当前位置:文档之家› 机械制图3变换投影面

机械制图3变换投影面

第21页/共40页
第22页/共40页
[例3-1] 求点C到直线AB的距离(如图3-10a所示)。
第23页/共40页
第24页/共40页
第25页/共40页
分析:点到直线的距离就是点到直线 的垂线实长。如图3-10b所示,为便于作图, 可先将直线AB变换为投影面平行线,然后 利用直角投影定理从点C先直线AB作垂线, 得垂足K,再求出CK实长。
第7页/共40页
由上可知,在投影变换时,点在新,旧两投影体系 中的投影之间具有下列的关系: (1)由于两投影体系V/H和V1/H具有公共的H面,因此,点 到H面的距离(即Z坐标)在两个投影面体系中是相等的, 即a′aX = a1′aX1=Aa。 (2)在新投影体系V1/H中,a a1′⊥X1轴。
第8页/共40页
第31页/共40页
第32页/共40页
[例3-2] 求侧平线EF与△ABC的交点K,如图3-14a所示。
第33页/共40页
分析:求直线与平面的交点,可以利用换面 法将△ABC变换为投影面的垂直面(即将平面变 换为直线),这样在H1面中△ABC变换为直线, 形成直线与直线相交,然后根据点的共有性和从 属性求出直线EF与△ABC的交点。
第26页/共40页
3.4平面的投影变换
将一般位置平面变换为投影面垂直面 要将一般位置平面变换为投影面垂直面,只 要能作出既垂直于原投影体系中一个投影面,又垂 直于空间一般位置平面的新投影面,则空间一般位 置平面即为该新投影面的垂直面了。
第27页/共40页
第28页/共40页
3.4.2将投影面垂直面变换为投影面平行面
第18页/共40页
第19页/共40页
通过上述一次投影变换,将正平线变换为了投 影面的铅垂线;
同理,也可以通过一次投影变换将水平线变换 为投影面的正垂线。
第20页/共40页
3.3.3将一般位置直线变换为投影面垂直线
要使一般位置直线直接垂直于投影面,必 须经过二次投影变换才能实现。也就是将上述两 种情况综合,即第一次将一般位置直线变换为投 影面的平行线,第二次将变换后的投影面平行线 变换为投影面的垂直线。
第3页/共40页
3.1 变换投影面法的基本概念
在两投影体系中,保持空间几何元素的位置不动,用 新的投影面来代替某一旧的投影面,保留原有的另一投影 面不动,新投影面垂直于被保留的投影面,使空间几何元 素对新投影面的相对位置变成有利于解题的特殊位置(垂 直或平行),然后求出其在新投影面上的投影。这种方法 称为变换投影面法,简称换面法。
2. 保留V面换H面
第9页/共40页
可见:保持V面不动,用新投影面H1代替旧投影面H (H1⊥V),形成新的投影体系H1/V。按上面的方法求出点a 的新投影a1。由于两投影体系V/H和V/H1具有公共的V面,所 以,也有下列关系: (1)aaX = a1aX1=Aa′。 (2)a′a1⊥X1轴。
第12页/共40页
必须指出,在变换投影面时,每次新投影面 的选择必须符合前面所述的两个条件;而且不能 一次变换两个投影面,必须在变换完一个投影面 之后再依次交替变换另一个投影面。即在第二次 换面时,以第一次换面得到的X1轴为旧轴,再变 换另一个投影面,如V/H→V1/H→V1/H2(先换V 面,再换H面),V/H→V/H1 →V2/H1(先换H面, 再换V面)。
第10页/共40页
根据上述点的一次投影变换,可以得出以下点的投影变 换规律: (1)点的新投影到新轴的距离等于被变换的点的旧投影到旧 轴的距离。 (2)点的新投影与点的不变的投影之间的连线始终垂直于新 轴。
第11页/共40页
3.2.2 点的二次变换
在解决实际问题时,有时变换一次投影面还不 能解决问题,必须连续的变换两次或多次投影面。
当几何元素对于投影面处于一般位置时,不能从投影 上直接反映真实形状、度量和定位关系,如图示。
不反映实形
第1页/共40页不反映来自直关系但当它们和投影面上处于特殊位置时,它们在投影面上的 投影就可以直接地反映实形、度量关系和定位关系。
水平投影反映实形
反映垂直关系
第2页/共40页
由此可见,如果把几何元素由一般位置变换成特 殊位置,它们的投影就有了特殊性(反映实形或具有 积聚性),即可方便的求解问题了。
第4页/共40页
换面法的基本原理:
第5页/共40页
用换面法时,新投影面的选择应当符号下列两个条件: (1)新投影面必须处在使空间几何元素有利于解题的位置。 (2)新投影面必须垂直于被保留的投影面,以构成新的投 影体系。
第6页/共40页
3.2点的投影变换
3.2.1点的一次变换 1. 保留H面换V面
第13页/共40页
3.3 直线的投影变换
直线的投影变换,是由直线上任意两点的投影 变换来实现的。
变换后直线新投影,就是直线上两个点变换后 的同面新投影的连线。
第14页/共40页
3.3.1将一般位置直线变换为投影面平行线
要使一般位置直线变为新投影面的平行线,只要 建立一个新投影面,使其平行于该一般位置直线且垂 直于原投影体系中的一个投影面,经过一次投影变换 就可实现。
第15页/共40页
第16页/共40页
同理,变换H面可以得到投影面的水 平线及空间直线AB对V 面的夹角β。
由此可知,一般位置直线经过一次投 影变换就变成新投影面的平行线,即可求 得它的实长及其对保留不变投影面的倾角。
第17页/共40页
3.3.2将投影面平行线变换为投影面垂直线
因为与投影面平行线相互垂直的平面一定垂直 于该直线所平行的投影面。所以,要使投影面的平 行线变换为投影面的垂直线,只要建立一个垂直于 该直线又垂直于原投影体系中一个投影面的新投影 面即可。该直线在新投影面上的投影必积聚成一点, 经一次变换即可实现。
将投影面垂直面变换为投影面平行面,只要作一 新投影面平行于已知的垂直面即可。通过一次变换就可以 实现投影面垂直面变换为新投影面的平行面。
第29页/共40页
第30页/共40页
3.4.3将一般位置平面变换为投影面平行面
由前两种变换可知,要将一般位置平面变换为新投影 面的平行面,必须经二次变换才能实现,即第一次将一般 位置平面变换成投影面垂直面,第二次将变换后的投影面 垂直面变换为投影面平行面。
相关主题