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基本幾何體的投影截交線第1頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第一節(jié)平面體的投影一、常見(jiàn)的平面幾何體
它們的表面都是由平面形圍成的,因此,繪制平面立體的三視圖,實(shí)質(zhì)是畫出組成平面立體各表面的平面形及交線的投影。第2頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四1.作圖:作圖時(shí)先畫反映底面實(shí)形的那個(gè)投影,然后再畫其它兩面投影。二、六棱柱體的投影第3頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.平面立體表面上的點(diǎn):aa"a'(b')bb"
平面立體表面上的點(diǎn)與平面上取點(diǎn)的方法相同,要判別投影的可見(jiàn)性。第4頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四WXHaOacsbYVbacsABCSZ(c)bsacbsabcsa(c)bs
三棱錐的投影直觀圖三、三棱錐體的投影展開(kāi)第5頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四三棱錐體的投影圖畫法a'a"b'b"c'(c'')abcSS'S"k'kk"1'1表面上的點(diǎn)采用輔助線的方法作圖。第6頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四三棱錐表面上的點(diǎn)d'd'd'//ab作法一作法二作法三第7頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四sbsaacb(n)scacb()y1nny1
三棱錐體表面定點(diǎn)第8頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四
四棱柱體表面定線byybacdac()dcdab第9頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第二節(jié)回轉(zhuǎn)體的投影一、常見(jiàn)的回轉(zhuǎn)體
回轉(zhuǎn)體——一動(dòng)線繞一定直線旋轉(zhuǎn)而成的曲面,稱為回轉(zhuǎn)面。由回轉(zhuǎn)面或回轉(zhuǎn)面與平面所圍成的立體稱為回轉(zhuǎn)體。第10頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四一、圓柱體的投影1.圓柱體的形成圓柱體由圓柱面及頂、底兩平面所圍成。圓柱面可以看成是由一直母線繞與它平行的回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而成的。第11頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.圓柱體的投影
圓柱體的軸線垂直于水平面時(shí),水平投影為圓;它的正面投影和側(cè)面投影為矩形。畫圓柱體的投影圖時(shí),首先用細(xì)點(diǎn)畫線畫出中心線和軸線,再畫圓,其次畫矩形。第12頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四圓柱體的投影分析第13頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四3.圓柱體表面上的點(diǎn)第14頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四圓柱體表面上的點(diǎn):mnn"m'(n')
已知:正面投影上的n'、m'的投影,求其它兩面的投影。
分析:m'為可見(jiàn),在前半圓柱面上,n'為不可見(jiàn),在后半圓柱面上。其水平投影積聚在圓周上,先求出m、n,再求m"、n"。(m")第15頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四(m)m'(n')m"例:已知圓柱體表面上M、N兩點(diǎn)的正面投影m'、
(n'),求其它兩面投影。因?yàn)閙'為可見(jiàn),在前半圓柱面上;n'為不可見(jiàn),在后半圓柱面上。兩點(diǎn)的側(cè)面投影積聚在圓周上。作圖:過(guò)m'作水平線交右半圓周于m",過(guò)(n')作水平線交左半圓周于n",再由m'和m",(n')和n"求出(m)、n。n"n第16頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第17頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四abybcy
圓柱體表面定線1ac1bac1第18頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四二、圓錐體的投影1.圓錐體的形成圓錐體是由圓錐面和底面所圍成。圓錐面可以看成是由一條直母線繞與它相交的回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而成的。第19頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四2.圓錐體的投影分析圓錐體的軸線為鉛垂線時(shí),底面為水平面,它在水平面上的投影為圓,這個(gè)圓既是圓錐面的投影,也是圓錐底平面的實(shí)形投影。圓錐體的正面投影和側(cè)面投影是等腰三角形。第20頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四圓錐體表面上的點(diǎn)例:已知圓錐體表面上一點(diǎn)K的正面投影k',求另兩個(gè)投影。解1、輔助素線法:過(guò)錐頂S和已知點(diǎn)K作直線S1,連s'k'與底邊交于1',然后求出該素線的H面和W面投影s1和s"1",最后由k'求出k和k"。s"s'sk'1'11"kk"第21頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四k"k1'2'解2、輔助圓法:過(guò)已知點(diǎn)K作緯圓,該圓垂直于軸線,過(guò)k'作緯圓的正面投1'2',然后作出水平投影k在此圓周上,由k'求出k,最后求出k"。s"s'sk'圓錐體表面上的點(diǎn)例:已知圓錐體表面上一點(diǎn)K的正面投影k',求另兩個(gè)投影。第22頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四yy
圓錐體表面定線ac1bab1cab1c解題時(shí)注意曲線AB的性質(zhì)第23頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四
