учреждение высшего профессионального образования

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

в г. Стерлитамаке

Филиал ГОУ ВПО УГНТУ в г. Стерлитамаке

 

ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

 

Учебно-методические указания и варианты заданий

 

 

Уфа 2010

 

В работе изложены теоретические основы проекционного черчения, даются методические указания по выполнению проекционных чертежей и наглядных изображений (аксонометрии), приведены варианты индивидуальных заданий. Методические указания могут быть использованы для студентов всех специальностей.

 

Составители: Валитова Э.Г., ст.преподаватель

 

 

Рецензент Иванов С.П., доцент, к.т.н.

 

Ó Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2010

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Потёмкин А. Инженерная графика. - М.: Высш. шк., 2002.

2. Инженерная графика. Общий курс. Учеб. пос. для вузов./ Под ред. В.Г. Бурова, Н.Т. Иванцивского. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Логос. 2006.

3. Чекмарёв А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. - М.: Высш. шк., 2007.

4. Куликов В.П. Стандарты инженерной графики: учеб. / Куликов В.П. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ФОРУМ, 2008.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Цель и содержание задания............. 1

2. Порядок выполнения задания............ 1

3. Общие сведения и методические указания к

выполнению задания «Проекционное черчение»...... 2

Приложение.................. 11

Литература.................. 33

 

Бумага офсетная. Формат 60х84 1/16.

Гарнитура «Таймс». Печать трафаретная. Усл.-печ. л. 2,6.

Тираж 50 экз. Заказ № 68.

Отпечатано: филиал ГОУ ВПО УГНТУ в г.Стерлитамаке,

453118, РБ, г.Стерлитамак, пр.Октября, 2.

 

 

 

Методические указания предназначены для студентов специальности 240801 («Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов») при изучении темы «Проекционное черчение» и выполнении графических заданий по данной теме.

 

1. ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ

 

1.1. Целью данного задания является изучение правил построения проекционного чертежа и получения навыков выполнения чертежей различных деталей.

1.2. Содержание задания:

а) по двум проекциям заданной детали построить третью её проекцию, выполнить необходимые разрезы, нанесённое сечение наклонной проецирующей плоскостью;

б) выполнить аксонометрическое изображение заданной детали;

в) нанести размеры;

г) оформить чертёж.

Варианты индивидуальных заданий приведены в приложении. Пример выполнения дан в разделе 3.2, 3.3.

 

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

 

2.1. Задачу выполнить на формате А3 согласно ГОСТ 2.301-68 (СТ СЭВ 1181-78). Размеры рамки чертежа и основную надпись выполнить по форме 1 ГОСТ 2.104-68 (СТ СЭВ 140-74, СТ СЭВ 365-76) с допускаемыми упрощениями для учебных работ.

2.2. Вычертить внутреннюю рамку, выделить место для основной надписи и выбрать расположение изображений, предусматривая рациональное использование поля чертежа.

2.3. Вычертить в тонких линиях две данные проекции детали, построить третью проекцию. Выполнить разрезы, построить вынесенное сечение проецирующей плоскостью А-А. Построить аксонометрическое изображение детали (прямоугольную изометрию).

2.4. Заполнить основную надпись строчным шрифтом размера 5 типа S по ГОСТ 2.304-81 (СТ СЭВ 851-78 - СТ СЭВ 855-78). Наименование работы «Проекционное черчение» выполнить строчным шрифтом типа Б размера 7, организации (СФ УНИ), масштаб и номер группы - прописным шрифтом типа Б размера 5.

2.5. Работа, выполненная в тонких линиях, должна быть предоставлена на проверку преподавателю, после чего преподаватель даёт разрешение на обводку, расписываясь в графе «Проверил».

2.6. Произвести обводку чертежа согласно ГОСТ 2.303-68 (СТ СЭВ 1176-78). Предоставить работу для защиты. Защита работы фиксируется подписью преподавателя в графе «Принял» и сопровождается соответствующей оценкой.

 

3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ «ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ»

 

3.1. Способы Построения и чтения чертежей основаны на теории курса начертательной геометрии. Изображения предметов выполняют методом прямоугольного проецирования (методом Монжа).

Изображения на чертеже в зависимости от их содержания делят на виды, разрезы, сечения в соответствии с требованиями ГОСТ 2.305-68. количество видов, разрезов, сечений должно быть наименьшим, но достаточным для полного представления об изображаемом предмете.

