начертательная геометрия. Лекции НГ. Российской Федерации Сибирский федеральный университет начертательная геометрия и инженерная графика учебное пособие Красноярск сфу 2016 Начертательная геометрия и инженерная графика 2
 Скачать 2.69 Mb.
|
|
5.2. Примеры выполнения изображений Пример. По двум заданным видам детали нужно построить вид слева и выполнить простые разрезы (рис. 5.20). По двум заданным видам (виду спереди и виду сверху) (риса) представим наглядное изображение детали (рис. 5.20, б. Мысленно разделим детальна составляющие ее геометрические тела и определим, какие поверхности их ограничивают. Деталь снаружи образуют четырехугольная призма 1 , вертикальный цилиндр 2 и две треугольные призмы 3 (ребра жесткости, прилежащие к призме 1 и цилиндру В призме 1 по углам выполнены четыре сквозных цилиндрических отверстия 4 . В цилиндре 2 имеются три отверстия вертикальное в форме шестиугольной призмы 5 ; вертикальное цилиндрическое 6 и горизонтальное цилиндрическое 7 . В верхней части цилиндра 2 выполнены поперечные прорезы (пазы) в форме четырехугольной призмы а б Рис. 5.20 Проанализировав два заданных вида, построим третий вид (вид слева) геометрических тел, которые ограничивают наружную поверхность детали рис. 5.21). Глава. Изображение предметов – виды, разрезы, сечения Ребро жесткости 3 пересекается с наружным цилиндром 2 по кривой линии (части эллипса, построение которой показано на рис. 5.22. Рис. 5.21 Рис. 5.22 Далее на виде слева построим проекции геометрических тел, ограничивающих внутреннюю поверхность детали (отверстий и пазов) (рис. 5.23). Горизонтальное цилиндрическое отверстие 7 в пересечении с наружным цилиндром 2 и внутренним цилиндром 6 образует пространственные кривые линии l и l 1 . Для построения на виде слева проекции линии l отмечаем на виде спереди опорные точки 1–3 и две промежуточные – 4 ирис. Затем находим горизонтальные проекции этих точек, учитывая их принадлежность двум цилиндрам. По двум проекциям (фронтальной и горизонтальной) находим профильные проекции этих точек и соединяем их плавной кривой линией. Начертательная геометрия и инженерная графика Проекцию линии l 1 строим аналогично. Горизонтальный паз 8 пересекается с наружным цилиндром 2 по прямой m и с внутренним шестиугольным призматическим отверстием по прямой n . Построение проекций этих линий показано на рис. 5.25. Рис. 5.23 Рис. 5.24 Полностью выполнив все построения, получаем три вида детали рис. 5.26). Глава. Изображение предметов – виды, разрезы, сечения Далее строим фронтальный и профильный разрезы (рис. 5.27) в соответствии с ГОСТ 2.305–2008. Рис. 5.25 Рис. 5.26 При этом соединяем половину вида спереди и половину вида слева с половинами соответствующих разрезов, так как изображения вида спереди и вида слева, фронтального и профильного разрезов – это фигуры симметричные. На главном изображении вид отделяем от разреза сплошной волнистой линией, поскольку проекция ребра шестиугольной призмы совпадает с осевой линией изображения. На фронтальном разрезе контур ребра Начертательная геометрия и инженерная графика жесткости ограничиваем сплошной толстой основной линией и ребро не штрихуем, потому что секущая плоскость направлена вдоль этого элемента. Вертикальные отверстия в основании детали показываем местным разрезом на виде спереди. Фронтальный и профильный разрезы не обозначаем, поскольку секущие плоскости совпадают с плоскостями симметрии детали. Невидимые линии, симметричные линиям, выявляемым разрезами, не показываем. Рис. 5.27 На трех изображениях проставляем размеры в соответствии с ГОСТ 2.307–68. При этом размеры, определяющие наружную форму детали, указываем со стороны видов, а размеры, относящиеся к внутренним поверхностям со стороны разрезов. Пример. По двум заданным видам построить вид слева и указанные разрезы детали (рис. 5.28). Прежде всего нужно внимательно ознакомиться с конструкцией детали и определить геометрические тела, из которых она состоит. Основной геометрический элемент детали – шестиугольная правильная призма с цилиндрическим углублением, переходящим в сквозное отверстие диаметром 16 мм. Сверху на призме имеются прорези высотой 14 мм и шириной 26 мм. Для устойчивости (жесткости) конструкции шестиугольная призма и осно- Глава. Изображение предметов – виды, разрезы, сечения 91 вание детали (тоже призматической формы) соединены ребрами жесткости, высота которых 30 мм и ширина 10 мм. Основание детали для его дальнейшего крепления имеет сквозные отверстия (рис. 5.28). Рис. 5.28 Построение вида слева данной детали труда не вызывает. Заданный сложный ступенчатый разрез А – А выполняем на месте главного вида, разрез Б – Б соединяем с видом слева (рис. 5.29). 