Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
143
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
363 Кб
Скачать

1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования “Ижевский государственный технический университет”

«Основы черчения»

Методические указания

Ижевск 2003

2

УДК 744

Бабина Л.И.

Основы черчения. Методические указания по курсу

”Черчение”, Ижевск: Издательство ИжГТУ, 2003 -20с.

Пособие утверждено на заседании кафедры “Инженерная

графика и технология рекламы” протокол № 6 от 24.03.2003 г.

© Издательство ИжГТУ

 

3

Содержание

 

Введение ...............................................................................................

4

Метод проекций ....................................................................................

5

Центральное проецирование ..............................................................

5

Параллельное проецирование ............................................................

6

Проецирование прямой........................................................................

8

Плоскость .............................................................................................

9

Проецирование геометрических тел .................................................

10

Аксонометрические проекции ...........................................................

13

.............................................................................................................

13

Прямоугольная изометрия .................................................................

13

Деление окружности на равные части ..............................................

15

Построение правильных многоугольников .......................................

15

Построение эллипса (овала) .............................................................

16

Уклоны, конусность ............................................................................

16

Сопряжения.........................................................................................

18

Скругление острого или тупого угла ..................................................

18

дугой заданного радиуса R ................................................................

18

Построение внешнего сопряжения

 

двух радиусов R и R1 дугой радиуса R2 .....................................

19

Построение внутреннего сопряжения

 

двух дуг радиусов R и R1 дугой радиуса R2 ...............................

19

Построение сопряжения дуги радиуса R

 

и прямой линии дугой радиуса R1 ................................................

19

Пример построения сопряжений .......................................................

20

Основные правила выполнения

 

и оформления чертежей по ЕСКД ................................................

21

Шрифты чертежные ГОСТ 2.304-88 .................................................

23

Обозначение графических материалов

 

и правила их нанесения на чертежах. ГОСТ 2.306-68 ................

23

Нанесение размеров

 

и предельных отклонений

 

ГОСТ 2.307-68 ................................................................................

24

4

Введение

Все или почти все, что создано человеком и окружает нас, – дома, заводы, одежда, обувь, мебель – создавалось по заранее разработанным чертежам. Чертежи используют во всех сферах народного хозяйства. Чертежи называют языком техники. Любой технически грамотный человек может выразить и понять техническую мысль с помощью чертежа. Чертежом называют изображение предмета, построенное по особым правилам, точно передающее размеры и геометрическую форму предмета.

Чертеж является международным языком техники, но для того, чтобы все могли его прочесть, необходимо знать правила по которым он выполняется.

Существуют международные стандарты ИСО, МЭК и государственные стандарты в каждой стране.

В нашей стране стандарты ЕСКД являются государственным документом и применение их при выполнении чертежей строго обязательно. Систематическое изучение стандартов поможет учащимся правильно оформлять чертежи и разбираться в них. Полученные знания и навыки при изучении основ черчения развиваются и совершенствуют в дальнейшем при обучении в среднем специальном учебном заведении, а затем и в вузе. Для выполнения графических работ необходимо иметь чертежные инструменты, материалы, приспособления.

Готовальня – набор инструментов, укомплектованный в футляр. Если нет готовальни, то можно ограничиться круговым циркулем и

измерителем.

Линейка мерительная.

Чертежные треугольники двух видов: С углом 45о-45о-90о и с углами

30о-60о-90о

Бумага чертежная формата А4–210х297.

Карандаши различной твердости. Твердость карандаша следует подбирать по бумаге.

Твердые карандаши имеют марки Т, 2Т и т.д. Мягкие М,2М и т.д.

Карандаши марки ТМ имеют среднюю твердость между карандашами марок Т и М.

Резинка.

Трафареты. Применение трафаретов значительно сокращает затрату времени на выполнение чертежей. При выполнении надписей, простановки размеров, вычерчивании знака диаметров и т.д.

Принятые обозначения:

π1, π2, π3 – плоскости проекций; x, y, z – оси проекций;

А, В, С, . . ,1, 2, 3 . . . – точки;

а, в, с, . . . – линии; α, β, γ, . . . – плоскости

5

=– равно, результат действия;

– тождественное совпадение;

– принадлежит, проходит, содержит; // – параллельность;– скрещивание;

– логическое следствие;АВ – действительная величина отрезка АВ.

