Через полученную точку М и центр О окружности проводят прямую до встречи с противоположной стороной окружно сти в точке Л'. Точку М соединяют прямой с точкой л4. <
Деление отрезка прямой на любое число равных частей. Из любого конца отрезка, например из точки И, проводят под острым углом к нему прямую линию. На ней циркулем-измерителем откладывают нужное число равных отрезков произвольной вели чины (рис. 47). Последнюю точку соединяют со вторым концом заданного отрезка (с точкой В). Из всех точек деления с помощью линейки и угольника проводят прямые, параллельные прямой 96, которые и разделят отрезок л4Я на заданное число равных частей.
На рис. 48 показано, как применить это построение для разметки центров отверстий, равномерно расположенных на пря мой.
Построение угла 120* |
Построение углоб 60 и 120• |
Построение углов л /у /У#*
Построение углов 15 и 165•
/?ОС/7?/7СМлС00 7У</ /УУ |
/7СГЯ7/7РМЫ?-»^ А7У* |
Рис. 4). Построение острых и тупых углов с помощью рейсшины и угольников |
В х
Рис. 43. Деление прямого углана три равные части с помощью циркуля |
Рис. 47. Деление отрезка на любое число равных частей |
Рис. 44. Построение углов, равных дан- Л ному |
Рис. 48. Пример применения построений, приведенных на рис. 47
$)2. ДЕЛЕНИЕ ОКРУЖНОСТИ
НА РАВНЫЕ ЧАСТИ
Деление окружности на три равные части. Устанавливают угольник с углами 30 и 60° большим катетом параллельно одной из центровых линий. Вдоль гипотенузы из точки / (первое деление) проводят хорду (рис. 49, а), получая второе деление — точку 2. Перевернув угольник и проведя вторую хорду, получают третье деление — точку 3 (рис. 49, б). Соединив точки.2 и <? и 3 и / прямыми, получают равносторонний треугольник.
|
Ту же задачу можно решить с помощью циркуля. Поставив опорную ножку циркуля в нижний или верхний конец диаметра (рис. 49, а), описывают дугу, радиус которой равен радиусу окружности. Получают первое и второе деления. Третье деление находится на противоположном конце диаметра.
Деление окружности на шесть равных частей. Раствор циркуля устанавливают равным радиусу Д окружности. Из концов одного из диаметров окружности (из точек /, описывают дуги (рис. 50, а, б). Точки /2, 3, 4, 5, 6 делят окружность на шесть равных частей. Соединив их прямыми, получают правильный шестиугольник (рис. 50, б).
Ту же задачу можно выполнить с помощью линейки и угольника с углами 30 и 60° (рис. 51). Гипотенуза угольника при этом должна проходить через центр окружности.
Деление окружности на восемь равных частей. Точки /, 3, 5, 7 лежат на пересечении центровых линий с окружностью (рис. 52). Еще четыре точки находят с помощью угольника с углами 45°. При получении точек 2, 4, 6, й гипотенуза угольника проходит через центр окружности.
Деление окружности на любое число равных частей. Для деления окружности на любое число равных частей пользуются коэффициентами, приведенными в табл. 3.
Длину? хорды, которую откладывают на заданной окружности, определяют по формуле / =-^£де? — длина хорды, <% — диаметр заданной окружности, % — коэффициент, определяемый по табл. 3.
Чтобы разделить окружность заданного диаметра 90 мм, например, на)4 частей, поступают следующим образом.
Риг. 49. Деление окружности на три равные части: а. б - с помощью угольника, 6 — с по- мощыоииркуля |
|
3. Коэффициенты для деления окружностей
|
В первой графе табл. 3 находят число делений я, т. е. 14. Из второй графьлвыпи- сывают коэффициент &, соответствующий числу делений я. В данном случае он равен 0,22252. Диаметр заданной окружно-. сти умножают на коэффициент и получают длину хорды / = а!&=90-0,22252яз ж0,22 мм. Полученную длину хорды откладывают циркулем-измерителем [4 раз на заданной окружности.
Нахождение центра дуги и определение величины радиуса. Задана дуга окружности, центр и радиус которой неизвестны.
