工程制图与计算机辅助设计课件1

1、画法几何与机械制图 课程的研究对象和课程性质课程的研究对象和课程性质 机械工程图样机械工程图样:工程界用来表达工程与产品（物体）的形工程界用来表达工程与产品（物体）的形状、大小和有关技术要求的图形。状、大小和有关技术要求的图形。 工程界的技术语言工程界的技术语言 技术基础课技术基础课2.学习该课程的目的学习该课程的目的 学习绘制两种机械工程图样：零件图和装配图学习绘制两种机械工程图样：零件图和装配图3.课程的培养要求与学习方法课程的培养要求与学习方法4. 课程的特点课程的特点 零零 件件 表达单个零件的结构形状、尺寸大小及技术要求等内表达单个零件的结构形状、尺寸大小及技术要求等内容的图样称为零

2、件图。容的图样称为零件图。 零件图用以指导零件的生产加工零件图用以指导零件的生产加工返回零零 件件 图图装配图装配图：表达机器或部件的工作原理、零件间装表达机器或部件的工作原理、零件间装配关系、零件主要结构形状以及装配、检验、安装时配关系、零件主要结构形状以及装配、检验、安装时所需尺寸数据、技术要求等内容的图样。所需尺寸数据、技术要求等内容的图样。装装 配配 图图3. 本课程的培养要求与学习方法本课程的培养要求与学习方法 三种能力的培养：三种能力的培养： (a) 图形形象思维能力图形形象思维能力(空间想象能力空间想象能力) (b) 绘制工程图样能力绘制工程图样能力绘图：手绘与计算机绘图绘图：手

3、绘与计算机绘图 (c) 工程图样理解能力工程图样理解能力读图读图 学习方法：学习方法：多想象、多思考：空间形体和平面图形的相互联想；多动手、多画图：熟悉和掌握绘图的基本技能 （包括图形表达、软件的使用及标准的使用等）4.本课程的特点本课程的特点图形性、基础性和工程性图形性、基础性和工程性(a)投影理论投影理论(b)形体造型方法形体造型方法(c)表达技术（视图、剖视等的表达；轴测图等）表达技术（视图、剖视等的表达；轴测图等）(d)绘图基础（徒手、尺规、计算机绘制）绘图基础（徒手、尺规、计算机绘制）图形性与基础性具体体现在：图形性与基础性具体体现在： 工程性具体体现在工程性具体体现在 ： (a)研

4、究的对象为工程产品或者结构研究的对象为工程产品或者结构(b)贯彻相关的国家标准与规范贯彻相关的国家标准与规范第一章 投影基础1.1 1.1 投影法的基本知识投影法的基本知识1.2 1.2 点的投影点的投影1.3 1.3 直线的投影直线的投影1.4 1.4 平面的投影平面的投影1.中心投影法中心投影法物体位置改物体位置改变，投影大变，投影大小也改变小也改变思考思考: 1、 在中心投影下在中心投影下,投影能否反映物体的真实大小投影能否反映物体的真实大小? 2 、当物体沿投影面的法线方向移动时、当物体沿投影面的法线方向移动时,其投影其投影大小变不变大小变不变? 3、 中心投影能否满足绘制工程图样的要

5、求中心投影能否满足绘制工程图样的要求?灯灯泡泡光光线线影子影子桌子桌子投射中心投射中心投射线投射线投影面投影面投影投影三角板三角板物体物体分类：分类：2.平行投影法平行投影法斜投影法斜投影法投射线互相平行投射线互相平行且垂直于投影面且垂直于投影面投射线互相平行投射线互相平行且倾斜于投影面且倾斜于投影面 正投影法正投影法1 沿投影方向移动物体沿投影方向移动物体,其正投影的大小变不变其正投影的大小变不变?2 物体的投影有否可能反映某一个面的实形物体的投影有否可能反映某一个面的实形?3 正投影能否满足绘制工程图样的要求正投影能否满足绘制工程图样的要求?思考思考:投影方法投影方法中心投影法中心投影法平

6、行投影法平行投影法正投影法正投影法斜投影法斜投影法画透视图画透视图画斜轴测图画斜轴测图画画工程图样工程图样及正轴测图及正轴测图总结：总结：投影大小与物体和投影面之间的距离无关。投影大小与物体和投影面之间的距离无关。度量性较好度量性较好工程图样多数采用正工程图样多数采用正投影法绘制。投影法绘制。正投影法的基本特性正投影法的基本特性 真实性：与投影面平行的平面或直线真实性：与投影面平行的平面或直线是平行投影法的特性是平行投影法的特性正投影法的基本特性正投影法的基本特性 积聚性：与投影面垂直的平面或直线积聚性：与投影面垂直的平面或直线是正投影法的特性是正投影法的特性正投影法的基本特性正投影法的基本特