Построение недостающих проекций по двум заданным является одной из главных задач проекционного черчения. Прежде чем приступить к решению проекционных задач, необходимо изучить основные положения стандарта ГОСТ 2.305-68, применяемые при проецировании предметов, по рекомендуемой литературе

3.2. Проецирование технической детали (рис.1).

По двум проекциям технической детали построить:

1) третью проекцию;

2) натуральную величину сечения проецирующей плоскостью;

3) изометрическое изображение данной детали.

Из анализа графического уровня видно, что техническая деталь состоит из следующих геометрических тел: на основании I, имеющем форму параллепипеда стоит усечённый конус II со сквозным цилиндрическим отверстием диаметром 15 мм. В нижней части основания расположен поперечный паз глубиной 3 мм и шириной 40 мм. По бокам основания находятся сквозные отверстия III, ограниченные плоскостями IV и V и полуцилиндрической поверхностью VI. Деталь имеет две плоскости симметрии - фронтальную и профильную.

Третью проекцию строят по законам проекционной связи. Для этого построения выбирают положение оси симметрии в удобном месте. В начале строят третью проекцию основания, откладывая в обе

 

 

 

стороны от оси симметрии по половине его ширины. Высота основания проецируется с фронтальной проекции детали. На основании показывают проекцию одного из сквозных отверстий Ш. Усечённый конус II спроецируется на профильную плоскость так же, как и на фронтальную, в виде трапеции.

Построив третью проекцию детали, выполняют разрезы - половину фронтального и половину профильного. Затем приступают к построению натуральной величины вынесённого сечения А-А. Из анализа чертежа следует, что фигура сечения распадается на две части. Первая часть представляет собой эллипс, который получается от пересечения конуса плоскостью А-А. Внутри этого эллипса расположен второй эллипс, образованный при пересечении цилиндрического отверстия Æ15 мм этой же плоскостью. Центры обеих эллипсов не совпадают.

Вторая часть фигуры сечения - прямоугольник с вырезом, образованным пересечением плоскости А-А с плоскостями IV и V и полуцилиндром VI.

Для построения натуральной величины фигуры сечения проводят параллельно плоскости А-А вспомогательную прямую а и проецируют на неё под прямым углом соответствующие точки с фронтальной проекции. Отметив на прямой а точку I_о, откладывают от неё отрезок 1_о0_о = 1′0′. От точки 0_о откладывают отрезок 0_о8_о = 0′8′. Отрезок 1_о8_о является большой осью внешнего эллипса, а точка 0_о - центром этого эллипса.

Для построения фигуры эллипса необходимо иметь малую его ось. Величину малой оси (отрезок 5, 6 на горизонтальной проекции) находят с помощью плоскости Б-Б, проведённой через точку 0′, делящую отрезок 1′8′ пополам. Плоскость Б-Б пересекает конус от окружности радиуса R. На горизонтальной проекции этой окружности находят точки 5 и 6. Хорда, стягивающая эти точки, равна величине малой оси эллипса. Восстановив в точке 0_о перпендикуляр к прямой а, откладывают на нём отрезки 0_о5_о = 0 5 и 0_о6_о = 0 6. Отрезок 5_о6_о есть величина малой оси эллипса. По двум осям строят внешний эллипс.

При построении внутреннего эллипса величину его большой оси (отрезок 2_о7_о) и а. Размер малой оси (отрезок 3_о4_о) равен диаметру цилиндра (т.е. 3_о4_о = 15 мм). По двум осям строят внутренний эллипс.

Для построения второй части вынесенного сечения проецируют на прямую а точки n′ q′ (q_on_o = q′n′). Восстановив в точках q_o и n_o перпендикуляры к а, откладывают на них в обе стороны отрезки

 

Рис. 1. Проецирование технической детали

Продолжение

 

Продолжение

 

 

 

n_o9_o = n 9 и n_o10_o = n 10 и q_o14_o = q 14 и q_o15_o = q 15. Из точки q_o откладывают на перпендикуляре в обе стороны от неё по 5 мм, получают точки 16_о и 17_о. Отложив от точки q_o по прямой а отрезок q_о0₂ = q′0′, получают точку 0₂ - центр полуэллипса, образованного плоскостью А-А при пересечении её с полуцилиндром VI. Величина его малой оси равна отрезку 12_о 13_о = 12-13, отрезок 0₂ 11_о = 0′ 11 есть половина большой оси. По этим данным строят полуэллипс. Соединив точки 15_о, 10_о, 14_о, 16_о, 12_о, 11_о, 13_о, 17_о, 15_о, получают натуральную величину второй части вынесенного сечения А-А.

