реферат. Реферат иг. Теоретические основы проектирования
 Скачать 328.12 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ФГБОУ ВПО «ВГТУ», ВГТУ) КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА» КУРСОВАЯ РАБОТА Тема: “Теоретические основы проектирования” ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Разработал Студент 1 курса: Молчанов А.Д. Руководитель: ____________ Бесько А.В. Член комиссии: ______________ Воронеж 2020 Воронежский государственный технический университет Кафедра инженерной и компьютерной графики ЗАДАНИЕ на курсовой проект по дисциплине: “Инженерная графика” Тема работы: “Теоретические основы проектирования” Студент группы ЭЭТ-203 Объем курсовой работы: 23 Пояснительная записка – 21 Руководитель: Бесько А.В. Член комиссии: ________________ Задание принял студент: ___________________________________ Подпись Дата Фамилия Инициалы 2 ЗАМЕЧАНИЯ РУКОВОДИТЕЛЯ 3 СОДЕРЖАНИЕ I. Задание 2 II. Замечания руководителя 3 III. Содержание 4 IV. Введение 5 V. Основная часть: 1.Виды. 8 2.Разрезы. 11 3. Правила простановки размеров на чертеже. 14 4.Эскиз. Последовательность выполнения эскизов (с чертежами). 16 5. Правила оформления электрических принципиальных схем. 18 VI. Заключение 21 VII. Список литературы 23 4 ВВЕДЕНИЕ Изображение различных предметов — рисунки появились как средство общения между людьми еще до создания письменности. С тех пор как научились возводить сначала простейшие, а потом более сложные сооружения, мастера стали использовать при строительстве рисунки, а затем и чертежи. О первых графических изображениях можно судить по сохранившимся в архивах, музеях и библиотеках графическим изображениям. Сохранившиеся наскальные рисунки свидетельствуют о зарождении картографического способа передачи информации, который совершенствовался в течение многих веков. Одной из древнейших карт (за 2500 лет до н.э.) считается так называемый вавилонский чертеж, выполненный на глиняной табличке. При строительстве жилищ, крепостей и других сооружений появились первые чертежи, которые назывались «планами». Эти чертежи обычно выполнялись в натуральную величину непосредственно на земле, на месте будущего сооружения. Для построения таких чертежей были созданы первые чертежные инструменты — деревянный циркуль-измеритель и веревочный прямоугольный треугольник В дальнейшем такие планы-чертежи стали выполнять на пергаменте, дереве и холсте в уменьшенном виде. На чертежах старались показать как форму, так и размеры предмета. В Древней Руси было очень много искусных мастеров по литью металлов, изготовлению оружия, строительству зданий. Эти мастера, как видно по дошедшим до нас предметам и сооружениям, хорошо владели геометрией и умели выбрать наилучшее решение технических задач. Часто на одном изображении совмещались план (вид сверху) и фасад (вид спереди) какого-либо сооружения, например, моста. Неудобство такого совмещения заставило разъединить оба вида и применять при изображении предметов два, три и 5 более видов. Позднее русские зодчие, под руководством которых строились крепости и другие сооружения в Киеве, Пскове, Новгороде, Суздале, умели уже выполнять и использовать достаточно сложные чертежи. По проекту и под руководством архитектора Федора Коня в 1586—1592 гг. для отражения вражеских нашествий была построена в Москве огромная каменная стена с многочисленными башнями толщиной пять метров и длиной семь километров. Все эти сооружения строились по предварительно разработанным проектным чертежам. С развитием кораблестроения потребовались более точные, вычерченные в строгом масштабе чертежи. В корабельных чертежах 1686—1751 гг. уже применялись три изображения, с помощью которых на плоскости чертежа показывали основные размеры судна: длину, ширину и высоту (рис.1).  Рисунок 1 – Корабельный чертеж В архиве сохранился чертеж весельного шлюпа, выполненный в 1719 г. Петром I. Чертеж составлен с соблюдением проекционной связи. В 1798 г. Французский инженер Гаспар Монж опубликовал свой труд «Начертательная геометрия», который лег в основу проекционного черчения. Задолго до появления начертательной геометрии в отдельных чертежах русских умельцев использовался метод прямоугольного проецирования. В XVIII в. Чертежи выполнялись чрезвычайно тщательно, с обводкой цветной 6 тушью. На этих чертежах делались условные разрезы изделий с раскраской места разреза разными цветами в зависимости от вида материалов изделий. Чертежи И. И. Ползунова и И. П. Кулибина наглядно показывают отличные познания русских изобретателей в области построения точного проекционного чертежа изделия. Чертежи стали выполнять с большой точностью, так как они не содержали числовых размеров, и размеры изображенных на них объектов определяли путем обмера чертежа с помощью циркуля-измерителя и помещаемых на чертеже масштабов. Особенно тщательно выполнялись чертежи объектов, представляющих особую важность: военных кораблей, крепостных сооружений, предметов вооружения и снаряжения, которые утверждали в высших инстанциях. Такие чертежи часто окаймлял замысловатой рамкой, украшенной всевозможными завитушками и виньетками.