7、性 类似性：与投影面不垂直也不平行时的平类似性：与投影面不垂直也不平行时的平面或直线面或直线是平行投影法的特性是平行投影法的特性正投影法的基本特性正投影法的基本特性 平行性：空间互相平行的直线，投影以后平行性：空间互相平行的直线，投影以后仍然互相平行仍然互相平行平行的传递性平行的传递性是平行投影法的特性是平行投影法的特性正投影法的基本特性正投影法的基本特性 从属性：从属性： 1）空间点在空间线上，投影以后，）空间点在空间线上，投影以后， 点的投影在直线的点的投影在直线的投影上投影上 2）空间直线或点在空间平面内，投影以后，点或直线的）空间直线或点在空间平面内，投影以后，点或直线的投影也平面的投

8、影内。投影也平面的投影内。是平行投是平行投影法的特影法的特性性ABbbaaXOccCc三视图的形成三视图的形成 视图：将正投影中的投射线定义为视线，视图：将正投影中的投射线定义为视线，几何对象的正投影就定义为视图。几何对象的正投影就定义为视图。视图是机械制图中的概念视图是机械制图中的概念 单一视图并不能完全反映立体的几何形单一视图并不能完全反映立体的几何形状，但是能很好的反映立体某一观察方状，但是能很好的反映立体某一观察方向的形状。向的形状。 为了完整反映立体的空间形状，必须从为了完整反映立体的空间形状，必须从不同方向得到立体的多个视图不同方向得到立体的多个视图三面投影体系 正立投影面（V）

9、水平投影面（H） 侧立投影面（W） 投影轴：OX、OY、OZ三视图的形成 主视图主视图 正面投影方向 从前往后投影 俯视图俯视图 水平投影方向 从上往下投影 左视图左视图 侧面投影方向 从左往右投影三视图的平面化 主视图主视图 正面投影方向 从前往后投影 俯视图俯视图 水平投影方向 从上往下投影 左视图左视图 侧面投影方向 从左往右投影三视图的投影关系三视图的投影关系 三视图投影规律三视图投影规律 主视图主视图反映立体的长度、高度反映立体的上下、左右位置前后重叠 俯视图俯视图反映立体的长度、宽度反映立体的上下、左右位置上下重叠 左视图左视图反映立体的宽度、高度反映立体的上下、左右位置左右重叠主

10、、俯视图长对正；主、俯视图长对正；主、左视图高平齐；主、左视图高平齐；俯、左视图宽相等俯、左视图宽相等 Pb AP采用多面投影采用多面投影过空间点过空间点A的投射线与投影面的投射线与投影面P的的交点即为点交点即为点A在在P面上的投影。面上的投影。B1B2B3即点的空间位置不具有唯一性即点的空间位置不具有唯一性一、点在一个投影面上的投影一、点在一个投影面上的投影a 1 12 2 点的投影点的投影解决办法？解决办法？点的投影具有唯一性点的投影具有唯一性点在一个投影面上的投影不能确点在一个投影面上的投影不能确定点的空间位置。定点的空间位置。WHVoX空间点空间点A在三个投影面上的投影在三个投影面上的

11、投影a 点点A的正面投影的正面投影a点点A的水平投影的水平投影a 点点A的侧面投影的侧面投影空间点用大写字母表示，点的空间点用大写字母表示，点的投影用小写字母投影用小写字母表示。表示。a aa AZYWZYw a HYHaVa XOXYZOVHWAaa a xaaz向后翻向后翻向下翻向下翻不动不动投影面展开投影面展开aYHaxazaYaYWXYZOVHWA(x,y,z)aa a 点的投影规律点的投影规律: a aOX轴：长对正；轴：长对正； aax= a az=y=A到到V面的距离：宽相等面的距离：宽相等a ax= a ay=z=A到到H面的距离面的距离aaY= a az=x=A到到W面的距离

12、面的距离xaazYZaza XYaYWOaaxaYHa a a OZ轴：高平齐轴：高平齐aYzxy（1）处于某一投影面上的点）处于某一投影面上的点投影特点：在该投影面上的投影和空间点本身重合；另两投影特点：在该投影面上的投影和空间点本身重合；另两个投影在相应的投影轴上个投影在相应的投影轴上投影特点：两个投影和空间点本身重合，另一投影与原点投影特点：两个投影和空间点本身重合，另一投影与原点重合重合（2）处于投影轴上的点）处于投影轴上的点投影特点：三个投影都与原点投影特点：三个投影都与原点重合，重合， 坐标为（坐标为（0，0，0）（3）处于原点的点）处于原点的点a aax例例2：已知点的两个投影，

