инженерная графика. Е.Ю. Юдина Инженерная графика. Учебное пособие. Инженерная графика
 Скачать 5.87 Mb.
|
|
6. СЕЧЕНИЯ Сечение — изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. На сечении показывается только то, что получается непосредственно в секущей плоскости. В зависимости от определенных условий сечения подразделяют, как показано на рис. 90. 53 Рис. 90 6.1. Вынесенное сечение Предпочтительными являются вынесенные сечения. Вынесенные сечения рас- полагаются вне изображения детали: 1) в разрыве между частями одного и того же изображения (рис. 91); 2) на продолжении следа секущей плоскости (рис. 92); на свободном месте по- ля чертежа (рис. 93). Рис. 91 Вынесенное сечение в разрыве между частями вида Рис. 92 Вынесенное сечение Рис. 93 Изображение элементов деталей В разрыве между частями изображения и на продолжении следа секущей плоскости рекомендуется располагать симметричные сечения, тогда они не обо- 54 значаются (рис. 91). Если сечение располагается на свободном поле чертежа, то оно обозначается так же, как обозначаются разрезы (рис. 93) Для сечений всех видов, когда секущая плоскость проходит через ось враще- ния цилиндрического, конического, сферического углублений или сквозного от- верстия, контуры углублений и отверстий должны быть вычерчены полностью (рис. 93). Контур вынесенного сечения всегда обводится сплошной толстой линией. Для ряда одинаковых сечений, относящихся к одной и той же детали, линии сечения следует обозначать одной и той же буквой и вычерчивать одно сечение (рис. 94 а). Если секущие плоскости направлены под разными углами, то условное обозначение ) не наносится (рис. 94 б). Рис. 94 Изображение несколько одинаковых сечений Если секущая плоскость проходит через некруглое отверстие и сечение по- лучается состоящим из отдельных самостоятельных частей, то вместо сечения следует применять разрез (рис. 95). 55 Рис. 95 Изображение разреза 6.2. Наложенное сечение Наложенные сечения вычерчиваются непосредственно на изображении дета- ли. Контур его обводится сплошной тонкой линией (S/2 - S/3). В месте располо- жения наложенного сечения, линии контура изображения детали не прерываются (рис. 96, 97). Наложенное сечение не обозначается, если оно симметрично (рис. 96). Для несимметричных наложенных сечений указывают положение секущей плоскости и направление взгляда (рис. 97). Наложенные сечения рекомендуется применять в тех случаях, когда контур его не пересекается никакими линиями видимого контура детали. Рис. 96 Наложенное сечение Рис. 97 Не симметричное сечение 7 ВЫНОСНОЙ ЭЛЕМЕНТ Выносной элемент - изображение в более крупном масштабе какой-либо части предмета, содержащее подробности, не указанные на соответствующем изображении (рис. 98). Обозначение выносного элемента содержит замкнутый контур (окружность, эллипс и др.), выполненный тонкой сплошной линией, вы- носку и прописную букву кириллицы. Над изображением выносного элемента выполняется надпись, состоящая из одноименной буквы и масштаба. Он может отличаться от основного изображения по содержанию (например, изображение может быть видом, а выносной элемент - разрезом). 56 Рис. 98 Выносной элемент 8 КОМПОНОВКА ЧЕРТЕЖА Помимо графической части (изображения, размеры) чертеж может содержать текстовую часть (надписи, таблицы, условные знаки и т. п.). Под компоновкой чертежа понимают взаимное расположение на поле чертежа всех данных (графических и текстовых), приведенных на чертеже. Рис. 99 Компановка черчежа 57 На поле учебного чертежа (рис. 99), ограниченном рамкой, в общем случае помимо изображений с нанесенными на них размерами могут располагаться: а) основная надпись (в правом нижнем углу листа); б) технические требования (непосредственно над основной надписью); в) условные знаки, характеризующие шероховатость поверхности (в правом верхнем углу листа); г) повернутое обозначение чертежа; д) таблица параметров, характеризующих изображенное изделие (например, на чертежах зубчатых колес, червяков и звездочек цепных передач). По числу и содержанию изображения, приведенные на чертеже, должны давать полное представление о форме изделия. Расположение изображений на чертеже должно обеспечивать экономное использование поля чертежа и быть удобным для чтения чертежа. Рис. 99 иллюстрирует расположение изображений с нанесенными на них размерами на поле чертежа, выполняемого на листе формата A3. Изображения и нанесенные на них размеры следует располагать так, чтобы размеры отмеченных промежутков были примерно равны между собой: L 1 L 2 L 3 , а также H 1 Н 2 Рис 100 иллюстрирует расположение изображения и нанесенных на нем размеров на поле чертежа, выполненного на листе формата А4. В данном случае также следует стремиться к соответствующему равенству отмеченных на рисунке промежутков : L 1 L 2 и H 1 Н 2 На практике встречаются и другие варианты оформления чертежей, отличающиеся как числом изображений, так и форматом листа, на котором располагают изображения. В каждом конкретном случае изображения должны быть расположены так, чтобы было выдержано приблизительное равенство промежутков, приведенных на рис. 99 и 100. 