 

3.3. Построение аксонометрического изображения детали

 

В прямоугольной изометрии коэффициенты искажения по всем осям одинаковые, а углы между аксонометрическими осями равны 120^о (рис.2).

 

Рис.2. Аксонометрические оси и коэффициенты

искажения в изометрии

 

Теоретически выведено, что коэффициенты искажения по аксонометрическим осям в прямоугольной изометрии равны 0,82, т.е. отрезок, параллельный какой-либо оси и спроецированный на II′, уменьшится в 0,82 раза.

При построении аксонометрических проекций пользоваться теоретически полученными коэффициентами искажения неудобно. Поэтому строят рекомендованную ГОСТ 2.317-69 стандартную прямоугольную изометрию без искажения размеров по осям, т.е. принимают коэффициент искажения вместо 0,82 равным 1.

Изображение предмета, построенного в стандартной изометрии, получается увеличенным в 1,22 раза (1/0,82) по сравнению с

 

действительными размерами. Полученные изображения называются увеличенными или практическими.

При построении аксонометрических проекций часто приходится строить эллипсы, в которые проецируются окружности.

На рис.3 показано построение эллипсов в прямоугольной изометрии. На этом же рисунке указаны величины больших и малых осей эллипса в зависимости от диаметра окружности, проекцией которой он является.

Следует подчеркнуть, что малые оси эллипсов совпадают с направлением свободных («отсутствующих») аксонометрических осей, большие оси перпендикулярны к ним. Так в плоскости Х′О′У′ свободна ось О′Z′ (О′Z′ ^ Х′О′У′), поэтому малая ось эллипса, в который проецируется окружность, лежащая в плоскости Х′О′У′, параллельна оси Z′, а большая ось перпендикулярна к ней. Это справедливо и для других плоскостей в изометрии.

Чтобы построить в аксонометрии какую-либо плоскую фигуру, например шестиугольник, предварительно проводят на ней координатные оси. Если фигура симметричная, координатные оси удобно совмещать с осями её симметрии (рис.4,а). Затем проводят аксонометрические оси Х′У′ (рис.4,б). Из точки по оси Х′ откладывают вправо и влево отрезки, равные по величине отрезку ОА, а по оси У′ - отрезки = ОМ и = ON. Через точки и проводят прямые, параллельные оси Х. На этих прямых откладывают величины и соединяют полученные точки. Фигура есть изображение шестиугольника в изометрии.

 

Рис.3. Изображение окружностей в изометрии

 

Продолжение

 

 

Продолжение

 

 

 

На рис.4 в фигура - изображение в изометрии шестиугольника, параллельного фронтальной плоскости V, а - изометрическое изображение шестиугольника, параллельного профильной плоскости проекций W (рис.4,г).

 

 

Рис.4. Изображение шестиугольника в изометрии

 

Для получения наглядного изображения технической детали необходимо построить в прямоугольной изометрии каждое из составляющих её геометрических тел. Прежде чем приступить к построению аксонометрии детали, проводят на её ортогональных проекциях координатные оси (рис.1). Так как деталь симметричная, координатные оси совмещают с осями её симметрии.

Затем проводят аксонометрические оси Х′У′Z′ (рис.5) и приступают к построению аксонометрии нижней части детали - параллелепипеда. Для этого из точки О′ в обе стороны по оси Х′ откладывают отрезки, равные половине длины детали, а чрез полученные точки

проводят прямые, параллельные оси У′. Далее из точки О′ в обе стороны по оси У′ откладывают отрезки, равные половине ширины детали, через полученные точки проводят прямые, параллельные оси Х′. В пересечении четырёх проведённых при построении прямых получают вершины параллелограмма, являющегося изометрической проекцией нижнего основания параллелепипеда. Для построения верхнего основания параллелепипеда из точки О′ вверх по оси Z′ откладывают отрезок, равный высоте параллелепипеда. Получают точку и повторяют все действия, с помощью которых была построена аксонометрия нижнего основания. Соединив между собой вершины обоих параллелограммов, получают рёбра параллелепипеда.

