метрии (рис. 98, (?) можно нарисовать, если на оси, расположенной под углом 30°, отложить четыре равных отрезка (4а), а на вертикальной оси — примерно 3,5 таких же отрезка. Это позволит наметить вершины шестиугольника, сторона которого будет равна 2а. Следовательно, отрезок а, с помощью которого проведено построение, берется равным половине стороны изображаемого шестиугольника. Чтобы построить эллипс (рис. 98, е, эк), нужно длину большой оси разделить на пять примерно равных отрезков. Тогда малая ось составит три таких отрезка.
Если технический рисунок выполняется на бумаге, разлинованной в клетку, то аксонометрические оси удобно строить по соотношению клеток, как показано на рис. 99.
На рис. 99, а проведены оси для фронтальной диметрической проекции. Угол 45° получается в результате проведения диагонали квадрата.
На рис. 99, б приведен способ построения осей изометрической проекции. Соотношение катетов прямоугольного треугольника 7:4 дает угол, близкий к 30°.
Технические рисунки становятся более наглядными, если на них нанести штриховку. Выполняя штриховку, предполагают, что свет падает на предмет слева и сверху. Освещенные поверхности оставляют светлыми, а теневые покрывают более частой штриховкой (рис. Юо, а). Можно для выявления рельефности форм предмета накладывать штриховку не по всей поверхности детали, а только в местах, подчеркивающих образование цилин-
Рис. ЮО. Способы выявления объема на техническом рисуике
дрических и других элементов (рис.)оо,б).
Для выявления внутренних очертаний предметов при построении аксонометриче [ - ских проекций и технических рисунков л применяют вырезы (рис. Ю!.а). При этом рассеченное место заштриховывают так, как показано на рис. Ю),б. Вырезы выполняют плоскостями, параллельными плоскостям проекций.
|
} Упражнение 29. Проведите от руки прямые
. линии под углами 30. 45 и 60° к горизонтали.
' Упражнение 30. Нарисуйте чо три эллипса,
изображающих в изометрии окружности, плоскости которых расположены соответственно перпендикулярно осям х, у,?.
Упражнение 3/. Выполните технический рисунок куба со стороной, равной 40 мм.
Упражнение 32. Выполните технический рисунок детали, которую вам укажет преподаватель на рис. 86 или 94.
Для изометрической Для фронтальной проекции диметрической проекции
ю
Ко |
Рис. НМ. Вырезы в аксонометрических проекциях
нтрольные вопросы
1. Под какими углами располагаются оси фронтальной диметрической проекции? Чо какой оси сокращаются размеры?
2. Какова последовательность построения фронтальной диметрической проекции?
3. Как располагаются оси изометрической проекции? Производится ли сокращение размеров но ее осям?
4. Как строят овалы, заменяющие эллипсы в изометрии?
5. Что называют техническим рисучком?
ГЛАВА, IV
ЧЕРТЕЖИ В СИСТЕМЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПРОЕКЦИЙ
§ 24. ПРЯМОУГОЛЬНОЕ
ПРОЕЦИРОВАНИЕ
В гл.! указывалось, что когда проецирующие лучи составляют с плоскостью проекций прямой угол, то такие параллельные проекции называются прямоу - гольными [4].
Чертежи в системе прямоугольных проекций дают полные сведения о предмете, так как он изображается с нескольких сторон. Чертежи, выполняемые методом прямоугольного проецирования, легче строить, чем аксонометрические изображения. Прямоугольные проекции дают, как правило, ясное представление о форме и размерах предмета. Поэтому в производственной практике пользуются чертежами, содержащими два, три или более изображений, полученными в результате прямоугольного проецирования.
|
Предмет, имеющий плоские поверхности, ограничивается вершинами, ребрами, гранями (рис. Ю2).
Следовательно, для того чтобы научиться изображать на чертежах различные предметы, необходимо знать, как в прямоугольных проекциях изображаются вершины - (точки), ребра (Ьтрезки прямых), грани (отсеки плоскости).
