«НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС для студентов технических специальностей В трех частях Часть 3 ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ Составители: В.Н. Баженов, А.В. Дубко, ...»

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Полоцкий государственный университет»

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ

И ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

для студентов технических специальностей

В трех частях

Часть 3

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Составители:

В.Н. Баженов, А.В. Дубко, Т.С. Махова, С.В. Ярмолович Под общей редакцией С.В. Ярмоловича Новополоцк 2005 УДК 514.18 (075.8) ББК 22.151.3 я73 Н 36 РЕЦЕНЗЕНТЫ:

В.А. Петров, канд. техн. наук, доцент;

В.А. Лубченок, ст. преподаватель;

С.П. Шарак, начальник отдела АСУ РПУП «Завод «Измеритель»

Рекомендован к изданию советом инженерно-строительного факультета Н 36 Начертательная геометрия и инженерная графика: Учебно-методический комплекс для студентов технических специальностей: В 3 ч. Ч. 3: Инженерная графика.

Практические занятия / Сост. В.Н. Баженов, А.В. Дубко, Т.С. Махова, С.В. Ярмолович;

Под общ. ред. С.В. Ярмоловича. – Новополоцк: ПГУ, 2005. – 200 с.

ISBN 985-418-363-7 (ч. 3) ISBN 985-418-269-Х Представлены комплекты заданий, а также образцы выполняемых работ с методическими указаниями по их выполнению.

Составлен авторским коллективом кафедры начертательной геометрии и графики УО «ПГУ».

Разделами УМК являются «Основные требования к оформлению чертежей. Геометрические построения», «Проекционное черчение» и «Машиностроительное черчение».

Предназначен для студентов технических специальностей вузов и соответствует программе курса «Начертательная геометрия, инженерная и машинная графика».

УДК 514.18 (075.8) ББК 22.151.3 я ISBN 985-418-363-7 (ч. 3) © УО «ПГУ», ISBN 985-418-269-Х © Баженов В.Н., Дубко А.В., Махова Т.С., Ярмолович С.В., сост.,

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие предназначено для студентов технических специальностей вузов и соответствует программе курса «Начертательная геометрия, инженерная и машинная графика».

Основными разделами пособия являются «Основные требования к оформлению чертежей. Геометрические построения», «Проекционное черчение» и «Машиностроительное черчение».

Задача учебного пособия – научить студентов читать чертежи и выполнять их с учетом требований Государственных стандартов Единой системы конструкторской документации.

В пособие входят комплекты заданий, а также образцы выполняемых работ с методическими указаниями по их выполнению.

Пособие составлено авторским коллективом кафедры начертательной геометрии и графики УО «ПГУ»:

- разделы 1 и 3 – В.Н. Баженовым, А.В. Дубко;

- раздел 2 – Т.С. Маховой;

- разделы 4 и 5 – С.В. Ярмоловичем;

Графические работы выполнены В.Н. Баженовым и А.В. Дубко.

1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ.

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОСТРОЕНИЯ

1.1. Форматы Чертежи и другие графические задания выполняются на листах чертежной бумаги определенных размеров, установленных ГОСТ 2.301-68.

Форматы листов определяются размерами внешней рамки, выполненной тонкой линией (рис. 1.1). ГОСТ 2.301-68. Предусматривается 5 основных форматов и неограниченное количество дополнительных.

Основные форматы получают последовательным делением формата А0 с размерами 1189 841 мм, площадь которого 1 м2, на две равные части. Каждый последующий формат получают делением предыдущего формата тонкой линией, параллельной его короткой стороне. Размеры основных форматов приведены в табл. 1.1.

Таблица 1. Обозначение Размеры сторон формата формата, мм А Дополнительные форматы получают увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную их размерам.

Каждый чертеж должен иметь внутреннюю рамку, которая ограничивает поле чертежа. Рамку проводят сплошными основными линиями, выдерживая расстояния, указанные на рис. 1.1. Внутри рамки в правом нижнем углу помещают основную надпись (рис. 1.2). Основную надпись можно располагать как вдоль короткой, так и вдоль длинной стороны формата, а для формата А4 – только вдоль короткой стороны. Основную надпись выполняют сплошной толстой основной и сплошной тонкой линиями.

Форма, содержание и размеры граф основной надписи для работ по проекционному и машиностроительному черчению (см. рис. 1.2) должны соответствовать ГОСТ 2.104-68*.

Для строительных чертежей и текстовых документов формы основных надписей несколько другие. Они будут приведены при рассмотрении соответствующих разделов курса.

11• 5= Каждое изображение на чертеже должно быть выполнено в определенном масштабе. Масштабом называют отношение линейных размеров изображения изделия на чертеже к его действительным размерам. Если изделие (предмет) имеет малые размеры, то его изображают в масштабе увеличения, и наоборот, изделие (предмет) очень больших размеров изображают в масштабе уменьшения.

ГОСТ 2.302-68 устанавливает следующие масштабы изображений и их обозначение на чертежах (табл. 1.2.) Масштабы увеличения При построении изображений на чертежах следует применять только стандартные значения масштаба. Масштаб чертежа указывается в предназначенной для него графе основной надписи по типу: 1:1; 1:2.

Масштаб изображения, отличающийся от указанного в основной надписи, указывается в скобках сразу после обозначения этого изображения по типу: А (5:1), Б-Б (2:1).

Следует помнить, что на чертеже всегда проставляются действительные размеры изделия, независимо от того, какой масштаб был применен для построения его изображения.

Для того чтобы чертеж был выразительным и легко читался, он должен выполняться различными линиями, назначение и начертание которых для всех отраслей промышленности и строительства установлены ГОСТ 2.303-68*.

Сплошной толстой основной линией изображаются линии видимого контура предмета. Толщина S этой линии выбирается в пределах от 0,5 до 1,4 мм в зависимости от величины, сложности и насыщенности изображения. Выбранные толщины линий и их начертание должны быть одинаковыми для всех изображений на одном чертеже.

Наименования, начертание, толщина линий по отношению к толщине сплошной толстой основной линии и их основные назначения приведены в табл. 1.3.

Приступая к выполнению задания по инженерной графике, следует подготовить чертежный лист необходимого формата. Вычертить рамку чертежа и основную надпись. Затем необходимо выполнить разметку листа для рациональной компоновки изображений.

Перед началом работы необходимо аккуратно и правильно заточить карандаши, подготовить чертежные инструменты. Для построения линий на чертежах необходимо иметь как минимум карандаши с грифелем трех марок: Т(Н), ТМ(НВ) – для тонких линий и ТМ(НВ), М(В) – для обводки.

В циркуль и кронциркуль следует вставлять грифеля более мягкие, чем те, которые используются для обводки.

При выполнении построений горизонтальные линии проводят по рейсшине или линейке слева направо. Вертикальные линии проводят с помощью рейсшины и треугольника снизу вверх. Окружности и дуги проводят с помощью циркуля или кронциркуля (для этих целей иногда удобно использовать специальные трафареты). Перед проведением окружности необходимо провести штрихпунктирные центровые линии, которые должны начинаться, заканчиваться и пересекаться штрихами. Центровые и осевые линии должны выступать за контур изображения предмета на длину 2 – 3 мм. Для окружностей диаметром 12 мм и менее в качестве центровых линий необходимо использовать сплошную тонкую линию.

основная Штрихпунктирная 5- тонкая Сплошная тонкая с изломом Все надписи на чертежах, схемах и других технических документах выполняются чертежным шрифтом, установленным ГОСТ 2.304-81.

Стандарт устанавливает начертание и размеры прописных и строчных букв русского, латинского, греческого алфавитов, арабских и римских цифр и знаков.

Стандартом установлены следующие типы шрифта:

Высота прописных букв и цифр в миллиметрах, измеренная перпендикулярно к основанию строки, называется размером шрифта h.

Стандарт устанавливает десять размеров шрифта, мм:

Толщина линий шрифта обозначается d и определяется в зависимости от типа и размеров шрифта. Для шрифта типа А d = 1/14 h; для шрифта типа Б d = 1/10 h.

Все остальные параметры шрифта зависят от размера шрифта h или от толщины линии шрифта и выбираются из специальных таблиц стандарта.

Чертежные шрифты отличаются четкостью написания букв и цифр и простотой исполнения.

Для лучшего усвоения конструкции букв и цифр, а также их отдельных элементов буквы и цифры вычерчиваются на вспомогательной сетке, образованной линиями построения, шаг которых определяется в зависимости от толщины линий шрифта d.

На первой стадии изучения шрифта и овладения навыками выполнения надписей необходимо точно и аккуратно соблюдать разметку каждой буквы, слова, предложения. При этом следует разработать свою методику расчета и размещения надписи в целом и деления ее на строки.

Необходимо прочно усвоить, что качественное выполнение разметки является фундаментом качественного выполнения надписи.

ЗАДАНИЯ

ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 выполнить чертежным шрифтом любого типа надписи по оформлению титульного листа. Расположение надписей, их содержание и размер шрифта для каждой из них взять из образца, приведенного на рис. 1.3.

Методические указания к выполнению задания Для выполнения задания необходимо изучить:

- ГОСТ 2.301.68* – форматы;

- ГОСТ 2.304-81 – шрифты;

- ГОСТ 2.105-68* – общие требования к текстовым документам и требования к оформлению титульного листа.

ЛИНИИ ЧЕРТЕЖА

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 вычертить линии и окружности. В прямоугольных рамках, выполненных сплошными толстыми основными линиями, нанести штриховку материалов в разрезах и сечениях, подписать обозначение материалов и заполнить основную надпись.

Условия задания даны на рис. 1.4. Размеры на рис. 1.4. приведены для удобства размещения изображений, проставлять их на выполненном задании не следует.

Методические указания к выполнению задания Для выполнения задания необходимо изучить:

- ГОСТ 2.104-68 – основные надписи;

- ГОСТ 2.301-68* – форматы;

- ГОСТ 2.303-68* – линии;

- ГОСТ 2.304-81 – шрифты;

- ГОСТ 2.306-68* – обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах.

Правила нанесения размеров на чертежах установлены ГОСТ 2.307-68.

Основанием для определения действительных размеров изображенного на чертеже изделия и его элементов служат размерные числа, нанесенные на чертеже. Линейные размеры на чертеже указывают в миллиметрах без обозначения единицы измерения. В случае если размеры указываются в технических требованиях или пояснительных надписях на чертеже, единицы измерения указывают обязательно.

При необходимости указания линейных размеров в других единицах измерения (см, м) их указывают сразу после размерного числа, или оговаривают это в технических требованиях на чертеже.

Угловые размеры на чертеже указывают в градусах, минутах и секундах с обозначением единицы измерения, например: 15°; 15°40; 15°4030.

Количество размеров должно быть минимальным. На чертеже указывают ровно столько размеров, сколько необходимо, чтобы метрически полно определить соответствующие размеры (длину, ширину, высоту, диаметр или радиус и т. д.) каждого элемента детали и их относительное расположение. Размеры на чертеже должны быть проставлены геометрически полно и технологически грамотно, они обязательно должны согласовываться с производственным процессом, типичным для изготовления данной детали (разметка, обработка, контроль).

