Алушкина Начертательная геометрия. Самостоятельная работа по изучению дисциплины 6 2 Методика выполнения контрольных работ 8 2 Содержание дисциплины Начертательная геометрия
 Скачать 1.72 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» Филиал в г.Салавате Кафедра «Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки» Начертательная геометрия Учебно-методическое пособие к выполнению контрольных работ для студентов заочной формы обучения с вариантами заданий Уфа 2015 Учебно-методическое пособие предназначено для студентов заочной формы обучения. Представлены варианты заданий к контрольным работам по разделу «Начертательная геометрия» курса дисциплины «Инженерная графика». Показаны примеры выполнения работ, согласно требованиям государственных стандартов. Составитель: Алушкина Т.В., доцент Рецензенты: Клыков М.В., доцент Стародубов А.А., гл. конструктор ОАО «Салаватнефтемаш» ©Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2015 Содержание Введение 4 1 Общие методические указания 6 1.1 Самостоятельная работа по изучению дисциплины 6 1.2 Методика выполнения контрольных работ 8 2 Содержание дисциплины «Начертательная геометрия» 10 3 Перечень стандартов ЕСКД, используемых в разделе «Начертательная геометрия» 12 4 Общие рекомендации по выполнению и оформлению контрольных работ 12 5 Контрольная работа № 1 16 5.1 Лист 1 16 5.2 Лист 2 19 5.3 Лист 3 24 6 Контрольная работа № 2 27 6.1 Лист 4 27 6.2 Лист 5 30 6.3 Лист 6 35 6.4 Лист 7 37 7 Вопросы для самоконтроля 43 Список рекомендуемой литературы 47 Приложение А Пример оформления титульного листа 49 Введение Цель настоящего пособия - помочь студенту-заочнику изучить дисциплину «Инженерная графика» и успешно выполнить предусмотренные программой контрольные работы. Инженерная графика - одна из учебных дисциплин, составляющих основу высшего технического образования. Знание инженерной графики и умение применять ее методы к решению практических задач - необходимое условие подготовки специалистов в высших учебных заведениях. Дисциплина «Инженерная графика» состоит из следующих разделов, изучаемых последовательно «Начертательная геометрия» и «Черчение». Основная цель изучения раздела «Начертательная геометрия» в вузе - развитие пространственного представления и воображения, конструктивно-геометрического мышления, способностей к анализу и синтезу пространственных форм и отношений на основе графических моделей пространства, практически реализуемых в виде чертежей конкретных пространственных объектов и зависимостей. Начертательная геометрия изучает теоретические основы построения чертежей геометрических фигур. Задача изучения начертательной геометрии сводится, в основном, к изучению способов получения определенных графических моделей пространства, основанных на ортогональном проецировании, и умению решать на этих моделях задачи, связанные пространственными формами и отношениями. Конечной целью обучения инженерной графике является твердое овладение студентами основами знаний, умений и навыков, необходимых для выполнения и чтения чертежей различного назначения в соответствии со стандартами и решения на чертежах инженерно-геометрических задач. После изучения инженерной графики студент должен знать и уметь использовать: - основные способы конструирования технических кривых и поверхностей; - теорию построения технического чертежа; - способы изображения пространственных форм различных объектов на плоском чертеже; - основные способы решения задач на принадлежность линий к поверхности и на определение основных метрических характеристик различных геометрических фигур (углов, площадей, объемов и т.п.); - способы решения задач на определение линии взаимного пересечения поверхностей; - основные приёмы построения аксонометрических проекций геометрических объектов; - назначение и содержание стандартов ЕСКД (в соответствии со списком стандартов, приведенным ниже); - основные правила оформления чертежей; - правила выполнения изображений на чертежах; - основные правила выполнения рабочих чертежей деталей предметной области обучаемого; - основные правила выполнения сборочных чертежей и чертежей общего вида; - основные правила выполнения чертежей кинематических, электротехнических и др.