第7章 立体
§7.2 平面与立体相交
7.2.1 平面与棱柱相交
截平面P是一正垂面,截交线为一五边形,其V面投影积聚在Pv
上。又五棱柱的五个侧棱面均垂直于H面,故截交线的H面投影均落 在棱面的H面积聚投影上。因此,仅求截交线的W面投影即可。
截平面
截交线 断面
§7.2 平面与立体相交
7.2.2 平面与棱锥相交
如图所示,为一个具 有切口的正四棱锥, 在V面投影中已表示 出被切割后的投影, 要求作出具有切口形 体的H、W面投影。 [解] ①作三棱锥的侧面投影 ②作截交线的三面投影 ③作断面的实形
(a)已知条件 作三棱锥的侧面投影、截交线的投影及断面实形
实形
7.2.2 平面与棱锥相交 求四棱锥被截 切后的水平和 侧面投影。
1’ 6’ 7’8’ 2’(5’) 3(4)
两个平面截切平面立体 6” 8’’ 5’’ 7’’ 2’’
4
●
●
3
5 8 1 6 7 2 3 4
注意: 三面共点: 1 、要逐个截平面分析和绘制 Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ……Ⅷ各点分 截交线。 别同时位于三个面上。
第七章 立体
§7.1 §7.2 §7.3 §7.4 立体的投影 平面与立体相交 直线与立体相交 两立体相交
第七章 立体
交线 交线
图7-1 工程构造物的表面交线 a)独立柱基础;b)涵洞的涵管与涵墙;c)闸门
§7.1 立体的投影
7.1.1棱锥体
特点:棱锥有一个多边形底面,各棱面是有一个公共顶点 的三角形,各侧棱线汇交于顶点。
§7.3 直线与立体相交
直线与立体相交 时,交点称之为贯穿 点。 它是直线与立体 表面共有点,一般成 对出现。若直线与立 体相切,那么只有一 个交点。 求作贯穿点的方 法,基本上和直线与 平面求交点相同。
· ·
m’
l’
·
l · · m
k’
· k
1.当立体表面或 直线的投影有积 聚性时,则可利 用积聚性,按面 上取点,或直线 上取点的方法求 贯穿点。
2.求出截交线上的特殊点 Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ; 3.求出一般点Ⅴ; 4. 光滑且顺次地连接各点 ,作出截交线,并且判别 可见性; 5.整理轮廓线。
7.2.3.3.平面与回转体相交
例7-3 求回转体被铅垂面所截的截交线 作图步骤:
画出截交线的水平投影 求作正面投影: 特殊位置点: 底面上的点I、II(最低) 最高点IV 正面转向线上的点III 一般位置点: 一般位置点V、VI 一般位置点VII、VIII 判别可见性,连线
7.4.4
同坡屋面交线
特点
(1) 两个坡面交线是一条平行于檐口线的 水平线即屋脊线。它的水平投影与这两 檐口线的水平投影平行且等距
•(2)相邻两个坡面的檐口线相交,其交
线是一条斜脊或斜沟,它的水平投影必 定为两檐口线水平投影夹角的平分线。 •(3)如果在屋面上有两斜脊、两天沟或 一斜脊一天沟相交则交点上必然有另一
7.2.3.2 平面与圆锥相交
截平面与锥面上所有素线相交
7.2.3.2 平面与圆锥相交
截平面平行于圆锥面上一条素线
7.2.3.2 平面与圆锥相交 截平面与圆锥轴线平行
7.2.3.2 平面与圆锥相交 截平面通过圆锥顶
例7-2 已知圆锥与正垂面P相交,求截交线的投影。 解题步骤
1. 分析 截交线的水平投 影和侧面投影均为椭圆;
最前、最后、最左、最右以及可见性的分界点
等,以便控制曲线形状。
7.2.3.1 平面截割圆柱
⑴截平面P位置垂直于圆柱轴线
7.2.3.1 平面截割圆柱
⑵截平面P位置倾斜于圆柱轴线
7.2.3.1 平面截割圆柱
⑶截平面P位置平行于圆柱轴线
7.2.3.1 平面截割圆柱
例7-1:求W投影
●
● ● ●
截交线的空 间形状?
