5.2 Сопряжения, уклон, конусность

Целевое назначение

1 Изучение построений уклона и конусности.

2 Изучение построений сопряжений.

Содержание

1 Построить чертеж валика (рисунок 1) и профиль двутавровой балки (рисунок 2) или швеллера (рисунок 3).

2 Построить сопряжения.

Пример выполнения работы дан на рисунке А.2.

Профиль двутавровой балки или швеллера, а также чертеж валика выполняются по индивидуальным заданиям (таблицы 1-3). Задания на сопряжения являются общими для всех студентов.

Номер варианта выдается преподавателем.

Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3

Таблица 1-Валик

Номер варианта	L	h	D	b	a	Конус-ность	Фаска
	мм						Высота,мм	Угол, град
1,2,3	260	50	25	15	10	1:5	2	45
4,5,6	200	50	30	18	12	1:8	3	30
7,8,9	220	60	35	20	15	1:5	3	45
10,11,12	180	60	30	25	15	10%	3	60
13,14,15	160	60	25	15	10	15%	2	30
16,17,18	150	40	30	25	15	10%	2	45
19,20,21	240	60	35	12	20	1:5	3	60
22,23,24	120	70	40	15	25	1:5	2	30
25,26,27	100	60	35	10	15	1:8	3	45

Таблица 2 – Двутавровая балка (по ГОСТ 8239)

Номер варианта	Номер профиля	Размеры, мм
		h	b	d	t	R	R1
1,2,3	10	100	55	4,5	7,2	7	2,5
4,5,6	12	120	64	4,8	7,3	7,5	3
7,8,9	14	140	73	4,9	7,5	8	3
10,11,12	16	160	81	5,0	7,8	8,5	3,5
13,14,15	18	180	90	5,1	8,1	9	3,5

Таблица 3 – Швеллер (по ГОСТ 8240)

Номер варианта	Номер профиля	Размеры, мм
		h	b	d	t	R	R1
16,17,18	10	100	42	4,5	7,6	6	3
19,20,21	12	120	52	4,8	7,8	7,5	3
22,23,24	14а	140	62	4,9	8,7	8	3
25,26,27	16а	160	68	5	8,5	8,5	3,5

Оформление

Графическую работу выполняют на листе чертежной бумаги, формата А3 карандашом.

Порядок выполнения

1 Ознакомиться с построением конусности, уклона и сопряжения.

2 Подготовить рабочее место.

3 На листе бумаги формат А3 оформить рамку и основную надпись.

4 Внимательно изучить геометрические фигуры, подлежащие вычерчиванию и наметить на листе места расположения валика, профиля балки и сопряжений.

5 Выполнить все необходимые построения по каждому заданию. Вычертив валик, следует переходить к следующему (профиль балки или швеллера), затем к примеру 1 на сопряжения и т. д. (рисунок А.2).

6 Оформить надписи. Наименование фигур писать размером шрифта 5 или 7. Все линии чертежа и надписи выполнить карандашом тонкими линиями толщиной 0,15—0,20 мм.

7 Проверить правильность выполненных заданий и приступить к обводке карандашом.

8 Очистить поле чертежа от загрязнений.

При выполнении работы пользоваться вышеуказанной литературой и ГОСТ 2.303—68, 2.304—68, 2.306—68 2.307—68.

Методические указания

1 Уклон прямой характеризует ее наклон к другой прямой, обычно горизонтальной и реже вертикальной. Уклон выражается отношением противолежащего катета ЕС к прилежащему катету АС. Он представляет собой (рисунок 4)

.

Конусностью называется отношение диаметра окружности основания прямого конуса к его высоте (рисунок 5), а для усеченного конуса — отношение разности диаметров оснований к его высоте, т. е.

.

При одном и том же угле α конусность в два раза больше уклона. Уклон и конусность могут быть выражены простой и десятичной дробью, а также в процентах.

Рисунок 4 Рисунок 5

Согласно ГОСТ 2.307—68 перед размерным числом, определяющим уклон, наносят знак, острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона (рисунок 4); перед размерным числом, характеризующим конусность, наносят знак, вершина которого должна быть направлена в сторону вершины конуса (рисунок 5).

2 При выполнении чертежа валика буквенные значения, данные на рисунке 1 надо заменить цифровыми. Квадрат при отсутствии проекции, определяющей его конфигурацию, следует обозначить знаком, который проставляется перед размерным числом стороны квадрата, например 12. Диагональные линии проводятся толщиной s/3.

