Инженерная графика задачи с решением и примерами

Готовые решения задач по инженерной графике.

Эта страница подготовлена для студентов любых форм обучения.

Если что-то непонятно — вы всегда можете написать мне в WhatsApp и я вам помогу!

Инженерная графика

Инженерная графика – это первая ступень обучения студентов, на которой изучаются основные правила выполнения и оформления конструкторской документации.

Основная цель инженерной графики – приобретение знаний и навыков, необходимых студентам для выполнения и чтения чертежей, составления конструкторской и технической документации.

Изучение курса инженерная графика основывается на теоретических положениях курса начертательной геометрии, нормативных документах, государственных стандартах.

Чертежом называется такое изображение предмета, по которому этот предмет можно изготовить.

Изображения предметов состоят из геометрических фигур, которые вам известны из математики. Изучая инженерную графику, вы будете постоянно пользоваться элементами графического языка и соответствующей терминологией.

Изучая инженерную графику, вы познакомитесь с базовыми приемами и правилами геометрического, проекционного и технического черчения, а так же освоите широкий круг понятий и терминов, которые будут вам полезны при освоении других общетехнических дисциплин в русскоязычной среде, и в первую очередь университетского курса «Начертательная геометрия. Инженерная графика».

Виды конструкторской документации и ее оформление

Современное производство невозможно без тщательно разработанной конструкторской документации. Она должна, не допуская произвольных толкований, определять, что необходимо изготовить (наименование, величина, форма, внешний вид, используемые материалы и др.). Такое большое значение конструкторской документации потребовало создания правил ее разработки. Одним из видов таких правил является Единая система конструкторской документации (ЕСКД) — комплекс стандартов, устанавливающий правила по разработке и оформлению конструкторской документации.

Чертежи должны быть выполнены правильно и с хорошей техникой оформления.

Под грамотностью необходимо понимать целесообразное и правильное применение положений стандартов для передачи конструктивных и технологических требований, которые должны быть отражены на чертежах.

Под техникой оформления понимают графическую аккуратность, четкость и соответствие стандартам всех линий, условных обозначений и надписей чертежа.

Единообразие графического оформления чертежей регламентируется стандартами:

1. линии — ГОСТ 2.303-68;
2. форматы — ГОСТ 2.301-68;
3. шрифты чертежные — ГОСТ 2.304-81;
4. основные надписи — ГОСТ 2.104-68;
5. масштабы — ГОСТ 2.302-68.

Линии чертежа

Стандарт устанавливает начертания и основные назначения линий, применяемых при выполнении чертежей (табл. 1.1). Толщина сплошной основной линии выбирается в пределах от до в зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа. Крупные изображения, вычерчиваемые на больших форматах, выполняются более толстыми линиями, и наоборот. Выбранная толщина линий должна быть одинаковой для всех изображений, вычерчиваемых в одинаковом масштабе на данном чертеже. На учебных чертежах толщину сплошной основной линии следует применять равной .

Длину штрихов в штриховых и штрихпунктирных линиях следует выбирать в зависимости от величины изображения. Для большинства изображений, выполняемых в учебных чертежах, длину штрихов штриховой линии принимают равной , а промежуток между ними .

Длину штрихов в штрихпунктирной линии, применяемой в качестве осевой или центровой, принимают равной , а промежутков между ними — . Штрихи в линии должны быть одинаковой длины, промежутки между ними также должны быть равны. Штрихпунктирные линии пересекаются и заканчиваются штрихами, а не точками (рис. 1.1)

Центр окружности изображают пересечением штрихов, а не точкой. Если диаметр окружности или размеры других геометрических фигур в изображении менее , в качестве центровых применяются сплошные тонкие линии. Осевые и центровые линии выходят за контур изображения на (рис. 1.1).

Форматы

Чертежным форматом называют размер конструкторского документа. Форматы листов определяются размерами внешней рамки, выполняемой сплошной тонкой линией (рис. 1.2).

За основной принят формат с размерами , площадь которого равна , а также меньшие форматы, получаемые делением каждого предыдущего формата на две равные части линией, параллельной меньшей стороне. Пример разбиения формата дан на рис. 1.3.

Обозначение и размеры основных форматов приведены в табл. 1.2.

При необходимости допускается применять формат с размерами .

Внутри внешней рамки сплошной линией, равной по толщине основной линии, принятой для обводки чертежа, проводят внутреннюю рамку. Сверху, справа и снизу расстояние между линиями, ограничивающими внутреннюю и внешнюю рамки, принимается равным , слева — .

Дополнительные форматы образуются увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную их размерам. Обозначение производного формата составляется из обозначения основного формата и его кратности (табл. 1.3).

Выполнение чертежа начинается с определения необходимого формата и его оформления. Формат следует выбирать так, чтобы чертеж был ясным, четким, изображения достаточно крупными, надписи и условные обозначения удобочитаемыми.

Не следует надписи и изображения приближать к рамке формата ближе чем на .

Формат не должен быть излишне велик. Значительные пустоты не допускаются. Исходя из общих требований к оформлению чертежей, можно рекомендовать такую последовательность определения оптимального формата для чертежа:

1. Выбрать масштаб изображения, определить число изображений (виды, сечения, разрезы) и их расположение, а также учесть место для основной надписи, расстановку размеров, расположение технических требований и технической характеристики.
2. Определить рабочее поле чертежа, т. е. той части формата чертежа, которая отводится непосредственно для изображений. Расчет рабочего поля заключается в определении охватывающего изображения контура. Необходимо, чтобы рабочее поле составляло площади всего чертежа.

Шрифты

На всех чертежах и в других технических документах применяют стандартные шрифты русского, латинского и греческого алфавитов, арабские и римские цифры и специальные знаки. Параметры этих шрифтов определяются ГОСТ 2.304-81. Эти шрифты отличаются четкостью, простотой исполнения и обеспечивают высокое качество получения копий.

Начертание букв должно соответствовать рис. 1.4

Размер шрифта характеризуется высотой прописных букв в миллиметрах. Установлены следующие его размеры: .

На чертежах, выполненных карандашом, размер шрифта должен быть не менее . Можно использовать шрифты или без наклона, или с наклоном около к основанию строки. В последнем случае размер шрифта измеряется также по перпендикуляру к основанию строки.

Перед нанесением надписей рекомендуется выполнить на чертеже разметку в виде сетки из тонких параллельных линий, проведенных на расстоянии (высоты шрифта) друг от друга, и нескольких линий, задающих наклон шрифта, т. е. расположенных под углом к первым линиям.

Нельзя, чтобы расстояние между словами было меньше ширины одной буквы шрифта данного размера. Толщина обводки букв и цифр должна составлять примерно (половину толщины основной линии). Пример выполнения надписей чертежным шрифтом дан на рис. 1.5.

Необходимо, чтобы принятые размеры надписей были одинаковыми для данного чертежа.

Основная надпись чертежа

Основную надпись помещают в правом нижнем углу чертежа. На форматах А4 она может быть расположена только вдоль короткой стороны листа, на других форматах — как вдоль короткой, так и вдоль длинной стороны листа.

ГОСТ 2.104-68 устанавливает формы основных надписей на чертежах. В частности, для чертежей и схем применяется форма 1 (рис. 1.6), а для текстовых конструкторских документов первого и заглавного листа — форма 2 (рис. 1.7). Для последующих листов чертежей и схем применяю форму 2а (рис. 1.8).

В основной надписи (на рис. 1.6-1.8 номера граф даны в скобках) указывается:

• графа 1 — наименование изделия (например, Вал);
• графа 2 — обозначение технического документа (например,ГТУ 010203. 004);
• графа 3 — обозначение материала, данную графу заполняют только для чертежей деталей (например, Сталь 20 ГОСТ 1050-88)\
• графа 4 — литера, присвоенная данному документу по ГОСТ 2.103-68 (графу заполняют последовательно, начиная с крайней левой клетки, например, литера о означает «опытный образец», «опытная партия», литера у — «учебный чертеж»); при этом заметим, что литера у стандартом не предусмотрена, но широко используется в технических учебных заведениях;
• графа 5 — масса изделия (например, );
• графа 6 — масштаб изображения предмета на чертеже (например, 1 1); проставляется в соответствии с ГОСТ 2.302-68;
• графа 7 — порядковый номер листа (например, 1, а если чертеж выполнен на одном листе, то графа не заполняется);
• графа 8 — общее количество листов документа (графу заполняют только на первом листе);
• графа 9 — наименование предприятия, выпустившего данный чертеж.

Масштабы

Масштабом называется отношение линейных размеров изображения предмета на чертеже к его действительным размерам.

На чертеже детали предпочтительно выполнять в натуральную величину, так как по такому изображению легко представить их форму и действительные размеры. Но не все детали на чертеже могут быть изображены данным образом. Одни детали по своим размерам очень велики, а другие слишком малы. Поэтому изображение одних деталей на чертежах приходится уменьшать в определенное число раз по отношению к их действительной величине, а изображения других деталей — увеличивать, т. е. применять масштабное изображение.

ГОСТ 2.302-68 устанавливает масштабы изображений и их обозначение на чертежах:

• масштабы уменьшения: 1 : 2; 1 : 2,5; 1 : 4; 1 : 5; 1 : 10; 1 : 15;

1 : 20; 1 : 25; 1 : 40; 1 : 50; 1 : 100

• натуральная величина: 1 : 1
• масштабы увеличения: 2 : 1; 2,5 : 1; 4 : 1; 5 : 1; 10 : 1; 15 : 1;

20: 1; 40 : 1; 50 : 1; 100: 1

На чертеже проставляют те размеры, которые имеет изделие в натуральную величину, независимо от того, вычерчено оно в масштабе уменьшения или увеличения.

Если все проекции на чертеже выполнены с применением одного масштаба, то он записывается в основной надписи и обозначается по типу 1 : 1, 2 : 1 и т. д.

Если какое-либо изображение на чертеже выполнено в масштабе, отличающемся от указанного в основной надписи, то над этим изображением указывают его условное обозначение, а в скобках записывают значение масштаба.

Изображения изделий на чертежах

Изображения предметов на чертежах выполняют по методу прямоугольного (ортогонального) проецирования, при этом предмет находится между наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций. Правила изображения предметов на чертежах установлены стандартом (ГОСТ 2.305-68). За основные плоскости проекций принимают шесть граней пустотелого куба, предмет располагается внутри него. Предмет проецируют на внутренние стороны граней куба. Разрезая куб по ребрам, совмещают его грани вместе с полученными на них изображениями с задней гранью куба — фронтальной плоскостью проекций (рис. 2.1). В результате получают чертеж, на котором проекции предмета на внутренних сторонах граней куба оказываются расположенными в закономерной последовательности, которая показана на рис. 2.2.

Изображение на фронтальной плоскости проекций принимается на чертеже в качестве главного. Для получения неискаженных изображений основные измерения предмета (длину, ширину, высоту) располагают параллельно основным плоскостям проекций.

Изображения на чертеже в зависимости от их содержания делятся на виды, разрезы, сечения. Количество изображений (видов, разрезов, сечений) должно быть минимальным, но обеспечивающим полное представление о предмете.

Виды

Видом называется изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. На видах для уменьшения количества изображений допускается показывать внутреннее строение предмета при помощи штриховых линий. Таким образом, вид является проекцией предмета на соответствующую плоскость (например, главный вид — фронтальная проекция и т. д.). По содержанию виды разделяются на основные, дополнительные и местные.

Основными называются виды, получаемые проецированием на шесть основных плоскостей проекций.

Главным видом называется изображение предмета на фронтальной плоскости проекций, дающее наиболее полное представление о его форме и размерах. Для получения такого изображения необходимо соответствующим образом расположить предмет относительно фронтальной плоскости проекций. Остальные основные виды располагаются относительно главного вида.

Виды следует располагать в проекционной связи так, как они размещены на рис. 2.2. В этом случае названия видов надписывать не следует.

Надписи над основными видами выполняются в следующих случаях:

1) при нарушении проекционной связи, т. е. когда виды сверху, слева, справа, снизу, сзади смещены относительно главного изображения, например, как на рис. 2.3;

2) если виды сверху, слева, справа, снизу, сзади отделены от главного изображения другими изображениями или расположены не на одном листе с ним, например, вид Б (рис. 2.3), который отделен от главного вида разрезом.

Обозначение на чертеже изображений (видов, разрезов, сечений) выполняют прописными буквами русского алфавита в алфавитном порядке без повторения и, как правило, без пропусков, независимо от количества листов чертежа. Исключение составляют буквы И, О, X, Ъ, Ы, Ь.

Размер шрифта буквенных обозначений должен быть больше размера шрифта размерных чисел, применяемых на том же чертеже, примерно в два раза. В большинстве чертежей размерные числа подписываются шрифтом 5, тогда размер шрифта буквенных обозначений — 10. Буквенные обозначения наносят около стрелок, указывающих направление взгляда (направление проецирования). Стрелки должны быть поставлены у соответствующего изображения, связанного с выполняемым видом (рис. 2.3).

Размер стрелки, указывающей направление взгляда, приведен на рис. 2.4. Когда отсутствует изображение, на котором можно показать направление взгляда, название вида подписывают (рис. 2.5).

Дополнительным видом называют изображение видимой части поверхности предмета на плоскостях, которые не параллельны ни одной из основных плоскостей проекций.

Дополнительные виды применяются в том случае, когда какую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров, поскольку она наклонена к основным плоскостям проекций и проецируется на них с искажением. Чтобы достигнуть неискаженного изображения, наклоненные к основным плоскостям элементы предмета проецируют на дополнительную плоскость, параллельную им и совмещенную с плоскостью чертежа, т. е. применяют способ замены плоскостей проекций.

На рис. 2.6 изображена деталь, элемент которой наклонен к горизонтальной плоскости проекций и проецируется на нее с искажением. Для получения неискаженного изображения взамен плоскости введена дополнительная плоскость , параллельная наклонному элементу и перпендикулярная к плоскости (рис. 2.6, б). Дополнительный вид построен в системе , .

Когда дополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи с соответствующим изображением, над ним не наносят надписи и не указывают стрелкой направление взгляда (рис. 2.6, а).

В остальных случаях дополнительный вид отмечается на чертеже надписью типа «Б», а у связанного с дополнительным видом изображения предмета должна быть поставлена стрелка, указывающая направление взгляда, с соответствующим буквенным обозначением. Так, на рис. 2.7 направление взгляда указано стрелкой, обозначенной буквой Б, над дополнительным видом поставлена та же буква. Дополнительный вид может быть расположен по одному из предложенных на рис. 2.7 вариантов, предпочтение отдается первому.