圓錐體表面定線第24頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四三、球體的投影
球是圓母線以其直徑為回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而成。第25頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四
球體的投影分析球體的三面投影都是直徑等于球徑的圓。正面投影的圓是球體正面投影的轉(zhuǎn)向輪廓線,也是前后兩半球可見(jiàn)與不可見(jiàn)的分界線。第26頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四在球面上取點(diǎn),可通過(guò)作輔助圓法來(lái)作圖。但請(qǐng)注意,在球面上是不可能作出直線的。作圖:過(guò)a作直線∥OX得水平投影12,正面投影為直徑為12的圓,a'必在此圓周上。因a可見(jiàn),位于上半球,求得a',由a、a'求出a",因a在右半球,所以a"不可見(jiàn)。a'(a")因?yàn)閎'處于正面投影外形輪廓線上,可由b'直接求得b、b"。(b)b"ab'12球面上點(diǎn)的投影第27頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四球面上點(diǎn)的投影第28頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四小結(jié):
掌握基本體的三視圖畫法及表面找點(diǎn)的方法1.平面體表面找點(diǎn),利用平面上找點(diǎn)的方法。3.圓錐體表面找點(diǎn),用輔助線法和輔助緯圓法。2.圓柱體表面找點(diǎn),利用投影的積聚性。4.圓球體表面找點(diǎn)利用輔助緯圓法。第29頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第三節(jié)平面切割體的視圖
截切——用一個(gè)與立體相交的平面,截去立體的一部分。
截平面——用以截切立體的平面。
截交線——截平面與立體表面的交線。
截?cái)嗝妗蚪仄矫娴慕厍?,在立體上形成的平面。截?cái)嗝娓拍睿航亟痪€截平面第30頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四截交線的性質(zhì):截交線是一封閉的平面多邊形,它是截平面與立體表面的共有線。實(shí)質(zhì):求兩平面的交線。求截交線的方法:空間分析:分析截平面與立體的相對(duì)位置,確定截交線的形狀。分析截平面與投影面的相對(duì)位置。確定截交線的投影特性。畫投影圖:求出平面立體上被截?cái)嗟母骼饩€與截平面的交點(diǎn),然后順次連直線。求各棱線與截平面的交點(diǎn)的方法是棱線法。第31頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:求四棱錐被截切后的俯視圖和左視圖。321(4)1●2●4●3●1●2●4●★空間分析交線的形狀?3●★投影分析★求截交線★分析棱線的投影第32頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第33頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四7"6"例:正垂面截切六棱柱,完成截切后的三面投影。分析:由圖可知,截交線的正面投影積聚為一直線。水平投影,除頂面上的截交線外,其余各段截交線都積聚在六邊形上。1'12'(3')234'(5')451"2"3"4"5"6'(7')67第34頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四完成后的投影圖第35頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:作四棱柱被截切后的投影。a'(b')baa"b"分析:四棱柱的上部被一個(gè)正垂面和一個(gè)側(cè)平面所截切,因四棱柱的四個(gè)棱面均垂直于水平面,截平面與棱線的交點(diǎn)均在棱面的投影上。此題還應(yīng)作出兩截平面的交線AB的投影。??BA第36頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四完成后的投影圖第37頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四1'4'2'(3')1"2"3"1432例求做立體被截切后的投影第38頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:求四棱錐被截切后的俯視圖和左視圖。121(2)Ⅰ、Ⅱ兩點(diǎn)分別同時(shí)位于三個(gè)面上。三面共點(diǎn):2●1●
注意:要逐個(gè)截平面分析和繪制截交線。當(dāng)平面體只有局部被截切時(shí),先假想為整體被截切,求出截交線后再取局部。第39頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第40頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四
四棱錐切割體的投影1y2y1y2y12(3)4(5)6645312132546四棱錐切割體的投影第41頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四
四棱錐切割體的投影第42頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第43頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四截平面截交線平面與平面相交畫法第44頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四由立體的軸測(cè)圖畫三視圖。第45頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第46頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第47頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四6"7"1"3"2"5"4"76例補(bǔ)全俯視圖和左視圖的投影2'(3')4'(5')6'(7')1'第48頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第49頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:求八棱柱被平面P截切后的俯視圖。P截交線的形狀?ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ15432876截交線的投影特性?2≡3≡6≡71≡84≡5求截交線15476328分析棱線的投影檢查截交線的投影第50頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第51頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第四節(jié)平面與回轉(zhuǎn)體相交截交線的性質(zhì):
