Методическое пособие по дисциплине «Инженерная графика» Раздел: «Геометрическое черчение» Для самостоятельной работы студентов очного отделения всех специальностей

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по дисциплине «Инженерная графика»

Раздел: «Геометрическое черчение»

Для самостоятельной работы студентов очного отделения всех специальностей

Организация-разработчик: КОГПОБУ «Кировский авиационный техникум»

Разработчик: Рощина Елена Юрьевна, преподаватель

Категория: соответствие занимаемой должности

Киров 2021

Методическое пособие по дисциплине «Инженерная графика» по разделу «Геометрическое черчение» предназначено для самостоятельной работы студентов очного отделения всех специальностей.

В пособии отражены основные аспекты теоретического материала по данному разделу дисциплины, приведены ссылки на соответствующие стандарты. Для практического закрепления материала предусмотрено выполнение графических работ по 15 вариантам с примерами их выполнения и оформления.

Методическое пособие может быть использовано студентами заочного отделения при выполнении домашних контрольных работ, а также преподавателями инженерной графики и черчения.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Инженерная графика (черчение) - первая ступень подготовки будущих специалистов, на которой изучаются основные правила выполнения и оформления конструкторской документации.

Раздел «Геометрическое черчение» является основой всего технического черчения, при выполнении которого необходимо изучить общие положения Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), форматы, масштабы, линии, шрифты чертежные, основные правила нанесения размеров, а также некоторые геометрические построения.

Методическое пособие предназначено для самостоятельной работы студентов всех специальностей очного отделения, изучающих дисциплину «Инженерная графика» и может быть использовано студентами заочного отделения при выполнении домашних контрольных работ.

При изучении раздела «Геометрическое черчение» и выполнении графических работ необходимо изучить:

1. ГОСТ 2.001-2013 Общие положения

2. ГОСТ 2.104-2006 Основные надписи

3. ГОСТ 2.301-68 Форматы

4. ГОСТ 2.302-68 Масштабы

5. ГОСТ 2.303-68 Линии

6. ГОСТ 2.304-81 Шрифты чертежные

7. ГОСТ 2.307-2011 Нанесение размеров и предельных отклонений

8. Геометрические построения и сопряжения.

Графические задания выполняются студентами 2-го курса всех специальностей:

1) графическая работа «Линии чертежа»

2) графическая работа «Шрифт»

3) графическая работа «Титульный лист»

4) графическая работа «Деление окружности»

5) графическая работа «Сопряжения»

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Единая система конструкторской документации (ЕСКД) – это комплекс стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой организациями и предприятиями на территории Российской Федерации.

Составленный по правилам и нормам международных стандартов чертеж понятен любому инженеру, технически грамотному рабочему независимо от страны, в которой он живет, и языка, на котором он говорит. Чертеж, называемый «языком техники», является международным средством передачи информации.

Важным условием успешного изучения инженерной графики является усвоение стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Под усвоением надо понимать не формальное заучивание стандартов, а понимание их сути, правильного применения содержащихся в них правил, требований и рекомендаций.

Общие положения по основным определениям, целевому назначению, области распространения, классификации и обозначению стандартов, входящих в комплекс ЕСКД, устанавливает ГОСТ 2.001-2013.

Пример обозначения стандарта ЕСКД «Масштабы»:

ФОРМАТЫ

Все конструкторские документы (чертежи, спецификации, пояснительные записки и т.д.) выполняются на листах определенного размера, устанавливаемых ГОСТ 2.301-68.

Формат листов определяется размерами внешней рамки (выполняемой тонкой линией). Применяют основные и дополнительные форматы.

Рисунок 1 – Основные форматы

Таблица 1- Размеры основных форматов (в миллиметрах)

При необходимости допускается применять формат А5 с размерами сторон 148х210 мм.

Дополнительные форматы образуются увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную их размерам.

Рисунок 2

РАСПОЛОЖЕНИЕ ФОРМАТОВ

Лист формата А4 располагают только вертикально (рисунок 3, а) Листы других форматов могут располагаться как вертикально, так и горизонтально (рисунок 3, б,в)

Каждый лист чертежа должен иметь рамку поля чертежа и основную надпись. Рамка поля чертежа выполняется сплошной основной линией толщиной S на расстоянии от внешней рамки чертежа, определяющей размер формата, справа, снизу и сверху – 5мм, слева – 20 мм (рисунок 3, а)

Рисунок 3 – Расположение основных надписей на форматах

Основная надпись всегда располагается в правом нижнем углу листа. Дополнительная графа к основной надписи (размером 14х70 мм с обозначением чертежа) на формате А4 и горизонтально расположенных других форматах располагается в левом верхнем углу листа, вдоль горизонтальной линии рамки чертежа; на листах, расположенных вертикально, эта графа располагается в верхнем правом углу вдоль длинной стороны рамки поля чертежа.

