Нач.геом.Инж.гр.ЭТФ (то что надо)

Начертательная геометрия. Инженерная графика: Метод. указания/ Составители:

Л.Ю. Прудова, Г.Г. Бадашкеева, Ц.Ц. Доржиев - Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2012 – 60 с.

Рецензент: д-р техн. наук, доцент Т.В. Аюшеев

Методические указания разработаны в помощь студентам всех форм обучения направлений

представлены примеры оформления графических работ. Изложены теоретические аспекты отдельных разделов дисциплин. Используя рекомендованную для изучения литературу, студенты могут более подробно проработать теоретический материал. Варианты заданий для выполнения индивидуальных графических работ представлены в приложениях.

ВСГУТУ, 2012

2

Общие положения

Начертательная геометрия изучает способы изображения пространственных форм на плоскости, решения различных производственных задач (конструирование поверхностей, построение разверток, определение площадей плоских фигур и т.д.). Предметом изучения инженерной графики являются составление и чтение чертежей геометрических фигур, лежащих в основе технических изделий. Это начальная ступень обучения студентов правилам оформления конструкторской документации (КД), привития навыков пространственного мышления. Инженерная графика базируется на основных положениях начертательной геометрии.

Компьютерная графика позволяет использовать новые способы документирования графической информации, основанные на применении вычислительной техники, базируясь при этом на основных положениях начертательной геометрии, инженерной графики.

Целями изучения данных дисциплин являются развитие навыков пространственного мышления, выполнения комплексных чертежей различных объектов, изучение основных требований стандартов ЕСКД к выполнению и оформлению чертежей и схем.

Студенты в рамках изучения курса выполняют графические работы по следующим темам: Задача 1. Поверхности

Часть 1

Задача 2. Позиционные задачи Задача3. Виды

Задача 4. Проекционное черчение (позиционные задачи) Задача 5. Проекционное черчение Задача 6. Соединения деталей

Часть 2 Задача 7. Эскизирование. Сборочный чертеж Задача 8. Деталирование Задача 9. Электросхемы

При изучении курса преподаватель может изменять условия оформления выполненных задач, в общем случае работы выполняются без применения компьютера, на листах ватмана указанного формата. В данных методических указаниях даны общие рекомендации выполнения каждой задачи, представлены образцы их оформления, варианты индивидуальных заданий даны в приложениях.

Перед выполнением графической работы (РГР) необходимо проработать теоретический материал, изучить основные правила и требования по оформлению чертежей в соответствии с ЕСКД (ГОСТы 2.301-68 – 2.303-68, ГОСТы 2.304-81, 2-305-2008, 2.306-68, 2.307-68).

Материалы РГР брошюруют в альбомы. Обложкой к альбому служит титульный лист. Основные надписи при оформлении РГР выполняют по ГОСТ 2.104-68 шрифтами №№ 3,5; 5 и 7 в соответствии с ГОСТ 2.304-81 (рис.1).

3

Рис.1. Оформление основной надписи

Задача 1. «Поверхности». Необходимо выполнить комплексные чертежи трех поверхностей на формате А3. Перед выполнением ознакомиться с классификацией и названиями поверхностей (рис.2), способами их задания на комплексном чертеже. Поверхность можно рассматривать как множество последовательных положений движущейся линии или другой поверхности в пространстве. Линию, перемещающуюся в пространстве и образующую поверхность, называют образующей. Образующие могут быть прямыми (линейчатые поверхности) и кривыми (нелинейчатые поверхности). Линию или линии, пересечение с которыми является обязательным условием движения образующей при образовании поверхности, называют направляющей (направляющими).

Поверхности

Рис.2. Классификация поверхностей

Индивидуальные задания представлены в приложении 1. Пример выполнения варианта задания, изображенного на рисунке 3, представлен на рисунке 4.

