基本体截交线三视图画法
2 回转基本体的尺寸标注
圆柱和圆锥要标注底圆直径(数字前加“φ ” )和高度,圆台还要加注顶圆直 径,圆球需在数字前加“Sφ”。
(a)圆柱
(b)圆锥
(c)圆台
(d)球体
图 3-14 回转基本体的尺寸标注
(1)准备足够的橡皮泥,一把小刀,三角板等。 (2)用橡皮泥制作正三棱柱、正六棱柱、四棱锥、圆柱、圆锥、球体、圆环 等形体,如图 3-2 所示。 (3)并从三个相互垂直的不同角度观察,使观察到的形状最简单,画出它们 的三视图,并记住三视图的特点。 (4)改变柱或锥的底面方向,观察它们的三视图在改变前后有何异同。
表 3-1 圆柱体的截交线
(2)圆柱体的切口与切槽 圆柱的切口或切槽可看成是由两个或两个以上的 截平面截切而成。 如图 3-22a 中的切槽圆柱,可看成是由一个平行于圆柱底面的截平面 R 和两 个平行于圆柱轴线的截平面 P 和 Q,在圆柱的中间切一个槽,截交线由直线和圆 弧组成。
(a)切槽圆柱 图 3-22 切槽圆柱与圆切口柱
(a)
(b)
图 3-17 平面体的截交线
如图 3-17b 立体图为正六棱柱被一平面截切,得到截交线 ABCDEF 为六边形, 因截平面与正投影面(V 面)垂直,截交线 ABCDEF 在正面上的投影积聚为一条斜线 a’d’,且点 B 与 F、C 与 E 的正面投影重合,见主视图;截交线的水平投影为一正 六边形(abcdef)且与正六棱柱下底面的水平投影重合,见俯视图;截交线的侧面投影 为六边形,各点位置由该点的正面投影与水平面投影,根据投影规律可求出,见左视 图。
一、基本体的尺寸注法
1 平面几何体的尺寸标注
视图上标注尺寸时,应将三个方向的尺寸标注齐全,既不能少,也不能重复 和多余。 □12 表示边长为 12 的正方形。 尺寸重复时可以加括号,称为参考尺寸。
a)四棱柱 b)三棱柱 c)正四棱柱 d)正三棱锥 e)正四棱台 f)正六棱柱 图 3-13 平面体的尺寸标注
图 3-29 看图制作模型
d)将模型与三视图对 照,如不完全一致, 则再修改模型,直至 所切的模型完全与三 视图一一对应。
分析 正四棱柱上的通槽是由 3 个特殊位置平面截切棱柱而形成的。槽的两 侧壁为矩形,所在平面与水平面、正面垂直,与侧面平行;槽底为六边形,所在 平面与水平面平行,与正面、侧面垂直。
a)立体图
b)画槽的正面投影 c)画槽的水平面、侧面投影 d)描深,完成全图 图 3-19 开槽正四棱柱的三视图画法
作图步骤如下: 1)先作出完整的正四棱柱三视图。 2)根据槽宽、槽深画出其三条截交线的积聚性投影,见图 3-19b 主视图。
寸的,如图 3-28 中用“×”号所示的尺寸不要标注。
图 3-28 带切口基本形体的尺寸注法
拓展与延伸
模型对学习三视图的作用
初学者在画三视图或看三视图时,可以通过制作模型的方法来取得帮助,做 模型的材料一般可采用橡皮泥、泡沫塑料,或粉笔等。如图 3-29 所示。
a)根据三视图,初 b)在长方体的前面、 c) 用 小 刀 沿 所 步想 象它是一 个 顶面和左面分别划上 划的线将 A、B 长方体。首先切出 和三视图相对应的线 两块切去,制成 长方体。 条,初步确定其将要 模型。 切去的是 A、B 两块。
(b)
(c)
(d)
图 3-20 识读截切体的三的立体图
(d)
二、回转体的截交线
回转体的截交线一般为平面曲线,特殊情况为直线。 截交线是截平面与回转体表面上的共有线。
1 圆柱体的截交线
(1)圆柱体的截交线 见表 3-1。 用截平面截切圆柱体,其截交线有三种不同情况, 表 3-1 圆柱体的截交线
立体被平面截切,被截切后的部分称为截切体,用来截切立体的平面称为截 平面,平面与立体表面的交线称为截交线。
(a)方形斜槽
(b)顶尖
图 3-16 截切体与相贯体的实例
一、平面体的截交线
1 平面体的截交线
平面立体的截交线是一个封闭的平面多边形(图 a) ,它的边是截平面与平面 立体表面的交线,它的顶点是截平面与平面立体棱线的交点。
(a)
(b)
图 3-23 切口圆柱的三视图
(3)圆筒的截切 圆筒有外圆柱表面和内圆柱表面,所以对圆筒进行截切时, 在内、外圆柱面上都会产生截交线。 图 3-24 所示为圆筒截切的几种形式及其三视图。图 3-24a 所示的圆筒是被平 行于轴线的截平面所截,从三视图中分析可知,主视图是圆筒被截切位置最明显 的特征视图。按切口的投影关系,在左视图中应有四条对应的竖直实线,其中中 间两条是截平面与内圆柱面的截交线,外边两条是截平面与外圆柱面的截交线。 可见,圆筒截切的投影分析与圆柱截切相同。图 3-24b、c 中的圆筒切口也可照此 方法进行分析。
