投影的基本知識(共59張PPT)

第二章投影1、投影的基本知識2、投影與視圖3、基本立體的造型方法與投影4、習題指導第1頁，共59頁。投影方法中心投影法平行投影法直角投影法（正投影法）斜角投影法畫透視圖畫斜軸測圖畫工程圖樣及正軸測圖2·1投影的基本知識第2頁，共59頁。標高投影用于土建、水利等行業(yè)，我們僅作了解即可。正平線：EF，正投影面反應實形，其他投影平行與組成正投影面的X，Z軸。同柱體一樣，先在表面內(nèi)取線、再求點的投影，A位于12線上，B位于34線上。3、選擇掃掠線（草圖1），打勾、截面圖形（草圖2），兩者的順序不能顛倒。與實體旋轉(zhuǎn)的操作基本相同。草圖中的尺寸如圖所示標注，設置必要的幾何關(guān)系（相等，水平）。4、旋轉(zhuǎn)步驟：觀察動態(tài)工具欄，了解其上按鈕的含義。如有必要可以采用雙向拉伸3、基本立體的造型方法與投影圖2-26錐體表面取點實際上，每人有兩只眼睛，應該為每只眼睛畫一幅透視圖，觀察圖形時，每只眼睛只能看自己的那幅圖（戴立體眼睛），在大腦中合成的圖像才是真正的立體圖。圖2-20棱柱體的投影（視圖）圖2-19放樣造型(a)、可見轉(zhuǎn)向輪廓線：粗線這樣畫出的圖形稱為體視圖。中心投影法投射中心、物體、投影面三者之間的相對距離對投影的大小有影響。度量性較差投影特性投射線投射中心物體投影面投影物體位置改變，投影大小也改變建筑效果圖、家具效果圖多采用中心投影法第3頁，共59頁。

利用中心投影法生成的圖形——稱為透視圖（將物體放在透明的畫面后面，也可以想象畫面是透明的，用眼睛進行觀察，在畫面上畫圖）。

透視圖的特點：與畫面相交的平行的直線，在透視投影圖中交于一點，這點稱為消失點，也稱為滅點。（眼睛為投影中心，過眼睛位置作已知直線的平行線，與畫面的交點即為該已知直線的滅點）第4頁，共59頁。一幅透視圖應有無數(shù)個滅點。在平行于物體XYZ方向上的滅點稱為主向滅點。(最多3個）與畫面平行的直線沒有滅點。投影相互平行。直線的滅點與基滅點第5頁，共59頁。站在物體的正前方觀察，物體上有一個平面與畫面平行，物體在主向上有一個滅點：稱為一點透視，如前面的透視圖。站在物體的側(cè)面觀察，物體在主向上有兩個滅點：稱為兩點透視，物體上有一個軸（一般為豎直軸）與畫面平行。第6頁，共59頁。前面采用的畫面假設畫面是豎直畫面。物體上的Z軸與畫面平行，做圖比較簡單。如果采用傾斜的畫面，那么在Z方向上也會有滅點。有3個滅點的透視圖稱為3點透視。

實際上，每人有兩只眼睛，應該為每只眼睛畫一幅透視圖，觀察圖形時，每只眼睛只能看自己的那幅圖（戴立體眼睛），在大腦中合成的圖像才是真正的立體圖。這樣畫出的圖形稱為體視圖。

