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如何绘制平面立体的投影?

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:平面立体投影后的图形由直线段组成,每条线段可由其两个端点确定。因此平面立体的投影,又可归结为绘制其各棱线及各顶点的投影;根据棱线投影的可见性,将棱线的可见投影用粗实线表示;棱线的不可见投影在图中用细虚线表示。这种情况在三面投影图中反映为:正面投影和水平投影之间的距离及正面投影和侧面投影之间的距离有所改变,而各个投影的形状不变。(二)棱锥棱线延长后汇交于一点的平面立体称为棱锥。

如何绘制平面立体的投影?

平面立体主要有棱柱、棱锥等。由于平面立体的各个表面都是平面,因此绘制平面立体的投影图,就可归结为绘制各个表面的投影而组成的图形。平面立体投影后的图形由直线段组成,每条线段可由其两个端点确定。因此平面立体的投影,又可归结为绘制其各棱线及各顶点的投影;根据棱线投影的可见性,将棱线的可见投影用粗实线表示;棱线的不可见投影在图中用细虚线表示。

(一)棱柱

棱线相互平行的平面立体称为棱柱。根据棱线的多少,棱柱可分为三棱柱、四棱柱、……n棱柱。

1.棱柱的投影

图3-2所示是正六棱柱的投影情况,它的顶面及底面为水平面,水平投影反映实形且两面重合为正六边形,正面和侧面投影积聚为直线。棱柱有6个棱面,前后棱面为正平面,正面投影反映实形,水平投影和侧面投影积聚为直线;其他4个棱面均为铅垂面,其水平投影均积聚为直线,正面投影和侧面投影均为类似形。

各棱线均为铅垂线,水平投影积聚为一点,正面投影和侧面投影均反映实长。顶面和底面的前后两条边为侧垂线,侧面投影积聚为一点,正面投影和水平投影均反映实长;其他边均为水平线,水平投影反映实长。在画完上述平面与棱线的投影后,即得正六棱柱的投影图,如图3-2(b)所示。作图时,可先画正六棱柱的水平投影正六边形,再根据投影规律作出其他两个投影。

图3-2 正六棱柱的投影及表面上取点

假想把图3-2(a)中的六棱柱向上移动一段距离,那么,它的水平投影保持原位不动,而正面投影和侧面投影会向上移动一段相同的距离,投影的形状却并不因此而改变。同样,使物体下移,或前后、左右平移,也只改变各投影到投影轴的距离,而它们的形状丝毫未变。这种情况在三面投影图中反映为:正面投影和水平投影之间的距离及正面投影和侧面投影之间的距离有所改变,而各个投影的形状不变。

当仅表示空间形体而不考虑它到投影面的距离时,在投影图中各个投影之间的距离就可根据画图时的需要确定,不必画出投影轴和投影连线,也不必加注形体各顶点的字母标注,如图3-2(c)所示。但是,应该注意各个投影之间仍应保持应有的投影关系,这种投影图称为无轴投影图。

正六棱柱投影图的作图步骤如图3-3所示。

图3-3 正六棱柱投影图的作图步骤

(1)布置图面,画中心线、对称线等作图基准线,如图3-3(a)所示;

(2)画水平投影,即反映上、下端面实形的正六边形,如图3-3(b)所示;

(3)根据正六棱柱的高,按投影关系画正面投影,如图3-3(c)所示;

(4)根据正面投影和水平投影按投影关系画侧面投影,检查并描深图线,完成作图,如图3-3(d)所示。

2.棱柱表面上取点(www.xing528.com)

在平面立体表面上取点,其原理和方法与平面上取点相同。如果已知立体表面上点的一个投影,便可求出其余的两个投影。在图3-2中,已知正六棱柱表面上点M的正面投影m′,求其余两投影的作图步骤如下:

(1)由于点M在正面投影上可见,并且其所在的平面为铅垂面,故由m′向下作垂线交铅垂面的水平投影于点m;

(2)根据点的投影规律由m和m′求出m″。

在图3-2中,已知正六棱柱表面上点N的水平投影n,求其余两投影的步骤如下:

(1)由于点N的水平投影n是可见的,并且其所在的平面为水平面,故由n向上作垂线交水平面的正面投影于点n′,棱柱的上顶面在正面投影上具有积聚性,n′视为可见;

(2)根据点的投影规律由n和n′求出n″。

(二)棱锥

棱线延长后汇交于一点的平面立体称为棱锥。根据棱线的数量,棱锥可分为三棱锥、四棱锥、……n棱锥。

1.棱锥的投影

图3-4(a)表示三棱锥S-ABC的投影情况,画图时可先画底面△ABC和顶点S的投影,然后把S和点A、B、C的同面投影两两相连。在判断可见性后,把棱线的可见投影画成粗实线,把棱线的不可见投影画成细虚线,即得三棱锥的投影图,如图3-4(b)所示。

图3-4 正三棱锥的投影

2.棱锥表面上取点

由于棱锥的某些棱面没有积聚性,因此在棱锥表面上取点时,必须先作辅助线,再利用辅助线求出点的投影。作辅助线有如下两种方法。

(1)过锥顶作辅助线。如图3-5(a)所示,过锥顶作辅助线的作图步骤是:连接s′m′并延长交a′b′于d′;由d′向下作垂线交ab于d,连接sd;由d′、d按投影关系求出d″,并连接s″d″;由于点M位于SD上,由m′向下、向右引垂线分别交sd、s″d″于m、m″,m、m″即为所求。

(2)过所求点作底边的平行线。如图3-5(b)所示,过所求点作底边的平行线的作图步骤是:过m′作水平线分别交s′a′、s′b′于d′、e′;自d′向下引垂线交sa于d;过d作ab的平行线de;由m′向下引垂线交de于m;再由m′、m按投影关系求出m″。

图3-5 棱锥表面上取点

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