2613

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Начертательная геометрия»

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ

Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов технических специальностей заочной формы обучения

Составители: Е.Ф. Лукьянов В.Л. Береснев С.Ф. Родионов

π

π1

Самара

2010

1

УДК 515

Начертательная геометрия : методические указания по выполнению контрольных работ для студентов технических специальностей заочной формы обучения / составители : Е.Ф. Лукьянов, В.Л. Береснев, С.Ф. Родионов. – Самара :

СамГУПС, 2010. – 23 с.

Утверждены на заседании кафедры 30 апреля 2010 г., протокол № 8. Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

Включенные рекомендации по оформлению чертежей могут корректироваться ведущим преподавателем, но должны соответствовать требованиям стандартов на оформление чертежей и текстовых документов.

Предназначены для студентов заочной формы обучения всех специальностей.

Составители: Евгений Федорович Лукьянов Владимир Леонидович Береснев Сергей Федорович Родионов

Рецензенты: к.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Строительные материалы и конструкции» СамГУПС И.Е. Сеськин;

к.т.н., доцент кафедры «Инженерная графика» СамГУПС Т.Ю. Зиновьева

Редактор И.А. Шимина

Подписано в печать 30.09.2010. Формат 60×90 1/16. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 300 экз. Заказ № 174.

© Самарский государственный университет путей сообщения, 2010

2

Изучение начертательной геометрии необходимо для развития у студента пространственного мышления, а также для приобретения знаний и навыков, позволяющих перейти к изучению курса черчения.

Общим для начертательной геометрии и черчения является метод построения изображений, называемый методом проецирования. В начертательной геометрии изучают теоретические основы этого метода.

Основная форма работы студента-заочника – самостоятельное изучение теоретического материала по учебникам, учебным пособиям, конспектам лекций. По мере изучения предмета студент выполняет контрольные работы и представляет их на проверку. Учебной программой предусмотрено выполнение двух контрольных работ (КР - 1 и КР - 2).

Каждая контрольная работа проходит две стадии проверки: первая – рецензирование листов преподавателем (в присутствии студента или без него), вторая – устная защита работы студентом.

На первой стадии студент получает от преподавателя за хорошо или удовлетворительно выполненную работу допуск к защите или замечания по работам (неудовлетворительно выполненные работы возвращаются на переделку), на второй – после успешной защиты всех выполненных работ – зачет контрольной работы и допуск к сдаче экзамена.

Вторая стадия проверки проводится после внесения студентом исправлений по всем замечаниям преподавателя – рецензента.

На рецензирование принимаются только полностью оформленные и скомплектованные контрольные работы.

К выполнению второй контрольной работы следует приступать, не ожидая результатов проверки предыдущей работы.

На стадии защиты со студентом проводится собеседование по теоретическим предпосылкам решения задач, входящих в контрольные работы.

Преподаватель вправе аннулировать представленную контрольную работу, если при собеседовании будет выяснено, что работа выполнена студентом несамостоятельно или скопирована.

При отсутствии зачтенных контрольных работ студент не допускается к экзаменам.

Рабочая программа курса начертательной геометрии

Тема 1. Введение

Предмет начертательной геометрии, метод проекций. Центральное и параллельное проецирование.

Тема 2. Точка, прямая, плоскость. Метрические задачи

Система плоскостей проекций. Комплексный чертеж точки. Проекции точек, расположенных в разных октантах (квадрантах) пространства.

Проекции прямой. Деление отрезка в заданном отношении. Следы прямой. Определение длины отрезка прямой и углов его наклона к плоскостям проекций. Взаимное положение прямых. Задание плоскости на комплексном чертеже.

3

Прямые, линии и точки плоскости. Теорема о проекциях прямого угла. Метод конкурирующих точек.

Тема 3. Позиционные задачи

Прямая, параллельная плоскости, пересекающая плоскость и перпендикулярная к ней. Плоскости: параллельные и пересекающиеся. Построение линии пересечения плоскостей. Нахождение точки встречи прямой с плоскостями частного и общего положения.

