《機械制圖》課程教案-三視圖

1-2-1三視圖【任務(wù)引入】在機械設(shè)計、生產(chǎn)過程中，需要用圖來準(zhǔn)確地表達(dá)機器和零件的形狀和大小，如何才能完整準(zhǔn)確地表達(dá)機器零件的形狀和大小呢？【相關(guān)知識】圖1人在地面上的影子大家都知道，物體在光線的照射下會在地面或墻壁上產(chǎn)生影子，人們通過長期的觀察、實踐和研究，找出了光線、形體及其影子之間的關(guān)系和規(guī)律，投影法就是人們根據(jù)這一自然現(xiàn)象總結(jié)出來的。如圖1示，在投影時，太陽(光源)稱為投影中心，光線稱為投影線，地稱為投影面，影子稱為投影。因此投影法可定義為：一組射線通過物體，向預(yù)設(shè)的投影面投射，并在投影面上得到圖形的方法。太陽的光線是互相平行的，這種投影線互相平行的投影方法稱為平行投影法。圖2人在墻壁上的影子觀察上午和中午人在地面上的影子，發(fā)現(xiàn)投影線(光線)與投影面(地面)的夾角不同時，得到的圖形是不一樣的。怎樣才能得到準(zhǔn)確表達(dá)形體形狀和大小的投影圖？觀察圖2,與地面平行的太陽光線照射在人身上，在墻壁上產(chǎn)生影子。不難看出，這時人的影子和人的形狀是完全一樣的。此時光線與墻壁垂直，這種投影線與投影面垂直的投影稱為正投影，得到的圖形稱為正投影圖或視圖。如圖1所示的投影線與投影面傾斜的投影稱為斜投影?！救蝿?wù)實施】1、三投影面體系為了反映完整準(zhǔn)確地表達(dá)機器零件的形狀和大小，我們選擇三個兩兩互相垂直的平面構(gòu)成一個三投影面體系。其中正立的投影面稱為正投影面(用V表示),水平放置的投影面稱為水平投影面(用H表示),右邊側(cè)立的投影面稱為側(cè)投影面(用W表示)。這三個投影面的組合稱為三投影面體系。圖3三投影面體系在三投影面體系中，兩投影面的交線稱為投影軸。其中V面與H面的交線稱為X軸，H面與W面的交線稱為Y軸，V面與W面的交線稱為Z軸。三條投影軸構(gòu)成了一個空間直角坐標(biāo)系，三軸的交點稱為坐標(biāo)原點(用O表示)。2、三視圖的形成將物體放在三投影面體系中，用正投影法分別向三個投影面投射，得到物體的三視圖(見圖4).圖4三視圖的形成(1)主視圖將物體由前向后向正投影面投射得到的視圖稱為主視圖。(2)俯視圖將物體由上向下向水平投影面投射得到的視圖稱為俯視圖。(3)左視圖將物體由左向右向側(cè)投影面投射得到的視圖稱為左視圖。圖5三投影面體系的展開下面將三投影面體系按照圖5的方式展開，得到三視圖。見圖6，實際繪制三視圖不畫投影面也不畫投影軸，只繪制三視圖。注意：(1)三投影面體系展開時，Y軸變成了兩條，隨著H面的稱為YH軸，隨著W面的稱為Yw軸。(2)在繪制三視圖時，可不畫投影面，只畫投影軸；也可以省略投影軸。圖6三視圖3、三視圖的投影規(guī)律空間物體有前、后、左、右、上、下6個方位(見圖7a)。物體6個方位在三視圖中的位置如圖7b所示，注意俯視圖中的前、后方位表現(xiàn)為縱向，左視圖中的前、后方位表現(xiàn)為橫向。a)立體圖b)三視圖圖7三視圖的方位空間物體有長、寬、高三個方向，一般把物體左右之間的距離稱為長，前后之間的距離稱為寬，上下之間的距離稱為高。由此可見，主視圖反映了物體的長和高，俯視圖反映了物體的長和寬，左視圖反映了物體的高和寬。見圖8三視圖的投影規(guī)律。同時，俯視圖在主視圖的下方，主、俯圖相應(yīng)部分的連線為互相平行的豎直線，即：其對應(yīng)要素的長度相等，且左右兩端對正；左視圖在主視圖右側(cè)，主、左視圖相應(yīng)部分的連線為水平直線，即：其對應(yīng)要素的高度相等，且上下平齊；俯視圖與左視圖均反映物體的寬度，所以俯、左視圖對應(yīng)部分的寬度應(yīng)相等。圖8三視圖的投影規(guī)律。對照圖7和圖8可歸納出三視圖的投影規(guī)律：主、俯視圖長對正，即左右對正；主、左視圖高平齊，即上下平齊；俯、左視圖寬相等，即前后相等?！局R拓展】1、繪制圖9所示彎板的三視圖彎板由底板和豎板組成，豎板為長方體，底板為左前方割角的長方體，其作圖方法和步驟見表1。圖9彎板的立體圖表1彎板三視圖的繪圖方法和步驟繪圖步驟圖例說明繪制割角前彎板的主視圖測量彎板的長度尺寸X1、X2和高度尺寸Z1、Z2繪制割角前彎板的俯視圖測量彎板的寬度尺寸Y1,繪圖時要注意主、俯視圖長對正繪制割角前彎板的左視圖按照主、左視圖高平齊，俯、左視圖寬相等的投影規(guī)律繪圖4.繪制割角后彎板的俯視圖測量長度尺寸X3和寬度尺寸Y25.完成主視圖按照“長對正”的投影規(guī)律繪制割角后在主視圖上形成的棱線6.完成左視圖7.檢查校對，按線型描深圖形按照“寬相等”的投影規(guī)律繪制割角后在左視圖上形成的棱線2、根據(jù)圖10所示支撐座的主、俯視圖，補畫左視圖，并在三視圖上標(biāo)注物體的6個方位。由支撐座的主、俯視圖可知，該支撐座由底板和支撐板組成，底板和支撐板的外形皆為長方體，在底板上鉆有兩個通孔，在支撐板上加工了一個V形槽。其左視圖的作圖步驟見表2。圖10支撐座的主、俯視圖表2繪制支撐座的左視圖步驟圖例說明1.繪制底板外形的左視圖底板的外形為長方體2.繪制支撐板外形的左視圖支撐板