换面法是工程制图中的一个重要技巧,用于改变投影面的位置,以便更好地解决空间几何问题。以下是换面法的基本步骤和注意事项:
定义与基本规定
定义:空间几何元素不动,通过设立新的投影面来代替原有的一个投影面,使几何元素在新投影体系中处于有利于解题的位置。
基本规定:
每次只能更换一个投影面。
新投影面必须与原体系中的一个投影面垂直。
新投影面必须使空间几何元素处于有利于解题的位置。
点的辅助投影作法
点的换面规律:
点的新投影与保留投影的连线垂直于新投影轴。
点的新投影到新轴的距离等于旧投影到旧轴的距离。
二次换面:实质上就是进行两次“一次换面”。
换面法的六个基本作图题
一般线变换成新投影面平行线。
投影面平行线变换成新投影面垂直线(新轴应垂直于直线的实长投影)。
一般线变换成新投影面垂直线(需要一次或二次换面)。
一般面变换成新投影面垂直面(新轴应平行于投影面垂直面的积聚投影)。
投影面垂直面变换成新投影面平行面(新轴应平行于投影面垂直面的积聚投影)。
一般面变换成新投影面平行面。
新投影面的选择原则
新投影面必须对空间物体处于最有利的解题位置(平行于新的投影面、垂直于新的投影面)。
新投影面必须垂直于某一保留的原投影面,以构成一个相互垂直的两投影面的新体系。
作图规律
由点的不变投影向新投影轴作垂线,并在垂线上量取一段距离,使这段距离等于被代替的投影到原投影轴的距离。
应用示例
一般位置直线变换成投影面垂直线:
先将一般位置直线变成投影面平行线。
再将投影面平行线变成投影面垂直线。
一般位置平面变换成投影面垂直面:
在平面上作一条投影面平行线,新轴必须垂直于该平行线反映实长的那个投影。
通过以上步骤和注意事项,可以有效地应用换面法来解决工程制图中的空间几何问题。