Для их определения нужно провести две непараллельные хорды (рис. 53, а) и вос-
Рис. 53. Определение центра дуги |
ставить перпендикуляры к серединам хорд (рис. 53,6). Центр О дуги находится на пересечении этих перпендикуляров.
Контрольные вопросы
). Что называют анализом графического состава изображений?
2. Для чего нужен анализ графического состава изображения?
3. Какими линиями выполняют вспомогательные построения?
Задания к §)0 и П
Упражнение 5. С помощью линейки и угольника постройте углы 30, 60,)20, 75, [5 и Ю5°.
Упражнение 6. Разделите отрезок прямой на четыре равные части; на восемь равных частей; на [2 равных частей.
Упражнение 7. Разделите тупой угол на четыре равные части.
Упражнение Д. Разделите прямой угол на три равные части с помощью циркуля и линейки. Постройте угол 30°. Разделите окружность на три равные части.
|
Рис. 50. Деление окружности на шесть равных частей с помощью циркуля |
Рис. 5!. Деление окружности на шесть равных частей с помощью угольника |
Рис. 52. Деление окружности на восемь равных частей с помощью угольника |
— 33 — |
2 Техническое черчение |
Упражнение У. С помощью угольника и линейки разделите окружность на шесть равных частей (на)2). То же самое сделайте с помощью ииркуля.
Рис. 54. Заданно для упражнений |
УяряжАмяие /0. Разделите окружность на восемь ' равных частей наиболее рациональным способом.
Уяряамюмиб //. Подсчитайте, чему равна длина хорды при делении окружности диаметра)00 мм на пять равных частей: окружности диаметра)20 мм на)4 равных частей: окружности диаметра 200 мм на П равных частей.
Уяряжяммм /2. Вычертите чертеж угольника (рис. 54).
Уяражяемиб /3. Выполните один из чертежей прокладок, приведенных- на рис. 55, а — а.
Ф80 |
а)
Рис. 55. Задания для упражнений — 34 —
Рис. 55. Продолжение |
$)3. СОПРЯЖЕНИЯ
При выполнении машиностроительных чертежей, а также при разметке заготовок деталей на производстве часто приходится плавно соединять прямые линии с дугами окружностей или дугу окружности с дугами других, окружностей, т. е. выполнять сопряжение.
Сопряжением называют плавный переход прямой в дугу окружности или одной дуги в другую.
Рис. 56. Элементы сопряжений |
'сопрлтшя |
Для построения сопряжений надо знать величину радиуса сопряжений, найти центры, из которых проводят дуги, т. е. ц е н- тры сопряжений (рис. 56). Затем нужно найти точки, в которых одна линия переходит в другую, т. е. точки сопряжений. При построении чертежа сопрягающиеся линии нужно доводить Дняяр гмрмжмми точно до этих точек. Точка сопряжения дуги окружности и прямой лежит на перпендикуляре, опущенном из центра дуги на сопрягаемую прямую (рис. 57, а), или на линии, соединяющей центры сопрягаемых дуг (рис. 57,6). Следовательно, для построения любого сопряжения дугой заданного радиуса нужно найти центр сопряжения и точку (точки) сопряжения.
Сопряжение двух, пересекающихся прямых дугой заданного радиуса. Даны пе - ресекающиеся под прямым, острым и тупым углами прямые линии (рис. - 58, а). Нужно построить сопряжения этих " прямых дугой заданного радиуса й.
Для всех трех случаев можно применять следующее построение.
Ь Находят точку О — центр сопряжения, который должен лежать на расстоянии 7? от сторон угла, т. е. в точке пересечения прямых, проходящих параллельно
а). 6) Рис. 57. Определение точки сопряжения |
[p* / ) |
Я |
6) |
t
B)
Ptfc. 58. Построение сопряжения двух пересекающихся прямых
сторонам угла на, расстоянии Я от них (рис. 58, б).
Для проведения прямых, параллельных сторонам угла, из произвольных точек, взятых на прямых, раствором циркуля, рацнрм /?. делают засечки и к ним проводят касательные (рис. 58, б).
2. Находят точки сопряжений (рис. 58, а). Для этого из точки О опускают перпендикуляры на заданные прямые.
,3. - Из точки О, как из центра, описывают дугу заданного радиуса /? между точками сопряжений (рис. 58, а).