Поле величиной 20 мм с левой стороны предназначается для подшивки и брошюровки чертежей.

Основная надпись и дополнительные графы к ней выполняются сплошными основными и тонкими линиями.

ОСНОВНЫЕ НАДПИСИ

Размеры, расположение и содержание основных надписей и дополнительных граф к ним для первых листов чертежей должны соответствовать форме 1 (ГОСТ 2.104-2006) – рисунок 4.

Для первых листов текстовых документов используется основная надпись формы 2 (рисунок 5), 2а (ГОСТ 2.104-2006). Для последующих листов чертежей и схем применяется форма 2а (рисунок 6).

Рисунок 4 – Основная надпись формы 1

Рисунок 5 - Основная надпись формы 2

Рисунок 6 - Основная надпись формы 2а

Содержание граф основной надписи на чертеже (форма 1)

В графах основной надписи и в дополнительных графах указывают:

– в графе 1 – название работы;

– графе 2 – обозначение документа по ГОСТ 2.101-2016.

В учебных целях это обозначение включает (пример):

– в графе 3 – наименование, различительный индекс или шифр предприятия, выпустившего документ - название учебного заведения и группу, например,  КАТ МО-21

– в графе 4 – условное обозначение материала (эта графа заполняется только на чертежах деталей);

– в графе 5 – порядковый номер листа. Графа заполняется, если работа выполнена на нескольких листах. На документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют.

– в графе 6 – количество листов в работе.

– в графе «Лит», проставляют литеру, присвоенную данному документу по ГОСТ 2.103-68 (графу заполняют последовательно, начиная с крайней левой клетки. Для учебных чертежей используем литеру «У»);

массу изделия в килограммах по ГОСТ 2.109-73 (в данном разделе не заполняется);

– в графе «масштаб» - масштаб чертежа (проставляется в соответствии с ГОСТ 2.302-68 и ГОСТ 2.109-73. Например - 1:1 (шрифт №7));

Графы 1, 2, 3, заполняются шрифтом №7, графа 4 – шрифтом №5, все остальные графы – шрифтом №3,5

Рисунок 7 – Образец заполнения основной надписи формы 1.

МАСШТАБЫ (ГОСТ 2.302-68)

Предметы в зависимости от величины, сложности и назначения чертежа могут быть вычерчены в натуральную величину или в определенном масштабе.

Масштабом называется отношение линейных размеров изображаемого на чертеже предмета к линейным размерам самого предмета в натуре.

Масштабы изображений, применяемых для всех отраслей промышленности и строительства, разделяются на три группы: натуральная величина, масштабы уменьшения и масштабы увеличения.

Масштабы изображений на чертежах должны выбираться из следующего ряда:

– натуральная величина – 1:1;

– масштабы уменьшения – 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100; 1:200; 1:400; 1:500; 1:800; 1:1000;

– масштабы увеличения – 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 50:1; 100:1.

Предпочтительно выполнять изображение предмета в натуральную величину, так как чертеж получается полностью сходным с изображенным предметом по форме и размерам.

В каком бы масштабе не выполнялось изображение, на чертеже всегда проставляют только действительные размеры предмета.

Обозначение масштаба вносится в графу «Масштаб» основной надписи по типу: 1:1; 2:1; 1:2 и т.д.

Если же какое-либо изображение на чертеже выполнено в масштабе, отличающемся от указанного в основной надписи, то вблизи этого изображения ставится в скобках значение масштаба. Например, выносной элемент А выполнен в масштабе 2:1. Над этим изображением ставится следующая запись: А(2:1) (смотри рисунок 8)

Масштабы не используются при выполнении клише, ксерокопий, фотографий, схем и т.п.

ЛИНИИ ЧЕРТЕЖА (ГОСТ 2.303-68)

Наименование, начертание, толщина линий по отношению к толщине основной линии и основные назначения линий установлены ГОСТ 2.303-68 и должны соответствовать указанным в таблице 2. Толщина сплошной линии S принимается в пределах от 0,5 до 1,4 мм в зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа.

Таблица 2 - Наименование, начертание, толщина линий по отношению к основной линии и основные назначения линий

При вычерчивании линий чертежа нужно учитывать ряд правил (смотри рисунок 15 – номера пунктов правил отражены иллюстрацией).