Дополнительный вид можно поворачивать, но с сохранением положения, принятого для данного предмета на главном изображении; при этом к надписи добавляется значок (повернуто) (рис. 2.8).

Местным видом называется изображение отдельного ограниченного места поверхности предмета (рис. 2.9).

Местный вид может быть ограничен линией обрыва (А) по возможности в меньшем размере или не ограничен (Б). Местный вид вне проекционной связи должен быть обозначен на чертеже подобно дополнительному виду.

При вычерчивании видов применяют следующие условности и упрощения.

Если вид представляет собой симметричную фигуру, допускается вычерчивать половину изображения или немного более половины с проведением в последнем случае линии обрыва (рис. 2.10).

Если предмет имеет несколько одинаковых равномерно расположенных элементов, на изображении полностью показывают один-два таких элемента, а остальные дают упрощенно или условно, например, одно отверстие на виде сверху на рис. 2.3 (см. с. 15).

На изображениях с уклоном или конусностью, отчетливо не выявленными из-за наличия промежуточной поверхности вращения (цилиндрической, тора и др.), проводят только одну линию (сплошную тонкую), соответствующую меньшему размеру элемента с уклоном или меньшему основанию конуса (рис. 2.11, а, б). Допускается незначительную конусность или уклон показывать с увеличением.

Воображаемые линии перехода изображаются сплошной тонкой линией (рис. 2.10). Плавный переход от одной поверхности к другой показывается условно или совсем не показывается (рис. 2.11, в).

Пластины, а также элементы деталей (отверстии, фаски, пазы, углубления и т. д.) размером (или разницей в размерах) на чертеже и менее изображаются с отступлением от масштаба, принятого для всего изображения, в сторону увеличения.

Разрезы

Разрезы применяются для изображения внутренних, невидимых наблюдателю, поверхностей предметов. Для выявления этих поверхностей предмет условно рассекают плоскостью, называемой секущей, и удаляют часть предмета, находящуюся перед секущей плоскостью. Таким образом становятся видимыми внутренние очертания предмета.

Разрезом называется изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями. На разрезе показывается то, что находится в секущей плоскости в результате ее пересечения с поверхностями предмета (сечение, входящее в состав разреза) и что расположено за ней.

На рис. 2.12 показано образование разреза детали. Для выяснения внутренней формы деталь целесообразно рассечь фронтальной секущей плоскостью, проходящей через выемки, расположенные в основании этой детали. Сечение получено в результате пересечения этой плоскости с поверхностями, ограничивающими деталь.

На рис. 2.12 изображены передняя, находящаяся перед секущей плоскостью и мысленно удаляемая, и оставшаяся (проецируемая) части детали. Разрез расположен на фронтальной плоскости проекций, параллельной секущей плоскости, и представляет собой ортогональную проекцию оставшейся части детали.

Для получения неискаженных изображений секущая плоскость всегда должна быть параллельна плоскости изображения. Если секущая плоскость непараллельна плоскости изображения, для достижения параллельности следует применять способы преобразования чертежа.

Мысленное рассечение предмета секущей плоскостью относится только к данному разрезу и не влечет за собой изменения других изображений (видов, разрезов) того же предмета. Так, на рис. 2.12 виды сверху и слева не изменились оттого, что на месте главного вида выполнен разрез.

Рассмотрим образование еще одного разреза той же детали, выполненного независимо от первого новой секущей плоскостью (профильной), проходящей через ось горизонтального цилиндрического отверстия (рис. 2.13). Разрез расположен на профильной плоскости проекций, параллельной секущей плоскости. На рис. 2.13, б выполнен чертеж детали с рассмотренными выше разрезами.

Необходимость выполнения того или иного разреза диктуется формой изображаемого предмета. Положение секущей плоскости выбирается таким, чтобы на разрезе получались неискаженные изображения интересующих нас элементов внутренней формы — выемок, пазов, отверстий, полостей и т. д. Количество разрезов должно быть наименьшим, но обеспечивающим полную ясность внутренней формы изображаемого предмета.

На разрезах можно изображать не все, что расположено за секущей плоскостью, если в этом нет необходимости для понимания конструкции предмета. Обычно это относится к элементам, которые проецируются с искажением, вызывают дополнительные трудности в процессе выполнения чертежа и затрудняют его чтение (рис. 2.14).

При выполнении разрезов отпадает необходимость проведения штриховых линий, однако полностью от них не отказываются. Штриховые линии проводятся после выполнения всех видов, разрезов, сечений в том случае, если они способствуют прояснению формы и уменьшению количества изображений.

Классификация разрезов

В зависимости от положения секущей плоскости относительно плоскостей проекций разрезы разделяются на горизонтальные, вертикальные и наклонные.

Горизонтальными называются разрезы, выполненные горизонтальной секущей плоскостью (рис. 2.16, см. с. 27).

Вертикальными называют разрезы, выполненные секущей плоскостью, перпендикулярной к горизонтальной плоскости проекций (рис. 2.13, б). Если вертикальный разрез выполнен фронтальной секущей плоскостью, его называют фронтальным, профильной секущей плоскостью — профильным.

Наклонными называются разрезы, у которых секущая плоскость составляет с плоскостями проекций угол, отличный от прямого (рис. 2.21, см. с. 32).

В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы разделяются на простые и сложные. Простые разрезы выполняются одной секущей плоскостью, сложные — несколькими.

Разрезы делятся на продольные и поперечные в зависимости от положения секущей плоскости относительно измерений самого предмета.

Продольными называются разрезы, секущие плоскости которых направлены воль длины или высоты предмета (рис. 2.17, см. с. 28).

В поперечных разрезах секущие плоскости направлены перпендикулярно к длине или высоте предмета (рис. 2.16, 2.18, см. с. 27, 29).

Обозначение разрезов

Положение секущей плоскости на чертеже указывают разомкнутой линией. Зная положение проецирующих плоскостей, легко понять, что для горизонтальных разрезов линия сечения указывается на главном виде или виде слева, для фронтальных — на виде сверху или слева, для профильных — на главном виде или виде сверху.

Для простых разрезов вычерчиваются начальный и конечный штрихи (рис. 2.13, б), а для сложных — начальный, у перегибов и конечный штрихи (рис. 2.24, а, см. с. 34). Начальный и конечный штрихи линии сечения не должны пересекать контур соответствующего изображения. На этих штрихах перпендикулярно к ним следует ставить стрелки, указывающие направление взгляда. Стрелки наносятся на расстоянии от конца штриха (рис. 2.15).

У начала и конца линии сечения, а при необходимости и у перегибов этой линии (для сложных разрезов) ставят одну и ту же прописную букву русского алфавита.

Буквы наносят около стрелок, указывающих направление взгляда, и в местах перегиба (в случае необходимости) со стороны внешнего угла, образованного линией сечения и стрелкой. Располагают их параллельно основной надписи чертежа. Разрезы простые и сложные отмечаются надписью типа «А-А» теми же буквами, что и у линии сечения, написанными над разрезом через тире. Их также располагают параллельно основной надписи чертежа. Размер шрифта буквенных обозначений соответствует параметрам обозначения вида.

Если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета в целом (его наружной и внутренней формы), а соответствующие изображения расположены на одном и том же листе в непосредственной проекционной связи и не разделены какими-либо другими изображениями, на простых горизонтальных, фронтальных и профильных разрезах не отмечают положения секущей плоскости и разрез надписью не сопровождают. Во всех остальных случаях указывают положение секущей плоскости и разрез подписывают.

На рис. 2.3 (см. с. 15) обозначено положение фронтальной секущей плоскости (Г-Г) и надписан фронтальный разрез потому, что данная плоскость не является плоскостью симметрии предмета в целом за счет внутренней формы.

Примеры разрезов, не требующих надписей, приведены на рис. 2.9, 2.19 (см. с. 19, 30 соответственно).

Простые разрезы

Горизонтальные разрезы могут быть расположены на месте видов сверху или снизу в том случае, если эти виды не нужны для выяснения формы наружных очертаний предметов. Если эти виды необходимы, горизонтальный разрез следует располагать на свободном месте поля чертежа в соответствии с направлениями, указанными стрелками. В этом случае должно быть отмечено положение секущей плоскости и подписан разрез.

Так, на рис. 2.16 вид сверху необходим для выяснения формы верхнего фланца детали, поэтому горизонтальный разрез помещен на свободном месте поля чертежа и подписан (А-А).

На рис. 2.17 горизонтальный разрез расположен на месте вида сверху, что не нарушило представления о наружной форме детали и дало возможность выполнить чертеж с наименьшим количеством изображений.

Секущая плоскость, которой выполнен горизонтальный разрез, не является плоскостью симметрии данной детали (верхняя, условно удаленная часть несимметрична оставшейся проецируемой части). Из чертежа видно, что фронтальная проекция секущей плоскости (линия сечения А-А) не является осью симметрии изображения. В этом случае положение секущей плоскости следует отметить и над разрезом выполнить надпись, что и показано на рис. 2.17.

На рис. 2.18 горизонтальные разрезы расположены на месте вида сверху (разрез А-А) и вида снизу (разрез Б-Б). Если горизонтальный разрез нерационально располагать на виде снизу, его можно дать на свободном месте поля чертежа и строить по направлению, указанному стрелками (рис. 2.16).

Фронтальные разрезы могут быть расположены на месте главного вида (реже — вида сзади). В том случае, если эти виды являются необходимыми для выявления формы наружных очертаний предмета, разрезы помещают на свободном поле чертежа.

Выполненный на рис. 2.19 (см. с. 30) фронтальный разрез помещен на месте главного вида. Положение его секущей плоскости не отмечено и сам разрез не подписан, так как в данном случае секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии детали, а разрез расположен в непосредственной проекционной связи с остальными изображениями. Действительно, вид сверху имеет горизонтальную ось симметрии, которая является горизонтальной проекцией фронтальной плоскости симметрии детали, с ней совпадает горизонтальная проекция фронтальной секущей плоскости.

Профильный разрез может быть расположен на месте вида слева, вида справа или на свободном месте поля чертежа.

Для выяснения формы детали, изображенной на рис. 2.20 (см. с. 31), выполнено два профильных разреза. Разрезы расположены на месте вида слева (.Б-Б) и вида справа (А-А).

В случаях, подобных приведенному, стрелки, указывающие направление взгляда, наносятся на одной линии.

Вертикальный разрез, когда секущая плоскость непараллельна фронтальной или профильной плоскости проекций, а также наклонный разрез должны строиться и располагаться в соответствии с направлением, указанным стрелками на линии сечения. Необходимость выполнения таких разрезов продиктована формой предмета, элементы которого наклонены к основным плоскостям проекций.

Для получения неискаженных изображений наклонные и вертикальные (когда секущая плоскость непараллельна плоскостям и ) разрезы строят на дополнительных плоскостях проекций, расположенных параллельно секущей плоскости и совмещенных с плоскостью чертежа в любом его свободном месте (т. е. применяют способ замены плоскостей проекций).

Так, при выполнении вертикального разреза детали, изображенной на рис. 2.21, для получения неискаженного сечения фронтальную плоскость заменяют дополнительной плоскостью. Дополнительная плоскость перпендикулярна к горизонтальной плоскости проекций и параллельна секущей плоскости, отмеченной линией сечения А-А.

Построение натуральной величины сечения начинают с проведения в свободном месте чертежа линии, параллельной горизонтальной проекции секущей плоскости.

Эта линия является линией пересечения секущей плоскости с плоскостью основания детали, принадлежит сечению и является в данном случае базой отсчета размеров. Подобные разрезы, а также наклонные допускается располагать с поворотом до положения, соответствующего принятому для данного предмета на главном изображении. В этом случае к надписи должен быть добавлен символ «повернуто» ().

Наклонный разрез детали, изображенной на рис. 2.22, выполнен фронтально проецирующей плоскостью, составляющей с горизонтальной плоскостью угол, отличный от прямого. Построение истинного вида сечения следует начинать с проведения оси, параллельной линии сечения.

На рис. 2.23 изображен корпус подшипника, наклоненный к горизонтальной плоскости проекций. Для выявления его формы выполнен наклонный разрез фронтально-проецирующей плоскостью (линия сечения Л-А).

Наклонный разрез размещен на свободном месте поля чертежа и подписан. Секущая плоскость разрезает одно ребро детали вдоль длинной стороны (оно не заштриховано), второе — поперек (оно заштриховано).

Местным называется разрез, служащий для выявления контуров предмета лишь в отдельном, ограниченном месте. Местные разрезы применяются в тех случаях, когда для выяснения внутренней формы предмета целесообразно показывать разрез лишь на некоторой части проекции, вскрывая интересующие нас выемки, отверстия и т. д. Местный разрез выделяется на виде сплошной волнистой линией. Эта линия не должна совпадать с какими-либо другими линиями изображения.

На рис. 2.23 для изображения цилиндрических отверстий детали выполнены местные разрезы.

Сложные разрезы

Выполнение сложных разрезов дает возможность уменьшить количество изображений, так как на одном изображении при помощи нескольких секущих плоскостей можно выявить внутреннюю форму предмета в разных его местах.

В зависимости от взаимного положения секущих плоскостей сложные разрезы делятся на ступенчатые и ломаные.

Ступенчатые разрезы выполняются параллельными секущими плоскостями. Они могут быть горизонтальными, фронтальными, профильными и наклонными.

На рис. 2.24 изображен фронтальный ступенчатый разрез детали, выполненный двумя фронтальными секущими плоскостями. При построении разреза секущие плоскости совмещаются в одну плоскость, параллельную плоскости изображения. На разрезе не отражается то, что он выполнен несколькими секущими плоскостями.

Переход от одной секущей плоскости к другой осуществляется перпендикулярной к секущим плоскостям плоскостью перехода.

При выполнении ступенчатых разрезов рекомендуется, чтобы сечения в местах перехода этой плоскости к секущим плоскостям были одинаковыми (один массив).

В некоторых случаях переход от одной секущей плоскости к другой выполняют плоскостью, проходящей по оси симметрии отверстия, как это показано на рис. 2.25. На рис. 2.26 выполнен наклонный ступенчатый разрез.

Ломаные разрезы выполняются пересекающимися секущими плоскостями (их линия сечения является ломаной линией).

изображений секущие плоскости этих разрезов способом вращения вокруг проецирующих прямых (линии пересечения секущих плоскостей) совмещаются в одну плоскость, параллельную плоскости изображения. Если совмещенные секущие плоскости окажутся параллельными одной из основных плоскостей проекций, ломаный разрез помещают на месте соответствующего вида. Выбор плоскости совмещения зависит от заданных условий (конструктивных особенностей предмета, удобства размещения и т. д.).

