Материалы, размещенные в телекоммуникационной библиотеке и представленные в виде цитат,
допускается использовать исключительно в образовательных целях.
Запрещается тиражирование информационных ресурсов с целью извлечения коммерческой выгоды, а также иное их использование в нарушение соответствующих положений действующего законодательства по защите авторских прав.
УДК 744
ББК 30.11
Б 90
Рецензенты:
чл.-корр. Академии проблем качества, зав. кафедрой информационного обеспечения компьютерных технологий, проф. Н.И. Касаткин (Московская государственная академия приборостроения и информатики); зав. кафедрой инженерной графики, доцент В.В. Новиков (Московский государственный университет инженерной экологии)
Буланже, Г.В.
Б 90 Инженерная графика. Проецирование геометрических тел: Учеб. пособие для вузов/Г.В. Буланже, И.А. Гущин, В.А. Гончарова; Под ред. Ю.М. Соломенцева.— М.: Высш. шк., 2003.—184 с.: ил.
ISBN 5-06-004268-5
Изложена методика построения проекций усеченных геометрических тел, полых геометрических тел с отверстиями и вырезами, а также выполнения рациональных разрезов и построения наклонных сечений; рассмотрены способы создания твердотельных моделей геометрических тел разнообразной формы с помощью системы автоматического проектирования и черчения Auto CAD 2000; приведены варианты заданий для выполнения графических работ.
Для студентов машиностроительных специальностей вузов.
УДК 744
ББК 30.11
Предисловие
При выполнении чертежей деталей станков, приборов, аппаратов и машин-автоматов, состоящих из сочетаний элементов геометрических тел и поверхностей со сложными отверстиями и вырезами, применяют особые приемы построений, изложенные в учебном пособии.
В разделах 1 и 2 изложена методика построения проекций усеченных геометрических тел, полых геометрических тел с отверстиями и вырезами, а также выполнения рациональных разрезов и построения наклонных сечений.
При изложении материала в каждом разделе приведены общие рекомендации, относящиеся к излагаемому вопросу. Построение проекций различных геометрических тел выполнено с учетом стандартов ЕСКД и приемов, излагаемых в курсе начертательной геометрии. Соответственно при изложении материала использованы терминология и обозначения, предусмотренные как стандартами ЕСКД, так и принятые в начертательной геометрии.
В разделе 3 рассмотрены способы создания твердотельных моделей геометрических тел разнообразной формы и приведены примеры визуализации и анимации трехмерных объектов. Для создания графической информационной модели использована система автоматизированного проектирования Auto CAD 2000.
В разделе 4 помещены чертежи вариантов заданий, предлагаемых для выполнения графических работ.
Учебное пособие предназначено для самостоятельного изучения студентами методики проецирования геометрических тел. При написании пособия использованы многолетний опыт преподавания проекционного черчения на кафедре «Инженерная графика» МГТУ «Станкин» и методические пособия по проекционному черчению, написанные Г.В. Буланже и А.Г. Леоновой. Авторы выражают свою искреннюю признательность преподавателю кафедры «Инженерная графика» МГТУ «Станкин» М.А. Расторгуеву за осуществление компьютерного набора многочисленных иллюстраций учебного пособия.
Авторы
1. Проецирование геометрических тел
1.1. Основные положения
В проекционном черчении чертежи выполняют по правилам, содержащимся в комплексе государственных стандартов, называемым «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД).
Все чертежи должны иметь определенный размер — формат в соответствии с ГОСТ 2.301—68. Форматы листов определяются размерами внешней рамки, выполненной сплошной тонкой линией (рис. 1). Задания, приведенные в пособии, рассчитаны только на форматы с размерами сторон 297 × 420 (A3) и 210 × 297 (А4). Внутри формата толстой линией чертят рамку на расстоянии 20 мм от его левой стороны (поле для подшивки чертежа) и 5 мм от остальных сторон. В правом нижнем углу формата помещают основную надпись, а в левом верхнем углу — дополнительную графу. Площадь внутри рамки, оставшуюся после вычерчивания основной надписи и дополнительной графы, называют рабочим полем чертежа.