Рисунок 15

1. Толщина линий одного и того же типа должна быть одинакова для всех изображений на данном чертеже, вычерчиваемых в одинаковом масштабе.

2. Длину штрихов в штриховых и штрихпунктирных линиях следует выбирать в зависимости от величины изображения. Штрихи в линии должны быть приблизительно одинаковой длины. Промежутки между штрихами в линии должны быть приблизительно одинаковой длины.

3. Штрихпунктирные линии должны начинаться и заканчиваться штрихами.

4. Штрихпунктирные линии должны пересекаться между собой и с другими линиями штрихами.

5. Осевые и центровые линии должны выходить за контур изображения на 3…5 мм

6. Штрихпунктирные линии, применяемые в качестве центровых, следует заменять сплошными тонкими линиями, если диаметры окружности или размеры других геометрических фигур в изображении менее 12 мм.

Специальные назначения линий (изображение резьбы, шлицев, границы зон с различной шероховатостью и т.п.) определены в соответствующих стандартах ЕСКД

Рисунок 16 - Примеры применения линий чертежа

ШРИФТ ЧЕРТЕЖНЫЙ (ГОСТ 2.304-81)

Чертежный шрифт для надписей и размерных чисел на чертежах должен соответствовать ГОСТ 2.304-81. Этот шрифт отличается простотой, четкостью и однородностью очертания букв и цифр.

Размер шрифта определяется высотой прописных букв h (размер шрифта).

h: (1,8);2,5;3,5;5;7;10;14;20 мм. (1,8 мм – только для шрифта типа Б.

Высота шрифта измеряется перпендикулярно основанию строки.

Стандартом установлено два типа шрифта А и Б.

У шрифта типа А толщина обводных линий шрифта d: , а у шрифта типа Б - .

Стандартный шрифт может быть прямой и с наклоном около по отношению к горизонтальному основанию строки.

Высота строчных букв с определяется в зависимости от принятого размера шрифта и составляет для шрифта типа А: и для шрифта тина Б: , т.е. равна ближайшему меньшему размеру шрифта. Ширина букв g принимается в зависимости от размера шрифта h или толщины обводки линий d, а также от типа шрифта А или Б. Для облегчения понимания и построения конструкции шрифта строится вспомогательная сетка сплошными тонкими линиями (смотри рисунок 17)

Таблица 3 - Размеры шрифта типа Б, мм.

Прописные буквы по начертанию условно можно разделить на 3 группы. При написании букв первой группы, например, Ш, Ц, Г, Ч не требуется вспомогательных линий. Для написания букв второй группы нужно учитывать, что посередине сетки проходит линия, над которой или под которой располагаются средние элементы букв, например, Э, Ч, Ю, Б. Для написания букв третьей группы необходимо учитывать две линии, которые находятся на расстоянии (для типа А) и (для типа Б) от верхней и нижней линии, ограничивающие скругления букв. Это нужно учитывать и при выполнении строчных букв.

Рисунок 17 - Вспомогательная сетка для шрифта типа Б

Высота букв и цифр на чертежах, выполненных тушью, должна быть не менее 2,5 мм, а на чертежах, выполненных в карандаше,- не менее 3,5 мм.

Нижние и боковые отростки букв Д, Ц, Щ, Ъ, цифры 4 и верхний знак буквы Й должны выполняться за счет промежутками между строками и буквами. Величина этих элементов равна толщине их обводки. При сочетании букв Г и А, Р и А, Т и А, Р и Д и т.п., промежутки между буквами следует уменьшать до размера равного толщине линий буквы. Стандарт регламентирует написание различных знаков, а также букв латинского и греческого алфавита, римских цифр. На рисунке 18 приведен шрифт типа Б

Рисунок 18 - Шрифт типа Б

НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ (ГОСТ 2.307-2011)

Стандарт устанавливает правила нанесения размеров и предельных отклонений на чертежах и других технических документах на изделия всех отраслей промышленности и строительства.

В настоящих указаниях рассматриваются только основные правила нанесения размеров. Более подробную информацию можно получить непосредственно в стандарте.

Основные требования

1. Основанием для определения величины изображенного изделия и его элементов служат размерные числа, нанесенные на чертеж.

2. Общее количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия.

3. Размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу и указываемые для большего удобства пользования чертежом, называются справочными.

4. Справочные размеры на чертеже отмечают знаком «*», а в технических требованиях записывают: «* Размеры для справок».