Для нанесения размеров на чертеже проводят выносные и размерные линии и указывают размерные числа. Размерные линии с обоих концов ограничивают стрелками: внутри, снаружи, с одной стороны (при недостатке места для их простановки, стрелки могут заменяться засечками или четкими точками). Обобщенно эти правила показаны на рис.1.5.

При нанесении размера прямолинейного отрезка (рис. 1.5, а) размерную линию проводят параллельно этому отрезку, а выносные линии – перпендикулярно размерным. Так наносят линейные размеры деталей на чертежах.

Размеры радиусов и диаметров на окружностях наносят так, как показано на рис. 1.5, б, в.

Размер стрелок зависит от толщины линий видимого контура и должен быть одинаков для всех размеров данного чертежа. На строительных чертежах вместо стрелок допускается применять засечки на пересечении размерных и выносных линий.

ГОСТ 2.307-68 устанавливает форму и размеры стрелок и засечек, минимальные расстояния от контура изображения детали до первой размерной линии и между соседними размерными линиями.

Стандартом устанавливаются расстояния выхода выносных линий за размерную и размерной линии – за выносную, если вместо стрелок применяются засечки (рис. 1.6).

Размерные числа проставляют над размерной линией по возможности ближе к ее середине. При недостатке места над размерной линией для нанесения размерного числа его наносят на продолжении размерной линии или на полке линии-выноски (см. рис. 1.5, а, б).

При расположении линейных и угловых размеров с наклоном в пределах зон, указанных штриховкой на рис. 1.7, размерные числа наносят на полках. Только на полках наносят и размеры малых углов, при любом их расположении. Размер шрифта для нанесения размеров принимают в зависимости от масштаба изображения и насыщенности чертежа, но не менее 2,5 мм для чертежей, выполненных тушью или чернилами, и не менее 3,5 мм – для чертежей, выполненных карандашом. Размерные числа и размерные стрелки не допускается пересекать линиями, в местах простановки размерных чисел и размерных стрелок любые линии необходимо прерывать (см. рис. 1.6).

Для сокращения количества изображений на чертеже, а также для удобства чтения чертежа стандартом предусмотрен ряд обозначений и условных знаков, применяемых при нанесении размеров.

При нанесении размера радиуса перед размерным числом помещают прописную букву R (см. рис. 1.5, в). При указании размера диаметра во всех случаях перед размерным числом наносят знак «». Если необходимо проставить размер диаметра или радиуса сферы перед размерным числом также проставляют знак или R без надписи «Сфера» (рис. 1.8, а).

В случаях, когда на чертеже трудно отличить сферу от других поверхностей, перед знаком диаметра или обозначением радиуса допускается указывать слово «Сфера» или знак «», например, «Сфера 25, R16 (рис. 1.8, б).

Если элемент детали имеет форму квадрата, или его сечение является квадратом, то для нанесения их размеров применяется знак « » (рис. 1.8, в, г).

Высота знака « » и диаметр знака «» должны быть равны высоте размерных чисел на чертеже.

При нанесении размеров деталей, форма которых определена одним изображением, перед размерным числом, указывающим толщину детали, проставляется буква s, а перед числом, указывающим длину, – буква l (рис. 1.8, в, д).

Для нанесения размеров конусности и уклона используются специальные знаки, размер, форма и варианты применения которых показаны на рис. 1.9.

Многие детали имеют фаски – поверхности, имеющие вид усеченного конуса или грани наклонной призмы. Если фаска выполнена под углом 45°, то ее размер указывают в виде произведения двух чисел, в котором первое число обозначает высоту фаски, а второе – величину угла (рис. 1.10, а).

Если фаска выполнена под углом, отличным от 45°, ее размер указывают по общим правилам (рис. 1.10, б).

Если деталь имеет несколько одинаковых элементов (отверстий, фасок и др., кроме скруглений), то на чертеже наносится размер одного элемента, а их общее количество указывают либо перед размерным числом, либо под ним – ниже размерной линии (рис. 1.10, в).

Размеры одинаковых, повторяющихся на чертеже элементов (скруглений, уклонов и т.п.) многократно не повторяют, а дают в технических требованиях чертежа их общее обозначение по типу: «Неуказанные формовочные уклоны 5°» или «Неуказанные радиусы 2…3 мм».

На строительных чертежах размеры наносят в соответствии с ГОСТ 2.307- с учетом требований системы проектной документации для строительства ГОСТ 21.105-79. Размеры на строительных чертежах наносят в виде замкнутой размерной цепочки, как правило, в миллиметрах без обозначения единицы измерения.

Отметки уровней элементов конструкций, оборудования и др. от условной «нулевой» отметки обозначают условным знаком (рис. 1.11) и указывают в метрах с тремя десятичными знаками, отделенными от целого числа запятой.

«Нулевую» отметку «0,000» указывают без знака; отметки выше нулевой – со знаком «+», ниже нулевой – со знаком «–».

В качестве нулевой отметки для зданий принимают, как правило, уровень пола первого этажа.

На фасадах, разрезах, сечениях высотные отметки помещают на выносных линиях и линиях контура, а на планах – внутри прямоугольников (см. рис. 1.11).

НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А3 выполнить изображения вала, ролика и пластины и нанести их размеры. Вариант задания для каждой из деталей соответствует порядковому номеру фамилии студента в групповом журнале и выбирается по таблицам 1.4 – 1.6.

Задание выполнить в масштабе 1:1. Толщину пластин принять равной 4 мм.

Методические указания к выполнению задания. Для выполнения задания необходимо изучить ГОСТ 2-307-68 – нанесение размеров и предельных отклонений, повторить ГОСТ 2.303-68* – линии чертежа.

На каждом из рисунков таблиц 1.4 – 1.6 приведены определяющие размеры деталей в натуральную величину. По этим размерам рассчитывают коэффициент искажения изображения детали на рисунке и используют для пропорционального увеличения ее изображения на чертеже.

Образец выполнения задания приведен на рис. 1.12.

1.7. Геометрические построения на чертежах При выполнении чертежей часто производят следующие геометрические построения: деление отрезков и углов, сопряжение линий, построение циркульных и лекальных кривых. Эти построения выполняют с помощью чертежных инструментов – циркуля, треугольника, рейсшины и др.

Приступая к выполнению чертежа, вначале необходимо определить, какие геометрические построения надо применить в данном случае, т.е.

произвести анализ графического состава каждого из изображений.

Анализом графического состава изображения называют процесс расчленения построения этого изображения на поэтапное решение отдельных графических задач.

Рассмотрим на примерах решение некоторых наиболее часто встречающихся задач на геометрические построения.

1.7.1. Построение и деление отрезков и углов Из точки А опустить перпендикуляр к прямой b (рис. 1.13).

Даны точка А и прямая b. Из точки А как из центра проводим дугу.

Радиус R дуги берем произвольно, но дуга должна пересекать прямую b в точках K и L. Из точек K и L проводим дуги радиуса R1. Радиус R1 берем произвольно, но R1 > KL/2. Получаем точку С. Через точки А и С проводим прямую a, ab.

Восстановить перпендикуляр из произвольной точки K, расположенной на прямой b (рис. 1.14).

Даны прямая b и лежащая на ней точка K. Из точки K как из центра проводим дугу. Радиус R дуги берем произвольно, но дуга должна пересекать прямую b в точках А и В. Из точек А и В проводим дуги радиуса R1.

Радиус R1 берем произвольно, но R1 > АK. Получаем точку С. Через точки K и С проводим отрезок прямой KС (KС АВ).

Разделить отрезок на две равные части (рис. 1.15).

Дан отрезок прямой АВ. Из точек А и В проводим дуги радиуса R.

Радиус R берем произвольно, но R > АВ/2. Получаем точки С и D (СDAB). Точка K делит отрезок АВ на две равные части А K = KВ.

Разделить отрезок на пять равных частей (рис. 1.16).

Дан отрезок АB. Из точки А проводим луч под острым углом. От точки А откладываем на луче пять равных отрезков произвольной длины. Отмечаем на луче точки 1, 2, 3, 4, 5. Точку 5 соединяем с точкой В. Через точки 1, 2, 3, 4 проводим прямые, параллельные 5В. АС = СD = DE = EF = FB.

Так же можно разделить отрезок на любое число частей.

Построить прямой угол в начале отрезка (рис. 1.17).

Дан отрезок прямой АВ. Из центра О проводим окружность радиуса R.

Центр О берем произвольно над отрезком АВ. Радиус R выбираем так, чтобы дуга окружности прошла через начало отрезка. Дуга окружности пересекает отрезок АВ в точке М. Из точки М через центр О проводим диаметральную хорду, на конце которой получаем точку N. Полученную точку N соединяем с точкой А. АN AB.

A A ACDEF

Построить биссектрису заданного угла (рис. 1.18).

Дан угол K. Из точки K проводим дугу радиуса R. Радиус R берем произвольно. Дуга пересекает стороны угла в точках М и N. Из центров М и N проводим дуги радиуса R1. Радиус R1 берем не менее половины расстояния между точками М и N. Дуги пересекаются в точке L. Прямая KL есть биссектриса угла K.

1.7.2. Деление окружности на равные части Деление окружности на три равные части (рис. 1.19, а).

Деление окружности на три равные части выполняем с помощью циркуля. Из лежащей на окружности точки А как из центра проводим дугу. Радиус R дуги равен радиусу заданной окружности. Дуга пересекает окружность в точках 2 и 3. Точки 1, 2, 3 делят окружность на три равные части.

Деление окружности на шесть равных частей (рис. 1.19, б).

Из центров в точках 1 и 4 раствором циркуля, равным радиусу заданной окружности R, проводим дуги. Точки 1, 2, 3, …, 6 делят окружность на шесть равных частей.

Деление окружности на двенадцать равных частей (рис.1.19, в).

Из центров в точках 1, 4, 7, 10 раствором циркуля, равным радиусу заданной окружности R, проводим дуги. Точки 1, 2, 3,…, 12 делят заданную окружность на двенадцать равных частей.

Деление окружности на четыре и восемь равных частей (рис. 1.20, а).

Взаимно перпендикулярные центровые линии АС и BD делят окружность на четыре равные части.

Для того чтобы разделить окружность на восемь равных частей, проводим биссектрисы углов АОВ и ВОС. Точки 1, 2, 3,…, 8 делят окружность на восемь равных частей.

Деление окружности на пять равных частей (рис. 1.20, б).

Из центра А раствором циркуля, равным радиусу заданной окружности R, проводим дугу, которая пересекает окружность в точках В и С. Отрезок ВС делит радиус окружности ОА на две равные части в точке D. Из центра D проводим дугу 1K радиусом R1 (R1 = 1D). Отрезок 1K есть сторона правильного пятиугольника. От точки 1 по заданной окружности откладываем хорды, которые равны отрезку 1K.

Деление окружности на семь равных частей (рис. 1.20, в).