На рис. 2.27 изображен ломаный разрез, образованный двумя пересекающимися горизонтально проецирующими плоскостями, одна из которых фронтальная. Для построения разреза левую наклонную секущую плоскость вместе с расположенным в ней сечением поворачивают вокруг линии ее пересечения (горизонтально проецирующей прямой) с фронтальной секущей плоскостью до совмещения с последней.

В данном примере направление совмещения секущей плоскости (поворота ее) совпадает с направлением взгляда (направлением проецирования), указанного стрелкой на линии сечения (у буквы А).

Направление взгляда может и не совпадать с направлением поворота секущих плоскостей до совмещения их в одну плоскость, как это выполнено на рис. 2.28 (левый наклонный участок линии сечения), где направления совмещения и стрелки у буквы А противоположны. На левом наклонном участке чертежа рис. 2.29 секущие плоскости смещены друг относительно друга по цилиндрической поверхности.

При построении ломаных разрезов следует обращать внимание на изображение элементов предмета, расположенных за секущей плоскостью.

При повороте секущей плоскости элементы предмета, расположенные за ней, поворачивать не следует. Их вычерчивают так, как они проецируются на соответствующую плоскость, до которой производится совмещение. Так спроецирован выступ детали на рис. 2.27, расположенный за секущей горизонтально проецирующей плоскостью; он не участвует в повороте.

Исключением являются случаи, когда секущая плоскость пересекает какой-нибудь элемент предмета и часть этого элемента расположена за нею (рис. 2.28, 2.29). В таких случаях элементы предмета, расположенные за секущей плоскостью, проецируют на нее (по направлению А, перпендикулярно секущей плоскости), вместе с нею поворачивают до совмещения с соответствующей плоскостью и проецируют на плоскость разреза.

Соединение части вида с частью разреза

Для уменьшения количества изображений целесообразно во многих случаях соединять часть вида и часть соответствующего разреза. Это сочетание дает возможность при наименьшем количестве изображений получить полное представление о внешней и внутренней форме изображенного предмета.

Соединение части вида с частью соответствующего разреза выполняется на изображениях, расположенных на местах основных видов (в проекционной связи). Часть вида и часть соответствующего разреза допускается соединять, разделяя их сплошной волнистой линией. Такое соединение выполняется для несимметричных фигур, сплошная волнистая линия проводится там, где это необходимо для выявления формы.

Если соединяются половина вида и половина разреза, каждый из которых является симметричной фигурой, разделяющей линией служит ось симметрии — штрихпунктирная тонкая линия, что подтверждает условность разреза (проведение сплошной основной линии свидетельствовало бы о том, что вырез сделан реально). Разрезы рекомендуется располагать справа и снизу от оси симметрии.

Для выявления наружных и внутренних очертаний детали, изображенной на рис. 2.30, разрезы выполнены в соединении с соответствующими видами, что обусловлено формой данной детали. На представленных изображениях соединяются половина вида и половина разреза, каждый из которых является симметричной фигурой. Действительно, на главном виде имеется ось симметрии, которая является фронтальной проекцией профильной плоскости симметрии этой детали.

Изображение на профильной проекции имеет ось симметрии, которая является профильной проекцией фронтальной плоскости симметрии детали.

Горизонтальные проекции названных плоскостей симметрии проходят через оси симметрии (вертикальную и горизонтальную) изображения на горизонтальной проекции. Таким образом, если изображение, на котором предполагается выполнить разрез, является симметричной фигурой (относительно наружной и внутренней форм), разрез можно выполнять, если в этом есть необходимость, в соединении с соответствующим видом, разделяя их штрихпунктирной тонкой линией.

На половине вида не следует проводить штриховых линий проекций внутренних очертаний предмета (они изображены на разрезе), а на половине разреза не следует повторять штриховыми линиями изображения наружных очертаний предмета, так как они показаны на половине вида.

Рассмотрим секущие плоскости разрезов, представленных на рис. 2.30. Фронтальный разрез выполнен фронтальной секущей плоскостью, совпадающей с фронтальной плоскостью симметрии детали. Разрез простой, расположен на месте главного вида в проекционной связи с другими изображениями, поэтому он не подписывается, и положение его секущей плоскости не отмечается.

Профильный разрез выполнен профильной плоскостью, совпадающей с профильной плоскостью симметрии детали; он также не подписывается. Горизонтальный разрез выполнен горизонтальной плоскостью, проходящей через ось отверстия детали. Эта плоскость не является плоскостью симметрии предмета в целом, поэтому ее расположение отмечено на чертеже линией сечения, а горизонтальный разрез надписан.

Сложные разрезы, как и простые, можно выполнять в соединении с видами. Так, для детали, представленной на рис. 2.31, выполнен горизонтальный ступенчатый разрез, который соединен с видом сверху.

Если линия оси симметрии изображения совпадает со сплошной основной линией, принадлежащей проекции предмета (например, ребра), следует соединять части вида и разреза, разделяя их сплошной волнистой линией.

Сплошную волнистую линию можно проводить снизу (рис. 2.32) или сверху (рис. 2.33) от горизонтальной проекции ребра в зависимости от того, что необходимо показать на виде и на разрезе. На рис. 2.32, 2.33 показано, что проекцию ребра рекомендуется изображать как для наружных, так и для внутренних поверхностей.

Для деталей (например, цилиндрических втулок), проецирующихся в виде симметричных фигур, но имеющих весьма простые наружные очертания, рекомендуется выполнять только разрезы, так как размеры и другие данные удобнее наносить на разрезе, а простые наружные их очертания не требуют дополнительных изображений.

Допускается разделение разреза и вида штрихпунктирной тонкой линией, совпадающей со следом плоскости симметрии не всего предмета, а лишь его части, если она представляет собой тело вращения.

Так, цилиндрическая часть кронштейна, изображенного на рис. 2.34, показана с разрезом в соединении с видом. Разрез соединен с видом штрихпунктирной линией, совпадающей с проекцией плоскости симметрии его цилиндрической части.

Условности и упрощения, применяемые при выполнении разрезов

Такие детали, как винты, заклепки, шпонки, непустотелые валы, при продольном разрезе показывают нерассеченными (рис. 2.35), при поперечном — рассеченными. Шарики всегда изображают нерассеченными. Как правило, даются нерассеченными на сборочных чертежах гайки и шайбы.

Такие элементы, как спицы маховиков, шкивов, зубчатых колес, тонкие стенки типа ребер жесткости, показывают разрезанными, но незаштрихованными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси или длинной стороны. Эти элементы отделяются от остальной части разреза сплошной основной линией (рис. 2.36). Если в подобных элементах детали имеется отверстие или углубление, выполняют местный разрез, как показано на рис. 2.36.

Ребра, которые пересекаются секущей плоскостью поперек длинной стороны, заштриховываются.

Отверстия, расположенные на круглом фланце, допускается выполнять в разрезе, когда они не попадают в секущую плоскость, благодаря этому сокращается количество изображений (рис. 2.37).

Для этой же цели допускается изображать штрихпунктирной утолщенной линией непосредственно на разрезе часть предмета, находящуюся между наблюдателем и секущей плоскостью (рис. 2.37).

Сечения

Сечением называется изображение фигуры, получающееся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. В отличие от разреза, в сечении показывается только то, что расположено непосредственно в секущей плоскости, а все, что расположено за ней, не изображается.

На рис. 2.38 показано различие между сечением и разрезом.

Сечения в зависимости от расположения их на чертеже делятся на вынесенные и наложенные.

Вынесенным называется сечение, расположенное на чертеже вне контура вида предмета. Его допускается располагать в разрыве между частями одного и того же вида. Вынесенные сечения предпочтительнее наложенных, которые затемняют чертеж. Контур вынесенного сечения изображают сплошными основными линиями.

Наложенным называется сечение, расположенное непосредственно на виде предмета. Контур наложенного сечения изображают сплошными тонкими линиями, причем контур изображения в месте расположения наложенного сечения не прерывают.

При симметричной фигуре сечения, если ось симметрии сечения совпадает с положением секущей плоскости, вынесенное сечение можно располагать так, чтобы его ось симметрии была продолжением проекции секущей плоскости (рис. 2.39, а).

В этом случае положение секущей плоскости указывают штрихпунк-тирной тонкой линией без обозначения буквами и стрелками и разомкнутую линию сечения не показывают. То же относится и к симметричному наложенному сечению (рис. 2.39, б). На рис. 2.39, в симметричное сечение расположено в разрыве между частями одного и того же вида.

Во всех остальных случаях для линии сечения применяют разомкнутую линию с указанием стрелками направления взгляда, обозначают ее одинаковыми прописными буквами русского алфавита. Сечение сопровождают надписью по типу «А-А» (рис. 2.40). Размеры букв, величина стрелок и другие данные такие же, как и для разрезов.

Построение и расположение сечения должны соответствовать направлению, указанному стрелками. Допускается располагать сечение на любом месте поля чертежа.

Для несимметричных сечений, расположенных в разрыве или наложенных (рис. 2.40, б, в), линию сечения проводят со стрелками, но буквами не обозначают.

Для нескольких одинаковых сечений, относящихся к одному предмету, линию сечения обозначают одной буквой и вычерчивают одно сечение (рис. 2.41).

Допускается располагать сечение с поворотом, добавляя символ (повернуто) (рис. 2.41, б). Если при этом секущие плоскости направлены под различными углами, символ не наносят (рис. рис. 2.41, в).

Если секущая плоскость проходит через ось поверхности вращения, ограничивающей отверстие или углубление, контур отверстия или углубления показывают полностью, как на разрезе. На рис. 2.42 контур призматического отверстия (шпоночного паза) показан неполностью, а контуры цилиндрических отверстий и конического углубления — полностью.

Секущие плоскости следует выбирать так, чтобы получать нормальные (нераспадающиеся) поперечные сечения. Если элементы предмета наклонены к плоскостям проекций, секущие плоскости для получения нормальных сечений, состоящих из простых фигур, следует располагать перпендикулярно к этим элементам (рис. 2.41, б).

Если секущая плоскость проходит через некруглое отверстие и сечение состоит из отдельных самостоятельных частей, следует применять разрезы (рис. 2.43). При необходимости допускается в качестве секущей применять цилиндрическую поверхность, развертываемую затем в плоскость (рис. 2.44).

Выносные элементы

Выносной элемент — дополнительное отдельное изображение (обычно увеличенное) части предмета, требующей графического и других пояснений в отношении формы, размеров и иных данных. Выносной элемент может содержать подробности, не указанные на соответствующем изображении (рис. 2.45), и отличаться от него по содержанию.

Например, изображение может быть видом, а выносной элемент — разрезом (рис. 2.46). При применении выносного элемента соответствующее место отмечают на виде, разрезе или сечении замкнутой сплошной тонкой линией (окружностью, овалом) с обозначением прописной буквой русского алфавита выносного элемента на полке линии-выноски.

У выносного элемента указывается его обозначение и масштаб следующим образом: А(2 : 1), Б(4 : 1) и т. д. Выносной элемент располагают как можно ближе к соответствующему месту на изображении предмета. Следует отметить, что вначале обозначаются разрезы и виды, а затем выносные элементы.

Аксонометрические проекции

Аксонометрические проекции строятся в дополнение к ортогональным проекциям для трудно читаемых чертежей, а также используются как самостоятельные.

Плоскость, на которую проецируется наглядное изображение, называется в данном случае аксонометрической.

Наглядное изображение предмета, полученное способом параллельного проецирования, называют аксонометрическим. Слово «аксонометрия» означает измерение по осям. Принцип аксонометрического проецирования состоит в том, что изображаемый предмет вместе с системой трех взаимно перпендикулярных осей, к которым он отнесен в пространстве, параллельно проецируется на некоторую плоскость (аксонометрическую) (рис. 2.47). Проекции координатных осей на аксонометрической плоскости называют аксонометрическими осями .

Аксонометрические проекции называют прямоугольными, если проецирующие лучи направлены под прямым углом к аксонометрической проекции, и косоугольными, если проецирующие лучи образуют с аксонометрической плоскостью угол, отличный от прямого.

Аксонометрию, выполненную от руки на глаз, без применения чертежных инструментов, но с примерным соблюдением направлений осей и пропорциональности размеров, называют техническим рисунком.

В зависимости от направления проецирующих лучей и от расположения аксонометрической плоскости для одного и того же предмета можно получить множество наглядных изображений. Стандарт (ГОСТ 2.317-68) устанавливает пять видов аксонометрических изображений: 1) прямоугольная изометрия; 2) прямоугольная диметрия; 3) косоугольная фронтальная изометрия; 4) косоугольная горизонтальная изометрия; 5) косоугольная фронтальная диметрия. Мы остановимся на наиболее простых в построении видах аксонометрии -прямоугольной изометрии и косоугольной фронтальной диметрии.

Часто для получения наглядного изображения, дающего наибольшее сходство с предметом, важно правильно выбрать вид аксонометрической проекции. Например, при выполнении аксонометрических проекций предметов (или отверстий в них), имеющих форму четырехугольной правильной призмы или пирамиды с расположением вершин углов основания на осях рекомендуется использовать диметрию. В изометрии их наглядность уменьшается.

Прямоугольная изометрия

Слово «изометрия» означает одинаковое измерение. Чтобы наглядное изображение предмета получилось в системе одинаковых измерений по аксонометрическим осям, прямоугольную систему координат вместе с предметом располагают с одинаковым наклоном осей к аксонометрической плоскости проекций. В этом случае аксонометрические оси располагаются под углом друг к другу (рис. 2.48).

Все размеры изображаемого предмета в прямоугольной изометрии искажаются (уменьшаясь по всем трем осям в 0,82 раза). Для упрощения построений размеры проецируемого предмета откладываются по осям в масштабе 1:1, что соответствует увеличению линейных размеров изображения по сравнению с действующими.

Построение окружностей. При построении изометрических проекций часто приходится проецировать окружности, например, основания цилиндров, конические элементы деталей.

Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных плоскостям проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость в виде эллипсов (рис. 2.49). Большая ось эллипса располагается под углом к той оси, которая в данной плоскости отсутствует.

Например, в плоскости перпендикулярно к оси , в плоскости — к оси , в плоскости — к оси . Малая ось эллипса всегда перпендикулярна к его большой оси. Размер большой оси эллипса при вычерчивании по приведенным коэффициентам берется равным , малой — , где — диаметр изображаемой окружности.

Величины этих осей подсчитывают или определяют графическим путем (рис. 2.50). Хорда равна , т. е. малой оси эллипса, а большей осью эллипса будет расстояние между точками пересечения и двух дуг, проведенных из точек и радиусом . Построение эллипса по точкам — очень трудоемкая работа. Поэтому эллипсы можно заменить овалами, которые строятся дугами окружностей.

