汽車機(jī)械識圖項(xiàng)目三

汽車機(jī)械識圖第二模塊投影作圖在實(shí)際生產(chǎn)中，不同行業(yè)的圖樣是采用不同的投影方法繪制的，汽車機(jī)械圖樣是采用正投影法繪制的。本模塊重點(diǎn)介紹正投影法的基礎(chǔ)知識及物體的三視圖與軸測圖的繪制與識讀方法。項(xiàng)目三正投影與三視圖【任務(wù)描述】

正投影能準(zhǔn)確地表達(dá)物體的形狀，且作圖簡單方便、度量性好，在汽車機(jī)械中得到廣泛的應(yīng)用。本項(xiàng)目主要介紹正投影的概念、正投影的基本特性、三視圖的形成、三視圖的投影規(guī)律及三視圖的識讀方法。

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.掌握正投影的基本原理與特性。

2.理解三視圖的形成過程，掌握三視圖的識讀方法。

3.牢固掌握三視圖之間的投影對應(yīng)關(guān)系和方位對應(yīng)關(guān)系。課題一投影法的基礎(chǔ)知識一、投影法的概念

物體在光線照射下，就會在地面和墻壁上產(chǎn)生影子，影子在一定程度上反映出物體的形狀特征。圖3-1中心投影法人們對這種自然現(xiàn)象加以抽象研究，總結(jié)其中規(guī)律，提出投影法。

所謂投影法，就是利用一組投射線通過物體射向預(yù)定平面上得到圖形的方法。預(yù)定平面稱為投影面，圖形即為該物體的投影。二、投影法的分類

投影法分為中心投影法和平行投影法兩種。1.中心投影法

如圖3-1所示，投射線匯交一點(diǎn)的投影法，稱為中心投影法。改變物體和投射中心的距離，則物體投影的大小將發(fā)生變化。中心投影法由于投影不能反映物體的真實(shí)形狀和大小，因此在汽車機(jī)械圖樣中很少使用，常用于建筑的外形設(shè)計。

2.平行投影法

若將投射中心S移到離投影面無窮遠(yuǎn)處，則所有的投射線都相互平行，這種投射線相互平行的投影方法，稱為平行投影法，所得投影稱為平行投影。按投射線是否垂直于投影面，平行投影法分為正投影法和斜投影法。

(1)正投影法投射線與投影面相垂直的平行投影法，如圖3-2a所示。

(2)斜投影法投射線與投影面相傾斜的平行投影法，如圖3-2b所示。由于正投影法的投射線相互平行且垂直于投影面，所以當(dāng)空間平面圖形平行于投影面時，其投影將反映該平面的真實(shí)形狀和大小，且即使改變物體和投射中心的距離，其投影的形狀和大小并不發(fā)生變化。因此，繪制汽車機(jī)械圖樣主要采用正投影法。

三、正投影法的特性

1.真實(shí)性

如圖3-3a所示，當(dāng)直線AB或平面P與投影面平行時，直線的投影反映空間直線的實(shí)際長度，平面的投影反映實(shí)形，這種特性稱為真實(shí)性。2.積聚性

如圖3-3b所示，當(dāng)直線CD或平面Q與投影面垂直時，直線的投影積聚為一點(diǎn)，平面的投影積聚為一條直線，這種特性稱為積聚性。

3.類似性

如圖3-3c所示，當(dāng)直線EF或平面R與投影面傾斜時，直線的投影為小于空間直線實(shí)長的直線段，平面的投影為小于空間實(shí)形的類似形，這種特性稱為類似性。課題二三視圖的形成及對應(yīng)關(guān)系一、三視圖的必要性

根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，用正投影法所繪制出的物體的圖形，稱為視圖。如圖3-4所示，有一個直立的投影面，在投影面和觀察者之間放置一個物體(V形塊)，并使V形塊的前面與投影面平行，將觀察者的視線視為一組相互平行且與投影面垂直的投射線，用正投影的方法在投影面上得到的正投影圖就是V形塊的一個視圖(投射方向代表觀察者觀察物體的方向)。一般情況下，物體的形狀不能由一面視圖確定。如圖3-5a所示，三個不同的物體，在一個投影面上的投影完全相同，說明一面視圖不能完整地反映物體的形狀和大小。有些物體用兩面視圖仍不能完整地反映其形狀。如圖3-5b所示，不同的物體在兩個投影面上的投影也完全相同，說明兩面視圖仍不能完整地反映物體的形狀和大小。因此，工程上通常采用三面視圖。二、三投影面體系的建立

設(shè)立三個互相垂直的投影面，建立三投影面體系，如圖3-6所示。三個投影面分別稱為正立投影面、水平投影面、側(cè)立投影面，簡稱正面、水平面、側(cè)面，又叫V面、H面和W面。三個投影面兩兩垂直相交，其交線OX、OY、OZ稱為投影軸，三根投影軸的交點(diǎn)O稱為原點(diǎn)。

三、三視圖的形成

三視圖的形成過程如圖3-7所示。將物體放在三投影面體系中，按正投影法分別向三個投影面投射，即可得到正面投影、水平投影和側(cè)面投影。三投影面體系中用正投影方法得到的三面投影圖又稱為三視圖。主視圖——由前向后投射，在正面上得到的視圖。

