建筑制图与识图系列课件PPT-1-投影基础知识.ppt

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1、建筑制图与识图,第一章 投 影 基 础,第一节 建筑制图与识图课程概述第二节 投影的基本知识第三节 点的投影第四节 直线的投影第五节 平面的投影第六节 投影变换,第一节 建筑制图与识图课程概述,一、概 述二、本课程的地位、性质和任务三、本课程的主要内容四、本课程的学习方法,一、概 述,工程图:用投影的方法来表达工程物体的形状和大小，按照国家工程建设标准有关规定绘制的图样。工程图是应用在工程技术界的图样，这种图样是工程建设不可缺少的重要的技术资料，称之为“工程技术界的共同语言”。具有法律效力的技术文件。作用:1、审批建筑工程项目的依据;2、组织施工的依据;3、工程质量检查和验收，评价工程质量优劣

2、的依 据 4、编制工程概算、预算和决算及审核工程造价的依据,二、本课程的地位、性质和任务,本课程是作为从事建筑工程设计、施工、管理专业人员所必修的一门技术基础课。主要研究图示图解空间几何问题以及绘制、阅读建筑工程图样的理论和方法。本课程的主要任务（1）熟悉投影的基本原理及其应用（2）熟悉工程图纸的类型和有关工程制图的国家标准规定（3）能够具备阅读建筑工程图样的初步能力,三、本课程的主要内容,1、投影原理：是用投影方法研究空间几何元素的图示和图解问题的理论。为工程制图提供理论基础。2、制图基础：是投影理论的运用，实践性较强。学习时，应掌握工程形体的各种表达方法，熟悉并贯彻制图标准。3、专业图的识

3、读：建筑、结构、设备施工图的识读，是前面两部分理论知识的综合应用。4、计算机绘图,1、“热爱是最好的老师”（爱因斯担），对专业的热爱和对知识的渴求，是推动你学习的动力。（兴趣的培养）,2、要下功夫培养空间想象能力，即从二维的平面图形想象出三维形体的形状，这是本书的重点和难点之一。（理论联系实际）,3、做作业或课堂训练时，要画图与读图相结合，画图的过程即是图解思考的过程。（独立思考）,4、在专业制图与识图部分，应首先认真学习国家制图标准中的有关规定，熟记各种代号和图例的含义,四、本课程的学习方法,四、本课程的学习方法,6、培养认真负责、一丝不苟的工作作风。,5、要注重自学能力的培养。,课程考核方

4、式：平时40%，试卷测试60%平时成绩：考勤、作业、课程实训实训成果：手工制图；实训报告,第二节 投影的基本知识,一、投影的概念二、投影的分类三、建筑工程常用的投影图,一、投影的概念,1、什么是影子？,一个物体在光源的照射下，必定在地面或墙面上留有阴影，我们称其为影子。,投影与影子关系？,2、什么是投影？什么是投影法？,投影：用假想的光线（投射线）将空间几何元素（点、直线、平面、立体）投射到一个平面上去，在该平面上得到图形叫作投影 投影法：在投影面上作出形体的投影，以表示形体的形状和大小，这种方法叫做投影法,构成投影的三个要素：（1）形 体（2）投影面（3）投射线,二、投影的分类,投影可分为中

5、心投影和平行投影两类。,1、中心投影,投射中心、物体、投影面三者之间的相对距离对投影的大小有影响。度量性较差,投影特性,投射线,投射中心,投影面,投影,物体位置改变，投影大小也改变,2、平行投影,（2）斜投影,投 影 特 性,投影大小与物体和投影面之间的距离无关。度量性较好,工程图样多数采用正投影法绘制。,四、平行投影的特性,1、度量性 2、相仿性 3、积聚性 4、定比性,积聚性,相仿性,四、平行投影的特性,度量性（显实性）,定比性,四、平行投影的特性,正投影图的优点是作图简便、度量性好、切合施工和生产的需要，因此正投影图是工程图法定的表达方式。其缺点是直观性较差。,1、正投影图,三、建筑工程