Чтобы построить в аксонометрии поперечный паз, имеющийся в нижней части основания, откладывают из точки О′ по оси Х′ в обе стороны отрезки, равные половине ширины аза. Через полученные точки проводят прямые, параллельные оси У′, до пересечения со сторонами параллелограмма. Из точек пересечения проводят прямые, параллельные оси Z′. Получают контур нижней части паза (1 2 3 4). Далее по оси Z′ из точки О′ откладывают высоту паза, получают точку . Проводят через точку прямые, параллельные осям Х′ и У′. По прямой, параллельной Х′, из точки откладывают в обе стороны отрезки, равные половине ширины паза. Через полученные точки 5, 6 проводят прямые, параллельные оси У′. Эти прямые пересекутся с линиями, приведёнными из точек 1,2,3,4, в точках 7,8,9,10.

Для завершения аксонометрического изображения нижней части детали необходимо построить в изометрии два отверстия (на рис.1 они обозначены цифрой III). Построение этих отверстий начинают с нахождения центров двух полуцилиндрических поверхностей VI. Для этого из точки О′ по оси Х′ в обе стороны откладывают отрезки, равные половине расстояния между центрами отверстий. Через полученные точки и проводят прямые, параллельные осям Х′У′Z′.

Контуры цилиндрических отверстий строят следующим образом: через точки и перпендикулярно оси Z′ проводят прямые, на которых откладывают большие оси эллипсов, равные 1,22d (d - диаметр полуцилиндра). Малые оси эллипсов, составляющие 0,7 d, параллельны оси Z′. По этим осям строят эллипсы. Плоскости IV и V проводят параллельно оси Х′, они касаются эллипсов в точках 11 и 12, 13 и 14.

 

Продолжение

 

 

Продолжение

 

 

 

 

Рис.5. Построение в аксонометрии технической детали с вырезом

 

Аналогично предыдущим построениям находят центры и и строят контур верхней части отверстий Ш.

Затем приступают к построению в изометрии конической части детали. Верхнее и нижнее основание конуса (как и оба основания внутреннего цилиндрического отверстия) расположены в плоскостях, параллельных плоскости Н. Поэтому большие оси эллипсов, в которые спроецируются окружности оснований, будут расположены перпендикулярно оси Z′, а малые оси совпадут по направлению с этой осью. Центр нижнего основания конуса расположен в точке . Через эту точку проводят прямую, перпендикулярную оси Z′, на ней откладывают большую ось эллипса, равную 1,22 d (d - диаметр нижнего основания конуса). Малая ось, составляющая 0,7 d, совпадёт с осью Z′.

 

Для построения верхнего основания конуса из точки откладывают вверх по оси Z′ высоту конуса. В полученной точке располагаются центры верхнего основания конуса и внутреннего цилиндрического отверстия. Строят эти два эллипса как было описано выше. Центр нижнего основания внутреннего цилиндрического отверстия расположен в точке . Строят этот эллипс аналогично предыдущим. Построив оба основания конуса и цилиндра, проводят очерковые образующие этих геометрических тел.

Построив изометрическую проекцию данной технической детали в тонких линиях, вырезают одну четвёртую часть её и наносят штриховку. Для построения выреза в детали проводят две секущие плоскости: одну через оси Z′ и Х′, а другую - через оси Z′ и У′. Первая секущая плоскость разрезает верхнее основание конуса по оси , т.е. по отрезку 15-16. Верхнее основание параллелепипеда эта плоскость разрежет по оси (отрезок 17-18), нижнее его основание - по оси Х′ (отрезок 20-21). Поперечный паз разрежется по линии 19-5, конус по образующей 16-17, а внутренний цилиндр - по образующей 15-19, фигура 15-16-17-18-21-20-5-19 есть фигура сечения детали первой плоскостью.

Вторая секущая плоскость разрезает верхнее основание конуса по оси (отрезок 22-23), верхнее основание параллелепипеда - по оси (отрезок 24-25), поперечный паз - по линии 26-27. Фигура сечения - 22-23-24-25-27-26. Отрезок 23-24 - образующая конуса, а отрезок 22-26 - образующая цилиндра.

Обе фигуры сечений должны быть заштрихованы. Линии штриховки наносят параллельно одной из диагоналей проекций квадратов, лежащих в соответствующих координатных плоскостях, стороны которых параллельны аксонометрическим осям (ГОСТ 2.317-69, СВ СЭВ 1979-79). На рис.6 показано направление штриховки в изометрии.

Рис.6. Направление штриховки в изометрии

Продолжение

 

_____________________________________________________________

 

Продолжение