Из центра А раствором циркуля, равным радиусу заданной окружности R, проводим дугу, которая пересекает окружность в точках В и С. Отрезок ВС делит радиус окружности ОА на две равные части в точке D.

От точки 1 по заданной окружности откладываем хорды, которые равны отрезку ВD, где BD – сторона правильного семиугольника.

1.7.3. Сопряжения При выполнении геометрических построений часто приходится плавно соединять прямые и кривые линии. Плавный переход одной линии в другую называется сопряжением.

Радиус этой окружности – радиус сопряжения. Центр этой окружности – центр сопряжения. Точка, в которой одна линия плавно переходит в другую, – точка сопряжения. Построение сопряжений рассмотрим на примере универсального «чертежа-справочника» (рис. 1.22), при вычерчивании которого применены все основные виды сопряжений.

Использованные при построении чертежа виды сопряжений отмечены на нем пронумерованными стрелками, а на рис. 1.23 – 1.25 показано подробное построение каждого из обозначенных сопряжений с последующим кратким описанием.

Сопряжение сторон острого и тупого углов дугой окружности заданного радиуса R1 (рис. 1.23, а, б).

Расстояние от центра сопряжения до каждой стороны угла равно заданному радиусу сопряжения R1. Чтобы найти центр сопряжения, необходимо провести две вспомогательные прямые, параллельные каждой стороне угла, на расстоянии R1 от них. Для проведения вспомогательных прямых из произвольных точек, лежащих на сторонах угла, раствором циркуля, равным R1, выполняем две-три засечки и к ним проводим касательные.

Точка пересечения О построенных касательных и будет центром сопряжения. Точки сопряжения получим, опустив из точки О перпендикуляры к каждой стороне заданного угла.

Сопряжение сторон прямого угла дугой окружности заданного радиуса R1 (рис. 1.23, в).

Из вершины прямого угла как из центра проводим дугу радиуса R1.

Из точек пересечения построенной дуги со сторонами заданного угла как из центров выполняем две засечки радиусом R1. На пересечении засечек определяем точку О – центр сопряжения. Из него проводим дугу сопрягающей окружности.

Построение касательной к окружности (рис. 1.24, а).

Дана окружность радиуса R1 с центром в точке О1 и точка А, не принадлежащая окружности. Требуется через точку А провести касательную к заданной окружности.

Соединяем точку А с центром заданной окружности О1. Отрезок О1А делим на две равные части – получаем точку В. Из центра В проводим дугу окружности. Её радиус R = АВ. На пересечении построенной дуги с заданной окружностью находим точку касания N. Через неё и точку А проводим касательную.

Построение касательной к двум окружностям (внешнее касание) (рис. 1.24, б).

Даны две окружности с центрами в точках О1 и О2. Их радиусы R1 и R2.

Требуется провести к ним внешнюю касательную.

Из центра О2 проводим вспомогательную окружность радиуса (R2 – R1).

Соединяем центры О1 и О2. Отрезок О1О2 делим на две равные части – получаем точку В. Из центра В проводим дугу окружности. Её радиус R = О2В.

На пересечении дуги с вспомогательной окружностью получаем точку N.

Через центр О2 и точку N проводим прямую. Её пересечение с окружностью радиуса R2 даст нам первую точку касания М. Через центр О1 проводим отрезок О1K параллельно О2М. Точка K – вторая точка касания. Соединяем точки K и М. Прямая МK есть внешняя касательная к заданным окружностям.

Построение касательной к двум окружностям (внутреннее касание) (рис. 1.24, в).

Даны две окружности с центрами в точках О1 и О2. Их радиусы R1 и R2.

Требуется провести к ним внутреннюю касательную.

Из центра О2 проводим вспомогательную окружность радиуса (R2 + R1).

Соединяем центры О1 и О2. Отрезок О1О2 делим на две равные части – получаем точку В. Из центра В проводим дугу окружности. Её радиус R = О2В.

На пересечении дуги с вспомогательной окружностью получаем точку N.

Через центр О2 и точку N проводим прямую, её пересечение с окружностью радиуса R2 даст нам первую точку касания М. Через центр О1 проводим отрезок О1K параллельно О2М. Точка K – вторая точка касания. Соединяем точки K и М. Прямая МK есть внутренняя касательная к заданным окружностям.

Построение внешнего сопряжения дуги и прямой дугой радиуса R (рис. 1.25, а).

Даны дуга окружности радиуса R1 с центром в точке О1 и прямая а.

Из центра О1 проводим вспомогательную дугу радиуса (R + R1). Проводим вспомогательную прямую, параллельную заданной прямой а, на расстоянии радиуса сопряжения R. На пересечении вспомогательных дуги и прямой получаем точку О – центр сопряжения. Проводим прямую ОО1 – получаем первую точку сопряжения. Опускаем перпендикуляр из точки О на прямую а – получаем вторую точку сопряжения. Проводим сопрягающую дугу радиуса R от первой до второй точки сопряжения.

Построение внутреннего сопряжения дуги и прямой дугой радиуса R (рис. 1.25, б).

Даны дуга окружности радиуса R1 с центром в точке О1 и прямая а.

Из центра О1 проводим вспомогательную дугу радиуса (R1 – R). Проводим вспомогательную прямую, параллельную заданной прямой а, на расстоянии радиуса сопряжения R. На пересечении вспомогательных дуги и прямой получаем точку О – центр сопряжения. На продолжении прямой ОО получаем первую точку сопряжения. Опускаем перпендикуляр из точки О на прямую а. Получаем вторую точку сопряжения. Проводим сопрягающую дугу радиуса R от первой до второй точки сопряжения.

Построение сопряжения двух дуг окружностей дугой, проходящей через заданную точку (внешнее касание) (рис. 1.25, в).

Даны две симметрично расположенные окружности радиуса R1 с центрами в точках О1 и точка А, через которую должна пройти неизвестная дуга сопряжения Rx.

Из точки А как из центра проводим дугу радиуса R1. На пересечении дуги с осью симметрии получаем точку В. Соединяем прямой точки В и О1.

Из точек В и О1 как из центров проводим дуги произвольного радиуса, но большего, чем половина отрезка ВО1, – получаем точки С и D. Через точки С и D проводим прямую. На пересечении прямой СD c осью симметрии находим центр сопряжения Оx. Соединяем точку Оx с точками О1. Пересечение отрезков ОxO1 c заданными дугами окружностей даст нам точки сопряжения 1 и 2.

Проводим дугу радиуса Rx из центра Оx от точки 1 к точке 2.

Построение внутреннего сопряжения дуг двух окружностей дугой радиуса R (рис. 1.26, а).

Даны две окружности с центрами в точках О1 и О2. Их радиусы R1 и R2.

Требуется провести к ним сопрягающую дугу радиуса R c внутренним касанием.

Проводим вспомогательную дугу радиуса (R – R1) из центра О1 и дугу радиуса (R – R2) из центра О2. Получаем точку О – центр сопряжения. Проводим прямую ОО1 – получаем точку сопряжения 1. Проводим прямую ОО2 – получаем точку сопряжения 2. Проводим сопрягающую дугу радиуса R из центра О от точки 1 до точки 2.

Построение смешанного сопряжения дуг двух окружностей дугой радиуса R (рис. 1.26, б).

Даны две окружности с центрами в точках О1 и О2. Их радиусы R1 и R2.

Требуется провести к ним сопрягающую дугу радиуса R cо смешанным касанием.

Проводим вспомогательную дугу радиуса (R – R1) из центра О1 и дугу радиуса (R + R2) из центра О2 – получаем точку О (центр сопряжения).

Проводим прямую ОО1 – получаем точку сопряжения 1. Проводим прямую ОО2 – получаем точку сопряжения 2. Проводим сопрягающую дугу радиуса R из центра О от точки 1 до точки 2.

СОПРЯЖЕНИЯ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 или А вычертить контур технической детали с построением сопряжений и других геометрических построений. Нанести размеры.

Вариант задания соответствует порядковому номеру фамилии студента в групповом журнале и выбирается по табл. 1.7.

Масштаб изображения при выполнении задания выбрать самостоятельно в зависимости от размеров технической детали и размеров используемого формата.

Методические указания к выполнению задания. Приступая к выполнению чертежа, необходимо:

- изучить тему «Геометрические построения на чертежах»;

- из табл. 1.7 по своему порядковому номеру в журнале группы выбрать вариант;

- произвести анализ графического состава предложенного для построения контура, т.е. определить, какие геометрические построения необходимо применить в данном случае и разбить их на отдельные этапы.

Все построения вначале выполняются тонкими линиями, а затем контуры элементов детали обводятся сплошной толстой основной линией.

Геометрические построения на чертеже можно не сохранять.

Точки сопряжения необходимо сохранить обязательно в виде окружностей радиусом 0,6…1,0 мм.

Образец выполнения задания приведен на рис. 1.27.

2. ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

2.1. Изображения – виды, разрезы, сечения Изображение предмета на чертеже должно давать полное представление о форме, внутреннем устройстве, размерах и материале, из которого изготовлен этот предмет.

ГОСТ 2.305-68 «Изображения – виды, разрезы, сечения» устанавливает правила изображения предметов на чертеже.

Изображения выполняются с помощью прямоугольного проецирования на плоскости проекций. Предмет предполагается располагать между наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций.

Согласно ГОСТ 2.305-68 все изображения на чертеже разделяются на виды, разрезы, сечения. На чертеже количество изображений должно быть минимальным, но достаточным для того, чтобы иметь полное и однозначное представление о наружном и внутреннем устройстве предмета.

Стандартом установлено шесть основных видов: главным видом называется вид, который наиболее полно изображает предмет и располагается на фронтальной плоскости проекций (вид спереди); вид сверху располагается на горизонтальной плоскости проекций, под главным видом; вид слева – на профильной плоскости проекций, слева от главного вида; вид справа находится слева от главного вида; вид снизу – сверху от главного вида; вид сзади – справа от вида слева (рис. 2.1).

Название основных видов не надписывают (за исключением случаев, когда виды сверху, слева, справа, снизу, сзади не находятся в проекционной связи с главным видом, отделены от него другими изображениями или расположены не на одном с ним листе, тогда эти виды должны быть отмечены на чертеже надписью по типу Б (рис. 2.2), а направление взгляда указано стрелкой, обозначенной той же прописной буквой, что и вид).

Соотношение размеров стрелки, указывающей направление взгляда, приведено на рис. 2.3, а.

Если какую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров, то применяют дополнительные виды, получаемые на плоскостях, не параллельных основным плоскостям проекций. На чертеже такие виды отмечают надписью по типу В (см. рис. 2.2) и указывают направление взгляда стрелкой.

Дополнительный вид А (см. рис. 2.2) может быть повернут. В этом случае повернутое изображение сопровождается буквой и знаком в виде кружка со стрелкой внизу (рис. 2.3, б).

Если дополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи с соответствующим изображением, стрелку и обозначение вида не наносят (рис. 2.4).