58 Рис. 100 Компановка чертежа формата А4 Если в учебном чертеже отсутствуют условные знаки, характеризующие шероховатость поверхности (в правом верхнем углу листа), повернутое обозначение чертежа и технические требования, то компоновку чертежа можно осуществлять в соответствии с рис. 101 и 102. 59 Рис. 101 Компановка чертежа без указания шероховатости и технических требований 60 Рис. 102 Компановка учебного чертежа формата А3 9. ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ ПРОЕКЦИИ ГЕОМЕТРИЧЕ- СКИХ ТЕЛ 9.1 Построение проекций геометрических тел и точек, распо- ложенных на их поверхности Необходимо помнить, что любая линия, принадлежащая той или иной проекции фигуры, может являться проекцией или ребра фигуры, или ее грани (если грань проецирующая), или является очерком проекции кривой поверхности. В качестве иллюстрации последнего можно представить себе окружность как очерк проекции сферы того же радиуса. Чтение чертежа в заданных двух проекциях начинается с чтения линий, т.е. определяют, проекцией какого элемента фигуры (грани, ребра) является та или иная линия. Например, для правильной, шестигранной призмы (рис. 103), горизонтальная проекция представляет собой шестиугольник, каждая из сторон которого является проекцией боковой грани, а вершины - проекциями боковых ребер призмы. Контуром фронтальной проекции является прямоугольник, у которого верхние и нижние стороны есть проекции оснований, а боковые стороны - проекции крайних боковых ребер. 61 Рис. 103 Проекции шестигранной призмы Профильную проекцию призмы строят по правилам, известным из курса начертательной геометрии. Построение можно выполнять, как с помощью осей координат, так и с помощью базисной плоскости. Первый способ построения ясен из чертежа. Второй способ основан на безосной системе проецирования. В этом случае, какую-либо плоскость, параллельную плоскости V, принимают в качестве новой координатной плоскости, от которой ведут отсчет координат У. Такой плоскостью, в задаче является плоскость симметрии призмы R. Ее горизонтальный след R h совпадает с осью симметрии горизонтальной проекции, профильный след R w проведен произвольно справа от фронтальной проекции и является осью симметрии профильной проекции. Для построения например, профильной проекции передней грани призмы, измеряют отрезок, выражающий координату У этой грани на горизонтальной проекции и откладывают его на профильной проекции. Для симметричных фигур за координатную плоскость можно принять плоскость, параллельную плоскости V. Для нахождения проекций точки, принадлежащей поверхности геометрического тела, надо сначала определить вид этой поверхности, ее границы, найти проекции этой поверхности, а затем уже находить проекции заданной точки. 62 Например, на передней левой грани призмы (рис. 104) расположена точка А, на передней средней грани - точка В (заданы проекциями А" и В" ). Требуется найти их горизонтальные и профильные проекции. Рис. 104 Проекции точки, расположенной на поверхности цилиндра 9.2 Проецирование геометрических тел со сквозными отвер- стиями 9.2.1.Отверстие ограничено многогранной поверхностью Для построения проекций заданного тела со сквозным отверстием (окном) надо: 1) построить проекции основного геометрического тела; 2) найти недостающие проекции линии пересечения поверхности данного тела с поверхностью, ограничивающей отверстие (проекции линий входа и выхода отверстия); 3) построить проекции внутренних граней, ограничивающих отверстие. Для построения проекций линии пересечения поверхности геометрического тела с поверхностью, ограничивающей отверстие, нужно найти ряд общих точек для этих поверхностей и последовательно соединить их. Рассмотрим случай, когда отверстие ограничено многогранной поверхностью, расположенной перпендикулярно какой-либо плоскости проекций, т.е. поверхность окна является проецирующей. В приведенных ниже примерах она выбрана фронтально - проецирующей. 