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CAD - 02. 一、投影基础知识 二、点、直线及平面的投影 三、 AutoCAD 二维绘图命令 (1) 1 、与“点”相关的命令 2 、与“线”相关的命令 3 、与“多边形”相关的命令 4 、上机操作小技巧. 一、投影基础知识. 物体在光线(阳光或灯光)的照射下,会在地面或墙面上产出影子。人们对这种自然现象加以科学的抽象和归纳,形成了投影的概念。 投射线通过物体,向选定的平面投射,并在该面上得到图形的方法,称为投影法。物体在投影面上产生的影子称为该物体的投影。 用投影法可以实现空间三维形体和平面上的二维图形的相互映射。
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CAD - 02 一、投影基础知识 二、点、直线及平面的投影 三、AutoCAD二维绘图命令(1) 1、与“点”相关的命令 2、与“线”相关的命令 3、与“多边形”相关的命令 4、上机操作小技巧
一、投影基础知识 • 物体在光线(阳光或灯光)的照射下,会在地面或墙面上产出影子。人们对这种自然现象加以科学的抽象和归纳,形成了投影的概念。 • 投射线通过物体,向选定的平面投射,并在该面上得到图形的方法,称为投影法。物体在投影面上产生的影子称为该物体的投影。 • 用投影法可以实现空间三维形体和平面上的二维图形的相互映射。 • 1795年法国几何学家加斯帕尔·蒙日完整系统地论述了画法几何学,提供了在二维平面上图示三维空间形体和图解空间几何问题的方法,奠定了工程制图的理论基础。
投射中心 投射线 投影体 投影 A C A C 物体位置改变,投影大小也改变 B B a c a c b 投影面 投影面 b 1、中心投影法 投影特性: 1、中心投影法得到的投影一般不反映形体的真实大小。 2、度量性较差,作图复杂。
投射线倾斜于投影面 投射线垂直于投影面 A 投影体 A C C B B 投影体 a c a c 正投影 投影面 投影面 b b 斜投影 正投影法:投射线互相平行且垂直于投影面 斜投影法:投射线互相平行且倾斜于投影面 2、平行投影法 投影特性: 1、能准确、完整地表达出形体的形状和结构,且作图简便,度量性较好,故广泛用于工程图。 2、立体感较差。 工程图样中主要用正投影,今后如不作特别说明,“投影”即指“正投影”
只有一个投影面的缺点 一般只用一个方向的投影来表达形体是不确定的。
3、三面投影体系 设立三个互相垂直的投影平面: V、H、W。这三个平面将空间分为八个分角,处在前、上、左侧的那个分角称为第一分角。我们通常把物体放在第一分角中来研究 水平投影面 ---- H 正面投影面 ---- V 侧面投影面---- W
第一角投影 第一角投影:将物体放在观察者与投影面之间,即人→物→面的相对关系。 中、英、德、俄罗斯 等国家采用第一角投影,美国、日本、新加坡、港、台等采用第三角投影。ISO国际标准规定:在表达机件结构中,第一角和第三角投影法同等有效。 第一角投影法起于法国,盛行于欧洲大陆、德、法、义、俄等国,其中美、日及荷兰等国原先亦采用第一角投影法,后来改采用第三角法讫今。 H∩V---- OX V ∩W---- OZ H∩W ---- OY
三视图的形成 展开投影面: H面向下旋转, W面向由后(右)方旋转。 展开后的三视图
主视图 从前向后投影 俯视图 从上向下投影 左视图 从左向右投影 三视图 第一角画法的特征标志符号
二、点、直线、平面的投影 为了正确地表达空间物体的形体和分析解决空间几何问题,首先必须研究组成空间物体表面的基本几何元素(点、直线、平面)的投影特性和投影规律。
1、点的三面投影 空间点的位置,可由直角坐标值来确定,一般采用下列的书写形式:A(x,y,z)。 点到各投影面的距离,为相应的坐标数值X,Y,Z 。 Α—空间点A; a —点A的水平(H)投影; a′ —点A的正面(V)投影; a″ —点A的侧面(W)投影。
