《建筑环境与能源应用工程制图 教学课件 ppt 作者 李新禹 建筑环境与能源应用工程制图》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑环境与能源应用工程制图 教学课件 ppt 作者 李新禹 建筑环境与能源应用工程制图（234页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、建筑环境与能源应用工程制图,天津工业大学 李新禹,第 1 章 概 论,1.1 本课程的研究对象和学习目的 建筑环境与设备工程制图是研究利用画法几何和工程制图的基本原理，阅读和绘制建筑环境与设备工程专业制图技术的基础课。 1.2 学习方法 正确的学习方法可以起到事半功倍的作用。本书采用实物图例和理论学习相结合的方法，使学生能更好的了解所要学习的内容是什么，增加学生的学习乐趣。,第 1 章 概 论,图1-1 制冷冷水机组,图1-2 冷却塔,第 1 章 概 论,图1-3 中央空调系统工艺流程图,图1-4 中央空调施工安装后的使用效果,第 2 章 投 影 变 换,2.1 点的投影 取空间中一点A，放入
2、图2-1所示的立体中，将其向三面投影体系作正投影，展开后可得到图2-2所示的正面投影a|；水平投影a；侧面投影a|。,第 2 章 投 影 变 换,2.1.1 点的三面投影 点只有空间位置，没有体积的大小，点的各个投影分别为空间点到和各个投影面间的距离。 2.1.2 点的投影性质 1. 点的任何两个投影的连线均垂直于相应的投影轴。如图2-2所示，空间点A的正面投影a和水平投影a的连线垂直于OX轴，正面投影a和侧面投影a的连线垂直于OZ轴，而水平投影a和侧面投影a的投影连线垂直于OY轴。因为平面表示的问题，水平投影a和侧面投影a的投影连线只能表示为分别垂直于OYH轴和OYW轴，其实OYH轴和OYW
3、轴就是空间的OY轴。 2. 点的水平投影到OX轴的距离等于该点到正投影面V的距离，即Y坐标值；点的正面投影到OX轴的距离等于该点到正投影面H的距离，即Z坐标值；点的侧面投影到OZ轴的距离等于该点到正投影面V的距离，即X坐标值；点的侧面投影到OY轴的距离等于该点到正投影面H的距离，即Z坐标值。,第 2 章 投 影 变 换,2.1.3特殊位置点的投影 一个完整的图形是由若干个点的组成的，分析清楚空间点的位置对于理解所要表现的空间图形至关重要。点的位置一般是指点与点之间的前后、左右、上下的位置关系。利用正面投影可以判断任意两点间的高度差，而利用水平投影可以判断任意两点间的前后为之差，见图2-3（a）
4、、（b）所示。,第 2 章 投 影 变 换,1. 重影点 若一条直线垂直于某投影面，则此直线上的所有点在该投影面上的投影集聚为一点，这些点被称为重影点。为了清晰描述空间点的位置关系，在三视图中可视点直接标注，被前面点遮蔽的点在标注时用小括号标记。图2-4中水平投影，A点在上，B点在下，因此标注时为a (b)。,第 2 章 投 影 变 换,2. 投影面上的点 若空间点在某个投影面上，则它的两个投影必在某投影轴上，另外一个投影与空间点本身重合。见图2-5所示。 3. 投影轴上的点 当空间点在某投影轴上，则它的两个投影必重合于此投影轴，另外一个投影重合于直角投影体系的原点O上，见图2-6所示。,第
5、2 章 投 影 变 换,2.2 特殊位置直线 完成工程制图的学习之后，对直线的概念有了了解，直线分为一般位置直线和特殊位置直线两大类，这里重点讨论特殊位置直线的性质。 在三面投影体系中，除去一般位置直线外，都是特殊位置直线。特殊位置直线根据其对投影面的相对位置不同，可以分为两类：一类是平行于一个投影面的直线；另外一类是垂直于一个投影面的直线。,第 2 章 投 影 变 换,2.2.1 平行于一个投影面的直线 平行于一个投影面的直线，统称为投影面的平行线。平行于H面的直线，称为水平线；平行于V面的直线，称为正平线；平行于W面的直线，称为侧平线。 平行于正投影面V的直线称为正平线见图2-7，线上任何