6、常用的投影图,2、轴测投影图,轴测投影图是用平行投影法绘制成的。也就是选用特定的投影方向（能兼顾物体的三个主要侧面）往单一的投影面上作投影，所得到的图形。轴测投影图的特点是能在一个图形中表达出物体的长、宽、高三度，而且在一定条件下能直接量度。其优点是直观性及立体感较强，工程中常用作辅助图样。,3、透视图,透视图是用中心投影法绘制成的。透视图的优点是接近人的视觉形象，真实感比较强，具有近似照片的效果，工程中常用作表现图。其缺点是度量性差，作图较复杂。,1、单面投影体系 2、两面投影体系 3、三面投影体系4、多面投影图,五、投影图的形成及其特性,结论：物体的一个投影不能唯一确定 该物体的空间形状。

7、,1、单面投影体系,能否唯一确定物体的空间形状？,不一定！,2、两面投影体系,是否唯一确定物体的空间形状？,唯一确定！,3、三面投影体系,（1）三个投影面的设立,砖的三个不同方向的正投影,投影面正面投影面（简称正面或V面）水平投影面（简称水平面或H面）侧面投影面（简称侧面或W面）,投影轴OX轴：V面与H面的交线OY轴：H面与W面的交线OZ轴：V面与W面的交线,保持V投影面不动。,投影体系的展开方法：,将W投影面绕OZ轴向右旋转90，使W面与V面共面。,将H投影面绕OX轴向下旋转90，使H面与V面共面。,（2）三个投影面的展开,去除投影面边框后即为：三面投影图,绘制物体的三投影图时，通常省略投影

8、轴。,投影规律：,长对正,高平齐,宽相等,方位关系：,上下关系,左右关系,前后关系,（3）投影图的特性,（4）三面正投影图的作图方法,X,X,4、多面投影图：五个投影面,右侧立面图,正立面图 平面图 左侧立面图,背立面图,底面图,从右向左投影,从下向上投影,从后向前投影,4、多面投影图：六个投影面的设立,4、多面投影图：六个投影面的展开,度量对应关系：仍遵守“三等”规律,方位对应关系：除背立面图外，靠近正立面图的一边是物体的后面，而远离正立面图的 一边是物体的前面。,上,下,左,右,右,左,正立面图,平面图,底面图,左侧立面图,右侧立面图,背立面图,4、多面投影图：六面视图的投影对应关系,4、

9、多面投影图：六面基本视图不按投影关系配置,一、点的三面投影二、点的坐标三、点的投影特性四、两点的相对位置,第三节 点 的 投 影,A,a,H,B,若已知一个空间点，则在给定的投影面上，可以得到该点唯一的投影。,若已知点的一个投影，则不能确定该点的空间位置。,(b),一、点的三面投影,采用多面投影,（一）三面投影体系的建立,点的单面投影,A,a,H,V,两面投影规律：两投影连线垂直于投影轴；即：a a OX。点的一投影到投影轴的距离等于该空间点到另一 投影面的距离。即 aax=Aa；aax=Aa。,ax,空间点用大写字母表示，点的投影用小写字母表示。,点的两面投影,（二）点的三面投影特性,(1)

10、点的V面投影 a和H面投影a的连线垂直于OX轴(aaOX)。(2)点的V面投影a和W面投影a的连线垂直于OZ轴(aaOZ)。(3)点的H面投影a到OX轴的距离等于点的W面投影a到OZ轴的距离(aax=aaz)。,1.aaz=aay=Aa=xA（空间点A到W面的距离）2.aax=aaz=Aa=yA（空间点A到V面的距离）3.aax=aay=Aa=zA（空间点A到H面的距离）,点的投影与坐标关系,X,O,a,a,X,V,a,Y,YH,Yw,H,A,a,a,a,O,Z,W,B b,b,b,D d,d,d,Z,d,d,d,b,b,b,C c,c,c,c,c,c,投影面上的点,投影轴上的点,特殊点的投影