Тема 4. Способы преобразования комплексного чертежа

Сущность способов замены плоскостей проекций и вращения вокруг линии уровня и проецирующих прямых. Способ совмещения. Способ плоско-параллельного перемещения.

Тема 5. Многогранники

Изображение многогранников на комплексном чертеже. Пересечение многогранников плоскостью и прямой. Взаимное пересечение многогранников.

Тема 6. Кривые лини

Плоские и пространственные кривые. Особые точки кривых. Касательная и нормаль к кривой.

Тема 7. Поверхности

Образование поверхностей. Классификация поверхностей. Поверхности вращения, линии на поверхности вращения. Линейчатые поверхности с плоскостью параллелизма. Понятие об определителях и очерке поверхности.

Тема 8. Пересечение поверхности плоскостью и прямой

Пересечение поверхностей плоскостью частного и общего положения. Нахождение точек встречи прямой линии с поверхностью.

Тема 9. Взаимное пересечение поверхностей

Принцип определения точек, общих для двух поверхностей. Характерные точки линии пересечения поверхностей. Способы вспомогательных секущих плоскостей и вспомогательных секущих сфер.

Тема 10. Развертки многогранных и кривых поверхностей

Общие принципы построения разверток поверхностей. Развертывание конических и цилиндрических поверхностей. Приближенное построение разверток неразвертываемых поверхностей. Построение точек и линий на развертке поверхности.

Тема 11. Аксонометрические проекции

Виды аксонометрических проекций. Коэффициенты искажения для различных видов аксонометрии. Аксонометрические проекции, рекомендуемые для изображения различных объектов.

4

Тема 12. Проекции с числовыми отметками (только для студентов строительных специальностей.

Задание точки и прямой на чертеже (на плане). Градуирование прямой. Уклон и

нтервал прямой. Пересечение прямой с плоскостью, многогранными и кривыми поверхностями. Взаимное пересечение поверхностей.

Тема 13. Тени (только для студентов строительных специальностей)

Общие сведения. Тени собственные и падающие. Тень от точки, прямой и плоской фигуры.

Тема 14. Перспектива и тени в перспективе (только для студентов строительных специальностей)

Способы построение перспективных изображений. Точки схода прямых (фокусные точки). Принципы выбора точки зрения и линии горизонта. Основные приемы построения теней в перспективе.

Общие требования по оформлению контрольных работ

Каждая контрольная работа должна оформляться титульным листом (см. рис. 1), брошюроваться в альбом с помощью степлера или сшиваться прочной ниткой (возможно использование папок-скоросшивателей). По мере готовности контрольные работы отсылаются в университет для проверки преподавателем.

Выполняя первую контрольную работу, студент должен решить задачи, предусмотренные в «Заданиях для выполнения контрольных работ по начертательной геометрии (для студентов технических специальностей заочной формы обучения)» – Самара: СамГУПС, 2010, в дальнейшем – «Задания…».

Решения задач следует оформлять на миллиметровке или на листах писчей бумаге в клетку, соблюдая нумерацию, приведенную в «Заданиях …».

Размер листов должен соответствовать стандартному (ГОСТ 2.301-68*)

формату А4 (210×297 мм).

На листе выполняется рамка и основная надпись (штамп) в соответствии с

рис. 2.

Толщины линий на чертежах принимаются в соответствии с ГОСТ 2.303-68*. При этом линии видимого контура рекомендуется выполнять толщиной 0,8–1,0 мм; линии невидимого контура, осевые линии и линии штриховки 0,4–0,5 мм; линии вспомогательных построений – 0,2–0,3 мм.

Все надписи на чертежах следует выполнять чертежным шрифтом в соответствии с ГОСТ 2.303-81.

В нижней части листа с решением задачи дается краткое описание хода решения. Пример оформления см. на рис. 3.

Выявленные в ходе проверки ошибки и недоработки подлежат исправлению с последующей повторной проверкой преподавателем.