5.3. Содержание и оформление графической работы Поданному разделу курса студенты выполняют графическую работу Проекционное черчение, контрольную работу 2, лист 1 на листе формата А (297×420) мм. Данные индивидуальных заданий представлены на рис. 5.30. Начертательная геометрия и инженерная графика 92 Рис . 5.29 Глава. Изображение предметов виды, разрезы, сечения 93 Рис . 5.30. Начало (продолжение см. нас Начертательная геометрия и инженерная графика Глава. Изображение предметов виды, разрезы, сечения 95 Рис . 5.30. Продолжение (начало см. нас, окончание – нас Начертательная геометрия и инженерная графика 96 Рис . 5.30. Окончание (начало см. нас Глава. Изображение предметов – виды, разрезы, сечения Графическая работа включает в себя следующие задачи по двум видам детали (главный и вид сверху) построить вид слева и выполнить простой и сложный разрезы проставить размеры. Основную надпись требуется заполнить в соответствии с рис. 5.29, при этом графа 1 должна содержать определенную информацию ИГДГ. ИГПЧ02. 001, где ПЧ – проекционное черчение. В графе 2 нужно написать Проекционное черчение. Образец выполнения графической работы 2, лист 1 Проекционное черчение приведен на рис. 5.29. 5.4. Последовательность выполнения графической работы Построение недостающего изображения заданного предмета включает совокупность последовательных операций 1. Анализируют строение детали. Мысленно расчленяют детальна простейшие геометрические формы (цилиндр, конус и т. д. 2. Выбирают необходимое и достаточное количество изображений. 3. Выбирают масштаб изображения с целью компоновки поля чертежа, учитывая количество изображений детали и ее размеры. 4. Намечают центровые и осевые линии изображений. 5. Наносят внешние контуры каждого изображения. 6. Отмечают тонкими линиями контуры разрезов. 7. Выполняют штриховку в разрезах. 8. Обводят видимый контур изображений сплошной основной толстой линией. 9. Проставляют размеры на всех изображениях. 10. Обозначают разрезы и следы секущих плоскостей. Вопросы и задания для самопроверки. Какие изображения называют основными видами Как они располагаются на чертеже 2. Ответьте, какое изображение называют разрезом. 3. Как ив каком случае обозначают разрезы 4. В каком случае разрешается соединить половину вида с половиной разреза Начертательная геометрия и инженерная графика Глава АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ Наглядное изображение предмета на одной плоскости дает его аксонометрическая проекция, или аксонометрия слово аксонометрия обозначает осеизмерение ). Аксонометрическую проекцию получают путем привязки изображаемого объекта к натуральной системе координат О и их параллельного проецирования на выбранную плоскость проекций (П) (рис. 6.1). Рис. 6.1 Отношения аксонометрических координатных отрезков к их натуральной величине называют коэффициентами искажения по осям. Натуральные коэффициенты искажения обозначают так по оси х – u; по оси у – по оси z – w . В зависимости от сравнительной величины коэффициентов искажения по осям различают три вида аксонометрии изометрию все три коэффициента искажения равны между собой u = v = w ), диметрию два коэффициента искажения равны между собой и отличаются от третьего u = v ≠ w; v = w ≠ u; u = w ≠ v ) и триметрию все коэффициенты искажения неравны между собой u ≠ v ≠ w ). В зависимости от направления проецирования аксонометрические проекции разделяют на косоугольные направление проецирования не перпендикулярно плоскости аксонометрических проекций) и прямоугольные направление проецирования перпендикулярно плоскости аксонометрических проекций. Глава. Аксонометрические проекции 99 6.1. Правила построения аксонометрических проекций ГОСТ 2.317–2011 Аксонометрические проекции устанавливает два вида прямоугольных и три вида косоугольных стандартных аксонометрических проекций прямоугольную изометрию, прямоугольную диметрию, фронтальную изометрию, горизонтальную изометрию и фронтальную диметрию (риса б в г д Рис. 6.2 В стандартной прямоугольной изометрии координатные оси располагаются под углом 120° друг к другу (риса. Прямоугольную изометрию для упрощения выполняют без искажения по осям x , y , z . Приведенные показатели искажения u = v = w = 1. Построенное таким образом аксонометрическое изображение будет больше самого предмета в 1,22 раза, те. масштаб изображения