11、,X,V,Z,H,A,a,a,a,O,Z,Y,W,B,b,b,b,a,a,a,b,b,b,Y,X,Z,Y,二、两点相对位置,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。,判断方法：,x 坐标大的在左,y 坐标大的在前,z 坐标大的在上,b,a,a,a,b,b,B点在A点之前、之右、之下。,X,YH,YW,Z,三、重影点 及其可见性,空间两点在某一投影面上的投影重合为一点时，则称此两点为该投影面的重影点。,A、C为H面的重影点,a,a,c,被挡住的投影加(),(),a c,重影点的投影,例已知点的两个投影，求第三投影。,a,a,ax,az,az,解法一:,通过作45线使

12、aaz=aax,解法二:,用圆规直接量取aaz=aax,例题已知点的两个投影，求第三投影。,a,a,a,b,b,b,c,c,c,X,YH,Z,YW,例题 已知A点的坐标为x=20mm，y=10mm，z=15mm，求作A点的三面投影图。,例题 已知点A的三面投影，试确定点A 的空间位置。,x=12,z=20,y=18,例题 已知点A在H面上，点B在W面上，点C在V面上，试求各点的三面投影。,O,例题已知点A的坐标为A(35,20,10)，点B位于A点右边20、上方15、后方10，求A、B两点的投影。,a,a,a,b,b,b,X=35,Y=20,Z=10,X=20,Z=15,Y=10,例题 立体上

13、的重影点,E,B,D,C,b,e,d,c,b,(a),(b),(c),A,第四节 直线的投影,一、直线的投影特性二、直线上的点三、直线的实长和倾角四、两直线的相对位置,一、直线对一个投影面的投影特性,直线垂直于投影面投影重合为一点 积聚性,直线平行于投影面投影反映线段实长 ab=AB,直线倾斜于投影面投影比空间线段短 ab=ABcos,（1）投影面 垂直线,（2）投影面 水平线,（3）一般位 置直线,二、直线在三个投影面中的投影特性,投影面平行线,投影面垂直线,正平线（平行于面）,侧平线（平行于面）,水平线（平行于面）,正垂线（垂直于面）,侧垂线（垂直于面）,铅垂线（垂直于面）,一般位置直线,

14、统称特殊位置直线,空间位置,直线的各种空间位置,（1）投影面平行线的投影特性,b,O,（1）投影面平行线的投影特性,投 影 特 点 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的实际大小。另两个投影面上的投影平行于相应的投影轴且长度缩短的直线。读 图：一直线如果有一个投影平行于投影轴而另有一投影倾斜时，它必然是一条投影面平行线，平行于该倾斜投影所在的投影面。,物体上平行线的投影分析,（2）投影面垂直线的投影特性,（2）投影面垂直线的投影特性,投 影 特 点 在它所垂直的投影面上的投影积聚为一点，其余两个投影为反映实长且平行于相应的投影轴的直线。读 图 一直线只要有一个投影积

15、聚为一点，它必然是一条投影面垂直线，垂直于积聚投影所在的投影面。,物体上垂直线的投影分析,（3）一般位置直线的投影特性,读图：一直线只要有两个投影是倾斜的，它一定是一般位置线。,物体上一般直线的投影分析,三、直线上的点的投影特性,若点在直线上,则点的投影必在直线的同面投影上（从属性）。并将线段的同面投影分割成与空间相同的比例。即：,若点的投影有一个不在直线的同面投影上，则该点必不在此直线上。,判别方法：,AC/CB=ac/cb=ac/cb,A,B,C,V,H,b,c,c,b,a,a,定比性,点C不在直线AB上,例判断点C是否在线段AB上。,点C在直线AB上,例判断点K是否在线段AB上。,a,b

16、,因k不在a b上，故点K不在AB上。,应用定比性,a,b,k,a,b,k,四、直线的实长和倾角,求解一般位置线段的实长及倾角是求解画法几何综合题时经常遇到的基本问题之一，也是工程上经常遇到的问题。而用直角三角形法求解实长、倾角又最为方便简捷。,B,A,a,b,ZA,ZB-ZA,ZB,ZB-ZA,ZB-ZA,直角三角形法,在直角三角形中，一条直角边为直线的投影长，另一条直角边为直线的坐标差，则斜边即为该直线的真长；真长与投影长之间的夹角为直线与该投影面的倾角。,真长（TL),坐标差Z、Y、X,H、V、W投影长,直角三角形法,1、求直线的实长及对水平投影面的夹角角,|zA-zB|,O,2、求直线

