工程制图高教版教案91 正等轴测图Word格式.docx
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(5)组合体正等测图的画法
2.教学内容设计
(1)首先介绍轴测图的形成,要把轴测图和视图的联系与区别讲清楚,把轴向缩短系数的概念讲清楚。
(2)重点讲解正等测轴测图的画法,介绍平面立体的正等测轴测图时要紧紧围绕形体分析法讲解。
曲面立体的正等测轴测图以圆柱体和部分圆柱体为主。
(3)本讲可在黑板上讲解,也可以应用电子挂图讲解和黑板图相结合的办法讲解,若在黑板上绘制轴测图,课前要把课上需要绘制的图形熟悉一遍,在讲稿上用仪器把轴测图画好。
3.课前准备
画好轴测图是制图教师的基本功,虽然计算机技术的发展对这项技能的要求有所降低,但画好轴测图对从事计算机三维建模有很大的帮助。
本教材和习题集中的大量轴测图是用AutoCAD的轴测图功能绘制的,润饰有的采用计算机的图案填充功能,有的打印后采用手工润饰。
下面是教师练习轴测图技术的作业,供参考。
教师练习作业
教师作品(吕金铎老师手绘)
4.本讲作业习题集上的练习。
5.教学内容。
9.1轴测图的基本知识
9.1.1轴测图的形成
轴测图是单面投影,为了得到轴测图只需一个投影面,但物体对于投影面必须处于倾斜位置,这样物体的长、宽、高三个方向的尺寸在投影图上均有所反映,可以得到一个具有立体感的图形,称为轴测图。
在由V、H、W组成的三面投影体系中,将立方体的各面放置成投影面的平行面,取一个一般位置平面P作投影面(P平面与V、H、W三个投影面的夹角相等),则立方体的各面对P平面均处于倾斜位置,将物体向P面投影则得到具有立体感的轴测图,如图9-1所示,若投射线与投影面P垂直,则得到正等轴测图;
若投射线与P面倾斜一定的角度,则可得到斜二等轴测图。
若仍用V面作投影面,而将物体先绕Z轴旋转一个角度,在绕X轴旋转一定角度,使物体的各面对V面均处于倾斜位置,用垂直于V面的投射线投影,也可得到轴测图。
图9-1轴测图的形成【电子挂图】
9.1.2轴间角和轴向缩短系数
空间直角坐标系的OX、OY、OZ轴在轴测投影面上的投影叫轴测轴。
两个轴测轴之间的夹角叫周间角。
在正等轴测图中,空间的三根坐标轴都倾斜于轴测投影面,所以物体上与坐标轴平行的线段的轴测投影都缩短了。
轴测轴上的线段与空间坐标轴上的对应线段的长度比,称为轴测图的轴向缩短系数。
OX、OY、OZ轴的轴向缩短系数分别用p、q、r表示。
三种常用轴测图的轴间角和轴向缩短系数如图9-2所示。
为简化作图,常采用简化轴向缩短系数。
简化的轴向缩短系数如9-2图所示(括号内的数)。
图9-2轴间角和轴向缩短系数【电子挂图】
9.2正等轴测图的概念和画法
9.2.1平面立体正等测图的画法
(1)坐标法:
画轴测图时,先在物体三视图中确定坐标原点和坐标轴,然后按物体上各点的坐标关系采用简化轴向变形系数,依次画出各点的轴测图,由点连线而得到物体的正等测图,如图9-3所示。
坐标法是画轴测图最基本的方法。
(2)切割法:
在平面立体的轴测图上,图形由直线组成,作图比较简单,且能反映各种轴测图的基本绘图方法,因此,在学习轴测图时,一般先从平面立体的轴测图入手。
当平面立体上的平面多数和坐标平面平行时,可采用叠加或切割的方法绘制,画图时,可先画出基本形体的轴测图,然后再用叠加切割法逐步完成作图。
画图时,可先确定轴测轴的位置,然后沿与轴测轴平行的方向,按轴向缩短系数直接量取尺寸。
特别值得注意的是,在画和坐标平面不平行的平面时,不能沿与坐标轴倾斜的方向测量尺寸。
如图9-4所示。
(3)叠加法:
绘制轴测图时,要按形体分析法画图,先画基本形体,然后从大的形体着手,由小到大,采用叠加或切割的方法逐步完成。
在切割和叠加时,要注意形体位置的确定方法。
轴测投影的可见性比较直观,对不可见的轮廓可省略虚线,在轴测图上形体轮廓能否被挡住要作图判断,不能凭感觉绘图,如右图右侧三棱柱肋板的可见性,底板下面的4个长方体腿的可见性等。
如图9-5所示。
图9-3坐标法【电子挂图】
图9-4切割法【电子挂图】
图9-5叠加法【电子挂图】
9.2.2曲面立体正等测图的画法
(1)平行于坐标面的圆的正等测图在正等测投影中,由于空间各坐标面相对于轴测投影面都是倾斜的,且倾角相等,所以坐标面和平行于各坐标面的圆,在轴测投影中均为椭圆,椭圆大小相等,而方向不同。
在正方体各个面的圆中,分别平行两个坐标轴的一对直径(圆的轴测轴),在轴测图中仍平行于轴测轴,其长度等于0.82d,椭圆的长轴为d,绘制轴测图时,常以圆的轴测轴作为画椭圆时的定位线,因此,画椭圆时,应首先把它们画出。
如采用简化轴向变形系数,则圆的轴测轴长度为d,椭圆的长轴为1.22d,如图9-6所示。
(2)圆的正等轴测图画法为作图简便,圆的轴测图常采用近似画法,可用四心圆弧法画出的扁圆代替椭圆。
此时四段圆弧的切点不在轴测轴上,而是向外移了一些。
绘制圆柱体的轴测图时,可先画出圆柱体的上下底面的轴测图,然后作两椭圆的公切线,对孔的可见性要作具体的分析。
如图9-7所示
(3)半圆柱和1/4圆角的正等轴测图画法半圆柱轴测图一般沿轴测轴方向剖分柱面,柱面和平面的切线处要光滑连接。
1/4圆角的轴测图是椭圆的一部分,画图时可用圆弧代替椭圆弧,圆弧的圆心为过椭圆与矩形边的切点和矩形边垂直的线段的交点。
图9-6圆的正等测图
图9-7圆柱面的正等测图画法【电子挂图】
图9-81/2和1/4圆弧的正等轴测图画法【电子挂图】
【案例1】将图9-9所示组合体的正等轴测图绘制成半剖视图。
图9-9组合体的视图【电子挂图】
画图步骤:
(1)画出底板的轴测图,底版上的槽和孔只画可见部分,圆的正等轴测图用四心圆弧法绘制;
(2)绘制圆柱的正等轴测图,在绘制圆柱的正等轴测图之前,先确定圆柱底面圆心的位置,然后根据圆柱的半径和高度绘出圆柱的正等轴测图;
(3)确定剖切平面的位置;
(4)擦除剖切去的部分,绘制底板上孔和槽剖切之后的轮廓线;
(5)绘制阶梯孔,根据阶梯孔的高度先确定阶梯孔端面圆心的位置,然后根据阶梯孔的直径用四心圆弧法绘出圆的投影,再绘制内孔剖切面的轮廓;
(6)整理图形,并绘制剖面线,三个剖切平面剖面线的方向如图9-10所示。
图9-10画图步骤【电子挂图】