Чтобы понять, как получается прямоугольная проекция предмета, поместим лист плотной бумаги параллельно стене, против окна. Эту стену примем за плоскость проекций. Параллельные лучи света из окна падают на стену и предмет перпендикулярно.
Лучи показаны на рис. ]03 тонкими линиями со стрелками. От листа бумаги на стене образуется тень, которую можно принять за его проекцию (рис. ЮЗ, а). ' Нетрудно заметить, что проекция в этом случае по контуру и размерам соответствует объекту проецирования—листу бумаги. Если лист поворачивать вокруг его стороны /№, то можно заметить, как тень будет все более сокращаться по ширине (линии а'М и с'%' на рис. ЮЗ. б). Когда лист бумаги займет положение, перпендикулярное стене, его изображение превратится в линию (рис. ЮЗ, а).
При этом можно заметить, что высота предмета все время изображалась в натуральную величину, т. е. не изменялась длина отрезков а'бГ и 6'с'.
Из подобного опыта можно сделать следующие важные выводы. При прямоугольном проецировании:
|
плоская фигура, параллельная плоскости проекций, изображается на ней в натуральную величину (рис.)03, а);
плоская фигура, наклонная к плоскости проекций, изображается на ней с искажением размеров (рис. ЮЗ, б);
плоская фигура, перпендикулярная плоскости проекции, изображается на ней в виде отрезка прямой (рис. ЮЗ, а).
Эти выводы относятся к изображению плоских фигур (граней предметов).
А как в прямоугольных проекциях изображаются ребра предметов, т. е. отрезки?
Отрезок прямой, параллельной плоскости проекций, изображается на ней в натуральную величину (см. отрезки 40 и ВС
Вершины
Грани |
Рис. НИ. Предмет как совокупность граней, ребер, вершин |
на рис. ЮЗ, а — ей отрезки /1В и СО на рис. ЮЗ. а);
отрезок примой, наклонной к плоскости проекций, изображается на ней искаженным (см!, отрезки /!В и СО на рис. ЮЗ, б);
отрезок прямой, перпендикулярный плоскости проекций, изображается на ней точкой (см. отрезки,4В и СО, расположенные перпендикулярно плоскости проекций, на рис. ЮЗ, а);
чтобы получить проекцию точки, необходимо опустить из нее на плоскость проекции перпендикуляр, т. е. точки а', М, с', являются проекциями точек И, В, С, О. При проецировании точки в пространстве обозначают заглавными (прописными) латинскими буквами,4, В, С, О и т. д., а проекции точек — соответствующими малыми (строчными) буквами а, &, с, <% и т. д.
Из двух совпадающих на чертеже точек (рис. ЮЗ, я) одна является изображением видимой вершины, другая невидимой (закрытой). Обозначение проекций невидимых вершин условно заключают в скобки.
§25. ПЛОСКОСТИ ПРОЕКЦИЙ
По изображению предмета л на одной плоскости проекций во многих случаях нельзя судить о его форме и размерах. Предметы,показанные на рис.)04,— прямоугольная пластинка, треугольная призма, прямоугольный параллелепипед и параллелепипед с частью цилиндра,— дают в этом случае одинаковые проекции в виде прямоугольника.
По одной проекции можно судить лишь о двух измерениях предмета.
Но и две проекции предмета часто недостаточно полно отображают его форму. Так, например, две проекции прямоугольного параллелепипеда (рис. Ю4, а. б) неоднозначно отображают его форму. Такие две проекции могут иметь и треугольная призма (рис. Ю4. б), и призма с закруглением (рис. Ю4, <?), и т. д.
Чтобы получить полное представление о форме и размерах предмета, его нужнб спроецировать на две, три или более плоскостей. Для простоты проецирования эти плоскости располагают взаимно перпендикулярно. Таким образом, три плоскости образуют прямой трехгранный угол (рис. Ю5, а). Каждой плоскости дано название и обозначение (рис.!05, а, б).