Сопряжение двух параллельных прямых. Заданы две параллельные прямые и на одной из них точка сопряжения М ' (рис. 59, а). Требуется построить сопряжение.
Построение выполняют следующим образом:
)) находят центр сопряжения и радиус дуги (рис. 59, б). Для этого из точки М восставляют перпендикуляр до пересечения с прямой в точке М Отрезок ММ делит пополам (см. рис. 45);
2) из точки О — центра сопряжения радиусом ОМ = ОМ описывают дугу от точек сопряжения М и М (рис. 59, е).
Упражнение /4. Выполните чертеж шаблона, (рис. 60), применив правила построения сопря-
м^i
В)
Л?<Ь" |
Рис. 6). Проведение касательной к окружности |
Л?о— |
а) |
Рис. 59. Построение сопряжения двух параллельных прямых
Рис. 60. Задание для упражнений. |
жений. Линии построений не стирайте. Нанесите размеры и обозначения шероховатости поверхностей, имея в виду, что внутренние поверхности шаблона должны иметь шероховатости Да 0,80, а остальные Дз 12,5 Масштаб 1:1. Заполните основную надпись (материал — сталь 45 по ГОСТ 1050—88).
Проведение касательной к окружности. Даны окружность с центром О и точка 4. Требуется провести из точки /4 касательную к окружности.
1. Точку /4 соединяют прямой с заданным центром О окружности.
Строят вспомогательную окружность диаметром, равным 04 (рис. 61, а). Чтобы найти центр О), делят отрезок СМ пополам (см. рис. 45).
2. Точки М и М пересечения вспомогательной окружности с заданной — искомые точки касания. Точку /4 соединяют прямыми с точками М или Л/ (рис. 61,6). Прямая 4М будет перпендикулярна прямой ОМ, так как угол 4М0 опирается на диаметр.
Проведение прямой, касательной к двум окружностям. Даны две окружности радиусов Д и #). Требуется построить прямую, касательную к ним.
Различают два случая касания: внешнее (рис. 62,6) и внутреннее (рис. 62, я).
При внешнем к а с а н и и построение выполняют следующим образом:
1) из центра О проводят вспомогательную окружность радиусом, равным разности радиусов заданных окружностей, т. е.
R— #) (рис. 62, а). К этой окружности из центра О1 проводят касательную прямую 0]Л/. Построение касательной. показано на рис. 61;
2) радиус, проведенный из - точки О в точку М, продолжают до пересечения в точке М с заданной окружностью радиуса 7?. Параллельно радиусу ОМ проводят радиус 0)Р меньшей окружности. Прямая, соединяющая точки сопряжений М и Р,— касательная к заданным окружностям (рис. 62, 6).
Рис. $2. Проведение касательной к двум окружностям |
При, внутреннем касании построение проводят аналогично, но вспомогательную окружность проводят радиусом, равным сумме радиусов Д + Д] (рис. 62, е). Затем из центра О) проводят касательную к: вспомогательной окружности (см. рис. 6!). Точку М соединяют радиусом с центром О. Параллельно радиусу (М проводят радиус 0]Р меньшей окружности. Искомая касательная проходит через точки сопряжений М и Р.
Сопряжение дуги и прямой дугой заданного радиуса. Даны дуга окружности ра-
Рнс. 63. Построение сопряжения окружности и прямой |
диуса Д и прямая. Требуется соединить их дугой радиуса Д).
!. Находят центр сопряжения (рис. 63, а), который должен находиться на расстоянии Д) от дуги и от прямой. Поэтому проводят вспомогательную прямую, параллельную заданной прямой, на расстояний, равном радиусу сопрягающей дуги Д) (рис. 63. а). Раствором циркуля, равным сумме заданных радиусов Д+Д), описывают из центра О дугу до пересечения с вспомогательной прямой. Полученная точка О) — центр сопряжения.
2. По общему правилу находят точки сопряжения (рис. 63, б): соединяют прямой центры сопрягаемых дуг О) и О и опускают из центра сопряжения О) перпендикуляр на заданную прямую.
3. Из центра сопряжения О] между точками сопряжения А! и N проводят дугу, радиус которой Д) (рис. 63,6).