Z V W a″ a az a Z ax YW X O ay a ay a X H a YH Y 投影面展开 V面不动 Z V a′ W A a″ X O a Y H H面向下旋转90° W面向右旋转90°
Z V a′ A a″ X W O a Z H a Y a X a Y (1)点的空间位置 点在投影体系中有四种位置情况: ① 在空间(X,Y,Z) 由于X,Y,Z均不为零,对三个投影面都有一定距离,所以点的三个投影都不在轴上。
Z ② 在投影面上: 在H面上(X,Y,0) V C″ C′ d′ C B D W 在V面上(X,0,Z) d″ X b′ O C 在W面上(0,Y,Z) b″ H b d Y 由于点在投影面上,点对该投影面的距离为零。所以,点在该投影面上的投影与空间点重合,另两投影在该投影面的两根投影轴上。
上 后 右 左 前 下 x 坐标大的在左; y 坐标大的在前; z 坐标大的在上。 (2) 两点的相对位置 两点的相对位置指两点在空间的上下、前后、左右位置关系。 B点在A点的 左、下、前方。
d(c) a b A C D B c a(b) d (3) 重影点的投影 若两点位于同一条垂直某投影面的投射线上,则这两点在该投影面上的投影重合,这两点称为该投影面的重影点 两重影点在三对坐标值中,必定有两对相等。从投影方向观看,重影点必有一个点的投影被另一个点的投影遮住而不可见。判断重影点的可见性时,需要看重影点在另一投影面上的投影,坐标值大的点投影可见,反之不可见,不可见点的投影加括号表示。
A ● B B ● ● M ● A α ● A B ● ● b b ● ● ● a≡b≡m a a ● ● 2、直线的投影 两点确定一条直线,将两点的同面投影用直线连接,就得到直线的投影。 直线平行于投影面 投影反映线段实长 ab=AB 真实性 直线倾斜于投影面 投影比空间线段短 ab <AB类似性 直线垂直于投影面 投影重合为一点 ab=0 积聚性
平行于某一投影面而 与其余两投影面倾斜 垂直于某一投影面 与三个投影面都倾斜的直线 (1) 直线的投影特性 正平线(平行于V面) 投影面平行线 侧平线(平行于W面) 水平线(平行于H面) 统称特殊位置直线 正垂线(垂直于V面) 投影面垂直线 侧垂线(垂直于W面) 铅垂线(垂直于H面) 一般位置直线
①一般位置直线 投影特性:三个投影都缩短了。即: 都不反映空间线段的实长及与三个投影面夹角,且与三根投影轴都倾斜。
② 投影面平行线 水平线 AB 的投影特征: • 1. 水平线的H面投影反映线段实长。即:ab=AB; • 水平线的V、W面投影分别平行于H面的两根轴。 • 即 a′b′∥ox轴,a″b″∥OYW轴; • 3. 水平线的H面投影与OX轴夹角反映该直线对V面的倾角β;与OYH轴的夹角,反映该直线对W面的倾角γ。 对正平线和侧平线作分析,可得出类似的投影特征。
侧平线 水平线 正平线 实长 实长 a a a b a a b a b β γ b α α b b a a β a 实长 b γ b b 投影面平行线 与H面的夹角:α 与V面的夹角:β 与W面的夹角:γ 投影特性: 1. 在其平行的那个投影面上的投影反映实长, 并反映直线与另两投影面倾角。 2.另两个投影面上的投影平行于相应的投影轴。
③投影面垂直线 铅垂线 AB 的投影特征: • H面投影积聚成一点; • V、W面投影反映实长,即a′b′=a″b″=AB;V、W面投影,分别垂直于H面的两面根轴,即: a′b′⊥ox轴a″b″ ⊥oy轴 。 对正垂线和侧垂线作分析,可得出类似的投影特征。
铅垂线 正垂线 侧垂线 ● c(d) c d e(f) ● f e a a 积聚为点 b b d ● e 积聚为点 f c a(b) 积聚为点 投影面垂直线 投影特性: 1.在其垂直的投影面上,投影有积聚性。 2.另外两个投影面上,投影反映线段实长。 且垂直于相应的投影轴。
