книги из ГПНТБ / Начертательная геометрия и машиностроительное черчение учебное пособие для слушателей факультетов № 4 и № 7 (инженерная специальность)
..pdfДиметр и eɪi |
называется |
|
изображение, |
|
при |
котором коэффи |
|||||||||
циенты искажения по осям |
X |
и |
Z |
будут равные, |
а коэффициент по |
||||||||||
иси У будет от них отличаться, |
|
т. |
е. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
т — k ≠ п. |
|
|
|
|
|
||||||
Принимают такой наклон аксонометрической плоскости, при |
|||||||||||||||
котором |
|
|
|
п — — т. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
о1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда из формулы зависимости коэффициентов искажения по |
|||||||||||||||
ка чим |
|
ɪ |
m2 |
⅛ п2 |
: - k2 |
= — 1 |
|
, |
|
ɔ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о. |
|
|
|||
2m- — |
|
|
|
2; |
|
|
|
9 |
|
|
|||||
4 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
ɪ- 2: |
|||||
откуда |
|
т2 |
= |
|
|
|
|
т- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
или |
4 |
|
|
||||||
т — II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
-ТА = --3 |
1’ |
2 = 0,94. |
|
|||||||||||
Для удобства |
|
|
|
9 |
|
|
вместо |
коэффициентов искажения |
|||||||
вычислении |
|
|
|||||||||||||
0,94 и 0,47 принимают |
т = k = ↑ |
и |
п |
= |
0,5. При таких коэффициен |
||||||||||
тах искажение изображения увеличивается в 1 |
: 0,94 = 1,06 раза. |
||||||||||||||
В треугольнике XJzZ (см. рис. |
79) |
проекции координатных осей |
на аксонометрическую плоскость совпадают по направлению с вы
сотой треугольника. Так как аксонометрическая ось |
|
OpZ перпен |
|||||||||||||||
дикулярна к линии |
ХУ, |
вследствие того, |
|
что |
ось |
OZ |
|
перпендику |
|||||||||
лярна к горизонтальной плоскости |
ХОУ, |
то она будет перпендику |
|||||||||||||||
лярна и к любой линии, лежащей в этой |
плоскости, |
т. |
|
е. |
OZ |
ɪ |
ХУ; |
||||||||||
следовательно, и проекция оси |
OZ |
на |
аксонометрическую |
плос |
|||||||||||||
кость будет перпендикулярна к |
линии |
ХУ, |
т. |
|
еX. OpZ |
± |
ХУ. |
|
|
||||||||
В прямоугольной |
диметрии |
треугольник |
ХУZ |
будет равнобед |
|||||||||||||
ренным, так как углы наклона осей координат |
и Z к аксонометри |
ческой плоскости будут равными вследствие равных искажений
этих осей при проектировании их на аксонометрическую плоскость.
|
Продолжая проекцию |
оси |
ОУ (Op У) до |
пересечения с |
линией |
|||||||||||||||||
XZ |
в точке |
М, |
получим прямоугольный треугольник |
OpMZ. |
Сто |
|||||||||||||||||
рона |
XZ |
является |
основанием равнобедренного треугольника |
XZy, |
||||||||||||||||||
следовательно, точка |
M |
разделит |
стороны |
XZ |
пополам. |
|
|
|||||||||||||||
Из прямоугольного |
треугольника |
OpMZ |
находим, что |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MZ |
s n ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-------ɪɪ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где ,ω — половина |
угла |
|
|
Op11Z |
|
|
|
|
ZZ _ J |
о |
|
|
|
|||||||||
|
XZ= 2 , |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Сторона |
треугольника |
XO Z. |
|
а |
так как |
|
i Λ'Z)2=(OZΓ24-(OZ)2 |
|||||||||||||||
и з диметрин |
OX |
|
OZ |
1, то |
MZ |
= -у- — |
9— • |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60
|
MZ |
|
OpZ = |
k = т — |
1 2 |
и |
подставив |
числовые значе |
||||
Зная, |
что |
|
—-— |
|||||||||
ния |
|
|
и |
OpZ, получим: |
lɪ |
|
|
2’Ѵ• |
‘З |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
I |
, |
|||
|
|
|
|
|
sin U) —------ ---- |
|
4 • |
2 |
~ |
|||
|
|
|
|
|
|
∕^ 8 |
|
4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г9
что соответствует ω ≈ 48,5°.
Следовательно, угол ZO Z=2ω≈97°,
а углы ZO Y — .XOpY = 360°~2ZZ =131,5°.
При построении осей в прямоугольной диметрии пользуются следующим методом (рис. 81). На горизонтальной линии влево
от оси OZ откладывают восемь равных отрезков, а по вертикальной линии вниз — один такой же отрезок. Гипотенуза полученного тре
угольника является осью X и составляет с осью OZ угол 97°. От
кладывая по горизонтальной линии вправо восемь равных отрезков
и |
вниз, по §вертикали, семь, получим направление оси |
ОУ. |
|
|
|
|
23. Построение окружностей в аксонометрии |
|
и |
В прямоугольной аксонометрии, пользуясь направлением осей |
|
коэффициентами искажения по ним, можно строить любой мно- |
61
гогранник, располагая его так, чтобы ребра многогранника были
параллельны осям координат.
