Цель работы:

«Научиться правильно вычерчивать детали, применяя правила построения сопряжений и нанесение размеров, согласно ГОСТ 2.307 -68».

Пояснение к работе:

СОПРЯЖЕНИЕ ЛИНИЙ

При вычерчивании деталей, контуры очертаний которых состоят из прямых линий и дуг окруж­ностей с плавными переходами от одной линии в другую, часто выполняют сопряжения. Сопряже­нием называется плавный переход одной линии в другую. На рис. 4 показаны примеры примене­ния сопряжений.

Контур рычага (рис. 4, а) состоит из отдель­ных линий, плавно переходящих одна в другую, например, в точках А, А1 виден плавный переход от дуги окружности к прямой линии, а в точках В, В1 – от дуги одной окружности к дуге другой окружности (рис. 4, б). На рис. 4, в изображен двурогий крюк. На чертеже контура крюка (рис. 4, г) в точке А виден плавный переход от дуги окружности (диаметр 200 ) к прямой линии, а в точке В — от дуги окружности (R 460) к дуге окружности (R 260).

Рис. 4

Для точного и правильного выполнения черте­жей необходимо уметь выполнять построения сопряжений по алгоритму, который основан на двух поло­жениях:

1. Для сопряжения прямой линии и дуги необ­ходимо, чтобы центр окружности, которой принадлежит дуга, лежал на перпендикуляре к пря­мой, восставленном из точки сопряжения (рис. 5, а).

2. Для сопряжения двух дуг необходимо, чтобы центры окружностей, которым принадлежат дуги, лежали на прямой, проходящей через точку со­пряжения (рис. 5, б).

Рис. 5

сопряжение острого, тупого и прямого углов дугой окружности заданного радиуса

При выполнении чертежей деталей, показан­ных на рис. 6 б, г, е, выполняют построение сопряжения двух сторон угла дугой окружности заданного радиуса. На рис. 6, а выполнено по­строение сопряжения сторон острого угла дугой, на рис. 6, в — тупого угла, на рис. 6, д — пря­мого.

Сопряжение двух сторон угла (острого или тупого) дугой заданного радиуса R выполняют следующим образом (рис. 6, aи в).

Параллельно сторонам угла на расстоянии, равном радиусу дуги R, проводят две вспомога­тельные прямые линии. Точка пересечения этих прямых (точка О) будет центром дуги радиуса R, т.е. центром сопряжения. Из центра О описывают дугу, плавно переходящую в прямые — стороны угла. Дугу заканчивают в точках сопряжения п и п1, которые являются основаниями перпендику­ляров, опущенных из центра О на стороны угла.

Рис.6

При построении сопряжения сторон прямого угла центр дуги сопряжения проще находить с помощью циркуля (рис. 6, д). Из вершины угла А проводят дугу радиусом R, равным радиусу сопряжения. На сторонах угла получают точки сопряжения п и п₁. Из этих точек, как из цен­тров, проводят дуги радиусом R до взаимного пересечения в точке О, являющейся центром со­пряжения. Из центра О описывают дугу сопряже­ния.

сопряжение прямой с дугой окружности

Сопряжение прямой с дугой окружности может быть выполнено с помощью дуги с внутренним касанием (рис. 7, в) и дуги с внешним касанием) (рис. 7, а).

На рис. 7, а показано сопряжение дуги и окружности радиусом R и прямой АВ дугой окружности радиуса r с внешним касанием. Для построения такого сопряжения проводят окружность радиуса R и прямую АВ. Параллельно заданной прямой на расстоянии, равном радиусу r (радиус сопрягающей дуги), проводят прямую аb. Из центра O проводят дугу окружности радиусом, равным сумме радиусов R и r, до пересечения ее с прямой аb в точке O₁. Точка O₁ является центром дуги сопряжения.

