
книги из ГПНТБ / Козловский Ю.Г. Черчение учеб. пособие для слушателей подгот. отд. высш. техн. учеб. заведений
.pdfРис. 50
чертяЕршоб&Нто. іеометрические Проберім построения
МВТУ ГцМЗі В.29 | МЫ | /Ґ5
Рис. 51
2. Разделить окружность на 3, 5, 6 и 7 равных частей.
Упражнение выполнить на листе формата 12, образец выполнения его приведен на рис. 51.
Лекальные кривые
Лекальными кривыми в геометрическом черчении называют та кие кривые линии, точное построение которых не может быть вы полнено циркулем. Для их построения обычно применяют лекала.
Эллипс — это плоская замкнутая кривая, сумма расстояний любой точки которой от двух данных точек F и Fi (фокусов) есть величина постоянная, равная отрезку АВ, называемому большой осью эллипса (рис. 52).
Наиболее распространенный способ построения эллипса — построение его по двум заданным осям (рис. 52). Из точки пересе чения осей эллипса — точки О — проводятся две концентрические ок ружности: диаметром АВ, равным размеру большой оси, и диа метром CD, равным размеру малой оси эллипса.
Затем любую из этих окружностей делят на равное число частей (на рис. 52 на 12), проводят диаметры и из точек пересечения диа метров с большой окружностью проводят лучи, параллельные ма лой оси эллипса, а из точек пересечения диаметров с малой окружностью—.параллельные большой оси эллипса. Точки пере сечения этих лучей — точки эллипса — соединяются плавной кри вой, обычно при помощи лекала.
Гипербола — это плоская разомкнутая кривая, разность рас стояний любой точки которой от двух данных точек F и Fi (фокусов) есть величина постоянная, равная отрезку А В (рис. 53).
Гипербола имеет две симметричные ветви. Точки Л и В — вер шины гиперболы, середина отрезка(точка О) — центр гиперболы; прямая, проходящая через точки Л и Б,— действительная ось ги перболы; прямая CD, проходящая через точку О и перпендикуляр ная к АВ, — мнимая ось гиперболы. Прямые KL и EG — асим птоты гиперболы, к которым ветви гиперболы неограниченно при ближаются.
Чаще всего гиперболу строят по заданным вершинам Л и В и фокусному расстоянию FFi (рис. 54). Для этого на произвольно вы бранной прямой — действительной оси гиперболы—наносят заданные вершины гиперболы — точки Л и Я и фокусы — точки F и Fi. За тем на этой же оси правее фокуса Fi откладывают несколько про извольных, но постепенно увеличивающихся отрезков (/, 2, 3 на
рис. 53) и из фокусов гиперболы, как из центров, проводят |
по две |
||
дуги радиусом 1А и 1В. Точки пересечения этих дуг — точки |
/, / / , |
||
///, IV — принадлежат |
гиперболе. Точки V, VI, VII, VIII, |
а также |
|
точки IX, X, XI, XII |
построены аналогично (радиусами |
дуг для |
нахождения точек V, VI, VII, VIII явились отрезки 2А и 2В, ра диусами дуг для нахождения точек IX, X, XI, XII — ЗА и ЗВ).
Парабола — это плоская разомкнутая кривая, все точки кото-
Рис. 52
Рис. 53 |
Рис. 54 |
рой одинаково удалены от точки |
F (фокуса) и прямой MN (дирек |
|||
трисы), не проходящей через точку F (рис. 55). Прямая АВ, |
про |
|||
ходящая через точку F и перпендикулярная |
к MN — ось |
пара |
||
болы. Точка С, находящаяся на середине отрезка AF,— |
вершина |
|||
параболы. |
(точка F) и директриса |
MN, |
|
|
Если заданы фокус параболы |
па |
|||
раболу целесообразно строить |
в следующей |
последовательности |
(рис. 55). Через фокус параболы проводится ее ось (перпендикулярно к MN) и отмечается точка А. Делением отрезка AF пополам получают вершину параболы (точку С). Затем от точки С по оси параболы от кладывают несколько произвольных, но постепенно увеличивающих ся отрезков (на рис. 55 точки /, 2, 3). Через точки 1—3 проводят пря
мые, параллельные MN. |
Из точки F, как из центра, проводят дуги: |
||
радиусом 1А до пересечения |
с прямой, проходящей через точку /, |
||
в точках I ; радиусом 2А |
до |
пересечения с прямой, проходящей че |
|
рез точку 2, в точках / / |
и т. д. Точки I—/77 |
принадлежат искомой |
|
параболе. |
|
|
|
Если заданы вершина параболы (точка С), одна из ее точек (точ |
|||
ка D) и направление оси СВ, построение |
параболы выполняют в |
следующей последовательности (рис. 56). Строится прямоугольник CKDE и стороны его делятся на любое (но одинаковое) число равных частей (на рис. 56 на шесть равных частей). Затем точка С соединя ется с концами отрезков 1—6 стороны K.D прямоугольника, а из кон цов отрезков /—6 стороны СК прямоугольника проводятся пря мые, параллельные оси параболы. Пересечения этих прямых дают точки, принадлежащие искомой параболе.