схем. В процессе изучения дисциплины студент должен приобрести навыки: - построения ортогональных проекций точек, линий, поверхностей; - решения основных метрических и позиционных задач на плоском чертеже; - выполнения и чтения технических схем, чертежей и эскизов деталей, узлов и агрегатов машин, сборочных чертежей и чертежей общего вида в соответствии со стандартами ЕСКД. После изучения инженерной графики студент должен иметь представление: - о системе государственных стандартов на конструкторскую документацию (ЕСКД); - о видах и комплектности конструкторских графических и текстовых документов. Знания, умения и навыки, приобретенные в курсе инженерной графики, необходимы для изучения обще профессиональных и специальных дисциплин, а также в последующей производственной деятельности. Умение представить мысленно форму конструируемых или изготавливаемых деталей и их взаимное расположение в пространстве особенно важно для эффективного использования современных технических средств на базе вычислительной техники при машинном проектировании технических устройств и технологии их изготовления. Изучение инженерной графики базируется на знаниях студентов, полученных ими на уроках черчения и геометрии в средних школах или в иных учебных учреждениях. Знания, умения и навыки, которые получат студенты в процессе изучения инженерной графики, необходимы им для успешного освоения других обще профессиональных (сопротивление материалов, теоретическая механика, теория механизмов и машин, детали машин и др.) и специальных дисциплин. Общие методические указания 1.1 Самостоятельная работа по изучению дисциплины Изучение дисциплины «Инженерная графика» складывается из самостоятельной работы студента над учебником, решения типовых задач каждой темы и выполнения контрольных работ. Для успешного изучения дисциплины следует строго соблюдать последовательность и систематичность в работе над освоением материала. Это условие диктуется самим содержанием курса, темы которого связаны между собой. Приступая к его изучению, следует помнить, что изучать темы необходимо последовательно. Переходить к следующей теме можно только после усвоения предыдущей темы. Условием успешной работы является знание разделов геометрии, изучаемых в средней школе: планиметрии и стереометрии. Если в процессе изучения материала выяснится, что те или иные положения разделов усвоены плохо, следует незамедлительно восполнить пробелы в знаниях, обратившись к учебнику геометрии средней школы или к справочнику по элементарной математике. Надо, учитывая уровень своей математической подготовки, уметь достаточно точно и аккуратно выполнять графические построения. Методика самостоятельной работы по изучению начертательной геометрии должна быть следующей: 1. В последовательности, указанной в рабочей программе, изучить тему по учебнику. Прочитанный материал необходимо понять и усвоить. В начертательной геометрии следует избегать механического запоминания теорем, определений и решений задач. Студент должен разобраться в теоретическом материале и уметь применять его как общую схему к решению конкретных задач. Рекомендуется произносить вслух определения и термины. Такие действия если не гарантируют, то в значительной мере способствуют усвоению материала. 2. На начальной стадии изучения курса начертательной геометрии полезно прибегать к моделированию изучаемых геометрических объектов и их сочетаний. Полезны зарисовки воображаемых моделей, а также их пространственные макеты. Однако моделирование является лишь вспомогательным средством и по многим причинам не может быть использовано в качестве основного способа познания. Одной из таких причин является хотя бы то обстоятельство, что по мере усложнения чертежей моделирование подручными средствами становится крайне затруднительным. А любая неточность при создании модели будет отрицательно сказываться на формировании знаний. Поэтому с самого начала надо стремиться к тому, чтобы соотношение пространственных и графических операций осуществлялось в умственной форме, что в конечном счете и является главной задачей освоения курса. 