《汽車(chē)機(jī)械制圖》 中職配套PPT課件
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單元一 投影法基礎(chǔ)知識(shí)
一.教學(xué)目標(biāo)
1.了解投影法的概念與分類(lèi)。
2.能正確理解掌握正投影法的投影特性。
3.了解三視圖的形成過(guò)程和展開(kāi)。
4.掌握視圖與物體的位置對(duì)應(yīng)關(guān)系和三視圖的投影規(guī)律。
5.掌握三視圖的畫(huà)法步驟。
6.能正確繪制簡(jiǎn)單幾何體的三視圖。
7.掌握點(diǎn)的投影規(guī)律和作圖方法。
8.能根據(jù)點(diǎn)的空間坐標(biāo)繪制其三面投影。
9.能根據(jù)點(diǎn)的三面投影確定其空間位置。
10.掌握直線(xiàn)的投影規(guī)律和作圖方法。
11.能根據(jù)直線(xiàn)的三面投影，確定其空間位置。
12.掌握平面的表示方法、投影規(guī)律和作圖方法。
13.能繪制平面和平面上點(diǎn)的三面投影。
二.課時(shí)分配
本單元共5個(gè)任務(wù)，安排10個(gè)課時(shí)
三.教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解投影法的概念與分類(lèi), 能正確理解掌握正投影法的投影特性, 能正確繪制簡(jiǎn)單幾何體的三視圖, 能根據(jù)點(diǎn)的空間坐標(biāo)繪制其三面投影, 能根據(jù)點(diǎn)的三面投影確定其空間位置, 能根據(jù)直線(xiàn)的三面投影，確定其空間位置, 能繪制平面和平面上點(diǎn)的三面投影。
四.教學(xué)難點(diǎn)
1.掌握視圖與物體的位置對(duì)應(yīng)關(guān)系和三視圖的投影規(guī)律。
2.掌握三視圖的畫(huà)法步驟。
3.掌握點(diǎn)的投影規(guī)律和作圖方法。
4.掌握直線(xiàn)的投影規(guī)律和作圖方法。
5.掌握平面的表示方法、投影規(guī)律和作圖方法。
五.教學(xué)內(nèi)容
任務(wù)一 投影法的基本知識(shí)
相關(guān)知識(shí)
一、 投影的概念
在日常生活中，我們看到在太陽(yáng)光或燈光照射物體時(shí)，在地面或墻壁上出現(xiàn)物體的影子，這就是一種投影現(xiàn)象。
二、 投影法分類(lèi)
1.中心投影法
投影線(xiàn)從一點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)空間物體，在投影面上得到投影的方法（投影中心位于有限遠(yuǎn)處）。
缺點(diǎn)：中心投影不能真實(shí)地反映物體的大小和形狀，不適合用于繪制水利工程圖樣。
優(yōu)點(diǎn)：中心投影法繪制的直觀圖立體感較強(qiáng)，適用于繪制水利工程建筑物的透視圖。
2.平行投影法
投影線(xiàn)相互平行經(jīng)過(guò)空間物體，在投影面上得到投影的方法（投影中心位于無(wú)限遠(yuǎn)處），稱(chēng)為平行投影法。
優(yōu)點(diǎn)：正投影法能夠表達(dá)物體的真實(shí)形狀和大小，作圖方法也較簡(jiǎn)單，所以廣泛用于繪制工程圖樣。
三、 投影的特性
1.真實(shí)性
平行于投影面的直線(xiàn)段或平面圖形，在該投影面上的投影反映了該直線(xiàn)段或者平面圖形的實(shí)長(zhǎng)或?qū)嵭危@種投影特性稱(chēng)為真實(shí)性。
2.積聚性
垂直于投影面的直線(xiàn)段或平面圖形，在該投影面上的投影積聚成為一點(diǎn)或一條直線(xiàn)，這種投影特性稱(chēng)為積聚性。