5. К справочным относят следующие размеры:

а) один из размеров замкнутой размерной цепи (рисунок 19)

Рисунок 19

б) размеры, определяющие положение элементов детали, подлежащих обработке по другой детали (рисунок 20);

Рисунок 20

в) размеры на сборочном чертеже, по которым определяют предельные положения отдельных элементов конструкции, например, ход поршня, ход штока клапана двигателя внутреннего сгорания и т. п.;

г) размеры на сборочном чертеже, перенесенные с чертежей деталей и используемые в качестве установочных и присоединительных;

д) габаритные размеры на сборочном чертеже, перенесенные с чертежей деталей или являющиеся суммой размеров нескольких деталей.

6. Не допускается повторять размеры одного и того же элемента на разных изображениях, в технических требованиях, основной надписи и спецификации (рисунок 21). Исключение составляют справочные размеры.

Рисунок 21

7. Линейные размеры и их предельные отклонения на чертежах и в спецификациях указывают в миллиметрах, без обозначения единицы измерения. Для размеров, приводимых в технических требованиях и пояснительных надписях на поле чертежа, обязательно указывают единицы измерения.

8. Угловые размеры указывают в градусах, минутах и секундах с обозначением единицы измерения.

9. Для размерных чисел применять простые дроби не допускается, за исключением размеров в дюймах.

10. Размеры, определяющие расположение сопрягаемых поверхностей, проставляют, как правило, от конструктивных баз с учетом возможностей выполнения и контроля этих размеров.

11. При расположении элементов предмета (отверстий, пазов, зубьев и т. п.) на одной оси или на одной окружности размеры, определяющие их взаимное расположение, наносят следующими способами:

а) от общей базы (поверхности, оси) (рисунок 22, а и б);

Рисунок 22

б) заданием размеров нескольких групп элементов от нескольких общих баз (рисунок 22, в);

в) заданием размеров между смежными элементами (цепочкой) (рисунок 23).

Рисунок 23

12. Размеры на чертежах не допускается наносить в виде замкнутой цепи, за исключением случаев, когда один из размеров указан как справочный (рисунок 18).

Размеры, определяющие положение симметрично расположенных поверхностей у симметричных изделий, наносят, как показано на рисунке 24.

Рисунок 24

Нанесение размеров

1. Размеры на чертежах указывают размерными числами, размерными и выносными линиями.

2. При нанесении размера прямолинейного отрезка размерную линию проводят параллельно этому отрезку, а выносные линии - перпендикулярно размерным (рисунок 25).

Рисунок 25 Рисунок 26 Рисунок 27 Рисунок 28

3. При нанесении размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии - радиально (рисунок 26).

4. При нанесении размера дуги окружности размерную линию проводят концентрично дуге, а выносные линии - параллельно биссектрисе угла, над размерным числом наносят знак « » (рисунок 27).

5. Размерную линию с обоих концов ограничивают стрелками, упирающимися в соответствующие линии, кроме случаев, приведенных в п. 13, 14, 17 и 18, и при нанесении линии радиуса ограниченной стрелкой со стороны определяемой дуги или скругления (рисунок 28).

6. В случаях, показанных на рисунке 29, размерную и выносную линии проводят так, чтобы они вместе с измеряемым отрезком образовали параллелограмм.

Рисунок 29

7. Размерные линии предпочтительно наносить вне контура изображения.

8. Выносные линии должны выходить за концы стрелок размерной линии на 1…5 мм.

9. Минимальные расстояния между параллельными размерными линиями должны быть 7 мм, а между размерной и линией контура - 10 мм.

10. Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий (рисунок 30)

Рисунок 30

11. Не допускается использовать линии контура, осевые, центровые и выносные линии в качестве размерных.

12. Если надо показать координаты вершины скругляемого угла или центра дуги скругления, то выносные линии проводят от точки пересечения сторон скругляемого угла или центра дуги скругления (рисунок 29 и рисунок 30).

13. Если вид или разрез симметричного предмета или отдельных симметрично расположенных элементов изображают только до оси симметрии или с обрывом, то размерные линии, относящиеся к этим элементам, проводят с обрывом, и обрыв размерной линии делают дальше оси или линии обрыва предмета (рисунок 31)

Рисунок 31

14. Размерные линии допускается проводить с обрывом в следующих случаях

а) при указании размера диаметра окружности независимо от того, изображена ли окружность полностью или частично; при этом обрыв размерной линии делают дальше центра окружности (рисунок 32)

Рисунок 32

б) при нанесении размеров от базы, не изображенной на данном чертеже (рисунок 33).