Рис. 1
Размеры и расположение граф основной надписи по форме I, установленной стандартом ГОСТ 2.104—68, представлены на рис. 2. На учебных чертежах в курсе проекционного черчения заполняют лишь те графы основной надписи, которые отмечены номерами в скобках. В этих графах указывают:
в графе 1 — название геометрического тела;
в графе 2 — обозначение чертежа;
в графе 3 — масштаб изображений на чертеже;
в графе 4 — название учебного заведения и кафедры;
в дополнительной графе — обозначение чертежа, повернутое на 180°.
Рис. 2
При выполнении заданий все геометрические тела изображают в натуральную величину и в соответствии с ГОСТ 2.302—68 записывают в графе 3 основной надписи отношением 1:1.
Изображения на чертежах выполняют различными линиями, начертание, толщина и основное назначение которых установлены ГОСТ 2.303—68. Из всех типов линий, предусмотренных этим стандартом, для выполнения заданий необходимы следующие: сплошная толстая, сплошная тонкая, сплошная волнистая, штриховая, штрихпунктирная тонкая и разомкнутая.
Правила изображения на чертежах любых предметов, в том числе геометрических тел, установлены ГОСТ 2.305—68. В этом стандарте оговорено, что изображения предметов должны быть получены с помощью метода прямоугольного проецирования и за основные плоскости проекций приняты шесть граней куба.
В проекционном черчении для построения изображений геометрических тел в учебных целях используют лишь три грани куба (рис. 3). По стандарту изображения на этих гранях (плоскостях проекций) называют: вид спереди или главный вид (грань 1), вид сверху (грань 2), и вид слева (грань 3).
Геометрические тела (изделия) ориентируют относительно плоскостей проекций так, чтобы их основные измерения (длина, ширина, высота) были бы параллельны этим плоскостям. На построенных изображениях рекомендуется показывать кроме видимых линий контура также невидимые, которые облегчают чтение чертежа.
Рис. 3
Для различных построений на чертежах геометрических тел удобно использовать систему прямоугольных координат, связанную непосредственно с телом (см. рис. 3). Координатные плоскости такой системы обычно совмещают с плоскостями симметрии тела или с его гранями, параллельными плоскостям проекций. На чертежах геометрических тел эту систему координат задают ее проекциями или вводят мысленно.
Если на чертежах геометрических тел есть изображения разрезов и сечений, то по правилам, установленным ГОСТ 2.306—68, линии штриховки проводят под углом 45° к линиям рамки чертежа. При совпадении по направлению линий штриховки с линиями контура изображения или с его осевыми линиями их проводят под углом 30° или 60°. Линии штриховки могут иметь наклон влево или вправо, но в одну и ту же сторону на всех разрезах и сечениях, относящихся к одному и тому же геометрическому телу.
Размеры на чертежах наносят в соответствии с правилами, изложенными в ГОСТ 2.307—68. Размеры всегда отражают истинную величину предмета (геометрического тела) независимо от масштаба его изображения. Количество их должно быть таким, чтобы можно было полностью определить форму предмета, причем каждый размер на чертеже указывают только один раз.
Для нанесения размеров на чертежах надо в соответствии ГОСТ 2.307—68 уметь проводить размерные и выносные линии, чертить стрелки, их ограничивающие, правильно указывать размерные числа, знать условные знаки и надписи.
Компоновка чертежа — целесообразное размещение изображений, размеров и надписей на рабочем поле чертежа. Графический материал следует располагать так, чтобы полностью использовать рабочее поле чертежа и не перегружать отдельные его места. Для этого перед началом работы над чертежом определяют количество и габаритные размеры изображений, которые предстоит начертить. Затем на рабочем поле чертежа намечают положение будущих изображений в виде прямоугольников, стороны которых равны их габаритным размерам. При этом надо, по возможности, оставлять места для нанесения размеров и надписей. После такой предварительной работы приступают к выполнению чертежа.