Рассмотрим построение овала только в горизонтальной плоскости, так как во фронтальной и профильной плоскостях построение аналогично. Проведем горизонтальную большую ось эллипса , равную (рис. 2.51).

Малая ось , равная , будет расположена под углом . Из точки пересечения осей опишем две окружности диаметром и . Точки 1 и 2 пересечения большой окружности с вертикальным диаметром будут служить центрами больших дуг овала, а точки 3 и 4 пересечения малой окружности с горизонтальным диаметром (большой осью эллипса CD) — центрами малых дуг. Точки 5, 6 сопряжения дуг окружностей овала будут находиться на продолжении линии центров большой и малой дуг.

Построение многоугольников. Многоугольники, представляющие собой основания призм и пирамид, изображаются на аксонометрических проекциях также в виде многоугольников. Построим правильный шестиугольник в прямоугольной изометрии (рис. 2.52).

Построение многоугольника на аксонометрической плоскости сводится к построению всех его вершин по их координатам. Те линии, которые проходят параллельно координатным осям, должны быть параллельно соответственно и аксонометрическим осям.

Проведем на заданной проекции шестигранника через центр координатные оси и (рис. 2.52, а). На свободном поле чертежа проведем аксонометрические оси и под углом (рис. 2.52, б). Вершины и будут находиться на оси на расстоянии , от точки .

Точки пересечения координатной оси у со сторонами шестиугольника и обозначим цифрами 1 и 2. Перенесем эти точки на аксонометрическую ось у с таким же расстоянием от точки и проведем через них прямые, параллельные оси (так как отрезки и параллельны координатной оси ). По обе стороны отмеченных точек и отложим отрезки, равные половине стороны шестиугольника. Полученные таким образом вершины шестиугольника последовательно соединяются между собой прямыми (рис. 2.52, в).

Построение призмы. Отметим на заданных проекциях правильной шестиугольной призмы центр и координатные оси (рис. 2.53, а).

Далее на свободном поле чертежа проведем аксонометрические оси под углом (рис. 2.53, б). Перенесем все точки вершин основания призмы на аксонометрические оси. Далее через каждую вершину шестиугольника проведем линии, параллельные оси , отложим на них высоту призмы и полученные точки соединим между собой.

Цилиндрическое отверстие призмы изобразится в виде эллипса, который можно заменить овалом.

Правила построения овала приведены на рис. 2.51.

Построение пирамиды. На заданных горизонтальной и фронтальной проекциях правильной шестиугольной пирамиды проведем координатные оси под углом (рис. 2.54, а).

На свободном поле чертежа проведем аксонометрические оси под углом (рис. 2.54, б). На аксонометрической оси от точки отложим высоту пирамиды , а на осях и построим основания пирамиды. Полученные вершины основания соединим последовательно прямыми между собой и с вершиной пирамиды (рис. 2.54, в).

Построение цилиндра. Для построения цилиндра проведем аксонометрические оси под углом (рис. 2.55, а). На оси отложим высоту цилиндра и построим два основания цилиндра диаметром с отверстием, равным диаметру (рис. 2.55, б). В данном примере окружности этих цилиндров спроецируются в эллипсы, которые можно заменить овалами. Закончим построение цилиндра проведением касательных прямых (контурных образующих) к этим овалам (рис. 2.55, в).

Построение конуса. Для построения конуса проведем аксонометрические оси под углом (рис. 2.56, б), и на оси отложим высоту цилиндра . Основание конуса спроецируется в эллипс, которые можно заменить овалом. Построение конуса закончим проведением из точки касательных прямых (контурных образующих) к овалу (рис. 2.56, в).

Построение шара. Построение шара в изометрии сводится к тому, что проводятся аксонометрические оси под углом и из точки описывается окружность диаметром , где — диаметр шара (рис. 2.57, б). Заметим, что шар на всех плоскостях проекций (ортогональных и аксонометрических) при прямоугольном проецировании изображается в виде окружности (рис. 2.57, б, в).

Разрезы в аксонометрии

Внутреннюю форму предметов в аксонометрии показывают с помощью разрезов. Разрезы выполняются двумя и более секущими плоскостями, которые должны совпадать с координатными осями или быть им параллельны (рис. 2.58, 2.59).

Разрезы, выполненные в прямоугольных проекциях, могут не совпадать с разрезами аксонометрических изображений.

При нанесении линий штриховки следует руководствоваться схемами, приведенными на рис. 2.60 для прямоугольной изометрии и на рис. 2.61 для косоугольной диметрии. Линии штриховки следует наносить параллельно одной из диагоналей проекций квадратов, которые лежат в соответствующих координатных плоскостях и стороны которых параллельны аксонометрическим осям.

В аксонометрических проекциях ребра жесткости, спицы и другие тонкостенные элементы деталей в отличие от прямоугольных проекций штрихуются на разрезах.

На рис. 2.59 приведен пример изображения резьбы в аксонометрии.

Косоугольная диметрия

Слово «диметрия» означает два измерения. Здесь имеется ввиду одинаковое положение по двум осям.

Положение аксонометрических осей в косоугольной фронтальной диметрии показано на рис. 2.62. Оси и расположены под углом , ось проходит под углом к оси . Размеры изображаемого предмета откладываются по осям и в масштабе 1 : 1, по оси — с уменьшением в два раза.

Построение окружности в диметрии. Окружности, лежащие в плоскости, параллельной фронтальной плоскости проекций, проецируются в косоугольной диметрии в такие же окружности. Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных горизонтальной и профильной плоскостям проекций, проецируются в эллипсы (рис. 2.63).

Размер большой оси этих эллипсов равен , малой оси — , где — диаметр проецируемой окружности. Большая ось эллипса, лежащего в профильной плоскости, расположена под углом к оси , а ось эллипса, лежащего в горизонтальной плоскости, составляет угол с осью . Точное построение эллипсов — очень трудоемкая работа, поэтому их заменяют четырехцентровым овалом.

Рассмотрим построение овала, лежащего в профильной плоскости (рис. 2.64). Большая ось эллипса будет направлена под углом к вертикали, малая — под углом к большой. Центры больших дуг окружностей будут лежать на продолжении малой оси овала на расстоянии от точки , равном величине большой оси овала . Размер малого радиуса равен расстоянию , а его центры лежат на большой оси овала.

Отметим, что размеры осей эллипсов можно получить графически (рис. 2.65). Для этого необходимо построить масштабный прямоугольный треугольник с катетами , . Гипотенуза такого треугольника по построению , т. е. 1,07 катета .

Следовательно, для определения осей эллипсов требуется отложить от точки по катету величину диаметра проецируемой окружности, например или (рис. 2.65), и построить вспомогательные треугольники , . Тогда для окружности диаметром большая ось эллипса будет приблизительно равна гипотенузе , а малая — катету и для окружности диаметром большая — гипотенузе , а малая — катету .

Построение косоугольной фронтальной диметрии. Построение любой аксонометрической проекции начинается с проведения аксонометрических осей л: . В косоугольной фронтальной диметрии ось , составляет с осью угол , с осью — .

При построении этого вида аксонометрии фронтальная ортогональная проекция изображаемой детали без искажения в масштабе 1 : 1 переносится на аксонометрические оси (рис. 2.66). Затем откладывается ширина детали по оси с коэффициентом искажения, равным 0,5.

Необходимо помнить, что параллельные очертания деталей должны быть параллельными и на аксонометрических изображениях.’

Нанесение размеров на чертежах

Чертежи дают представление лишь о форме изображаемой детали и не позволяют судить о ее размерах. Правила нанесения размеров на чертежах устанавливает ГОСТ 2.307-68. Размеры указываются с помощью выносных и размерных линий, а также размерных чисел.

Выносные линии определяют границы отдельных элементов и в целом изображения. Размерные линии графически определяют размеры и положение отдельных элементов изображения (отверстий, выступов, впадин и т. д.), а также размеры изображения в целом. Размерные числа показывают натуральные размеры предмета независимо от масштаба и точности изображений.

Начертание размерных и выносных линий и цифр определяется стандартом. Толщина выносных и размерных линий составляет от до ( — толщина основной линии). Размерные числа наносятся на чертежах высотой . Расстояние между цифрами одного числа равно примерно двум толщинам линии цифр соответствующего шрифта.

Числа 6, 86, 9 и т. п. в перевернутом или наклонном положении меняют свое значение. Поэтому при наклонном расположении размерных линий такие числа следует записывать над горизонтальной полкой линии-выноски (рис. 3.1).

Размерные линии чаще всего на концах снабжаются стрелками, в некоторых случаях они имеют только одну стрелку. Величины элементов стрелок размерных линий выбираются в зависимости от толщины линии видимого контура. Форма стрелок показана на рис. 3.2.

Минимальное расстояние между линией контура изображения и размерной линией должно быть , а между параллельными размерными линиями — . Эти расстояния выбираются в зависимости от размеров изображения и насыщенности чертежа. Выносные линии должны выходить за концы стрелок примерно на (рис. 3.3).

Размерные числа наносятся над размерной линией параллельно ей с просветом по возможности ближе к середине (рис. 3.4). Предпочтительно размерные линии и размерные числа наносить вне контура изображения, чтобы они не перекрывали изображения и хорошо читались. Размерные и выносные линии следует располагать так, чтобы они по возможности не пересекались.

В местах нанесения размерных чисел осевые, центровые линии (рис. 3.4), а также линии штриховки (рис. 3.5) прерываются, так как каждый штрих посторонней линии в цифрах может показаться единицей или цифрой 8 (при пересечении цифр 2, 3, 5, 6, 9 и 0).

Все данные чертежа находятся в зависимости от его назначения. Рабочие чертежи снабжаются исчерпывающими данными о размерах, необходимых для изготовления и контроля детали. На сборочные чертежи наносятся размеры, необходимые для сборки и контроля изделий.

Размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу и указываемые для большего удобства пользования им, называются справочными. Справочные размеры отмечаются на чертеже звездочкой (рис. 3.6), а в технических требованиях записывают: «Размеры для справок.

Линейные размеры на чертежах указывают в миллиметрах без обозначения единиц измерения, но если размер приводится в тексте, то единицы измерения указываются. Например: Внешние радиусы сгидов 5 мм. Если на чертеже размеры необходимо указать не в миллиметрах, а в других единицах измерения (сантиметрах, метрах и т. д.), то единицу измерения следует указывать (например, ). Проставляются размеры только в виде целых чисел и десятичных дробей.

Размерные числа линейных размеров при наклонных размерных линиях должны наноситься так, чтобы при мысленном повороте размерной линии до ближайшего горизонтального положения цифры не оказались бы перевернутыми.

На рис. 3.7 показаны примеры простановки наклонных размеров. При наклоне размерной линии под углом от вертикали менее размерные числа наносят над полкой линии-выноски. Способ нанесения размерного числа при различных положениях размерных линий определяется наибольшим удобством чтения чертежа.

Выносные линии для одного линейного размера всегда параллельны и, как правило, перпендикулярны к размерной линии. Размерные линии для прямолинейных участков изображения проводятся параллельно прямым линиям этого участка.

При нанесении размера дуги окружности размерную линию проводят концентрично дуге, а выносные линии — параллельно биссектрисе угла, над размерным числом наносят знак (рис. 3.8). В тех случаях, когда между стрелками размерной линии места для размерного числа недостаточно, оно выносится за выносные линии (по возможности вправо). Примеры правильного нанесения размеров показаны на рис. 3.9, 3.10.

Если на размерной линии недостаточно места для нанесения стрелок, то стрелки наносят на ее продолжении. Если нет места и для расположения стрелок, то их заменяют точками или засечками, наносимыми под углом к размерным линиям (рис. 3.10).

Угловые размеры на чертежах наносятся с указанием единиц измерения — градусов, минут и секунд, которые выражаются целыми числами. Наклонные угловые размеры следует наносить над размерной линией так, чтобы при перемещении их по дуге до ближайшего вертикального положения цифры не оказались перевернутыми (рис. 3.11). Здесь необходимо использовать правило: в области, расположенной выше горизонтальной осевой линии, размерные числа помещают над размерными линиями со стороны их выпуклости; в области ниже горизонтальной осевой линии — со стороны вогнутости размерных линий.

Размерное число располагается над средней частью размерной линии. Для углов малых размеров при недостатке места размерные числа помещают на полках линий-выносок (рис. 3.9).

Условные знаки и надписи при нанесении размеров

Обозначение диаметра. При указании размера диаметра перед размерным числом наносят знак , который представляет собой окружность, пересеченную прямой линией. Высота этой прямой соответствует высоте размерных чисел, а угол наклона ее к основанию строки составляет . Для шрифта типа А размер окружности равен 8/14 высоты размерных чисел чертежа, для шрифта типа Б — 7/10. Нанесение знака диаметра позволяет уменьшить количество изображений детали (рис. 3.12).

Знак диаметра и размерное число наносят над размерной линией (рис. 3.13) или над полкой линии-выноски (рис. 3.14). Размерную линию допустимо проводить с обрывом независимо от того, изображена ли окружность полностью или частично (рис. 3.13). При этом обрыв размерной линии делается дальше центра окружности.

Если деталь имеет несколько одинаковых цилиндрических отверстий, то их размер наносится на чертеже на одном из отверстий с указанием их общего количества (рис. 3.14). Отметим, что одинаковыми считаются отверстия, имеющие одинаковые диаметр и глубину (длину).

На рис. 3.15 приведены примеры упрощенного нанесения размеров по ГОСТ 2.318-81. Такие упрощения допускается применять в трех случаях:

• диаметр отверстия на изображении и менее;
• отсутствует изображение в разрезе (сечении вдоль оси); -нанесение размеров отверстий по общим правилам усложняет чтение чертежа.

Поверхности, имеющие цилиндрическую форму неполной окружности, обозначаются знаком диаметра или радиуса. Если длина дуги цилиндрической поверхности больше , то всегда наносится знак диаметра. Если же дуга меньше , то иногда наносится знак диаметра, а иногда — радиуса. Знак диаметра наносится для поверхностей, образованных при помощи режущего инструмента, имеющего форму тел вращения (фрезы, сверла), а для поверхностей, полученных литьем, наносится знак радиуса.

Обозначение радиуса. Перед размерным числом, указывающим величину радиуса, наносится прописная буква латинского алфавита . Высота этой буквы и размерного числа, а также их наклон должны быть одинаковыми.

На рис. 3.16 приведены примеры нанесения наружных и внутренних радиусов округлений.

Радиусы скруглений, размеры которых в масштабе чертежа 1 мм и менее, на чертеже не изображают и их размеры наносят так, как показано на рис. 3.17, а.

Размеры одинаковых радиусов допускается указывать на общей полке линии-выноски (рис. 3.17, б).

