知识目标
直线的投影特性
直线在三投影面体系中的投影特性
技能目标
能根据直线的三面投影判别直线相对于投影面的位置
能正确判别直线与点、直线与直线的相互关系
任务描述
1.直线的三面投影
根据两点决定一直线的几何定理,在绘制直线的投影图时,只要作出直线上任意两点的投影,再将两点的同面投影连接起来,即得到直线的三面投影图。
2.直线的投影特性
直线相对投影面的位置,有以下三种情况:
(1)直线倾斜于投影面,如下图所示。
(2)直线平行于投影面,如下图所示。
(3)直线垂直于投影面,如下图所示。
在第一种情况中,当直线AB倾斜于投影面时,它在投影面上的投影ab或a′b′或a″b″长度一定比AB长度要短,这种性质叫做收缩性。
在第二种情况中,当直线AB平行于投影面时,它在投影面上的投影ab或a′b′或a″b″长度一定等于AB本身实长,这种性质叫做真实性。
在第三种情况中,当直线AB垂直于投影面时,它在投影面上的投影ab或a′b′或a″b″一定重合成一点,这种性质叫做积聚性。
因此,直线的投影特性可简单归纳为:直线倾斜于投影面,投影变短线;直线平行于投影面,投影实长线;直线垂直于投影面,投影聚一点。
3.直线在三投影面体系中的投影特性
在三投影面体系中,直线相对于投影面的位置可分为三类:①一般位置直线,这类直线对三个投影面均处于倾斜位置;②投影面平行线,这类直线平行于一个投影面,而与另外两个投影面倾斜;③投影面垂直线,这类直线垂直于一个投影面,而平行于另外两个投影面。
后两类直线又称特殊位置直线,下面分别讨论这三类直线的投影特性。
1)投影面垂直线
垂直于一个投影面并与另外两个投影面平行的空间直线,称为投影面的垂直线。垂直于H面的称为铅垂线,垂直于V面的称为正垂线,垂直于W面的称为侧垂线。
(1)铅垂线投影特性,如下图所示:
a(b)积聚为一点;
a′b′⊥OX,a″b″⊥OY;
a′b′=a″b″=AB。
(2)正垂线投影特性,如下图所示:
b′(c′)积聚为一点;
bc⊥OX,b″c″⊥OZ;
bc=b″c″=BC。
(3)侧垂线投影特性,如下图所示:
d″(b″)积聚为一点;
d′b′⊥OZ,db⊥OY;
d′b′=db=DB。
投影面垂直线的投影特性:在所垂直的投影面上的投影积聚成一点;在另外两投影面上的投影反映空间直线的实长,且与空间直线所垂直的投影面的两轴垂直。
2)投影面平行线
平行于一个投影面并与另外两投影面倾斜的空间直线,称为投影面的平行线。平行于H面,且与V、W面倾斜的直线,称为水平线;平行于V面,且与H、W面倾斜的直线,称为正平线;平行于W面,且与V、H面倾斜的直线,称为侧平线。
(1)水平线投影特性,如下图所示:
a′b′∥OX,a″b″∥OY,且均不反映实长;
ab=AB;
β、r反映真实倾角。
(2)正平线投影特性,如下图所示:
cb∥OX,c″b″∥OZ,且均不反映实长;
c′b′=CB;
ɑ、r反映真实倾角。
(3)侧平线投影特性,如下图所示:
ac∥OY,a′c′∥OZ,且均不反映实长;
a″c″=AC;
ɑ、β反映真实倾角。
投影面平行线的投影特性:在所平行的投影面上的投影为反映空间直线实长的线段,该线段与投影轴的夹角为空间直线与其他两个投影面相应的夹角;其他两个面的投影为比空间直线缩短的线段,且分别平行于空间直线所平行的投影面上的两根投影轴。
3)一般位置直线
空间直线对三个投影面都倾斜,称为一般位置直线。一般位置直线的三面投影均与投影轴倾斜,其投影不反映空间直线的实长,也不反映该直线与投影面的实际倾角,如左图所示。
4.直线与点以及两直线的相对位置
1)直线与点
(1)点在直线上,则点的投影必在该直线的同面投影上。反之,如果点的投影均在直线的同面投影上,则点必在该直线上;否则,点不在该直线上。
(2)直线上的点分割直线之比,在投影后保持不变。这种点分线段成比例的投影特性,称为定比性。
2)两直线的相对位置
空间两直线的相对位置有平行、相交和交叉三种情况。
(1)两直线平行 空间两直线平行,其同面投影必定平行,如下图所示。
(2)两直线相交 空间两直线相交,其同面投影也一定相交,交点符合点的投影规律,如下图所示。
(3)两直线交叉 空间两直线既不平行也不相交,则称两直线交叉(异面直线),如下图所示。
上图所示两交叉直线AB、CD,其同面投影虽有交点,但交点不符合点的投影规律,其交点为两直线上两个点的重影。
任务考评
已知:如下图所示,直线AB的三面投影,有一水平线CD与其相交,CD距离H面30mm,与V面的倾角为45°,试求作CD的三面投影。
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