透視圖有它的畫圖規(guī)則、方法，需要有專門的課程介紹，畫圖難度大，我們僅作為了解內(nèi)容。第7頁，共59頁。平行投影法斜角投影法投影特性★投影大小與物體和投影面之間的距離無關(guān)?！锒攘啃暂^好,工程圖樣多數(shù)采用正投影法繪制。投射線互相平行且垂直于投影面投射線互相平行且傾斜于投影面直角（正）投影法第8頁，共59頁?！锵嗷テ叫械闹本€，投影一定平行?！€上點的投影，投影后一定位于線的投影上?！c分線段之比，投影后保持不便?！銎矫嫱队昂笠话銥樵瓐D形的類似形。第9頁，共59頁。軸測投影正軸測圖：投影線與投影面垂直?？梢愿淖兾矬w的位置得到不同的軸測圖。第10頁，共59頁。正等軸測圖：三個軸在投影圖中的縮小比例相同（0.82），一般繪圖時為了簡便取1（即投影長等于實長）。圖2-3正等軸測圖三個坐標面上圓的投影為橢圓，其短軸方向為另一坐標軸的方向。軸間角：120度。第11頁，共59頁。正等軸測圖的畫法：從可見面的輪廓畫起，不可見的圖線可以不畫，X方向與水平線成30度，Y方向與水平線成-30度。Z向垂直向上。坐標面上的圓，根據(jù)尺寸找到中心位置，和坐標軸方向半徑上的點，明確長短軸的方向，然后徒手繪圖，或根據(jù)四新圓弧近似畫出橢圓。要熟練掌握正軸測圖的繪圖方法，將來也是我們的一個考核方向。對于我們讀圖很有幫助。第12頁，共59頁。斜軸測圖投射線與投影面傾斜圖2-4斜二測軸測圖物體放置時，使其結(jié)構(gòu)特征明顯的一個面平行于投影面（如XOZ面），則該面上的圖形投影后反映實形（投影長等于實長，圓的投影還是圓，且半徑相等），另一軸方向投影后長度縮短一半（投影長等于實長的一半），方向與水平線成45°，傾斜方向自定。第13頁，共59頁。對于軸測圖要求大家必須掌握它的概念，生成方法（采用的投影方法），和畫法。尤其是正等軸測圖。第14頁，共59頁。徒手繪制物體的正軸測圖：先畫無缺口的軸測圖以中點進行度量，補缺口第15頁，共59頁。例1：完成右圖所示的柱體造型要熟練掌握正軸測圖的繪圖方法，將來也是我們的一個考核方向。投影線與投影面垂直。只有一條線的旋轉(zhuǎn)不能生成底面?？梢允褂糜益I點擊修改部分或屏幕左側(cè)的造型過程樹，選擇修改內(nèi)容，利用右鍵菜單編輯。例1：完成右圖所示的柱體造型4、什么是標高投影，用在什么地方？改變投影要素（如投影面、投影線）或改變物體位置，得到新投影的方法。斜柱體也可以采用放樣（兩個或多個平面圖形作為截面形成立體）的方法來實現(xiàn)。3、選擇草圖1、草圖2作為截面；圓錐的投影：兩個三角形對一個圓。拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠、放樣。(c)、草圖作圖與尺寸約束：注意作圖的準確性。標高投影圖2-5標高投影

標高投影是利用正投影法，獲得空間幾何元素（如曲線）的投影之后，再標出空間幾何元素對投影面的距離，以便在投影圖上確定空間幾何元素的幾何關(guān)系。在標高投影中標有高度數(shù)字的圖線稱為等高線，

標高投影圖常用于地圖、規(guī)劃等方面。第16頁，共59頁。建一水平場地，求場地左側(cè)邊界線及坡面與地面的腳線（開挖線）

標高投影用于土建、水利等行業(yè)，我們僅作了解即可。第17頁，共59頁。

投影是空間幾何要素，在投影面上的反映，視圖是空間幾何形體在投影面上的反映，因此，對于點、線、曲線、面只能按投影解釋，而立體可以用視圖的概念，也可以用投影的概念。用一個視圖往往不能反映形體的空間結(jié)構(gòu)，即使是軸測圖，其后面的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也往往不能進行表達。因此，采用正投影圖時一般是同時使用若干個視圖來表達同一個物體。三視圖是從三個相互垂直的方向進行投影得到圖形，制圖教學常常以此作為入門進行視圖概念的理解。實際上要根據(jù)需要選擇視圖數(shù)量。2-2投影與視圖第18頁，共59頁。VWH體的投影，實質(zhì)上是構(gòu)成該體的所有表面的投影總和。三視圖的形成第19頁，共59頁。1.視圖的概念主視圖——體的正面投影俯視圖——體的水平投影左視圖——體的側(cè)面投影2.三視圖之間的度量對應關(guān)系三等關(guān)系主視俯視長相等且對正主視左視高相等且平齊俯視左視寬相等且對應長高寬寬長對正寬相等高平齊視圖就是將物體向投影面投射所得的圖形。第20頁，共59頁。3.三視圖之間的方位對應關(guān)系主視圖反映：上、下、左、右俯視圖反映：前、后、左、右左視圖反映：上、下、前、后上下左右后前上下前后左右第21頁，共59頁。

