4908

0

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»

Н. А. Бородин А. В. Князев С. В. Зимарин В. В. Ткачев

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ

Учебное пособие

ВОРОНЕЖ 2018

1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»

Н.А.Бородин А.В.Князев С.В.Зимарин В.В.Ткачев

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ

Учебное пособие

ВОРОНЕЖ 2018

Рецензенты: кафедра электротехники и автоматики ФГБОУ ВПО «Воронежского государственного аграрного

университета имени императора Петра I»;

канд. техн.наук, доцент Беляев А. Н.

Бородин Н.А.

Б83 Начертательная геометрия [Текст]: Учебное пособие / Н.А. Бородин, А.В. Князев, С.В. Зимарин, В.В. Ткачев ; ФГБОУ ВПО «ВГЛТУ». – Воронеж,

2018. – 44 с.

ISBN 978-5-7994-0467-3 (в обл.)

Вучебном пособии рассмотрены типовые задачи, подробно даны объем

исодержание графоаналитической работы, а также справочные материалы для еѐ выполнения. Каждому заданию предшествуют примеры с решениями задач, на разборе которых обучающийся приобретает опыт, необходимый для самостоятельного выполнения заданий.

Пособие предназначено для обучающихся по направлениям подготовки бакалавров 35.03.02-Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств.

Пособие предназначено для студентов заочной формы обучения.

УДК 744(075)

© Бородин Н.А., Князев А.В., Зимарин С.В., Ткачев В.В., 2018

ISBN 978-5-7994-0467-3 © ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный лесотехнический университет », 2018

3

2.1Лекции…………………………………………………………………….. 5

2.2Практические занятия……………………………………….. ………….. 6

2.3Самостоятельная работа…………………………………… ……………. 6 3 ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКАЯ РАБОТА…………………………………….7

3.1Общие положения…………………………………………..……………..7

3.2Оформление эпюров (чертежей)…………………………..……………..7

3.3Пояснительная записка…………………………………….…………….. 8

3.4Содержание графической работы………………………………………..9 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………43

4

ВВЕДЕНИЕ

Начертательная геометрия, инженерная и машинная графика - это одна из учебных дисциплин, составляющих основу инженерного образования.

Курс "Начертательная геометрия, инженерная и машинная графика» является объединенным курсом и состоит из двух разделов: «Начертательная геометрия» и «Инженерная графика».

Начертательная геометрия - раздел геометрии, в котором пространственные фигуры, оригиналы изучаются с помощью изображений на плоскости.

Предметом начертательной геометрии является:

а) разработка методов построения изображений пространственных форм на плоскости;

б) изучение геометрических свойств фигур по заданным их изображениям;

в) разработка способов графического решения различных задач, относящихся к пространственным формам, с помощью изображения.

Начертательная геометрия занимается изучением общих принципов построения чертежей, не зависящих от технологии производства и назначения. При этом она абстрагируется от конкретных свойств материала, чистоты обработки, точности изготовления деталей и принимает во внимание только геометрические свойства фигур.

В результате изучения начертательной геометрии студент должен

знать:

а) правила, которыми руководствуются при составлении и чтении чертежей;

б) правила, приемы и способы графического решения задач, связанных с пространственными формами.

Студент должен уметь:

а) строить изображения пространственных форм на плоскости, то есть составлять чертеж;

б) мысленно воспроизводить пространственный вид изображенного на чертеже предмета, то есть читать чертеж;

в) решать графическими способами ряд пространственных задач.

5

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА «НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ»

1 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ

1.1 Введение

Предмет начертательной геометрии и еѐ основной метод: Центральное и параллельное проецирование на плоскость. Ортогональные проекции. Эпюр Монжа.

1.2 Точка. Прямая. Плоскость. Способы преобразования чертежа

Проекции точки на двух и трех плоскостях проекций. Связь между ортогональными проекциями и еѐ прямоугольными координатами.

Проекции прямой линии при еѐ различных положениях относительно плоскостей проекций. Точка на прямой. Деление отрезка в данном отношении, определение его длины и углов наклона к плоскостям проекций. Следы прямой линии. Взаимное положение двух прямых линий. Условие видимости. Проекции прямого угла. Взаимно-перпендикулярные прямые.

Задание плоскости. Прямая в плоскости. Горизонтали и фронтали плоскости. Линии плоскости, имеющие наибольший наклон к плоскостям проекций. Взаимное положение прямой и плоскости. Перпендикулярность двух плоскостей.

Способ перемены плоскостей проекций. Способы вращения; вращение вокруг оси, перпендикулярной к плоскости проекций и вокруг оси, параллельной плоскости проекций. Способ совмещения. Применение указанных способов к решению позиционных и метрических задач.

Пересечение поверхностей. Пересечение плоскостью частного положения. Пересечение конуса с цилиндром.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

Учебный процесс при изучении курса начертательной геометрии вклю-

чает:

а) лекции; б) практические занятия;

в) самостоятельную работу (выполнение графоаналитической работы); г) экзамен по курсу.

2.1 Лекции

Во время установочной сессии для студентов заочного обучения читаются лекции по начертательной геометрии.

6

Лекционный курс позволяет получить общее представление о начертательной геометрии, о ее практическом применении, раскрывает ее связь с другими дисциплинами.

Цель лекционного курса - ознакомить студентов с основными положениями начертательной геометрии, с ее методологией.

Однако лекционный курс не ставит перед собой задачу полностью раскрыть содержание дисциплины, да и время, отводимое на лекции, не позволяет этого сделать. Систематизированное и полное содержание данной дисциплины излагается только в учебниках. Лекции играют вспомогательную роль и способствуют самостоятельной работе студента над книгой.