13、求第三投影。：已知点的两个投影，求第三投影。a a aaxazaz解法一解法一:通过作通过作45线线使使a az=aax解法二解法二:用圆规直接量用圆规直接量取取a az=aaxa XYZOVHWA(x,y,z)aa a 点的投影规律点的投影规律: a aOX轴：长对正；轴：长对正； aax= a az=y=A到到V面的距离：宽相等面的距离：宽相等a ax= a ay=z=A到到H面的距离面的距离aaY= a az=x=A到到W面的距离面的距离xaazYZaza XYaYWOaaxaYHa a a OZ轴：高平齐轴：高平齐aYzxyXYZOVHWA(x,y,z)aa a 点的投影规律点的投影规

14、律: aax= a az=y=A 到到V面的距离面的距离a ax= a ay=z=A 到到H面的距离面的距离aaY= a az=x=A 到到W面的距离面的距离xaazYZaza XYaYWOaaxaYHa aYzxy3. 点的投影与点的投影与其坐标的关系其坐标的关系XYZOVHWA(x,y,z)aa a OX轴对应左右方位，正向为左，轴对应左右方位，正向为左，原点附近为右原点附近为右xaazYZaza XYaYWOaaxaYHa aYzxy4. 点的投影与空点的投影与空间方位的关系间方位的关系OY轴对应前后方位，正向为前，轴对应前后方位，正向为前，原点附近为后原点附近为后OZ轴对应上下方位，正

15、向为上，轴对应上下方位，正向为上，原点附近为下原点附近为下 两点确定一条直线，将两点的同名投两点确定一条直线，将两点的同名投影用直线连接，就得到直线的同名投影。影用直线连接，就得到直线的同名投影。直线对一个投影面的投影特性直线对一个投影面的投影特性ABab直线垂直于投影面直线垂直于投影面投影重合为一点投影重合为一点 积聚性积聚性直线平行于投影面直线平行于投影面投影反映线段实长投影反映线段实长 ab=AB直线倾斜于投影面直线倾斜于投影面投影比空间线段短投影比空间线段短 ab=ABcosABabAMBa（m、b）aa a b b b 1.3 直线的投影直线的投影直线的投影仍然为直线，特殊情况积聚为

16、一点。直线的投影仍然为直线，特殊情况积聚为一点。点点C不在不在直线直线AB上上例例1：判断点：判断点C是否在线段是否在线段AB上。上。abca b c c abca b 点点C在直在直线线AB上上例例2：判断点：判断点K是否在线段是否在线段AB上。上。a b k 因因k 不在不在a b 上，上， 故点故点K不在不在AB上。上。应用定比定理应用定比定理abka b k 另一判断法另一判断法?二、二、 直线在三个投影面中的投影特性直线在三个投影面中的投影特性投影面平行线投影面平行线平行于某一投影面而平行于某一投影面而与其余两投影面倾斜与其余两投影面倾斜投影面垂直线投影面垂直线正平线（平行于面）正平

17、线（平行于面）侧平线（平行于面）侧平线（平行于面）水平线（平行于面）水平线（平行于面）正垂线（垂直于面）正垂线（垂直于面）侧垂线（垂直于面）侧垂线（垂直于面）铅垂线（垂直于面）铅垂线（垂直于面）一般位置直线一般位置直线与三个投影面都倾斜的直线与三个投影面都倾斜的直线统称特殊位置直线统称特殊位置直线垂直于某一投影面垂直于某一投影面b a aba b b aa b ba 在其平行的那个投影面上的投影反映实长，在其平行的那个投影面上的投影反映实长， 并反映直线与另两投影面倾角的实大。并反映直线与另两投影面倾角的实大。 另两个投影面上的投影平行于相应的投影另两个投影面上的投影平行于相应的投影 轴。轴。