常見的基本幾何體平面基本體曲面基本體2-3、基本立體的造型方法與投影第22頁，共59頁。1、柱體柱體包括平面柱體（棱柱）和曲面柱體（如圓柱）。直柱體的造型一般采用拉伸（平面圖形沿與其垂直的方向移動一定的距離形成立體）、斜柱體的造型一般采用掃掠（平面圖形沿與其傾斜的直線移動形成立體）來實現(xiàn)，圓柱體可以采用旋轉(zhuǎn)（平面圖形繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)形成立體）來實現(xiàn)。斜柱體也可以采用放樣（兩個或多個平面圖形作為截面形成立體）的方法來實現(xiàn)。第23頁，共59頁。SolidEdgeV19界面（1）、造型第24頁，共59頁。(a)、輪廓草圖：任何基本造型都需要平面圖形，我們稱為草圖。草圖可以作為獨立的圖形對象。使用草圖工具建立。(b)、參考平面：輪廓草圖所在的平面稱為參考平面?；緟⒖计矫?由系統(tǒng)提供三個相互垂直的平面。局部參考平面：物體上已知的平面或造型中臨時定義的平面。（如已知平面的平行、垂直、傾斜平面、三點定義平面）。自定義參考平面：使用工具建立。(c)、草圖作圖與尺寸約束：注意作圖的準確性。(d)、拉伸：(其余的造型類似，舉例時說明）選擇拉伸方向、距離，物體對稱時可以選擇對稱拉伸。也可以選擇在兩個已知面間的拉伸操作或貫穿拉伸操作。(e)、拉伸的編輯：草圖編輯、尺寸編輯、拉伸方向、距離編輯。可以使用右鍵點擊修改部分或屏幕左側(cè)的造型過程樹，選擇修改內(nèi)容，利用右鍵菜單編輯。第25頁，共59頁。例1：完成右圖所示的柱體造型圖2-13柱體的造型圖2-14輪廓草圖1、觀察Solidedge的界面3、選擇草圖平面：水平面4、繪制草圖：繪制圖2-14形狀的草圖；（使用矩形，圓，修剪）施加左右對稱關(guān)系約束；重合關(guān)系；標注尺寸；按下動態(tài)工具欄上的“完成”按鈕結(jié)束草圖繪制；5、拉伸步驟：觀察動態(tài)工具欄，了解其上按鈕的含義。輸入拉伸距離25如有必要可以采用雙向拉伸2、選擇拉伸命令第26頁，共59頁。例2、回轉(zhuǎn)造型2、選擇草圖平面：正平面3、繪制草圖：4、旋轉(zhuǎn)步驟：觀察動態(tài)工具欄，了解其上按鈕的含義。選擇旋轉(zhuǎn)360度按鈕，非360度可以捕捉。(a)圓柱體（b）草圖圖2-16圓柱體1、選擇旋轉(zhuǎn)命令繪制圖2-16b草圖指明旋轉(zhuǎn)軸標注尺寸第27頁，共59頁。例3、掃掠造型草圖輪廓掃掠線圖2-17掃掠造型方法轉(zhuǎn)向輪廓線圖2-18掃掠線與截面草圖2草圖11、分別畫出草圖1和草圖2。用圖標3、選擇掃掠線（草圖1），打勾、截面圖形（草圖2），兩者的順序不能顛倒。2、選擇掃掠按鈕第28頁，共59頁。例4、放樣造型草圖1草圖2圖2-19放樣造型

