位置時，必須從俯視圖或左視圖上找到前、后兩個表面的位置，才能確定哪個表面在前，哪個表面在后，如圖3-10a所示。

可用同樣的方法在俯視圖上判斷物體上、下兩個表面的相對位置，在左視圖上判斷物體左、右兩個表面的相對位置，如圖3-10b、圖3-10c所示。表3-1列出了物體上不同位置表面的比較。2.識讀三視圖舉例

識讀三視圖，就是由三視圖(平面圖形)想象出物體(空間形狀)的過程。

【例3-1】識讀如圖3-11a所示托架的三視圖，想象托架的形狀。1)三視圖的位置分析：

從圖3-11a中可知，水平排列的左邊一個圖為主視圖，右邊一個圖為左視圖，主視圖下方為俯視圖。它們之間有長對正、高平齊、寬相等的投影關系。主視圖表達了托架的主要形狀特征。將主視圖和左視圖聯(lián)系起來看，托架可以分為底板Ⅱ和豎板Ⅰ兩部分。將主視圖和俯視圖聯(lián)系起來看，托架是左右對稱的。將俯視圖和左視圖聯(lián)系起來看，可知豎板Ⅰ在底板Ⅱ的后面并與底板的后面靠齊共面，其左右在底板Ⅱ的中間。2)各部分形狀分析：

圖3-12識讀彎塊的三視圖底板Ⅱ是一平放的長方體，俯視圖中兩個小圓與主視圖中細虛線對應，表明底