Конические поверхности 2 страница

Чтобы выполнить разрез, необходимо: в нужном месте предмета мысленно провести секущую плоскость; часть предмета, находящегося между наблюдателем и секущей плоскостью, мысленно отбросить, оставшуюся часть предмета проецировать на соответствующую плоскость проекций, изображение выполнить или на месте соответствующего вида, или на свободном поле чертежа; плоскую фигуру, лежащую в секущей плоскости, заштриховать; при необходимости дать обозначение разреза.

В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы разделяются на

— простые — при одной секущей плоскости,

— сложные — при нескольких секущих плоскостях.

В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций разрезы разделяются на:

— горизонтальные — секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций;

— вертикальные — секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций; наклонные — секущая плоскость составляет с горизонтальной плоскостью проекций угол, отличный от прямого.

Вертикальный разрез называют фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций, и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций.

Сложные разрезы бывают ступенчатыми, если секущие плоскости параллельны между собой, и ломаными, если секущие плоскости пересекаются между собой.

Разрезы называются продольными, если секущие плоскости направлены вдоль длины или высоты предмета, или поперечными, если секущие плоскости направлены перпендикулярно длине или высоте предмета.

Местные разрезы служат для выявления внутреннего строения предмета в отдельном ограниченном месте. Местный разрез выделяется на виде сплошной волнистой тонкой линией.

Правилами предусмотрено обозначение разрезов. Положение секущей плоскости указывают разомкнутой линией сечения. Начальные и конечные штрихи линии сечения не должны пересекать контур соответствующего изображения. На начальном и конечном штрихах нужно ставить стрелки, указывающие направление взгляда. Стрелки должны наноситься на расстоянии 2...3 мм от внешнего конца штриха. При сложном разрезе штрихи разомкнутой линии сечения проводят также у перегибов линии сечения.

Около стрелок, указывающих направление взгляда с внешней стороны угла, образованного стрелкой и штрихом линии сечения, на горизонтальной строке наносят прописные буквы русского алфавита. Буквенные обозначения присваиваются в алфавитном порядке без повторений и без пропусков, за исключением букв И, О, X, Ъ, Ы, Ь.

Сам разрез должен быть отмечен надписью по типу «А — А» (всегда двумя буквами, через тире).

Если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета, а разрез выполнен на месте соответствующего вида в проекционной связи и не разделен каким-либо другим изображением, то для горизонтальных, вертикальных и профильных разрезов отмечать положение секущей плоскости не нужно и разрез надписью не сопровождать. На рисунке на стр. 107 фронтальный разрез не обозначен.

Простые наклонные разрезы и сложные разрезы обозначают всегда.

Рассмотрим характерные примеры построения и обозначения разрезов на чертежах.

На рисунке справа выполнен горизонтальный разрез «А — А» на месте вида сверху. Плоская фигура, лежащая в секущей плоскости,— фигура сечения — заштрихована, а видимые поверхности, расположенные под секущей плоскостью, ограничены контурными линиями и не заштрихованы.

На рисунке слева выполнен профильный разрез на месте вида слева в проекционной связи с главным видом. Секущая плоскость является профильной плоскостью симметрии предмета, поэтому разрез не обозначается.

На рисунке внизу справа выполнен вертикальный разрез «А — А», полученный секущей плоскостью, не параллельной ни фронтальной, ни профильной плоскостям проекций. Такие разрезы можно строить в соответствии с направлением, указанным стрелками, или располагать в любом удобном месте чертежа, а также с поворотом до положения, соответствующего принятому для данного предмета на главном изображении. В этом случае в обозначение разреза добавляется знак O.

Наклонный разрез выполнен на рисунке, приведенном ниже. Его можно вычерчивать в проекционной связи в соответствии с направлением, указанным стрелками, или располагать в любом месте чертежа (на рисунке справа приведены оба варианта расположения разреза).

На этом же рисунке на главном виде выполнен местный разрез, показывающий сквозные цилиндрические отверстия на основании детали.