3.類(lèi)似收縮性
傾斜于投影面的直線(xiàn)段或平面圖形，在該投影面上的投影長(zhǎng)度變短或是一個(gè)比真實(shí)圖形小，但形狀相似、邊數(shù)相等的圖形，這種投影特性稱(chēng)為類(lèi)似收縮性。
任務(wù)二 基本幾何體的三面投影
相關(guān)知識(shí)
一、 三視圖的形成
1.三面投影體系的建立
正立投影面簡(jiǎn)稱(chēng)正立面，用大寫(xiě)字母“V”標(biāo)記；水平投影面簡(jiǎn)稱(chēng)水平面，用大寫(xiě)字母“H”標(biāo)記；側(cè)立投影面簡(jiǎn)稱(chēng)側(cè)立面，用大寫(xiě)字母“W”標(biāo)記。三個(gè)投影面垂直相交，得到三條投影軸OX、OY和OZ。OX軸表示物體的長(zhǎng)度；OY軸表示物體的寬度；OZ軸表示物體的高度。
2.三面投影的展開(kāi)
工程中的三視圖是在平面圖紙上繪制的，因此我們需要將三面投影體系展開(kāi)。V面保持不動(dòng)，H面向下繞OX軸旋轉(zhuǎn)90°，W面向右旋轉(zhuǎn)90°，三面展成一個(gè)平面。OY軸一分為二，H面的標(biāo)記為YH，W面的標(biāo)記為YW。
三視圖的形成
二、 三視圖的規(guī)律
1.視圖與物體的位置對(duì)應(yīng)關(guān)系
物體的空間位置分為上下、左右、前后，尺寸為長(zhǎng)、寬、高：正視圖：反映物體的長(zhǎng)、高尺寸和上下、左右位置；俯視圖：反映物體的長(zhǎng)、寬尺寸和左右、前后位置；左視圖：反映物體的高、寬尺寸和前后、上下位置。
2.三視圖的投影規(guī)律
三視圖的投影規(guī)律，是指三個(gè)視圖之間的關(guān)系。從三視圖的形成過(guò)程中可以看出，三視圖是在物體安放位置不變的情況下，從三個(gè)不同的方向投影所得，它們共同表達(dá)一個(gè)物體，并且每?jī)蓚€(gè)視圖中就有一個(gè)共同尺寸，所以三視圖之間存在如下的度量關(guān)系：正視圖和俯視圖“長(zhǎng)對(duì)正”，即長(zhǎng)度相等，并且左右對(duì)正；正視圖和俯視圖“高平齊”，即高度相等，并且上下平齊；俯視圖和側(cè)視圖“寬相等”，即在作圖中俯視圖的豎直方向與側(cè)視圖的水平方向?qū)?yīng)相等。
三、 三視圖的畫(huà)法
1.繪圖步驟
總結(jié)作三視圖的作圖步驟為：
（1）畫(huà)展開(kāi)的三面投影體系。
（2）根據(jù)軸測(cè)圖選正視方向，先畫(huà)正視圖。
（3）據(jù)“長(zhǎng)對(duì)正”畫(huà)俯視圖，在俯視圖右側(cè)YHOYW畫(huà)角平分線(xiàn)。
（4）據(jù)“高平齊、寬相等”畫(huà)左視圖。
（5）完成三視圖，檢查加深圖線(xiàn)。
三視圖的繪制
2.繪圖實(shí)例
【例】繪制曲面立體的三視圖。
【分析】
該立體為一個(gè)組合體，在四棱柱的上方放置一個(gè)曲面組合柱，在其正中的上方挖掉一個(gè)圓柱體?？招膱A柱的輪廓素線(xiàn)在俯視圖和左視圖中為不可見(jiàn)輪廓素線(xiàn)。
【作圖步驟】
（1）正確放置該柱體，選擇正視的投影方向。
（2）繪制三面投影體系以及正視圖。
（3）根據(jù)“長(zhǎng)對(duì)正、寬相等、高平齊”繪制其余兩面投影。
（4）檢查、加深，并且擦去投影軸及輔助線(xiàn)。
曲面體三視圖的繪制
任務(wù)三 繪制點(diǎn)的投影
相關(guān)知識(shí)
一、 點(diǎn)的位置和坐標(biāo)