Точку сопряжения с находят на пересечена прямой OO₁ с дугой окружности радиуса R. Точка сопряжения с₁ является основанием перпендикуляра, опущенного из центра O₁ на данную прямую АВ. С помощью аналогичных построена могут быть найдены точки О₂, с₂, с₃.

На рис. 7, б показан кронштейн. При выполнении изображения контура этой детали необходимо выполнить построения, описанные выше.

На рис. 7, б выполнено сопряжение дуги ради­уса R с прямой АВ дугой радиуса r с внутренним касанием. Центр дуги сопряжения О1 находится на пересечении вспомогательной прямой, прове­денной параллельно данной прямой на расстоянии r с дугой вспомогательной окружности, описан­ной из центра О радиусом, равным разности R—r. Точка сопряжения является основанием перпенди­куляра, опущенного из точки O1 на данную пря­мую. Точку сопряжения с находят на пересечении прямой OO_l с сопрягаемой дугой. Такое сопряже­ние выполняют, например, при вычерчивании контура маховика, показанного на рис. 7, г.

Рис. 7

СОПРЯЖЕНИЕ ДУГИ С ДУГОЙ

Сопряжение двух дуг окружностей может быть внутренним, внешним и смешанным.

При внутреннем сопряжении центры О и O_l сопрягаемых дуг находятся внутри сопрягающей дуги радиуса R (рис. 8, б).

При внешнем сопряжении центры О и O1 сопрягаемых дуг радиусов R_l и R₂ находятся вне сопрягающей дуги радиуса R (рис. 8, в).

При смешанном сопряжении центр O1 одной из сопрягаемых дуг лежит внутри сопрягающей дуги радиуса R, а центр О другой сопрягаемой дуги вне ее (рис. 9, а).

На рис. 8, а показана деталь (серьга), при вычерчивании которой необходимо по­строение внутреннего и внешнего сопряжения (рис. 8, б—г).

Построение внутреннего сопряжения.

Задано:

а) радиусы сопрягаемых окружностей R1 и R₂;

б) расстояния 11 и 1₂ между центрами этих дуг;

в) радиус R сопрягающей дуги. Требуется:

а) определить положение центра 0₂ сопрягаю- щей дуги;

б) найти точки сопряжения s и s,;

в) провести дугу сопряжения.

Построение сопряжения показано на рис. 8, б. По заданным расстояниям между центрами 1j и 1₂ на чертеже намечают центры О и О1, из которых описывают сопрягаемые дуги радиусов R₁ и R₂. Из центра Oj проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным разности радиусов сопрягающей дуги R и сопрягаемой R₂, а из цен­тра О — радиусом, равным разности радиусов сопрягающей дуги R и сопрягаемой Вспомога­тельные дуги пересекутся в точке 0₂, которая и будет искомым центром сопрягающей дуги.

Для нахождения точек сопряжения точку 0₂ соединяют с точками О и O_l прямыми линиями. Точки пересечения продолжения прямых 0₂0 и 0₂0j с сопрягаемыми дугами являются искомыми точками сопряжения (точки s и s1).

Радиусом R из центра 0₂ проводят сопрягаю­щую дугу между точками сопряжения s и s_l.

Построение внешнего сопряжения.

Задано:

а) радиусы R1 и R₂ сопрягаемых дуг окружнос­тей;

б)расстояния l₁ и 1₂ между центрами этих дуг;

в) радиус R сопрягающей дуги. Требуется:

а) определить положение центра 0₂ сопрягающей дуги;

б) найти точки сопряжения s и s₁

в) провести дугу сопряжения.

Построение внешнего сопряжения показано на рис. 8, в. По заданным расстояниям между центрами l₁ и 1₂ на чертеже находят точки О и O₁, из которых описывают сопрягаемые дуги радиусов R₁ и R₂.

