Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Инженерная графика / Иванов А. Ю., Бутузова Г. Н. Сборник заданий по начертательной геометрии

.pdf
Скачиваний:
324
Добавлен:
22.03.2015
Размер:
4.91 Mб
Скачать

Владимирский государственный университет

А. Ю. Иванов Г. Н. Бутузова

Сборник заданий по начертательной геометрии

Владимир 2009

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет

А. Ю. ИВАНОВ Г. Н. БУТУЗОВА

СБОРНИК ЗАДАНИЙ ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ

Владимир 2009

1

УДК 514.18 ББК 22.151.34

И20

Рецензенты:

Доктор педагогических наук, профессор, зав. кафедрой технической графики и декоративно-прикладного искусства

Владимирского государственного гуманитарного университета

Е. П. Михеева

Кандидат технических наук, доцент Владимирского государственного университета

В. В. Гавшин

Печатается по решению редакционного совета Владимирского государственного университета

Иванов, А. Ю. Сборник заданий по начертательной геометрии / И20 А. Ю. Иванов, Г. Н. Бутузова; Владим. гос. ун-т. – Владимир : Изд-

во Владим. гос. ун-та, 2009. – 92 с. ISBN 978-5-89368-993-8.

Содержит рекомендации для выполнения самостоятельных работ, задания и примеры их выполнения по дисциплине «Начертательная геометрия». Последовательность выполнения графических построений подробно описана в указаниях к выполнению каждого конкретного задания.

Предназначен для студентов инженерных и архитектурных специальностей дневной, заочной и дистанционной форм обучения.

Табл. 9. Ил. 35. Библиогр.: 7 назв.

 

УДК 514.18

 

ББК 22.151.34

ISBN 978-5-89368-993-8

© Владимирский государственный

 

университет, 2009

2

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Начертательная геометрия» является одной из основных дисциплин в профессиональной подготовке инженера. Ее назначение состоит в том, что она учит владеть графическим языком инженера – чертежом.

Начертательная геометрия изучает методы изображения пространственных форм на плоскости, графические способы решения задач в различных областях науки и техники. Изучение начертательной геометрии развивает общее научное мышление человека и совершенствует его пространственное воображение. Чертежи должны давать возможность определять форму и размеры объекта, его положение и связь с окружающей средой.

К проекционным изображениям предъявляются следующие требова-

ния:

наглядность – изображение должно создавать пространственное представление о форме предмета и о том, как будет выглядеть предмет в реальных условиях;

обратимость – восстановление оригинала по его проекционным изображениям (чертежу);

точность – графические операции, выполненные на чертеже, должны давать достаточно точные результаты;

простота – изображение должно быть простым по построению и должно допускать однозначное описание объекта в виде последовательности графических операций.

Всборнике отдельные задания отражают специфику инженерных специальностей. Знания и навыки, приобретенные при изучении дисциплины, необходимы при изучении специальных курсов и дальнейшей деятельности инженера. Вся последовательность графических построений подробно описана в указаниях к выполнению конкретного задания.

Цель данного сборника – активизация, интенсификация и совершенствование самостоятельной работы студентов.

3

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ

Задания индивидуальные. Студент выполняет тот вариант задания, который соответствует его порядковому номеру в журнале группы.

Задания в начертательной геометрии называются эпюрами, которые выполняются по мере изучения курса.

Эпюры выполняются в соответствии с требованиями государственных стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), толщина и тип линий – в соответствии с ГОСТ 2.303-68. Условия задач, все построения и искомые элементы на эпюре выполняются с помощью чертежных инструментов карандашом, сначала тонкими линиями для достижения точности графического построения, затем чертеж обводится. При обводке линий видимого контура используется сплошная основная линия толщиной 0,8 – 1 мм. Все остальные линии обводятся толщиной 0,3 – 0,4 мм.

Оформлять эпюры необходимо карандашами различных цветов: условия задачи и все построения выполняются простым карандашом, искомые линии – цветными (красным, синим, зеленым).

Поле эпюра обводится рамкой согласно ГОСТ 2.301-68. В правом нижнем углу выполняют основная надпись, которая представлена на рис. 1.