Рис. 103. Проецирование плоской фигуры |
— 5 7 г - |
Вертикальная плоскость, расположенная прямо перед нами, называется фрон-
в) г) Рис.)04. Проекции разных нм форме предметов на одну плоскость |
*' у
Рис.!05. Плоскости проекций
z |
_____________ I____________ лг Tt3 |
Фронтальная Профильная /МЙГЯЙГЯМ /ММ7МСЯМ проекции проекций |
тальной плоскостью проекций. Она обозначается латинской буквой Л2- Под прямым углом к ней горизонтально располагается плоскость проекций, называемая горизонтальной плоскостью. Она обозначается латинской буквой Л]. Перпендикулярно этим, плоскостям располагается еще одна вертикальная плоскость, обозначенная буквой Лз называемая профильной плоскостью проекций. Попарное пересечение плоскостей трехгранного угла образует прямые линии — оси проекций, исходящие из точки О. Пересечение фронтальной и горизонтальной плоскостей проекций образует ось д, фронтальной и профильной — ось 2!. профильной и горизочталь- ной—ось у (рис.!05, б).
На рис. 105. а изображен трехгранный угол. Его грани взаимно перпендикулярны и не лежат в одной плоскости. Однако чертеж выполняется на плоскости. Для того чтобы изображения, полученные на сторонах трехгранного угла, оказались в одной плоскости, две грани этого угла развертывают до совмещения их с третьей гранью, т. е. до такого положения, когда все три плоскости трехгранного угла окажутся в одной плоскости. Для этого горизонтальную плоскость поворачивают во круг оси % вниз на 90°. Профильную плоскость поворачивают вокруг оси 2 на 90° вправо, как показано стрелками. Тогда обе эти плоскости совмещаются с неподвижной фронтальной. При этом горизонтальная плоскость располагается под фронтальной, а профильная — справа от фронтальной (рис.)05, б).
Ось у как бы распадается на две: - у и у).
Линии, ограничивающие плоскости проекций квадратами, взяты условно и значения не имеют, поэтому их обычно не про водят. Тогда плоскости проекций изобразятся, как показано на рис.)05, а.
§ 26. КОМПЛЕКСНЫЙ
ЧЕРТЕЖ ПРЕДМЕТА
Изучив, как строят проекции точек, от резков прямых и плоских фигур, т. е. элементов, которые ограничивают различные предметы (изделия или их составные части), можно перейти к рассмотрению способов получения прямоугольных изображений самих предметов.
На рис.)06,а представлен прямой трехгранный угол. Перед его плоскостями помещен изображаемый предмет — упор. Он расположен так, чтобы возможно большее число его граней было параллельно или перпендикулярно плоскостям проек- * ций. Это значительно облегчает процесс проецирования.
Чтобы получить прямоугольные проекции изображаемого предмета, необходимо провести проецирующие лучи перпендикулярно плоскостям проекций.
Спроецируем упор на фронтальную плоскость проекций Л2- Точки пересечения проецирующих лучей с этой плоскостью дадут проекции вершин упора. Соединив
ч) а' Ь' |
оа" |
О |
У |
6) |
,а(Ь) |
Рис. 106. Образование комплексного чертежа
Фронтальная
проекция
Горизонтальная/ проекция
Яг | а' | Яз | |||||
/ | ,4* | ||||||
Ь' | |||||||
О | |||||||
а(Ь) Jit |
б)
соответствующим образом эти точки, получим фронтальную проекцию, или вид спереди. Вид спереди называют также главнымвидом.
Построим проекцию упора на горизонтальной плоскости проекции п, — вид сверху. Для этого опустим на горизонтальную плоскость перпендикуляры, проходящие через вершины упора, и полученные точки их пересечения с плоскостью соединим отрезками прямых.
Проведя проецирующие лучи на профильную плоскость проекций лГ и вьшол-. нив построения, аналогичные предыдущим. получим профильную проекцию изображаемого предмета — вид слева.
Сравнивая наглядное изображение упора с его проекциями (рис. 106, а) и вспоминая изученное, можно установить следующее.