На практике часто приходится изображать тела, ограниченные кривыми поверхностями, т. е. цилиндр, конус, шар и т. д. При изо бражении их необходимо уметь вычерчивать окружности, лежа
щие в плоскостях XOZ, ХОУ и ZOy или им параллельных.
В прямоугольной аксонометрии окружности изображаются в виде эллипсов, за исключением тех окружностей, которые лежат в плоскостях, параллельных аксонометрической плоскости (они про ектируются как окружности), и окружностей, лежащих в плоско стях, перпендикулярных к аксонометрической плоскости (они про ектируются в виде прямых линий). При изображении окружностей, лежащих в плоскости ХОУ или ей параллельных, необходимо знать
направление большой и малой осей эллипса и коэффициенты иска
жения для них.
Большая ось эллипса параллельна стороне ХУ треугольника
XyZ, так как один из диаметров окружности параллелен линии ХУ
и, следовательно, параллелен аксонометрической плоскости, на ко торую этот диаметр проектируется без искажения.
Малая ось эллипса перпендикулярна к большой оси, и коэф-
фициент искажения для нее |
будет OpA- = siπγ. |
|||
Для изометрии |
известно, |
что cos у—0,82. |
||
Следовательно, |
sin γ == | 1 |
-- cos-γ = 1 1 |
—U,82'-'= 0,58; |
|
при масштабе |
1,22 |
: 1 большая ось эллипса |
будет 1,22 диаметра, |
|
а малая—0,58 |
• 1,22 = 0,7 диаметра. |
|
В изометрии аксонометрическая плоскость наклонена под рав
ными углами к осям координат, а поэтому проекции окружностей,
лежащих в плоскостях |
XOpZ |
и |
ZOy |
или |
им |
параллельных, будут |
|||||||||
вычерчиваться |
так же, |
как |
|
окружности, |
лежащие |
в |
плоскости |
||||||||
ХОУ |
или ей параллельной. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Так, для окружности, расположенной в плоскости, параллель |
||||||||||||||
ной плоскости |
ХОУ, |
большую ось эллипса, |
равную диаметру ок |
||||||||||||
ружности, вычерчивают |
параллельно |
линии |
ХУ, |
а так |
как линия |
||||||||||
ХУ |
перпендикулярна к |
оси |
OpZ, |
которая |
является |
свободной по |
|||||||||
отношению к |
плоскости |
XOp |
У |
|
(в которой лежит вычерчиваемая |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
окружность), то для лучшего запоминания направления большой и малой осей эллипса будем считать, что большая ось эллипса распо лагается перпендикулярно к свободной оси. Так, для окружности, лежащей в плоскости ZOpX или ей параллельной, направление
'большой оси эллипса будет перпендикулярно к оси ОУ, а для ок
ружности, лежащей в плоскости ZOp У или ей параллельной, на
правление большой оси эллипса будет перпендикулярно к оси ОХ.
На рис. 82 изображен куб в прямоугольной изометрии с вписан ными в его грани окружностями. Из чертежа видно, что грани ку
ба в прямоугольной изометрии изображаются в виде ромбов, рав-
62
вых между собой, а окружности - в виде эллипсов, у которых боль
шие и малые оси совпадают с диагоналями ромбов.
Эллипс (лекальную кривую) в изометрии можно заменить ова
лом. Построение овала производится следующим способом (рис. 83): на большой оси эллипса, как на диаметре, строят окруж
ность и из точек пересечения этой окружности с направлением ма
лой оси делают засечки радиусом, равным радиусу окружности; по лученные точки соединяют с точками, из которых проводились за
сечки. В результате такого построения будут найдены положения
четырех центров овала и границы дуг.
Рис. 83
63
Впрямоугольной диметрии окружность, лежащая в плоскости
АОУ и ей параллельной, будет также изображаться эллипсом с
большой осью, расположенной перпендикулярно к свободной оси
OZ и по величине равной диаметру окружности, а малая ось эллип
са будет перпендикулярна к большой оси, и коэффициент искаже ния для нее будет
OpA- .
Для диметрии cos γ-0,94.
следовательно, sin γ ≈= У 1 —cos2ɪ = ( 1 —0,942 = 0,33.
Малая ось эллипса приблизительно равна ɜ большой оси.
При масштабе 1,06 : 1 большая ось будет равна 1,06 диамет
ра , а |
малая — 0,33 • 1,06 = 0,35 диаметра. |
||
|
В прямоугольной диметрии аксонометрическая плоскость накло |
||
нена |
под равными углами только к двум осям координат (к OZ |
||
и |
ОХ), |
а поэтому проекции окружностей, лежащих в плоскостях |
|
|
|
ZOpy и XOp У или им параллельных, будут вычерчиваться одина ково.