空間點(diǎn)的位置，可用直角坐標(biāo)值來(lái)確定，一般書(shū)寫(xiě)形式為A（x，y，z），A表示空間點(diǎn)。x坐標(biāo)表示空間點(diǎn)A到W面的距離；y坐標(biāo)表示了空間點(diǎn)A到V面的距離；z坐標(biāo)表示空間點(diǎn)A到H面的距離。
二、 點(diǎn)的三面投影
為了統(tǒng)一起見(jiàn)，規(guī)定空間點(diǎn)，如A、B、C等其水平投影用相應(yīng)的小寫(xiě)字母表示，如a、b、c等；正面投影用相應(yīng)的小寫(xiě)字母加撇表示，如a′、b′、c′等；側(cè)立面投影用相應(yīng)的小寫(xiě)字母加兩撇表示。
三、 點(diǎn)的投影規(guī)律
【例】已知點(diǎn)A的兩個(gè)投影a和a′，求a″。
【分析】由于點(diǎn)的兩個(gè)投影反應(yīng)了該點(diǎn)的三個(gè)坐標(biāo)，可以確定改點(diǎn)的空間位置。因而應(yīng)用點(diǎn)的投影規(guī)律，可以根據(jù)點(diǎn)的任意兩個(gè)投影求出第三個(gè)投影。
【作圖步驟】
（1）過(guò)a′向右作水平線(xiàn)，過(guò)O點(diǎn)畫(huà)45°斜線(xiàn)。
（2）過(guò)a作水平線(xiàn)與45°斜線(xiàn)相交，并由交點(diǎn)向上引鉛垂線(xiàn)，與過(guò)a′的水平線(xiàn)的交點(diǎn)即為所求點(diǎn)a″。
已知點(diǎn)的兩投影求第三投影
四、 兩點(diǎn)之間的相對(duì)位置關(guān)系
分析兩點(diǎn)的同面投影之間的坐標(biāo)大小，可以判斷空間兩點(diǎn)的相對(duì)位置。x坐標(biāo)值的大小可以判斷兩點(diǎn)的左右位置；z坐標(biāo)值的大小可以判斷兩點(diǎn)的上下位置；y坐標(biāo)值的大小可以判斷兩點(diǎn)的前后位置。
任務(wù)四 繪制直線(xiàn)的投影
相關(guān)知識(shí)
一、 空間各種位置直線(xiàn)的投影特性
在三面投影體系中，直線(xiàn)按所處空間位置的不同分為三類(lèi)：投影面平行線(xiàn)、投影面垂直線(xiàn)、一般位置直線(xiàn)。
1.投影面平行線(xiàn)
平行一個(gè)投影面，傾斜于另外兩個(gè)投影面的直線(xiàn)稱(chēng)為投影面平行線(xiàn)。與H面平行的直線(xiàn)稱(chēng)為水平線(xiàn)，與V面平行的直線(xiàn)稱(chēng)為正平線(xiàn)，與W面平行的直線(xiàn)稱(chēng)為側(cè)平線(xiàn)。
投影面平行線(xiàn)
2.投影面垂直線(xiàn)
與投影面垂直的直線(xiàn)稱(chēng)為投影面垂直線(xiàn)，它與一個(gè)投影面垂直，與另外兩個(gè)投影面平行。與H面垂直的直線(xiàn)稱(chēng)為鉛垂線(xiàn)、與V面垂直的直線(xiàn)稱(chēng)為正垂線(xiàn)、與W面垂直的直線(xiàn)稱(chēng)為側(cè)垂線(xiàn)。
3.一般位置直線(xiàn)
一般位置直線(xiàn)與三個(gè)投影面都傾斜，因此在三個(gè)投影面上的投影都不反映實(shí)長(zhǎng)，投影與投影軸之間的夾角也不反映直線(xiàn)與投影面之間的夾角。
二、 直線(xiàn)上點(diǎn)的投影特性
1.從屬性
直線(xiàn)上點(diǎn)的投影必在該直線(xiàn)的同面投影上，該特性稱(chēng)為點(diǎn)的從屬性。
2.定比性
直線(xiàn)上的點(diǎn)分割直線(xiàn)之比，投影后保持不變，這個(gè)特性稱(chēng)為定比性。
三、 兩直線(xiàn)的相對(duì)位置。