Штриховка фигуры сечения, входящей в разрез, должна выполняться согласно ГОСТ 2.306—68. Цветные, черные металлы и их сплавы обозначают в сечении штриховкой сплошными тонкими линиями толщиной от S/3 до S/2, которые проводят параллельно между собой под углом 45° к линиям рамки чертежа. Линии штриховки можно наносить с наклоном влево или вправо, но в одну и ту же сторону на всех изображениях одной и той же детали. Если линии штриховки проведены под углом 45° к линиям рамки чертежа, то можно располагать линии штриховки под углом 30° или 60°. Расстояние между параллельными линиями штриховки выбирают в пределах от 1 до 10 мм в зависимости от площади штриховки и необходимости разнообразить штриховку.

Неметаллические материалы (пластмассы, резина и др.) обозначаются штриховкой пересекающимися взаимно перпендикулярными линиями (штриховка «в клетку»), наклонными под углом 45° к линиям рамки.

5. Выполнение сечений на чертеже

Изображение фигуры, получаемой при мысленном рассечении одной или несколькими плоскостями, при условии показа на чертеже только того, что попало в секущую плоскость, называется сечением. Сечение отличается от разреза тем, что на нем изображают только то, что непосредственно попадает в секущую плоскость. Сечение, как и разрез,— изображение условное, так как фигура сечения отдельно от предмета не существует: ее мысленно отрывают и изображают на свободном поле чертежа. Сечения входят в состав разреза и существуют как самостоятельные изображения.

Сечения, не входящие в состав разреза, разделяют на:

— вынесенные (рисунок справа) и

— наложенные (рисунок слева).

Предпочтение следует отдать сечениям вынесенным, которые можно располагать в разрезе между частями одного и того же изображения.

По форме сечения делят на:

— симметричные

— и несимметричные.

Контур вынесенного сечения вычерчивают сплошными основными линиями, а наложенного — сплошными тонкими, причем контур основного изображения в месте расположения наложенного сечения не прерывают.

Обозначение сечений в общем случае аналогично обозначению разрезов, т. е. положение секущей плоскости отображают линии сечения, на которых наносят стрелки, дающие направление взгляда и обозначаемые одинаковыми прописными буквами русского алфавита. Над сечением в этом случае выполняют надпись по типу «А — А».

Для несимметричных наложенных сечений или выполненных в разрыве основного изображения, линию сечения со стрелками проводят, но буквами не обозначают. Наложенное симметричное сечение, симметричное сечение, выполненное в разрыве основного изображения, вынесенное симметричное сечение, выполненное по следу секущей плоскости, оформляют без нанесения линии сечения.

Если секущая плоскость проходит через ось поверхности вращения, ограничивающей отверстие или углубление, то контур отверстия или углубления вычерчивают полностью.

Если секущая плоскость проходит через сквозное некруглое отверстие и сечение получается состоящим из отдельных самостоятельных частей, то следует применять разрезы.

Вопросы для самоконтроля

1. Каким методом строятся изображения на чертеже?

2. Какое изображение предмета называется видом?

3. Перечислите основные виды. Главный вид.

4. Что такое простой разрез?

5. Как обозначаются разрезы?

6. В каких случаях не обозначаются простые разрезы?

7. Назовите известные вам виды сечений.

8. Что называется сечением?

9. Как обозначаются сечения?

10. Перечислите условности, учитываемые при выполнении сечений.

11. Как выполняется штриховка в разрезах и сечениях?

Т е м а 3.2. Сечение геометрических тел.

Сечение геометрических тел плоскостями. Понятие о сечениях. Сечение пирамиды секущей плоскостью с построением натуральной величины сечения, аксонометрии, развертках.

При изучении темы необходимо усвоить следующие вопросы: пересечение по­верхностей тел плоскостями, усеченные геометрические тела, определение натуральной величины фигуры сечения. После этого следует выполнить упражнение: построение трех проекций, аксонометрической проекции усеченного геометрического тела; определение натуральной величины наклонной плоскости.