截交線是截平面和回轉(zhuǎn)體表面的共有線,截交線上任意點(diǎn)都是它們的共有點(diǎn)。
截交線是封閉的平面圖形。
截交線的形狀,取決于回轉(zhuǎn)體表面的形狀及截平面相對(duì)于回轉(zhuǎn)體軸線的位置。求截交線的方法和步驟:
分析回轉(zhuǎn)體的表面性質(zhì)、截平面與投影面的相對(duì)位置、截平面與回轉(zhuǎn)體的相對(duì)位置,初步判斷截交線的形狀及其投影特性。
求出截交線上的點(diǎn),首先找特殊點(diǎn),然后補(bǔ)充一般點(diǎn)。
補(bǔ)全輪廓線,光滑地連接各點(diǎn),得到截交線的投影。第52頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四一、平面與圓柱體相交1、截平面與圓柱軸線平行
截交線為矩形第53頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第54頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四2、截平面與圓柱軸線垂直截交線為圓第55頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第56頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四3、截平面與圓柱軸線傾斜
截交線為橢圓第57頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第58頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:求圓柱被截切后的水平投影和側(cè)面投影.分析:該圓柱被側(cè)平面截切后,側(cè)面投影為矩形;被水平面截切后,水平投影為圓.輪廓線要不要?第59頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例、如圖所示,圓柱被正垂面截切,求出截交線的另外兩個(gè)投影。平面與圓柱相交由于平面與圓柱的軸線斜交,因此截交線為一橢圓。截交線的正面投影重影為一直線,水平投影與圓柱面的投影重影為圓。側(cè)面投影可根據(jù)圓柱表面取點(diǎn)的方法求出。具體步驟如下:(1)先作出截交線上的特殊點(diǎn)。(2)再作出適當(dāng)數(shù)量的一般點(diǎn)。(3)將這些點(diǎn)的投影依次光滑的連接起來(lái)。1'16'(7')8454'(5')1"4"5"22'(3')2"6736"(4)補(bǔ)全側(cè)面投影中的轉(zhuǎn)向輪廓線。3"7"ⅠⅣⅧⅤⅡⅥⅦⅢ8'8"第60頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例題求圓柱截交線7611'1"5"4"8'8"83254ⅥⅦⅢⅡⅣⅤⅠⅧ6'7'6"7"4'5'2'3'2"3"解題步驟1分析截交線的水平投影為橢圓,側(cè)面投影為圓;2求出截交線上的特殊點(diǎn)Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ;3求出若干個(gè)一般點(diǎn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ;4光滑且順次地連接各點(diǎn),作出截交線,并且判別可見(jiàn)性;5整理輪廓線。第61頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第62頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四比較不同角度的正垂面截交圓柱所得的截交線的投影。平面與圓柱相交﹥45°﹤45°=45°第63頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四yyyy
圓柱切割體的投影123()45()()67751463579()89()98268()1432第64頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四
圓柱切割體的投影圓柱切割體的投影第65頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第66頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:求左視圖虛實(shí)分界點(diǎn)第67頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第68頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:已知圓柱截?cái)囿w的正面和側(cè)面投影,求水平投影。分析:圓柱的軸線是側(cè)垂線,截?cái)囿w分別由側(cè)平面、正垂面、水平面截切圓柱體而成的。側(cè)平面與圓柱軸線垂直,截交線為圓弧,其正面投影為直線,側(cè)面投影為圓弧。正垂面與圓柱軸線傾斜,截交線為部分橢圓,正面投影為直線,側(cè)面投影與圓重合。水平面與圓柱軸線平行截交線為矩形,正面、側(cè)面投影均直線。1'
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·第69頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四完成后的投影圖第70頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四2例:求開(kāi)槽圓柱的左視圖。分析:槽是由三個(gè)截平面形成的,左右對(duì)稱的兩個(gè)截平面是平行于圓柱軸線的側(cè)平面,它們與圓柱面的截交線均為兩條直素線。另一個(gè)截平面是垂直于圓柱軸線的水平面,它與圓柱面的截交線為兩段圓弧。三個(gè)截平面間產(chǎn)生了兩條交線,均為正垂線。1'(2')
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截平面傾斜于圓錐的軸線截交線為橢圓截平面為橢圓>第77頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四=截平面平行一條素線截交線為拋物線
截平面為拋物線與直線組成的封閉圖形第78頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四截平面與軸線平行截交線為雙曲線