Местным видом называют изображение отдельного ограниченного места поверхности предмета (рис. 2.5). Местный вид может быть ограничен линией обрыва, по возможности в наименьшем размере, или не ограничен. На чертеже этот вид отмечают подобно дополнительному виду.

Если изображение однозначно, то допускается вместо целого вида вычерчивать только его часть (рис. 2.6). В этом случае проекционная связь местного вида с основным изображением осуществляется с помощью оси.

Для выявления на чертеже внутреннего устройства предмета применяют разрезы.

Разрез – это изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями, при этом мысленное рассечение предмета относится только к данному разрезу и не влечет за собой изменение других изображений того же предмета. На разрезе показывается то, что находится в секущей плоскости и что расположено за ней (рис. 2.7).

В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы делятся:

- на простые – при одной секущей плоскости;

- сложные – при нескольких секущих плоскостях.

В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций простые разрезы делятся:

- на горизонтальные – секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций (см. рис. 2.7);

- вертикальные – секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций (рис. 2.8); вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций (рис. 2.8), и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций (рис. 2.9);

- наклонные – секущая плоскость составляет с горизонтальной плоскостью проекций угол, отличный от прямого (рис. 2.10);

- продольные – секущая плоскость направлена вдоль длины или высоты предмета;

- поперечные – секущая плоскость перпендикулярна длине или высоте предмета.

Сложные разрезы делятся:

- на ступенчатые – если секущие плоскости параллельны между собой;

- ломаные – если секущие плоскости пересекаются.

При построении ступенчатого разреза секущие плоскости совмещаются в одну плоскость, как если бы разрез был выполнен одной секущей плоскостью (рис. 2.11).

При построении ломаного разреза секущие плоскости условно поворачиваются до совмещения в одну плоскость, параллельную какой-либо из основных плоскостей проекций (рис. 2.12).

Элементы предмета, расположенные за секущей плоскостью, вычерчиваются так, как они проецируются на соответствующую плоскость, до которой производилось совмещение.

Положение секущей плоскости указывают на чертежах линией сечения.

Для линии сечения применяют разомкнутую линию в виде отдельных утолщенных штрихов со стрелками и буквами.

При сложном разрезе штрихи проводят также у перегибов линий сечения. На начальном и конечном штрихах ставят стрелки, указывающие направление взгляда, стрелки наносятся на расстоянии 2…3 мм от конца штриха. Над изображением разреза делают надпись А – А (см. рис. 2.11, 2.12).

В случае, когда секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета и соответствующие изображения расположены на одном и том же месте в проекционной связи, разрезы и положение секущей плоскости не обозначаются.

На чертежах допускается соединять половину вида и половину разреза, каждый из которых является симметричной фигурой. При этом разделяющей линией будет служить ось симметрии (рис. 2.13).

Для выяснения устройства предмета в отдельном, узко ограниченном месте делают местный разрез. Местный разрез выделяют на виде сплошной волнистой линией, которая не должна совпадать с какими-либо другими линиями изображения (рис. 2.14).

Для выяснения формы отдельных элементов предмета применяют сечения.

Сечением называется изображение плоской фигуры, которое получается при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями (рис. 2.15).

В сечении показывается только то, что находится непосредственно в секущей плоскости.

Сечения, не входящие в разрез, называют вынесенными или наложенными (рис. 2.16).

Контур вынесенного сечения изображают сплошными основными линиями, а наложенное сечение – сплошными тонкими линиями.

Линии сечений и стрелки не наносят в том случае, если фигуры вынесенного и наложенного сечений симметричны.

Во всех остальных случаях проводят линии сечений в виде разомкнутой линии с указанием стрелками направления взгляда и обозначают ее одинаковыми прописными буквами русского алфавита или цифрами.

Сечение сопровождают надписью по типу А – А (см. рис. 2.15).

2.2. Графические обозначения материалов Графические обозначения (штриховку) материалов в сечениях выполняют согласно ГОСТ 2.306-68. Внутри контура сечение штрихуется тонкими линиями под углом 45° (см. рис. 2.15).

Линии штриховки наносятся с наклоном влево или вправо, но в одну сторону на всех сечениях, относящихся к одному и тому же предмету (см. рис. 2.13) Расстояние между параллельными прямыми линиями штриховки должно быть одинаковым (1…10 мм) для всех сечений данного предмета, выполняемых в одном масштабе.

Если линии штриховки будут совпадать с направлением линий контура, то разрешается выполнять штриховку под углом 30 и 60° к основной надписи (рис. 2.17).

2.3. Выносные элементы, условности и упрощения Выносным элементом называют дополнительное отдельное изображение (обычно увеличенное) какой-либо части предмета, требующей пояснений в отношении формы и размеров (рис. 2.18, 2.19).

Выносной элемент располагают как можно ближе к соответствующему месту на изображении предмета. Выносной элемент может содержать подробности, не указанные на соответствующем изображении, и может отличаться от него по содержанию, например, изображение может быть видом, а выносной элемент – разрезом (см. рис. 2.19).

На чертеже выносной элемент отмечают следующим образом: соответствующее место выносного элемента на виде, разрезе или сечении отмечают замкнутой сплошной тонкой линией – окружностью или овалом и обозначают прописной буквой русского алфавита на полке линиивыноски. У выносного элемента следует указывать прописную букву и масштаб по типу А (4:1) (см. рис. 2.18) и А (2:1) (см. рис. 2.19).

При изображении видов, разрезов, сечений применяют некоторые условности и упрощения, что позволяет ускорить процесс выполнения чертежа.

Если вид, разрез или сечение – симметричная фигура, допускается вычерчивать либо половину изображения, либо немного более половины изображения с проведением линии обрыва, например, вид Б на рис. 2.2.

Если предмет имеет несколько одинаковых равномерно расположенных элементов, то на изображении этого предмета полностью показывают один элемент, положение остальных элементов показывают центровыми линиями (рис. 2.20).

В том случае, когда не требуется точного построения линии пересечения поверхностей, вместо лекальных кривых проводят дуги окружностей (см. рис. 2.7). При необходимости выделить на чертеже плоские поверхности предмета на них проводят диагонали сплошными тонкими линиями (см. рис. 2.11).

Тонкие стенки типа ребер жесткости, спиц маховиков и т.п. показывают незаштрихованными, если секущая плоскость направлена вдоль оси или длинной стороны такого элемента (см. рис. 2.11).

На тех изображениях, на которых уклон или конусность отчетливо не выявлены (например, вид сверху на рис. 2.21), проводят только одну линию, соответствующую меньшему основанию конуса.

Выполнение наглядных изображений основано на методе построения аксонометрических проекций.

Аксонометрической проекцией фигуры называется условное изображение, когда предмет вместе с одной из его ортогональных проекций и осями координат, к которым она отнесена, проецируется на какую-либо плоскость параллельными лучами. Эта плоскость называется картинной (рис. 2.22).

Проекции, полученные на картинной плоскости, называются вторичными проекциями (например, А1). Вторичные проекции могут быть горизонтальными, фронтальными и профильными.

2.4.1. Виды аксонометрических проекций Аксонометрия – греческое слово, состоящее из двух слов axon – ось и metreo – измеряю.

В зависимости от направления проецирующих лучей по отношению к картинной плоскости аксонометрические проекции делятся:

- на прямоугольные – проецирующие лучи перпендикулярны картинной плоскости;

- косоугольные – проецирующие лучи наклонны к картинной плоскости.

В свою очередь прямоугольные аксонометрические проекции делятся:

- на изометрическую проекцию, которая имеет единый масштаб для всех трех осей (рис. 2.23);

- диметрическую проекцию, имеющую по осям Х и Z масштабы 1:1, а для оси Y – 1:2 (рис. 2.24);

- триметрическую проекцию, которая имеет разные масштабы по всем трем осям.

Косоугольные аксонометрические проекции делятся:

- на фронтальную изометрическую (рис. 2.25);

- горизонтальную изометрическую (рис. 2.26);

- фронтальную диметрическую (рис. 2.27).

ГОСТ 2.317-69 устанавливает пять основных видов аксонометрических проекций, применяемых в чертежах всех отраслей промышленности и строительства.

Для всех видов аксонометрических проекций при построении той или иной детали некоторые положения в построении чертежа будут одинаковыми, а именно:

- любому чертежу в аксонометрических проекциях должен предшествовать чертеж, выполненный в ортогональных проекциях (рис. 2.28, а);

- ось Z проецируется всегда вертикально;

- все измерения выполняются только по осям или параллельно осям;

- все прямые линии, параллельные между собой или параллельные осям симметрии на ортогональном чертеже, остаются параллельными в аксонометрии (рис. 2.28, б).

Если плоскость аксонометрических проекций не параллельна ни одной из координатных осей X, Y, Z, то, очевидно, любые отрезки, расположенные в пространстве параллельно осям, проецируются на плоскость K (см. рис. 2.22) с некоторым искажением.

Коэффициентами искажения по осям называются отношения аксонометрических координат (или аксонометрических координатных отрезков) к соответствующим натуральным размерам координат. На практике используют приведенные коэффициенты искажения.

Положение аксонометрических осей и приведенные коэффициенты искажения по осям определяют вид аксонометрической проекции.

В прямоугольной изометрической проекции аксонометрические оси будут направлены под одинаковыми углами к картинной плоскости, а по отношению друг к другу – под углами 120° (см. рис. 2.23). Приведенные коэффициенты искажения по осям Х, Y, Z принимают равными единице.

В прямоугольной диметрии ось Z проецируется вертикально, ось Y – под углом 4125 к горизонтальной прямой, проведенной через основание оси Z, ось Х – под углом 710. Приведенные коэффициенты искажения по осям Х, Z принимают равными единице, а по оси Y – 0,5 (см. рис. 2.24).

2.4.2. Построение окружности в аксонометрии Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных плоскостям проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость проекций в эллипсы.

Малая ось эллипса всегда располагается вдоль отсутствующей оси в плоскости проекций. Большая ось эллипса перпендикулярна его малой оси.

Так, в плоскости ХОY малая ось расположена вдоль оси Z, в плоскости ХОZ – вдоль оси Y, в плоскости YОZ – вдоль оси Х.

В прямоугольной изометрии большая ось эллипсов 1, 2, 3 равна 1,22 диаметра окружности, а малая – 0,71 диаметра окружности (рис. 2.29).

В прямоугольной диметрии большая ось эллипсов 1, 2, 3 равна 1,06 диаметра окружности, а малая ось эллипса 1 – 0,95d, эллипсов 2, 3 – 0,35d. Величину большой и малой оси подсчитывают или определяют графическим путем (рис. 2.30).

В косоугольной фронтальной диметрии окружности, лежащие в плоскостях, параллельных фронтальной плоскости проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость в виде окружности; окружности, лежащие в плоскостях, параллельных горизонтальной и профильной плоскостям проекций, – в виде эллипсов (рис. 2.31). При этом большая ось эллипсов равна 1,07d, а малая ось – 0,33d. Большая ось горизонтального эллипса с осью Х составит угол 7°14, и тот же угол будет между осью Z и большой осью профильного эллипса.