При проведении нескольких радиусов из одного центра размерные линии любых двух радиусов не должны располагаться на одной прямой (рис. 3.18).

Здесь необходимо отметить, что при совпадении центров нескольких радиусов размерные линии всех радиусов, кроме крайних, можно не доводить до их центра (рис. 3.18).

Допускается условно приближать центр к дуге и размерную линию показывать с изломом под углом (рис. 3.19), если не требуется указывать размеры, определяющие положение центра.

Если радиусы скруглений на всем чертеже одинаковы или какой-либо из них является преобладающим, то вместо нанесения размеров радиусов на изображении рекомендуется в технических требованиях делать записи следующего вида: Радиусы скруглений ; Неуказанные радиусы т. д.

Обозначение сферы. Перед размерным числом диаметра или радиуса сферы наносят знак или без нанесения знака сферы (рис. 3.20). Знак сферы (например, ) необходимо ставить в тех случаях, когда на чертеже трудно отличить сферу от других поверхностей.

Обозначение дуги. При нанесении размера длины дуги окружности над размерным числом ставится знак дуги, например, (рис. 3.8). Читают эту запись так: длина окружности равна .

Обозначение фасок. Фасками называют скошенные (притуплённые) кромки стержня, бруска, листа, отверстия. Фаска задается двумя линейными размерами (рис. 3.21) или одним линейным и одним угловым (рис. 3.22). Размер фаски с углом наклона наносится двумя цифрами через знак умножения, например . Первое число размера фаски, выполненной на поверхности вращения, указывает на высоту усеченного конуса в миллиметрах, второе — на угол наклона образующей конуса к его оси в градусах.

Фаски малых линейных размеров ( и менее), выполненные под углом , допускается не изображать. Размеры таких фасок указывают над полкой линии-выноски, проведенной от грани (рис. 3.23).

Если на чертеже имеется несколько одинаковых фасок с углом , то обозначения наносятся на одну из них с указанием общего количества фасок (рис. 3.22). Каждая фаска, выполненная под углом, отличным от , показывается линейным и угловым размерами или двумя линейными (рис. 3.24).

Обозначение конусности. Перед размерным числом, характеризующим конусность, наносят знак (рис. 3.25), острый угол которого должен быть направлен в сторону вершины конуса.

Знаки и размерные числа пишутся над осью конической поверхности или на полке линии-выноски, расположенной параллельно оси конуса.

Размеры конических поверхностей по ГОСТ 2.320-82 рекомендуется наносить так, как это показано на рис. 3.25.

Обозначение уклона. Перед размерным числом, определяющим уклон, наносят знак (рис. 3.26), острый угол которого должен быть направлен в строну уклона. Знак и размерные числа уклона наносятся над полкой линии выноски или у изображения поверхности уклона. Линия знака уклона, которая располагается ближе к полке линии-выноски или поверхности уклона, должна быть параллельна им. Размерность уклона указывается в виде соотношения () или в процентах ().

Обозначение квадратов. На элементы деталей, имеющие в поперечном сечении форму квадрата, размеры наносятся одним числом и знаком . Высота знака должна быть равна высоте размерных чисел на чертеже. Плоские грани (поверхности детали, предусматривающиеся обычно под гаечный ключ) могут быть отмечены на чертежах пересекающимися тонкими линиями (рис. 3.27).

Обозначение резьбы. Перед размерными числами резьбы (рис. 3.28) наносится условное обозначение профиля резьбы: — метрическая, — трапецеидальная, — упорная, — трубная цилиндрическая, или — трубная коническая. Исключение составляет прямоугольная резьба, которая является нестандартной, и все ее размеры задаются конструктором. Дюймовая резьба (резьба Витворта) предназначена для крепежных соединений. Она стандартизирована (ОСТ НКТП 1260), но применяется лишь при ремонте изделий. В условных обозначениях на размерных линиях указывается число дюймов, которое имеет размер наружного диаметра резьбы (рис. 3.28). В обозначении метрический резьбы с мелким шагом, а также резьб трапецеидальной и упорной кроме размера диаметра указывается еще и шаг резьбы.

Примеры решения задач по всем темам инженерной графики

Инженерная графика является одной из первых основных общетехнических дисциплин, необходимых студентам для освоения последующих технических дисциплин, а также для их будущей практической деятельности.

Цель изучения курса инженерная графика — научить будущих специалистов логически мыслить, и развить пространственное мышление, а также познакомить студентов с основными требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и Системы проектной документации для строительства (СПДС), базирующейся на положениях ЕСКД, а также познакомить с другим видом нормативной документации — Строительными нормами и правилами (СНиП), строго учитывающими ограничения различных показателей при проектировании и разработке строительной документации.

Задача с решением №1: Построение трех видов детали по ее наглядному изображению, нанесение размеров

Изучить общие правила выполнения чертежей, изложенные в ГОСТ 2.301-68, ГОСТ 2.302-68, ГОСТ 2.303-68, ГОСТ 2.304-81, ГОСТ 2.305-68 (разделы 1, 2), ГОСТ 2.307-68 (разделы 1, 2).

Сначала нужно ознакомиться с конструкцией и особенностями формы детали; выбрать главный вид с учетом того, что он должен давать наиболее полное представление о форме и размерах детали; определиться с расположением проекций детали (главного вида, вида сверху и вида слева) и масштабом вычерчивания детали, имея в виду, что проекциями должно быть занято не менее формата A3.

Возможно эта страница вам будет полезна:

Предмет инженерная графика

Для рационального расположения проекций детали на чертеже целесообразно предварительно тонкими линиями вычертить в виде прямоугольников главный вид (длина и высота детали), вид сверху (длина и ширина детали) и вид слева (ширина и высота детали). Перемещая прямоугольники, необходимо добиться их оптимального расположения на формате чертежа.

Далее тонкими линиями вычерчивается видимый и невидимый контуры детали и на ее проекциях наносятся выносные и размерные линии. Видимый контур детали обводится сплошной основной линией толщиной , невидимый — штриховой линией толщиной , выносные и размерные линии — сплошной тонкой линией толщиной .

Анализ объемного изображения детали, представленной на рис. 1, показывает, что она имеет достаточно сложную форму при проецировании ее на фронтальную плоскость.

Поэтому проекцию на фронтальную плоскость нужно принять за главный вид (рис. 2). Учитывая габаритные размеры детали (длина , высота и ширина ), размеры формата чертежного листа , необходимость вычерчивания трех проекций и простановки размеров, принимается масштаб вычерчивания 1:1.

На рис. 2 представлены три проекции детали, которые в полной мере определяют ее конструкцию.

При простановке размеров необходимо распределить их на всех проекциях, не допуская повторения одного и того же размера. Размерные линии проводятся на расстоянии не менее от контурной линии. Расстояние между размерными линиями — не менее , выносные линии должны выходить за стрелки не более чем на .

Недопустимо, чтобы размерные и выносные линии пересекались. На горизонтальной проекции и виде слева деталь симметрична, что подтверждается проведением осевых линий симметрии. Осевые линии выходят за пределы контурной линии на .

Если деталь по оси симметрии имеет вырезы (пустоты), то осевая линия проводится в пределах контурной линии (рис. 2, вид слева). Осевые линии на отверстиях проводятся в обязательном порядке на всех проекциях, где они обозначены.

Задача с решением №2: Построение недостающих проекций точек и линий на заданных поверхностях многогранников

Изучить разделы: «Поверхность», «Способы задания поверхности», «Гранные поверхности».

Поверхность — это множество всех последовательных положений движущейся линии, называемой образующей, по закону, определяемому другой линией, называемой направляющей.

Гранные поверхности — поверхности, образованные перемещением прямолинейной образующей по ломаной линии (в большинстве случаев представляющей из себя многоугольник). Гранные поверхности могут быть призматическими и пирамидальными.

Призматическая поверхность — поверхность, образованная движением прямолинейной образующей по ломаной направляющей, при этом образующая перемещается параллельно некоторому наперед заданному направлению.

Призма — многогранник, у которого две грани (основания) одинаковые и взаимно параллельные многоугольники, а остальные грани (боковые) — параллелограммы.

Призма называется прямой, если линии пересечения ее граней перпендикулярны к плоскости основания, и наклонной — если не перпендикулярны.

Пирамидальная поверхность — поверхность, образованная движением прямолинейной образующей по ломаной направляющей, при этом одна точка образующей (вершина) неподвижна.

Элементы пирамидальной поверхности: образующая, направляющая, вершина, грань и ребра (линии пересечения смежных граней).

При выполнении задания необходимо иметь в виду, что поверхность не имеет ни толщины, ни массы и она непрозрачна. Точки, лежащие на поверхности, при проецировании на плоскости проекций находятся на проекциях граней (на рис. 3 точки 3 и 7) или ребер (на рис. 3 точки 1, 2, 4, 5, 6).

При определении проекций точек, принадлежащих призматической поверхности (рис. 3), горизонтальные проекции находят на основании призмы, а профильные — на пересечении линий связи, проведенных по принятым в начертательной геометрии правилам, с фронтальной и горизонтальной проекциями (с использованием постоянной Монжа).

При нахождении проекций точек необходимо учитывать, что все видимые на фронтальной проекции точки лежат ниже горизонтальной оси на горизонтальной плоскости проекций (на рис. 3 точки и ), а все невидимые на фронтальной проекции точки — выше этой оси (на рис. 3 точки и ). Все видимые проекции точек на профильной проекции лежат левее вертикальной оси на горизонтальной плоскости проекций (на рис. 3 точки и ), а невидимые — правее этой оси (на рис. 3 точки и ).

Нахождение проекций точек, лежащих на поверхности пирамиды (рис. 4), осуществляется двумя способами.

1. Проведением через вершину пирамиды и проекцию точки образующей, нахождением горизонтальной (или фронтальной) проекции этой образующей и проведением линии связи из заданной проекции точки до пересечения с построенной проекцией образующей.

В приведенном на рис. 4 примере по рассматриваемому способу найдена горизонтальная проекция точки 1. Через фронтальные проекции вершины и точки проведена прямая до пересечения с основанием пирамиды в точке .

Далее с помощью вертикальной линии связи находится горизонтальная проекция точки . Точка на фронтальной проекции видима, поэтому линия связи проведена до пересечения с видимой стороной основания пирамиды.

Соединяем прямой линией проекции точек и , а затем из проекции проводится линия связи до пересечения с прямой . В точке пересечения прямой и линии связи находится проекция .

1. Проведением через фронтальные проекции точек горизонтальных плоскостей уровня, которые рассекают поверхность с образованием в сечении многоугольника, подобного многоугольнику основания, но меньших размеров. Учитывая, что точка, через которую проведена плоскость, одновременно принадлежит и поверхности, и плоскости, на горизонтальной проекции тонкими линиями вычерчивается часть многоугольника, образовавшегося в сечении. Из фронтальной проекции точки проводится вертикальная линия связи до пересечения с горизонтальной проекцией грани, на которой расположена точка.

В рассматриваемом примере секущая плоскость уровня (обозначена следом ) проведена через проекцию точки и пересекает левое ребро призмы в точке . Точка является одной из вершин многоугольника, образовавшегося в сечении.

Из точки проводим вертикальную линию связи до пересечения с проекцией ребра (расположено горизонтально) в точке . Из точки проводим линию, параллельную основанию, до пересечения с вертикальной линией связи, проведенной из фронтальной проекции . В точке пересечения этих линий находится проекция .

Соединив последовательно одноименные проекции точек прямыми линиями, получим проекции отрезков прямых на фронтальной и горизонтальной плоскостях проекций.

Профильные проекции точек и отрезков прямых находим с использованием линий связи и постоянной Монжа.

Задача с решением №3: Построение недостающих проекций точек и линий на заданных поверхностях вращения

Изучить разделы: «Поверхности вращения», «Построение проекций точек и линий на поверхностях вращения».

Поверхности вращения — поверхности, образованные вращением линии (образующей) вокруг прямой (оси вращения) по заданной направляющей.

Цилиндрическая поверхность вращения — поверхность, образованная вращением прямолинейной образующей вокруг параллельной ей прямой — оси.

Коническая поверхность вращения — поверхность, образованная вращением прямолинейной образующей вокруг пересекающейся с ней прямой — оси.

Сферическая поверхность — поверхность, образованная вращением окружности (полуокружности) вокруг ее диаметра.

Методика нахождения проекций точек, лежащих на поверхности цилиндра, практически не отличается от последовательности нахождения проекций точек на поверхности призмы, рассмотренной в методических указаниях к заданию № 2. Разница заключается лишь в том, что у призмы основание — многогранник, а у цилиндрической поверхности — окружность. Проекции точек на поверхности конуса находятся так же, как это рассмотрено применительно к пирамиде -используя образующие и секущие плоскости уровня.

При нахождении проекций точек на сфере применяется только метод секущих плоскостей уровня.

Необходимо обратить внимание, что профильные проекции линий, лежащих на поверхности цилиндра, а также горизонтальные и профильные проекции линий, лежащих на поверхности конуса и сферы, — кривые линии. Поэтому при построении проекций линий на фронтальной проекции фиксируются промежуточные точки (в количестве 10-12); на образующих и оси симметрии точки фиксируются в обязательном порядке.

Примеры выполнения задания: рис. 5 — цилиндрическая поверхность; рис. 6 — коническая поверхность; рис. 7 — сферическая поверхность.

На горизонтальной проекции цилиндрической поверхности (рис. 5) проекции точек расположены на окружности (направляющей): видимые на фронтальной проекции ниже горизонтальной оси симметрии, невидимые — выше.

Профильные проекции точек найдены с использованием постоянной Монжа. Видимые на профильной проекции точки расположены слева от вертикальной оси симметрии на горизонтальной проекции, невидимые — с правой стороны.

Профильные проекции точек соединяются последовательно с помощью лекала: видимые — сплошной линией, невидимые — штриховой.

На конической поверхности (рис. 6) горизонтальные проекции точек построены с использованием метода секущих плоскостей уровня.

Через фронтальные проекции точек проведены горизонтальные секущие плоскости уровня. В сечениях конуса образуются окружности, радиус которых равен расстоянию от оси симметрии до точки пересечения секущей плоскости с образующей конуса.

Проекция точки, через которую проведена секущая плоскость, принадлежит одновременно поверхности конуса и секущей плоскости. Поэтому указанным радиусом на горизонтальной проекции проводится дуга (для видимой на фронтальной проекции точки ниже горизонтальной оси симметрии, для невидимой — выше). Далее из фронтальной проекции точки прочерчивается вертикальная линия связи до пересечения с дугой. Точка пересечения дуги с вертикальной линией связи и будет являться искомой горизонтальной проекцией.