Рисунок 33 Рисунок 34

15. При изображении изделия с разрывом размерную линию не прерывают (рисунок 34).

16. Величины элементов стрелок размерных линий выбирают в зависимости от толщины линии видимого контура и вычерчивают их приблизительно одинаковыми на всем чертеже. Форма стрелки и примерное соотношение ее элементов показаны на рисунке 35.

Рисунок 35

17. Если длина размерной линии недостаточна для размещения на ней стрелок, то размерную линию продолжают за выносные линии (или соответственно за контурные, осевые, центровые и т. д.) и стрелки наносят, как показано на рисунке 36.

Рисунок 36

18. При недостатке места для стрелок на размерных линиях, расположенных цепочкой, стрелки допускается заменять засечками, наносимыми под углом 45о к размерным линиям (рисунок 37), или четко наносимыми точками (рисунок 38)

Рисунок 37 Рисунок 38 Рисунок 39

19. При недостатке места для стрелки из-за близко расположенной контурной или выносной линии последние допускается прерывать (рисунок 39)

20. Размерные числа наносят над размерной линией возможно ближе к ее середине (рисунок 40)

Рисунок 40

21. При нанесении размера диаметра внутри окружности размерные числа смещают относительно середины размерных линий

22. При нанесении нескольких параллельных или концентрических размерных линий на небольшом расстоянии друг от друга размерные числа над ними рекомендуется располагать в шахматном порядке (рисунок 41)

Рисунок 41

23. Размерные числа линейных размеров при различных наклонах размерных линий располагают, как показано на рисунке 42. Если необходимо нанести размер в заштрихованной зоне, соответствующее размерное число наносят на полке линии-выноски (рисунок 43)

Рисунок 42 Рисунок 43

24. Угловые размеры наносят так, как показано на рисунке 44.

Для углов малых размеров при недостатке места размерные числа помещают на полках линий-выносок в любой зоне (рисунок 45)

Рисунок 44 Рисунок 45

25. Если для написания размерного числа недостаточно места над размерной линией, то размеры наносят, как показано на рисунке 46; если недостаточно места для нанесения стрелок, то их наносят, как показано на рисунке 47.

Способ нанесения размерного числа при различных положениях линий (стрелок) на чертеже определяется наибольшим удобством чтения

Рисунок 46 Рисунок 47

26. Размерные числа не допускается разделять или пересекать какими бы то ни было линиями чертежа. Не допускается разрывать линию контура для нанесения размерного числа в местах пересечения размерных, осевых или центровых линий. В месте нанесения размерного числа осевые, центровые линии и линии штриховки прерывают (рисунок 48 и 49)

Рисунок 48 Рисунок 49 Рисунок 50

27. Размеры, относящиеся к одному и тому же конструктивному элементу (пазу, выступу, отверстию и т.д.), рекомендуется группировать в одном месте, располагая их на том изображении, на котором геометрическая форма данного элемента показана наиболее полно (рисунок 50)

28. При нанесении размера радиуса перед размерным числом помещают прописную букву R

29. Если при нанесении размера радиуса дуги окружности необходимо указать размер, определяющий положение ее центра, то последний изображают в виде пересечения центровых или выносных линий. При большой величине радиуса центр допускается приближать к дуге, в этом случае размерную линию радиуса показывают с изломом под углом 90 градусов (рисунок 51)

Рисунок 51 Рисунок 52

30. Если не требуется указывать размеры, определяющие положение центра дуги окружности, то размерную линию радиуса допускается не доводить до центра и смещать ее относительно центра (рисунок 52)

31. При проведении нескольких радиусов из одного центра размерные линии любых двух радиусов не располагают на одной прямой (рисунок 53).

При совпадении центров нескольких радиусов их размерные линии допускается не доводить до центра, кроме крайних (рисунок 54)

Рисунок 53 Рисунок 54

32. Размеры радиусов наружных скруглений наносят, как показано на рисунке 55, внутренних скруглений - на рисунке 56.

Рисунок 55 Рисунок 56

Размеры одинаковых радиусов допускается указывать на общей полке, как показано на рисунке 57.

Рисунок 57

33. При указании размера диаметра (во всех случаях) перед размерным числом наносят знак « »

34. Перед размерным числом диаметра (радиуса) сферы также наносят знак « » (R) без надписи «Сфера». Если на чертеже трудно отличить сферу от других поверхностей, то перед размерным числом диаметра (радиуса) допускается наносить слово «Сфера» или знак « », например: « » или « «

35. Размер квадрата наносят, как показано на рисунках 58, 59 и 60. Высота знака должна быть равна высоте размерных чисел на чертеже.