При пересечении поверхности с плоскостью в сечении получают плоскую линию. Эту линию строят по отдельным точкам. В начале построения выявляют и строят опорные точки, лежащие на контурных линиях поверхности, а также точки на ребрах и линиях основания поверхности. В тех случаях, когда проекция линии пересечения не полностью определяется этими точками, строят дополнительные, промежуточные точки, расположенные между опорными.

В случае пересечения гранной поверхности плоскостью получается плоская ломаная линия. Чтобы построить эту линию, достаточно определить точки пересечения плоскостью ребер и сторон основания, если имеет место пересечение основания, и соединить построенные точки с учетом их видимости. Так как в этом случае секущая плоскость Σ занимает фронтальное проецирующее положение, то точки пересечения ребер определяются без дополнительных построений: AS^Sum=1(1₂; l₁); Sum = (2₂; 2₁); CS^Sum = 3(3₂; 3₁).Так как грань ACS относительно плоскости П₁ невидима, то и линия l₁—3₁ тоже невидима.

В случае пересечения цилиндрической поверхности вращения плоскостью могут быть получены следующие линии:

ü окружность, если секущая плоскость Г перпендикулярна оси вращения поверхности;

ü эллипс, если секущая плоскость Sum не перпендикулярна и не параллельна оси вращения;

ü две образующие прямые, если секущая плоскость U параллельна оси поверхности.

На плоскость П₁, перпендикулярную оси вращения поверхности, окружность и эллипс на поверхности цилиндра проецируются в окружность, совпадающую с проекцией всей поверхности.

При пересечении конической поверхности вращения плоскостью могут быть получены следующие линии:

ü окружность, если секущая плоскость F перпендикулярна оси вращения;

ü эллипс, если секущая плоскость Sum₁ пересекает все образующие поверхности;

ü парабола, если секущая плоскость (Sum₂) параллельна только одной образующей (S— 1) поверхности;

ü гипербола, если секущая плоскость (Sum ₃) параллельна двум образующим (S—5 и 5—6) поверхности;

ü две образующие (прямые), если секущая плоскость (Sum₄) проходит через вершину S поверхности. Проекции кривых линий сечений плоскостью конуса строятся по отдельным точкам.

При пересечении сферы плоскостью всегда получается окружность. Если секущая плоскость параллельна какой-либо плоскости проекций, то на эту плоскость окружность сечения проецируется без искажения. Если секущая плоскость занимает проецирующее положение, то на плоскости проекций, которой секущая плоскость перпендикулярна, окружность сечения изображается отрезком прямой (1₂—4₂), длина которого равна диаметру окружности, а на другой плоскости — эллипсом, большая ось которого (5₁—6₁) равна диаметру окружности сечения. Этот эллипс строят по точкам. Точки видимости 2 и 3 относительно плоскости П₁ лежат на экваторе сферы.

Линии среза получаются при пересечении поверхности вращения плоскостью, параллельной оси вращения поверхности. Линии среза часто встречаются на поверхностях деталей. На рисунке построена линия среза комплексной поверхности, состоящей из поверхностей сферы и конуса, фронтальной плоскостью уровня Ф. Линия среза включает линию пересечения сферы (В₂ —А₂ — С₂) — часть окружности радиуса r — и линию пересечения конуса (В₂ — D₂ — С₂) — ветвь гиперболы, которую строят по отдельным точкам. В качестве вспомогательных секущих плоскостей для построения промежуточных точек берут плоскости, перпендикулярные оси вращения поверхностей.

Пересечение поверхностей геометрических фигур может быть осуществлено не одной, а несколькими секущими плоскостями. Как и в случае пересечения одной плоскостью, построение каждой линии пересечения упрощается, если секущие плоскости являются плоскостями частного положения.

На рисунке, а по заданной фронтальной проекции выреза, выполненного в правильной треугольной пирамиде тремя фронтально-проецирующими плоскостями, построены горизонтальная и профильная проекции. При решении таких задач вначале анализируют форму каждой грани выреза.