Профильные проекции точек могут быть найдены и без использования постоянной Монжа (рис. 7). В данном случае на горизонтальных линиях связи, проведенных с фронтальной проекции, от оси симметрии откладываются отрезки, равные расстояниям горизонтальных проекций точек до горизонтальной оси.

Возможно эта страница вам будет полезна:

Чертежи на заказ

Видимые на профильной проекции точки лежат на горизонтальной проекции левее вертикальной оси симметрии, невидимые — правее.

Задача с решением №4: Построение недостающих сечений заданной поверхности плоскостями частного положения, развертки боковой поверхности аксонометрического чертежа поверхности

Изучить темы: «Пересечение поверхностей плоскостями и прямой», «Развертывание поверхностей», «Аксонометрические чертежи поверхностей».

В различных вариантах заданий использованы поверхности многогранников (призма и пирамида) и поверхности вращения (цилиндр и конус).

Сечение поверхностей осуществляется плоскостями частного положения (в заданиях фронтально-проецирующими).

Сечение поверхности многогранников (призмы и пирамиды) представляет собой плоскую фигуру (многогранник), ограниченную замкнутой линией, все точки которой принадлежат как секущей плоскости, так и поверхности. Для построения проекций данной фигуры сечения необходимо найти проекции точек пересечения секущей плоскости с ребрами призмы или пирамиды и соединить последние прямыми линиями.

В зависимости от расположения секущей плоскости при рассечении прямого кругового цилиндра в сечении можно получить окружность (сечение горизонтальной плоскостью уровня), эллипс или часть эллипса (секущая плоскость рассекает цилиндр под острым углом к оси), прямоугольник (секущая плоскость параллельна оси цилиндра).

При рассечении конической поверхности плоскостями частного положения в сечении можно получить окружность (сечение горизонтальной плоскостью уровня), эллипс (при пересечении поверхности плоскостью, расположенной под углом к оси конической поверхности), параболу (секущая плоскость параллельна образующей конической поверхности), гиперболу (секущая плоскость параллельна оси конической поверхности), треугольник (секущая плоскость проходит через вершину конической поверхности).

При выполнении заданий с пирамидой и конусом вначале необходимо построить горизонтальные проекции сечений, а затем профильные проекции.

На рис. 8 представлена трехгранная призма, рассеченная четырьмя плоскостями частного положения — профильными плоскостями уровня (по точкам 1, 2 и 3, 4), фронтально-проецирующей плоскостью (по точкам 2 и 3), а также горизонтальной плоскостью уровня (по точкам 4 и 5). Необходимо построить горизонтальную и профильную проекции призмы.

Учитывая, что грани призмы перпендикулярны горизонтальной плоскости проекций, все точки, лежащие на поверхности этих граней, располагаются на сторонах горизонтальной проекции основания призмы. Горизонтальные проекции точек определяются в точках пересечения вертикальных линий связи с соответствующими проекциями граней: видимые — ниже горизонтальной оси симметрии, невидимые -выше. Точка 5 лежит на ребре призмы и проецируется на горизонтальную ось симметрии, с которой совпадает проекция ребра. Профильные проекции точек находятся на пересечении горизонтальных линий связи, проведенных из фронтальных проекций точек, с вертикальными линиями связи, проведенными через постоянную Монжа.

Развертка боковой поверхности призмы (рис. 9) выполняется следующим образом. Основание призмы условно размыкается в точке и стороны основания , и вытягиваются в горизонтальную линию. Из вершин основания (точек , и ) проводятся вертикальные тонкие линии, на которых откладывается высота ребер призмы.

Полученные точки соединяются тонкой линией. Далее находится положение точек 1, 2, 3, 4 и 5 на развертке. Точка 5 лежит на ребре на высоте, равной расстоянию от основания призмы до точки на фронтальной проекции. Точка 4 лежит на той же высоте от основания призмы на расстоянии, равном и от ребер и .

Точки 1 и 6 лежат на верхней линии развертки на расстоянии и от ребра . Точка 2 лежит на одной вертикали с точкой 1 на расстоянии . Соединив найденные точки, получим развертку боковой поверхности призмы.

Аксонометрический чертеж призмы (рис. 9) выполняется в изометрической прямоугольной системе координат, в которой оси , и расположены под углом друг к другу. Линейные размеры переносятся с проекций плоского чертежа без искажения.

На аксонометрическом чертеже ось совпадает с горизонтальной осью на горизонтальной проекции плоского чертежа, ось совпадает с вертикальной осью симметрии на горизонтальной проекции, ось — с вертикальными размерами на фронтальной и профильной проекциях. Центром координат является точка пересечения осей , и .

Аксонометрический чертеж выполняется в следующей последовательности. Строятся аксонометрические оси координат. На оси и переносится с плоского чертежа в тонких линиях основание призмы. На оси откладывается размер равной высоты призмы. Через полученную точку проводятся оси и , на которых строится верхнее основание призмы.

Из точек 1 и 6 верхнего основания проводятся вертикальные линии, на которых откладывается отрезок (с фронтальной проекции), что позволяет определить положение точек 2 и 7. Для нахождения точки 5 из вершины нижнего основания призмы проводится вертикальная линия, на которой откладывается отрезок (фронтальная проекция).

Далее на оси откладывается размер, равный расстоянию от центра точки О до линии связи точек и , и через полученную точку проводится линия, параллельная оси , до пересечения со сторонами основания призмы. Из полученных точек проводятся вертикальные линии, на которых откладываются отрезки, равные расстоянию от основания призмы до точек и . Таким образом найдены точки 3, 4 и 8, 9 на аксонометрическом чертеже.

Если соединить найденные точки прямыми линиями, получается аксонометрический чертеж призмы.

На рис. 10 показана пирамида, рассеченная фронтально-прое-цирующими плоскостями. Необходимо построить проекции сечений на горизонтальной и профильной плоскостях проекции.

На фронтальной проекции определяются точки пересечения секущих плоскостей с ребрами пирамиды , , и . Точка пересечения плоскостей между собой обозначается цифрой .

Горизонтальные проекции точек , , и находятся на проекциях ребер и определяются с использованием вертикальных линий связи. Горизонтальные проекции точек и целесообразно находить с использованием профильной проекции. С помощью вертикальных и горизонтальных линий связи и постоянной Монжа легко определяются проекции точек ‘ и и им симметричные. Горизонтальные проекции точки 3 находятся путем проведения образующей через вершину и проекцию точки .

Из точек пересечения образующей с основанием пирамиды проводится вертикальная линия связи до пересечения со сторонами основания пирамиды в точках и . Соединяются точки и с вершиной . Точки пересечения прямых и с вертикальной линией связи, проведенной из точки , и будут искомыми горизонтальными проекциями и .

Профильные проекции точек , и находятся с использованием горизонтальных и вертикальных линий связи и постоянной Монжа. Если соединить найденные проекции точек на горизонтальной и профильной проекциях прямыми линиями, получаются проекции искомых сечений.

Для построения развертки боковой поверхности пирамиды (рис. 11) выбирается в произвольном месте формата с учетом рационального размещения развертки точка , из которой радиусом, равным действительному размеру ребра пирамиды (на профильной проекции ребра и ) проводится дуга.

Разрезание боковой поверхности выполняется по ребру . Выбирается на дуге произвольная точка и от нее последовательно откладываются шесть сторон шестигранника. Полученные точки и еще раз соединяются с точкой тонкими линиями.

Точка 5, лежащая на ребре , не может быть перенесена на развертку, так как ребро проецируется на фронтальную плоскость с искажением. Действительное расстояние точки 5 от основания измеряется до точки пересечения горизонтальной линии связи, соединяющей точки и с боковыми ребрами пирамиды на профильной проекции.

Точки 4 и лежат на ребрах и , которые на профильной проекции имеют натуральную величину. На развертку наносятся размеры отрезка .

Точка 3 не лежит на ребрах пирамиды. Поэтому вначале из вершины S через проекции точек и проводятся линии до пересечения с основанием пирамиды в точках и .

Затем эти точки переносятся на основание развертки — точки и . Натуральная величина расстояния точки 3 от основания пирамиды измеряется по ребру на профильной проекции от точки до точки .

После соединения отмеченных точек и получается развертка боковой поверхности пирамиды. Линии перегиба на развертке вычерчиваются осевой линией с двумя точками.

Вычерчивание аксонометрического чертежа пирамиды (рис. 11) начинается перенесением ее основания на аксонометрические оси. Затем из центра основания по оси откладывается высота пирамиды, и вершины основания тонкой линией соединяются с вершиной пирамиды.

Для нахождения положения точки 5 на оси аксонометрического чертежа откладывается отрезок, равный расстоянию от точки до пересечения линии с осью . Через полученную точку проводим линию, параллельную оси , и на ней откладываются влево и вправо отрезки, равные половине длины отрезка . Из полученных точек проводятся вертикальные линии до пересечения с ребрами и и находятся искомые точки.

Точки 4 и лежат на ребрах и и определяются следующим образом. От точки влево и вправо откладывается отрезок, равный расстоянию от точки до точки .

Из полученных точек проводятся вертикальные линии до пересечения с ребрами и .

Точки 3 и находятся по тому же алгоритму, что и точка 5, с той лишь разницей, что построения проводятся с правой стороны оси и откладываются отрезки, характеризующие положение точки.

Точки 2 и находятся по алгоритму нахождения точки 4 с отложением по осям , и отрезков, характеризующих положение искомой точки. Точка 1 и лежат на ребрах и и их нахождение не вызывает затруднения.

На рис. 12 представлена цилиндрическая поверхность, рассеченная тремя плоскостями частного положения — горизонтальной плоскостью уровня, фронтально-проецирующей и профильной плоскостью уровня.

Учитывая, что на профильной проекции линии сечения поверхности цилиндра фронтально-проецирующей плоскостью представляют собой части эллипса, необходимо для их точного построения использовать кроме базовых и промежуточные точки.

Следуя определению, что все точки, лежащие на поверхности цилиндра, на горизонтальной плоскости проекции обязаны находиться на его направляющей, определяются горизонтальные проекции точек при помощи вертикальных линий связи в точках их пересечения с окружностью основания (видимые — ниже горизонтальной оси симметрии, невидимые — выше).

Профильные проекции точек находятся с использованием горизонтальных и вертикальных линий связи, проведенных с фронтальной и горизонтальной плоскостей проекции, и постоянной Монжа (показано на примере построения проекции точки 6).

Для построения развертки боковой поверхности цилиндра (рис. 13) на горизонтальной линии откладываются двенадцать отрезков, равных расстоянию между двумя смежными контрольными точками, на которые разделена окружность.

Точки деления обозначаются буквой и ее порядковым номером. Из полученных точек на развертке проводятся тонкие вертикальные линии, высота которых принимается равной высоте цилиндрической поверхности. На вертикальных линиях откладываются отрезки, равные расстоянию каждой точки до основания цилиндрической поверхности (для удобства измеряются на фронтальной проекции). Если горизонтальная проекция искомой точки не совпадает с базовой точкой , то определяется ее расстояние от ближайшей базовой точки, которое переносится на горизонтальную линию развертки (точки 1, 2 и 5). Из полученных засечек проводятся вертикальные линии, на которых откладываются высоты проекций точек , и .

Построение аксонометрического чертежа цилиндрической поверхности (рис. 13) начинается с вычерчивания овала основания цилиндра. Вначале определяются размеры большей () и меньшей () осей овала и направление большей оси. Большая ось всегда направлена перпендикулярно оси, отсутствующей в данной плоскости проекций (в горизонтальной — оси , во фронтальной — оси , в профильной — оси ). После определения четырех точек, принадлежащих большой и малой осям овала, находятся еще четыре дополнительные точки путем откладывания отрезков, равных радиусу цилиндра, на осях и . Полученные восемь точек соединяются плавной кривой.

Далее из центра овала по оси откладывается высота цилиндра и через полученную точку вновь проводятся оси и , большая и меньшая оси овала и определяются контуры овала верхнего основания цилиндра.

Затем производится перенос точек с горизонтальной и фронтальной проекций плоского чертежа на аксонометрические координаты.

Например, точка 7, принадлежащая овалу и оси , находится путем проведения через нее вертикальной линии связи и откладывания на ней отрезка, равного расстоянию от основания цилиндра до точки (на фронтальной проекции).

Для нахождения точки 6 на оси аксонометрического чертежа откладывается отрезок, равный расстоянию от центра окружности основания цилиндра до точки пересечения линии связи точек и с осью (на горизонтальной проекции). Через полученную точку проводится линия, параллельная оси , до пересечения с овалом. Через образованные точки проводятся вертикальные линии, на которых откладываются отрезки, равные расстоянию от основания цилиндра до точки .

Подобным же образом строятся и все остальные точки сечения цилиндра.

На рис. 14 представлен конус, рассеченный тремя плоскостями частного положения — горизонтальной и профильной плоскостями уровня и фронтально-проецирующей плоскостью.

Учитывая, что при рассечении профильной плоскостью уровня и фронтально-проецирующей плоскостью в сечениях образуются кривые линии (гипербола и часть эллипса), необходимо на фронтальной проекции указывать промежуточные точки. Всего взято девять точек.

Их горизонтальные проекции находятся следующим способом.

Точки 1 и 9 лежат на образующих конуса и определяются с помощью вертикальных линий связи. Проекции точек 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 находятся с помощью секущих горизонтальных плоскостей уровня, проведенных через фронтальные проекции этих точек.

При рассечении конуса плоскостью уровня в сечении образуется окружность, радиус которой равен расстоянию от оси симметрии конуса до точки пересечения плоскости с образующей конуса.

Поскольку искомые проекции точек лежат на окружностях, на горизонтальном проекции выполняются засечки радиусами окружностей сечения и на каждую из них из соответствующей фронтальной проекции точки проводится вертикальная линия связи.

Профильные проекции точек находятся общепринятыми в начертательной геометрии способами с использованием горизонтальных и вертикальных линий связи и постоянной Монжа или перенесением расстояний от оси до проекций точек на горизонтальной проекции на линии связи на профильной проекции.

Развертка боковой поверхности конуса (рис. 15) строится следующим образом.

Выбирается произвольная, обеспечивающая рациональное размещение на формате чертежа развертки точка . Из точки радиусом, равным длине образующей конуса, проводится дуга. Для симметричного расположения сторон развертки боковой поверхности из точки проводится вертикальная ось симметрии.

Из точки пересечения оси с дугой, как из центра, влево и вправо откладываются по шесть хорд, полученных в результате деления основания конуса на двенадцать равных частей. Данные базовые точки — и т. д. -соединяются тонкими линиями с точкой . Далее необходимо перенести точки с горизонтальной и фронтальной проекций конуса на чертеж развертки.