截平面為雙曲線與直線組成的封閉圖形第79頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四截平面通過(guò)錐頂截交線為兩條直線截平面為三角形第80頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四根據(jù)截平面與圓錐軸線的相對(duì)位置不同,截交線有五種形狀。過(guò)錐頂兩相交直線PV圓PVθθ=90°PV橢圓αθθ>α拋物線PVθαθ=α雙曲線PVαθ=0°<α第81頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例、如圖所示,圓錐被正垂面截切,求出截交線的另外兩個(gè)投影。平面與圓柱相交此種截交線為一橢圓。由于圓錐前后對(duì)稱,故橢圓也前后對(duì)稱。橢圓的長(zhǎng)軸為截平面與圓錐前后對(duì)稱面的交線——正平線,橢圓的短軸是垂直與長(zhǎng)軸的正垂線。ABDC正平線正垂線第82頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四ABDC正平線正垂線平面與圓錐相交具體步驟如下:(1)先作出截交線上的特殊點(diǎn)。a'b'aba"b"k'l'klc'(d')dc(2)再作一般點(diǎn)。(3)依次光滑連接各點(diǎn),即得截交線的水平投影和側(cè)面投影。(4)補(bǔ)全側(cè)面轉(zhuǎn)向輪廓線。k"l"c"d"第83頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四平面與圓錐相交ABDC正平線正垂線完成后的三視圖第84頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第85頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四補(bǔ)充例題求圓錐截交線解題步驟1分析截交線的水平投影為橢圓和直線的組合,側(cè)面投影為橢圓和梯形的組合;2求出截交線上的特殊點(diǎn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、;3求出一般點(diǎn)Ⅳ、Ⅴ;4光滑且順次地連接各點(diǎn),作出截交線,并且判別可見(jiàn)性;5整理輪廓線。第86頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四wPHP
正平面P截割圓錐的截交線314523()54()2114352第87頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四平面與圓錐相交alkcda'k'l'c'(d')l"a"k"c"(1)先求特殊點(diǎn)。(2)再求一般點(diǎn)。(3)依次光滑連接各點(diǎn)。d"ACDKL具體步驟如下:圓錐被水平面截切,求出截交線的另外兩個(gè)投影。第88頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第89頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:已知頂尖被截切后的正面和側(cè)面投影,求作水平投影。分析:頂尖頭是由相連的圓錐體和圓柱體被兩個(gè)平面截切而成,軸線為側(cè)垂線,截平面分別為側(cè)平面和水平面。側(cè)平面與圓柱軸線垂直,與圓柱的截交線為圓弧,正面投影為直線,側(cè)面投影為圓弧的實(shí)形。水平面與圓柱的截交線為開(kāi)口矩形,與圓錐的截交線為雙曲線,其正面和側(cè)面投影均為直線。a'??b'(c')?a
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h?第90頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四●●●●●●●●●●●●●●●●首先分析復(fù)合回轉(zhuǎn)體由哪些基本回轉(zhuǎn)體組成以及它們的連接關(guān)系,然后分別求出這些基本回轉(zhuǎn)體的截交線,并依次將其連接。例:求作頂尖的俯視圖第91頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四補(bǔ)充例題分析并想象出圓錐穿孔后的投影第92頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四三、平面與球相交
球體被平面所截,截交線均為圓。由于截平面的位置不同,其截交線的投影可能為直線、圓或橢圓,
直線真形橢圓第93頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四
球被平面截切,截交線均為圓。由于截平面位置不同,截交線的投影有二種情況:Ph
截平面為平行面,在所平行的投影面上的投影為截交線圓的實(shí)形。三、平面與球體相交第94頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:求圓球被截切后的水平投影和側(cè)面投影分析:球面被側(cè)平面截切,側(cè)面投影為圓;球面被水平面截切,水平面投影為圓。輪廓線要不要?輪廓線怎樣處理?第95頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:求半球體截切后的俯視圖和左視圖。水平面截圓球的截交線的投影,在俯視圖上為部分圓弧,在側(cè)視圖上積聚為直線。兩個(gè)側(cè)平面截圓球的截交線的投影,在側(cè)視圖上為部分圓弧,在俯視圖上積聚為直線。第96頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四第97頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四補(bǔ)充例題求圓球截交線解題步驟1分析截交線的水平投影和側(cè)面投影均為圓弧和直線的組合;2求出截交線上的特殊點(diǎn)Ⅰ、Ⅱ;3求出各段圓??;4判別可見(jiàn)性,整理輪廓線。ⅡⅠ第98頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四Pv
截平面為垂直面,在所垂直的投影面上,截交線的投影為直線。在其它投影面上截交線的投影為橢圓。第99頁(yè),共109頁(yè),2023年,2月20日,星期四例:已知圓球體被截切后的正面投影,求作水平投影。a'b'?ba
??ef??cd?g'(h')??gh?分析:截平面為正垂面,截交線的正面投影為直線,水平投影為橢圓。作圖:1.求特殊點(diǎn)截交線的最低點(diǎn)A和最高點(diǎn)B也是最左點(diǎn)和最右點(diǎn),還是截交線水平投影橢圓短軸的端點(diǎn),水平投影a、b在其正面投影輪廓線的水平投影上。
e'f'是截交線與球的水平投影輪廓線的正面投影的交點(diǎn),其水平投影ef在球的水平投影輪廓線上。
a'b'的中點(diǎn)c'd'是
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