(b)解题分析
§7.4 两立体相交
两平面立体相交的相贯线,一般情况下是由直线段 组合而成的空间折线多边形。构成相贯线折线的每一直线 段,都是两个平面体有关棱面的交线,每一个折点都是一 平面体的棱线对另一平面体的贯穿点。 求相贯线的一般步骤如下: (1)分析。认识两相贯体的形体特征,考察它们的相对 位置,研究它们哪些部分参与相贯,选择解题方法; (2)求相贯点。首先求特殊点,然后求出适当的一般点; (3)连线。根据相贯线的性质,依次连接所求各点; (4)补全立体投影及判别可见性位于同面投影的两立体 表面均 为可见时,其上的相贯线才可见。
2、当平面体只有局部被截切时, 补画棱线 先假想为整体被截切,求出 截交线后再取局部。
7.2.3 平面与曲面体相交 求平面与曲面体交线的实质是如何定出属
于曲面的截交线上点的问题。其基本方法是采
用辅助平面法。 选择辅助面时,应使辅助平面与曲面立体 的截交线是简单易画的圆或直线。求截交线时, 应首先求出特殊的点,如截交线上最高、最低、
b
§7.1 立体的投影
7.1.2棱柱体 特点:棱柱有两个互相平行的底面,侧 棱互相平行。 投影:棱柱的三面投影图中,H面投影反 映底面实形,各个矩形棱面投影则积 聚为多边形,V、W面投影仍为矩形。
§7.1 立体的投影
7.1.2 棱柱体
棱锥体表面定点例题:如图所示,已知四棱柱 的三个投影,及四棱柱表面上点A、B的正面投影和点C 的侧面投影,试作出A、B、C三点的另外两个投影。
棱锥体表面定点的步骤: (1)由于各棱面的H投影积 聚,宜先求各点的H投影; (2)再根据已知两面投影求 第三面投影。 ☆注意立体表面的可见性 判断
c c’
a”
(b”)
a
b
§7.2 平面与立体相交
7.2.0 立体表面的截交线
平面和立体相交,可设想为立体被平面所截,此 平面叫做截平面,所得的交线叫做截交线,而由截平 面所截的图形称为断面,断面是截交线所围成的图形。 求平面立体的截交线可归为 下述的方法: 先求出立体上各棱线与截平 面的交点,然后把各点依次 连接,即得截交线。连接时, 在同一棱面上的两点才能相 连。 截交线的不可见部分,用虚 线表示。
例7-3 求回转体被铅垂面所截的截交线
例7-4求图7-10中水闸出口处1/4圆锥台与斜坡面的交线。
?
因斜坡面倾斜于圆锥轴线(圆锥顶角2α )与所有素线相截,故截交线 为部分椭圆。倾斜坡面是正垂面。截交线的V面投影重合在斜坡面V面投 影的积聚直线上,H面投影为部分椭圆。点e′、f′是椭圆长轴两个端点 在V面上投影,其中点c′是椭圆短轴的端点在V面的投影。
例7-14 求圆柱与圆锥的相贯线。
素线法
7.4.3 两曲面立体相交 相贯线为平面曲线
球面法求解的条件: 1、两立体为回转体。 2、两立体轴线平行 一投影面,且相交。 3、平行一投影面的 两立体交线可用球面 法求解。 4、两立体若存在一 公共内切球,则此相 贯线为平面曲线。 球面法求解
例7-15 如图所示,试求圆柱与圆锥的相贯线
图 作一般位置直线与圆锥的贯穿点,并表明可见性
§7-3 直线与立体相交
例7-7 如图所示, 求作一般位置直线 AB与斜圆柱的贯穿 点,并表明直线AB 的投影及其可见性。 [解]
①向两侧延长底面的正 面投影,作为OX轴。 ②作贯穿点C、D的两 面投影。 ③表明直线AB的投影 及其可见性。 (a)已知条件 (c)作图过程和结果 图 作一般位置直线与斜圆柱的贯穿点,并表明可见性
●
●
● ●
截交线的已知投影?
● ●
截交线的侧面投影是 什么形状?
★找特殊点 ★补充中间点
★光滑连接各点
● ●
★分析轮廓素线的投影
椭圆的长、 短轴随截平面与 圆柱轴线夹角的 变化而改变。
45°
截平面与圆柱轴线 成45°时。
什么情况下 投影为圆呢?
7.2.3.2 平面与圆锥相交 截平面垂直于圆锥轴线
§7.3 直线与立体相交
辅助平面求贯穿点
。 。
2.当直线和立体 表面都没有积聚 性时,直线与立 体表面的贯穿点 采用辅助面求出
§7.3 直线与立体相交
例7-5 求直线与棱锥的贯穿点。
s' f' k' e' a' a b' l' c'
作图原理:用过直线的假想截 平面截棱锥,得截交线,再求 直线与截交线的交点。
(b)解题分析 (c) (d) 作图过程和结果 清理图面后的投影图 (a)已知条件 图2.187 补全具有三棱柱孔的三棱锥的投影
§7.4.1 两平面立体相交
1 2 6
5
2 6 3
V
3
5 1 PH
2
用展开平面法求两三棱柱相贯线
7.4.2 平面立体和曲面立体相交
平面立体和曲面立体相交,其相贯线是由若 干段平面曲线或由若干段平面曲线和直线所组成。
投影:棱锥的三面投影图中,H面投影反映底面实形,各个 三角形棱面的V、H、W面投影一般仍为三角形。
§7.1 立体的投影
7.1.1 棱锥体
s’
2’ f’ e’
棱锥体表面定点的步骤: s’’
a’
1’ 2
a
1
b’ d’ c’ d
f e
c” a” (d”)
b”
s
c
(1) 过点e作棱线s1,由 此作出s′1′和s″1″, 并求点e′和e″。e′ 和e″均为可见。 (2) 若过点F作直线 FⅡ∥AB,则它们的同 面投影也必定平行,即 作f′2′∥a′b′,由 此作出2和2″,过2作 直线平行ab交sb于f点, 并求出对应的点f″。
空间及投影分析: 小圆柱轴线垂直于 H面,水平投 利用积聚性,采 用表面取点法。 影积聚为圆,根据相贯线的共有 ☆ 找特殊点 性,相贯线的水平投影即为该圆。 ☆ 补充中间点 大圆柱轴线垂直于 W面,侧面投 ☆ 光滑连接 影积聚为圆,相贯线的侧面投影 在该圆上。