Метод проекций

Для того чтобы грамотно составлять и читать чертежи, нужно знать правила их выполнения и методы построения изображений предметов. Процесс получения изображения предметов, расположенных в пространстве на плоскости, называется проецированием.

Изучение метода проецирования начинают с построения проекции точки, так как любую геометрическую фигуру можно рассматривать как множество всех принадлежащих ей точек. Различают: центральное и параллельное проецирование.

Центральное проецирование

Аппарат центрального проецирования состоит из центра проекций S и плоскости проекций π.

Чтобы получить центральную проекцию точки А, надо провести проецирующий луч до пересечения его с плоскостью проекций π.

А/ – Центральная проекция точки А на плоскости π.

S

 

 

 

Точка S – центр проекций.

 

 

 

Плоскость π – плоскость проекций.

A

 

 

Точки А, В, С . . . – точки пространства.

 

 

 

C

K

B

[SA) – проецирующий луч.

 

А/ – проекция точки А.

 

 

 

 

 

B'

Итак:

A'

 

K'

Проецирование, при котором все

C'

 

 

проецирующие лучи исходят из одной точки,

 

 

называется центральным.

p

 

 

 

 

Чтобы спроецировать линию, необходимо

 

 

 

Рис. 1

 

 

спроецировать ряд точек ей принадлежащих.

 

 

 

При центральном проецировании: а) Проекция точки есть точка А→А/;

б) Проекция линии есть линия а→а/ (проекция прямой есть прямая, если она не проходит через центр

проекций);

6

в) Если точка принадлежит линии, то проекция точки принадлежит проекции линии

К принадлежит (ВС)→К/С(В/[/).

Центральные проекции применяются при выполнении чертежей в перспективе и в рисовании.

Параллельное проецирование

Если центр проецирования удален в бесконечность, то проецирующие лучи можно считать параллельными. Свойства проекций при центральном проецировании сохраняются и для параллельных проекций.

Если S не π, то проецирование называется косоугольным, если S π – прямоугольным (ортогональным). Все чертежи выполняют методом прямоугольного (ортогонального) проецирования, проецируя геометрические образы на 3 взаимно перпендикулярные плоскости.

B

K S

A

B'

K'

A'

p

 

 

 

z

 

p2

AZ

p3

 

A''

A'''

 

 

A

A'''

 

 

 

 

 

 

p3

x

Ax

 

0

 

 

 

 

 

 

Ay

 

 

A'

 

 

A'

p1

 

 

 

y

 

 

 

 

p1

 

 

Рис. 3

Рис.2

π1 – горизонтальная плоскость проекций π2 – фронтальная плоскость проекций π3 – профильная плоскость проекций

π1 π2 π3

x, y, z – оси проекций

для получения проекций точки А опускаем перпендикуляры на плоскости

π1, π2, π3 (АА/ π1, АА// π2, АА/// π3)

А/ – горизонтальная проекция точки А// – фронтальная проекция точки А/// – профильная проекция точки.

При выполнении чертежа плоскости проекции совмещают, т.е. плоскость π1 вращают вокруг оси х до совпадения с плоскостью π2, а плоскость π3 вращают вокруг оси z.

Для построения профильной проекции точки нужно:

1.Провести через фронтальную проекцию точки горизонтальную линию связи (А//]; отметить точку пересечения с осью z. – Аz.

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

z

2.

Отложить от этой точки отрезок,

 

 

 

определяющий

расстояние

от

 

A''

AZ

A'''

 

горизонтальной проекции точки А/ до оси

 

 

 

 

 

 

 

3.

х. – (отрезок А/Ах

= А///Аz)

 

 

 

 

Величина расстояний точки А от

 

 

 

 

плоскостей проекций определяется

 

 

 

 

соответственно:

 

 

x

Ax

0

Ay

от π1 – АА/ в пространстве и на

 

 

 

y1

чертеже А//А

 

 

 

 

 

 

 

 

от π2х– АА// в пространстве и на

 

 

Ay

 

чертеже А/А

 

 

 

 

 

A'

 

х

 

 

 

 

 

 

от π3

– АА/// в пространстве и на

 

 

 

 

 

 

y

 

чертеже А//А

z

/А .