Сопряжение двух дуг дугой заданного радиуса. Даны две дуги, радиусы которых Д) и Д:. Требуется построить сопряжение дугой, радиус которой задан.
Различают три случая касания: внешнее (рис. 64, а, 6), внутреннее (рис. 64, а) и смешанное (см. рис. 66). Во всех случаях центры сопряжений должны быть расположены от заданных дуг на расстоянии радиуса дуги сопряжения.
Построение выполняют следующим образом:
Для внешнего касания:
)) из центров О] и Оз раствором циркуля, равным сумме радиусов заданной н сопрягающей дуг, проводят вспомогательные дуги (рис.: 64, а); радиус дуги, проведенной из: центра О], равен Д)+Дз; а радиус дуги, проведенной из центра О;, равен #!+йз.На пересечении вспомогательных дуг расположен центр сопряжения — точка Оз;
2) соединив прямыми точку О) с точкой Оз и точку Од с точкой Од, находят точки сопряжения М и (рис. 64,6);
3) из точки Оз раствором, циркуля, равным Яз, между точками М и N описывают сопрягающую дугу.
Для внутреннего касания выполняют те же построения, но радиусы дуг берут равными разности радиусов заданной и сопрягающей дуг, т. е. #4—й) и #4—йж Точки сопряжения Р и К лежат на продолжении линий, соединяющих точку О* с точками О] и О; (рис. 64, а).
Для смешанного (внешнего и внутреннего) касания Л (]-й случай):
!) раствором циркуля, равным сумме радиусов и Яз. из точки О*, как из центра, проводят дугу (рис. 65, а);
'2) раствором циркуля, равным разности радиусов и Дз, из точки Од проводят
вторую дугу, пересекающуюся с первой вточкеОз (рис. 65,6);
3) из точки О) проводят прямую линию до точки Оз, из второго центра (точка Ой) проводят прямую через точку Оз до пересечения ■ с дугой в, точке М (рис. 65, а).
Точка Оз является центром сопряжения, точки М и М — точками сопряжения:
4) поставив ножку циркуля в точку Оз, радиусом Дз проводят дугу между точками сопряжения М и М (рис. 65, а).
Для смешанного касания (2-й случай):
Рис. 65. Построение сопряжения двух дуг окружностей при сочетании внешнего и внутреннего касании
'. дуг окружностей при смешанном ка саний |
дано:
)) две сопрягаемые дуги окружностей радиусов Д] и Дэ (рис. 66);
2) расстояние между центрами О] и Оэ этих двух дуг;
3) радиус Дз сопрягающей дуги;
требуется:
]) определить положение центра Оз сопрягающей дуги;
2) найти на сопрягаемых дугах точки сопряжения;
3) провести дугу сопряжения.
Последовательность построения. Откладывают заданные расстояния между цен-
I трами О) илОй. Из центра О1 проводят
вспомогательную дугу радиусом, равным сумме радиусов сопрягаемой дуги радиуса j Д) и сопрягающей дуги радиуса Дз, а из
центра О: проводят вторую вспомогательную дугу радиусом, равным разности радиусов Дз и Д:, до пересечения с первой вспомогательной дугой в точке Оз, которая | будет искомым Центром сопрягающей дуги
(рис. 66).
t I |
Точки сопряжения находят по общему правилу, соединяя прямыми центры дуг Оз и 0<; Оз и Од. На пересечении этих прямых с дугами соответствующих окружностей находят точки М и М.
§ <4. ЛЕКАЛЬНЫЕ КРИВЫЕ
В технике встречаются детали, поверхности которых ограничены плоскими кривыми: эллипсом, эвольвентной окружностью, спиралью Архимеда и др. Такие кривые линии нельзя вычертить циркулем. Их строят по точкам, которые соединяют плавными линиями с помощью лекал. Отсюда название — лекальные к р и - в ы е.
Эвольвента окруж но с т и приведена на рис. 67. Каждая точка прямой, если ее катить без скольжения по окружности, описывает эвольвенту.
Рабочие поверхности зубьев большинства зубчатых колес имеют эвольвентное зацепление (рис. 68).
Спираль Архимеда изображена на рис. 69. Это плоская кривая, которую описывает точка, равномерно движущаяся от центра О по вращающемуся радиусу.