30

7,5

 

1

 

 

2

3

5

7

 

 

 

 

9

10

 

 

4

6

8

 

 

 

 

 

7,5

30

35

15

 

30

 

 

 

 

 

 

 

135

 

 

 

 

 

Рис. 1

 

 

 

Основная надпись включает в себя: 1 – название темы; 2 – шифр задания (xxyyzz, где xx – номер эпюра, yy – номер варианта, zz – номер листа данного эпюра); 3 – «Чертил»; 4 – «Проверил»; 5 – фамилия студента; 6 – фамилия преподавателя; 7 – дата выполнения; 8 – дата приема, 9 – название вуза, 10 – шифр группы.

4

Все надписи, как и отдельные обозначения в виде букв и цифр, на эпюре, выполняются шрифтом размером 3,5 и 5 мм в соответствии с ГОСТ

2.304-81.

На некоторых эпюрах рекомендуется закрашивать (отмывать) проекции плоскостей и поверхностей растворами акварельных красок. Методика отмывки описана в [7].

В практикуме приняты следующие обозначения:

A, B, C, … , – точки пространства (прописные латинские буквы); 1, 2, 3, … , – точки пространства (арабские цифры);

a, b, c, … , – прямые и кривые линии (строчные латинские буквы): h, f, … , – горизонтали, фронтали;

α, β, γ, … , – плоскости (строчные греческие буквы), в т. ч.:

π1, π2, π3 – горизонтальная, фронтальная, профильная плоскости проекций; , Θ, Λ, … – поверхности (прописные греческие буквы);

A1, a1, α1, … , – горизонтальные проекции точки, линии и плоскости; A2, a2, α2, … , – фронтальные проекции точки, линии и плоскости; A3, a3, α3, … , – профильные проекции точки, линии и плоскости;

A1t, A2t, A3t, … , – тень точки на плоскости;

K, k – картинная плоскость и основание картины; A', A'1 – перспективная и вторичная проекции точки; A-7,3 – проекция точки с числовой отметкой.

Обозначение действий в практикуме принято в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Обозначение основных действий

Знак

Значение

Пример

 

Чтение

 

Принадлежность

A α

Точка

A

принадлежит

 

элемента

 

плоскости α

 

 

 

 

 

 

 

 

Принадлежность

a β

Линия

a

принадлежит

 

множества

 

плоскости β

 

 

 

 

 

 

Пересечение

a γ = K

Линия

a пересекается с

 

 

 

плоскостью γ

в точке K

 

 

 

 

 

 

5

Окончание табл. 1

Знак

Значение

Пример

 

Чтение

||

Параллельность

l || b

Прямая

l

параллельна

 

 

 

прямой b

 

 

 

Перпендикулярность

l b

Прямая

l

перпендику-

 

 

 

лярна прямой b

 

Скрещивание

a b

Прямые a

и b скрещива-

 

 

 

ются

 

 

 

 

 

 

=

Совпадение, равен-

K = a ∩ β

Точка K есть точка пере-

 

ство

 

сечения линии a c плоско-

 

 

 

стью β

 

 

 

 

 

 

[…]

Отрезок прямой

[AB]

Отрезок прямой, ограни-

 

 

 

ченный точками A и B

 

 

 

 

 

|…|

Расстояние

|AB|

Расстояние

между точ-

 

 

 

ками A и B

 

 

 

 

 

^

И

a ^ b

Прямая a и b

ЭПЮР №1. МЕТОДЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧЕРТЕЖА

Содержание эпюра.

Даны координаты вершин пирамиды SABC.

Требуется:

1.Определить величину двугранного угла при ребре AB способом замены плоскостей проекций.

2.Определить расстояние от вершины S пирамиды до плоскости основания ABC способом вращения вокруг осей, перпендикулярных плоскостям проекций.

Методические указания.

Эпюр выполняется на листе формата А3 в масштабе 1:1.

Данные для эпюра взять из табл. 2 в соответствии с вариантом. Пример приведен на рис. 2.

Сначала чертим по заданным координатам горизонтальную и фронтальную проекции пирамиды и определяем видимость ребер на пирамиде методом конкурирующих точек (см. рис. 2).