1.兩直線(xiàn)平行
空間中的兩條直線(xiàn)如果平行，則它們的同面投影都平行。如果兩直線(xiàn)有一個(gè)投影面上的投影不平行，則空間中的兩直線(xiàn)不是平行關(guān)系。
2.兩直線(xiàn)相交
空間中的兩條直線(xiàn)如果相交，則它們的同面投影都相交，并且交點(diǎn)符合點(diǎn)的投影規(guī)律。如果兩直線(xiàn)有一個(gè)投影面的投影不相交，則空間的兩直線(xiàn)不是相交關(guān)系。
3.兩直線(xiàn)交叉
空間中兩條直線(xiàn)如果交叉，則它們的同面投影既不相交又不平行。
任務(wù)五 繪制平面的投影
相關(guān)知識(shí)
一、 平面的表示法
平面的幾何元素投影表示法包括：（1）不在同一直線(xiàn)上的三個(gè)點(diǎn)。（2）直線(xiàn)和直線(xiàn)外一點(diǎn)。（3）兩條相交直線(xiàn)（4）兩條平行直線(xiàn)。（5）任意平面圖形。
平面的表示
二、 空間各種位置平面的投影特性
1.投影面平行面
平行于一個(gè)投影面的平面，稱(chēng)為投影面的平行面。投影面的平行面有三種情況：與V面平行的平面成為正平面；與H面平面的平面稱(chēng)為水平面；與W面平行的平面稱(chēng)為側(cè)平面。
2.投影面垂直面
垂直于一個(gè)投影面，傾斜于其他兩投影面的平面成為投影面的垂直面。投影面的垂直面有三種情況：與H面垂直的平面稱(chēng)為鉛垂面，與V面垂直的平面稱(chēng)為正垂面，與W面垂直的平面稱(chēng)為側(cè)垂面。
3.一般位置平面
一般位置平面與三個(gè)投影面都傾斜因此在三個(gè)投影面上的投影都不反映實(shí)形，而是縮小的類(lèi)似形。
三、 平面上的點(diǎn)和直線(xiàn)
1.平面內(nèi)的點(diǎn)
【例】K點(diǎn)在△ABC所確定的平面內(nèi)，已知K′，求K點(diǎn)的投影。
【分析】既然K點(diǎn)在△ABC所確定的平面內(nèi)，則K點(diǎn)必在該平面內(nèi)的一條直線(xiàn)上，該直線(xiàn)的正面投影必通過(guò)K′點(diǎn)，所以K點(diǎn)必在該直線(xiàn)的水平投影上。
【作圖步驟】（1）連a′k′交b′c′為1′，由1′作X軸垂線(xiàn)與水平投影bc交于1點(diǎn)，連接a并延長(zhǎng)。（2） 由k′作X軸垂線(xiàn)與水平投影a的延長(zhǎng)線(xiàn)交于K點(diǎn)，該點(diǎn)即為平面內(nèi)K點(diǎn)的水平投影。
四、 平面內(nèi)的直線(xiàn)
直線(xiàn)在平面內(nèi)的幾何條件是：直線(xiàn)在平面上，則必通過(guò)該平面上的兩點(diǎn)，或者通過(guò)平面內(nèi)的一點(diǎn)且平行于平面上的已知直線(xiàn).
五、 平面內(nèi)的投影面
平行線(xiàn)平面內(nèi)的投影面平行線(xiàn)有三種：平面內(nèi)平行于H面的直線(xiàn)稱(chēng)為平面內(nèi)的水平線(xiàn)；平行于V面的直線(xiàn)稱(chēng)為平面內(nèi)的正平線(xiàn)；平行于W面的直線(xiàn)稱(chēng)為平面內(nèi)的側(cè)平線(xiàn)。平面內(nèi)的投影面平行線(xiàn)，既符合直線(xiàn)在平面內(nèi)的幾何條件，又具有前述投影面平行線(xiàn)的一切特性。
六.課后習(xí)題
1.已知A、B、C、D四點(diǎn)的兩個(gè)投影，求作第三投影。
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