Синусоида — это кривая, изображающая изменение тригоно метрической функции — синуса в зависимости от изменения угла (рис. 57). Прямая ААхг — ось синусоиды, точки А3 и А9 — верши ны, точки Аі, Ае, Ліг — точки перегиба, L — длина волны, D — амплитуда синусоиды.
Чтобы построить синусоиду по заданной амплитуде, окружность, диаметр которой равен амплитуде синусоиды, делят на равное число
частей |
(на рис." 57 на 12); |
продлевают горизонтальный диаметр ее в |
|||||
одну сторону и на его продолжении откладывают длину волны L , |
|||||||
равную для нормальной |
синусоиды nD (для вытянутой синусоиды |
||||||
L > JZD, для сжатой L |
< |
stD). Затем отрезок L делят на такое же |
|||||
- число |
равных |
частей, как |
и окружность, и из точек |
деления |
(h, |
||
2і, Зі |
и т. д.) |
восстанавливают перпендикуляры до пересечения |
с |
||||
лучами, проведенными из |
точек деления окружности (точек 1, 2, |
||||||
3 и т. д.), в точках Лі, Аг, |
Аз и т. д. Точки Аи |
Аг, |
An принад |
||||
лежат |
искомой |
синусоиде. |
|
|
|
||
Циклоида — плоская |
кривая, .образуемая |
точкой |
окружности, |
перекатываемой без скольжения по прямой линии (рис. 58). Окруж ность S — производящая окружность, прямая MN — направля ющая.
Чтобы построить циклоиду по заданному диаметру D произво дящей окружности, надо провести направляющую MN, касатель-
ную к производящей окружности |
в |
точке Л. |
На |
направляющей |
|
от точки А откладывают отрезок L, равный nD, |
и делят окружность |
||||
и отрезок L на одинаковое число |
равных частей (на рис. 58 на во |
||||
семь). Из точек деления отрезка L (точек /, 2, 3 |
и т. д.) |
восстанавли |
|||
вают перпендикуляры к направляющей MN до пересечения с гори |
|||||
зонтальным диаметром производящей |
окружности |
в |
точках Oi, |
||
О2, Оз и т. д., а из точек деления окружности (точек h, |
2і, |
Зі и т. д.) — |
прямые, параллельные горизонтальному диаметру производящей окружности. Затем из точки Oi, как из центра, проводят дугу диа метром, равным диаметру производящей окружности, до пересе чения с горизонтальной прямой, проведенной из точки h. Получают точку K i , принадлежащую искомой циклоиде. Точка Кг находится на пересечении дуги того же диаметра, проведенной из точки Ог, с го
ризонтальной прямой, выходящей из точки 2l, |
и т. д. |
Эвольвента (развертка окружности)—это |
плоская кривая, ч |
образуемая движением любой точки окружности при ее разверты-_ вании в одну сторону с одновременным выпрямлением (рис. 59). Отрезок jtD — шаг эвольвенты.
Для построения эвольвенты заданную окружность делят на не которое число равных частей (на рис. 59 на 12). Из точек деления
(точек /, |
2, 3 и т. д.) проводят касательные, направленные в одну |
||||
и ту же |
сторону, а затем на каждой из них |
откладывают |
отрезки, |
||
равные: |
на |
касательной, выходящей из точки |
/,— 1l\<inDt |
на каса |
|
тельной, |
выходящей |
из точки 2, — 2 /i2 nD и т. д. Полученные точ |
|||
ки /, II, |
/// |
XII |
принадлежат искомой эвольвенте. |
|
|
Спираль |
Архимеда — это плоская кривая, |
образуемая в резуль |
тате равномерного поступательного движения некоторой точки от неподвижной точки О по выходящему из нее и равномерно вращаю щемуся лучу (рис. 60). Точка О — полюс спирали, отрезок t — шаг спирали.