Обмер чертежей для определения размеров изображенных на них объектов представлял собой весьма кропотливый и неудобный для производства процесс, который мог удовлетворять только условиям мануфактурного способа производства. С развитием машинного производства, переходом к серийному выпуску изделий возникла необходимость взаимозаменяемости частей изделия. Определение размеров путем обмера чертежа не могло обеспечить выпуск изделий с взаимозаменяемыми частями. Поэтому на чертежах стали указывать размеры — сначала, только основные, а затем все размеры изображенного объекта» Однако почти до начала XX в. На чертежах помещался линейный или поперечный масштаб. Развитие науки и техники повышает требования к надежности, долговечности, экономичности изделий и возводимых сооружений, что в свою очередь усложняет техническую документацию, насыщая чертежи разными условными знаками и символами. В чертежи стали включать указания о точности, с какой должны быть выдержаны размеры (появление системы допусков и посадок), требования к качеству поверхностей (переход от примитивных указаний «кругом обработка» к указанию научно обоснованных параметров шероховатости поверхности), требования к геометрии изделия (указание допусков форм и расположения поверхностей). 7 ВИДЫ Вид – изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Для уменьшения количества изображений допускается на видах показывать необходимые невидимые части поверхности при помощи штриховых линий. Виды разделяются на основные, местные и дополнительные.  Рисунок 2 – Основные виды В качестве основных плоскостей проекций принимают грани пустотелого куба, в который мысленно помещают предмет и проецируют его на внутренние грани поверхности. Устанавливаются следующие названия видов, получаемых на основных плоскостях проекций: 1 – вид спереди (главный вид); 2 – вид сверху; 3 – вид слева; 4 – вид справа; 5 – вид снизу; 6 – вид сзади. Изображение на фронтальной плоскости проекций принимается на чертеже в качестве главного. Предмет располагают относительно фронтальной плоскости 8 проекций так, чтобы изображение на ней давало наиболее полное представление о форме и размерах предмета. Главный вид, как правило, должен соответствовать расположению изделия при выполнении основной операции технологического процесса его изготовления или сборки, а расположение изделий, имеющих явно выраженные верх и низ, должно соответствовать их нормальному положению в эксплуатации. Названия видов на чертежах надписывать не следует, за исключением случая, когда виды сверху, слева, справа, снизу, сзади не находятся в непосредственной проекционной связи с главным изображением (видом или разрезом, изображенным на фронтальной плоскости проекций). При нарушении проекционной связи, направление проектирования должно быть указано стрелкой около соответствующего изображения. Над стрелкой и над полученным изображением (видом) следует нанести одну и ту же прописную букву. Чертежи оформляют так же, если перечисленные виды отделены от главного изображения другими изображениями или расположены не на одном листе с ним. Если какую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров, то применяют дополнительные виды, получаемые на плоскостях, непараллельных основным плоскостям проекций. Дополнительный вид должен быть отмечен на чертеже стрелкой и прописной буквой, а у связанного с дополнительным видом изображения предмета должна быть поставлена стрелка, указывающая направление взгляда, с соответствующим буквенным обозначением. В случае, когда дополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи с соответствующим изображением, стрелку и обозначение вида не наносят. Дополнительный вид допускается повертывать, но с сохранением, как правило, положения, принятого для данного предмета на главном изображении, при этом обозначение вида должно быть дополнено условным графическим обозначением  9 Изображение отдельного, ограниченного места поверхности предмета называется местным видом Местный вид может быть ограничен линией обрыва, по возможности в наименьшем размере, или не ограничен. Местный вид должен быть отмечен на чертеже подобно дополнительному виду. 10 РАЗРЕЗЫ Разрез – изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями, при этом мысленное рассечение предмета относится только к данному разрезу и не влечет за собой изменения других изображений того же предмета. На разрезе показывается то, что получается в секущей плоскости и что расположено за ней. Допускается изображать не все, что расположено за секущей плоскостью, если это не требуется для понимания конструкции. Разрезы разделяются, в зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций, на: горизонтальные – секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций; вертикальные – секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций; наклонные – секущая плоскость составляет с горизонтальной плоскостью проекций угол, отличный от прямого.  