任务3 绘制圆柱的三视图
已知圆柱体的底面直径为14,圆柱高为26,请绘制其三视图。
观察圆柱,想一想,圆柱由几个面组成?各个面有什么投影特点?圆柱的前、后、左、右区,如何划分?绘制该圆柱的三视图时,应该先绘制哪个视图?
一、圆柱的形成
如图2-41所示,圆柱体由圆柱的上、下底面和一个侧面组成。
圆柱侧面可看作是一条直线(母线),绕着与它平行的另一条直线(轴线),旋转一周形成的运动轨迹。
母线在任意位置时称为素线。该圆柱面上有四条特殊位置的素线,分别称为最前素线、最后素线、最左素线、最右素线。
最前素线和最后素线连接,可将圆柱分为左右两部分;最左素线和最右素线连接,可将圆柱分为前后两部分,这四条特殊素线将圆柱划为左前区,右前区、左后区、右后区四个象限区域,如图2-42所示。

图2-41 圆柱的形成

图2-42 圆柱的分区
圆柱的上、下底面呈圆形,为水平面,与圆柱轴线垂直。
二、圆柱投影特性
因为圆柱是回转体,所以绘图时必须首先绘制出圆柱的回转中心线,且水平投影呈前后对称和左右对称,所以水平投影应画两条中心线,并以此来确定圆心位置。
当圆柱的回转中心线垂直于水平投影面时,如图2-43所示。

图2-43 圆柱的投影
(1)圆柱的水平投影为圆,圆围成的内部区域为上、下底面的投影,圆周线为圆柱侧面的积聚投影,四条特殊素线的水平投影分别积聚在四个象限点上;
(2)圆柱的正面投影为矩形线框,其中两条竖线为圆柱面最左素线和最右素线的投影,两横线分别为上、下底面的投影,侧面投影中,最左素线和最右素线的投影重合在中心线位置上,如图2-44(a)所示;
(3)圆柱的侧面投影为与正面投影相同的矩形线框,但是两条竖线的含义不同于正面投影,是圆柱面最前素线和最后素线的投影,正面投影中,最前素线和最后素线的投影重合在中心线位置上,如图2-44(b)所示。

图2-44 圆柱的投影
三、标注尺寸
确定圆柱体的大小需要两个尺寸,一个是圆柱体的高,另一个是圆柱体的底圆直径,尺寸标注如图2-45所示。

图2-45 圆柱的尺寸标注
任务实施
一、绘制圆柱的三视图
圆柱三视图的具体作图步骤见表2-15。

绘制圆柱
表2-15 圆柱三视图的作图步骤

续表

知识拓展
求圆柱表面上点的投影
如图2-46所示,已知圆柱表面上点A的正面投影a′和点B的侧面投影b″,下面求作其另外两面投影。
由于该圆柱表面的水平投影具有积聚性,所以在求作点A和点B的未知投影时,先根据点的可见性判断其所在区域,然后利用圆柱面在水平投影面上有积聚性的特点,以及点的投影规律两个条件,先求出点的水平投影,然后再求作其他投影。具体作图步骤见表2-16。

图2-46 求圆柱表面上点的投影

圆柱表面取点
表2-16 求圆柱表面上点的投影的作图步骤

续表

(1)绘制圆柱的三视图时,轴线和中心线不要漏画。
(2)圆柱表面有底面和圆柱面,它们都是特殊位置表面,都具有积聚性,因此求其表面点的另两面投影时,可以先在有积聚性的面的投影上求,而另一面投影要注意判断它的可见性。
如图2-47所示,已知圆柱表面上点D的水平投影(d)和点E的侧面投影(e″),下面求作其另外两面投影。

图2-47 求圆柱表面上点的投影