3005

2

УДК 621. 86. 01

А. В. Князев Начертательная геометрия и инженерная графика [Электронный ресурс]: методические указания для самостоятельной работы студентов по специальности 23.05.01 Наземные транспортно-технологические средства /А. В. Князев, Н. А. Бородин. Министерство науки и высшего образования РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». - Воронеж, 2019.- 26 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»

Рецензент: докт. техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев

3

Введение

Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по направлению подготовки, а также опытом творческой и исследовательской деятельности.

К современному выпускнику вуза общество предъявляет перечень требований, среди которых – наличие способностей и умения самостоятельно добывать знания из различных источников, систематизировать полученную информацию. Формирование такого умения происходит в течение всего периода обучения через участие студентов в практических занятиях, выполнение контрольных заданий и тестов, написание курсовых и выпускных квалификационных работ.

В образовательном процессе выделяется два вида самостоятельной работы – аудиторная и внеаудиторная. Аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданию. Внеаудиторная самостоятельная работа выполняется студентом по заданию преподавателя, но без его непосредственного участия.

При этом самостоятельная работа студентов играет решающую роль в ходе всего учебного процесса, поскольку она способствует развитию ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.

В результате освоения дисциплины студент должен:

–знать элементы начертательной геометрии;

–знать теоретические основы построения пространственных форм на плоскости;

–уметь представить техническое решение средствами геометрического моделирования;

–владеть навыками изображения пространственных объектов на плоских чертежах;

–уметь строить изображения пространственных форм на плоскости; воспроизводить пространственный вид изображенного на чертеже предмета; составлять рабочие чертежи и эскизы деталей различных изделий; пользоваться стандартами ЕСКД и справочными материалами;

4

– владеть базовыми системными программными продуктами и пакетами прикладных графических программ.

Глоссарий

Геометрическое тело – это замкнутая часть пространства, ограниченная плоскими или кривыми поверхностями.

Главный меридиан – меридиан, лежащий в меридиальной плоскости параллельной плоскости проекций.

Горизонталь – прямая лежащая в плоскости и параллельная горизонтальной плоскости проекций.

Горизонтальная плоскость проекций – плоскость расположенная гори-

зонтально.

Горло – наименьшая параллель.

Градуирование прямой – построение проекций точек прямой, отметки которых отличаются на 1.

Заложение – длина горизонтальной проекции отрезка прямой. Интервал – величина заложения, приходящаяся на единицу превышения.

Комплексный чертеж – плоский обратимый чертеж, полученный путем совмещения плоскостей проекций.

Конкурирующие точки – это точки лежащие на одной проецирующей прямой.

Конус – тело, ограниченное конической поверхностью, расположенной по одну сторону от вершины, и плоскостью, пересекающей образующие (называемой основание конуса).

Кривая общего вида – это кривая, не имеющая выраженного закона образования.

Линия – это траектория движущейся в пространстве точки. Линия уровня – прямая, параллельная плоскости проекций.

Лучевая плоскость – множество световых лучей, проходящих через прямую линию.

Лучевая поверхность – множество световых лучей, касающихся геометрического тела.

Масштаб – отношение линейных размеров изображения предмета к его натуральным размерам.

Масштаб уклона плоскости – градуированная проекция линии наибольшего наклона плоскости.

Меридиальная плоскость – плоскость, проходящая через ось вращения.

5

Меридиан – линия пересечения меридиальной плоскости с поверхностью вращения.

Многогранник – тело, ограниченное плоскими многоугольниками. Очерк поверхности – граница видимости проекций поверхности. Параллель – окружность, по которой пересекается тело вращения с

плоскостью, перпендикулярной к оси вращения.

Параллельное проецирование – это проецирование с помощью взаимно параллельных проецирующих прямых.

Пирамида – многогранник, у которого основание – многоугольник, а боковые грани – треугольники, имеющие общую вершину.

Призма – многогранник, у которого две грани (основания призмы) равные многоугольники с соответственно параллельными сторонами, а все остальные грани – параллелограммы.

Плоскость горизонта – плоскость, параллельная предметной плоскости и проходящая через точку зрения.

Плоскостью нулевого уровня – горизонтальная плоскость проекций, относительно которой определяют высотные отметки точек.

Плоскость проекций – плоскость, на которой строят изображения. Поверхность – это совокупность всех последовательных положений

движущейся в пространстве линии.

Поверхность вращения – поверхность, образованная вращением линии вокруг оси.

Предметная плоскость – горизонтальную плоскость, на которой располагаются предмет и зритель.

Проекция – изображение предмета, построенное на плоскости проекций. Проецирование – процесс, в результате которого получаются изобра-

жения на плоскости – проекции.

Профиль – сечение топографической поверхности вертикальной плоскостью. Прямая линия – это движение точки, не меняющей направление своего

движения в пространстве.

