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机械制图与计算机绘图
1.5.3.1 一、棱柱
一、棱柱

1.棱柱的三视图

分析

由图2-14a可以看出,正三棱柱的顶面和底面平行于H面,三个矩形侧面中,后面平行于V面,左右两面垂直于H面,三条侧棱垂直于H面。

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图2-14 正三棱柱的三视图及其表面上点的求法

作图步骤

画三视图时,先画上、下底面的投影。在水平投影中,它们均反映实形(正三角形)且重影;其正面和侧面投影都有积聚性,分别为平行于OX轴和OY轴的直线;三条侧棱的水平投影都有积聚性,为三角形的三个顶点,它们的正面和侧面投影,均平行于OZ轴且反映了棱柱的高。画完这些面和棱线的投影,即得该三棱柱的三视图,如图2-14b所示。

2.棱柱表面上的点

立体表面上点的投影,可根据点的投影规律(即点的两面投影连线垂直于相应的投影轴)直接求出,但需判别点的投影的可见性:若点所在表面的投影可见,则点的同面投影可见;反之为不可见。

【例2-2】 如图2-14c所示,已知三棱柱上一点M的正面投影m′,求mm″。

分析

根据m′的位置,可判定M在三棱柱的右侧棱面上。因右侧棱面垂直于水平面,该棱面的水平投影积聚为一条直线,所以点的水平投影m必落在该直线上。

作图步骤

①先过m′X轴的垂线,求出m

②再过m′Z轴的垂线、过mYH轴的垂线,两条垂线的交点即为m″

判别可见性

由于点M在三棱柱的右侧棱面上,该棱面的侧面投影为不可见,故m″不可见,加圆括号表示为(m″)。

3.平面切割棱柱

当立体被平面截断成两部分时,其中任何一部分均称为截断体,用来截切立体的平面称为截平面,截平面与立体表面的交线称为截交线,如图2-15所示。截交线具有以下两个基本性质。

(1)共有性 截交线是截平面与立体表面的共有线。

(2)封闭性 由于任何立体都有一定的范围,所以截交线一定是闭合的平面图形。

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图2-15 截交线的产生

【例2-3】 如图2-16a所示,在四棱柱上方切割一个矩形通槽,试完成四棱柱矩形通槽的水平投影和侧面投影。

分析

如图2-16b所示,四棱柱上方的矩形通槽是由三个特殊位置平面切割而成的。槽底平行于H面,其正面投影和侧面投影均积聚成水平方向的直线,水平投影反映实形。两侧壁平行于W面,其正面投影和水平投影均积聚成竖直方向的直线,侧面投影反映实形且重合在一起。可利用积聚性求出通槽的水平投影和侧面投影。

作图步骤

①根据通槽的主视图,先在俯视图中作出两侧壁的积聚性投影;再按“高平齐、宽相等”的投影规律,画出通槽的侧面投影,如图2-16c所示。

②擦去作图线,校核切割后的图形轮廓,加深描粗,如图2-16d所示。

判别可见性

注意区分槽底侧面投影的可见性,即槽底的侧面投影积聚成直线,中间一段不可见,应画成细虚线。

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图2-16 四棱柱开槽的画法

提示:因四棱柱最前、最后两条侧棱在开槽部位被切去,故左视图中的外形轮廓线,在开槽部位向内“收缩”。其收缩程度与槽宽有关,槽越宽收缩越大。