Прекционное черчение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Е.Г. Буравлева Ю.Н. Наговицын

ПРОЕКЦИОННОЕ

ЧЕРЧЕНИЕ

Учебное пособие

Киров 2002

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет инженерно-строительный

Кафедра начертательной геометрии и черчения

Е.Г. Буравлева Ю.Н. Наговицын

ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

Утверждено Ученым советом ВятГУ

в качестве учебного пособия

Киров 2002

ББК 22.151.3 УДК 744 (07)

Б 91

Буравлева Е. Г. , Наговицын Ю. Н. Проекционное черчение: Учебное пособие. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2002. – 68 с.

В учебном пособии изложены теоретические основы проекционного черчения: правила выполнения проекционных чертежей, построение основных геометрических поверхностей и тел, точек, линий и срезов на них, получение изображений – видов, разрезов, сечений, выносных элементов и аксонометрических проекций. Особое внимание уделено чтению чертежей. Рассмотрен порядок построений и приведены примеры выполнения типовых чертежей.

Пособие подготовлено в соответствии с действующими Государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования. В нем отражены изменения в Государственных стандартах ЕСКД.

Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей, изучающих дисциплину «Начертательная геометрия. Инженерная графика».

Табл. 4; Рис. 82; Библиогр.: 9 назв.

Ре ц е н з е н т ы: кафедра сопротивления материалов и деталей машин ВГСХА (заведующий кафедрой кандидат технических наук, доцент Ю.А. Савченко); С.А. Смирнов, кандидат педагогических наук, доцент,

заведующий кафедрой технических дисциплин и дизайна ВятГПУ.

© Вятский государственный университет, 2002

© Е.Г. Буравлева, 2002 © Ю.Н. Наговицын, 2002

СОДЕРЖАНИЕ
Введение ...........................................................................................................................	3
1. Выполнение проекционного чертежа........................................................................	3
1.1. Порядок выполнения проекционного чертежа......................................................	4
1.2. Компоновка чертежа.................................................................................................	4
1.3. Чтение чертежа .........................................................................................................	5
1.4. Построение отдельных геометрических элементов..............................................	6
2. Основные геометрические поверхности и тела........................................................	8
2.1. Гранные поверхности...............................................................................................	8
2.1.1. Призма.....................................................................................................................	9
2.1.2. Пирамида..............................................................................................................	14
2.2. Поверхности вращения ..........................................................................................	19
2.2.1. Цилиндр................................................................................................................	20
2.2.2. Конус.....................................................................................................................	28
2.2.3. Сфера и шар..........................................................................................................	35
3. Аксонометрические проекции..................................................................................	42
3.1. Виды аксонометрических проекций.....................................................................	42
3.2. Аксонометрические проекции плоских фигур....................................................	43
3.2.1. Построение плоских многоугольников .............................................................	43
3.2.2. Построение окружности .....................................................................................	44
3.3. Аксонометрические проекции геометрических тел............................................	45
4. Изображения ..............................................................................................................	47
4.1. Виды.........................................................................................................................	47
4.1.1. Основные виды ....................................................................................................	47
4.1.2. Дополнительные виды ........................................................................................	48
4.1.3. Местные виды......................................................................................................	49
4.1.4. Обозначение видов ..............................................................................................	49
4.1.5. Выполнение видов...............................................................................................	50
4.2. Разрезы.....................................................................................................................	52
4.2.1. Классификация разрезов.....................................................................................	52
4.2.2. Обозначение разрезов .........................................................................................	55
4.2.3. Соединение части вида и части разреза............................................................	58
4.2.4. Условности при выполнении разрезов ..............................................................	60
4.2.5. Выполнение разрезов ..........................................................................................	61
4.3. Сечения ....................................................................................................................	62
4.3.1. Вынесенные сечения ...........................................................................................	63
4.3.2. Наложенные сечения...........................................................................................	64
4.3.3. Обозначение сечений ..........................................................................................	64
4.3.4. Выполнение сечений ...........................................................................................	65
4.4. Выносные элементы...............................................................................................	66
Заключение.....................................................................................................................	66
Библиографический список..........................................................................................	67

3

Введение

Проекционное черчение – это связующее звено между начертательной геометрией и машиностроительным черчением.

В начертательной геометрии изучаются способы получения изображений, образование поверхностей геометрических тел, их элементы, способы построения линий срезов и линий взаимного пересечения поверхностей геометрических тел, аксонометрические проекции.

На начертательной геометрии базируется проекционное черчение, основной целью которого является изучение основных правил построения чертежей геометрических тел, элементы которых по форме близки к элементам деталей. Основу всякого чертежа составляют изображения, совокупность которых должна дать полное, точное и однозначное описание формы предмета. Правила изображения пространственных форм на плоском чертеже для всех отраслей промышленности и строительства устанавливает ГОСТ 2.305–68.

Проекционное черчение является основой машиностроительного черчения – выполнения чертежей деталей и соединений, оформления конструкторской документации. Поэтому при переходе к сложным машиностроительным чертежам необходимо овладеть навыками выполнения чертежей деталей, состоящих из простых геометрических форм.

