Построение трех изображений
И аксонометрической проекции
Предмета по его описанию
Методические указания
к практическому занятию по дисциплине «Инженерная графика»
РПК «Политехник»
Волгоград
УДК 744 (07)
Д 30
Построение трех изображений и аксонометрической проекции предмета по его описанию: Методические указания к практическому занятию по дисциплине «Инженерная графика» / Сост. В. А. Деманова; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2005. – 20 с.
Содержат необходимый для выполнения графической работы материал, пример выполнения и контрольные вопросы. Целью графической работы является закрепление знаний по выполнению простых разрезов, аксонометрических проекций (с вырезом передней четверти), по начертательной геометрии, по выполнению линий пересечения геометрических тел.
Компьютерный вариант методических указаний позволяет увидеть линию пересечения геометрических тел в пространстве, быстро ориентироваться и находить ответы на вопросы при помощи «живых элементов».
Предназначены для студентов, обучающихся по направлениям 551200, 552900, 552800, 521600, 551700 и специальностям 1201, 2803, 2802, 1004, 2202.
Ил. 22. Табл. 2. Библиогр.: 6 назв.
Рецензент: Н. В. Бережная
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Волгоградского государственного технического университета
Составитель ВАЛЕНТИНА АНТОНОВНА ДЕМАНОВА
Построение трех изображений и аксонометрической
проекции предмета по его описанию
Методические указания
к практическому занятию по дисциплине «Инженерная графика»
Под редакцией автора
Темплан 2005 г., поз. № 54.
Подписано в печать 18. 03. 2005 г. Формат 1/8.
Бумага потребительская. Гарнитура ”Times“.
Усл. печ. л. 2,5. Усл. авт. л. 2,13.
Тираж 100 экз. Заказ
Волгоградский государственный технический университет
400131 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28.
РПК «Политехник»
Волгоградского государственного технического университета
400131 Волгоград, ул. Советская, 35
© Волгоградский
государственный
технический университет, 2005
Построение трех изображений и аксонометрической
проекции предмета по его описанию
Цель занятия: научиться строить три изображения предмета, применяя простые разрезы и аксонометрическую проекцию по его описанию.
1 Последовательность изучения темы
¨ изучить теоретический материал;
¨ ответить на контрольные вопросы;
¨ разобрать предложенный пример;
¨ выполнить самостоятельно графическую работу, в соответствии с таблицами 1 и 2 (см. с. 11).
2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ
ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
¨ Студент выполняет графическую работу и отвечает на вопросы, соответствующие номеру варианта, который определен ему преподавателем.
¨ Задания выполнять на одном или двух форматах А3 (в зависимости от задания).
¨ Все чертежи должны выполняться в соответствии со стандартами единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и отличаться четким и аккуратным оформлением.
¨ Линии чертежа выполнять в соответствии с ГОСТ 2.303-68*(СТ. СЭВ 1178-78), шрифт – по ГОСТ 2.304-81*(СТ. СЭВ 851-78) и методическими указаниями кафедры ОД «Шрифты и линии».
¨ Формат чертежа выбирать по ГОСТ 2.301-68* (СТ. СЭВ 1181-78) и методическими указаниями кафедры ОД «Шрифты и линии».
¨ Нанесение размеров выполнять в соответствии с ГОСТ 2.307-68*, и методическими указаниями кафедры ОД «Построение очертаний кулачка».
¨ При заданных формах предмета потребуется выполнить три разреза: горизонтальный, фронтальный и профильный. Правила обозначения и изображения разрезов должны соответствовать ГОСТ 2.305-68 (СТ СЭВ 363-76). При симметричных изображениях следует обязательно соединять половину разреза (такой разрез по СТ СЭВ называется половинчатым) с половиной вида. При этом на виде не показывают штриховыми линиями внутренний контур.
3 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Многие машиностроительные детали имеют различные отверстия, выемки, проточки и т. п., которые не полностью выявляются на видах. Если невидимый внутренний контур показывать штриховыми линиями, то в случаях сложных внутренних форм детали чертеж получится неясным и неудобным для чтения. Для выявления внутреннего контура детали пользуются разрезами и сечениями. При выполнении разреза или сечения деталь рассекают мнимой плоскостью и удаляют часть, находящуюся между наблюдателем и секущей плоскостью. Плоская фигура, получившаяся при этом, называется сечением. Сечение выделяется штриховкой. Если показать не только сечение, но и видимые поверхности, расположенные за плоскостью сечения, то получится разрез.
Разрезом называется изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями. На разрезе показывается то, что получается в секущей плоскости и что расположено за ней.
|
Рисунок 2
Сечением называется изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. На сечении показывается только то, что получается непосредственно в секущей плоскости.