Рисунок 3 – Примеры выполнения и обозначения разрезов11 Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций, и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций.  Рисунок 4 – Фронтальный и профильный разрезы. В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы разделяются на: простые – при одной секущей плоскости; сложные – при нескольких секущих плоскостях Сложные разрезы бывают ступенчатые, если секущие плоскости параллельны, и ломанным, если секущие плоскости пересекаются. При ломаных разрезах секущие плоскости условно повертывают до совмещения в одну плоскость, при этом направление поворота может не совпадать с направлением взгляда. Если совмещенные плоскости окажутся параллельными одной из основных плоскостей проекций, то ломаный разрез допускается помещать на месте соответствующего вида. При повороте секущей плоскости элементы предмета, расположенные за ней, вычерчивают так, как они проецируются на соответствующую плоскость, с которой производится совмещение. 12 Разрезы называются продольными, если секущие плоскости направлены вдоль длины или высоты предмета.  Рисунок 5 – Продольный разрез пружины Разрезы называются поперечными, если секущие плоскости направлены перпендикулярно длине или высоте.  Рисунок 6 – Поперечный разрез Разрез, служащий для выяснения устройства предмета лишь в отдельном, ограниченном месте, называется местным.  Рисунок 7 – Местный разрез Местный разрез выделяется на виде сплошной волнистой линией или сплошной тонкой линией с изломом. Эти линии не должны совпадать с какими-либо другими линиями изображения. Часть вида и часть соответствующего разреза допускается соединять, разделяя их сплошной волнистой линией. 13 ПРАВИЛА ПОСТАНОВЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ НА ЧЕРТЕЖЕ Нанесение размеров на чертеже регламентировано ГОСТ 2.307-68 для всех отраслей промышленности. Это один из важнейших этапов черчения, так как размеры служат основанием для определения габаритов изображенного изделия и его элементов. Общее число размеров должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия. 1. Размеры разделяют на линейные (в мм – не указывают на чертеже) и угловые (градусы, минуты, секунды – обозначают на чертеже). . 2. Размеры указывают размерными числами, выносными и размерными линиями. 3. Выносные и размерные линии выполняют сплошной тонкой линией. Размерные линии заканчиваются стрелкой. 4. Выносные линии перпендикулярны отрезку, размеры которого обозначают. Размерные линии выносят за контур изображения на расстояние 6-10 мм, такое же расстояние между параллельными размерными линиями. Концы выносных линий выступают за размерные линии на 1-5 мм. . 5. Размерное число пишут параллельно размерной линии. Над линией – если она горизонтальна или слева от неё – если линия вертикальна. 6. Если длина размерной линии мала, линию продолжают, а стрелки наносят с наружной стороны. Если размеры расположены цепочкой, стрелки допускается заменять точками или засечками под углом 45 градусов. . 7. Каждый размер указывают 1 раз, начинают с наименьшего. Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий. 8. Если на чертеже дана полная окружность указывают размер диаметра (кружок, перечеркнутый линией). 14 9. Если на чертеже изображена дуга необходимо указать размер радиуса (прописную латинскую букву R). Размерную линию проводят из центра дуги, размерная стрелка упирается в точку окружности. 10. Если деталь имеет несколько одинаковых элементов – обозначают размер одного с указанием количества этих элементов. 11. На параллельных размерных линиях размерные числа располагают в шахматном порядке. 12. При изображении детали в 1 проекции толщина обозначается S, а длина L перед размерным числом. 13. Размеры проставляют действительные, независимо от масштаба. Угловые размеры при уменьшении и увеличении изображения не изменяются. 14. Обязательно проставляют размеры, указывающие взаимное положение частей предмета и габаритные размеры. 15 ЭСКИЗ. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЭСКИЗОВ Эскиз — это чертеж, предназначенный для разового использования в производстве, выполненный по правилам прямоугольного проецирования, но от руки с соблюдением пропорций изображаемого предмета. Эскизы выполняют, как правило, в следующих случаях: • при проектировании новых изделий. Конструкторы, инженеры, рационализаторы воплощают в них первоначальные замыслы; • при изготовлении существующей, но вышедшей из строя детали в процессе эксплуатации. Выполнение эскиза в этих случаях занимает значительно больше времени; • при необходимости доработки конструкции детали в первоначальном варианте. Эскизы должны быть качественными, выполненными четкими линиями. Выполняют эскизы обычно на бумаге в клетку. Сетка бумаги помогает быстрее проводить горизонтальные и вертикальные линии, соблюдать проекционную связь между видами. Окружности и их дуги следует проводить тонкими линиями циркулем с последующей обводкой от руки. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЭСКИЗОВ Эскизы рекомендуется выполнять в следующей последовательности. 1. Внимательно рассмотреть деталь, проанализировать ее форму (рис.8). 2. Установить, сколько необходимо видов для полного выявления формы и размеров, выбрать главный вид детали. 3. Наметить место для видов (рис.8, а). 4. Провести осевые и центровые линии (рис. 2.8, б). 5. Построить тонкими линиями контурное очертания видов (рис. 2.8, в). 16 6. Штриховыми линиями изобразить невидимые элементы детали (рис. 2.8, г). 7. Обвести чертеж, провести выносные и размерные линии (рис. 2.8, д). 8. Обмерить деталь, проставить размерные числа. При обмере детали, пользуются металлической линейкой, штангенциркулем, который позволяет измерить диаметры отверстий, вала, глубину отверстий (рис. 2.8, е). 9. Проверить правильность выполнения эскиза и заполнить основную надпись.  Рисунок 8 – Последовательность выполнения эскизов. 17 ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ Принципиальная схема определяет полный состав изделия, содержит все элементы и связи между ними и дает детальное представление о принципах работы изделия. На ней изображают все содержащиеся в изделии электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также элементы (соединители, зажимы и т. П.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. Принципиальная схема служит исходным документом для разработки других конструкторских документов, в том числе чертежей. Эти схемы также используются для изучения принципов работы изделий при их наладке, контроле и ремонте. При графическом оформлении принципиальной схемы надлежит учитывать следующие правила и рекомендации. Схемы выполняются для изделий, находящихся в отключенном состоянии. Элементы схем показывают условными графическими обозначениями, установленными стандартами. На схеме указывают обозначения выводов (контактов) элементов или устройств, нанесенные на изделие или установленные в их документации. Всем элементам, устройствам и функциональным группам изделия, изображенным на схеме, присваиваются позиционные обозначения, содержащие информацию о виде элемента и его порядковом номере в пределах данного вида. Позиционное обозначение состоит в общем случае из трех частей, имеющих самостоятельное смысловое значение. Их записывают без разделительных знаков и пробелов, одним размером шрифта. В первой части указывают вид элемента, например, R —резистор, С — конденсатор, BS — звукосниматель; во второй части — порядковый номер элемента в пределах данного вида, на- пример, Rl, R2, … ,Rl2, Cl, C2, …, С14, в третьей части допускается указывать соответствующее функциональное назначение, например, C4J — конденсатор С4, используемый как интегрирующий. Порядковые номера присваивают, начиная с единицы, в пределах группы с 18 одинаковыми позиционными обозначениями в соответствии с последовательностью расположения элементов на схеме, считая, как правило, сверху вниз в направлении слева направо. Позиционные обозначения проставляют рядом с условными графическими обозначениями элементов с правой стороны или над ними. Соединения элементов показываются сплошными горизонтальными и вертикальными линиями с минимальным количеством изломов, а соединения проводов — точкой в месте их пересечения. Пересечение линий без точки — соединение проводов отсутствует. Если линии связи затрудняют чтение схемы, их можно оборвать, закончив стрелкой, и указать обозначение провода, наименование сигнала, условное обозначение буквой, цифрой. Схемы рекомендуется выполнять строчным способом. Условные графические обозначения устройств, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой. Отдельные цепи — рядом, в виде параллельных горизонтальных или вертикальных строк. Допускается сливать в одну линию несколько электрически не связанных линий связи (т.н. шина или жгут). При этом каждую линию помечают в месте слияния на обоих концах цифрами, буквами или сочетаниями букв и цифр. При необходимости шины маркируются. Пересечение шин без соединения рекомендуется показывать дугой. Схемы могут изображаться как многолинейным, так и однолинейным способом. При многолинейном изображении каждую цепь показывают отдельной линией. Иногда элементы в схеме используются не полностью (например, не все контакты реле). В этом случае допускается показывать элементы, ограничиваясь изображением только используемых частей. Элементы типа реле, содержащих большое количество контактов, могут быть изображены на схеме двумя способами: совмещенным и разнесенным. При совмещенном способе составные части элементов или устройств изображаются на 19 схеме в непосредственной близости друг к другу; при разнесенном— в разных местах, для большей наглядности отдельных цепей. При изображении на схеме элемента разнесенным способом позиционные обозначения элемента проставляют около каждой составной части. Если различные составные части элементов включены в различные функциональные узлы изделия, то в позиционное обозначение элемента допускается включать обозначение устройства (группы), в которое элемент входит, например, = АЗ-К5 — реле К5, входящий в устройство A3. 