18、水平线水平线侧平线侧平线正平线正平线投投 影影 特特 性：性：与与H面的夹角面的夹角: 与与V面的角面的角:与与W面的夹角面的夹角: 实长实长实长实长实长实长ba aa b b 铅垂线铅垂线正垂线正垂线侧垂线侧垂线 反映线段实长。且垂直反映线段实长。且垂直于相应的投影轴。于相应的投影轴。铅垂线铅垂线正垂线正垂线侧垂线侧垂线 另外两个投影另外两个投影， 在其垂直的投影面上，在其垂直的投影面上，投影有积聚性投影有积聚性。投影特性投影特性: :c (d )cdd c a b a(b)a b e f efe (f )投影特性：投影特性： 三个投影都缩短。三个投影都缩短。即即: 都不反映空间线段都不反映

19、空间线段的实长及与三个投影面的实长及与三个投影面夹角的实大，且与三根夹角的实大，且与三根投影轴都倾斜。投影轴都倾斜。abb a b a 平行平行相交相交交叉交叉空间两直线的相对位置分为：空间两直线的相对位置分为：平行平行、相交相交、交叉交叉。 两直线平行两直线平行投影特性：投影特性： 空间两直线平空间两直线平行，则其各行，则其各同名投同名投影影必相互平行，反必相互平行，反之亦然。之亦然。aVHc bcdABCDb d a abcdc a b d 对于对于一般位置直一般位置直线线，只要有两个同名，只要有两个同名投影互相平行，空间投影互相平行，空间两直线就平行。两直线就平行。AB/CDb d c

20、a cbadd b a c 对于对于特殊位置直线特殊位置直线，只有两个同名投影互相只有两个同名投影互相平行，空间直线不一定平行，空间直线不一定平行。平行。求出侧面投影后可知：求出侧面投影后可知：AB与与CD不平行。不平行。例例2：判断图中两条直线是否平行。：判断图中两条直线是否平行。求出侧面投影求出侧面投影如何判断？如何判断？HVABCDKabcdka b c k d abcdb a c d kk 判别方法：判别方法： 若空间两直线相交，若空间两直线相交，则其同名投影必则其同名投影必相交，且交点的投影必符合空间一点的投相交，且交点的投影必符合空间一点的投影规律影规律。交点是两直交点是两直线的共

21、有点线的共有点cabb a c d k kd例：过例：过C点点作水平线作水平线CD与与AB相交。相交。先作正面投影先作正面投影d b a abcdc1 (2 )3(4 )投影特性投影特性： 同名投影可能相交，同名投影可能相交，但但 “交点交点”不符合空间不符合空间一个点的投影规律一个点的投影规律。 “交点交点”是两直线上是两直线上的一的一 对对重影点的投影重影点的投影，用其可帮助判断两直线用其可帮助判断两直线的空间位置。的空间位置。、是面的重影点，是面的重影点，、是是H面的重影点。面的重影点。为什么？为什么？123 4 两直线相交吗？两直线相交吗？例题例题 判断两直线的相对位置判断两直线的相对

22、位置baacddcbX11d1c1abBACaccabXHYVZWbc cX XO Oa ab baabbccX XO Oa ab bc caabbcc(1) (1) 不在同一不在同一直线上的三点直线上的三点(2) (2) 一直线一直线和线外一点和线外一点(3)(3)两相两相交直线交直线(4)(4)两平两平行直线行直线ddX XO Oa ac cd daaccb bbbc cX XO Oa ab baabbcc(5) (5) 平面平面图形图形X XO Oa ab bc caabbcc对对H H、V V、W W面均倾斜面均倾斜HH面，对面，对V V、W W面均倾斜面均倾斜VV面，对面，对H H、

23、W W面均倾斜面均倾斜WW面，对面，对H H、V V面均倾斜面均倾斜HH面，面，VV面，面，WW面面VV面，面，HH面，面，WW面面WW面，面，HH面，面，VV面面XZY 一般位置平面的投影特性一般位置平面的投影特性: : 1 1、abc abc 、 a ab bc c和和 a ab bc c均为均为 ABCABC的类似形。的类似形。 2 2、不反映、不反映 、 、 的真实角度的真实角度 。 a cbaca b b CABYWZXa b b oYHa c c bac铅垂面的投影特性：铅垂面的投影特性：1 1、平面的水平投影、平面的水平投影abcabc积聚为一条线，积聚线与积聚为一条线，积聚线与OXOX、OYOY夹角反映了平面与夹角反映了平面与V V、W W面的面的、 角，其角，其= 90= 90；2 2 、a ab bc c和和 a ab bc c为为 ABCABC的类似形的类似形 ; ;a a b a b baozYHYWcc c c XxY YVWHozP PPHABCacb 1 1、平面的侧面投影、平面的侧面投影abcabc积聚为一条线积聚为一条线 ；积聚线；积聚线与与OYOY、OZOZ的夹角反映平