Сторонами этих многоугольников будут:

— линии пересечения граней пирамиды с плоскостями выреза и

— линии пересечения плоскостей выреза друг с другом.

Вершинами:

— точки пересечения ребер пирамиды с плоскостями выреза и

— 2) концы отрезков, по которым грани выреза пересекаются друг с другом.

На рисунке плоскость I пересекает ребра пирамиды SА и SВ в точках 1 и 2, а с плоскостью III пересекается по отрезку 3—4; таким образом, форма грани 1 — четырехугольник 1—2—3—4.

Аналогично в плоскости II получается четырехугольник 5—6—7—8. Вершинами четырехугольника 3—4—8—7 в грани III являются концы отрезков, по которым эта грань пересекается с гранями I и П. Стороны всех этих многоугольников составляют очертания выреза. Для получения их проекций на пл. П₁ и П₃ сначала нужно отметить фронтальные проекции (1 ₂... 8 ₂) всех вершин, затем построить горизонтальные и профильные их проекции, после чего соединить на П₁ и П ₃ вершины каждого многоугольника последовательно, с учетом видимости каждого отрезка. Грань I расположена горизонтально, поэтому на П₃ проецируется в горизонтальный отрезок. Грань пирамиды SAC профильно-проецирующая, поэтому все линии выреза, полученные в ней, на П₃ проецируются в одну линию. При обводке чертежа нужно стереть или оставить тонкими линиями части вырезаемых ребер пирамиды.

На рисунке справа построены проекции правильной четырехугольной призмы с отверстием, ограниченным фронтально-проецирующими плоскостями.

Каждая грань выреза (I, II, III, IV) представляет собой плоский многоугольник, сторонами которого являются:

— линии пересечения соответствующей секущей плоскости с гранями призмы и

— линии пересечения плоскостей выреза друг с другом (отрезки 1—2; 3—4; 5—6; 7—8). Исходя из этого, имеем:

ü грань I — трапеция 1—2—4—3;

ü грань II — трапеция 3—4—6—5;

ü грань III — прямоугольник 5—6—8—7;

ü грань IV — шестиугольник 1—2—10—8—7—9.

После анализа формы граней выреза производится построение проекций этих фигур на пл. П₁ и П₃. На пл. П₁ все линии контура совпадают с вырожденными проекциями соответствующих граней. Грани II и IV расположены горизонтально, поэтому на плоскость П₃ проецируются в виде горизонтальных отрезков.

На рисунке, приведенном в пример ниже, показано построение выреза в цилиндре, сфере и конусе.

Приведенные примеры показывают, что, меняя положение секущих плоскостей, можно получить вырезы заданной формы.

Однако для выполнения заданий контрольной работы необходимо будет определить действительную величину сечения, так как без этого невозможно построить развертку усеченной пирамиды.

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется сечением?

2. Какая фигура получится в результате пересечения плоскости с многогранни­ком?

3. Какими способами можно определить натуральную величину фигуры сече­ния?

4. Что получается в случае пересечения гранной поверхности плоскостью?

5. Какие линии могут быть получены при пересечении конической поверхности вращения плоскостью, если секущая плоскость перпендикулярна оси вращения?

Т е м а 3.3. Разрезы.

Понятие о разрезе. Принципы получения разреза.

Основные принципы получения разрезов рассмотрены в Теме 3.1.

В данной теме для выполнения последнего задания Контрольной работы №1 целесообразно будет подробнее остановиться на сложных разрезах и соединении вида с разрезом.

На рисунке справа на месте главного вида вычерчен сложный фронтальный ступенчатый разрез, выполненный тремя фронтальными параллельными плоскостями. При выполнении ступенчатого разреза все параллельные секущие плоскости мысленно совмещаются в одну, т. е. сложный разрез оформляется как простой. На сложном разрезе переход от одной секущей плоскости к другой не отражается.

При построении ломаных разрезов (рисунок справа внизу) одну секущую плоскость располагают параллельно какой-либо основной плоскости проекций, а вторую секущую плоскость поворачивают до совмещения с первой. Вместе с секущей плоскостью поворачивают и расположенную в ней фигуру сечения и разрез выполняют в повернутом положении фигуры сечения.