Рисунок 58 Рисунок 59 Рисунок 60

36. Перед размерным числом, характеризующим конусность, наносят знак « «, острый угол которого должен быть направлен в сторону вершины конуса (рисунок 61). Знак конуса и конусность в виде соотношений следует наносить над осевой линией или на полке линии-выноски.

Рисунок 61

37. Уклон поверхности следует указывать непосредственно у изображения поверхности уклона или на полке линии-выноски в виде соотношения (рисунок 62,а), в процентах (рисунок 62,б). Перед размерным числом, определяющим уклон, наносят знак « », острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона

Рисунок 62

38. Размеры фасок под углом наносят, как показано на рисунке 63. Размеры фасок под другими углами указывают по общим правилам - линейными угловыми размерами (рисунок 64, а, б) или двумя линейными размерами (рисунок 64,в).

Рисунок 63

Рисунок 64

39. Размеры нескольких одинаковых элементов изделия, как правило, наносят один раз с указанием на полке линии-выноски количества этих элементов (рисунок 65, a). Допускается указывать количество элементов (рисунок 65, б)

Рисунок 65

40. При нанесении размеров элементов, равномерно расположенных по окружности изделия (например, отверстий), вместо угловых размеров, определяющих взаимное расположение элементов, указывают только их количество (рисунки 66-68)

Рисунок 66 Рисунок 67 Рисунок 68

41. Размеры двух симметрично расположенных элементов изделия (кроме отверстий) наносят один раз без указаний их количества, группируя, как правило, в одном месте все размеры (рисунки 69 и 70) Количество одинаковых отверстий всегда указывают полностью, а их размеры - только один раз.

Рисунок 69 Рисунок 70

42. При нанесении размеров, определяющих расстояние между равномерно расположенными одинаковыми элементами изделия (например, отверстиями), рекомендуется вместо размерных цепей наносить размеры между соседними элементами и размер между крайними элементами в виде произведения количества промежутков между элементами на размер промежутка (рисунок 71)

Рисунок 71

ПОСТРОЕНИЕ УКЛОНА И КОНУСНОСТИ

Уклон - это величина, которая характеризует наклон одной линии по отношению к другой.

Уклон прямой АС относительно прямой АВ (рисунок 72) определяется как отношение разности высот двух точек А и С к горизонтальному расстоянию между ними.

Уклон может быть выражен простой дробью, десятичной или в процентах

Пример. Через точку А провести прямую АС с уклоном 1:5 к горизонтальной прямой (рисунок 73). Из точки А проводят горизонтальный луч и откладывают на нем пять произвольных равных отрезков. На перпендикуляре, восстановленном из конечной точки В, откладывают одну такую часть. Уклон гипотенузы АС треугольника АСВ будет равен 1:5.

Конусность К определяется как отношение разности диаметров D и d двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними (рисунок 74).

Конусность, как и уклон, выражается простой дробью, десятичной или в процентах.

На рисунке 75 показано построение конусности 1:5. ВС=FЕ.

ДЕЛЕНИЕ ОКРУЖНОСТИ НА РАВНЫЕ ЧАСТИ

Деление на 3, 6 и 12 частей

Деление на 4 и 8 частей

Деление на 5, 7 и 10частей

Деление на любое количество равных частей

Для деления окружности на любое количество равных частей можно воспользоваться коэффициентами. Некоторые коэффициенты приведены в таблице 4. Зная на какое число n следует разделить окружность, находят коэффициент k. При умножении коэффициента k на диаметр d этой окружности, получают длину хорды, которую циркулем откладывают на заданной окружности n раз.

Таблица 4

СОПРЯЖЕ

НИЯ

В очертаниях технических форм часто встречаются плавные переходы от одной линии к другой. Плавный переход одной линии в другую, выполненный при помощи промежуточной линии, называется сопряжением. Построение сопряжений основано на следующих положениях геометрии.

1. Переход окружности в прямую будет плавным только тогда, когда заданная прямая является касательной к окружности (рисунок 83, а). Радиус окружности, проведенный в точку касания К, перпендикулярен к касательной прямой.

2. Переход от одной окружности к другой в точке К только тогда будет плавным, когда окружности имеют в данной точке общую касательную (рисунок 83, б).

Точка касания К и центры окружностей O1 и О2 лежат на одной прямой. Если центры окружностей лежат по разные стороны от касательной t, то касание называется внешним (рисунок №, б); если центры O1 и О2 находятся по одну сторону от общей касательной - соответственно внутренним (рисунок 83, в).