Во-первых, проекции упора на каждой из плоскостей проекций Я2, Дь Пз представ- : ляют собой изображения не только одной стороны детали, но всего предмета, всех его вершин, ребер и граней, если на горизонтальной и профильной проекциях штриховыми линиями показать невидимый сверху и слева контур детали. На фронтальной плоскости проекций видна лишь передняя грань упора. Это происходит потому, что боковые грани, перпендикулярные плоскости проекций, изобразились на
ней в виде отрезков прямых. Грани, параллельные ' соответствующим плоскостям проекций, ' изображаются без искажения размеров.
Во-вторых, ребра, перпендикулярные плоскости проекций, изобразились на ней в виде точек (например, ребр^А на горизонтальной плоскости проекций), а ребра, параллельные плоскости нроек ций, изобразились на ней в натуральную величину (например, ребро-4Ана фронтальной и профильной плоскостях проекций).
В третьих, наклонная грань упора ни на одной плоскости проекций не изобразилась в натуральную величину, хотя размер одной стороны этой грани можно измерить по проекции ее ребра, параллельного фронтальной плоскости проекций, а раз мер другой — по проекции ребра, параллельного горизонтальной й профильной плоскостям проекций, на одной из них.
Развернем плоскости проекций так, как это было показано на рис.)05. чтобы совместить их в плоскости чертежа (рис. Ю6. б). Фронтальная плоскость П2 при этом остается неподвижной, горизонтальная Л] поворачивается вокруг оси х вниз на 90°, профильная лз поворачивается вокруг оси 2 на 90° вправо. Тог - да виды расположатся так: вид сверху — под главным видом, а вид слева справа от главного вида и на уровне его.
Фронтальные и горизонтальные проекции одноименных точек находятся при этом на одних перпендикулярах к оси % (например, фронтальная а' и горизонтальная а проекции точки /4[5]. а их фронтальные и профильные проекции располагаются на одних перпендикулярах к оси 2 (например, фронтальная а' и профильная а" проекции точки <4). Эти перпендикуляры называют линиями с в я з и. Таким образом, все три проекции упора оказываются связанными между собой. Положение любых двух проекций оп ределяет положение третьей.
На чертежах не проводят рамки, ограничивающие плоскости проекций, и линии связи (см. рис.)05, я). Удалив их, мы получим чертеж, представленный на рис. Ю6, а.
Иногда изображения предмета на совмещенных плоскостях проекций называют комплексным чертежом.
Так строят чертежи в системе прямо угольных проекций. Однако нас интересу - ет не только построение чертежей, но и чтение их, т. е. процесс представления пространственной формы предмета по его плоским изображениям.
Л - А Рис.)07. Задание к упражнению |
Для того чтобы прочитать чертеж, нужно представить себе, в результате чего получилось на нем то или иное изображение. подумать, какое тело могло дать рассматриваемую проекцию. При этом нельзя рассматривать проекции изолированно одну от другой. Необходимо мысленно
объединить в единое целое представлении о всех проекциях, данных на чертеже.
Упражнение 33. По рисункам предметов найдите их чертежи я прямоугольных проекциях (рис. Ю7). Запишите в рабочей тетради, какому рисунку, обозначенному буквой, соответствует чертеж, обозначенный цифрой.
Упряжмемме34. Определите и запишите в ра - бочей тетради, какой поверхности детали, обозначенной буквой на наглядном изображении, соответствуют ребра и грани, обозначенные цифрами на чертеже (рис.)08).
Упражнение 35. Найдите на каждой из про - екций и запишите в рабочей тетради, какие поверхности, обозначенные буквами, перисиди кулярны фронтальной или горизонтальной плоскости проекций (рис.)09).
Пример записи:
поверхность N перпендикулярна фронтальной и горизонтальной плоскостям проекций;
Рис.)08. Задание к упражнению |
поверхность /И перпендикулярна только фронтальной плоскости.
Упражнение 36. Перечертите рис. ПО и обоз- ■ начьте на всех проекциях плоскости, выделенные цифрами на наглядном изображении.
Контрольные вопросы
]. Как направлены проецирующие лучи при прямоугольном проецировании?
2. Что называется комплексным чертежом?