Для окружностей, лежащих в плоскости ZOpX и ей парал
лельной, большая ось эллипса будет располагаться перпендикуляр но к оси ОУ без искажения, и коэффициент искажения для малой
оси будет sin β. |
__________ |
Для диметрии cos,8 = 0,47 |
|
sin β = У 1— cos2 β — I |
I — 0,472 ≈0,9. |
При масштабе 1,06 : 1 малая ось будет равна 0,9 • 1,06 = 0,95
диаметра.
На рис. 84 изображен куб в прямоугольной диметрии с вписан
ными в грани окружностями.
X
Y
Рис. 84
64
В диметрии вместо эллипсов строят овалы. Так, овалы для ок
ружностей, лежащих в плоскостях |
ХОрУ |
и |
ZOp |
У |
и им параллель |
ных, будут строиться по четырем |
центрам |
(рис. 85): на большой |
|||
оси центры будут находиться на расстоянии |
1 |
диаметра от кран- |
|||
— |
них точек оси, а два других центра — на линии малой оси эллипса
на расстоянии диаметра окружности от центра эллипса.
Окружность, |
лежащая в плоскости XOpZ или ей параллельной, |
|||
будет |
строиться |
в виде |
овала из |
четырех центров (рис. 86). Два |
центра |
располагаются |
на малой |
1 |
|
оси эллипса на расстоянии------ |
||||
|
|
|
|
7 |
5—1585 |
65 |
|
части большой оси от центра. Два других центра находятся в точ ках пересечения прямых, проведенных через полученные центры и
точки А и В.
На рис. 87 по заданному ортогональному чертежу выполнено аксонометрическое изображение.
Рис. 87
§ 24. Косоугольная аксонометрия
Косоугольной аксонометрической проекцией называется изобра
жение, полученное параллельным проектированием на одну плос
кость, при котором проектирующие лучи составляют с аксономет
рической плоскостью угол произвольной величины, не равный 90°.
В практике чаще пользуются фронтальной косоугольной аксо
нометрией (рис. 88). В этом случае аксонометрическая плоскость
располагается параллельно фронтальной плоскости, на которую
оси X и Z проектируются под прямым углом, и все, что лежит в пло
скости XOZ или в плоскости, параллельной XOZ, на аксонометри-
67
ческую плоскость будет проектироваться без искажения. Направ
ление проекции оси ОУ, а также коэффициент искажения по этой,
оси могут быть различными в зависимости от направления проек
тирования.
Впрактике пользуются осью ОУ, расположенной под углом 45°
кгоризонтальной линии, с коэффициентом искажения, равным 0,5k.
Такая косоугольная аксонометрия называется косоугольной ди
метрией или кабинетной проекцией (рис. 89). При изображении де
тали в косоугольной диметрии кривые линии необходимо распо лагать в плоскости, параллельной фронтальной, так как они будут
проектироваться без искажения.
РАЗДЕЛ II
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ
ГЛАВА V
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ
§ 25. Чертежные инструменты и материалы
Быстрое, четкое и правильное выполнение чертежей требует не только теоретических знаний, но и выработки практических навы ков, умения пользоваться чертежными приборами и инструмента ми, правильно подбирать чертежный материал.
Для выполнения чертежей необходимы: чертежная доска, рейс
шина, угольники, транспортир, набор лекал, готовальня, чертеж
ная бумага, калька, чертежные карандаши, резинки, кнопки, тушь,
ручки с ученическими и чертежными перьями, острый перочинный нож или лезвие от безопасной бритвы.
Чертежная доска изготовляется из мягких пород дерева (липы.
(сльхи) с окантовкой краев планками из твердых пород. Твердая
окантовка предохраняет край доски от деформации, которая нару
шила бы правильность перемещения рейсшины вдоль доски. Чертежные доски бывают различных размеров. В учебной прак
тике применяются чаще доски размерами 650 X 1000 мм.
Рейсшина — это длинная линейка с двумя поперечными планка ми на одном конце. Нижняя планка закреплена неподвижно, поло
жение верхней планки фиксируется барашком. При помощи по движной планки рейсшина ставится под любым углом к кромке
доски, что дает возможность проводить ряд параллельных линий
¡под нужным углом. Для этого отвертывают барашек, переворачи
вают рейсшину барашком вниз и устанавливают положение по движной планки под нужным углом (рис. 90, б). После этого план ку закрепляют. Чаще рейсшиной пользуются для проведения на
чертеже параллельных горизонтальных линий.
Угольники изготовляются из дерева и из пластмассы. Очень
удобны прозрачные пластмассовые угольники. В чертежной прак
тике необходимо иметь два угольника: один с углами 90, 60, 30° и
69