Рисунок 83

В теории сопряжений применяются следующие термины (рисунок 84):

а) центр сопряжения - точка О;

б) радиус сопряжения R;

в) точки сопряжения А и В;

г) дуга сопряжения АВ.

Центром сопряжения О называется точка, равноудаленная от сопрягаемых линий.

Точкой сопряжения А (В) называется точка касания двух сопрягаемых линий.

Дуга сопряжения АВ - это дуга окружности, с помощью которой выполняется сопряжение.

Радиус сопряжения R - это радиус дуги сопряжения.

Для выполнения сопряжений необходимо определить три элемента построения: 1) радиус сопряжения; 2) центр сопряжения; 3) точки сопряжения.

Сопряжение двух пересекающихся прямых линий

Пусть даны две пересекающиеся прямые m, n и радиус сопряжения R (рисунок 83). Необходимо построить сопряжение данных прямых дугой окружности радиусом R.

Выполним следующие построения.

1. Построим множество точек центров сопряжения, удаленных от прямой n на расстояние радиуса R сопряжения. Таким множеством является прямая n', параллельная данной прямой n и отстоящая от неё на расстояние R.

2. Построим множество точек центров сопряжения, удаленных от прямой m на расстояние радиуса сопряжения. Таким множеством является прямая m', параллельная m и отстоящая от последней на расстояние R.

3. В пересечении построенных прямых m' и n' найдем центр сопряжения О.

4. Определим точку А сопряжения на прямой n. Для этого опустим из центра О перпендикуляр на прямую n . Для определения точки сопряжения В на прямой m необходимо опустить соответственно перпендикуляр из центра О на прямую m. Проведем дугу сопряжения AB. Теперь будут определены все элементы сопряжения: радиус, центр и точки сопряжения.

Рисунок 84

Сопряжения прямой с окружностью

Сопряжение прямой с окружностью может быть внешним или внутренним.

Рассмотрим построение внешнего сопряжения прямой с окружностью.

Пример 1. Пусть задана окружность радиусом R с центром в точке O1 и прямая m. Требуется построить сопряжение окружности с прямой дугой окружности заданного радиуса R (рисунок 85).

Для решения задачи выполним следующие построения.

1. Построим множество точек центров сопряжения, удаленных от сопрягаемой прямой на расстояние R. Это множество задает прямая m', параллельная m и от стоящая от неё на расстояние R.

2. Множество точек центров сопряжения, удаленных от окружности n на расстояние R, есть окружность n', проведенная радиусом R1 + R.

3. Центр сопряжения О находим как точку пересечения линий n' и m'.

4. Точку сопряжения А находим как основание перпендикуляра, проведенного из точки О на прямую m. Чтобы построить точку сопряжения В, необходимо провести линию центров OO1, т.е. соединить центры сопряженных дуг. В пересечении линии центров с заданной окружностью определим точку В.

5. Проведем дугу сопряжения АВ.

Рисунок 85 Рисунок 86

Пример 2. При построении внутреннего сопряжения (рисунок 86) последовательность построений остается та же, что и в примере 1. Однако центр сопряжения определяется с помощью вспомогательной дуги окружности, проведенной из центра О1, радиусом R - R1.

Сопряжение двух окружностей

Сопряжение двух окружностей может быть внешним, внутренним и смешанным.

Сопряжение называют внешним, если центры сопрягаемых окружностей лежат вне сопрягающей дуги (рисунок 87).

Сопряжение называют внутренним, если центры сопрягаемых окружностей лежат внутри сопрягающей дуги (рисунок 88).

Сопряжение называют смешанным, если центр одной сопрягаемой окружности лежит внутри сопрягаемой дуги, в центр второй - вне сопрягающей дуги (рисунок 88)

Внешнее сопряжение двух окружностей

Построим сопряжение с внешним касанием двух данных окружностей m и n с радиусами R1 и R2 дугой заданного радиуса R (рисунок 87).

1. Для нахождения центра сопряжения О проведем окружность m', удаленную от данной окружности m на расстояние R. Так как сопряжение с внешним касанием, то радиус окружности m' равен R1 + R.

2. Радиусом R2 + R проведем окружность n', удаленную от данной окружности n на расстояние R.

3. Найдем центр сопряжения О как точку пересечения окружностей m' и n'.

4. Найдем точку сопряжения А как пересечение линии центров O1O с дугой m.

5. Аналогично найдем точку В как пересечение линии центров О2О с дугой n.