Фронтальную диметрию целесообразно применять в тех случаях, когда необходимо сохранить неискаженными фигуры, расположенные во фронтальных плоскостях.

На практике принято заменять эллипсы овалами, что значительно облегчает построение.

Пример выполнения овала, расположенного в горизонтальной плоскости проекций, дан на рис. 2.32.

Построение овала начинают с проведения осей симметрии и аксонометрических осей. Большая ось равна 1,22d, малая ось – 0,71d, где d – диаметр изображаемой окружности. Через точку О – начало аксонометрических осей – проводят окружности, диаметры которых соответственно равны большой и малой осям эллипса. На вертикальном диаметре большой окружности отмечают центры О1 и О2, а на горизонтальном диаметре малой окружности – О3 и О4. Эти точки являются центрами сопряжения дуг овала.

Проводят прямые О2О3, О2О4, О1О3, на которых расположены точки сопряжения дуг овала. Две дуги радиуса R1 = О3В описывают из центров О3 и О4, а две другие радиуса R2 = О1А – из центров О1 и О2.

Для построения овала, расположенного в горизонтальной плоскости проекций, можно использовать и другой способ (рис. 2.33). В прямоугольной изометрии малую ось овала будем располагать вдоль оси Z, большую ось проведем перпендикулярно к малой оси. Из точки О пересечения этих осей циркулем сделаем засечки на осях Х и Y радиусом, равным радиусу заданной окружности.

Полученные точки 1, 2, 3, 4 являются точками сопряжения дуг овала.

Из точки 1, лежащей на оси Х, проведем перпендикуляр к оси Y. На пересечении перпендикуляра с большой и малой осями получим две точки О1 и О2, которые являются центрами сопряжения дуг овала. Из точек О1 и О2 радиусами R1 = О1 – 1 и R2 = О2 – 1 опишем дуги окружностей. Аналогично построим две другие дуги. Построение будем проводить из точки 3. Перпендикуляр, проведенный из точки 3 к оси Y, даст нам еще два центра: О3 и О4, из которых радиусами R1= О3 – 3 и R2 = О4 – 3 опишем дуги окружностей.

Во фронтальной и профильной плоскостях построение овалов аналогично.

Рассмотрим построение прямоугольной диметрии овала, заменяющего эллипс, в который проецируется окружность, расположенная в плоскости П (рис. 2.34). Через точку О проводим оси диметрии ОХ, ОY, ОZ и направление большой оси овала перпендикулярно оси ОZ. Малая ось совпадет с направлением оси ОZ. Вдоль большой оси овала откладывают длину, равную 1,06d; вдоль малой оси – величину 0,35d. Для определения положения центра О1 сопряжения большой дуги овала откладывают вдоль малой оси от точки О величину 1,06d. От точки В откладывают величину ВО2, равную 0,09d, и определяют положение центра сопряжения О2 малой дуги овала.

Проводят линии центров О1О2 и т.д. Из центра О2 радиусом R = О2В проводят дугу овала до пересечения с линией центров в точке сопряжения. Из центра О1 радиусом R = О1А проводят большую дугу овала. Аналогично проводят дуги из двух не указанных на чертеже центров.

При построении прямоугольной диметрии овала, расположенного в плоскости П2 (рис. 2.35), через точку О проводят оси диметрии ОХ, ОY, ОZ. Через точку О проводят направление большой оси овала перпендикулярно оси Оу. Малая ось совпадает с направлением оси ОY. На осях ОY и ОZ откладывают величину d изображаемой окружности и получают точки М, N, K, L, являющиеся точками сопряжения дуг овала. Через точки М и N проводят горизонтальные прямые, которые в пересечении с осью Оу и перпендикуляром к ней дают точки О1, О2, О3, О4 – центры дуг овала. Из центров О1 и О3 описывают дуги радиусом R1 = О3L, а из центров О4 и О2 – дуги радиусом R2 = О4М.

В профильной плоскости построение овала аналогично построению овала в горизонтальной плоскости с учетом расположения большой и малой осей овала.

2.4.3. Прямоугольные аксонометрические проекции Аксонометрические изображения простых геометрических фигур выполняются по координатам характерных точек, которые затем последовательно соединяются.

На рис. 2.36 дано построение шестигранной призмы в прямоугольной изометрии.

Аксонометрические оси проводим по нижнему основанию призмы согласно ее ортогональным проекциям.

Строим вторичную проекцию основания, а затем на вертикальных прямых от каждой вершины откладываем высоту призмы, получая вершины верхнего основания. Соединив найденные точки, получим верхнее основание призмы.

На рис. 2.37 дано построение шестигранной пирамиды в прямоугольной диметрии.

Вначале строим вторичную проекцию основания, а затем из центра основания, через который проходят аксонометрические оси, проводим вертикальную прямую и на ней откладываем высоту пирамиды. Вершину пирамиды соединяем с вершинами основания.

На рис. 2.38 дано построение прямоугольной изометрии цилиндра.

Строим вторичную проекцию основания в виде эллипса, который заменяем овалом, затем из центра основания откладываем высоту цилиндра. Получив центр верхнего основания, проводим через него аксонометрические оси и строим верхнее основание цилиндра в виде овала.

На рис. 2.39 показано построение прямого кругового конуса в прямоугольной диметрии. Вначале строим вторичную проекцию основания в виде эллипса, замененного овалом, затем высоту конуса.

2.4.4. Построение аксонометрических разрезов Разрезы в аксонометрических проекциях выполняют после того, как изображение наружного вида предмета полностью закончено. При этом разрезы выполняют в секущих плоскостях, параллельных плоскостям проекций.

Очертания разреза всегда должны совпадать с главными осями предмета, причем линия разреза вычерчивается как линия видимого контура. Наиболее наглядными являются разрезы с вырезом четверти предмета (см. рис. 2.13).

Согласно ГОСТ 2.317-69 линии штриховки сечения в аксонометрических проекциях необходимо наносить параллельно одной из диагоналей проекций квадратов, которые лежат в соответствующих координатных плоскостях. Стороны квадратов параллельны аксонометрическим осям.

В прямоугольной изометрии линии штриховки выполняют, как показано на рис. 2.40; в прямоугольной диметрии – на рис. 2.41; в косоугольной фронтальной диметрии – на рис. 2.42.

В аксонометрических проекциях ребра жесткости и другие подобные элементы необходимо штриховать (см. рис. 2.11, 2.13).

На рис. 2.43 построена прямоугольная изометрия технической детали по заданным ортогональным проекциям.

Последовательность основных стадий построения аксонометрии детали.

1 стадия. Производится жесткая привязка координационных осей в ортогональной и аксонометрической проекциях.

2 стадия. Строится основание, и намечаются центры отверстий в плите и цилиндре.

3 стадия. Строятся эллипсы – аксонометрические проекции окружностей.

4 стадия. Строятся стенка и ребро жесткости.

5 стадия. Строятся линии плоскости выреза.

6 стадия. Удаляются все вспомогательные построения. Обводится контур детали и наносится штриховка разрезанных стенок.

ЗАДАНИЯ

Методические указания по выполнению заданий 1. Изучить раздел «Изображения – виды, разрезы, сечения», «Графические обозначения материалов» по рекомендованной литературе и ГОСТам 2.305-68, 2.306-68.

2. Внимательно ознакомиться с индивидуальным заданием.

3. Вычертить тонкими линями необходимые изображения детали в заданном масштабе на формате А3.

4. Вычертить тонкими линиями полезные разрезы.

5. Нанести размеры в соответствии с ГОСТ 2.307-68 и ГОСТ 2.304-81.

Часть размеров необходимо переносить на третье изображение, так как на двух заданных видах часто невозможно правильно и рационально расставить размеры.

6. Обвести чертеж основной сплошной толстой линией по ГОСТ 2.303-68.

7. Заполнить основную надпись в соответствии с ГОСТ 2.104-68.

В графе «Обозначение» написать шрифтом 7 обозначение своего чертежа аналогично следующему примеру: КНГ и Г.2.01.15.00.00, где КНГ и Г – кафедра начертательной геометрии и графики;

02 – номер раздела; 01 – номер темы в данном разделе;

15 – номер индивидуального задания (вариант);

00.00 – в данной работе не заполняют.

В графе «Наименование» написать шрифтом 5 название задания по типу «Модель», «Простые разрезы». Все остальные графы заполняются, как и в предыдущем разделе.

КОРПУС

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А3 выполнить три вида корпуса по его наглядному изображению с указанием невидимых частей; нанести размеры.

На рис. 2.44 дано наглядное изображение типовой детали (корпуса);

на рис. 2.45 –образец выполненного задания. Требуется выполнить чертеж корпуса в трех проекциях.

Варианты индивидуального задания приведены в табл. 2.1.

Пример выполнения задания (см. рис. 2.45).

Перед тем как приступить к выполнению задания, изучаем деталь (корпус), определяем ее габаритные размеры и главный вид.

Корпус представляет собой параллелепипед, имеющий длину 80 мм, ширину 50 мм, высоту 70 мм.

Порядок выполнения задания 1. Вычерчиваем прямоугольники с габаритными размерами 80100, 8050, 50100 мм на трех плоскостях проекций.

2. На фронтальной плоскости проекции вычерчиваем скос размером 2048 мм и выемки размером 2010 и 3010 мм. С помощью линий связи проецируем их на горизонтальную и профильную плоскости проекций, линии выемок на горизонтальной плоскости проекций изображаются невидимыми линиями.

3. На горизонтальной плоскости проекций отмечаем центр основания цилиндра и вычерчиваем окружность радиусом 20 мм. Находим проекции цилиндра на фронтальной и профильной плоскостях проекций.

4. На профильной плоскости проекций отмечаем на цилиндре положение лыски глубиной 9 и длиной 20 мм, с помощью линий связи проецируем ее на горизонтальную и фронтальную плоскости проекций.

5. На профильной плоскости проекций вычерчиваем сквозное призматическое отверстие размером 2930 мм. Это отверстие на фронтальной и горизонтальной плоскостях проекций будем изображать невидимыми линиями. На скосе отверстие будем изображать контурными линиями.

6. Наносим размеры.

7. После тщательной проверки чертежа обводим линиями соответствующей толщины. Линии должны быть четкими, ясными и одинакового цвета.

8. Заполняем основную надпись.

Варианты заданий

МОДЕЛЬ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А3 выполнить чертеж модели с натуры в трех проекциях; построить полезные разрезы; нанести размеры. Модели выдаются на занятиях индивидуально.

На рис. 2.46 дано наглядное изображение модели с размерами. Требуется выполнить чертеж модели в трех проекциях, построить полезные разрезы, нанести размеры.

Пример выполнения задачи представлен на рис. 2.47.

Перед тем как приступить к выполнению чертежа, изучаем модель, определяем ее габаритные размеры и главный вид.