Равномерная шкала – прямая, на которой отложены отрезки равной длины.

Развертка поверхности – это фигура, получающаяся в плоскости при таком совмещении точек данной поверхности с этой плоскостью, при котором длины линий поверхности остаются неизменными.

6

Развертываемая поверхность – поверхность, которую всеми точками можно совместить с плоскостью без образования складок и разрывов.

След прямой – точка пересечения прямой с плоскостью проекций. След плоскости – линия пересечения плоскости с плоскостью проекций. Точка – основной геометрический элемент линии и поверхности. Точка зрения – точка, совпадающая с глазом зрителя.

Уклоном – отношение превышения к заложению (величина обратная интервалу).

Фронталь – прямая лежащая в плоскости и параллельная фронтальной плоскости проекций.

Фронтальная плоскость проекций – плоскость расположенная перпен-

дикулярно к π1 перед наблюдателем.

Центральное проецирование – это проецирование с помощью проецирующих прямых исходящих из одной точки.

Цилиндр – тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями (называемыми основания цилиндра).

Экватор – наибольшая параллель.

Аксонометрия – вид параллельного проецирования для получения наглядного изображения, на плоскости проекции, предмета.

База – объект, относительно которого определяется положение других объектов.

Болт – крепежная деталь цилиндрической формы с резьбой на одном конце и головкой на другом.

Вал – деталь, форма которой образована цилиндрическими поверхностями, оси которых параллельны или совпадают, а длина превышает диаметр.

Вид – изображение видимой, т.е. обращенной к наблюдателю поверхности предмета.

Винт – крепежная деталь цилиндрической формы с резьбой на одном конце и головкой на другом.

Высота – величина кратчайшего прямого отрезка, проведенного из вершины фигуры до пересечения с плоскостью основания этой фигуры.

Габарит – наибольшие внешние очертания.

Гайка – крепежная деталь с резьбовым отверстием. Деталь – изделие, изготовленное без сборочных операций.

Деталировка – выполнение рабочих чертежей деталей по сборочному чертежу.

7

Конструкторский документ – документ, определяющий устройство изделия.

Допуск – разрешенное отклонение значения (размера, характеристики) от номинального (расчетного).

Единица сборочная – изделие, имеющее функциональное значение, получаемое сочленением составных частей изготовителем.

Колесо зубчатое – элемент зубчатой передачи - цилиндр (диск) с равномерно расположенными по поверхности зубьями.

Конусность – отношение разности диаметров конуса в нормальных сечениях к расстоянию между сечениями.

Кульман – чертежный прибор, состоящий из доски, закрепленной на станине, пантографа или траверсы с узлом транспортира и линейками.

Лыска – срез участка детали - тела вращения, плоскостью параллельной оси вращения.

Масштаб – отношение размера объекта на чертеже к действительным размерам этого объекта.

Опора – элемент конструкции, воспринимающий нагрузку сжатия. Паз – выемка продолговатой формы с осью и боковыми поверхностя-

ми, параллельными общей оси.

Проточка – кольцевая канавка на валу или в отверстии.

Профиль проката – форма и размеры поперечного сечения изделий проката.

Рабочий чертеж изделия (детали) – чертеж, по которому можно изготовить и проконтролировать изделие (деталь).

Размер – число, определяющее геометрический (линейный или угловой) параметр объекта.

Разрез – изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями.

Разрез местный – изображение, выявляющее внутреннюю структуру изделия в узко ограниченной области.

Разрыв – условный прием для сокращения объема работы при выполнении чертежей изделий регулярной протяженной формы .

Ребро жесткости – плоский элемент детали, увеличивающий жесткость конструкции, сопротивляемость изгибу в плоскости этого элемента.

Резьба – элемент детали, получаемый винтовым движением плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

8

Рейсшина – чертежный инструмент в виде линейки с роликом для проведения серий взаимно параллельных линий.

Рисунок технический – аксонометрическое изображение изделия, выполненное от руки в глазомерном масштабе с использованием светотени.

Рифление – риски на поверхности (как правило, цилиндрической), наносимые для улучшения сцепляемости поверхности детали в эргономических целях.

Сборочный чертеж – графический документ, дающий представление о составе и конструкции изделия, предназначенный для выполнения сборочной операции и ее контроле.

Сопряжение (линии, поверхности) – плавный переход одной линии или поверхности в другую.

Торец – крайняя плоская поверхность детали, перпендикулярная оси этой детали.

Фланец – дисковый или овальный элемент с отверстиями для присоединения изделия к другому изделию, часто, используется при монтаже трубопроводов.

Формат (чертежа) – размер листа (стандартизованный) на котором выполняется конструкторский или технологический документ.