Чтобы построить спираль Архимеда, заданный шаг ее / делят на несколько равных частей (на рис. 60 на восемь). Из полюса спирали (точки О) проводят окружность радиусом, равным шагу спирали, и делят ее на такое же число равных частей. Затем из точки О, как из
центра, |
проводят |
дуги: радиусом 01 до пересечения с лучом |
Oh, |
радиусом 02 до пересечения с лучом 02i и т. д. Получают точки |
/, |
||
//, |
VIIIу принадлежащие искомой спирали Архимеда. |
|
|
|
|
Циркульные кривые |
|
Циркульными |
кривыми линиями принято называть такие кривые, |
||
которые строятся |
циркулем. |
|
Овал — это замкнутая кривая линия, по своему очертанию близ кая к эллипсу. Исходные данные для построения четырехцентровых овалов— размеры его большой и малой осей. Один из способов
построения овала по двум заданным его осям показан на |
рис. 61. |
А В — большая ось овала, CD — малая, точка О — точка |
пересе |
чения осей. |
|
Конец А большой оси овала соединяют прямой линией с концом С малой оси. Затем из точки О радиусом, равным большой полуоси OA, проводят дугу до пересечения с продолжением малой оси в точке Е. Радиусом ЕС из точки С, как из центра, описывают дугу до пере сечения с линией АС в точке F. Далее через середину AF проводится перпендикуляр к нему и в пересечении этого перпендикуляра о осью А В определяют точку Оі, а в пересечении с осью CD — точку 0%. Точки Оз и 04 симметричны точкам Oi и Ог. Из точек Oi и Оз описывают левую и правую замыкающие дуги, а из точек Ог и О*— верхнюю и нижнюю. Точки /Сі, Кг, Кз и КІ — точки сопряжения.
Завиток — это замкнутая кривая линия, близкая по своему очертанию к эвольвенте окружности. Завитки могут быть двух-, трех-, четырехцентровыми и более.
На рис. 62 показано построение трехцентрового завитка (цен тры его — вершины равностороннего треугольника). На рис. 63 — четырехцентровый завиток (центры его — вершины квадрата). По следовательность выполнения построений понятна из чертежа.
|
|
|
|
Уклон |
и |
конусность |
|
|
|
||
Уклоном, прямой |
по отношению |
к какой-либо другой |
прямой |
||||||||
(прямой |
ВС относительно прямой АВ |
на |
рис. 64) |
называется |
от- |
||||||
|
|
h |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
ношение |
і = -у |
= tg(p, где |
Ф — угол |
наклона. |
|
|
1: 5 ) , |
||||
Уклон может быть задан отношением двух чисел (например |
|||||||||||
в процентах и |
градусах. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Обозначение уклона на чертеже приведено на рис. 64. Знак уклона |
|||||||||||
|
своим острием должен быть направлен в |
сторону |
уклона, |
||||||||
вместо |
буквы І |
на чертеже проставляется |
уклон |
(отношение |
двух |
||||||
чисел |
в процентах и |
градусах). |
6 показан на рис. 65. На горизон |
||||||||
Пример построения уклона 1 : |
тальном луче от точки А отложено шесть равных отрезков. Из точ ки Л проведена вертикальная линия, на которой отложен один такой
же отрезок. Прямая, соединяющая точки С и В, имеет уклон |
1:6. |
||||||
Если уклон задается в градусах, построение его удобно выполнить |
|||||||
транспортиром. |
|
|
|
|
|
|
|
Конусностью называется отношение диаметра окружности ос |
|||||||
нования |
прямого кругового |
конуса к |
его |
высоте |
(рис. |
66), |
т. е. |
k — -j—t |
а для усеченного |
конуса — отношение разности диамет |
|||||
ров двух поперечных сечений кругового |
конуса |
к |
расстоянию |
||||
между |
ними (рис. 67), т.е. k — D ~ d |
= |
2tgФ = |
2i. |
|
|
Конусность, также как и уклон, может быть задана отношением двух чисел, в процентах и градусах. Обозначение конусности при ведено на рис. 66 и 67.