Модель представляет собой параллелепипед, имеющий длину 115 мм, ширину 78 мм, высоту 78 мм. В модели есть четыре прорези: три – прямоугольные и одна – в форме полуцилиндра. Внутри модели имеется сквозное прямоугольное отверстие размером 2038 мм. Габаритные размеры модели позволяют выполнить ее изображение на формате А3 в масштабе 1:1.

Порядок выполнения задания 1. На всех трех проекциях вычерчиваем прямоугольники с габаритными размерами 11578, 11578, 7878 мм.

2. Наносим осевые центровые линии, оставляя место для размеров.

3. На фронтальной плоскости в нижней части модели вычерчиваем прорезь шириной 58 и глубиной 30 мм, в верхней части – прорезь радиусом 24 мм. С помощью линий связи чертим проекции прорезей на горизонтальной и профильной плоскостях проекций.

4. На профильной плоскости проекций в нижней части модели вычерчиваем прорезь шириной 54 и глубиной 20 мм, в верхней части – прорезь шириной 26 и глубиной 14 мм, затем с помощью линий связи чертим проекции прорезей на фронтальной и горизонтальной плоскостях проекций.

5. На горизонтальной плоскости проекций в центре модели чертим сквозное прямоугольное отверстие размером 2038 мм.

6. На фронтальной плоскости проекций строим разрез по оси симметрии плоскостью, параллельной фронтальной плоскости проекций, совмещая половину вида и половину разреза.

7. На профильной плоскости проекций строим разрез по оси симметрии плоскостью, параллельной профильной плоскости проекций, совмещая половину вида и половину разреза.

8. Выполняем штриховку.

9. Наносим размеры на всех проекциях, не сосредоточивая их на одном изображении.

10. Обводим чертеж модели основной сплошной толстой линией.

11. Заполняем основную надпись.

ПРОСТЫЕ РАЗРЕЗЫ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А3 построить по двум видам детали третий; построить полезные разрезы; нанести размеры. Образец выполненного задания представлен на рис. 2.48.

Варианты задания приведены в табл. 2.2.

Пример выполнения задания (см. рис. 2.48).

Данная деталь состоит из двух плит размером 9664 мм, толщиной 24 мм и 5664 мм, толщиной 14 мм.

В нижней плите имеются четыре прорези: две горизонтальные для крепления детали, фронтальная и профильная прямоугольной формы, размером 3216 и 2012 мм.

В верхней плите – профильная прорезь прямоугольной формы размером 4026 мм и фронтальная прорезь, имеющая форму полуцилиндра с радиусом основания 20 мм. В центре детали – сквозное цилиндрическое отверстие диаметром 24 мм. Чертеж детали выполнить в масштабе 1:1.

Порядок выполнения задания 1. Вычерчиваем прямоугольники с габаритными размерами 9664, 9664 и 6464 мм на всех трех плоскостях проекций.

2. Наносим осевые (центровые) линии.

3. На фронтальной плоскости проекций в нижней части детали вычерчиваем сквозную прорезь шириной 32 и высотой 16 мм.

4. В верхней плите вычерчиваем прорезь радиусом 20 мм, затем находим проекции прорезей на горизонтальной и профильной плоскостях проекций.

5. На профильной плоскости проекций строим прорези размером:

вверху – 4026 мм, внизу – 2012 мм.

6. На горизонтальной плоскости проекций в нижней плите вычерчиваем прорези радиусом 10 мм. С помощью линий связи вычерчиваем их проекции во фронтальной и профильной плоскостях проекций.

7. На горизонтальной плоскости проекций в центре детали вычерчиваем сквозное отверстие диаметром 24 мм и проецируем его на фронтальную и профильную плоскости проекций.

8. Строим фронтальный разрез с помощью фронтальной секущей плоскости, проходящей вдоль плоскости симметрии детали, совмещая половину вида и половину разреза.

9. На профильной плоскости проекций строим профильный разрез по оси симметрии плоскостью, параллельной профильной плоскости проекций, совмещая половину вида и половину разреза.

10. Выполняем штриховку.

11. Наносим размеры.

12. Обводим чертеж основной сплошной толстой линией.

13. Заполняем основную надпись.

10• 4фаски 2.

ПОВЕРХНОСТЬ С ДВОЙНЫМ ПРОНИЦАНИЕМ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А3 выполнить чертеж поверхности с двойным проницанием в трех проекциях.

Построить полезные разрезы, нанести размеры.

На рис. 2.49 даны две проекции шестигранной призмы с двойным проницанием. Образец выполненного задания представлен на рис. 2.50.

Варианты индивидуального задания приведены в табл. 2.3.

Пример выполнения задания (см. рис. 2.50).

Диаметр описанной окружности основания шестигранной призмы 80 мм, высота призмы 100 мм. Призма имеет горизонтальное сквозное цилиндрическое отверстие диаметром 25 мм. На высоте 25 мм располагается фронтальное призматическое отверстие в форме трапеции с размерами по низу 60 мм, по верху 35 мм, высота трапеции 50 мм. Требуется построить три проекции призмы с полезными разрезами и нанесением размеров. Задание выполнить в масштабе 1:1.

Варианты заданий Порядок выполнения задания 1. Основание призмы находится на горизонтальной плоскости проекции, поэтому начинаем вычерчивать ее с горизонтальной проекции, которая представляет собой правильный шестиугольник.

2. Построив шестиугольник, строим фронтальную и профильную проекции призмы, представляющие собой прямоугольники с размерами 10080 и 10070 мм.

3. На фронтальной плоскости проекций строим трапецию (основание сквозного призматического отверстия) по заданным размерам, и с помощью линий связи вычерчиваем проекции отверстия на фронтальной и профильной плоскостях проекций.

4. На горизонтальной плоскости проекций в центре шестиугольника вычерчиваем основание сквозного цилиндрического отверстия диаметром 25 мм и находим его фронтальную и профильную проекции.

5. На горизонтальной плоскости проекций строим горизонтальный разрез А – А.

6. На фронтальной плоскости проекций выполняем разрез по оси симметрии плоскостью, параллельной фронтальной плоскости проекций, совмещая половину вида и половину разреза.

7. На профильной плоскости проекций выполняем разрез немного меньше половины из-за того, что деталь на профильной плоскости проекции изображается ребро призмы, совпадающее с осью поверхности.

8. Наносим размеры.

9. Выполняем штриховку.

10. Обводим основной сплошной толстой линией.

11. Заполняем основную надпись.

СЛОЖНЫЕ РАЗРЕЗЫ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А3 по двум заданным проекциям детали построить оптимальное количество проекций (две или три проекции); построить сложный разрез ступенчатый или ломаный, в зависимости от варианта индивидуального задания; нанести размеры. Образец выполненного задания представлен на рис. 2.51.

Варианты индивидуального задания приведены в табл. 2.4.

Пример выполнения задания (см. рис. 2.51).

Порядок выполнения задания Так как данная деталь состоит из двух частей, направленных под некоторым углом друг к другу, выполняем сложный ломаный разрез А – А по оси детали. В этом случае деталь рассекается двумя плоскостями, одна из которых является фронтальной плоскостью, а другая располагается под углом к фронтальной плоскости проекций. Секущая плоскость, расположенная под углом к фронтальной плоскости, мысленно поворачивается до совмещения ее с фронтальной секущей плоскостью. Вместе с секущей плоскостью поворачиваются все расположенные в плоскости элементы. На фронтальной плоскости проекций дано изображение рассеченной детали после выполнения указанного поворота.

ПРЯМОУГОЛЬНАЯ ИЗОМЕТРИЯ МОДЕЛИ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А3 построить изображение модели (модель – из задания 2.2) в прямоугольной изометрии с вырезом части. Задание выполнить в масштабе 2:1.

Пример выполнения задания представлен на рис. 2.52.

Порядок выполнения работы 1. Строим изображение модели в прямоугольной изометрии с вырезом одной четвертой части по осям. Выбираем начало координат на пересечении осей симметрии и тонкими линиями строим вторичную горизонтальную проекцию модели, затем из каждой точки проводим вертикальные прямые, параллельные оси Z, и на них откладываем высоту каждой точки с фронтальной проекции комплексного чертежа.

2. На передней и задней плоскостях модели отметим центры оснований прорези, имеющей форму полуцилиндра, и построим дуги овалов.

3. Грани сквозного призматического отверстия пересекают цилиндрическую прорезь по окружностям, поэтому находим центры окружности на передней и задней гранях отверстия и строим дуги овалов.

4. Строим разрез с помощью фронтальной и профильной секущих плоскостей, проходящих вдоль плоскостей симметрии модели, вырезая таким образом ее переднюю левую часть.

5. Наносим контуры сечения, которые образуют секущие плоскости, далее убираем изображение отсеченной части модели, а оставшуюся часть обводим.

6. Выполняем штриховку, как показано на рис. 2.38.

7. После тщательной проверки чертежа обводим линиями соответствующей толщины.

8. Заполняем основную надпись.

ПРЯМОУГОЛЬНАЯ ДИМЕТРИЯ ПОВЕРХНОСТИ

С ДВОЙНЫМ ПРОНИЦАНИЕМ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А3 построить прямоугольную диметрию поверхности с двойным проницанием (условие – из задания 2.4), вырезав при этом часть.

Пример выполнения задания представлен на рис. 2.53.

Задание выполнить в масштабе 2:1.

Порядок выполнения работы 1. Строим изображение призмы в прямоугольной диметрии с вырезом части.

Выбираем начало координат на пересечении осей симметрии в центре основания призмы и тонкими линиями строим вторичную горизонтальную проекцию призмы.

Далее из каждой точки основания проводим вертикальные прямые параллельные оси Z и на них откладываем высоту каждой точки с фронтальной проекции комплексного чертежа.

2. На высоте 25 мм от нижнего основания призмы откладываем ширину нижней грани, а на высоте 50 мм от нее ширину верхней грани сквозного призматического отверстия.

На пересечении с вертикальными линиями определяем точки сквозного отверстия.

3. Строим разрез с помощью фронтальной и профильной секущих плоскостей проекций, проходящих вдоль плоскостей симметрии призмы, вырезая ее переднюю левую часть.

4. Наносим контуры сечения, которые образуют секущие плоскости.

Изображение отсеченной части призмы убираем, оставшуюся часть обводим основной сплошной линией.

5. Выполняем штриховку, как показано на рис. 2.39.

6. Заполняем основную надпись.

МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

Первостепенное значение для ускорения научно-технического прогресса и оснащения всех отраслей промышленности и сельского хозяйства новой техникой имеет машиностроение.

Любая машина, прибор состоят из деталей, соединенных между собой различными способами.

3. РЕЗЬБА. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Соединения деталей в изделии могут быть разъемными и неразъемными. Разъемные соединения позволяют выполнять их неоднократную сборку и разборку без нарушения целостности деталей входящих в соединение. Разборку неразъемных соединений можно произвести только с частичным разрушением некоторых деталей, входящих в соединение.

К разъемным соединениям относятся резьбовые, шпоночные, зубчатые (шлицевые), а также соединения с применением штифтов и клиньев.