1、繪制草圖1、草圖2；3、選擇草圖1、草圖2作為截面；4、選擇動態(tài)工具欄上的“預覽”和“確定”即可。2、選擇放樣按鈕；第29頁，共59頁。（2）、柱體的投影圖2-21圓柱體的投影（視圖）圖2-20棱柱體的投影（視圖）(a)、可見粗實線、不可見虛線(b)、尺寸標注特點(a)、可見轉(zhuǎn)向輪廓線：粗線(b)、軸線：中心線（不可省略）(c)、尺寸標注特點圓柱投影：兩框?qū)σ粓A第30頁，共59頁。使用SolidEdge投影物體的造型完成以后，利用SolidEdge可以立刻對立體進行投影。可用文字菜單——文件——創(chuàng)建圖紙——選擇模版（normal-1.dft）——下一步——定制主視圖方向——選擇主視圖方向——關(guān)閉——選擇視圖數(shù)量——放置位置即可。如果直接在工程圖模塊投影第一步為選擇文件，其余相同。投影生成以后可以使用生成其他視圖。渲染更新投影其他視圖斜視圖剖切位置剖視圖第31頁，共59頁。圖2-22柱體表面上取點與取線(a)、過已知點作輔助線12；棱柱表面取點已知A點正面投影a’(b)、根據(jù)投影求a”、a;也可以作水平輔助線。輔助線作圖時用細實線畫。作圖原理：在表面上取點，必須取經(jīng)過該點的直線。相互平行的直線，其投影也必然平行。投影原則:寬相等、高平齊、長對正。第32頁，共59頁。特殊位置面的認識：柱面上常見的特殊位置面為各種投影面的平行面和垂直面。投影特點：投影面平行面在正投影中所平行的投影面反應實形，其他投影平行于軸線。種類：正平面，水平面、側(cè)平面種類：正垂面、鉛垂面和側(cè)垂面。投影特點：在所垂直的投影面上為一線，其他投影為面的類似形。其他的面為一般位置面。斜放柱體可找到。投影特點是什么？三個投影均為類似形。第33頁，共59頁。特殊位置線認識正平線：EF，正投影面反應實形，其他投影平行與組成正投影面的X，Z軸。側(cè)垂線：AC，側(cè)面投影為一點，其他投影垂直組成側(cè)投影面的Y、Z軸。等于實長。鉛垂線：AE、BD、CF，水平投影為一點，其他投影垂直組成水平面的X、Y軸，等于實長。一般位置線：AB、BC等，三個投影均為線，小于實長。水平線側(cè)平線側(cè)垂線在SolidEdge中,CTRL+F主視圖/Ctrl+L左視圖/ctrl+T俯視圖第34頁，共59頁。2、錐體(1)、造型錐體的造型一般采用放樣、旋轉(zhuǎn)、斜度的方式來實現(xiàn)。圖2-24棱錐放樣造型草圖分別為上下底面的圖形旋轉(zhuǎn)造型拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣等造型，不僅可以形成新的基本立體，也可以從切除相應的基本立體。在SolidEdge中對樣不同的按鈕，而在Solidwork等中，是通過對話框中的選向來實現(xiàn)的。用的時候不要按錯了按鈕。第35頁，共59頁。圖2-25傾斜造型斜度造型：它是一種不需要草圖的造型方法，可將已經(jīng)做好的直立表面改為傾斜的表面(a)、選基準面以及原點和基準邊，對于圓形表面需要選擇基準參考平面作為定位方向；(b)、選擇需要傾斜的表面；(c)、輸入角度；(d)、選擇傾斜方向(e)、按下動態(tài)工具欄上的預覽、確定即可。拉伸拔模:拉伸最后也可以實現(xiàn)側(cè)面與底面有一定的角度。第36頁，共59頁。（2）、錐體的投影與表面取點同柱體一樣，先在表面內(nèi)取線、再求點的投影，A位于12線上，B位于34線上。圖2-26錐體表面取點投影面的垂直線：正垂線CD、側(cè)垂線34。它們的一個投影積聚為一點，另外兩個投影反映實長，且垂直于軸線。投影面的平行線：正平線、側(cè)平線、水平線。它們的一個投影積聚為反映實長，另外兩個投影為直線，且平行于軸。一般位置直線：如CD,三個投影均為斜線，且比實長短。第37頁，共59頁。圖2-28圓錐的投影及其表面取點圓錐的投影：兩個三角形對一個圓。錐體表面取點可以取過該點和錐頂?shù)闹本€，也可以取通過該點的緯圓。第38頁，共59頁。（3）、投影中的一些概念投影面的平行面：正平面E、水平面D、側(cè)平面F。它們的投影一個反映實形，其它兩個急聚為直線，稱為積聚性。Ee’ee”F投影面的垂直面：正垂面C、鉛垂面B、側(cè)垂面A。它們的投影一個為有積聚性的直線，兩個為類似形。一般位置平面：三個投影均為類似形。第39頁，共59頁。3、球體（1）、造型半圓旋轉(zhuǎn)；（2）、投影：三個相等的圓；表示中心的點畫線不能省略。（3）、取點圖2-29圓球及圓球表面取點第40頁，共59頁。3、圓環(huán)（1）、造型圓繞和直徑平行的直線旋轉(zhuǎn)形成；（2）、投影（3）、取點圖2-30圓環(huán)投影及其表面取點圖2-31傾斜環(huán)面的投影圓環(huán)分為:內(nèi)環(huán)面和外環(huán)面。第41頁，共59頁。1、曲面造型與實體造型一樣，僅有表面，沒有厚度的造型稱為曲面造型。為何要曲面造型？一些幾何問題實體造型不能解決，如實體上的點連接、線連接問題，實際上這樣的實體模型并不存在，要做出這樣的模型就需要曲面造型。立體上一些特殊的曲面也需要用曲面造型完成。因此曲面造型是實體造型的輔助手段。與實體造型一樣，曲面造型也有拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠、放樣四種基本造型，另外還有藍面、有界曲面、藍點、曲面裁剪、空間曲線、交叉曲線，曲線投影等。制圖中只介紹拉伸與旋轉(zhuǎn)曲面。2-4、曲面及其應用第42頁，共59頁。與實體拉伸一樣，拉伸曲面是將平面曲線（或直線）沿與曲線所在平面垂直的方向移動生成曲面的一種方法。拉伸曲面只能產(chǎn)生柱面，不能產(chǎn)生實體。