4

Рис. 3. Вариант задачи 1: а - (m, S) – пирамидальная поверхность; б – Ф (m, n, Г1) – коноид, где направляющими являются: m – кривая, n – прямая, Г1-плоскость параллелизма;

в – (i, l) – поверхность вращения общего вида

Задача 2. «Позиционные задачи» Формат А3. Работа должна включать решение двух задач. При выполнении главной позиционной задачи (первой) следует найти точку (точки) пересечения поверхности линией. Если прямая является проецирующей, то на этой плоскости проекций точки пересечения прямой с поверхностью уже имеются, следует найти проекции этих точек на другой плоскости проекции. Если прямая, пересекающая поверхность (плоскость), является прямой общего положения, задача решается с помощью секущих плоскостей (их положение зависит от расположения геометрических образов).

Решая главную позиционную задачу на пересечение поверхностей (вторую), следует придерживаться следующих правил. Выбор метода решения зависит от формы пересекающихся поверхностей и их положения относительно плоскостей проекций. В последнем случае возможны три расположения:

1)обе пересекающиеся поверхности занимают проецирующее положение;

2)одна из поверхностей занимает проецирующее положение, а вторая - общее положение;

3)обе пересекающиеся поверхности занимают общее положение.

Впервом случае общий элемент уже задан на чертеже, и решение сводится лишь к обозначению его проекций.

Во втором случае одна из проекций искомого общего элемента непосредственно задана на чертеже: она полностью или частично совпадает с проекцией поверхности, занимающей проецирующее положение. Вторая проекция может быть построена на основе условия принадлежности точек общего элемента непроецирующей поверхности.

5

6

Рис. 4. Образец оформления задачи 1 «Поверхности»

В третьем случае задача решается методом секущих поверхностей. В качестве секущей поверхности обычно принимают плоскость (чаще плоскости уровня), сферу или другую поверхность. Секущая поверхность при этом должна быть выбрана таким образом, чтобы в сечении получались простейшие линии – прямые или окружности.

Рекомендуется начинать построение линии пересечения с определения опорных точек (точки пересечения главных меридианов, наивысшие и наинизшие точки, точки, разделяющие видимую часть линии пересечения от невидимой и т. д.). При определении точек пересечения главных меридианов надо сначала выяснить положение общей плоскости симметрии. Определив достаточное количество точек, соединяют эти точки плавной кривой линией, с учетом видимости. Ниже приведен пример выполнения двух задач на построение линий пересечения поверхностей разными способами (задачи 2 а и 2 б).

Образец решения вторых позиционных задач представлен на рис. 5, индивидуальные задания – в приложении 2. Поверхности в заданиях обозначены заглавными буквами греческого алфавита.

Задача 2 а. Построить линии пересечения поверхностей конуса вращения и сферы , занимающих общее положение по отношению к плоскостям проекций. Анализ условия показывает, что задачу следует решать при помощи вспомогательных секущих горизонтальных плоскостей уровня. Каждая такая плоскость пересекает обе поверхности по окружностям. Эти окружности на П2 совпадают с проекциями 2, 2', 2" а на П1 проецируются без искажения.

Алгоритм решения

1.Определяем опорные точки A, C на пересечении главных меридианов, так как общая плоскость симметрии конуса и сферы Г (Г1) параллельна П2.

2.Выбираем в качестве вспомогательной секущей поверхности горизонтальную плоскость уровня , которая пересекает обе поверхности по окружностям .

3.Рассекаем обе поверхности выбранной плоскостью . Секущая плоскость в пределах контура сферы должна располагаться между опорными точками A и C.

4.Определяем линии, по которым плоскость пересекает заданные поверхности: a =

и b = Ф.

5.На пересечении полученных линий a и b определяем точки 1 и 1', принадлежащие искомой линии пересечения. Для этого вначале определяем точки пересечения

поверхностей 11 и 11' (на чертеже не обозначена), и, возвращая на проекцию секущей плоскости 2 , получаем точку 12.

6.Таким образом, рассекая секущими плоскостями ', " и т. д., находим множество точек пересечения, которые соединяем плавной кривой линией.

7.На построенной линии пересечения находим опорную точку В и определяем видимость на П1 (рис. 5 а).