俯視圖——由上向下投射，在水平面上得到的視圖。

左視圖——由左向右投射，在側(cè)面上得到的視圖。

圖3-7a所示為物體的三面投影。

為方便看圖和畫圖，必須將三個投影面“展開”到同一個平面上?！罢归_”的方法是：V面保持不動，H面繞OX軸向下旋轉(zhuǎn)90°與V面重合，W面繞OZ軸向右旋轉(zhuǎn)90°也與V面重合。要旋轉(zhuǎn)投影面，首先需將OY軸一分為二，此時在H面上的OY軸用OYH表示，在W面上的OY軸用OYW表示，如圖3-7b所示。這樣處于空間位置的三視圖也就在同一平面上了。展開后畫三視圖時去掉投影面邊框和投影軸，展開后的三視圖如圖3-7c、圖3-7d所示。

四、三視圖之間的對應(yīng)關(guān)系

1.投影對應(yīng)關(guān)系三投影面體系展開后，三視圖間的位置關(guān)系自然形成：俯視圖在主視圖的正下方，左視圖在主視圖的正右方。展開后所形成的三視圖，不需標(biāo)注其名稱。

物體有長、寬、高三個方向的尺寸。左右方向的距離為長(X方向)，前后之間的距離為寬(Y方向)，上下之間的距離為高(Z方向)。

一個視圖只能反映兩個方向的尺寸，如圖3-8所示。主視圖反映物體的長和高；俯視圖反映物體的長和寬；左視圖反映物體的寬和高。從三視圖的位置關(guān)系和尺寸關(guān)系可歸納出三視圖之間的投影對應(yīng)關(guān)系：主、俯視圖反映了物體左右方向的同樣長度，其投影在長度方向上等長，且對正。

主、左視圖反映了物體上下方向的同樣高度，其投影在高度方向上等高，且平齊。

俯、左視圖反映了物體前后方向的同樣寬度，其投影在寬度方向上等寬，且相等。

因此，三視圖之間的投影關(guān)系可概括為：主、俯視圖長對正；主、左視圖高平齊；俯、左視圖寬相等。“長對正，高平齊，寬相等”的投影對應(yīng)關(guān)系又稱為投影規(guī)律。投影規(guī)律是三視圖的重要特性，也是看圖和畫圖的依據(jù)。

2.方位對應(yīng)關(guān)系

物體有上、下、左、右、前、后六個方位，一個視圖只能反映物體的四個方位，如圖3-9所示。主視圖反映了物體的上、下、左、右相對位置關(guān)系。

俯視圖反映了物體的前、后、左、右相對位置關(guān)系。

左視圖反映了物體的上、下、前、后相對位置關(guān)系。

五、識讀三視圖

1.識讀三視圖的要點(diǎn)

看圖時，必須將已知的幾個視圖聯(lián)系起來，才能反映物體六個方位的位置關(guān)系。在讀圖時，應(yīng)特別注意俯視圖和左視圖之間的前后位置關(guān)系。從三視圖的展開可知，俯視圖的下方實(shí)際上是物體的前方，俯視圖的上方實(shí)際上是物體的后方；左視圖的右邊實(shí)際上是物體的前方，左視圖的左邊實(shí)際上是物體的后方。即以主視圖為準(zhǔn)，俯、左視圖中遠(yuǎn)離主視圖的一面是物體的前面，靠近主視圖的一面是物體的后面(遠(yuǎn)前近后)。俯、左視圖不僅應(yīng)寬相等，還應(yīng)保持前后位置的對應(yīng)關(guān)系。正確判斷各表面的相對位置關(guān)系是讀圖的關(guān)鍵。根據(jù)方位對應(yīng)關(guān)系，主視圖反映物體上的上、下和左、右相對位置關(guān)系，但不能反映物體的前、后方位關(guān)系。同樣，俯視圖不能反映物體的上、下方位關(guān)系，左視圖不能反映物體的左、右方位關(guān)系。因此，如果在主視圖上來判斷物體前、后兩個表面的相對位置時，必須從俯視圖或左視圖上找到前、后兩個表面的位置，才能確定哪個表面在前，哪個表面在后，如圖3-10a所示。

可用同樣的方法在俯視圖上判斷物體上、下兩個表面的相對位置，在左視圖上判斷物體左、右兩個表面的相對位置，如圖3-10b、圖3-10c所示。表3-1列出了物體上不同位置表面的比較。2.識讀三視圖舉例

識讀三視圖，就是由三視圖(平面圖形)想象出物體(空間形狀)的過程。

【例3-1】識讀如圖3-11a所示托架的三視圖，想象托架的形狀。1)三視圖的位置分析：

從圖3-11a中可知，水平排列的左邊一個圖為主視圖，右邊一個圖為左視圖，主視圖下方為俯視圖。它們之間有長對正、高平齊、寬相等的投影關(guān)系。主視圖表達(dá)了托架的主要形狀特征。將主視圖和左視圖聯(lián)系起來看，托架可以分為底板Ⅱ和豎板Ⅰ兩部分。將主視圖和俯視圖聯(lián)系起來看，托架是左右對稱的。將俯視圖和左視圖聯(lián)系起來看，可知豎板Ⅰ在底板Ⅱ的后面并與底板的后面靠齊共面，其左右在底板Ⅱ的中間。2)各部分形狀分析：

圖3-12識讀彎塊的三視圖底板Ⅱ是一平放的長方體，俯視圖中兩個小圓與主視圖中細(xì)虛線對應(yīng)，表明底