63 Фронтальная проекция граней окна представляет собой замкнутую ломаную линию, соответствующую форме окна. С этой линией совпадают проекции линий входа и выхода отверстий. На рис. 105 дано построение призмы со сквозным треугольным призматическим отверстием. Для построения проекций окна исходной является фронтальная проекция, на которой отрезок A"D"E"B" - проекция линии пересечения плоскости верхней грани окна с передними гранями призмы. Точки D и Е , расположенные на границах средней грани соответственно с левой и правой гранями призмы ( т.е. расположенные на ребрах призмы), являются точками излома линии ADEB. С отрезком A"D"E"B" совпадает проекция линии пересечения верхней грани с поверхностью задних граней призмы. Горизонтальные проекции точек A,D,E,В принадлежат проекции боковой поверхности призмы и поэтому располагаются на сторонах и вершинах шестиугольника (смотри A'D'E'B' на рис. 105). Горизонтальная проекция верхней грани окна отображает ее натуральный вид и представляет собой восьмиугольник. Она, кроме указанных линий, являющихся внешними ребрами, справа и слева ограничена внутренними ребрами пронизывающими призму. Фронтальные проекции внутренних ребер совпадают с точками А" и В". Подобно верхней грани окна строят горизонтальные проекции левой и правой грани окна, подразумевая под отрезком А"С" ее фронтальную проекцию, под ломаной линией AFC(A'F'С', A"F"С") - ограничивающие грань внешние передние ребра, а под точками А" и С" - совпадающие с ними фронтальные проекции внутренних пронизывающих ребер. Так как боковые грани окна наклонены к плоскости Н, то на плоскость Н они проецируются с искажением; остаются натуральными только размеры вдоль внутренних ребер. 64 Рис. 105 Пересечение призм После построения проекций граней окна, необходимо удалить проекции участков боковой поверхности призмы, ограниченных поверхностью окна. Для боковых граней призмы эти участки соответствуют треугольникам DAF и EBG. Передняя (также и задняя) грань призмы оказалась разделенной на два участка -верхний прямоугольный и нижний фигурный, соответствующий многоугольнику F23GC, и ее профильная проекция выражается двумя отрезками. На чертеже (рис. 105) проекции всех внутренних ребер, невидимых относительно горизонтальной плоскости проекций, изображены штриховой линией. Штриховая линия применена и для изображения невидимых элементов на плоскости W. 9.2.2 Цилиндр со сквозным призматическим отверстием На рис. 106 дан цилиндр со сквозным призматическим отверстием прямоугольной формы, имеющим две грани, расположенные горизонтально, и две - параллельно W. Рассмотрим форму и построение проекций граней окна. Верхняя грань окна спереди и сзади ограничена дугами окружности, полученной от пересечения плоскости грани с боковой поверхностью цилиндра, а справа и слева - отрезками фронтально-проецирующих прямых, пронизывающих цилиндр (внутренними ребрами). Горизонтальные проекции дуг располагаются на 65 окружности - горизонтальной проекции цилиндрической поверхности. По фронтальным проекциям А",Е",В" находим горизонтальные проекции А',Е',В' крайних и средней точек дуги. Горизонтальная проекция грани отражает натуральный вид грани. Нижняя грань имеет одинаковую форму и размеры, что и верхняя. Горизонтальные проекции верхней и нижней граней совпадают, профильные представляют собой отрезки прямых. Боковая грань ограничена отрезками образующих цилиндра, по которым плоскость грани пересекает поверхность цилиндра, а также верхним и нижним внутренними ребрами. Рис. 106 Пересечение цилиндра с призмой Грань имеет форму прямоугольника. На плоскость Н проецируется в виде отрезка прямой, являющейся хордой окружности, на плоскость W проецируется без искажения. Профильная проекция цилиндра из-за наличия окна изменила свои очертания по сравнению с изображением на рис. 105, так как удалены участки цилиндрической поверхности ограниченные поверхностью окна. 9.3 Построение наклонного сечения 66 Фигура сечения геометрического тела плоскостью ограничена линией пересечения его поверхности с плоскостью. Эта линия является замкнутой и, в зависимости от формы геометрического тела, может быть кривой линией или состоять: 1) только из отрезков прямых; 2) из дуг и кривых; 3) из отрезков прямых и дуг. Для построения фигуры сечения тела проецирующей плоскостью используют проецирование на дополнительную плоскость проекции, параллельную заданной проецирующей плоскости. На рис. 100...101 приведены примеры пересечения простых геометрических тел фронтально-проецирующей плоскостью. На рис. 107 дан пример построения сечения прямой правильной треугольной призмы. Плоскость сечения рассекает призму по треугольнику АВС, фронтальная проекция А"В"С" которого лежит на следе плоскости, а горизонтальная А'В'С' совпадает с горизонтальной проекцией призмы. Рис. 107 Наклонное сечение трехграной призмы Так как плоскость симметрии призмы параллельна плоскости V, то фигура сечения фронтально-проецирующей плоскостью симметрична относительно оси также параллельной плоскости V. Таким образом, проекция оси симметрии треугольника сечения на дополнительную плоскость проекций параллельна следу секущей плоскости, т.