Цапфа – элемент вала, которым он опирается на подшипники. Чертеж – это изображение предмета, построенное по особым прави-

лам, точно определяющее его размеры и геометрическую форму.

Чтение чертежа – процесс исследования и понимания документа, результатом которого является пространственное представление конструкции или изделия .

Шайба – крепежная деталь кольцевой формы, относительно малой толщины, выполняет функцию прокладки для сохранения опорных поверхностей, фиксации гаек или для снижения трения .

Шлиц (шлицы) – паз для передачи вращения или направления поступательного движения.

Шпилька – крепежная Цилиндрическая деталь, с нарезанной с двух концов или на всю длину резьбой, для разборных соединений .

Шпонка – деталь, вкладываемая в паз вала и устанавливаемого на него колеса для передачи вращающего момента (усилия).

Шрифты чертежные – шрифты, предлагаемые ГОСТ 2.304-81, для выполнения надписей на чертежах и текстовых конструкторских документах.

9

Штриховка – система линий, штрихов, точек, заполняющих некоторую область чертежа для обозначения разрезов, сечений, типа материала, свойств поверхности или освещенности .

Шуруп – резьбовое изделие для соединения деталей из мягких или пластичных материалов, резьба в соединяемых деталях выполняется в процессе ввертывания шурупа.

Элемент выносной – отдельное, обычно, увеличенное изображение некоторой части предмета с целью выявления конструктивных особенностей изделия в данной части.

Эллипс – замкнутая плоская кривая, сумма расстояний, от любой точки которой до двух заданных точек (фокусов) постоянна.

Эскиз – чертеж, выполненный от руки в глазомерном масштабе.

Содержание разделов дисциплины

Раздел «Методы проецирования»

Краткое содержание, цели и задачи дисциплины. Исторический очерк развития графики. Основные понятия. Методы проецирования. Центральное и параллельное проецирование. Метод Монжа. Конкурирующие точки.

Раздел «Ортогональное проецирование»

Комплексный чертеж точки в системе двух и трех плоскостей проекций. Проецирование прямой линии. Положения прямой относительно плоскостей проекций. Точка на прямой. Следы прямой. Построение натуральной величины прямой способом прямоугольного треугольника. Определение угла наклона прямой к плоскостям проекций. Взаимное положение прямых. Проекции плоских углов. Способы задания плоскости на чертеже. Следы плоскости. Прямая и точка в плоскости. Главные линии плоскости. Положение плоскости относительно плоскостей проекций. Взаимное положение плоскостей. Построение проекций плоских фигур. Взаимное положение прямой и плоскости.

Раздел «Способы преобразования чертежа»

Способ замены плоскостей проекций. Способ вращения. Способ плос- ко-параллельного перемещения. Способ совмещения.

10

Раздел «Поверхности»

Проецирование многогранников. Пересечение многогранников с плоскостью и прямой. Развертки геометрических тел.

Раздел «Стандарты чертежа»

Краткое содержание, цели и задачи дисциплины. Исторический очерк развития технической графики. Форматы – ГОСТ 2.301-68. Масштабы – ГОСТ 2.302-68. Линии ГОСТ 2.308-68. Шрифты чертежные – ГОСТ 2.304-81. Графические обозначения материалов и правила их нанесения на чертежах. Общие правила нанесения размеров на чертежах – ГОСТ 2.307-68. Основная надпись и порядок ее заполнения.

Раздел «Геометрическое черчение»

Построение уклонов. Построение конусности.

Раздел «Проекционное черчение»

Методы проецирования. Комплексный чертеж точки. Проецирование прямой линии и плоских фигур. Проецирование геометрических тел. Построение линии среза на поверхности тела вращения. Принцип построения изображений. Виды, их классификация по ГОСТ 2.305-68. Основные виды. Расположение основных видов на чертеже. Выбор главного вида. Дополнительные и местные виды. Обозначение дополнительных и местных видов на чертеже. Разрезы, их классификация по ГОСТ 2.305-68. Простые, сложные и местные разрезы. Обозначение и изображение разрезов на чертежах. Условности и упрощения при выполнении разрезов. Сечения, их классификация по ГОСТ 2.305-68. Сечения вынесенные и наложенные. Выносные элементы.

Раздел «Аксонометрия»

Правила построения аксонометрических изображений. Прямоугольная изометрическая и диметрическая проекции. Аксонометрические проекции тел (окружности, призмы) . Технический рисунок.

Раздел «Машиностроительное черчение»

Разъемные и неразъемные соединения. Резьбовые соединения. Основные типы стандартной резьбы. Изображение и обозначение резьбы на чертежах. Крепежные детали и соединения.

Основные требования к эскизам деталей. Последовательность выполнения эскизов деталей. Выбор главного вида, количества изображений, необ-