6、点与V面的距离都相等。根据正平线的三视图，可得出三条关于正平线的性质。,第 2 章 投 影 变 换,1. 正平线的正面投影反映线段实长，即； 2、正平线的水平投影平行于OX轴，即OX； 3、正平线的侧面投影平行于OZ轴，即abOZ； 4、正平线的正面投影ab与OX轴的夹角，反映该直线对H面的夹角；正面投影ab与OZ轴的夹角，反映该直线对W面的角度。,第 2 章 投 影 变 换,表2-1 投影面平行线,第 2 章 投 影 变 换,2.2.2 垂直于投影面的直线 垂直于投影面的直线，统称为投影面的垂直线。垂直于一个投影面的直线必同时平行于另两个投影面。垂直于H面的直线，称为铅垂线；垂直于V面的直线
7、，称为正垂线；垂直于W面的直线，称为侧垂线。 以铅垂线为例，按定义它垂直于H面，同时必平行于V面和W面，它是正平线和侧垂线的特例，见图2-8。铅垂线的投影图具有下列性质： 1、铅垂线的正面投影反映实长，垂直于OX轴，平行于OZ轴。即ab=AB； 2、铅垂线的水平投影a、b积聚为一点； 3、铅垂线的侧面投影ab垂直于OY轴，平行于OZ轴，ab=AB.,第 2 章 投 影 变 换,表 2-2 投影面的垂直线,第 2 章 投 影 变 换,2.2.3 从属于一个投影面的直线 从属于投影面的直线为上述两类直线的特殊情况。它具有投影面平行线或投影面垂直线的投影性质，而其特殊的性质是：必有一投影重合与直线本
8、身，另两个投影在投影轴上。 图2-9所示为一从属于V面的直线AB，它的正面投影与直线AB重合，它的水平投影和侧面投影分别在OX轴与OZ轴上。图2-10所示为一从属于V面的铅垂线CD，它的水平投影积聚成一点并在OX轴上，它的侧面投影反映实长并在OZ轴上。,第 2 章 投 影 变 换,2.3 特殊位置平面 平面的表示方法在工程制图中已经介绍很详细了，这里不再重复。本节重点研究处于特殊位置平面的性质，为更好的学习后续知识打基础。,第 2 章 投 影 变 换,2.3.1投影面的平行面 空间某一平面如果与某个投影面平行，则此空间平面称为投影面的平行面。平行于正投影面V的平面称为正平面，平行于水平面H的平
9、面称为水平面，平行于侧面W的平面称为侧平面。 以正平面为例，见图2-12，可以看出正面投影与空间图形完全一致，而水平投影积聚成一条直线与OX轴平行，侧面投影也积聚为一条直线与OY轴平行。水平面和侧平面的性质见表2-3。,第 2 章 投 影 变 换,表2-3 投影面的平行面,第 2 章 投 影 变 换,2.3.2 投影面的垂直面 空间某平面与某个投影面垂直，则此投影面称为投影面的垂直面。包括与正投影面V垂直的正垂面、与水平面投影面H垂直的铅垂面和与侧投影面W垂直的侧垂面。 讨论铅垂面的性质，见图2-13。正垂面的水平面投影积聚为一条直线，其与OX轴的夹角反映该空间平面与正投影面V的夹角，与OY轴
10、的夹角反映该平面与侧投影面的夹角。其他投影面垂直面的性质见表2-4。,第 2 章 投 影 变 换,表2-4 投影面垂直面,第 2 章 投 影 变 换,2.4 投影变换概述 在工程制图中已经讨论了投影图上解决有关几何元素定位和度量问题的基本原理和方法。本节将讨论投影变换的方法，使某些问题的图示更为明了，某些问题的图解更为简捷。,第 2 章 投 影 变 换,表2-5 空间几何元素一般位置与特殊位置对比,第 2 章 投 影 变 换,2.4.1换面法的基本概念 1. 新投影面必须和使空间几何元素处于有利于解题的位置； 2. 新投影面必须垂直于一个不变的投影面； 3. 投影体系中每次只能更换一个投影面。
11、,第 2 章 投 影 变 换,2.4.2 点的投影变换规律 1. 点的新投影和不变投影的连线，必垂直于新投影轴。 2. 点的新投影到新投影轴的距离等于被更换的旧投影到旧投影轴的距离。,第 2 章 投 影 变 换,2. 点的两次变换 对于遇到的实际问题往往比较复杂，更换一次投影面，不能完全解决问题，而必须对投影面进行两次、三次甚至多次的更换才能达到解决问题的目的。图2-18和图2-19表示使用两次投影面变换时，求解点的新投影的图例。无论进行几次投影面的变换，每次变换的原理完全相同。,第 2 章 投 影 变 换,2.4.3 四个基本问题 当了解了点的换面法和基本规律后，将直线和平面变换中的基本问题