Точка 9 лежит на образующей конуса (на развертке на линиях ) и находится путем отложения на них от точек А отрезков, равных расстоянию от основания конуса до точки (измеряется на фронтальной проекции по длине образующей).

Для построения точки 8 необходимо на горизонтальной проекции конуса путем проведения прямой линии через вершину конуса и проекции точки и найти ее положение на основании конуса (точки и пересечения линий ‘ и с окружностью основания).

Далее замеряются расстояния от ближайшей базовой точки и до точек и и переносятся на развертку. В рассматриваемом случае это отрезки и . Точки и соединяются прямыми с точкой . Из точки радиусом, равным отрезку , проводятся дуги до пересечения с линиями и . В точках пересечения находятся искомые точки и .

Подобными же способами находится положение других точек на боковой поверхности развертки. Найденные точки соединяются с помощью лекала плавными линиями. Если искомые точки лежат на прямых, соединяющих базовые точки с точкой , то отпадает необходимость в дополнительных построениях, так как искомые точки находятся на этих прямых.

Построение аксонометрической проекции конуса (рис. 15) осуществляется в прямоугольной изометрической системе координат, в которую линейные размеры переносятся без искажения, а окружность в целях упрощения вычерчивается в виде овала с размерами большей оси и меньшей оси , где — диаметр основания конуса. Ранее рассмотренным способом (на примере цилиндра) определяем направления большей и меньшей осей овала. В данном примере большая ось овала перпендикулярна оси (т. е. занимает горизонтальное положение), а меньшая ось совпадает с осью .

Построение овала выполняется таким же способом, что и при построении аксонометрического чертежа цилиндрической поверхности. Затем на оси из точки пересечения осей и откладывается отрезок, равный высоте конуса. Полученная точка является вершиной конуса. Из нее проводятся линии, касательные к овалу.

Далее необходимо перенести точки сечений поверхности конуса на аксонометрический чертеж. Для построения точки 9 нужно расстояние от центра окружности до точки перенести на ось аксонометрических координат, соблюдая расположение относительно оси .

Из полученной точки проводится вертикальная линия и на ней откладывается отрезок, равный расстоянию по вертикали от основания конуса до точки на фронтальной проекции. Для нахождения точки 8 на оси X аксонометрических координат откладывается отрезок, равный расстоянию от центра до точки пересечения линии связи точек и с осью на горизонтальной проекции.

Через полученную точку проводится отрезок, параллельный оси , и на нем откладываются в обе стороны от оси расстояния до точек и . Из полученных точек проводятся вертикальные линии, на которых откладываются отрезки, равные расстоянию от основания конуса до точки . Подобным же образом переносятся все остальные точки. После их плавного соединения по лекалу получим искомые сечения и в целом аксонометрический чертеж конуса.

Задача с решением №5: Построение вида слева по двум заданным видам детали, выполнение простых разрезов, нанесение размеров

Изучить темы: «Разрезы», «Простые разрезы», «Обозначение разрезов», «Сечения», «Местные разрезы».

Разрезом называется изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями. При этом часть предмета, расположенная между наблюдателем и секущей плоскостью, мысленно удаляется, а на плоскости проекций показывается то, что расположено в секущей плоскости и за ее пределами по направлению взгляда.

В зависимости от количества секущих плоскостей, используемых при выполнении разреза, последние подразделяются на простые и сложные. Простые разрезы выполняются одной секущей плоскостью, сложные — двумя и более плоскостями.

С учетом положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций простые разрезы подразделяются:

а) на горизонтальные — секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций;

б) вертикальные — секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций;

в) наклонные — секущая плоскость составляет с горизонтальной плоскостью проекций угол, отличный от прямого.

Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций, и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций.

Сечением называется изображение, которое получается при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями, с вычерчиванием только тех элементов, которые расположены непосредственно в секущей плоскости.

Местный разрез служит для выявления внутренней формы предмета в отдельном ограниченном месте. Местный разрез ограничивается тонкой сплошной волнистой линией.

При выполнении простых разрезов, если секущая плоскость проходит через ось симметрии детали, разрезы на чертеже не обозначаются. В случае симметричности детали по осям и при выполнении простых разрезов допускается совмещать половину вида с половиной разреза. При этом на главном виде и виде слева разрезы размещаются с правой стороны от оси симметрии, на виде сверху — ниже от оси симметрии. На проекциях, где совмещены виды и разрезы, невидимые части детали не указываются.

Пример выполнения задания приведен на рис. 16. Обратите внимание, что для вскрытия отверстия диаметром использован местный разрез.

На части детали, где выполнены разрезы, тонкими линиями под углом наносится штриховка. Расстояние между линиями штриховки в зависимости от выбранного масштаба и габаритов детали может колебаться в пределах . На выборки и пустоты штриховые линии не наносятся.

Необходимо обратить внимание на то, что ребра, имеющиеся в детали, рассекаемые плоскостью в долевом направлении, на чертеже условно не штрихуются.

Задача с решением №6: Построение вида слева по двум заданным видам детали, выполнение сложных разрезов, нанесение размеров

Изучить темы: «Сложные разрезы», «Виды сложных разрезов», «Правила обозначения и вычерчивания сложных разрезов».

Необходимость применения сложных разрезов возникает в тех случаях, когда простые разрезы не позволяют в полном объеме пояснить форму предмета или его элементов. При выполнении сложного разреза используются две (и более) секущие плоскости.

В зависимости от расположения секущих плоскостей сложные разрезы подразделяются на ступенчатые и ломаные.

Ступенчатые разрезы (рис. 17) получаются, если образующие его плоскости параллельны между собой. Ступенчатые разрезы могут быть горизонтальными, фронтальными и профильными. На виде слева (рис. 17) выполнен простой разрез (совмещены половина вида с половиной разреза).

Ломаные разрезы (рис. 18) получаются при сечении предмета пересекающимися плоскостями. При этом секущие плоскости условно поворачиваются вокруг линии их пересечения до совмещения в одну плоскость, параллельную одной из основных плоскостей проекций.

Положение секущих плоскостей обозначается штрихами разомкнутой линии и стрелками, указывающими направление взгляда.

У начального и конечного штрихов ставится одна и та же буква русского алфавита. Места перехода от одной секущей плоскости к другой указываются штрихами разомкнутой линии. Над разрезом наносится надпись, указывающая обозначение плоскостей.

Задача с решением №7: Построение аксонометрической проекции детали, представленной в задаче № 7

Изучить темы: «Аксонометрические проекции», «Прямоугольная изометрическая проекция», «Правила вычерчивания овала».

Аксонометрические проекции применяют для более наглядной передачи формы предметов.

Способ аксонометрического проецирования заключается в том, что предмет вместе с осями прямоугольных координат, к которым он отнесен в пространстве, проецируют на некоторую плоскость, принятую за плоскость аксонометрических проекций. Направление проецирования не параллельно и не перпендикулярно координатным осям, поэтому предмет в аксонометрии виден с трех сторон.

При различном взаимном расположении осей координат и плоскости аксонометрических проекций, а также при разном направлении проецирования можно получить различные типы аксонометрических проекций.

Стандартом ГОСТ 2.317-69 установлены пять видов аксонометрических проекций:

1) прямоугольная изометрическая проекция;

2) прямоугольная диметрическая проекция;

3) косоугольная фронтальная изометрическая проекция;

4) косоугольная горизонтальная изометрическая проекция;

5) косоугольная фронтальная диметрическая проекция.

В прямоугольной изометрической проекции аксонометрические оси образуют друг с другом углы , а приведенные коэффициенты искажения линейных размеров ко всем осям равны 1.

Окружности, лежащие в плоскостях проекций или в плоскостях, параллельных им, проецируются в виде эллипсов с размерами большей оси и меньшей , где — диаметр окружности. В учебных чертежах вместо эллипсов используются овалы.

Пример выполнения задания № 9 приведен на рис. 19.

На оси аксонометрической системы координат от центра (пересечение осей ) откладывается влево и вправо половина длины детали — по . Через полученные точки проводятся линии, параллельные оси , и на них откладываются симметрично оси симметрии отрезки по .

Полученные точки соединяются в чертеж основания детали (между осями и основание детали не чертится). При проведении из углов основания вертикальных линий и откладывании на них отрезков, равных , получаются контуры верхней части основания. Далее от центра основания по оси откладывается высота детали (). Через полученную точку проводятся оси и и на них откладываются длина и ширина верхней части детали.

В верхней плоскости детали расположено отверстие диаметром , которое в аксонометрической проекции вычерчивается в виде овала с длиной большей оси, равной , и длиной меньшей оси . Большая ось проводится перпендикулярно оси , меньшая совпадает с осью Z. На осях и откладываются отрезки, равные радиусу отверстия — . Полученные восемь точек плавно соединяются с помощью лекала.

Далее от центра верхней плоскости детали на оси откладывается отрезок , через полученную точку проводятся оси и и на них строятся овалы для отверстий диаметром 14 и 35 мм. Первое отверстие сквозное, поэтому из точек пересечения овала с осями и проводятся вертикальные линии до пересечения с осями и основания детали. Из центра основания детали строится овал для отверстия диаметром 14 мм.

В верхней части детали имеются пазы шириной 16 мм и глубиной 15 мм. Для их построения откладываются отрезки по оси длиной 8 мм (влево и вправо от оси) и по оси вниз 15 мм. Соединяем полученные точки прямыми линиями (между осями и построение не выполняется). Из четырех отверстий диаметром 10 мм видны только два. Определяются их центры и они строятся по приведенной выше методике.

Необходимо обратить внимание, что ребра на аксонометрическом чертеже штрихуются при всех вариантах их рассечения секущими плоскостями.

Для определения направления штриховки и угла наклона линии штриховки на осях откладываются три одинаковых отрезка. Отрезок, соединяющий и , определяет угол и направление штриховки для плоскости , a и — для плоскости .

Задача с решением №8: Выполнение чертежа геометрического тела с двойным проницанием

Изучить темы: «Поверхности вращения», «Взаимное пересечение поверхностей вращения», «Способы построения линий пересечения поверхностей», «Способ вспомогательных секущих плоскостей», «Способ концентрических сфер».

При построении проекций линий пересечения поверхностей вращения вначале находятся так называемые очевидные опорные точки, определяемые без графических построений. Затем находят очевидные точки, расположенные, например, на очерковых образующих поверхностей вращения, отделяющих видимую часть линий перехода от невидимой.

Все остальные точки пересечения называются промежуточными.

В общем случае для построения линий пересечения поверхностей чаще всего используются вспомогательные взаимно параллельные секущие плоскости или сферические поверхности.

В качестве вспомогательных секущих плоскостей должны быть выбраны такие, которые пересекали бы обе заданные поверхности по простым линиям — прямым или окружностям, причем окружности должны быть расположены в плоскостях, параллельных плоскостям проекций.

На рис. 20 задана цилиндрическая поверхность, имеющая проникающие отверстия — горизонтальное цилиндрическое и вертикальное коническое.

Нахождение линий пересечения должно проводиться в два этапа. Вначале определяются линии пересечения наружной поверхности цилиндра с горизонтальным отверстием (цилиндром), а затем линии пересечения цилиндрического и конического отверстий.

При выполнении первого этапа опорными точками определяются точки 1 и 5, а характерной — точка 3. При выполнении второго этапа опорными точками будут точки 6 и 11, а характерными — 8 и 9.

Количество промежуточных точек должно быть достаточным, чтобы с требуемой точностью построить линии пересечения. На рис. 20 показаны примеры нахождения двух промежуточных точек 2 и 4 (для наглядности профильная проекция выполнена в варианте совмещенного с видом разреза).

Для нахождения проекций точки 2 проводится горизонтальная секущая плоскость уровня , которая рассекает цилиндр по окружности, а горизонтальное отверстие — по образующим. Горизонтальная проекция точки 2 находится на окружности основания цилиндра (, ), а профильная — на пересечении линий связи, проведенных из точек и . Таким же образом определяются проекции других промежуточных точек.

Фронтальные и профильные проекции опорных точек 6 и 11 и характерных точек 8 и 9 линий пересечения цилиндрического и конического отверстий очевидны. Горизонтальные проекции этих точек находятся с помощью вертикальных линий связи и засечек, выполняемых радиусами окружностей, образующихся при рассечении конического отверстия горизонтальными плоскостями уровня, проходящими через проекции точек и .

Промежуточные точки 7 и 10 линии пересечения определяются следующим образом. Вначале находятся их горизонтальные проекции путем проведения вертикальных линий связи и выполнения засечек соответствующими радиусами, а затем по линиям связи с использованием постоянной прямой Монжа строят профильные проекции. На горизонтальной и профильной проекциях найденные точки соединяются с помощью лекала плавной кривой.

Задача с решением №9: Выполнение по наглядному изображению чертежа вала с целесообразными сечениями и выносными элементами, нанесение размеров

Изучить темы: «Сечения», «Выносные элементы», «Правила нанесения размеров».

Определение сечения дано в методических указаниях к выполнению задания № 7.

Выносной элемент — дополнительное отдельное изображение (обычно увеличенное) какой-либо части предмета, требующей графического и других пояснений в отношении формы, размеров и других данных.

Выносной элемент может содержать подробности, которые в силу принятого масштаба не указаны на проекциях предмета (детали).

При выполнении выносного элемента соответствующее место отмечают на виде, разрезе или сечении замкнутой сплошной тонкой линией — окружностью, овалом или другими способами — с обозначением прописной буквой русского алфавита на полке линии-выноски. На изображении выносного элемента указывают обозначение и масштаб, в котором он выполнен.

Выносной элемент располагают как можно ближе к соответствующему месту на изображении детали.

Пример выполнения задания приведен на рис. 21.

Вал представляет собой цилиндрическую поверхность с различными диаметрами по длине, поэтому для его вычерчивания достаточно одной проекции.

Его необходимо расположить таким образом, чтобы элементы, находящиеся на наружной поверхности (шпоночные пазы, отверстия и т. п.), оказались видимыми. В левой части вала есть участок, имеющий в сечении квадрат. Для обозначения размера стороны квадрата выполняется сечение с указанием места прохождения секущей плоскости вертикальной осевой линией.

Участок вала, имеющего в сечении квадрат, расположен на длине 30 мм. После него следует цилиндрический участок с диаметром 30 мм, который доходит до цапфы с диаметром 40 мм. Подобная же цапфа имеется и на правом конце вала.

Учитывая, что на цапфах располагаются подшипники, они должны подвергаться операции шлифования.

Для обеспечения безопасности при проведении работ и достижения требуемого качества обработки поверхности на цапфах выполняются канавки (обеспечивают свободный ход шлифовального круга по всей длине цапфы).

