任务4 绘制圆锥的三视图
如图2-48所示圆锥体,已知圆锥体的底圆直径为16,圆锥体的高为18,试绘制其三视图。

图2-48 圆锥
观察图2-48圆锥,想一想,圆锥由几个面组成?各个面有什么投影特点?有积聚性投影吗?圆锥的前、后、左、右区,如何划分?绘制该圆锥的三视图时,应该先绘制哪个视图?
一、圆锥的形成
如图2-49所示,圆锥体由圆锥形侧面和一个圆形底面组成。

图2-49 圆锥的形成
圆锥侧面可看作是一条直线(母线),绕着与它相交的另一条直线(轴线),旋转一周形成的运动轨迹。
圆锥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。
和圆柱分区一样,最前素线和最后素线连接,可将圆锥分为左右两部分;最左素线和最右素线连接,可将圆锥分为前后两部分,这四条特殊素线将圆锥划为左前区,右前区、左后区、右后区四个象限区域。
圆锥的底面呈圆形,为水平面,与圆锥轴线垂直。
二、圆锥投影特性
圆锥也是回转体,所以绘图时也须首先绘制出圆锥的回转中心线,水平投影画两条中心线,并以此来确定圆心位置。
当圆锥的回转中心线垂直于水平投影面时,如图2-50所示。

图2-50 圆锥的投影
(1)圆锥的水平投影为圆,其中圆围成的内部区域既是圆锥形侧面的投影,也是底面的投影,是圆锥侧面和底圆的共同投影(侧面的点全部可见,底圆的点被侧面遮住,全部不可见),圆周线是圆锥底面边界圆的投影,四条特殊素线的水平投影分别与两条中心线重合;
(2)圆锥的正面投影为等腰三角形线框,其中两腰为圆锥面最左素线和最右素线的投影,底边为圆锥底面的投影,积聚为一条线,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2-51(a)所示;
(3)圆锥的侧面投影也是等腰三角形线框,其中两条侧边为圆锥面最前素线和最后素线的投影,下面横线为底面的投影,积聚为一条线。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2-51(b)所示。
三、标注尺寸
确定圆锥体的大小需要两个尺寸,一个是圆锥体的高,另一个是圆锥体的底圆直径,尺寸标注如图2-52所示。

图2-51 圆锥的投影分析

图2-52 圆锥体的尺寸
任务实施
一、绘制圆锥的三视图
圆锥三视图的作图步骤见表2-17。

绘制圆锥
表2-17 圆锥三视图的作图步骤

续表

知识拓展
求圆锥表面上点的投影
如图2-53(a)所示,已知圆锥表面上点A的正面投影a′,下面求作其另外两个投影。
圆锥侧面的点的任何投影都没有积聚性,所以不能用求圆柱表面上点的投影的方法求圆锥表面上点的投影。因此,应考虑借鉴求一般位置平面上点的投影的方法,在圆锥面上作过点A的辅助素线SK,见图2-53(b),则点A的三面投影在辅助素线SK的三面投影上。具体作图步骤见表2-18。

图2-53 求圆锥表面上点的投影
(a)三视图;(b)立体图

圆锥表面取点
表2-18 求圆锥表面上点的投影的作图步骤

求圆锥表面上点的未知投影有两种方法:
(1)辅助素线法:如表2-18中的方法。
(2)辅助圆法:在圆锥表面上过点作一辅助纬圆(垂直于圆锥轴线的圆),则点的三面投影必在该圆的同面投影上。辅助纬圆法也可称为辅助平面法。
请用辅助圆法,求出图2-53所示点A的另外两面投影。