12、介绍给大家。这类问题包括四个： 把一般位置直线变为投影面平行线； 把一般位置直线变为投影面垂直线； 把一般位置平面变为投影面垂直面； 把一般位置平面变为投影面平行面,第 2 章 投 影 变 换,1.把一般位置直线变为投影面平行线 图2-20，直线在体系中为一般位置，取面代替面，使面平行直线并垂直于面。此时，在新体系中成为新投影面的平行线。求出在面上的投影，则反映线段的实长，并且和轴的夹角即为直线和面的夹角。,第 2 章 投 影 变 换,2. 把一般位置直线变为投影面垂直线 若想把一般位置直线变为投影面垂直线，显然，经过一次投影变换不能完成解题要求。如图2-23所示，若选新投影面直接垂直于一般位
13、置直线，则平面也是一般位置平面，它和原体系中的任一投影面不垂直，因此不能构成新的投影面体系。,第 2 章 投 影 变 换,3. 把一般位置平面变为投影面垂直面 图2-28表示一般位置平面，把它变为投影面垂直面的情况。为了使三角形变为投影面垂直面，只需使属于该平面的任意一条直线垂直于新投影面即可。通过上述知识的学习可知，要把一般位置直线变为投影面垂直线，需要经过两次投影面的变换。而把投影面平行线变为投影面垂直线只需要更换一次投影面。因此我们在面上任取一条投影面平行线为辅助线，取与它垂直的平面为新投影面，则三角形也就和新投影面垂直。,第 2 章 投 影 变 换,4. 把一般位置平面变为投影面平行面
14、 若要把一般位置平面变为投影面平行面，只更换一个投影面也是不能完成的。直接取新投影面平行于一般位置平面，则这个新投影面也一定是一般位置平面，它和原体系的哪一个投影面都不能构成直角两面体系。 所以要解决这问题，必须更换两次投影面。第一次把一般位置平面变为投影面垂直面，见图2-29；第二次再把投影面垂直面变为平行面。,第 2 章 投 影 变 换,2.4.4 常用问题举例 例2-1过点作直线与已知直线正交（图2-31） 空间分析：若直线是某一投影面的平行线，则在该投影面上的投影反映正交。因此应将直线由一般位置变为投影面平行线，再在此新投影面上做出垂直关系即可，只需变换一次投影面。,第 2 章 投 影
15、 变 换,例2-2 求两交叉直线和的距离，并定出它们的公垂线的位置（图2-32）。 空间分析：若两交叉直线之一成为某一投影面的垂直线，则问题易获简捷的解法。如图2-32（a）所示，直线变为投影面垂直线，则与间的公垂线必是该投影面的平行线，在新投影面上的投影反映两交叉线间的距离。公垂线又与直线垂直，则在面上的投影反映直角，即，由此即可定出公垂线的位置。一般位置直线变成投影面垂直线，需变换两次投影面。,第 2 章 投 影 变 换,例2-3平行四边形给定一平面，试求点至该平面的距离（图2-33）。 空间分析：当平面变成投影面垂直面时，问题得解。如图2-33（a）所示，当平面变成面的垂直面时，反映点至
16、平面距离的垂线为面的平行线，它在面上的投影反映实长。当然，如将平面变为面的垂直面也可。一般位置平面变成投影面垂直面，只需变换一次投影面。,第 2 章 投 影 变 换,例2-4求直线与平面的夹角（图2-34）。 空间分析：作一新投影面与直线平行，且与平面垂直，则在该新投影面上的投影反映角。由于平面处于一般位置，为此首先将它变成投影面平行面的位置，这就需要变换两次投影面。然后在其上作新投影面与之垂直，并与直线平行，故本题共需变换三次投影面才能获解。,第 3 章 建筑 环境 与 设备 工程 专业 常用 设备 画法,建筑环境与设备工程专业的工程设计中需要用到大量的专业设备，因为专业的特殊性不可能将需要使用的每个设备的详图一一画出，这给刚接触本专业的学习者造成了一定的困难。本章的主要目的是帮助初学者对本专业需要的一些常用设备的具体形式有所了解，并学习一些基本的设备绘制方法。 一般的工程系统包括末端、管道连接件、大型设备和一些附属设备等组成。下