По ГОСТ 2.307—68 размеры фасок под углом 45° наносят, как показано на рисунке 6,а. Размеры фасок под другими углами указывают по общим правилам — линейным и угловым размерами (рисунок 6,б) или двумя линейными размерами (рисунок 6,в).

а б в

Рисунок 6 –Обозначение фасок на чертеже

3 При выполнении профиля швеллера или двутавровой балки все размеры берут из таблицы и на чертеже вместо буквенных выражений ставят цифровые. Для построения заданного уклона необходимо рядом с профилем построить прямоугольный треугольник, тангенс угла которого равен уклону, затем через точку, положение которой на профиле определяется размерами

,

провести прямую (рисунок А.2), параллельную гипотенузе построенного прямоугольного треугольника. Штриховку профиля выполняют в соответствии с ГОСТ 2.306—68. При обводке карандашом построение уклона на чертеже надо показать тонкими сплошными линиями.

4 Сопряжением называется плавный переход от прямой линии к дуге окружности или от одной дуги окружности к другой. Точкой сопряжения называется общая точка двух сопрягаемых линий. Сопряжения имеют большое применение в очертаниях технических форм. Построение сопряжений основано на двух положениях из геометрии:

а) для сопряжения прямой линии и дуги необходимо, чтобы центр окружности, которой принадлежит дуга, лежал на перпендикуляре к прямой, восстановленном из точки сопряжения (рисунок 7,а);

б) для сопряжения двух дуг необходимо, чтобы центры окружностей, которым принадлежат дуги, лежали на прямой, проходящей через точку сопряжения и перпендикулярной к общей касательной этих дуг (рисунок 7,б).

а б в

Рисунок 7 – Построение сопряжений

Для выполнения сопряжений между двумя прямыми линиями от прямой линии к окружности и от одной дуги окружности к другой при помощи некоторой дуги имеются три элемента построения: радиус дуги перехода, центр дуги перехода, точка сопряжения. Задается один из этих элементов (например, радиус), элементы должны быть получены построением. В примере 1 (рисунок А.2) дан радиус 20 мм, найдены точки сопряжения и центр дуги. Для этого проведены линии, параллельные заданным, на расстоянии, равном 20 мм, точка пересечения которых дает искомый центр дуги. Опуская перпендикуляры на заданные прямые, нахо­дим точки сопряжения. В этом же примере дана точка сопряжения А, определены радиус и центр дуги сопряжения. Искомый центр дуги лежит на перпендикуляре, восстановленном к заданной прямой в точке А, а также на биссектрисе угла между заданными прямыми.

В примере 2 (рисунок А.2) дан радиус 10 мм, найдены центр дуги, точки сопряжения. Для этого проведена прямая, параллельная заданной, на расстоянии 10 мм и дуга радиуса, равного

.

Искомый центр дуги R 10 лежит на пересечении прямой с проведенной дугой. Точки сопряжения лежат на пересечении перпендикуляра, опущенного из центра на прямую, и на линии, соединяющей центры заданной окружности диаметром 40 мм и искомой дуги.

Дана точка сопряжения В на окружности; определены центр дуги, радиус и вторая точка сопряжения. Искомый центр дуги лежит на линии, проходящей через центр окружности и точку В, а также на биссектрисе угла, образованного заданной прямой и касательной, проведенной через точку В.

Дана точка сопряжения С на прямой; определены центр дуги, радиус и вторая точка сопряжения. Для нахождения центра и дуги через заданную точку С проведен перпендикуляр к прямой, отложено расстояние, равное радиусу окружности диаметром 40 мм; полученная точка соединена с центром окружности и из середины отрезка восставлен перпендикуляр, пересечение которого с перпендикуляром, восстановленным из точки С, дает искомый центр дуги.

В примере 3 (рисунок А.2) дан радиус 45 мм сопряжения двух дуг, определены центр дуги и точки сопряжения. Искомый центр дуги лежит на пересечении дуг радиусов, равных заданному R45, плюс радиусы сопряженных окружностей. Дана точка D, определены центр дуги, радиус и вторая точка сопряжения. Нахождение центра дуги подобно нахождению центра дуги в примере 2 при заданной точке сопряжения С.

Все построения на чертеже должны быть сохранены.

Вопросы для самопроверки

1 Что называется уклоном, конусностью?

2 Как обозначаются уклон и конусность на чертеже?

3 Как обозначают конические фаски на чертежах?

4 Нарисуйте линию обрыва круглого металлического прутка.

5 На каких двух положениях из геометрии основано построение сопряжений?

6 Перечислите три элемента сопряжений.