3. Как называются и как располагаются плоскости проекций?
4. Как располагаются три вида (проекции) на чертеже?
5. При каком условии ребро предмета проецируется в точку и при каком условии — в натуральную величину?
Рис.)09. Задание к упражнению |
6. При каком условии грань предмета проецируется в линию и когда — в натуральную.вели чину?
§ 27. ПРОЕКЦИИ
ГЕОМЕТРИИ ЕСКИХ ТЕЛ
Формы деталей, встречающихся в технике, представляют собой сочетание различных геометрических тел или их частей.
Для выполнения и чтения чертежей деталей нужно знать, как изображаются геометрические тела.
ГТ—г |
Рис. НО. Задание к упражнению |
Построение проекций прямого цилиндра с вертикальной осью (рис.)П,а) начинают с изображения основания цилиндра, представляющего собой круг. Поскольку круг расположен параллельно плоскости проекций Я) и, следовательно,
изображается на ней без искажений, его горизонтальная проекция - круг, а фронтальная и профильная — горизонтальные отрезки прямых, равные диаметру круга. Фронтальная и профильная проекции цилиндра очерчиваются отрезками прямых, представляющими проекции его основания и крайних образующих. На всех проекциях проводят оси симметрии. Размеры цилиндра определяются диаметром его основания и высотой.
Фронтальная и профильные проекции цилиндра одинаковы, поэтому в данном случае профильная проекция лишняя. На рис. ] 1) чертежи всех геометрических тел выполнены в трех проекциях лишь с той целью, чтобы показать, какие проекции эти тела имеют.
Одно изображение конуса вращения (рис. И), б) сходно с изображением цилиндра. Так, на горизонтальной проекции конус изображен кругом. На нем наносят центровые линии. Диаметр круга равеА диаметру основания конуса. Два других изображения конуса — равнобедренные треугольники. На этих проекциях также наносят оси симметрии. Для конуса указывают диаметр его основания и высоту.
На рис. П1,е представлены чертеж и наглядное изображение шара. Все про екции шара — окружности. Диаметр их равен диаметру шара. На каждом изображении проводят центровые линии.
Так же как и шар, куб имеет три одинаковые проекции (рис. [)),<?). Все грани его — квадраты. Размеры куба определяют три измерения: длину, ширину и высоту, равные между собой.
Построение изображений правильной треугольной призмы (рис. п).а) следует начинать с основания — равностороннего треугольника. На фронтальной плоскости проекций задняя грань призмы изображается в натуральную величину, две передние — с искажением ширины. На профильной проекции ширина прямоугольника равна высоте фигуры основания призмы. На горизонтальной и фронтальной проекциях проводят осевые линии, на профильной проекции ось симметрии отсутствует. Для правильной треугольной призмы указывают ее высоту, длину стороны основания и угол.
Построение прямоугольных проекций правильной шестиугольной призмы (рис. И!, г) также начинают с вычерчивания вида сверху, который представляет собой правильный шестиугольник. На главном виде средняя грань изображается в натуральную величину, а ширииа боковых граней искажена. На профильной проекции грани изображаются искаженными по ширине. Размеры правильной шестиугольной призмы определяют ее высотой и шириной, равной удвоенной длине стороны основания.
На рис. Ш.эк приведены три проекции и наглядное изображение правильной четырехугольной пирамиды. Основание ее, параллельное горизонтальной плоскости проекций проецируется на нее в натуральную величину, т. е. изображается квадратом. Боковые ребра, идущие из вершин основания к вершине пирамиды, изображаются диагоналями. Фронтальная и профильная проекции представляют собой равнобедренные треугольники, высота коА торых равна высоте пирамиды. На всех проекциях должны быть. нанесены оси симметрии. Для правильной четырехугольной пирамиды указывают длины двух сторон основания и высоту.
Аналогичны изображения правильной шестиугольной пирамиды (рис.)Н,.э). Горизонтальной проекцией ее является правильный шестиугольник с диагоналями, изображающими боковые ребра пирамиды. На фронтальной проекции видны три грани, а на профильной — две. На всех проекциях проводят оси симметрии. Размеры правильной шестиугольной пирамиды определяются ее высотой й шириной, равной удвоенной длине стороны основания.