На рисунке 1 в качестве примера изображена деталь со сквозным отверстием. Для того чтобы показать это отверстие, деталь рассекаем плоскостью А, мысленно удаляем часть детали, расположенную между секущей плоскостью и наблюдателем (направление проецирования показано стрелкой), и изображаем все то, что видим после удаления части детали. Плоскую фигуру, получившуюся от пересечения детали секущей плоскостью, заштриховываем. На главном изображении (рисунок 2) показан разрез этой детали; заштрихованная плоская фигура-сечение детали плоскостью А.
В зависимости от положения секущей плоскости разрезы разделяются на горизонтальные, вертикальные и наклонные. Разрез называется горизонтальным, если секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций. Разрез называется вертикальным, если секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости. Вертикальный разрез может быть фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций. Разрез называется наклонным, если секущая плоскость наклонена к горизонтальной плоскости проекций.
 |
|
Рисунок 5
В случаях, когда вид и разрез симметричны относительно одной и той же оси следует изображать с одной стороны от оси вид, а с другой – разрез. Тогда соединение половины вида с половиной разреза будет иметь изображение, приведенное на рисунке 3. При этом на половине вида не рекомендуется показывать невидимый контур штриховыми линиями, так как это лишь затемнит чертеж. Соединение частей вида и разреза утверждает одинаковый внутренний и внешний контуры с обеих сторон оси.
Ввиду того, что при образовании разрезов отделение части детали условно (проводится лишь мысленно), половина вида и половина разреза на соединенном изображении разделяются осевой, а не сплошной линией, и лишь в тех случаях, когда ось совпадает с проекцией ребра, которую необходимо показать, части вида и разреза разделяют не осевой, а тонкой волнистой линией; при этом, если ребро расположено на внутренней поверхности, волнистую линию проводят со стороны вида, увеличивая тем самым разрезанную часть детали (рисунок 4). И наоборот, если ребро расположено на внешней поверхности, волнистую линию проводят со стороны разреза, увеличивая в данном случае часть вида детали (рисунок 6).
При вертикальной оси симметрии вид следует располагать слева от оси, а разрез-справа; при горизонтальной оси симметрии вид следует располагать сверху, а разрез – снизу от оси.
Обозначение простых разрезов. Линию сечения (след секущей плоскости) обозначают разомкнутой утолщенной линией. По ГОСТу длина штриха 8-20 мм. Рекомендуется длина 8-12 мм. Штрихи этой линии проводят на поле чертежа так, чтобы они не пересекали контуры детали. Направление проецирования, принятое при образовании разреза, отмечают тонкой линией, перпендикулярной линии сечения и упирающейся стрелкой в штрихи линии сечения; рядом с тонкой линией, со стороны внешнего угла, пишут букву, которой обозначен данный разрез. Стрелку проводят на расстоянии 2-3 мм от наружного конца штриха.
Разрезы обозначают прописными буквами русского алфавита, у обоих штрихов одной и той же линии сечения указывают одинаковые буквы.
Над разрезом делают надпись типа А-А (рисунок 3). Соотношение размеров стрелок, указывающих направление проецирования, должно соответствовать приведенным на рисунке 5.
 |
Простые разрезы, однако, обозначают не всегда. Простые разрезы не обозначают, если секущая плоскость проходит по плоскости симметрии детали, а разрез помещен непосредственно на месте соответствующего вида.
|
Рисунок 6
Если разрез выполнен горизонтальной секущей плоскостью, то может быть изображен лишь на месте вида сверху (в данном случае ограничиваемся рассмотрением трех основных видов), ибо только на этом виде проецируется в натуральную величину все, что расположено в горизонтальной плоскости. Обозначение линии сечения горизонтального разреза может быть сделано на главном виде или виде слева.
3.2 Аксонометрическая проекция
Для наглядного изображения изделий или их составных частей применяют аксонометрические проекции. Чаще всего пользуются двумя видами прямоугольных аксонометрических проекций: изометрической и диметрической. Схемы расположения осей и величины приведенных коэффициентов искажений изображены для диметрической проекции на рисунке 8, а для изометрической проекции на рисунке 9. В аксонометрии окружности в общем случае проецируются в виде эллипсов.
Направление штриховки в каждой из плоскостей проекции рисунок 8.1 и рисунок 9.1.
Эллипс – это лекальная кривая, которая заменяется на радиусную кривую – овал, как более простую в построении.
Пример построения окружности в изометрии на рисунке 10, а в диметрии – на рисунке 11.
В изометрии овал во всех трёх плоскостях проекциях строится одинаково. 
На примере рассмотрим построение овала в горизонтальной плоскости проекций. Через центр овала О проводим оси горизонтальной плоскости проекций X и Y, и наносим точки 1, 2, 3, 4 соответствующие диаметру окружности, так как искажение в изометрии по осям равно 1. Через центр овала проводим малую ось овала (ось проекций, которая отсутствует в этой плоскости проекции) и перпендикулярно ей большую ось. На малой оси отмечаем точки 5, 6 диаметром окружности из центра О. Из точек 5 и 6 выполняем дугу радиусом R, соединяя точки 1, 4 и 2, 3. Соединяя точки 5, 2 или 5, 3 (или 6, 1 и 6, 4) получаем точки 7 и 8 на большой оси овала. Из точек 7 и 8 дугой радиуса r соединяем точки 3, 1 и 2, 4.