6

Таблица 2

Задание к эпюру №1

Номер Точки Координаты, мм Номер Точки Координаты, мм

вари-

 

 

 

 

вари-

 

 

 

 

 

x

y

z

 

x

y

z

анта

 

 

 

 

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

65

65

50

 

S

75

25

20

1

A

45

5

55

9

A

60

65

20

 

B

5

45

10

 

B

45

10

60

 

C

70

15

0

 

C

5

10

20

 

S

35

60

5

 

S

60

10

20

2

A

65

0

20

10

A

45

15

55

 

B

0

50

60

 

B

0

5

25

 

C

10

10

0

 

C

60

60

10

 

S

55

10

50

 

S

20

50

45

3

A

35

60

35

11

A

10

20

10

 

B

5

25

10

 

B

55

50

10

 

C

60

30

5

 

C

80

0

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

10

0

15

 

S

65

0

40

4

A

80

20

10

12

A

75

20

0

 

B

45

0

70

 

B

5

10

15

 

C

0

45

40

 

C

55

50

30

 

S

70

65

35

 

S

75

55

65

5

A

40

5

55

13

A

45

55

5

 

B

0

50

10

 

B

5

10

50

 

C

65

20

0

 

C

70

0

20

 

S

70

50

5

 

S

70

45

0

6

A

75

15

50

14

A

80

0

30

 

B

35

0

0

 

B

10

15

10

 

C

10

45

20

 

C

60

30

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

60

45

55

 

S

65

50

65

7

A

75

25

0

15

A

45

55

5

 

B

30

15

50

 

B

5

10

45

 

C

10

50

20

 

C

70

0

15

 

S

75

25

10

 

S

35

5

60

8

A

45

20

60

16

A

65

20

0

 

B

0

10

20

 

B

0

60

50

 

C

60

65

20

 

C

10

0

10

7

Окончание табл. 2

Номер

Точки

Координаты, мм

Номер

Точки

Координаты, мм

вари-

 

x

y

z

вари-

 

x

y

z

анта

 

 

 

 

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

55

50

10

 

S

75

10

25

17

A

35

35

60

23

A

60

20

65

 

B

5

10

25

 

B

45

60

10

 

C

60

5

30

 

C

5

20

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

10

15

0

 

S

60

20

10

18

A

80

10

20

24

A

45

55

15

 

B

45

70

0

 

B

0

25

5

 

C

0

40

45

 

C

60

10

60

 

S

70

55

65

 

S

20

45

50

19

A

40

55

5

25

A

10

10

20

 

B

0

10

50

 

B

55

10

50

 

C

65

0

20

 

C

80

60

0

 

S

70

5

50

 

S

65

45

0

20

A

75

50

15

26

A

75

0

20

 

B

35

0

0

 

B

5

15

10

 

C

10

20

45

 

C

55

30

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

60

55

45

 

S

75

65

55

21

A

75

10

25

27

A

45

5

55

 

B

30

50

15

 

B

5

50

10

 

C

10

20

50

 

C

70

20

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

75

25

20

 

S

15

45

40

22

A

45

60

20

28

A

10

20

10

 

B

0

20

10

 

B

40

40

15

 

C

60

30

65

 

C

70

0

60

Для того чтобы двугранный угол спроецировался в линейный, надо произвести замену плоскостей проекций так, чтобы общее ребро по отношению к плоскости проекций стало проецирующим. Для этого нужно сделать две замены плоскостей: первую – новую плоскость π4 принимаем параллельно общему ребру, вторую – плоскость π5 перпендикулярно к общему ребру.

8

 

S2

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B2

 

 

 

 

f'2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 =(22)

 

 

 

 

 

C'2

 

 

 

 

 

4

 

 

K'2

 

 

 

 

C 2

 

1

 

A'2

 

 

S'2

 

 

 

1

x

 

 

 

 

 

 

A2

p

4

 

 

 

 

 

 

p2

C 1

42

p

 

 

 

 

 

 

x 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p1

 

21

B1

S2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31 =(41)

 

 

 

 

 

B2 =B'2

=i2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1

 

 

C 4

B4

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

 

 

K 2

 

 

 

 

 

 

A1

 

C 2

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

9

 

 

 

A4

f2

A2

 

 

 

 

(A5 )=B 5

 

 

x 12

 

 

C'1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C 5

 

 

 

 

C 1

11

 

 

B1 =B'1

 

 

 

 

 

 

f1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K1

1

í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

â

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K'

 

.

 

 

a

 

 

S4

 

 

 

 

 

 

S'1

 

 

 

 

 

S1

 

 

 

i1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

A'1

 

 

 

 

S5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методы преобразования чертежа

01-25-01

 

 

 

 

 

Чертил Пешкова

 

ÂëÃÓ

ÏÃÑ-107

 

 

 

 

 

Проверил

Иванов А.Ю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2