Упражнение 37. [. Рассмотрите • чертежи, представленные на рис. И2. а — о. и ответьте на следующие вопросы применительно к каждому чертежу: *
)) Какие виды (проекции) даны на чертеже?
2) Из каких геометрических тел состоит де таль?
3) Каковы размеры каждого геометрического тела?
4) Какова шероховатость поиерхностен детали?
2. По указанию преподаватели выполните чертеж и технический рисунок одного-двух геометрических тел. которые образуют форму детали.
1 -с0 | | z ><\<Ри | ' У / " -ч. | •Z У >KJ —— | А\А | 1 | Z | |
Ф ф £ | > | iry б) | *а» <51 фу | <1 Z / уЛЧ. Я | г) | |
trrJ \1у у Л - | Z | Z ЧУ Я | Ц--И 1-- Л.< Л Ж Л Л | lift. X ^ „ | ||
АЛ! iik j л ><а ------------ j л / _ ь _ ^ | Z J хГ Гх. | At | А-А, Jв 1 1 $ ж J | л | ||
Рис. Ш. Проекции геометрических тел
Рнс,[Л2 Чертежи для чтении (к упражнению) |
см «i |
) |
л |
6) |
M l
ф
5хЬ5°
_ЗУ „
УярааммяисЗА Выполните комплексный чертеж детали по приведенному ниже ее описанию и нанесите размеры.
Верхняя часть детали имеет форму цилиндра диаметром 35 мм. Вдоль оси просверлено глухое отверстие диаметра 20 мм и длиной 30 мм. Другой конец детали представляет собой иризму. Размеры основания призмы 24X24 мм. высота ее 30 мм. Общая длина детали 90 мм. Шероховатость всех поверхностей со - ответствует параметру Да)2,5.
Упражнение 39. Выполните комплексные чертежи и аксонометрические проекции следующих геометрических тел:
]) цилиндра высотой 90 мм и диаметром 60 мм;
2) конуса высотой)00 мм и диаметром 50 мм;
3) куба со стороной ПО мм (М):2);
4) правильной треугольной призмы высотой 60 мм и стороной основания 45 мм;
5) правильной шестиугольной призмы высотой)20мм и стороной основания 50 мм (М):2):
6) правильной четырехугольной пирамиды высотой 30 мм и стороной основания 20 мм (М 2:)). Нанесите размеры.
§ 28. ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ
ПРЯМАЯ КОМПЛЕКСНОГО
ЧЕРТЕЖА
. На чертеже, представленном на рис. ИЗ,' а, проведены оси проекций, а изображений соединены между собой линиями связи. Горизонтальная и профильная проекции соединены линиями связи с помощью дуг с центром в точке О пересечения осей. Однако в практике применяют и другое выполнение, комплексного чертежа.
На безосных чертежах изображения располагают также в проекционной связи. Однако третья проекция может быть поме щена ближе или дальше. Например, про - фильная проекция может быть размещена правее (рис.! б. //)- или левее (рис.))3, б. /). Это важно для экономии места и удобства нанесения размеров.
Если на чертеже, выполненном по безос - ной системе, требуется провести между видом сверху и видом слева линии связи.
Рис. ИЗ. Расположение проекций па чертеже |
слш
я |
8) |
а) |
ш
' 5) |
ш й
Рис. Н4. Использование вспомогательной прямой
& а) | ^^^^ 6) | |
г) | д) | сквозное g) |
Рис.)!5. Задания на построение прямоугольных проекций по наглядным изображениям |
3 Техническое черчение 65
то применяют вспомогательную прямую комплексного чертежа. Для этого примерно на уровне вида сверху и немного правее его проводят прямую под углом 45° к рамке чертежа (рис. 1)4, а). Она называется вспомогательной прямой комплексного чертежр. Порядок построения чертежа с помощью этой прямой показан на рис. 114, б, а.