Практическое занятие №5
«Вычерчивание контура детали с построением сопряжения и одной из лекальных кривых».
Тема 2.1. Разработка конструкции изделия с учетом технологии изготовления. Технические чертежи
Цель: Получить знания по правилам выполнения сопряжений прямого, тупого и острого углов и приобрести практические навыки по вычерчиванию контура детали с построением сопряжения и одной из лекальных кривых.
Материалы и оборудование: бумага формат А3, чертежные инструменты и материалы.
Литература:
1. Ф. И. Пуйческу, С. Н. Муравьев, Н. А. Чванова. Инженерная графика. – М. Издательство «Академия», 2013, 320с.
2. А. М. Бродский. Э. М. Фазлулин. В. А. Халдинов. Инженерная графика.- М. Издательство «Академия», 2010, 400с.
3. В. П. Покатаев, С. Д. Михеев. Дизайн и оборудование городской среды.Ростов н/Д. Феникс,2012, 408с.
Сведения из теории
Плавный переход прямой линии в дугу или одной дуги в другую называют сопряжением. Для построения сопряжения надо найти центры, из которых проводят дуги, т. е. центры сопряжений. Затем нужно найти точки, в которых одна линия переходит в другую, т. е. точки сопряжений. При построении контура изображения сопрягающиеся линии нужно доводить точно до этих точек. Точка сопряжения лежит на перпендикуляре, опущенном из центра О дуги на сопрягаемую прямую, или на линии О1О2, соединяющей центры сопрягаемых дуг. Следовательно, для построения любого сопряжения дугой заданного радиуса нужно найти центр сопряжения и точку сопряжения.
Сопряжение двух пересекающихся прямых дугой заданного радиуса. Даны пересекающиеся под прямым, острым и тупым углами прямые линии. Нужно построить сопряжения этих прямых дугой заданного радиуса R. Для всех трех случаев применяют общий способ построения.
1. Находят точку О - центр сопряжения, который должен лежать на расстоянии R от сторон угла в точке пересечения прямых, проходящих параллельно сторонам угла на расстоянии R от них.
Для построения прямых, параллельных сторонам угла, из произвольных точек, взятых на прямых, раствором циркуля, равным R, делают засечки и к ним проводят касательные.
2. Находят точки сопряжений. Для этого опускают перпендикуляры из точки О на заданные прямые.
3. Из точки О, как из центра, описывают дугу заданного радиуса R между точками сопряжений.
Сопряжение двух параллельных прямых. Заданы две параллельные прямые и на одной из них точка сопряжения. Требуется построить сопряжение. Построение выполняют следующим образом:
1. Находят центр сопряжения и радиус дуги. Для этого из точки m на одной прямой восставляют перпендикуляр до пересечения с другой прямой в точке п. Отрезок делят пополам.
2. Из точки О - центра сопряжения радиусом Оm = Оn описывают дугу до точек сопряжения тип.
Сопряжение двух параллельных прямых
Проведение прямой, касательной к двум окружностям. Заданы две окружности радиусом R и R1. Требуется построить касательную к ним.
Различают два случая касания: внешнее (рис. 68, б) и внутреннее (рис. 68, в).
При внешнем касании построение выполняют следующим образом:
1. Из центра О проводят вспомогательную окружность радиусом, равным разности радиусов заданных окружностей, т. е. R - R1. К этой окружности из центра О1 проводят касательную Оn.
2. Радиус, проведенный из точки О в точку n, продолжают до пересечения в точке m с заданной окружностью радиусом R. Параллельно радиусу Оm проводят радиус 01р меньшей окружности. Прямая, соединяющая точки сопряжений m и р,- касательная к заданным окружностям.
При внутреннем касании построение проводят аналогично, но вспомогательную окружность проводят радиусом, равным сумме радиусов R + R1. Затем из центра O1 проводят касательную к вспомогательной окружности. Точку n соединяют радиусом с центром О. Параллельно радиусу On проводят радиус O1р меньшей окружности. Искомая касательная проходит через точки сопряжений m и р.
Построение касательной к двум окружностям
Построение касательной к окружности
Проведение касательной к окружности. Задана окружность с центром О и точка А. Требуется провести из точки А касательную к окружности.
1. Точку А соединяют прямой с заданным центром О окружности. Строят вспомогательную окружность диаметром, равным ОА. Чтобы найти центр О1 делят отрезок ОА пополам.
2. Точки m и n пересечения вспомогательной окружности с заданной - искомые точки касания. Точку А соединяют прямой с точками m или n. Прямая Am будет перпендикулярна к прямой Оm, так как угол АmО опирается на диаметр.