Канавки для выхода шлифовального круга имеют стандартные размеры, зависящие от диаметра обрабатываемого участка вала. Для нанесения размеров канавок последние вычерчиваются в увеличенном виде (масштаб от 4 : 1 до 10 : 1) на свободном месте формата чертежа.

На основной проекции вала участок канавок обводится тонкой замкнутой линией, от которой проводится выносная линия, заканчивающаяся горизонтальной полочкой. На полочке пишется прописная буква русского алфавита (на рис. 21 — Б). Учитывая, что в рассматриваемом примере обе канавки идентичны, буква Б ставится над каждой из них и выносной элемент вычерчивается один. Если канавки будут иметь разные размеры, то должны вычерчиваться два выносных элемента (каждый под своей буквой). Все размеры выносного элемента канавки стандартизированы и подбираются по справочнику.

Размеры канавок для наиболее часто применяемых диаметров валов приведены в приложении 1.

На среднем участке вала расположен шпоночный паз и засверлено отверстие под стопорный винт. Контуры отверстия вскрываются с помощью местного разреза (показан тонкой волнистой линией).

Для обозначения шпоночного паза, в который при сборке узла вкладывается призматическая шпонка, выполняется сечение А-А.

Секущая плоскость проходит через ось отверстия под стопорный винт. Размеры шпоночного паза зависят от диаметра участка вала, на котором он выполняется, и определяются по приложению 1. Сечение может быть выполнено в том же масштабе, в котором выполнен чертеж вала, или более крупном. На чертеже вала кроме диаметров наносятся и линейные размеры. За базу обычно принимаются торцы вала.

В рассматриваемом примере от левого торца вала вынесены размеры, указывающие длину участка с квадратным сечением и расстояние до торцов вала с диаметрами 40 и 60 мм. От правого торца вала указано расстояние до выступа диаметром 70 мм. Кроме этого, определяется размерами положение шпоночного паза (размер 5 мм), его длина (85 мм), расстояние до оси отверстия под стопорный винт (50 мм) и общая длина вала. Если на торцах элементов вала сняты фаски, их размер также ставится.

Размеры пазов для наиболее часто встречающихся диаметров валов и призматических шпонок приведены в приложении 1.

Задача с решением №10: Выполнение чертежа деталей с наружной и внутренней резьбами. Выполнение свинчивания резьбовых деталей

Изучить темы: «Классификация резьб», «Вычерчивание и обозначение резьб».

Под резьбой понимают поверхность, образованную при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

По эксплуатационному назначению резьбы подразделяются — на крепежные (метрическая, дюймовая); крепежно-уплотнительные (трубная, коническая); ходовые (трапецеидальная, упорная); специальные резьбы.

На деталях в заданиях использована метрическая резьба. Основные размеры резьбы стандартизированы. Так, например, диаметры резьбы разбиты на три ряда. Предпочтение при выборе диаметров отдается первому ряду, допускается использование диаметров из второго ряда. Диаметры третьего ряда не рекомендуются к использованию при разработке новых изделий.

Наиболее ходовые диаметры резьб приведены в приложении 2.

Каждому диаметру резьбы соответствует крупный шаг и набор мелких шагов. При нанесении размеров резьбы на чертеже при использовании крупного шага последний не обозначается.

Для нарезания полного профиля резьбы по всей ее длине на деталях выполняют наружные и внутренние проточки.

Линейные размеры проточки зависят только от шага резьбы, но не от ее диаметра.

Размеры наружных и внутренних проточек для наиболее часто применяемых шагов резьбы приведены в приложении 2.

На рис. 22 представлены чертежи трех деталей — (слева направо) корпус, сопло, гайка. Все детали снаружи и внутри имеют поверхности в виде тел вращения (цилиндрические и конические), поэтому для вычерчивания каждой достаточно одной проекции. На всех деталях выполнен разрез по оси симметрии.

Корпусная деталь включает внутренние отверстия диаметрами 24 и 30 мм, а также внутреннюю резьбу , выполненную с мелким шагом 1,5 мм. Под внутреннюю резьбу сделана проточка диаметром 45,5 мм, шириной 3 мм, на расстоянии 25 мм от правого торца детали.

Сопло имеет наружный диаметр 30 мм и внутреннее коническое отверстие с диаметрами 24 и 10 мм.

На гайке нарезана наружная резьба диаметром 45 мм и мелким шагом 1,5 мм. На правом торце гайки выполнены два цилиндрических отверстия диаметром 5 мм под ключ для закручивания последней.

На внутренней и наружной резьбах выполнены фаски размером .

Сборочный чертеж резьбового соединения выполняется в масштабе 2 : 1 (указывается в скобках над чертежом сборочного соединения). На свободном месте формата вычерчивается корпусная деталь. Затем в гнезде корпуса с диаметром 30 мм и шириной 10 мм вычерчивается в разрезе сопло. Во внутреннее резьбовое отверстие ввинчивается до упора гайка, вычерчиваемая также в разрезе.

Задача с решением №11: Выполнение эскиза детали типа фланец, крышка

Изучить темы: «Эскиз», «Правила эскизирования», «Порядок выполнения эскиза детали».

Эскиз — конструкторский документ временного характера. При выполнении эскизных чертежей используется глазомерный масштаб, обуславливающий лишь пропорциональность размеров вычерчиваемой детали. Эскиз, как правило, выполняют от руки с соблюдением проекционной связи между видами. Эскиз должен содержать минимальное, но достаточное для полного представления о предмете и его элементах число видов, разрезов и сечений.

Для выполнения эскиза выбирают главный вид — наиболее насыщенную элементами часть детали, а также необходимое число видов, разрезов, сечений. После этого тонкими линиями вычерчивают проекции детали, сечения и разрезы. Затем выполняется обводка линий контура, сечений и разрезов. Наносятся необходимые размеры.

Пример выполнения эскиза детали типа штуцер приведен на рис. 23.

Учитывая симметричность детали по горизонтальной оси, определяется, что для вычерчивания детали достаточно двух проекций -главного вида, совмещающего половину вида (верхняя часть) с половиной разреза (нижняя часть), и вида слева.

На главном виде наносятся линейные размеры детали, а также диаметры резьб (с указанием при необходимости мелкого шага), наружных цилиндрических поверхностей и отверстий.

Для нарезания полного профиля резьбы М27х1,5 с правой и левой сторон штуцера выполнены проточки, которые обведены тоненьким кружочком и обозначены буквой А, так как они имеют абсолютно одинаковые параметры. Если левая и правая проточки имеют отличия, то они обозначаются буквами А и Б и для каждой из них выполняется свой выносной элемент.

В рассматриваемом примере обе проточки одинаковы и на них вычерчивается один выносной элемент. Учитывая, что в эскизном чертеже масштаб отсутствует, в скобках за буквой А пишется слово «увеличено».

Для внутренней резьбы также выполняется проточка, которая обозначена буквой Б и для нее выполнен выносной элемент.

На виде слева наибольший интерес представляет расстояние между параллельными гранями шестигранника, которое называется «размером под ключ» и выбирается по справочнику.

Наиболее применяемые размеры под ключ — 14, 17, 19, 22, 24, 27, 30,32,36,41,46, 50 мм.

Основная надпись в эскизах выполняется по форме № 1 в соответствии с ГОСТ 2.104-68. На формате А4 основная надпись оформляется только вдоль короткой его стороны. В основной надписи записывают наименование детали в именительном падеже единственного числа. Если наименование складывается из нескольких слов, то на первом месте пишут имя существительное (например «Гайка накидная»).

Условное обозначение материала складывается из его наименования, марки и номера стандарта. Например: «Сталь 45 ГОСТ 1050-88», «Бр. ОЗОЦ12С5 ГОСТ 613-79». Графа «Масштаб» на эскизах не заполняется. Марки некоторых наиболее распространенных конструкционных материалов приведены в приложении 3.

Задача с решением №12: Выполнение рабочих чертежей трех деталей сборочной единицы и аксонометрического чертежа одной из них

Изучить темы: «Сборочные чертежи, требования к их выполнению и допускаемые упрощения», «Обозначение составных частей сборочного чертежа, наносимые размеры», «Спецификация», «Рабочие чертежи деталей».

Сборка, т. е. соединение деталей в сборочные единицы, а затем сборочных единиц и деталей в готовое законченное изделие, проводится по сборочным чертежам.

Сборочные чертежи входят в комплект рабочей документации и предназначены непосредственно для производства. По ним ведут сборочные работы, соединяют детали и сборочные единицы, изделия и контролируют эти работы.

Для быстрого и безошибочного чтения и составления сборочных чертежей необходимо соблюдать установленные стандартами условности и упрощения:

1. Изображения, виды, разрезы и сечения располагают на сборочных чертежах, как и на чертежах деталей, в проекционной связи.
2. Штриховку смежных сечений деталей на сборочном чертеже выполняют в противоположном направлении под углом либо со сдвигом штрихов, либо с изменением расстояния между штрихами.
3. Болты, винты, заклепки, шпонки, валы, оси и другие детали изображают в продольных разрезах нерассеченными.
4. Линии невидимого контура на сборочных чертежах применяют только при изображении простых (невидимых) элементов, когда выполнение разрезов не упрощает чтение чертежа, а увеличивает его трудоемкость.
5. При изображении ввернутого в отверстие нарезанного стержня (болта, шпильки) наружная резьба изображается полностью, а внутренняя резьба в отверстии показывается только в том случае, если она не закрыта резьбой стержня.
6. На сборочном чертеже подвижные детали показывают, как правило, в рабочем положении. Крайние или промежуточные положения изображают штрихпунктирной линией.
7. Номера позиций деталей и других составных частей изделия указывают на полках-выносках, проводимых от их изображений.

Размеры на сборочных чертежах подразделяются на две группы:

1. Размеры, которые должны быть выполнены или проконтролированы по данному сборочному чертежу — исполнительные размеры.
2. Размеры, не подлежащие исполнению по данному сборочному чертежу и указываемые для удобства пользования данным чертежом -справочные размеры.

Первая группа размеров включает:

а) монтажные размеры, указывающие взаимное расположение деталей в изделиях;

б) размеры элементов деталей, которые выполняются в процессе или после сборки, например после механической обработки после сварки, клепки, пайки;

в) размеры, характеризующие эксплуатационные параметры изделия — ход поршня, рычага и т. п.;

г) размеры сопрягаемых элементов деталей, которые обуславливают характер соединения (посадки), например цилиндра и поршня.

Вторая группа размеров включает:

а) габаритные размеры;

б) установочные и присоединительные размеры;

в) характерные размеры, которые конструктор считает необходимым указать на чертеже.

Рабочий чертеж должен содержать: минимальное, но достаточное количество изображений (видов, разрезов, сечений, выносных элементов), полностью раскрывающих форму детали; необходимые размеры; сведения о материале; название детали.

Вначале нужно найти проекции детали на видах сборочного чертежа, определиться, что принять за главный вид. Учитывая, что на сборочном чертеже размеры элементов деталей не указаны, необходимо, руководствуясь масштабом сборочного чертежа, выполнить их замеры линейкой с точностью до одного миллиметра, определить габаритные размеры детали и масштаб ее вычерчивания. Чертежи детали выполняются на формате A3. Простые детали, имеющие в большинстве случаев одну проекцию, допускается выполнять на формате А4.

Чертеж каждой из заданных в задании деталей вычерчивается на отдельном формате. Допускается выполнение на одном формате проекционного и аксонометрического чертежей детали.

При оформлении чертежа детали необходимо учитывать упрощения, которые допускаются при вычерчивании сборочного чертежа.

Сборочный чертеж и спецификация приведены на рис. 24 и 25. Примеры выполнения рабочих чертежей деталей, включенных в сборочную единицу, приведены на рис. 26, 27, 28 и 29.

Далее находятся по указанным позициям три детали, на которые необходимо выполнить чертежи. В рассматриваемом варианте разработке подлежат детали, включенные в узел, под номерами 2, 3 и 4.

По спецификации находим, что под номером 2 вынесена гайка (БГТУ 320000.002), под номером 3 — клапан (БГТУ 320000.003), под номером 4 — пружина (БГТУ 320000.004).

Гайка показана на всех трех проекциях сборочного чертежа и включает в себя элемент шестигранной поверхности, метрическую наружную резьбу и цилиндрический палец, расположенный внутри гайки с правой стороны (см. главный вид).

Учитывая масштаб вычерчивания узла (М 1 : 2, рис. 24), замеряются наружные габаритные размеры гайки: длина — 50 мм, резьба -М80, размер под ключ шестигранника — 41 мм. Диаметр резьбы и размер под ключ стандартизированы и поэтому необходимо проверить по справочнику, есть ли такие размеры.

Для понимания конструкции гайки достаточно вычерчивания двух проекций: главного вида с расположением оси симметрии горизонтально и вида слева (рис. 26). Масштаб выполнения чертежа 1:1.

Главный вид вычерчивается, совмещая половину вида (выше горизонтальной оси) с половиной разреза (ниже горизонтальной оси). На виде слева показываются только видимые элементы детали.

С учетом габаритов детали, необходимости выполнения двух проекций, нанесения размеров и вычерчивания аксонометрического чертежа выбирается формат для выполнения чертежа A3.

Вторая деталь (клапан) по габаритным размерам практически не отличается от гайки и для раскрытия его конструкции также достаточно двух проекций — главного вида и вида слева. Масштаб вычерчивания 1:1.

На главном виде ось симметрии детали располагается горизонтально (рис. 27). Для указания углубления под пружину выполняем местный разрез. На виде слева вычерчиваются только видимые элементы. На левом конце детали (главный вид) выполнена проточка под резьбу. Для нанесения размеров выполняется выносной элемент в масштабе 4:1. Все размеры проточки выбираются из справочника и зависят от шага резьбы.

Пример выполнения рабочего чертежа пружины сжатия приведен на рис. 28, он не требует дополнительных пояснений.

Аксонометрический чертеж детали (в рассматриваемом случае гайки, рис. 29) выполняется с четвертичным вырезом (аналогично заданию 11).

Возможны два варианта.

1. Аксонометрический чертеж детали выполняется на одном формате с рабочим чертежом, тогда принимается общий масштаб 1:1.
2. Аксонометрический чертеж детали выполняется на отдельном формате. Целесообразно в данном случае вычерчивать деталь в масштабе 2:1.

Кстати готовые на продажу задачи тут, и там же теория из учебников может быть вам поможет она.

Приложения

Приложения №1

Справочные материалы для оформления конструктивных элементов валов

Размеры призматических шпонок и пазов

Размеры канавок для выхода шлифовального круга

Приложения №2

РЕЗЬБА МЕТРИЧЕСКАЯ