2.2 三视图的形成及投影规律
根据正投影的特性,假想用视线代替平行投影中的投射线,将物体向投影面作正投影时,所得的图形称为视图。图2.5所示为三个不同的形体,它们在一个投影面上的视图完全相同。这说明仅有形体的一个视图,一般不能确定空间形体的结构形状,故采用多面正投影,初学时常以画三视图作为基本训练方法。
2.2.1 三视图的形成
1.投影面的设置
图2.6所示为设置三个互相垂直的投影面,称为三面投影体系,把空间分成八个分角,我们把形体正放在第一分角中进行投影。
如图2.7所示,在第一分角三个投影面中,直立在观察者正对面的投影面叫做正立投影面,简称正面,用字母V标记;水平位置的投影面叫做水平投影面,简称水平面,用字母H标记;右侧的投影面叫做侧立投影面,简称侧面,用字母W标记。也可简称V面、H面、W面。
图2.5 不同物体在一个投影面上的单面视图
图2.6 八个分角
图2.7 第一分角
三个投影面的交线OX、OY、OZ称为投影轴。三根投影轴互相垂直相交于一点O,称为原点。以原点O为基准,可以沿X方向度量长度尺寸和确定左右位置;沿Y方向度量宽度尺寸和确定前后位置;沿Z方向度量高度尺寸和确定上下或高低位置。
2.分面进行投影
如图2.8(a)所示,我们把形体正放在第一分角中,正放就是把形体上的主要表面置于平行投影面的位置。形体的位置一经放定,作各个视图时就不允许再变动。然后将组成此形体的各几何要素分别向三个投影面投影,就可在投影面上画出三个视图。
从物体的前面向后看,在正面(V)上得到的视图叫做正视图。从物体的上面向下看,在水平面(H)上得到的视图叫做俯视图。从物体的左面向右看,在侧面(W)上得到的视图叫做左视图。
3.投影面的展开摊平
为了把三面视图画在同一张图纸上,即同一平面上,就必须把三个互相垂直相交的投影面展开摊平成一个平面。其方法如图2.8(b)所示,V面保持不动,使H面绕X轴向下旋转90°与V面成一平面,让W面绕Z轴向右旋转90°也与V面成一平面,展开后的三个投影面就在同一图纸平面上,如图2.8(c)所示。
投影面展开摊平后Y轴被分为两处,分别用OYH(在H面上)和OYW(在W面上)表示。
在工程图样上通常不画投影面的边线和投影轴。展开后三视图的位置若按规定放置(俯视图在正视图的正下方,左视图在主视图正右方),则不需标注图名,如图2.8(d)所示。
2.2.2 三视图的分析
1.三视图与空间物体间的关系
图2.8 三视图的形成
(a)三面正投影;(b)投影面的展开;(c)展开后三视图的位置;(d)无轴三视图
物体的三视图是相互联系的,物体都具有长、宽、高三个方向的尺寸,在制图中规定物体的左右方向为长,前后方向为宽,上下方向为高。但是每一个视图只能反映物体两个方向的尺寸。从图2.8中可以看出:
(1)正视图上反映了物体的长和高。
(2)左视图上反映了物体的高和宽。
(3)俯视图上反映了物体的长和宽。
2.三视图的投影规律
三视图若按图2.8(d)所示的位置排列,它们之间必然具有下面的投影规律:
(1)正视图和俯视图长对正。
(2)正视图和左视图高平齐。
(3)俯视图和左视图宽相等。
三视图的投影规律可以简单地概括为“长对正、高平齐、宽相等”。画图和读图时均须遵循这个最基本的投影规律。对于物体的整体是这样,对于其局部也是这样。长对正、高平齐的关系比较直观,易于理解。宽相等的关系,初学时概念往往模糊,因此,要切实搞清楚从空间物体到三视图形成的过程,分清前后位置,前后为宽。物体的宽度在俯视图中为竖直方向,在左视图中为水平方向。要反复地进行由物到图和由图对照物的画图和读图的训练,牢固地掌握三视图的投影规律。