К неразъемным соединениям относятся клепаные, сварные, а также соединения, полученные пайкой, склеиванием, сшиванием, запрессовкой, заформовкой, заливкой и т.п.

В практике наибольшее распространение получили резьбовые соединения, т.е. соединения с помощью деталей, имеющих резьбу.

Условное изображение и обозначение на чертежах ГОСТ 11708-82 устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области резьб.

Резьба – один или несколько равномерно расположенных выступов резьбы постоянного сечения, образованных на боковой поверхности прямого кругового цилиндра или прямого кругового конуса.

Выступ резьбы – выступающая часть материала детали, ограниченная винтовой поверхностью резьбы (рис. 3.1).

Канавка резьбы – пространство, заключенное между выступами резьбы (см. рис. 3.1).

Резьба, образованная на боковой поверхности прямого кругового цилиндра, называется цилиндрической.

Резьба, образованная на поверхности прямого кругового конуса, называется конической.

Наружная резьба образована на наружной прямой круговой цилиндрической (конической) поверхности (см. рис. 3.1).

Внутренняя резьба образована на внутренней прямой круговой цилиндрической (конической) поверхности (см. рис. 3.1).

Однозаходная резьба образована одним выступом резьбы; многозаходная образована двумя или более выступами с равномерно расположенными заходами.

Правая резьба – резьба, у которой выступ, вращаясь по часовой стрелке, удаляется вдоль оси от наблюдателя.

Левая резьба – резьба, у которой выступ, вращаясь против часовой стрелки, удаляется вдоль оси от наблюдателя.

Ось резьбы – ось, относительно которой образована винтовая поверхность резьбы (см. рис. 3.1).

Профиль резьбы – профиль выступа и канавки резьбы в плоскости осевого сечения резьбы (см. рис. 3.1).

Боковая сторона резьбы – часть винтовой поверхности резьбы, расположенная между вершиной и впадиной резьбы и имеющая в плоскости осевого сечения прямолинейный профиль (см. рис. 3.1).

Угол профиля резьбы – угол между смежными боковыми сторонами профиля резьбы в плоскости осевого сечения (см. рис. 3.1).

Наружный диаметр цилиндрической резьбы (d, D) – диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, описанного вокруг вершин наружной или впадин внутренней цилиндрической резьбы: D – наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); d – наружный диаметр наружной резьбы (болта) (см. рис. 3.1).

Внутренний диаметр цилиндрической резьбы (d1, D1) – диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, вписанного во впадины наружной или вершины внутренней цилиндрической резьбы: d1 – внутренний диаметр резьбы болта; D1 – внутренний диаметр резьбы гайки (см. рис. 3.1).

Средний диаметр цилиндрической резьбы (d2, D2) – диаметр воображаемого, соосного с резьбой прямого кругового цилиндра, каждая образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы (см. рис. 3.1).

Номинальный диаметр резьбы – диаметр, условно характеризующий размеры резьбы и используемый при ее обозначении.

Шаг резьбы p – расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси резьбы (см. рис. 3.1).

Ход резьбы ph – расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между любой исходной средней точкой на боковой стороне резьбы и средней точкой, полученной при перемещении исходной средней точки по винтовой линии на угол 360°.

Длина резьбы – длина участка детали, на котором образована резьба, включая сбег резьбы и фаску.

Сбег резьбы – участок в зоне перехода резьбы к гладкой части детали, на котором резьба имеет неполный профиль (рис. 3.2).

Резьбы по назначению подразделяют на крепежные и ходовые. Крепежные резьбы применяются для образования разъемных соединений деталей. Они, как правило, имеют треугольный профиль, являются однозаходными с небольшим углом подъема винтовой линии. Ходовые резьбы довольно часто выполняют многозаходными; служат для преобразования вращательного движения в поступательное.

Стандартами предусмотрено большое количество резьб с различными параметрами. Среди них крепежные резьбы: метрическая (ГОСТ 9150-81, ГОСТ 8724-81, ГОСТ 24705-81); метрическая коническая (ГОСТ 25229-82);

трубная цилиндрическая (ГОСТ 6357-81); трубная коническая (6211-81) и др.

Метрическая резьба имеет треугольный профиль с углом между боковыми сторонами, равным 60° (см. рис. 3.1). Вершины треугольников срезаны по прямой. Форма впадин профиля не регламентируется и может выполняться как плоскосрезанной, так и закругленной. Диаметр и шаг метрической резьбы выражается в миллиметрах. Метрическую резьбу подразделяют на резьбу с крупным шагом и резьбу с мелкими шагами при одинаковом наружном диаметре резьбы. У резьбы с мелким шагом на одной и той же длине вдоль оси резьбы распределено большее количество витков, чем у резьбы с крупным шагом.

Трубная цилиндрическая резьба тоже имеет треугольный профиль, но угол между боковыми сторонами равен 55°. Вершины выступов и впадин закруглены. Закругленный профиль обеспечивает большую герметичность соединения. Поэтому трубную резьбу классифицируют как крепежноуплотнительную. Трубная резьба имеет более мелкий шаг по сравнению с метрической. Её применяют для соединения труб и других деталей арматуры трубопроводов. Резьбы метрическая коническая и трубная коническая выполнены на конической поверхности, имеющей конусность 1:16.

Все виды резьб на чертежах изображаются условно и одинаково, независимо от профиля резьбы по ГОСТ 2.311-68. Резьба на стержне (наружная резьба) изображается сплошными толстыми основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими по внутреннему диаметру.

На изображениях, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси резьбы, по внутреннему диаметру резьбы проводят сплошную тонкую линию на всю длину резьбы без сбега.

На изображениях же, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 3.3, а).

Как правило, дуга не должна начинаться и заканчиваться точно у осевых линий.

Внутренняя резьба (в отверстии) на разрезах и сечениях вдоль оси резьбы изображается сплошными толстыми основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями по наружному диаметру на всей длине резьбы без сбега. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, по наружному диаметру резьбы сплошной тонкой линией проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (рис. 3.3, б).

Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Границу резьбового участка на длине стержня или глубине отверстия изображают сплошной толстой основной линией. Её наносят в конце участка с полным профилем (до начала сбега) и доводят до линии наружного диаметра резьбы (см. рис. 3.3, а, б).

Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекциях на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, не изображают (см. рис. 3.3 а, б).

При изображении резьбовых соединений в разрезе предпочтение отдается изображению резьбы на стержне. Резьба на стержне перекрывает резьбу в отверстии, при этом штриховка деталей в соединении выполняется до сплошных основных линий (рис. 3.4).

В условное обозначение метрической резьбы должны входить: буква М;

номинальный диаметр резьбы; числовое значение шага (только для резьб с мелким шагом); буквы LH для левой резьбы.

Пример условного обозначения метрической резьбы с номинальным диаметром 24 мм: с крупным шагом – М24 (рис. 3.5, а); с мелким шагом – М241,5, при шаге 1,5 мм (рис. 3.5 в); с крупным шагом и левой резьбой – М24LH.

В условное обозначение метрической конической резьбы должна входить буква К (МК241,5) (рис. 3.5, б, г) В условное обозначение трубной цилиндрической резьбы должны входить: буква G; обозначение размера резьбы; буквы LH для левой резьбы. Обозначение размера трубной резьбы условно, так как оно обозначает размер внутреннего диаметра трубы, на которой нарезана резьба (например, в обозначении трубной резьбы G3/4 внутренний диаметр трубы составляет 3/4 дюйма).

При изображении нестандартных резьб на чертеже должны быть указаны все данные, необходимые для их изготовления (рис. 3.5, з).

Примеры нанесения размеров некоторых резьб приведены на рис. 3.5, а.

Обозначение наиболее часто применяемых – в табл. 3.1.

и номер стандарта обозначение на чертеже размеры обозначения Трубная коническая R для наруж- В обозначении резьбы указыRc1/2, Rc ГОСТ 6211-81 ной резьбы вается условный размер, равRc для внут- ный внутреннему диаметру Примечание. К обозначению левых резьб в конце добавляется LH Резьба для соединения деталей широко применяется в различных отраслях промышленности. Это обусловлено удобством сборки и разборки при технических осмотрах, ремонте, возможностью быстрой замены одних изношенных деталей без нарушения целостности других, удобством регулировки механизмов и т.д.

Резьбовые соединения могут быть получены навинчиванием одной детали на другую или посредством болтов, шпилек, винтов и других стандартных крепежных изделий, имеющих резьбу.

Структура обозначения стандартных крепежных изделий: болтов, винтов, шпилек и гаек приведена на рис. 3.6.

В учебной конструкторской документации пункты 2, 6, 8 – 11 приведенной структуры допускается не указывать, обозначение крепежных изделий значительно упрощается.

2 20 • 1,5 - 6g • 80. 88. 40. 029...

Пример обозначения крепежных изделий в учебной конструкторской документации:

Такое обозначение имеет болт первого исполнения с резьбой М20, мелким шагом резьбы 1,5 мм, длиной 80 мм.

Обозначения винта, гайки и шпильки с такой же резьбой выглядят следующим образом:

В обозначении шайбы после наименования указывается номер её исполнения, если он не первый, и диаметр резьбы болта, винта или шпильки для которых предназначена шайба, например:

3.2.1. Соединение болтом Соединение двух деталей с помощью болта, гайки и шайбы показано на рис. 3.7. В детали соединения добавлена шайба, предохраняющая поверхности соединяемых деталей от повреждения и служащая для более равномерного распределения нагрузки в соединении.

Болт, гайка и шайба в продольных разрезах показываются нерассеченными.

Крепежные изделия и соединения, образованные с их использованием, часто встречаются в различных отраслях промышленности и поэтому на чертежах их изображают, как правило, упрощенно или вообще условно.

В отличие от конструктивного изображения болтового соединения (cм. рис. 3.7), в котором размеры всех элементов, использованных в соединении крепежных деталей, взяты из соответствующих стандартов на эти изделия, при упрощенном изображении соединений крепежными деталями для расчета этих же размеров используются приведенные ниже специальные коэффициенты, устанавливающие их зависимость от диаметра резьбы использованных в соединении деталей:

Dг – диаметр окружности, описанной Dг = 2d Dб – диаметр окружности, описанной Dб = 2d d – диаметр резьбы болта Буквенное обозначение размеров элементов, приведенных в соотношениях, показано на рис. 3.8.

При упрощенном изображении резьбовых соединений зазоры между стержнем крепежного изделия и отверстием под него не показывают. Дуги скругления фасок на головке болта и гайке, а также фаски на стержне не вычерчивают. Линию границы резьбы на стержне не показывают, а тонкую линию внутреннего диаметра резьбы проводят по всей длине стержня. На виде сверху резьбу на стержне болта, винта, шпильки не изображают.

СОЕДИНЕНИЕ БОЛТОМ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 выполнить сборочный чертеж упрощенного болтового соединения в двух изображениях (изображение соответствующее виду слева выполнять не следует).

На сборочном чертеже нанести размеры и указать номера позиций всех деталей соединения, как указано на образце. Вычертить и заполнить спецификацию.