Рис. 8

Из центра О проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным сумме радиусов сопрягаемой дуги R, и сопрягающей R, а из центра O₁ — радиусом, равным сумме радиусов сопрягаемой дуги R₂ и сопрягающей R. Вспомога­тельные дуги пересекутся в точке О₂, которая будет искомым центром сопрягающей дуги.

Для нахождения точек сопряжения центры дуг соединяют прямыми линиями 00₂ и O₁О₂. Эти две прямые пересекают сопрягаемые дуги в точ­ках сопряжения s и s₁.

Из центра 0₂ радиусом R проводят сопрягаю­щую дугу, ограничивая ее точками сопряжения s и s₁.

ПРИМЕР ПОСТРОЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СОПРЯЖЕНИЙ

При вычерчивании контуров сложных деталей важно уметь распознавать в плавных переходах те или иные виды сопряжений и уметь их вычерчи­вать.

Для приобретения навыков в построении сопря­жений выполняют упражнения по вычерчиванию контуров сложных деталей. Для этого необходимо определить порядок построения сопряжений и только после этого приступать к их выполнению.

На рис. 9 изображена деталь (кронштейн) и последовательность выполнения контурного очер­тания этой детали с построением различных видов сопряжений.

Рис. 9

КОРОБОВЫЕ КРИВЫЕ ЛИНИИ

Контуры таких деталей, как фланец или кула­чок, часто представляют собой коробовые кривые. Коробовые кривые состоят из сопрягающихся дуг окружностей различных диаметров. К таким кри­вым относятся овалы, овоиды, завитки.

ПОСТРОЕНИЕ ОВАЛА И ОВОИДА

Построение овала по заданному размеру боль­шой оси овала АВ выполняют следующим обра­зом (рис. 10, а). Ось АВ делят на три равные части ОА₁, О₁О₂, О₂В. Радиусом, равным О₁О₂, из точек деления О₁ и О₂ проводят окружности, пересекающиеся в точках m и n.

Соединив точки m иnточками O₁ и О₂, по­лучают прямые nO₁, nО₂, m0₁ и mО₂, которые продолжают до пересечения с окружностями. По­лученные точки 1, 2, 3 и 4 являются точками сопряжения дуг. Из точек тип, как из центров, радиусом равным n2 и mЗ, проводят верхнюю дугу 12 и нижнюю дугу 34.

Контур фланца, изображенный на рис. 10, б, имеет форму овала.

Построение овала по двум заданным осям АВ и CD приведено на рис. 10, е.

Проводят оси АВ и CD. Из точки их пересече­ния О радиусом ОС (половина малой оси овал;, проводят дугу до пересечения с большой ос овала АВ в точке N. Точку А соединяют пряма с точкой С и на ней от точки С откладывают от­резок NB, получают точку N₁.

В середине отрезка AN₁ восставляют перпендикуляр и продолжают его до пересечения с большой и малой осями овала в точках O₁ иnп. Расстояние OO₁ откладывают по большой оси овал вправо от точки О, а расстояние On от точки I откладывают по малой оси овала вверх, получают точки n₁ и О₂. Точки n и n₁ являются центрами верхней дуги 12 и нижней дуги 34 овала, а точи О₁ и О₂ — центрами дуг 13 и 24. Получают искомый овал.

Овоид в отличие от овала имеет только ось симметрии. Радиусы R и R₁ дуг окружностей центры которых лежат на оси симметрии овоида не равны друг другу (рис. 10, д).

Построение овоида по заданной оси АВ выполняется в следующей последовательное (рис. 10, д).

Проводят окружность диаметром, равным со АВ овоида. Из точек А и В через точку O₁ (точа пересечения окружности радиуса R с осью симметрии) проводят прямые. Из точек А и В, как из центров, радиусом R₂, равным оси АВ, проводят дуги An и Вт, а из центра O₁ радиусом R₁ прово­дят малую дугу овоида пт.

На рис. 10, е показана часть распределитель­ного вала двигателя, профиль кулачков вала име­ет форму овоида.

Рис. 10