3. Каждую тему курса по учебнику желательно прочитать дважды. При первом чтении необходимо глубоко и последовательно изучить весь материал темы. При повторном изучении рекомендуется составить конспект, записывая в нем основные положения теории, теоремы и порядок решения типовых задач. При подготовке к экзамену конспект поможет облегчить работу с учебником. 4. После проработки темы по учебнику свои знания нужно проверить ответами на поставленные в конце каждой темы учебника вопросы и решением задач, а также ответить на вопросы для самопроверки, приведенные в настоящем пособии. 5. Решению задач должно быть уделено особое внимание. Умение самостоятельно решать задачи является главным показателем усвоения материала. Прежде чем приступить к решению той или иной геометрической задачи, нужно понять ее условие и четко представить схему решения. Представить положение в пространстве заданных геометрических образов. Если решение задачи окажется затруднительным, необходимо повторно изучить материал по учебнику, уделяя особое внимание тому, что вызвало трудности, после чего вновь вернуться к решению задачи. Задачи следует решать в отдельной тетради с помощью чертежных инструментов, отведя для каждой задачи отдельную страницу. Чертежи должны быть наглядными и содержать все необходимые обозначения. При выполнении задачи следует помнить, что результат решения во многом зависит от точности графических построений. 6. Уровень усвоенных знаний достаточно легко проверяется самим же студентом в процессе выполнения контрольных работ. Если студент самостоятельно справляется с решением предложенных задач, значит, он сумел освоить материал рассмотренных тем курса «Инженерная графика». 1.2 Методика выполнения контрольных работ Контрольные работы представляют собой чертежи, которые выполняются в процессе изучения курса «Начертательная геометрия. Инженерная графика». Каждая задача на чертеже сопровождается описанием хода решения. Контрольные работы, выполняемые в процессе изучения курса, оформляются в виде чертежей. Кроме того, каждая задача из раздела «Начертательная геометрия» должна сопровождаться описанием хода решения. Выполнять контрольные работы рекомендуется в следующем порядке. 1. Внимательно прочитать методические указания к каждому контрольному заданию (листу). В методических указаниях приводятся целевое назначение темы, содержание, порядок выполнения, рекомендуемая литература, указания, вопросы для самопроверки, таблицы или чертежи индивидуальных вариантов заданий и примеры графического выполнения контрольной работы. 2. Изучить по рекомендуемому учебнику необходимый теоретический материал и государственные стандарты, относящиеся к данной теме. 3. Ответить на вопросы для самопроверки, относящиеся к конкретному заданию. 4 Выполнить чертежи задания своего варианта, оформив их с учетом требований ЕСКД и методических указаний. Номер варианта контрольных работ определяется преподавателем по списку в журнале группы. Работа, выполненная по условию не своего варианта, не засчитывается. Выполненные контрольные работы показывают, насколько хорошо студент усвоил основные положения дисциплины и овладел техникой графических построений. Каждая контрольная работа состоит из нескольких задач, выполняемых на чертежной бумаге. К каждой задаче контрольных работ из раздела «Начертательная геометрия» составляются пояснительные записки с алгоритмом решения (кратким описанием плана решения задачи). Образцы чертежей, помещенные в данном пособии, служат примерами расположения материала на листе, показывают объем и содержание изучаемой темы. 5. Выполненные контрольные работы отсылаются в университет на рецензию. Следует чертежи контрольных работ сброшюровать в альбом формата А3(297х210) с обложкой в виде листа чертежной бумаги того же формата. На обложке следует указать фамилию, имя и отчество (полностью), направление (или специальность), курс и номер учебной группы, шифр, номер варианта, дату выполнения работы (Приложение А). Альбом контрольных работ нужно сложить пополам до формата А4 и выслать в конверте (упаковка трубкой не допускается). Высылать на рецензию контрольные работы по частям нельзя, отдельные листы не рецензируются и не засчитываются. 