Графические работы по НГ. И. Ю. Скобелева, И. А. Ширшова, М. Л. Мухина л. В. Павлова, В. В. Князьков, В. А. Мухин начертательная геометрия
 Скачать 6.47 Mb.
|
|
1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА» И.Ю. СКОБЕЛЕВА, И.А. ШИРШОВА, М.Л. МУХИНА Л.В. ПАВЛОВА, В.В. КНЯЗЬКОВ, В.А. МУХИН НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ Допущено Учебно-методическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО АМ) в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки: бакалавров и магистров «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» и дипломированных специалистов «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» Нижний Новгород 2014 2 УДК 514.18 ББК 22.151.1 Н925 А в т о р ы : И.Ю. Скобелева, И.А. Ширшова, М.Л. Мухина, Л.В. Павлова, В.В. Князьков, В.А. Мухин Р е ц е н з е н т ы : профессор кафедры «Начертательная геометрия, машинная графика и теоретические основы САПР» НГАСУ, доктор технических наук С.И. Ротков; доцент кафедры «Начертательная геометрия и инженерная графика» ЯГТУ, кандидат технических наук Н.В. Бадаева Н925 Начертательная геометрия: учеб. пособие / М.Л. Мухина, И.Ю. Скобелева [и др.] под ред. И.А. Ширшовой; НГТУ им Р.Е. Алексеева. Нижний Новгород, 2014. – 159 с. В учебном пособии приведены краткие сведения по начертательной геометрии, примеры решения типовых задач, задачи и задания для самостоятельного решения студентами. Учебное пособие может быть использовано студентами заочной и дистанционной форм обучения. Предназначено для студентов машиностроительных специальностей. Рис. 155. Табл. 4. Библиогр.: 8 назв. УДК 514.18 ББК 22.151.1 © Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2014 3 ОГЛАВЛЕНИЕ ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ...................................................................... 4 ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................ 5 1. ЧЕРТЕЖНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ........... 6 2. ПОСТРОЕНИЕ ЛИНИЙ И УГЛОВ ........................................................ 9 3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ ... 11 4. ПОЗИЦИОНЫЕ ЗАДАЧИ ....................................................................... 17 4.1. Графическая работа 1................................................................................... 22 4.2. Индивидуальные задания для графической работы 1Ошибка! Закладка не определена. 5. СЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ПЛОСКОСТЬЮ ................................. 27 5.1. Графическая работа 2................................................................................... 30 5.2. Индивидуальные задания для графической работы 2 .............................. 35 6. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ .................................................... 59 6.1. Графическая работа 3................................................................................... 61 6.2. Индивидуальные задания для графической работы 3 .............................. 68 6.3. Графическая работа 4................................................................................... 92 6.4. Индивидуальные задания для графической работы 4 .............................. 99 7. АКСОНОМЕТРИЯ ................................................................................. 123 7.1. Графическая работа 5................................................................................. 126 7.2. Индивидуальные задания для графической работы 5 ............................ 133 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................... 148 4 ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Ф – геометрическая фигура; A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z– точки в пространстве (прописные буквы латинского алфавита); a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z–прямые и кривые линии в пространстве (строчные буквы латинского алфавита); Α α (Альфа), Β β (Бета), Γ γ (Гамма), Δ δ (Дельта), Ε ε (Эпсилон), Ζ ζ (Дзета), Η η (Эта), Θ θ (Тета), Ι ι (Йота), Κ κ (Каппа), Λ λ (Лямбда), Μ μ (Мю), Ν ν (Ню), Ξ ξ (Кси), Ο ο (Омикрон), Π π (Пи), Ρ ρ (Ро), Σ σ ς (Сигма), Τ τ (Тау), Υ υ (Ипсилон), Φ φ (Фи), Χ χ (Хи), Ψ ψ (Пси), Ω ω (Омега) – плоскости и углы (буквы греческого алфавита). (AB) –прямая неограниченной длины, проходящая через точки A и B; [AB) –луч с началом в точке A, проходящий через точку B; [AB] –отрезок прямой, ограниченный точками A и B; |AB|–расстояние от точки A до точки B; |A,a| –расстояние от точки A до прямой a; |A,α| –расстояние от точки A до плоскости α. Знаки, выражающие отношения между геометрическими образами: = – равенство, совпадение; – отображение; – следовательно; – если (в том только случае), эквивалентность; × – пересечение, если в результате пересечения будет точка: A=c×d; – пересечение в случае, когда результатом пересечения является множество точек: a= ×γ; – принадлежность: A α; – включение: A α; – объединение: ABC=[AB] [BC] [CA]; || – параллельность; – перпендикулярность 5 ВВЕДЕНИЕ Теория начертательной геометрии составляет основу инженерной практики, геометрической и конструкторской подготовки инженера. Целью преподавания дисциплины является развитие у студента знаний, умений и навыков, необходимых для обладания комплексом инструментальных, общенаучных и общепрофессиональных компетенций, способствующих целенаправленному формированию пространственных представлений и развитию пространственного воображения, приобретению навыков чтения и построения чертежей, геометрического конструирования. Учебное пособие по начертательной геометрии предназначено для студентов машиностроительных специальностей высших учебных заведений, охватывает основные вопросы действующей учебной программы. Позволяет оптимально организовать самостоятельную работу студентов, так как содержит основные теоретические положения курса, описание выдаваемых студентам графических работ по начертательной геометрии, рекомендации по их выполнению с показом процесса решения и поэтапным выполнением чертежей, исходные чертежи-задания по вариантам и образцы этих работ. Содержание, структура и методика представления учебного материала в учебном пособии полностью соответствуют требованиям Государственного образовательного стандарта профессионального высшего образования, учебному плану и государственным требованиям к минимуму содержания по дисциплине «Начертательная геометрия» для инженерных специальностей. Пожелания и замечания следует направлять по адресу: 603950, Нижний Новгород, ул. Минина, 24, ИТС, кафедра «Инженерная графика». 6 1. ЧЕРТЕЖНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ Качество чертежа и время, необходимое для его воспроизведения, во многом зависят от качества бумаги. Бумага вырабатывается из целлюлозных волокон с добавлением наполнителей – химических, минеральных и проклеивающих веществ. Лучшей чертежной бумагой считается ватман. Он хорошо проклеен, не ломается на сгибах и под действием солнечных лучей долго не теряет своей белизны. На ватмане хорошо ложатся тушь, краски и карандаш. Бумага этого сорта выдерживает подчистки ластиком и ножом, не теряя при этом своего качества. Ватман бывает гладким и шероховатым. Для чертежных работ лучше использовать гладкий лист чертежной бумаги. Лучший ватман выпускается на фабрике «Госзнак»,и это название проставлено водяными знаками (видимыми на просвет) у края листа. Нормальное расположение знаков соответствует лицевой стороне листа. Именно на этой стороне и выполняется чертеж. Чертежи выполняются при помощи различных чертежных инструментов: карандашей, линеек, циркулей, лекал и др. На рис 1.1 представлены основные чертежные инструменты. г) д) Рис. 1.1. Чертежные инструменты: а – карандаши; б – линейки; в – транспортир; г – треугольники; д – лекала а) б) в) 7 В настоящее время карандаши выпускаются трех основных групп: черные графитовые, копировальные (химические) и цветные. Они дифференцируются по твердости (и мягкости), обозначаемой буквами Т, MТ, М (за рубежом – Н, НВ, В) с цифровым показателем перед буквой. Всего выделяется 15 групп. Карандаши должны обладать следующими свойствами: подтачиваться без поломок; вычерчивать тонкие, четкие линии; не царапать бумагу; линии, проведенные карандашом, не должны выцветать и терять со временем густоту окраски и должны легко стираться ластиком. Затачивают карандаши специальным канцелярским ножом или лезвием безопасной бритвы. Очинять карандаши следует на конус длиной до трех сантиметров с конца, свободного от маркировки. Длина графитового стержня должна составлять 7 - 10 мм. Графитовый стержень окончательно шлифуют на мелкой наждачной бумаге на конус или в виде плоского среза (лопаточкой) (рис. 1.2). а) б) Лекало – это фигурный шаблон, применяемый для вычерчивания кривых линий. Циркуль-измеритель, или разметочный циркуль (рис. 1.3, а), служит для измерения и откладывания на плане отрезков прямых линий, а также для деления отрезков и дуг окружностей на равные части. Чертежный циркуль, или круговой циркуль (рис. 1.3, б), применяется для вычерчивания окружностей диаметром более 5 мм. При подготовке чертежного циркуля необходимо выполнять общие требования, предъявляемые к циркулям-измерителям, и, кроме того, следить, чтобы: Рис. 1.2. Заточка карандашей: а – на конус; б – «лопаточкой» 8 держатель грифеля, циркульный рейсфедер и удлинительная приставка плотно входили бы в наконечник и не шатались в нем после закрепления; игла находилась бы против середины створок рейсфедера и была бы немного длиннее их; грифель в держателе был бы хорошо заточен и установлен несколько выше конца иглы. а) б) Рис. 1.3. Циркули: а – разметочный; б – круговой Кронциркуль (рис. 1.4) служит для вычерчивания окружностей радиусом до 7 мм. Рейсшина инерционная предназначена для несложных чертежно- графических работ, выполняемых карандашом или тушью. С ее помощью можно проводить взаимно параллельные линии или линии, расположенные под определенным углом. Рис. 1.4. Кронциркуль 9 2. ПОСТРОЕНИЕ ЛИНИЙ И УГЛОВ Прямые линии проводят сначала без нажима твердым остро отточенным карандашом, а затем обводят карандашом средней твердости. При этом карандаш слегка наклоняют в сторону движения (рис. 2.1). При обводке линии можно проводить повторно и в обратном направлении, чтобы получить более четкие линии нужной толщины. Горизонтальные линии проводят слева направо, вертикальные или наклонные – снизу-вверх (рис. 2.2). На рис. 2.3 – рис. 2.5 показаны построения линий под различными углами. Рис. 2.2. Построение прямых линий: а – горизонтальная; б – вертикальная; в – наклонная а) в) б) Рис. 2.1. Проведение прямых линий Рис. 2.3. Построение прямых углов 10 а) б) в) г) д) Рис. 2.4. Построение острых углов: а – 15 ; б – 30 ; в – 45 ; г – 60 ; д – 75 а) б) в) г) д) е) Рис. 2.5. Построение тупых углов: а – 105 ; б, в – 120 ; г – 135 ; д – 150 ; е – 115 11 3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ Вся конструкторская документация выполняется в соответствии с требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Эти требования включают в себя размеры листов, начертание линий, шрифтов, стрелок, штриховок и др. Форматы Формат – это размер листа (или внешней рамки, выполняемой тонкой линией, если размер листа больше), на котором выполняется любой конструкторский документ (чертеж, схема, спецификация). Размеры основных форматов устанавливает ГОСТ 2.301-68 (табл. 3.1). Таблица 3.1 Основные форматы А0 А1 А2 А3 А4 841 1189 584 841 420 584 420 297 210 297 Площадь формата А0 составляет 1м 2 . Каждый последующий меньший формат получается делением большего формата пополам, вдоль короткой стороны. Допускается использование формата А5, с размерами сторон 148 210 мм. Формат А4 располагается только вертикально, остальные – в зависимости от компоновки изображения. Для удобства хранения листы складываются до размеров формата А4. На рис. 3.1 показано, как складывается формат А3. Линии Начертание и основные назначения линий на чертежах и схемах устанавливает ГОСТ 2.303-68 (табл. 3.2). Толщины линий определяются по отношению к толщине сплошной толстой основной линии s в пределах от 0.5 до 1.4 мм. Толщина линий одного и того же типа должна быть одинакова для всех изображений на данном чертеже, вычерчиваемых в одинаковом масштабе. Длину штрихов в штриховых и штрихпунктирных линиях выбирают в зависимости от величины изображения. Длины штрихов и расстояния между ними должны быть приблизительно одинаковой длины, за исключением крайних в штрихпунктирных линиях. Штрихпунктирные линии должны начинаться, заканчиваться и пересекаться длинными штрихами. При мелких изображениях допускается заменять штрихпунктирные линии на сплошные тонкие. 12 Основная надпись 420 297 Формат А3 105 105 Л иния сги б а Л иния сги б а Основная надпись Л иния сги б а Линия сгиба Таблица 3.2 Типы линий Название Начертание Толщина Назначение Сплошная толстая основная s = 0,5-1.4 Линии видимого контура; линии контура сечений Сплошная тонкая s/3-s/2 Линии штриховки Штриховая s/3-s/2 Линии невидимого контура Штрих- пунктирная s/3-s/2 Осевые и центровые линии Разомкнутая s-1.5s Следы секущих плоскостей Рис. 3.1. Складывание листа формата А3 по ГОСТ 2.501-68 13 Шрифты чертежные Все надписи на чертежах и схемах выполняются шрифтом чертежным в соответствии с ГОСТ 2.304-81 (рис. 3.2 – рис. 3.5). Рис. 3.2. Русский алфавит (шрифт типа Б с наклоном) Рис. 3.3. Арабские цифры 14 Рис. 3.5 Греческий алфавит Рис. 3.4. Латинский алфавит 15 Графические работы выполняются на листах чертежной бумаги с внутренней рамкой и основной надписью (рис. 3.6). Рис. 3.6. Оформление листа формата А4 для графических работ: графа 1 – название работы; графа 2 – номер работы и номер варианта дробью; графа 3 – дата выполнения работы; графа 4 – индекс группы; графа 5 – фамилия и инициалы студента 16 Все выполненные работы складываются до формата А4 и комплектуются в альбом, первым листом которого являетсятитульный лист (рис. 3.7). Титульный лист выполняется на листе чертежной бумаги формата |