2.2 Практические занятия

Практические занятия по начертательной геометрии для студентов заочного обучения проводятся в период установочной и летней экзаменационной сессии.

Целью их является углубление и закрепление материала и формирование у студентов умений и навыков практического приложения теории к решению задач. Задачи по начертательной геометрии расширяют кругозор студента, учат логическому мышлению, развивают пространственные представления.

2.3 Самостоятельная работа

Самостоятельная работа является основной в работе студента заочного обучения. Она требует активной мыслительной деятельности и может привести к желаемым результатам лишь при ее правильной организации. Неумение работать самостоятельно является одной из основных причин низкой успеваемости. Исходя из определенного опыта, можно рекомендовать следующий порядок организации самостоятельной работы по курсу «Начертательная геометрия»,

1.Ознакомиться с содержанием темы;

2.Прочитать материал лекций, при этом нужно составить себе лишь общее представление об излагаемых вопросах;

3.Прочитать все параграфы учебника, относящиеся к данной теме;

4.Отметить трудные для понимания или неясные места;

5.Перейти к тщательному изучению материала, усвоить теоретические положения и выводы, при этом нужно записывать основные положения темы (формулировки теорем, термины, воспроизводить отдельные чертежи из учебника и конспекта лекций);

6.Решая задачи, относящиеся к пространственным предметам, необходимо все построения мысленно представить в пространстве, при этом полезно прибегать к изготовлению простейших макетов (из бумаги, картона и т.д.);

7

7.Только усвоив теоретический материал и решив задачи по данной теме, можно приступить к выполнению контрольных работ;

8.Нельзя переходить к изучению нового материала, не усвоив предыдущего;

9.Помните, что непременным условием успеха самостоятельной работы является систематичность и последовательность.

3 ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКАЯ РАБОТА

3.1 Общие положения

Графоаналитическая работа по начертательной геометрии представляют собой эпюры (чертежи), которые выполняются по мере последовательности прохождения курса. Каждый студент выполняет работу, объем и содержание которой определяется указанием, разработанными на кафедре и выдаваемыми студенту. Задания на работу индивидуальное. Студент выполняет тот вариант задания, номер которого соответствует сумме двух последних цифр его шифра. Например, если учебный шифр студента 17617, то он выполняет 8 вариант (1+7).

Работа представляется на рецензию в полном объеме, то есть она должна содержать все входящие в нее задачи и пояснительную записку к каждой задаче. Представление графоаналитической работы по частям не допускается. Защита работы осуществляется студентом во время экзаменационной сессии. Преподаватель вправе аннулировать представленную работу, если при собеседовании убедится, что студент выполнил работу несамостоятельно.

3.2 Оформление эпюров (чертежей)

Эпюры графоаналитической работы выполняются на листах чертежной бумаги формата A3 (297x420 мм).

Поле чертежа ограничивается рамкой. Слева - 20 мм от линии среза листа, с трех других сторон - 5 мм. В правом нижнем углу формата, вплотную к рамке, помещается основная надпись. Размеры и текст на ней показаны на рис. 1.

Чертежи заданий вычерчиваются в масштабе 1:1 и размещаются с учетом равномерного размещения всего эпюра в пределах формата листа.

Все чертежи выполняются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД, они должны отличаться выразительностью, аккуратностью и четкостью графического исполнения. Толщина и тип линий принимаются в соответствии с ГОСТ 2.303-68.

Чертежи заданий вычерчиваются в масштабе 1:1 и размещаются с учетом равномерного размещения всего эпюра в пределах формата листа.

Толщина и тип линий принимаются в соответствии с ГОСТ 2.303-68.

8

Все геометрические построения выполняются с помощью чертежных инструментов, карандашом, вначале тонкими линиями (0,2÷0,3 мм); а затем линии видимого контура обводятся сплошной линией толщиной 0,8÷1,0 мм, линии невидимого контура – штриховые 0,4÷0,5 мм, все остальные тонкие

0,2÷0,3 мм.

Рис. 1

3.3 Пояснительная записка

Ко всем эпюрам по начертательной геометрии прилагается пояснительная записка. Она должна быть написана коротко и отвечать терминологии, принятой в начертательной геометрии. В ней объясняется план решения каждой задачи и обосновываются основные графические построения, выполненные на чертеже. Пример составления пояснительной записки.

ЗАДАЧА. Определить линию пересечения треугольников ABC и ДЕК

(рис. 2).

РЕШЕНИЕ: (рис. 2). Линию пересечения двух треугольников строим по точкам пересечения стороны одного треугольника с плоскостью второго.

Например, найдем точку пересечения стороны ВС с плоскостью треугольника ДЕК, для чего:

1)через прямую ВС проводим дополнительную фронтальнопроецирующую плоскость α//;

2)определяем линию пересечения дополнительной плоскости α// с плоскостью треугольника ДЕК (линия 12);

3)находим точку пересечения прямой ВС с плоскостью треугольника ДЕК (точка М).

9

Аналогично определяем точку пересечения стороны ДЕ с плоскостью треугольника ABC (точка N). Видимость сторон треугольников определяем способом конкурирующих точек.

Рис. 2

3.4 Содержание графической работы

Вниманию студента!

Выполнять надо тот вариант задания, номер которого соответствует сумме двух последних цифр

учебного шифра

Графоаналитическая работа по начертательной геометрии

(ЛИСТ 1, 2, 3)

ЛИСТ 1 (Задачи 1, 2, 3)

Пример оформления листа показан на рис. 12. Точки А, В, С, Д, Е, К заданы своими координатами. Требуется решить следующие задачи.