Сопряжение дуги и прямой линии дугой заданного радиуса. Заданы: дуга окружности радиусом R и прямая. Требуется соединить их дугой радиусом R1.
1. Находят центр сопряжения, который должен находиться на расстоянии R1 от дуги и от прямой. Такому условию соответствует точка пересечения прямой линии, параллельной заданной прямой, проходящей от нее на расстоянии R1, и вспомогательной дуги, отстоящей от заданной также на расстоянии R1. Поэтому проводят вспомогательную прямую, параллельную заданной прямой, на расстоянии, равном радиусу сопрягающей дуги. Раствором циркуля, равным сумме заданных радиусов R + R1, описывают из центра О дугу до пересечения с вспомогательной прямой. Полученная точка O1- центр сопряжения.
2. По общему правилу находят точки сопряжения. Соединяют прямой центры сопрягаемых дуг O1 и О. Опускают из центра сопряжения O1 перпендикуляр на заданную прямую.
3. Из центра сопряжения O1 между точками сопряжения m и n проводят дугу, радиус которой равен R1.
Сопряжение дуги окружности и прямой
Сопряжение двух дуг окружности дугой заданного радиуса (чертеж а). Заданы две дуги радиусами R1 и R2. Требуется построить сопряжение дугой, радиус которой задан.
Различают два случая касания: внешнее и внутреннее. В обоих случаях центры сопряжений должны быть расположены на расстоянии, равном радиусу дуги сопряжения, от заданных дуг. По общему правилу на прямых, соединяющих центры сопрягаемых дуг, находят точки сопряжения.
Ниже приведен порядок построения для внешнего и внутреннего касаний.
Для внешнего касания (чертеж б). 1. Из центров O1 и О2 раствором циркуля, равным сумме радиусов заданной и сопрягающей дуг, проводят вспомогательные дуги; радиус дуги, проведенной из центра O1, равен R + R3, а радиус дуги, проведенной из центра O2, равен R2 + R3. На пересечении вспомогательных дуг расположен центр сопряжения - точка О3,.
2. Соединив прямыми точку O1 с точкой O3 и точку O2 с точкой O3, находят точки сопряжения m и n,
3. Из точки О3 раствором циркуля, равным R3, между точками m и n описывают сопрягающую дугу.
Для внутреннего касания (чертеж в). выполняют те же построения, но радиусы дуг берут равными разности радиусов сопрягающей и заданной дуг, т.е. R4-R1 и R4-R2. Точки сопряжения р и k лежат на продолжении линий, соединяющих точку О4 с точками O1 и O2.
Прежде чем начинать чертить, проводят анализ графического состава изображения, чтобы установить, какие геометрические построения необходимо применить.
Анализ контура изображения ключа
Чтобы вычертить ключ, нужно провести взаимно перпендикулярные прямые, описать окружности, построить шестиугольники, выполнить сопряжения дуг и прямых дугами заданного радиуса. Какова последовательность этой работы? Вначале проводят те линии, положение которых определено заданными размерами и не требует дополнительных построений, т. е. проводят осевые и центровые линии, описывают по заданным размерам четыре окружности, соединяют меньшие по диаметру окружности прямыми линиями. Это будет первый этап работы. Дальнейшая работа по выполнению чертежа требует применения геометрических построений. В данном случае нужно построить шестиугольники и выполнить сопряжения дуг с прямыми. Это будет второй этап работы. 
Порядок выполнения
1. Повторить теоретический материал по теме.
2. Получить задание для выполнения практической работы.
3. Выполнить задание.
4. Оформить практическую работу.
5. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
6. Предоставить работу на просмотр. Защитить практическую работу.
Задание
Вычертить сложный криволинейный контур детали, применяя правила построения видов сопряжений.
Алгоритм выполнения работы
1 этап: Провести анализ графического состава изображения, чтобы установить, какие геометрические построения необходимо применить.
2 этап: Чтобы вычертить ключ, нужно провести взаимно перпендикулярные прямые.
3 этап: Описать окружности.
4 этап: Построить шестиугольники.
5 этап: Выполнить сопряжения дуг и прямых дугами заданного радиуса.
Контрольные вопросы
1. Для чего проводят анализ графического состава изображения?
2. В какой последовательности выполняют чертеж, требующий применения геометрических построений? Что выполняют первоначально?
3. Как произвести сопряжение прямого, тупого и острого углов?
4. Как выполняется сопряжение окружности и прямой?