Соединение части вида с частью разреза в одном изображении предмета согласно ГОСТ 2.305—68 допускается. При этом границей между видом и разрезом служит сплошная волнистая линия или тонкая линия с изломом (рисунок на следующей стр.).

Если соединяются половина вида и половина разреза, каждый из которых является фигурой симметричной, то разделяющей их линией служит ось симметрии. На рисунок слева выполнены четыре изображения детали, причем на каждом из них половина вида соединена с половиной соответствующего разреза. На главном виде и виде слева разрез располагают справа от вертикальной оси симметрии, а на видах сверху и снизу — справа от вертикальной или снизу от горизонтальной оси симметрии.

Если контурная линия предмета совпадает с осью симметрии (рисунок справа), то границу между видом и разрезом указывают волнистой линией, которую проводят так, чтобы сохранить изображение ребра.

Рассмотрим пример. Выполнив фронтальный разрез, половину профильного разреза соединим с половиной вида слева предмета.

Анализируя данное изображение предмета, приходим к выводу, что предмет представляет собой цилиндр с двумя сквозными призматическими горизонтальными и двумя вертикальными внутренними

отверстиями, из которых одно имеет поверхность правильной шестиугольной призмы, а второе — цилиндрическую поверхность. Нижнее призматическое отверстие пересекает поверхность наружного и внутреннего цилиндра, а верхнее четырехгранное призматическое отверстие пересекает наружную поверхность цилиндра и внутреннюю поверхность шестигранного призматического отверстия.

Фронтальный разрез предмета выполняется фронтальной плоскостью симметрии предмета и вычерчен на месте главного вида, а профильный разрез — профильной плоскостью симметрией предмета, поэтому ни тот, ни другой обозначать не нужно. Вид слева и профильный разрез представляют собой симметричные фигуры, их половины можно было бы разграничить осью симметрии, если бы не изображение ребра шестигранного отверстия, совпадающего с осевой линией. Поэтому отделяем часть вида слева от профильного разреза волнистой линией, изображая большую часть разреза.

Вопросы для самоконтроля

1. Какой разрез называется сложным?

2. Как обозначаются ступенчатые разрезы?

3. Можно ли на одном изображении соединить часть вида и часть разреза?

4. Назовите условности, учитываемые при выполнении разрезов.

5. Как выполняется штриховка в разрезах и сечениях?

Тема 3.4. Технический рисунок.

Технический рисунок. Зависимость наглядности технического рисунка от выбора аксонометрических осей. Технический рисунок геометрических тел (призмы, пирамиды, цилиндра, конуса). Рельефность рисунка.

При изучении темы необходимо усвоить назначение технического рисунка и его особенности, в качестве упражнения рекомендуется проведение параллельных линий (вертикальных, горизонтальных, наклонных) без применения линейки.

В тех случаях, когда необходимо быстро пояснить форму рассматриваемого предмета, показать его наглядно, пользуются техническим рисунком. Техническим рисунком называют наглядное изображение имеющегося или проектируемого предмета, выполненное без применения чертежных инструментов, от руки в глазомерном масштабе с соблюдением пропорций и размеров элементов, составляющих его. Технические рисунки, применяемые в конструкторской практике, используют для того, чтобы более быстро выразить свою мысль в наглядной форме. Это дает возможность более доступно, доходчиво пояснить чертежи сложных предметов. Применение технического рисунка позволяет закрепить техническую идею или предложение.

Кроме того, применение технического рисунка детали очень полезно при эскизировании деталей с натуры, хотя выполнять технический рисунок можно и по комплексному чертежу предмета.

Важнейшим требованием, предъявляемым к техническому рисунку, является наглядность. Технический рисунок в законченном виде с нанесением тени и штриховки иногда может быть более наглядным, чем аксонометрическое изображение и с нанесенными размерами может заменить чертеж несложной детали, служащей документом для ее изготовления.