17、的实长及对正面投影面的夹角 角,O,|yA-yB|,|yA-yB|,3、求直线的实长及对侧面投影面的夹角 角,总结,1、直角三角形法的作图要领 用线段在某一投影面上的投影长作为一条直角边，再以线段的两端点相对于该投影面的坐标差作为另一条直角边，所作直角三角形的斜边即为线段的实长，斜边与投影长间的夹角即为线段与该投影面的夹角。2、直角三角形的四个要素 直角三角形的四个要素即：实长、投影长、坐标差及直线对投影面的倾角。已知四要素中的任意两个，便可确定另外两个。3、解题时，直角三角形画在任何位置，都不影响解题结果。但用哪个长度来作直角边不能搞错。,例题试在直线AB上取一点 C，使AC=25 mm，求

18、点C的投影。,a,b,a,b,X,O,ZAB,=ZAB,C,在AB上量取AC=25mm,c,c,例题已知直线AB的V投影，且AB=40mm，求AB的H投影。,量取YAB,R=40mm,YAB,a,b,a,b,例题已知直线AB的V投影，且=30，求AB的H投影。,a,b,a,b,YAB,量取YAB,五、两直线的相对位置,空间两直线的相对位置 平行 相交 交叉,（一）平行二直线的投影,a,b,c,d,c,a,b,d,例判断图中两条直线是否平行。,对于一般位置直线，只要有两个同名投影互相平行，空间两直线就平行。,AB/CD,b,d,c,a,c,b,a,d,d,b,a,c,对于特殊位置直线，只有两个同

19、名投影互相平行，空间直线不一定平行。,求出侧面投影后可知：,AB与CD不平行。,例判断图中两条直线是否平行。,求出侧面投影,例题 给出平行四边形ABCD的两条边AB、CD的H投影，试完成ABCD的投影。,（二）相交两直线的投影特点,判别方法：,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。,交点是两直线的共有点,例过C点作水平线CD与AB相交。,先作正面投影,（三）交叉两直线的投影特性,凡不满足平行和相交条件的直线为交叉二直线。,1(2),3(4),（三）交叉两直线的投影特性,投影特性：,同名投影可能相交，但“交点”不符合空间一个点的投影规律。,“交点”是两直线上

20、的一 对重影点的投影，用其可帮助判断两直线的空间位置。,、是面的重影点，、是H面的重影点。,为什么？,两直线相交吗？,例题判断两直线的相对位置,两直线交叉,例题 给出平面四边形ABCD的V投影及其两条边的H投影，试完成四边形的H投影。,直角投影规律：空间两直线互相垂直，当其中一条直线为投影面的平行线时，则在该直线所平行的投影面内，两直线的投影反映直角关系。,六、一边平行于投影面的直角投影,【例题】求点K到直线AB的距离。,第五节 平面的投影,一、平面的表示法二、平面的投影性质三、平面上的直线和点,一、平面的表示方法,（一）用几何元素表示平面 用几何元素表示平面有五种形式：不在一直线上的三个点；

21、一直线和直线外一点；相交二直线；平行二直线；任意平面图形。（二）平面的迹线表示法 平面的迹线为平面与投影面的交线。特殊位置平面可以用在它们所垂直的投影面上的迹线来表示。,几何元素表示平面,不在同一直线上的三个点,直线及线外一点,两平行直线,两相交直线,平面图形,平面的迹线表示法,二、平面的投影性质,实形性,类似性,积聚性,1、平面对一个投影面的投影特性,2、平面对于三投影面的投影特性,平面对于三投影面的空间位置,投影面垂直面,投影面平行面,一般位置平面,垂直于某一投影面，倾斜于另两个投影面,平行于某一投影面，垂直于另两个投影面,与三个投影面都倾斜,（一）一般位置平面,对三个投影面都倾斜的平面。