в прямоугольной изометрии составит 1,22 : 1. В стандартной прямоугольной диметрии оси располагаются так, как показано на рис. 6.2, б. Приведенные коэффициенты искажения u = w = 1, v = 0,5. Масштаб изображения в этом случае равен 1,06 : 1. Имея комплексный чертеж любой точки, например точки А (риса, можно построить ее аксонометрическую проекцию по координатам. Для этого, задавшись осями (рис. 6.3, б, откладывают по оси x ' отрезок, выражающий координату x , измерив соответствующий отрезок на комплексном Начертательная геометрия и инженерная графика чертеже. Затем откладывают параллельно оси y ' отрезок, выражающий координату, и параллельно оси z ' – отрезок, выражающий координату а б Рис. 6.3 Изображение предмета получают, проецируя его точки. На рис. 6.4 показана стандартная прямоугольная изометрия шестиугольной призмы. Основание строят по координатам вершин Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных плоскостям проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость проекций в эллипсы (рис. 6.5, 6.6). Большая ось эллипсов 1–3 (рис. 6.5) равна 1,22, а малая ось – 0,71 диаметра окружности. Большая ось эллипсов 1–3 (рис. 6.6) равна 1,06 диаметра окружности. Малая ось эллипса 1 равна 0,95 диаметра окружности, малая ось эллипсов 2 и 3 – 0,35 диаметра окружности. При построении прямоугольной аксонометрии окружностей, лежащих в координатных или параллельных им плоскостях, руководствуются следующим правилом большая ось эллипса должна быть перпендикулярна аксонометрической проекции той координатной оси, которая отсутствует в плоскости изображения окружности (рис. 6.5, 6.6). Эллипс как прямоугольную изометрию окружности можно построить таким образом (рис. 6.7): из центра О проводят две вспомогательные окружности, диаметры которых соответственно равны значениям большой АВ и малой С осей эллипса. Окружность большего диаметра делят на двенадцать равных частей (точки 1, 2, 3, …, 12) и через эти точки из центра О проводят пучок лучей ООО, О. Лучи пересекают малую ок- Глава. Аксонометрические проекции 101 ружность в точках 1 1 , 2 1 , 3 1 , … , 12 1 ). Из точек деления большой окружности проводят прямые, параллельные малой оси эллипса, а из точек деления малой окружности – прямые, параллельные большой оси эллипса. Полученные в пересечении этих прямых точки 1 2 , 2 2 , 3 2 , …, 12 2 определяют искомый эллипс. Рис. 6.4 Для упрощения построений ГОСТ 2.305–2008 рекомендует изображать эллипсы в виде овалов (рис. 6.8). При построении овала с заданными осями АВ и CD выполняют определенные операции. Точки Аи С большой и малой осей соединяют прямой. Из точки О, как из центра, радиусом ОА проводят дугу окружности до пересечения с малой осью в точке Р. На прямой АС откладывают отрезок СТ = СР . К середине отрезка АТ восстанавливают перпендикуляра на пересечении его с прямыми АВ и С получают центры сопряжения О и О 4 Симметрично им относительно центра овала О определяют точки О 2 и О. Точки сопряжения дуг овала располагаются на прямых О 1 О 3 , О 1 О 4 , О 2 О 3 и О 2 О 4 . Из центров О 1 и О 2 описывают дуги радиусом R 1 = О 2 В , а из центров О 3 и О дуги радиусом ОС. Таким образом получают контур овала. Начертательная геометрия и инженерная графика Рис. 6.5 Рис. 6.6 Рис. 6.7 Рис. 6.8 Глава. Аксонометрические проекции Линии штриховки сечений в аксонометрических проекциях наносят параллельно одной из диагоналей квадратов, лежащих в соответствующих координатных плоскостях, стороны которых параллельны аксонометрическим осям (рис. 6.9). Сечения спиц маховиков и шкивов, ребра жесткости, тонкие стенки и другие подобные элементы, рассекаемые вдоль оси или длинной стороны, в отличие от ортогональных комплексных проекций в аксонометрии штрихуют наравне с остальными элементами детали, попадающими в плоскость разреза. Рис. 6.9 Рис. 6.10 Резьбу в аксонометрических проекциях наносят по правилам, установленным ГОСТ 2.317–2011. Допускается изображать профиль резьбы полностью или частично, как показано на рис. 6.10. 