Цель проекционного черчения:

!" изучение правил изображения пространственных форм на чертеже; !" решение задач проекционного характера;

!" выполнение чертежей, приближающихся по содержанию и оформлению к рабочим чертежам;

!" чтение чертежей, т. е. умение представить форму предмета по имеющимся изображениям.

1. Выполнение проекционного чертежа

Согласно ГОСТ 2.102–68, чертеж детали – это конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Следовательно, машиностроительный чертеж сложнее проекционного чертежа, он содержит дополнительную, необходимую для производства, информацию.

Проекционный чертеж должен содержать изображения предмета, выполненные в соответствии с требованиями стандартов, предъявляемых к чертежу, а также размеры составляющих предмет геометрических форм и их взаимного расположения. Построение проекционного чертежа основано на методе прямоугольного проецирования с предпочтительным соблюдением проекционной связи.

При выполнении проекционных чертежей нет необходимости устанавливать расстояние от точек изображаемого предмета до плоскостей проекций, поэтому оси координат не проводятся. Для соблюдения проекционной связи на проекционном

4

чертеже выбираются координатные оси, совпадающие с внутренними осями геометрических тел, составляющих изображаемый предмет. Линии проекционной связи проводят мысленно. Это освобождает поле чертежа для нанесения размеров и облегчает чтение чертежа.

1.1. Порядок выполнения проекционного чертежа

I этап. Аналитический (подготовительный)

Осмотр модели (детали) или чтение исходного чертежа (задания):

1) выявление наружных и внутренних форм (отверстий, вырезов, срезов);

2)мысленное расчленение детали на простые элементы – геометрические поверхности;

3)определение взаимно пересекающихся геометрических элементов.

II этап. Практический (выполнение чертежа)

1. Выбор формата чертежа (ГОСТ 2.301–68), выполнение рамки чертежа и основной надписи (ГОСТ 2.104–68).

2. Выполнение изображений (в тонких линиях):

а) выбор количества изображений и главного изображения (ГОСТ

2.305–68);

б) выбор масштаба чертежа (ГОСТ 2.302–68); в) компоновка чертежа (размещение изображений на листе) и нанесе-

ние осевых и центровых линий (ГОСТ 2.303–68); г) выполнение изображений по размерам в соответствии с масштабом

(ГОСТ 2.305–68);

д) нанесение выносных и размерных линий (ГОСТ 2.307–68); е) выполнение надписей на чертеже (ГОСТ 2.304–81, ГОСТ 2.316–68):

размерные числа, обозначение изображений (если необходимо), заполнение основной надписи.

3.Проверка чертежа, исправление ошибок.

4.Обводка чертежа.

1.2. Компоновка чертежа

Плохая компоновка чертежа усложняет, а порой и делает невозможным правильное нанесение размеров на чертеже и затрудняет чтение чертежа.

Основные требования к компоновке:

1. Изображения на поле чертежа должны быть расположены равномерно. Для этого, зная размеры изображаемого предмета и число изображений, прежде всего размещают на чертеже габаритные прямоугольники, размеры которых равны габаритным размерам изображений (рис. 1).

2. Изображения должны быть выполнены достаточно крупно, чтобы все элементы изображаемого предмета были отчетливо представлены. Поле чертежа

5

должно быть занято изображениями и надписями не менее чем на 75%. Добиваются этого изменением масштаба и коррекцией габаритных прямоугольников.

Рис. 1. Компоновка чертежа при размещении трех изображений предмета:

– габаритные прямоугольники изображений;

– поля для нанесения размеров и обозначений изображений

3.Изображения предпочтительно выполнять в проекционной связи.

4.Главное изображение должно нести наибольшую информацию о форме и размерах изображаемого предмета.

5.Размеры распределяют на все изображения; размеры, относящиеся к одному конструктивному элементу, группируются на том изображении, где геометрическая форма этого элемента представлена наиболее полно. Не рекомендуется наносить размеры на невидимый контур.

1.3. Чтение чертежа

Под чтением чертежа понимают процесс, при котором происходит формирование пространственного (объемного) образа предмета на основе плоских изображений (проекций). Большое значение при чтении чертежа имеет опыт, творческий подход к чтению: систематизация, анализ, обобщение. Чтение чертежа производится выборочным путем, при этом внимание сосредотачивается на отличительных особенностях изображаемого предмета.

При всей сложности и многообразии деталей современных машин и механизмов их конфигурация представляет собой, как правило, комбинацию простых тел, ограниченных простейшими поверхностями: плоскостями, прямыми круговыми цилиндрическими и коническими, сферическими поверхностями. Это обусловлено простотой получения деталей по принципу движения – вращения и поступательного перемещения обрабатывающего инструмента относительно заготовки детали или, наоборот, самой заготовки относительно инструмента. Следовательно, начинать надо с чертежей деталей, состоящих из простых геометрических форм.

6

При чтении чертежа необходимо уметь находить на различных изображениях сведения, относящиеся к каждой части предмета. Затем, мысленно объединяя их, воссоздать образ пространственной формы.