e b V c B a C D A b e c a H C点 直线AB上 D点 直线AB上 (2) 直线与点的相对位置 1、若点在直线上, 则点的投影必在直线的同面投影上。即具有从属性。 2、若点在直线上,则点将线段的同面投影分割成与空间直线相同的比例。即具有定比性: AC/CB = ac/cb = ac/cb 3、若点的投影有一个不在直线的同名投影上, 则该点必不在此直线上。 在 不在
(3)两直线的相对位置 空间两直线的相对位置分为:平行、相交、交叉。 ①两条相交直线的投影 空间两直线平行,则其各同面投影必相互平行,反之亦然。
交点是两直线的共有点 V k c b b c k C B A D K a d X d a k d a H b d a c k b c ② 两条相交直线的投影 若空间两直线相交,则其同名投影必相交,且交点的投影必符合空间一点的投影规律。
d 3 a ● 4 ● c b c 2 b ● d ● a 1 ③ 两条交叉直线的投影 1(2) ● ● 3(4 ) 两直线交叉,同名投影可能相交,但 “交点”不符合空间一个点的投影规律。
投 影 特 性 平面平行投影面-----投影就把实形现 平面垂直投影面-----投影积聚成直线 平面倾斜投影面-----投影类似原平面 3、平面的投影 倾斜 平行 垂直 实形性 积聚性 类似性
正垂面 侧垂面 铅垂面 特殊位置平面 正平面 侧平面 水平面 平面在三投影面体系中的投影特性 平面对于三投影面的位置可分为三类: 垂直于某一投影面,倾斜于另两个投影面 投影面垂直面 平行于某一投影面, 垂直于另两个投影面 投影面平行面 一般位置平面 与三个投影面都倾斜
类似性 (1) 投影面垂直面 类似性 投影特性: 积聚性 1、在它垂直的投影面上的投影积聚成直线。该直线与投影轴的夹角反映空间平面与另外两投影面夹角的大小。 2、另外两个投影面上的投影有类似性。
b c a c b a a c b (2) 投影面平行面 投影特性: 在它所平行的投影面上的投影反映实形。 另两个投影面上的投影分别积聚成与相应的投影轴平行的直线。 积聚性 积聚性 实形性
b b c c a a b a c (3) 一般位置平面 投影特性: 三个投影都类似。
三、AutoCAD二维绘图命令(1) 1、与“点”相关的命令 2、与“线”相关的命令 3、与“多边形”相关的命令
1、与“点”相关的命令 要捕捉“点”命令绘制的点,请选择捕捉 “节点”
(1) 点(point) 图标执行的是“多点”命令 Point命令执行的是“单点”命令 输入一个点,命令结束 可连续生成多个点,直到按esc键退出此命令
(4) 定距等分(measure) 从靠近鼠标选择点的端点开始测量距离
(1) 直线(line) 可以绘制一系列连续的直线段,但每条直线段都是一个独立的对象。 闭合:以第一条线段的起始点作为最后一条线段的端点,形成一个闭合的线段环。在绘制了一系列线段(两条或两条以上)之后,可以使用“闭合”选项。 放弃:删除直线序列中最近绘制的线段。多次输入 u 按绘制次序的逆序逐个删除线段。
用“偏移(offset)”命令绘制平行直线 很常用的修改命令
(3) 构造线(xline) 点: 用无限长直线所通过的两点定义构造线的位置 水平:创建一条通过选定点的平行于 X轴的构造线 垂直:创建一条通过选定点的平行于 Y 轴的构造线
练习:用角度选项创建构造线 1、用line命令画任意的∠BAC 2、用xline命令绘制一条过AB的中点,并且垂直于AB的构造线 3、绘制一条过C点并且平行于AB的构造线
二等分一个角后,xline命令会继续提示输入角的端点(保持角的顶点1、起点2点不变),继续进行二等分,若不想再进行二等分,按Enter键结束命令。二等分一个角后,xline命令会继续提示输入角的端点(保持角的顶点1、起点2点不变),继续进行二等分,若不想再进行二等分,按Enter键结束命令。 指定角的顶点、起点和端点即可按二等分绘制出构造线,角的两条边并不一定要画出来的