6.2. Примеры построения аксонометрических проекций Пример. Построить стандартную прямоугольную изометрию усеченного прямого кругового конуса (рис. 6.11). На комплексном чертеже изображен конус вращения, усеченный горизонтальной плоскостью уровня, расположенной на высоте z от нижнего основания, и профильной плоскостью уровня, дающей в сечении на поверхности конуса гиперболу с вершиной в точке А Отнесем конус к натуральной системе координат Охуz и построим изометрическую проекцию натуральных осей. Затем вычертим эллипсы верхнего и нижнего оснований, которые являются изометрическими проекциями окружностей оснований. Малые оси эллипсов совпадают сна- правлением изометрической оси О (рис. 6.11). Большие оси эллипсов перпендикулярны малым. Величины осей эллипсов определяем по диаметрам Начертательная геометрия и инженерная графика окружностей ( d – диаметр нижнего основания d 1 – диаметр верхнего основания. Рис. 6.11 Далее строим изометрию сечения конической поверхности профильной плоскостью уровня, которая пересекает основание по прямой, параллельной оси Она расстоянии х А от начала координат. Изометрические Глава. Аксонометрические проекции проекции точек гиперболы определяем по координатам, замеряемым на комплексном чертеже и откладываемым без искажения вдоль соответствующих изометрических осей. Полученные точки гиперболы соединяем плавной кривой. Построение изображения конуса заканчиваем проведением очерковых образующих касательно к эллипсам оснований. Невидимая часть эллипса нижнего основания проводится штриховой линией. б а в Рис. 6.12 Пример. Построение прямоугольной диметрии и прямоугольной изометрии по комплексному чертежу детали приведено на риса комплексный чертеж детали б – прямоугольная диметрия; в – прямоугольная изометрия. 6.3. Содержание и оформление графической работы Поданному разделу курса необходимо выполнить графическую работу Аксонометрические проекции, контрольную работу 2, лист 2 (на листе формата А (297×420) мм. Начертательная геометрия и инженерная графика Рис. 6.13 Глава. Аксонометрические проекции Работа включает в себя определенную задачу выполнить прямоугольную изометрию или диметрию детали с вырезом ¼ части. Работа выполняется по индивидуальному заданию контрольной работы 2, лист 1. Основную надпись нужно заполнить так, как показано на рис. 6.13, при этом графа 1 должна содержать такую информацию ИГДГ. ИГПЧ02. 001, где ПЧ – проекционное черчение. В графе 2 нужно написать Аксонометрические проекции. Образец выполнения графической работы 2, лист 2 Аксонометрические проекции приведен на рис. 6.13. 6.4. Последовательность выполнения графической работы Работу выполняют в определенном порядке 1. Выбирают расположение предмета относительно направления проецирования, те. определяют, какие стороны изображаемого предмета должны быть видимы. 2. Осуществляют привязку комплексного чертежа предмета к натуральной системе координат Охуz . При этом желательно, чтобы координатные оси располагались по направлениям основных измерений предмета длина, ширина и высота) или параллельно характерным, взаимно перпендикулярным ребрам. 3. Строят аксонометрические оси. 4. Используя координаты точек, взятых с комплексного чертежа предмета, вычерчивают аксонометрические проекции сечений, ограничивающих вырез. Аналогичным образом строят контурные линии внешней и внутренней поверхностей предмета. Линии пересечения поверхностей и мелкие элементы предмета вычерчивают в последнюю очередь. 5. Штрихуют разрезы и обводят контурные линии. 6. Устраняют вспомогательные линии (линии построения. Вопросы и задания для самопроверки. Расскажите, в чем заключается сущность аксонометрических проекций. Какие существуют виды аксонометрических проекций 3. Как располагают оси прямоугольной изометрии 4. Как изображают окружности в аксонометрических проекциях 5. Как строят четырехцентровый овал, заменяющий эллипс в изометрии Начертательная геометрия и инженерная графика Глава СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ Изготавливаемые промышленностью машины, станки, приборы и аппараты состоят, как правило, из взаимосвязанных деталей, которые могут соединяться между собой разными способами. Различают разъемные и неразъемные соединения деталей. Неразъемные соединения – соединения с жесткой механической связью, которая сохраняется в течение всего срока их службы. Разборка таких соединений невозможна без разрушений или повреждений самих деталей или связующих элементов. Различают сварные, заклепочные, клееные, паяные соединения. К разъемным относят соединения, допускающие разборку и повторную сборку соединяемых деталей без повреждений резьбовые, шпоночные, шлицевые, штифтовые и др. Наибольшее распространение в современном машиностроении получили разъемные соединения деталей машин. Разъем осуществляется с помощью резьбы в нем одна из деталей имеет наружную резьбу, а другая – внутреннюю. Резьбовые соединения отличаются универсальностью, простотой и надежностью скрепления в них легко можно взаимозаменять детали. |