 

 

 

Рис. 4

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если эти отрезки отнести к координатным осям, то получаем, что АА/

// = ОА = Х – абцисса точки, отрезок АА// = ОА = Y – ордината точки; отрезок

 

х

 

 

y

 

 

 

 

АА/ = ОАz

= Z –аппликата точки. Таким образом положение точки в

пространстве определяется ее координатами А(x, y, z), а каждая из проекций

определяется парой координат:

 

 

 

 

 

 

А(x, y), А//(x, z), А///(y, z).

 

 

 

 

 

Пример 1. Построить проекции точки А(20, 10, 30)

 

 

z

 

 

1.Для построения горизонтальной

A''

 

AZ

A'''

проекции А/ точки А/ используем

 

координаты x и y ;

 

20

 

10

 

 

 

 

 

 

а) отмечаем на оси х точку Ах так, чтобы

30

 

 

 

ОАх = ХА = 20мм

 

 

 

 

Ay

б) отмечаем на оси Y точку АY так, чтобы

A

 

0

ОАY = YА = 20мм

x

x

 

 

 

в) точка пересечения перпендикуляров,

10

 

 

 

проведенных из точек Ах

и АY

A'

 

Ay

 

соответственно к осям х и y, определяет

 

 

y

 

точку А/.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

Рис.5

2.Для построения фронтальной проекции А// точки А используем оси X и Z. а) отмечаем на оси Z точку Аz так, чтобы ОАz = ZA = 30мм. Точка пересечения перпендикуляров, проведенных из точек Ах и Аz соответственно к осям X и Z,

определит точку А//.

3.Для построения профильной проекции А/// точки А используют координаты

Y и Z.

а) отмечаем на оси y1 точки Аy1 так, чтобы ОАy1 = Y = 30мм. Точка пересечения перпендикуляров, проведенных из точек Аy1 и Аz соответственно к осям y1 и Z, определит точку А///.

8

Пример 2. Определить положение точки В(10, 15, 0) и построить ее проекции.

Координата Z точки В равна 0, следовательно она принадлежит

горизонтальной плоскости π1.

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

1.Для построения горизонтальной

 

 

 

 

 

проекции В/ точки В используем координаты

x

B'''XBx

 

 

0 By XB'''

X и Z.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

а) отмечаем на оси х точку В

х

так,

 

5

 

 

чтобы ОВх = Хв = 10мм

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

б) отмечаем на оси y точку Вy так,

 

B' 10

 

 

чтобы ОВy = Yв = 15мм

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

в) как в предыдущем примере

 

 

 

 

y

 

 

 

 

находим В/.

Рис.6 2.Для построения фронтальной проекции В// точки В используем

координаты X и Z;

а) отмечаем точку Вz ≡ 0, так как ОВz = Zв = 0 б) находим В// ≡ Вх.

3.Для построения профильной проекции В/// точки В используют координаты Y и Z;

а) отмечаем на оси y1 точки Вy1 так, чтобы ОВy1 = Yв = 15мм. б) как в предыдущем примере находим точку В/// = Вy1.

 

 

Задание на дом:

 

 

 

 

 

На листе формата А4 в масштабе 1:1 построить проекции точек А, В,

С по заданным координатам

 

 

 

 

 

А(70, 25, 20), В(10, 60, 80), С(10, 60, 20)

 

 

 

 

Проецирование прямой

 

 

Положение прямой В в пространстве определяется положением двух

нетождественных точек. Следовательно, чтобы спроецировать прямую,

достаточно спроецировать 2 точки ей принадлежащие.

 

 

 

l''

z

 

 

Пример:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B''

 

B'''

l'''

Построить проекции прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K'''

 

 

С (А, В), если А (50, 15, 20), В (20, 30,

 

 

K''

 

 

 

35).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A''

 

 

A'''

 

 

Прямая не параллельна и не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

0

 

 

перпендикулярна плоскостям проекций

 

 

 

 

 

(т.е. произвольно расположенная)

 

 

 

 

 

 

y1

l'

 

 

 

 

 

называется прямой общего положения.

 

 

 

 

 

 

Начертежееепроекциинепараллельны

 

A'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и не перпендикулярны осям проекций.

 

 

K'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B'

y

 

 

Рис. 7

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотреть пример домашнего задания (рис. 8).