Задача 2 б. Построить линии пересечения конической и цилиндрической поверхностей, занимающих общее положение по отношению к плоскостям проекций. Анализ задачи показывает, что еѐ следует решать способом концентрических сфер. При этом условия задачи должны удовлетворять трем пунктам:

1)пересекающиеся поверхности должны быть поверхностями вращения;

2)оси вращения этих поверхностей должны пересекаться, точка пересечения осей является центром сфер;

3)общая плоскость симметрии Г должна быть параллельна одной из плоскостей проекций.

7

8

Рис. 5. Образец выполнения задачи 2 «Позиционные задачи»

Алгоритм решения

1.Находим опорные точки на пересечении главных меридианов – А, D.

2.Определяем вспомогательную секущую сферу максимального радиуса Rmах. За Rmах принимают расстояние от центра сфер до самой удаленной опорной точки D.

3.Определяем вспомогательную секущую сферу минимального радиуса Rmin. Сфера минимального радиуса должна касаться одной поверхности и пересекать другую.

4.Проводим промежуточную сферу между сферами радиуса Rmах и Rmin.

5.Определяем линию пересечения сферы с поверхностью Ф и с поверхностью : a =

и b = Ф.

6.На пересечении полученных линий a и b определяем точку 1, принадлежащую искомой линии пересечения.

7.Таким образом, проводя множество сфер ', '' и т. д., находим множество точек, которые соединяем плавной кривой линией.

8.На построенной линии находим опорную точку С и определяем видимость проекций линии пересечения на П1 (Рис.5 б).

Задача 3 «Проекционное черчение». Формат А3. По данному наглядному изображению детали построить три основных вида, нанести размеры. Для выполнения задачи 3 необходимо изучить ГОСТ 2.305-2008 «Изображения – виды, разрезы, сечения» и ГОСТ 2.307-68 «Нанесение размеров». Индивидуальные задания представлены в приложении 3.

Порядок выполнения

1.Внимательно ознакомиться с конструкцией детали по ее наглядному изображению и определить основные геометрические тела, из которых она состоит.

2.Выбрать и построить главный вид (изображение на фронтальной плоскости проекций).

3. Построить вид сверху и слева в проекционной связи, в соответствии

сГОСТ 2.305-2008.

4.Нанести размеры, обвести чертеж и заполнить основную надпись.

Изучить теоретические аспекты перед выполнением задач 3, 4, 5:

При получении комплексного чертежа объекта (например, детали) используют метод прямоугольного (ортогонального) проецирования. При этом предмет располагают между соответствующей плоскостью проекций и наблюдателем.

Вид – изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Согласно ГОСТ различают шесть основных видов – вид спереди (главный), сверху, слева, справа, снизу, сзади. Каждый вид следует размещать в определенном месте по отношению к главному (рисунок 6). Располагают их на чертеже в проекционной связи, если местоположение основного вида находится в соответствии с требованиями стандарта, названия не надписывают. В случае, когда в проекционной связи выполнить основной вид нет возможности, его обозначают заглавной буквой, направление взгляда указывают стрелкой. Например, на рисунке 7 вид справа должен быть построен слева от главного вида. В связи с тем, что он выполнен справа, он обозначен буквой А. Для уменьшения количества изображений допускается на видах показывать невидимые части поверхности предмета с помощью штриховых линий.

Дополнительный вид – изображение предмета на плоскость, непараллельную ни одной из основных плоскостей проекций, и применяемое для неискаженного изображения поверхности, если ее нельзя получить на основном виде. На рисунке 8 выполнено изображение детали с местными разрезами и дополнительный вид отдельного элемента детали. В данном случае обозначение дополнительного вида не требуется в соответствии с ГОСТ. Во всех остальных случаях дополнительный вид обозначается так же, как основной, выполненный не в проекционной связи.

9

Рисунок 9 иллюстрирует пример выполнения задачи 3: 9 а – вариант задания, 9 б – выполнение данного задания. Образец оформления работы на листе ватмана формата А3 представлен на рисунке 10.

Рис. 6. Расположение основных видов в соответствии с ГОСТ 2.305-2008

Рис. 7. Пример обозначения вида справа (пояснения в тексте)

Рис. 8. Выполнение дополнительного вида, выполненное в проекционной связи

10