6. Незачтенную, неудовлетворительно выполненную контрольную работу нужно исправить или переделать в зависимости от указаний преподавателя и выслать на проверку вторично. Стирать отметки-замечания рецензента запрещается. В случае утери работа выполняется вторично. 8. На экзамен (или зачет) по дисциплине допускаются студенты с зачтенными контрольными работами. Экзамен (или зачет) состоит в выполнении проверочной работы и в ответах на вопросы в рамках программы. На экзамен (или зачет) следует приносить чертежный инструмент (карандаши, циркуль, линейка, угольник, резинку). 2 Содержание раздела дисциплины «Начертательная геометрия» Методы проецирования. Точка. Прямая. Взаимное положение прямых Проецирование центральное, параллельное и ортогональное. Основные свойства параллельного проецирования. Восприятие предмета по его изображению в параллельных проекциях. Пространственная модель координатных плоскостей проекций. Эпюр Монжа. Проецирование прямой. Прямые общего и частного положения (прямая уровня, проецирующая прямая). Принадлежность точки прямой. Следы прямой. Деление отрезка в заданном соотношении. Определение натуральной величины и углов наклона к плоскости проекций отрезка общего положения. Взаимное положение прямых: параллельность прямых, пересечение прямых, скрещивающиеся прямые. Конкурирующие точки. Условие видимости. Проецирование углов. Теорема о проецировании прямого угла. Плоскость. Взаимное положение прямой и плоскости Способы задания плоскости на эпюре. Плоскости общего и частного положения (плоскости уровня, проецирующие). Главные линии плоскости (линии уровня, линии ската.). Принадлежность точки и прямой плоскости. Параллельность прямой и плоскости. Перпендикулярность прямой и плоскости. Взаимное положение плоскостей. Определение углов наклона плоскости общего положения к плоскостям проекций. Пересечение прямой с плоскостью частного и общего положения. Определение линии пересечения двух плоскостей. Определение расстояния от точки до плоскости, от точки до прямой. Методы преобразования Способ вращения. Вращение вокруг прямой уровня, проецирующей прямой. Способ плоскопараллельного перемещения. Преобразование Эпюра Монжа способом замены плоскостей проекций. Кривые линии. Поверхности. Общие сведения о кривых линиях и их проецировании. Построение проекций окружности. Общие сведения о кривых поверхностях и их изображении на чертеже. Поверхности и тела вращения. Плоские кривые линии. Касательные и нормали кривых. Кривизна плоской кривой. Кривые линии второго порядка. Эллипс. Гипербола. Парабола. Пространственные кривые линии. Гелисы. Способы образования поверхностей. Торсовые поверхности. Поверхности вращения с криволинейной производящей. Линейчатые поверхности вращения. Циклические поверхности вращения. Поверхности вращения второго порядка. Винтовые поверхности. Чертежи многогранников и многогранных поверхностей. Пересечение поверхностей плоскостью и прямой линией Пересечение плоскостями и прямыми линиями торсовых поверхностей, поверхностей вращения, винтовых поверхностей, поверхностей второго порядка общего вида. Пересечение многогранников плоскостью и прямой линией. Пересечение поверхностей кривыми линиями. Пересечение поверхностей Пересечение поверхностей проецирующими цилиндрами (призмами). Взаимное пересечение поверхностей вращения. Взаимное пересечение многогранников. Развертки поверхностей Развертки многогранников. Построение разверток тел вращения. Развертки торсовых поверхностей. Условные развертки неразвертывающихся поверхностей. 3 Перечень стандартов ЕСКД, используемых в разделе «Начертательная геометрия» 1. ГОСТ 2.104-68 Основные надписи. 2. ГОСТ 2.105-95 Общие требования к текстовым документам. 3. ГОСТ 2.106-68 Текстовые документы. 4. ГОСТ 2.301-68 Форматы. 5. ГОСТ 2.302-68 Масштабы. 6. ГОСТ 2.303-68 Линии. 7. ГОСТ 2.304-81 Шрифты чертежные. 8. ГОСТ 2.305-68 Изображения - виды, разрезы, сечения. 9. ГОСТ 2.306-68 Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах. 10. ГОСТ 2.307-68 Нанесение размеров и предельных отклонений. 