Методические указания к выполнению задания Для выполнения задания необходимо изучить ГОСТ 2.311-68 – изображение резьбы и ГОСТ 2.315-68* – изображения упрощенные и условные крепежных деталей.

По табл. 3.2 определить размер резьбы болта d, толщины основания n и крышки m для своего варианта (вариант задания соответствует порядковому номеру фамилии студента в групповом журнале).

По приведенным к рис. 3.8 соотношениям рассчитать размеры элементов крепежных деталей и длину болта по формуле:

Полученный по формуле результат необходимо округлить до ближайшего стандартного размера, установленного ГОСТ 7798-70*, из приведенного ряда:

8; 10; 12; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; 32; (38); 40; 45; 50; 55; 60;

65; 70; 75; 80; (85); 90; (95); 100; (105); 110; (115); 120; (125); 130;

140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 220; 240; 260; 280; 300 мм.

Образец выполнения задания и спецификация к нему приведены на рис. 3.9 и 3.10.

3.2.2. Соединение шпилькой Шпилечное соединение применяется в случае конструктивной нецелесообразности или невозможности использования соединения болтового (одна из соединяемых деталей имеет большую толщину, нет возможности в одной из деталей просверлить сквозное отверстие, недостаточно свободного пространства для установки болта в отверстия соединяемых деталей).

В детали (рис. 3.11), в которую потом ввинчивают шпильку, сверлят отверстие длиной L:

где l1 + 2P – длина резьбы полного профиля, равная сумме длин ввинчиваемого конца шпильки l1 и запаса резьбы в отверстии, равного двум шагам резьбы шпильки; а – размер недореза, включающий длину сбега резьбы X и длину гладкого цилиндрического отверстия (по ГОСТ 10549-80).

В шпилечном соединении шпилька ввинчивается в деталь на всю длину резьбового конца, включая и сбег резьбы (см. рис. 3.11).

Длина l1 ввинчиваемого резьбового конца шпильки зависит от материала той детали, в которую ввинчивают шпильку.

Для прочных и твердых материалов (сталь, бронза, латунь, титановые сплавы) l1 выбирают равной d или 1,25d, для менее прочных материалов (легкие металлы и сплавы, пластические массы) – 1,6d, 2d, 2,5d (табл. 3.3).

ввинчиваемого Шпильки Шпильки Область применения резьбового нормальной повышенной l1 = 1,25d 22034-76 22035- l1 = 1,6d 22036-76 22037-76 Допускается применять в стальных и бронзовых деталях в случае,

СОЕДИНЕНИЕ ШПИЛЬКОЙ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 выполнить сборочный чертеж упрощенного шпилечного соединения в двух изображениях.

На сборочном чертеже нанести размеры и указать номера позиций всех деталей соединения, как указано на образце. Вычертить и заполнить спецификацию.

Образец выполнения задания и спецификация к нему приведены на рис. 3.13 и 3.14.

Методические указания к выполнению задания Для выполнения задания необходимо изучить ГОСТ 2.311-68 – изображение резьбы и ГОСТ 2.315-68* – изображения упрощенные и условные крепежных деталей.

По табл. 3.4 определить размер резьбы шпильки d, толщину крышки m и стандарт на шпильку для своего варианта (вариант задания соответствует порядковому номеру фамилии студента в групповом журнале).

По приведенным к рис. 3.8 соотношениям рассчитать размеры элементов крепежных деталей.

Длину l шпильки (без ввинчиваемого конца) определить по формуле где m – толщина условной крышки; S – толщина шайбы; H1 – высота гайки;

k – запас резьбы над гайкой.

Полученную по формуле расчетную длину шпильки округлить до ближайшего большего стандартного размера, который по ГОСТ 22032-76 – ГОСТ 22041-76 выбрать из ряда:

10; 12; 14; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; (32); 35; (38); 40;

(42); 45; (48); 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; (95); 100;

(105); 110; (115); 120; 130; 140; 150 мм и т.д.

3.2.3. Соединение винтом Соединение винтом (рис. 3.15) аналогично соединению шпилькой:

винт ввинчивают в отверстие одной из скрепляемых деталей, оставляя запас резьбы на винте, приблизительно равный двум шагам резьбы. Глубину отверстия L под винт рассчитывают аналогично глубине отверстия в шпилечном соединении:

где l1 + 2P – длина резьбы полного профиля, равная сумме длин ввинчиваемого конца шпильки l1 и запаса резьбы в отверстии, равного двум шагам резьбы шпильки; а – размер недореза, включающий длину сбега резьбы X и длину гладкого цилиндрического отверстия (по ГОСТ 10549-80).

3.2.4. Соединение трубное В системах водопровода, центрального отопления и газопровода, а также в других системах широко используются разъемные трубные соединения на резьбе с помощью стандартных соединительных деталей, называемых фитингами (муфты, кресты, тройники, угольники).

В зависимости от различия в диаметрах соединяемых труб, вида соединений (прямое или угловое), а также количества соединяемых труб (две, три, четыре) применяют соединительные части на резьбе различных размеров и формы. Трубопроводы и фитинги имеют цилиндрическую трубную резьбу треугольного профиля. Мелкая нарезка трубной резьбы и применение специальных уплотняющих средств обеспечивают необходимую плотность и герметичность соединяемых деталей.

Основным параметром трубного соединения является условный проход DУ, который приблизительно равен размеру внутреннего диаметра трубы, применяемой в соединении. Условные проходы стандартизированы.

В трубных соединениях чаще всего используют стандартные стальные трубы, изготавливаемые по ГОСТ 3262-75. Конструктивные размеры этих труб приведены на рис.3.16, а их числовые значения в табл. 3.5.

По длине трубы поставляют от 4 до 12 м мерной или немерной длины. В зависимости от толщины стенки трубы делятся на легкие, обыкновенные и усиленные. По требованию потребителя трубы могут быть укомплектованы муфтами.

В условном обозначении стандартных водогазопроводных труб после слова «Труба» указывают наличие муфты, покрытия, условный диаметр, мерную длину и обозначение стандарта.

Примеры условных обозначений труб:

1. Труба обыкновенная не оцинкованная, обычной точности изготовления, немерной длины, с условным проходом 20 мм, толщиной стенки 2,8 мм, без резьбы и без муфты:

2. То же с резьбой и без муфты:

3. То же мерной длины (4000 мм), с резьбой, без муфты:

4. То же с цинковым покрытием, немерной длины, с резьбой:

5. То же с цинковым покрытием, немерной длины, с резьбой и муфтой:

Кроме труб, в трубных соединениях используются сгоны – небольшие отрезки труб с резьбой, изготавливаемые по ГОСТ 8969-75. Конструктивные размеры сгонов приведены на рис. 3.17, а их числовые значения – в табл. 3.6.

Пример обозначения сгона без покрытия, с условным проходом 20 мм:

то же с цинковым покрытием:

Фасонные соединительные части (фитинги) изготавливаются из стали или ковкого чугуна. Они имеют широкое разнообразие наименований, рассмотрим наиболее часто встречающиеся из них.

Муфта прямая (короткая, длинная) применяется для соединения двух труб, расположенных по прямой линии.

Пример обозначения прямой короткой муфты, без покрытия, с условным проходом 20 мм:

то же муфты длинной с цинковым покрытием:

Угольник прямой применяется для соединения двух труб расположенных под прямым углом друг к другу.

Пример обозначения прямого проходного угольника исполнения 1, без покрытия:

то же с цинковым покрытием:

Тройник прямой применяется для соединения трех пересекающихся под прямым углом труб.

Пример обозначения прямого тройника без покрытия с условным проходом 20 мм:

то же с цинковым покрытием:

Конструктивные размеры фитингов приведены на рис. 3.18, а их числовые значения – в табл. 3.7.

В некоторых случаях (соединения муфтами, тройниками), для обеспечения гарантированной герметичности в соединение добавляется контргайка.

Пример обозначения контргайки без покрытия в трубном соединении с условным проходом 20 мм:

то же с цинковым покрытием:

Конструктивные размеры контргайки приведены на рис. 3.19, а их числовые значения – в табл. 3.8.

Параметры Угольник, тройник Муфта Условный проход, Dу дюймы, d

СОЕДИНЕНИЕ ТРУБНОЕ

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 выполнить сборочный чертеж трубного соединения в двух изображениях. Трубное соединение выполнить, как конструктивный чертеж без упрощений.

На сборочном чертеже указать номера позиций всех деталей соединения и нанести размеры, как указано на образце. Вычертить и заполнить спецификацию. Спецификацию рекомендуется совместить с чертежом соединения.

Варианты задания – табл. 3.9.

Образцы выполнения задания приведены на рис. 3.20 – 3.22.

Методические указания к выполнению задания. Для выполнения задания необходимо изучить ГОСТ 2.311-68 – изображение резьбы. По табл. 3. определить для своего варианта тип соединительной стандартной детали (фитинга), размер условного прохода соединения.

Определить конструкцию деталей, входящих в заданное соединение (рис. 3.16 – 3.19); выбрать числовые значения размеров его деталей (табл. 3.5 – 3.8).

При вычерчивании трубного соединения трубы следует изображать недовернутыми на 2…4 мм, что позволит более удобно нанести обозначение резьбы. Материал, применяемый для уплотнения соединения, если его толщина на изображении 2 мм и менее, в разрезе зачерняется.

вар. проход, Dу вар. проход, Dу вар. проход, Dу вар. проход, Dу

4. СБОРОЧНЫЕ ЧЕРТЕЖИ И ИХ ВЫПОЛНЕНИЕ

Задание предусматривает выполнение эскизов деталей сборочной единицы, сборочного чертежа и составление спецификации.

При рассмотрении конструкторской документации часто встречаются такие понятия, как виды изделий, детали, сборочные единицы и др.

(ГОСТ 2.101-68).

Деталью называют изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций (корпус, крышка, валик).

Сборочной единицей называют изделие, полученное путем соединения между собой отдельных деталей (свинчиванием, сваркой, клепкой и др.).

Графические конструкторские документы подразделяются на чертежи деталей, сборочные чертежи (код СБ), чертежи общего вида (код ВО) и др.

Чертежом детали называется изображение детали со всеми ее размерами и другими данными, необходимыми для изготовления и контроля детали.

Сборочный чертеж – изображение сборочной единицы с необходимыми данными для ее сборки (изготовления) и указанием расположения деталей, способа их соединений и др.

Чертеж общего вида поясняет (определяет) конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и принцип работы изделия.

В практике часто встречаются сборочные чертежи, которые, по сути, ничем не отличаются от чертежей общего вида.

Для выполнения сборочного чертежа подбирается готовое изделие (сборочная единица), состоящее из 5 – 7 оригинальных деталей, например, вентиль (рис. 4.1, где 1 – шток; 2 – корпус; 3 – гайка накидная; 4 – втулка;

5 – маховик; 6 – шайба; 7 – гайка; 8 – кольцо упорное; 9 – сальник).

На рис. 4.2 представлены сами детали.

Выполнение сборочного чертежа включает следующие этапы: