《土建工程》知識：正投影法基本原理

工程上繪制圖樣的方法主要是正投影法。這種方法畫(huà)圖簡(jiǎn)單，畫(huà)出的圖形真實(shí)，度量方便，能夠滿(mǎn)足設計與施工的需要。

用一個(gè)投影圖來(lái)表達物體的形狀是不夠的，因為其投影只能反映它一個(gè)面的形狀和大小。單憑這個(gè)投影圖來(lái)確定物體的唯一形狀，是不可能的。

如果對一個(gè)較為復雜的物體，只向兩個(gè)投影面作其投影時(shí)，其投影也只能反映它兩個(gè)面的形狀和大小，亦不能確定物體的唯一形狀。要憑兩面的投影來(lái)區分它們的形狀，是不可能的?？梢?jiàn)，若使正投影圖唯一確定物體的形狀，就必須采用多面正投影的方法，為此，我們設立了三面投影體系。

（一）三面投影體系的建立

為了使正投影圖能唯一確定較復雜物體的形狀，我們設立了三個(gè)互相垂直的平面作為投影面，組成一個(gè)三面投影體系。水平投影面用H標記，簡(jiǎn)稱(chēng)水平面或H面；正立投影面用V標記，簡(jiǎn)稱(chēng)正立面或V面；側立投影面用W標記，簡(jiǎn)稱(chēng)側面或W面。兩投影面的交線(xiàn)稱(chēng)為投影軸。H面與V面的交線(xiàn)為OX軸，H面與W面的交線(xiàn)為OY軸，V面與W面的交線(xiàn)為OZ軸，它們也互相垂直，并交匯于原點(diǎn)O。

（二）三面投影圖的形成

將物體放置于三面投影體系中，并注意安放位置適宜，即把物體的主要表面與三個(gè)投影面對應平行，然后用三組分別垂直于三個(gè)投影面的平行投射線(xiàn)進(jìn)行投影，即可得到三個(gè)方向的正投影圖。從上向下投影，在H面上得到水平投影面，簡(jiǎn)稱(chēng)水平投影或H投影；從前向后投影，在V面得到正面投影圖，簡(jiǎn)稱(chēng)正面投影或V投影；從左向右投影，在W面上得到側面投影圖，簡(jiǎn)稱(chēng)側面投影或W投影。

為了把互相垂直的三個(gè)投影面上的投影畫(huà)在一張二維的圖紙上，我們必須將其展開(kāi)。實(shí)際繪圖時(shí)，在投影圖外不必畫(huà)出投影面的邊框，不需注寫(xiě)H、V、W字樣，也不必畫(huà)出投影軸。習慣上將這種不畫(huà)投影面邊框和投影軸的投影圖稱(chēng)為“無(wú)軸投影”，工程中的圖樣均是按照“無(wú)軸投影”繪制的。

（三）面投影圖的投影關(guān)系

在三面投影體系中，物體的X軸方向尺寸稱(chēng)為長(cháng)度，Y軸方向尺寸稱(chēng)為寬度，Z軸方向尺寸稱(chēng)為高度。在物體的三面投影中，水平投影圖和正面投影圖在X軸方向都反映物體的長(cháng)度，它們的位置左右應對正，即“長(cháng)對正”。正面投影圖和側面投影圖在Z軸方向都反映物體的高度，它們的位置上下應對齊，即“高平齊”；水平投影圖和側面投影圖在Y軸方向都反映物體的寬度，這兩個(gè)寬度一定相等，即“寬相等”。

“長(cháng)對正、高平齊、寬相等”稱(chēng)為“三等關(guān)系”，它是形體的三面投影圖之間最基本的投影關(guān)系，是畫(huà)圖和讀圖的基礎。

（四）三面投影圖的方位關(guān)系

物體在三面投影體系中的位置確定后，相對于觀(guān)察者，它在空間就有上、下、左、右、前、后六個(gè)方位，。這六個(gè)方位關(guān)系也反映在形體的三面投影圖中，每個(gè)投影圖都可反映出其中四個(gè)方位。V面投影反映物體的上下、左右關(guān)系，H面投影反映物體的前后、左右關(guān)系，W面投影反映物體的前后、上下關(guān)系。