20 ЗАКЛЮЧЕНИЕ На многих предприятиях автоматизация конструкторской подготовки производства началась достаточно давно, и конструкторы в этом отношении — одни из наиболее передовых участников процесса. Проектно-конструкторская проработка представляет собой важную часть жизненного цикла будущего изделия: принятые уже на этом этапе решения во многом определяют эффективность производства, сбыта и эксплуатации. В процессе конструкторской проработки формируется состав изделия, а закладываемая конструктором информация о применяемых материалах, сортаменте, назначаемых допусках и отклонениях впоследствии оказывает существенное влияние на технологичность конструкции, сроки производства и стоимость продукции. В зависимости от решаемых задач (формирование облика изделия, выпуск конструкторской документации, построение электронного макета) конструкторскими подразделениями могут применяться системы различного уровня (например, ряд предприятий одновременно применяет AutoCAD, Autodesk Inventor или Solid edge и Unigraphics), но для многих российских предприятий выполнение проектно-конструкторских работ средствами какой-либо обособленной системы автоматизированного проектирования (САПР) оказывается либо невозможным в силу очень широкого спектра задач, либо недоступным из-за высокой стоимости многофункциональных программных средств. На основе предпроектного обследования специалисты Csoft формируют сбалансированные по функциональным возможностям и стоимости предложения, касающиеся автоматизации конструкторской подготовки производства. При реализации единого информационного пространства на базе комплексной системы автоматизации и информационной поддержки ТПП эти решения будут интегрированы в единый комплекс и обеспечат слаженную работу различных служб и подразделений предприятия. Для ряда САПР специалистами компании реализованы прямые механизмы взаимодействия с системой ТПП TechnologiCS. К каждому внедрению специалисты Csoft подходят с учетом положения дел 21 и реальных возможностей предприятия. Если какие-то САПР или справочники (номенклатуры, материалов, инструмента, техмаршрутов) уже используются, они будут включены в единую информационную среду: справочники импортируются, а САПР интегрируются. Если предприятие только приступает к автоматизации конструкторской области, то на этапе предпроектного обследования будут подобраны решения, соответствующие текущим и возможным будущим задачам предприятия. Причем все решения уже будут интегрированы в единую среду. В дополнение к базовым программным продуктам автоматизации проектно-конструкторских работ Csoft поставляет широкий спектр специализированных программных средств для решения различных задач: проектирование конструкций по ГОСТ и оформление чертежей по ЕСКД (MechaniCS и Mechanics Эскиз), проектирование электрических и электронных систем (ElectriCS Pro, HyperLynx, PADS, Xpedition Enterprise), гидропневмооборудования и других систем (Schematics), трехмерной прокладки кабельных трасс и разводки проводов (ElectriCS 3D, Connect UG), проектирование изделий из листового материала (Copra MetalBender), проектирование и оптимизация холодного проката (COPRA RollForm). Производится внедрение этих программных средств и обучение работе с ними. Современные средства пространственного моделирования (Autodesk Inventor Series, Unigraphics, Solid Edge) незаменимы при проверке и оптимизации компоновки изделия, конечно-элементном анализе конструкции и технологичности изделия (Инженерный анализ), сложной многокоординатной ЧПУ-обработке (Управление станками), составлении эксплуатационной документации, справочных руководств, каталогов запасных частей, представленных в электронном виде. Таким образом, компоненты решений Csoft в сочетании с уникальными программными разработками и широким спектром услуг позволят сформировать единую цепочку проектирования и сопровождения жизненного цикла изделия начиная непосредственно с идеи и заканчивая взаимодействием с потребителем готовой продукции. 22 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ https://helpiks.org/8-95924.html https://studopedia.ru/9_95542_obshchie-trebovaniya.html https://studref.com/347946/stroitelstvo/eskizy Инженерная графика, Машиностроительное черчение, Чекмарев А.А. https://alldrawings.ru/yroki-cherchenia/item/история-развития-чертежа https://graph.power.nstu.ru/wolchin/umm/eskd/eskd/GOST/2_305.htm 23 |