По спирали Архимеда нарезают канавку, в которую входят выступы кулачков самоцентрирующего трехкулачкового патрона токарного станка (рис. 70). При вращении конической шестерни, на обратной стороне которой нарезана спиральная канавка, кулачки сжимаются.
Збольвенты |
При выполнении этих (и других) лекальных кривых на чертеже можно для
облегчения работы воспользоваться справочником.
Построение эллипса. Размеры эллипса определяются величиной его большой т4Я и малой СО осей (рис. 7)). Описывают две концентрические окружности. Диаметр большей равен длине эллипса (большой оси /!Я), диаметр меньшей — ширине эллипса (малой оси СС). Делят большую окружность на равные части, например на)2. Точки деления соединяют прямыми, проходящими через центр окружностей. Из точек пересечения прямых с окружностями проводят линии, параллельные осям эллипса, как показано на рисунке. При взаимном пересечении этих линий получают точки, принадлежащие эллипсу, которые, соединив предварительно от руки тонкой плавной кривой, обводят с помощью лекала.
§!5. ПРАКТИЧЕСКОЕ
ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ
ПОСТРОЕНИЯ
Дано задание: выполнить чертеж ключа, показанного на рис. 72. Как это сделать?
Рис. 69. Спираль Архимеда |
Рис. 70. Детали токарного патрона. имеющие форму спирали Архимеда |
Рис. 7]. Построение эллипса |
Прежде чем начинать чертить, проводят анализ графического состава. изображения, чтобы установить, какие случаи геометрических построений необходимо применить. На рис. 72 показаны эти построения.
Рис. 72. Анализ контура изображения ключа |
Чтобы вычертить ключ, нужно провести взаимно перпендикулярные прямые, описать окружности, построить шестиугольники, соединив верхние и нижние их вершины прямыми, выполнить сопряжение дуг и прямых дугами заданного радиуса.
Какова последовательность этой работы?
Вначале проводят те линии, положение которых определено заданными размерами и не требует дополнительных построений (рис. 73, а), т. е. проводят осевые и центровые линии, описывают по заданным размерам четыре окружности и соединяют концы вертикальных диаметров меньших окружностей прямыми линиями.
Рис. 73. Последовательность выполнения геометрических построений при вычерчивании |
Рис. 74. Задания для упражнений |
Державка |
/7/ммьййля М Rts |
Дальнейшая работа по выполнению чертежа требует применения изложенных в § П и)2 геометрических построений. В данном случае нужно построить шестиу-
гольники и выполнить сопряжение дуг с прямыми (рис. 73,6). Это и будет второй этап работы.
Контрольные вопросы
). Чему должен быть равен раствор циркуля при делении окружности на шесть равных частей?
2. Как определить построением центр и радиус данной дуги?
3. В каком месте должна находиться точка сопряжения дуги с дугой?
Уярюкжемме Я. По заданию ■ преподавателя выполните чертежи деталей, изображенных на рис. 74, о — е, применив правила ■ построения сопряжений. Линии построений не ■ стирайте. Нанесите габаритные размеры.
ГЛАВА II!
АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ
; 46, ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
С помощью параллельного проецирования, о котором говорилось в гл.!, получают и один из видов наглядных изображений предметов — аксонометрические проекции.
Аксонометрические проекции получаются, если изображаемый предмет вместе с осями координат, к которым он отнесен, с помощью параллельных лучей проецируют на одну плоскость, называемую аксонометрической (см. рис. 77).
Слово *аксонометрия* — греческое. ' Оно состоит из двух слов: *ахсоп* — ось и *те(го* — измеряю. Перевод этого ело-
а) а)
Рис. 75 Сравнение чертежа в трех видах и аксонометрической проекции
ва означает измерение по осям, или измерение параллельно осям, так как размеры изображаемого предмета на чертеже откладывают только параллельно осям л, у, 2, называемым аксонометрическими осями координат.
Аксонометрические проекции применяют для пояснения чертежей машин, механизмов и их деталей. Это видно из сравнения чертежа, содержащего три вида параллелепипеда со срезами (рис. 75. а), с его аксонометрической проекцией (рис. 75,6). Без аксонометрической про-. екции представить форму изображенного предмета труднее.