22、,三个投影均为类似形，不反映实形和倾角，也不积聚。,一般位置平面的投影特性,1、投影特点 在三个投影面上的投影为缩小的与原平面形状相似的平面图形。2、读图 空间一平面的三个投影如果都是平面图形，它必然是一般位置面。,（二）投影面垂直面,垂直于一个投影面，同时倾斜于其它两个投影面的平面。,铅垂面垂直于H面，同时倾斜于V、W的平面 正垂面垂直于V面，同时倾斜于H、W的平面 侧垂面垂直于W面，同时倾斜于H、V的平面,铅垂面的投影特性,水平投影积聚为直线，并反映倾角、的实形；正面投影和侧面投影均不反映实形且变小。,正垂面的投影特性,正面投影积聚为直线，并反映倾角、的实形；水平投影和侧面投影均不反映实形

23、且变小。,侧垂面的投影特性,侧面投影积聚为直线，并反映倾角、的实形；水平投影和正面投影均不反映实形且变小。,投影面垂直面的投影特性,1、投影特性 在它垂直的投影面上的投影积聚成一条倾斜直线。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。其余两个投影为缩小的相似的平面图形。2、读图 一个平面只要有一个投影积聚为一倾斜线，它必然垂直于积聚投影所在的投影面,物体上垂直面的投影分析,（三）投影面平行面,对一个投影面平行，同时垂直于其它两个投影面的平面。,水平面平行于H面，同时垂直于V、W的平面 正平面平行于V面，同时垂直于H、W的平面 侧平面平行于W面，同时垂直于H、V的平面,水平面的投影

24、特性,水平投影反映实形；正面投影和侧面投影积聚为一条直线并平行于相应的投影轴。,正平面的投影特性,正面投影反映实形；水平投影和侧面投影积聚为一条直线并平行于相应的投影轴。,侧平面的投影特性,侧面投影反映实形；水平投影和正面投影积聚为一条直线并平行于相应的投影轴。,投影面平行面的投影特性,1、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。2、读图 一平面只要有一个投影积聚为一条平行于投影轴的直线，该平面必平行于非积聚投影所在的投影面，且非积聚的投影反映该平面图形的实形。,物体上平行面的投影分析,投影面平行面的投影特性：在平面所平行的投影面上

25、，其投影反映实形；其余两个投影积聚成直线且分别平行于相应的投影轴。,物体上平面的投影分析,为侧垂面,为一般位置平面,为一般位置平面,为水平面,三、平面上的直线和点,1、平面上取任意直线,a,b,c,b,c,a,d,n,m,例已知平面由直线AB、AC所确定，试 在平面内任作一条直线。,解法一,解法二,根据定理二,根据定理一,有无数解。,例在平面ABC内作一条水平线，使其到 H面的距 离为10mm。,n,m,n,m,唯一解！,2、平面上取点,先找出过此点而又在平面内的一条直线作为辅助线，然后再在该直线上确定点的位置。,例21已知K点在平面ABC上，求K点的水平投影。,面上取点的方法：,首先面上取线

26、,利用平面的积聚性求解,通过在面内作辅助线求解,例题 设在四棱台前侧面BCED上有一点A。已知它的水平投影a，求正面投影a。,b,k,b,例已知AC为正平线，补全平行四边形 ABCD的水平投影。,解法一,解法二,a,b,c,a,b,c,k,k,e,e,K点不在ABC上,例题判定点K是否在平面ABC上？,a,a,b,b,c,c,d,d,e,f,e,f,k,l,不 在,例题判定点EF是否在平面ABCD上？,a,b,c,b,c,a,k,k,1,2,1,2,例题试在平面ABC上确定一点K，使点K到V、H投影 面的距离均为25mm。,c,d,e,f,f,例题五边形ABCDE为平面图形，BCH 面，AEBC，试完成其正面投影。,e,d,c,e,例题已知平面四边形ABCD，其中DC为正平线，试完成平面四边形的水平投影投影。,本章结束,Thank You!,