拉伸曲面可以產(chǎn)生頂面。如果草圖封閉，在拉伸步驟，輸入拉伸高度后，動態(tài)工具欄出現(xiàn)，頂?shù)酌媸欠穹忾]的選項。(1)、拉伸曲面第43頁，共59頁。（2）旋轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)曲面是將一個平面圖形繞該平面的一條軸線旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的曲面。

軸線和平面圖形必須在一個平面內(nèi)。

旋轉(zhuǎn)曲面可以產(chǎn)生：圓柱面、圓錐面、球面、一般旋轉(zhuǎn)面等。與實體旋轉(zhuǎn)的操作基本相同。只有一條線的旋轉(zhuǎn)不能生成底面。第44頁，共59頁。（3）曲面交線及應用使用求曲線交線工具可以求出曲面與立體表面的交線。這是立體表面取線的一種方法。步驟：1、選擇曲面交線圖標；2、選擇兩個曲面（立體的表面也行），交線即可求出。3、完成。

同樣也可以求出系統(tǒng)參考平面與曲面的交線，曲面與實體曲面的交線。第45頁，共59頁。例1、求圓柱表面上曲線的其他投影。（1）、做圓柱、及兩個柱面求交線，投影。（2）、SolidEdge默認，有立體時不顯示輔助曲面及曲線的投影。右鍵點擊視圖——屬性——顯示——零件明細表選項——選擇列出構(gòu)造——選擇曲線——右側(cè)顯示——虛線顯示第46頁，共59頁。第47頁，共59頁。2-11、什么是正投影？投影方向與投影面垂直的投影稱為正投影。2、什么是斜投影？投影方向與投影面傾斜的投影稱為斜投影。3、多面正投影的投影規(guī)律是什么？長對正、高平齊、寬相等4、什么是標高投影，用在什么地方？水平投影加等高線形成的圖形為標高投影。用在規(guī)劃設計、地圖、水利、園林、林業(yè)等方面。5、基本造型方法有哪些？拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠、放樣。2-5、作業(yè)指導第48頁，共59頁。6.什么是對稱拉伸，用在什么條件下？對稱拉伸是指沿繪圖平面向垂直于繪圖平面的兩個相反方向拉伸距離相等的拉伸。7、什么是雙向非對稱拉伸，用在什么條件下？是指沿繪圖平面向垂直于繪圖平面的兩個相反方向拉伸距離不相等的拉伸。8、拉伸造型的草圖繪圖平面一般如何進行選擇？對稱的結(jié)構(gòu)選擇對稱平面，不對稱時選擇端面，對于掃掠可選垂直于曲線的平面。9、零件造型中，草圖繪制中包含如何使用。選擇包含工具，選擇零件上邊線，即可將其投影到當前繪圖平面上。用來提取原有的結(jié)構(gòu)、圖線。10.零件的投影，圖線有何規(guī)定？可見的輪廓線為粗實線，不可見為虛線，回轉(zhuǎn)體軸線為點畫線，切線一般不畫。第49頁，共59頁。11、在Solidedge中如何選擇繪圖所用的參考平面的方向？使用N、B、P、T切換平面的方向。12、使用Solidedge生成物體的視圖可以采用什么樣的方法？使用工程圖向?qū)Чぞ呋蛟诹慵h(huán)境中選擇文件——生成工程圖菜單。零件環(huán)境使用文件——創(chuàng)建圖紙。13、軸線垂直投影面的圓柱的投影特點是什么？兩框?qū)σ粓A14、軸線垂直投影面的圓錐的投影特點是什么？兩個三角形對一個圓。15、圓球的投影特點是什么?三個投影都是圓16、什么是放樣造型,使用放樣造型可以生成哪幾種立體？通過不同的截面圖形生成模型的一種造型方法。第50頁，共59頁。17、什么是掃掠造型，使用掃掠造型可以生成哪幾種立體？截面圖形和掃掠軌跡生成模型的一種造型方法。斜柱體，軌跡為曲線的立體。18、特殊位置平面有哪些，它們的投影特點是什么？鉛垂面、正垂面、側(cè)垂面、水平面、正平面、側(cè)平面19、特殊位置直線有哪幾種，它們的投影特點是什么？鉛垂線、正垂