11. ГОСТ 2.317-69 Аксонометрические проекции. 4 Общие рекомендации по выполнению и оформлению контрольных работ Перед началом выполнения контрольных работ необходимо организовать свое рабочее место, привести в порядок и состояние чистоты чертежные инструменты. В целях повышения качества контрольных работ и успешного их рецензирования студенту необходимо изучить нижеприведенные общие требования к выполнению и оформлению контрольных работ. Требования к чертежам. Все чертежи должны выполняться в соответствии со стандартами ЕСКД. Графическое оформление решенных задач должно быть четким и аккуратным, что облегчает процесс чтения чертежа. Чертежи контрольных работ должны выполняться на листах чертежной бумаги (ватман). Стандартные размеры листов чертежей определены ГОСТ 2.301-68. Внутри формата наносится рамка поля чертежа на расстоянии от левой границы формата 20 мм, от трех других сторон - 5 мм. Рамка выполняется сплошной основной линией толщиной 0,5...1,4 мм. Левое поле чертежа используется для брошюровки в альбом. Рекомендуется выполнять изображения в контрольных заданиях в масштабе 1:1. Чертеж сопровождается, основной надписью, которую располагают в правом нижнем углу формата вплотную к рамке. Форма, размеры и содержание основной надписи должны соответствовать ГОСТ 2.104-68. Все построения при решении задач необходимо выполнять как можно точнее, при помощи чертежных инструментов. Чертить следует остро заточенным твердым карандашом без нажима на него с тем, чтобы иметь возможность легко стирать резинкой неправильно проведенные линии. Линии обводки выполняются более мягким карандашом, заточенным на длину 20...25 мм, и конической формы грифелем или лопаткой. Все линии проводятся ясно различаемыми, правильного строения и толщины в зависимости от их назначения в соответствии с ГОСТ 2.303-68 Линии с помощью инструментов следует проводить слева направо и снизу вверх. Все геометрические элементы задач по начертательной геометрии (точки, линии, плоскости и поверхности) должны быть обязательно снабжены буквенными или цифровыми обозначениями в полном соответствии с принятой системой обозначений. Точки на чертеже желательно вычерчивать в виде окружности диаметром 1, 5... 2 мм. Все буквенные и цифровые обозначения на комплексном чертеже, а также текст в основной надписи выполняются стандартным шрифтом типа Б по ГОСТ 2.304-81. Рекомендуется в графах основной надписи учебных чертежей текст оформлять следующим образом: наименование чертежа шрифтом №5 или №7 прописными буквами; обозначение чертежа шрифтом №7 или №10; масштаб и сокращенное название учебного заведения и группы шрифтом №5 прописными буквами. Остальные графы заполняют шрифтом №3,5 строчными буквами. Для обозначения геометрических элементов на комплексном чертеже задач по начертательной геометрии рекомендуются размеры шрифта: буквенные обозначения точек, плоскостей, поверхностей - №7 прописные, для линий - №7 строчные; цифровые обозначения - №3,5, индексы - №2,5. На чертежах контрольных заданий выполняется основная надпись по форме 1 в соответствии с ГОСТ 2.104-68 (рисунок 1а). Пример заполнения основной надписи показан на рисунке 1б.  а  б Рисунок 1 - Основная надпись На каждый лист контрольной работы (рисунки 2-9) наносится шифр чертежа: ОПНН – 241000 – 01.01.ХХХ где ОПНН – название кафедры «Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки; 241000 – код направления, по которому обучается студент; 01 – курс; 01 – номер контрольной работы; ХХХ – номер варианта. Требования к составлению пояснительной записки. Каждая задача контрольных работ по начертательной геометрии сопровождается пояснительной запиской с алгоритмом решения (кратким описанием плана решения задачи). При составлении пояснительной записки студент должен показать свое умение грамотно и логично излагать свои мысли, пользоваться терминологией, способами и обозначениями начертательной геометрии при решении конкретных задач. Пояснительная записка пишется на обыкновенной писчей бумаге чернилами (или машинным способом), четко, аккуратно и без сокращения слов. Таблица 1 - Обозначение геометрических элементов на чертеже
|