摘 要:組合體“三視圖”繪制是機械制圖中重要的內(nèi)容,切割體類型占據(jù)組合體的比例較大,其三視圖繪制顯得更為重要。本文從“投影面積疊加原理”方法,簡單闡述該類圖形的繪制原理。
關(guān)鍵詞:機械制圖 教學 投影面積疊加原理
物體在光線照射下,在地面或墻壁上會產(chǎn)生影子。正確理解投影原理,對繪制“三視圖”有很大的幫助。組合體“三視圖”繪制是機械制圖中重要的內(nèi)容,切割體類型占據(jù)組合體的比例較大,其三視圖繪制顯得更為重要。筆者從“投影面積疊加原理”方法,簡單闡述該類圖形的繪制原理。
一、切割體外觀形狀的效果圖例
圖1所示一個長方形面積有幾個不同形狀面積相加得到相等形狀、相等面積的圖形。無論8個圖形在垂直位置升降到不同高度,其共同向下垂直投影面積相加后仍然等于其原來所在的長方形面積。形狀1、2、3、4等各圖形盡管處于不同高度,但都與長方形圖形平行,其各自投影面積分別反映對應空間圖形的真實形狀。
需要強調(diào)一點:長方形中分割的圖形1、2、3、4等可以是不同數(shù)量與不同形狀的圖形,其實,切割體外觀形狀就是其上的長方形切割成不同形狀后的效果。但制圖課不同于素描,不畫陰影,不上色,只畫陰影的封閉外輪廓線。
二、切割體三視圖繪制的“投影”原理
舉一個典型的切割體三視圖的繪制來闡述“投影”原理的具體運用,如圖2所示。
1.主視圖的“抄畫”圖形
我們對照一下“三視圖”和“軸測圖”不難看出,“主視圖”中①、②、③圖形是“軸測圖”從前邊向后邊投影(正投影)后各平面圖形的真實形狀,面積相加等于長方體正投影的長方形面積。根據(jù)這一特點,在畫“主視圖”時,先畫一個長方形,再在里邊按照①、②、③真實形狀“抄畫”出各圖形的真實形狀,“抄畫”圖形符合學生的心里特點,比較實際,相對有趣味。
2.俯視圖的“抄畫”圖形
對于“俯視圖”同樣可以在對應長方形里邊“抄畫”出④、⑥、⑦各圖形真實形狀即可完成俯視圖。為什么不抄畫⑤的形狀呢?因為圖形⑤是一個“正垂面”,它與水平“投影面”相交,其“投影”是相似形狀,所以不能“抄畫”,相似形狀圖形尺寸失真,不易畫出。事實上,相似圖形也不需要有意識畫出來,是自然而然的自動成形的。有一個簡單道理可以解釋這一特點。比如,在固定面積的球場劃分四個班級的打掃衛(wèi)生區(qū)域,我們只需要畫出前三個班級的打掃衛(wèi)生區(qū)域(面積),第四個班級就是剩下的面積(圖形),這個面積(圖形)是不需要畫出來的。類比剛才提到的俯視圖畫法,長方形相當于固定面積的球場,圖形④、⑥、⑦相當于前三個班級的打掃衛(wèi)生區(qū)域(面積),可以先畫出來。圖形⑤就是剩下的不需要畫出來的第四個班級的面積(圖形)。
3.側(cè)視圖的“抄畫”圖形
對于“側(cè)視圖”同樣符合這一道理。圖形⑧、⑨是真實圖形,可以“抄畫”,只不過圖形⑨面積是把長方形的面積剪掉一區(qū)域,但圖形⑤就是自然成形的。
三、“投影面積疊加”的特點
圖3所示圖例同樣具有“投影面積疊加”的特點。
該圖中“俯視圖”是1、3、6在固定長方形面積上的投影疊加,圖形8是“抄畫” 1、3、6各圖形后自然成形的相似形狀;同樣道理,“側(cè)視圖”是在固定長方形面積上“抄畫”2、5各圖形后,圖形8自然成形為相似形狀;在畫“主視圖”時,需要注意這是一個缺角的固定長方形面積,對照“軸測圖”不難看出,圖形4、7是“抄畫”出來的,同樣符合同向“投影面積疊加”的特點,圖形8是“正垂面”,在這里積聚成一條線段,同時也是把長方形切角的分界線。
(作者單位:河南省南陽市高級技工學校)