3 圆锥体的截交线
截平面与圆锥轴线的位置不同,其截交线有以下几种形式。见表 3-2 所示。 表 3-2 圆锥体的截交线
作圆锥截交线的方法:当圆锥截交线为圆和直线时,其投影可直接求得。若 截交线为椭圆、抛物线或双曲线时,需采用辅助素线法和辅助平面法求作。
按表 3-2 图例,分别画前两种情况下,截交线在三个视图中的投影。
(b)切口圆柱
示例 3-5 画出图 3-22b 所示切口圆柱体的三视图。
分析 如图 3-22b 中所示,可看成是由一个平行于圆柱底面的截平面 R 和两 个平行于圆柱轴线的截平面 P 和 Q,将圆柱的左、右上角各切去了一块。作图步 骤如下: 1)先画完整圆柱的三视图,并在主视图上画出反映切口投影,如图 a 所示。 2)在俯视图画两条实线表示切口的水平投影,如图 a 所示。 3)左视图的截交线投影 a"b"由 a' b'、a(b)求得,如图 b 所示。
图 3-19 开槽正四棱柱的三视图画法
3)作出通槽的水平面投影,见图 3-19c 俯视图。 4)根据水平面投影和正面投影可求出两侧壁交线 AB、CD 的侧面投影 a"b"、 c"d",并对称画出其后半部分,即求出通槽侧壁在侧面投影,见图 3-19c 左视图。 5)擦去被切掉部分的图线并加深留下的图线,完成作图,如图 3-19d 所示。 想一想 示例 3-19d 左视图中虚线的含义是什么?
3 看平面截切体的三视图 示例 3-4 识读图 3-20 所示截切体的三视图。
分析 图 3-20 所示,从主视图可见此形体为一三棱柱,从俯视图可见在三棱 柱上下开一矩形通孔,可以想像出截切体的形状图所示。
图 3-20 识读截切体的三视图
做一做 识读图 3-20b、c、d 所示截切体的三视图,并与图 3-21b、c、d 所 示形体相对照,分析截交线,找出对应关系。
(a) 图 3-17 平面体的截交线 (b)
(b) 图 3-18 平面体的截交线
(a)
图 3-18b 所示为正六棱锥被截平面 P 截切,分析其截交线投影,并在三个视 图中标出 A、B、C、D、E、F 各点的投影。
2 作平面截切体的三视图 示例 3-3 根据图 3-19a 所示的开槽正四棱柱,画出其三视图。
(a)平面立体
(b)曲面立体
图 3-2 基本几何体
任务 3-2 基本体的截交线与截切体的视图
用橡皮泥制作下列基本几何体,并用平面截切成图 3-15 所示的形状,画出它 们的三视图,分析截交线的形状及投影。认识截交线的概念,掌握平面与立体相 交以及穿孔、挖槽形体的画法。
(a)平面立体
(b)曲面立体
图 3-15 基本体的截交线
a)
b) 图 3-24 圆筒截切
c)
2 圆球的截交线
圆球被任意方向的平面截断,截交线都是圆。圆的大小取决于截平面与球心 距离,截平面离球心越近圆的直经越大。当截平面平行某一投影面时,截交线(圆) 在该投影面的投影为实形(圆),其他两个投影面的投影积聚为直线,其长度等于 该圆的直径,见图 3-25a、b。当截面平面是投影面的垂直面时,截交线在该投影 面投影积聚为直线,其他两个投影均为椭圆。
(a)
(b)
(c)
图 3-25 圆球的截交线
示例 3-6 求作开槽半球体的截交线,图 3-26a 所示。
图 3-26 半球切槽的截交线 分析 切槽的两侧面 M 与侧面平行,在侧面上的投影反映交线圆弧的真实形, 正面与水平面投影积聚为直线;槽的底面 N 与水平面平行,水平面投影反映交线 圆弧实形,侧面与正面投影积聚为直线。作图步骤如下: 1)先画半圆球的三视图,而后按槽宽在主视图上画出反映槽形特征,见图 b。 2)画俯视图时,交线圆弧半径 R1,由点 1' 求得 1 来确定,见图 3-26b。 3)画左视图时,交线圆弧半径 R2,由点 b' 求得 b" 作出,点 a"为槽底可见 与不可见分界点,见图 3-26c。 4)擦去多余图线,描深轮廓线即可,如图 3-26c 所示。
实际机件常由几个回转体组成为组合体,这样,截交线就由几段组成,如图
3-27 所示为螺钉头、铣床顶尖的截交线。
a) 螺钉头的截交线
b) 铣床顶尖的截交线
图 3-27 复合体的截交线
三、带有切口的立体的尺寸标注
带切口、切槽的几何体,除了注出几何体的尺寸外,还要注出切口的、切槽
位置尺寸,如图 3-28 所示。 必须注意,因为截交线是通过作图方法求得的,所以截交线上是不能标注尺