6. Проведем дугу сопряжения АВ.

Рисунок 87

Внутреннее сопряжение двух окружностей

Построим сопряжение с внутренним касанием двух данных окружностей m и n с радиусами R1 и R2 дугой радиусом R (рисунок 88).

1. Для нахождения центра сопряжения О проведем окружность m' на расстоянии R - R1 от данной окружности m.

2. Проведем окружность n' на расстоянии R - R2 от данной окружности n.

3. Центр сопряжения О найдем как точку пересечения окружностей m' и n'.

4. Точку сопряжения А найдем как точку пересечения линии центров ОО1 с заданной окружностью m.

5. Точку сопряжения В найдем как точку пересечения линии центров OO2 c заданной окружностью n.

6. Проведем дугу сопряжения AВ с центром в точке O.

Рисунок 88

Смешанное сопряжение двух окружностей

Построим смешанное сопряжение двух данных окружностей m и n с радиусами R1 и R2 дугой заданного радиуса R (рисунок 89).

1. Для нахождения центра сопряжения О проведем окружность m', удаленную от данной окружности m на расстояние R. Так как с данной окружностью внешнее касание, то радиус окружности m' равен R2 + R.

2. Радиусом R-R1 проведем окружность n', удаленную от данной окружности n на расстояние R (внутреннее касание)

3. Найдем центр сопряжения О как точку пересечения окружностей m' и n'.

4. Найдем точку сопряжения А как пересечение линии центров O1O с дугой n.

5. Аналогично найдем точку В как пересечение линии центров О2О с дугой m.

6. Проведем дугу сопряжения АВ.

Рисунок 89

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Графическая работа «Линии чертежа»

Перечертить c помощью чертежных инструментов (формат А4). Размеры не наносить. Варианты заданий представлены в ПРИЛОЖЕНИИ А. Образец - рисунок 91.

Графическая работа «Шрифт чертежный»

На листе миллиметровой бумаги произвольного размера вычертить алфавит шрифтом типа Б №10: прописные буквы, строчные буквы, цифры. Подписать работу по образцу: Иванова Нина Группа ТМ-21. Образец - рисунок 92.

Графическая работа «Титульный лист»

Вычертить титульный лист (размеры на рисунке 90), использовать шрифт типа Б, наклонный (формат А4). Образец - рисунок 93.

Графическая работа «Деление окружности»

Вычертить контурные очертания деталей, применяя правила деления окружности на равные части (формат А4). Варианты заданий представлены в ПРИЛОЖЕНИИ Б. Образец - рисунок 94.

Графическая работа «Сопряжения»

Вычертить контурные очертания деталей на формате А4, применяя правила выполнения сопряжений. Для специальносте1 15.02.01 и 15.02.08 выполнить упражнения 1 и 2, для всех остальных специальностей – упражнение 1. Варианты заданий представлены в ПРИЛОЖЕНИИ В. Образец - рисунок 95.

Рисунок 90

Рисунок 91

Рисунок 92

Рисунок 93

Рисунок 94

Рисунок 95

Библиография

1. Анурьев А.В. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. – М.:

Машиностроение, 2018. – Т 3. – 576 с.

2. Боголюбов С.К., Воинов А.В. Курс технического черчения. – М.: Машиностроение, 2018. – 246 с.

3. Боголюбов С.К., Воинов А.В. Машиностроительное черчение. – М.:Высш. школа, 2019. – 316 с.

4. Дружинин Н.С., Цылбов П.П. Курс черчения. – М.: Высш. школа, 2017.

– 240 с.

5. ЕСКД ГОСТ 2.104–2006. Основные надписи. – М.: Изд-во стандартов,

2006. – 144 с.

6. ЕСКД ГОСТ 2.301–68. Форматы. – М.: Изд-во стандартов, 1995. –

144 с.

7. ЕСКД ГОСТ 2.302–68. Масштабы. – М.: Изд-во стандартов, 1995. –

144 с.

8. ЕСКД ГОСТ 2.303–68. Линии. – М.: Изд-во стандартов, 1995. – 144 с.

9. ЕСКД ГОСТ 2.304–81. Шрифты чертежные. – М.: Изд-во стандартов,

1981. – 144 с.

10. ЕСКД ГОСТ 2.307–2011. Нанесение размеров и предельных отклонений. – М.: Изд-во стандартов, 2011. – 144 с.

11. Чекмарёв А.А. Инженерная графика. – М.: Высш. школа, 2019. –352 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (рекомендуемое)

ПРИЛОЖЕНИЕ В (рекомендуемое)