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соединить

на

чертеже

 

 

z

 

 

построенные проекции точек А, В, С. Точки

 

 

B''

 

B'''

 

 

 

соединить последовательно и разным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цветом.

 

 

 

 

A''

C''

A'''

C'''

Таким образом, прямая АВ –

 

прямая общего положения, т.к. ее проекции

 

 

 

 

 

x

Ax

0

 

 

не параллельны и не перпендикулярны

 

 

осям проекций.

 

 

 

 

 

 

 

y1

АС

параллельна

 

 

 

 

 

Прямая

 

A'

 

 

 

горизонтальной плоскости, на чертеже ее

 

 

Ay

 

 

фронтальная проекция параллельна оси Х,

 

 

B'XC'

 

 

т.к. ZА = Zс , а профильная проекция

 

 

y

 

 

 

 

Рис.8

 

 

параллельна оси Y1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прямая ВС параллельна горизонтальной плоскости проекций, т.к. ее

горизонтальная проекция есть точка.

 

 

 

 

 

Таким образом прямая в пространстве может быть общего

(произвольного) положения, может быть параллельна плоскости проекций.

 

 

Рассмотреть положение прямых в пространстве на примере с

линейкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

Теперь рассмотрим принадлежность точки прямой.

 

 

 

 

Если точка принадлежит прямой, то горизонтальная проекция точки

принадлежит фронтальной проекции прямой, профильная проекция точки

принадлежит профильной проекции.

 

 

 

 

 

К (АВ)К// //В//) и, К/ /В/) и К/// ///В///) чертеж 1.

 

Плоскость

Плоскость в пространстве определяется тремя точками, не лежащими на одной прямой. Плоскость α задана точками А, В, С. Если эти точки соединить, то плоскость будет задана АВС.(Так же плоскость может быть задана прямой и точкой, пересекающимися прямыми).

По отношению к плоскостям проекций плоскость может располагаться

 

B

K

 

по разному.

 

 

 

 

 

 

C

Плоскость не параллельная и не

 

 

 

 

A

 

 

 

перпендикулярная плоскостям проекций –

 

 

 

плоскость общего положения.

 

 

 

 

a

Рис.9 Плоскость параллельная плоскости проекций – плоскость уровня.

Плоскость перпендикулярная плоскости проекций – проецирующая плоскость.

10

Примеры этих плоскостей в следующей теме: «проецирование геометрических тел».

Рассмотрим принадлежность точки и прямой плоскости.

Из школьной геометрии известно, что точка принадлежит плоскости,

если она лежит на прямой, принадлежащей этой плоскости. Точка Кα, т.к. К ВС.

Прямая принадлежит плоскости, если две точки ее принадлежат одной

плоскости.

Прямая АКα, т.к. А1Кα.

Следовательно, чтобы построить в плоскости точку, необходимо в плоскости провести прямую и отметить на ней точку.

Чтобы построить в плоскости прямую необходимо в плоскости отметить две точки и через них провести прямую (АК).

Задание на дом:

На формате А4 в масштабе 1:1 построить проекции заданных точек А, В, С, D, S:

А (80,20,10), В (20,45,10), С (60,60,10), S (35,0,90)

Проецирование геометрических тел

Каждый предмет представляет собой геометрическое тело или сочетание геометрических тел. Предмет многогранной формы можно расчленить на отдельные элементы – грани (плоские фигуры), ребра (отрезки прямых), вершины (точки). Геометрическое тело, ограниченное со всех сторон плоскими многоугольниками называются многогранником. К ним относятся призма и пирамида.

A''

C''

B''

A'''(B''')

C'''

 

K''

 

 

K'''

 

 

 

 

40

 

 

 

 

A1 ''

C1 ''

B1 ''

A1 '''(B1 ''')

C1 '''

A'XA1 '

 

B'XB1 '

 

 

K'

Ç40

C'XC1 '

Рис.10

Призма – это многогранник, у которого два основания многоугольники, лежащие в параллельных плоскостях, а боковые грани прямоугольники (параллелограммы). Линии пересечения граней называют ребрами, а точки пересечения ребер

– вершинами.

Прямая призма, в основании которой лежит правильный многоугольник, называется правильной. По числу сторон основания призмы подразделяют на треугольные, четырехугольные и т. д.

Ребра проецируются в виде отрезков, прямых, перпендикулярных горизонтальной плоскости.