
Задание ИГ заочники ИВТ / Методические пособия / Основы черчения
.pdf1
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/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// (А//В//) и, К/ (А/В/) и К/// (А///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.