Чтобы быстро и правильно выполнить технический рисунок, необходимо получить навыки проведения параллельно расположенных линий под разным наклоном, на разном расстоянии, различной толщины без применения чертежных инструментов, не пользуясь приборами, делить отрезки на равные части, строить наиболее применяемые углы (7,15, 30,41,45,60,90°), делить углы на равные части, строить окружности, овалы и др. Необходимо иметь представление об изображении различных фигур в каждой из плоскостей проекций, уметь выполнить на техническом рисунке изображения наиболее применяемых плоских фигур и простых геометрических форм.

Перед началом выполнения технического рисунка решают вопрос о выборе наиболее эффективной системы наглядного изображения. В машиностроительном черчении для этой цели чаще всего используют прямоугольную изометрию. Это объясняется тем, что очертания фигур, расположенных в аксонометрических плоскостях, в изометрии претерпевают одинаковое искажение, что обеспечивает наглядность изображения и сравнительную простоту ее достижения. Находит применение и прямоугольная диметрия.

На рисунке а приведен технический рисунок прямоугольного треугольника, расположенного в горизонтальной плоскости проекций и выполненный в прямоугольной изомерии, а на рисунке б — технический рисунок прямоугольного треугольника, расположенного во фронтальной плоскости проекций и выполненного в прямоугольной диметрии.

На рисунке а показан технический рисунок шестиугольника, расположенного в горизонтальной плоскости проекций и выполненного в прямоугольной изометрии. На рисунке б приведен технический рисунок того же шестигранника, выполненный в прямоугольной диметрии. Точно так же выполнен рисунок окружности, расположенной в горизонтальной плоскости проекций (рисунок а), и технический рисунок такой же окружности, расположенной во фронтальной плоскости проекций и выполненный с применением правил прямоугольной диметрии (рисунок б).

Используя правила построения аксонометрических проекций и технических рисунков простейших плоских фигур, можно приступить к выполнению технических рисунков объемных геометрических фигур.

На следующем рисунке а приведен технический рисунок прямой четырехгранной пирамиды, выполненный в прямоугольной изомерии, на рисунке б — техни ческий рисунок прямой четырехгранной пирамиды, выполненный в прямоугольной диметрии.

Выполнение технических рисунков поверхностей вращения связано с построением эллипсов. На рисунке слева а приведен технический рисунок прямого кругового цилиндра, выполненный в прямоугольной изомерии, а на том же рисунке б — рисунок прямого кругового конуса, выполненный в прямоугольной диметрии.

Далее можно приступить к построению более сложных форм технических деталей.

Технический рисунок может быть выполнен в такой последовательности.

a) В выбранном на чертеже месте строят аксонометрические оси и намечают расположение детали с учетом максимальной ее наглядности.

b) Отмечают габаритные размеры детали, начиная с основания, и строят объемный параллелепипед, охвативший всю деталь.

d) Габаритный параллелепипед мысленно расчленяют на отдельные геометрические формы, составляющие его, и выделяют их тонкими линиями.

e) После проверки и уточнения правильности сделанных наметок обводят линиями необходимой толщины видимые элементы детали.

f) Выбирают способ оттенения и выполняют соответствующую дорисовку технического рисунка.

Для повышения наглядности и выразительности на выполненный технический рисунок наносят штриховку сплошными параллельными линиями различной толщины или штриховку в виде сетки.

Нанесение на технический рисунок светотени, показывающей распределение света на поверхностях изображаемого предмета, называют оттенением. Оттенение может быть выполнено также с помощью точек. С увеличением освещения расстояние между точками увеличивается. При выполнении оттенения считают, что на изображаемый предмет свет попадает сверху, сзади и слева, поэтому освещенные части делают более светлыми, а правые и нижние части — затемненными. Ближе расположенные части предмета оттеняют светлее, чем участки, расположенные от света дальше. На каждом рисунке применяют один какой-либо способ оттенения, и все поверхности изображаемого предмета оттеняются.

Дата добавления: 2014-11-26