Студенты, правильно выполнившие работы или допустившие в работах незначительные ошибки, допускаются к собеседованию, о чем на титульном листе преподавателем делается соответствующая запись.

5

Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Контрольная работа № 1

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ

Шифр: СамГУПС 09 - С - 6699

Выполнил: Иванов И.И. Проверил: Петров П.П.

Рис. 1

6

7

В ходе выполнения второй контрольной работы студент должен выполнить шесть графических работ, оформить титульный лист, сброшюровать альбом и отослать его на проверку. Работы выполняются на ватмане, на листах формата А3. На каждом листе выполняется рамка и основная надпись (штамп) в соответствии с рис. 2. Толщины линий принимаются в соответствии с вышеприведенными рекомендациями. Все надписи на чертежах следует выполнять, как и в первой контрольной работе, чертежным шрифтом. Условия для выполнения графических работ принять в соответствии с «Заданиями…». Краткие указания и рекомендации по выполнению заданий контрольной работы приведены ниже.

Указания к выполнению первой контрольной работы

Ввиду отсутствия у студента опыта решения задач по начертательной геометрии, до начала выполнения заданий контрольной работы рекомендуется ознакомиться с примерами решений, подробно разобранными в рекомендованных (см. список рекомендуемой литературы) сборниках задач. Ниже приведены номера примеров решения задач по сборнику задач Х.А. Арустамова и номера задач с подробно разобранными решениями по сборнику задач В.О. Гордона и др., дающие представление о методике и последовательности выполнения решений.

Отсутствие указаний по номерам примеров решений, близких по существу к заданиям контрольной работы, вовсе не говорит об их отсутствии в рекомендованной литературе.

Ознакомившись с рекомендованными примерами решений, студент самостоятельно сможет найти примеры решения других задач, подобных включенным в задания контрольной работы.

9

Указания к выполнению заданий второй контрольной работы

(листы 1–6)

Лист 1

Работа выполняется на листе формата А3. Рамка и основная надпись – в соответствии с рис. 2.

Следует выполнить задания №№ 1–3, приведенные в сборнике «Задания…». Пример оформления листа 1 показан на рис. 4.

Указания по выполнению задания № 1

1.Из точки D следует опустить перпендикуляр на плоскость α, заданную треугольником АВС, используя горизонталь и фронталь плоскости. При этом следует помнить, что горизонтальная проекция перпендикуляра перпендикулярна горизонтальной проекции горизонтали, а фронтальная проекция – фронтальной проекции фронтали этой плоскости.

2.Найти точку встречи построенного перпендикуляра с заданной плоскостью α, для чего перпендикуляр заключают во вспомогательную (проецирующую) плоскость γ, находят линию пересечения заданной (α) и построенной вспомогательной (γ) плоскостей. Точку К, в которой перпендикуляр пересекает плоскость α, определяют как точку пересечения проекций перпендикуляра и линии пересечения плоскостей (МN).

3.Используя способ прямоугольного треугольника, определяют натуральную величину перпендикуляра DK, (которая и является истинной величиной расстояния от точки D до заданной плоскости α).

4.Используя метод конкурирующих точек определяют видимость проекций построенного перпендикуляра.

Указания по выполнению задания № 2

1.В заданной плоскости α выбирается произвольная точка, например точка С, и из нее восстанавливается перпендикуляр к плоскости. При этом следует помнить, что все перпендикуляры к одной плоскости параллельны между собой, а параллельные прямые имеют параллельные одноименные проекции.

2.Способом прямоугольного треугольника определяется натуральная величина произвольного отрезка перпендикуляра (СР) и на натуральной величине откладывается отрезок заданной длины – 50 мм (отрезок СТ). Обратным способу прямоугольного треугольника ходом строят проекции точки Т.

3.Через построенную точку Т проводят плоскость, параллельную заданной плоскости, задавая ее пересекающимися прямыми m и n, (учитывая, что плоскости параллельны, если две пересекающиеся прямые одной из них соответственно параллельны двум пересекающимся прямым другой).

10