Первый этап решения задач проекционного характера – чтение изображений заданных фигур. От того, насколько правильно прочитан чертеж, зависит правильность дальнейших построений.

Известно, что чертеж геометрической фигуры будет обратимым, если имеются две ее прямоугольные проекции. В проекционном черчении обычно решаются задачи построения необходимых изображений по двум заданным, например: построение третьего вида, разрезов, сечений, аксонометрических изображений.

1.4. Построение отдельных геометрических элементов

Точки и линии на поверхностях

При выполнении проекционного чертежа необходимо уметь строить проекции точек или линий, принадлежащих поверхности. Для этого необходимо пользоваться условиями принадлежности точки и линии поверхности, изучаемыми в начертательной геометрии:

1. Если точка или линия принадлежит поверхности, то проекции точки или линии принадлежат соответствующим проекциям поверхности.

2. Точка принадлежит поверхности, если она принадлежит некоторой линии, принадлежащей данной поверхности (для удобства построений необходимо на поверхности выбирать простые линии: прямые, окружности).

Алгоритм построения недостающей проекции точки А, принадлежащей поверхности Ф (А (А2) # Ф):

!" через заданную проекцию точки провести одноименную проекцию линии, принадлежащей поверхности (А2 # a2,

a2 # Ф2);

!" построить вторую проекцию этой линии (а1 # Ф1);

!" построить вторую проекцию точки как принадлежащую этой линии (А1 # а1);

!" при необходимости по двум проекциям точки построить третью (А3: АzА3 = АxА1);

!" определить видимость точки Рис. 2. Построение точки на плоскостях проекций.

на поверхности

7

3. Линия принадлежит поверхности, если она проходит через точки, принадлежащие этой поверхности.

Рис. 3. Построение линии на поверхности

Алгоритм построения линии а, принадлежащей поверхности Ф (а (а2) # Ф):

!" определить, какую линию необходимо построить и сколько точек необходимо знать для ее построения:

а) а – прямая (2 точки), б) а – окружность (центр Оа, ра-

диус Ra),

в) а – кривая линия (количество точек должно быть достаточным для точного построения кривой с обязательным нахождением опорных, характерных точек кривой и точек видимости);

!" выделить необходимое количество точек для построения на известной про-

екции линии (А2, В2, С2, …# а2); !" построить вторые проекции точек из

условия принадлежности поверхности

(А1, В1, С1, … # Ф1);

!" соединить построенные проекции точек

линией (А1, В1, С1, …# а1);

!" при необходимости построить третью проекцию линии по двум имеющимся

(А3, В3, С3, …# а3);

!" определить видимость линии на плоскостях проекций.

Линии пересечения геометрических тел проецирующими плоскостями

Многие применяемые в технике детали имеют различные срезы, выполненные фрезерованием, строганием, обрезкой и т. п. Поэтому выработка умения строить срезы на комплексном чертеже – одна из важных задач проекционного черчения. Теоретически линия среза – это пересечение поверхности геометрического тела секущей плоскостью, а фигура среза – это плоская фигура в секущей плоскости, ограниченная линией среза.

Рассмотрим правила построения срезов и вырезов, образованных проецирующими плоскостями.

	8
	Алгоритм построений на комплексном
	чертеже:
	1. Построить изображение геометри-
	ческого тела без учета вырезов и срезов.
	2. Построить линии пересечения по-
	верхностей, ограничивающих геометриче-
	ское тело, с плоскостями, образующими вы-
	рез или срез. Для этого необходимо прежде
	всего решить, какие линии получатся на по-
	верхностях; построить проекции этих ли-
	ний; выделить те участки, которые попадают
	в вырез или срез с учетом видимости.
	3. Если вырез или срез образован не-
	сколькими пересекающимися плоскостями,
	построить линии пересечения этих плоско-
	стей.
	4. Удалить те участки поверхностей
Рис. 4. Построение вырезов	исходного геометрического тела, которые
	оказались вырезанными или срезанными.
в геометрическом теле	Обвести очерки с учетом видимости.

2. Основные геометрические поверхности и тела

При составлении проекционного чертежа необходимо уметь мысленно расчленять детали на простые геометрические элементы и уметь читать форму отдельных элементов детали по чертежу.

Наиболее часто на практике используются гранные поверхности (призма, пирамида) и поверхности вращения (цилиндр, конус, сфера, тор). Необходимо знать образование этих поверхностей и их изображение на чертеже.

Рассмотрим образование, задание на чертеже гранных поверхностей и поверхностей вращения, а также построение точек и линий, принадлежащих этим поверхностям.

2.1. Гранные поверхности

Гранные поверхности (призма, пирамида) образуются при движении прямой линии (образующей) по замкнутой ломаной линии (направляющей). Элементы гранной поверхности:

!" вершины (точки);

!" ребра (прямые); !" грани (плоскости).

При выполнении чертежа строятся проекции вершин (точек), ребер (прямых различного положения), граней (плоскостей).