е. параллельна прямой А-А и проведена на произвольном расстоянии от А-А. 67 На перпендикулярах к А - А находятся проекции А' 1 , В' 1 , С' 1 вершин треугольника АВС; А' 1 -на оси симметрии, В' 1 и С' 1 - на расстоянии, равном отрезку У B = У C . В данном построении и в дальнейших примерах при нахождении проекций вершин на дополнительную плоскость использовалась система проецирования. Необходимо отметить, что для построения натурального вида сечения не обязательно вычерчивать горизонтальную проекцию фигуры сечения. На горизонтальной плоскости проекций необходимо построить только точки, для которых надо определить расстояние У от выбранной координатной плоскости. Координаты У можно также получить, имея профильные проекции искомых точек (при отсутствии изображения на горизонтальной плоскости проекций). На рис. 108 приведено построение натурального вида сечения прямого кругового цилиндра. Рис. 108 Наклонное сечение цилиндра Фронтальная проекция фигуры сечения лежит на следе секущей плоскости. Горизонтальная проекция - окружность. Линия сечения в этом случае представляет собой замкнутую кривую линию - эллипс, большая ось которого параллельна фронтальной плоскости проекций, а малая ей перпендикулярна. Их проекции А"В", А'В' и C"D", С'D' отмечены на чертеже. Проекция А'1 В'1 большой оси эллипса параллельна линии А-А, проекция С D ей 68 перпендикулярна. Величина большой оси эллипса равна отрезку А" В", величина малой оси -диаметру цилиндра. Для нахождения какой-либо из промежуточных точек эллипса, ограничивающего сечение, например точки Е, сначала выбирают ее фронтальную проекцию Е", затем находят горизонтальную Е' и, пользуясь расстоянием У E строят проекцию Е' 1 . Натуральный вид сечения можно получить и геометрически, построив эллипс по найденным его большой и малой осям (отрезками А"В" и С'D'). На рис. 109 приведено построение истинной величины сечения детали сложной формы. Прежде всего определяем габаритные размеры наклонного сечения, это необходимо сделать для того, чтобы выбрать на чертеже место для фигуры сечения. Продольные размеры наклонного сечения определяются на следе Б-Б секущей плоскости, а поперечные его размеры - на виде сверху. Проводим параллельно следу Б-Б ось симметрии Х 1 Х 1 фигуры сечения. Если фигура сечения не имеет оси симметрии, то проводя прямую, параллельную следу секущей плоскости, от которой и ведут построение фигуры. Для построения сечения форма детали разделена на элементарные геометрические тела (призмы, цилиндры) и сначала построено сечение каждого из этих тел. Наружний цилиндр пересекается плоскостью Б-Б по эллипсу (рис. 109), часть которого образует кривой участок 1-2-3 наружного контура наклонного сечения. Необходимое количество точек на этом участке можно определить при помощи вспомогательных секущих плоскостей, пересекающих цилиндр по окружностям. Проведем, например, горизонтальную плоскость, она пересечет цилиндр по окружности, которая проецируется на виде сверху в окружность, совпадающую с горизонтальной проекцией цилиндра. На этой окружности находим горизонтальные проекции 4' и 5' искомых точек 4 и 5 по их фронтальным проекциям 4" и 5" , которые определяются в пересечении следов Б-Б- и Откладывая на линии связи в обе стороны от оси Х 1 Х 1 отрезки Т' 1 4' 1 = Т' 4'и Т' 1 5' 1 = Т' 5' получим точки 4' 1 и 5' 1 фигуры сечения. Очевидно , что отрезок 1' 1 T '1 = 1" Т" и отрезок 4' 1 5' 1 X 1 X 1 . Принимая это во внимание можно строить фигуру сечения и в не проекционной связи. Основание детали пересекается плоскостью Б-Б по прямоугольнику 4-7-8-9. Откладываем на линиях связи отрезок 6' 1 7' 1 =6"7' и отрезок 8' 1 9' 1 = 8' 9'. Внутренний цилиндр пересекается плоскостью Б-Б по эллипсу, часть которого образует кривой участок 10-11-12 внутреннего контура фигуры сечения. Точки на этом участке определяются аналогично тому, как и на кривом участке наружного контура. Выемка в основании пересекается плоскостью Б-Б по прямоугольнику 15-16-17-18. Откладываем на линиях связи отрезок 15' 1 16' 1 = 15' 16' и отрезок 17' 1 18' 1 = 17' 18'. |