В диметрии построение овала в горизонтальной и профильной плоскостях проекций одинаковое, а во фронтальной отличается. Это связано с коэффициентом искажения по осям. По X и Z коэффициент искажения равен 1, а по оси Y равен 0,5. Рассмотрим построение овала в диметрии в горизонтальной плоскости проекции. Математически большая ось овала равна 1,06 диаметра окружности d.
Б.О. = 1,06 ´ d
Через центр овала О проводим оси горизонтальной плоскости проекции X и Y и наносим точки 1, 2 на оси X соответствующие диаметру окружности, по оси Y откладываем ½ диаметра окружности и получаем точки 3, 4. На малой оси овала, а это ось Z, откладываем от точки О в ту и другую сторону размер равный большой оси овала получаем точки 5 и 6. Из точек 5 и 6 выполняем дугу радиусом R соединяя точки 1, 4 и 2, 3 с переходом за точки 4 и 3. Точки 1 и 2 перебрасываем на продолжение дуг и полудуг 11 и 21. Соединив точки 5, 2 и 5, 11 (или точки 6, 1 и 6, 21) получаем точки 7 и 8 на большой оси овала. Из точек 7 и 8 дугой радиуса r соединяем точки 2 и 21 (11 и 1).
|
Затем на высотах 25 и 75 оснований призматического выреза строятся еще два шестиугольника (рисунок 12 в). В них проводятся линии параллельно оси у на расстоянии ширины выреза линии, соответствующие ребрам призматического выреза. После этого следует построить изображение цилиндрического отверстия (рисунок12 г). Цилиндр строим так, чтобы его верхнее основание совпадало с верхним основанием призмы. Центр овала должен совпадать с центром шестиугольника.
|
5, 8, 10 (таблица 1), можно применить изометрическую проекцию. Очертание боковой поверхности цилиндра определяют прямые линии-образующие, проходящие касательно к эллипсам оснований. Точками касания являются концы большой оси эллипса (рисунок 13).
Очертанием шара является окружность. Для изометрической проекции с приведенными коэффициентами радиус этой окружности равен 1,22R, а для диметрической проекции-1,06R. (R – радиус изображаемого в аксонометрии шара).
На рисунке 14 в изометрии изображен шар, усеченный двумя плоскостями. Чтобы построить его нужно из намеченного центра О провести окружность диаметра, равного 1.22d (d = 2R-диаметр шара). Если требуется построить половину, четверть или три четверти шара, то необходимо сначала вычертить овалы (рисунок 14), большие оси которых АВ и СD перпендикулярны осям Y и Z. Тогда овалы и точки m и n пересечения этих овалов определят границы трех четвертей шара.
Рассмотрим изображение разрезов в аксонометрии. На аксонометрических проекциях, как правило, не показывают невидимый контур штриховыми линиями. Для выявления внутреннего контура детали, так же как и на ортогональном чертеже, в аксонометрии выполняют разрезы, но эти разрезы могут не повторять разрезы ортогонального чертежа. Чаще всего на аксонометрических проекциях, когда деталь представляет собой симметричную фигуру, вырезают одну четвертую или одну восьмую часть детали. На аксонометрических проекциях, как правило, не применяют полные разрезы, так как такие разрезы уменьшают наглядность изображения.
При выполнении разрезов секущие плоскости направляют только параллельно координатным плоскостям х0z, yOz или хОу (рисунок12 д).
На рисунке. 12 е показан окончательный вид аксонометрической проекции детали после удаления лишних линий, обводки контуров детали и штриховки сечений. Сравнивая ортогональный и аксонометрический чертежи детали нетрудно заметить, что сечения в обоих случаях в соответствующих плоскостях проекций идентичны. Сечение на главном изображении детали соответствует на аксонометрическом изображении сечению плоскости хОz. Сечение на виде слева соответствует на аксонометрическом изображении сечению плоскости yOz.
4 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 1
Описание внешней формы предмета и его цилиндрического отверстия
| Вариант | Внешняя форма предмета | Цилиндрическое отверстие |
| 1, 19, 20 | Шестиугольная правильная призма. Диаметр окружности, описанной вокруг шестиугольника основания, равен 90 мм. Две вершины основания лежат на горизонтальной оси симметрии. Высота призмы 100 мм. | Сквозное цилиндрическое отверстие с вертикально расположенной осью, проходящей через центр шестиугольника. Диаметр отверстия 30 мм. |
| 2, 18 | Пятиугольная правильная призма. Пятиугольник основания вписан в окружность диаметра 90мм. Одна из вершин пятиугольника лежит на вертикальной оси симметрии основания и является ближайшей к глазу наблюдателя. Высота призмы 100 мм. | Диаметр отверстия 30 мм. Вертикально расположенная ось проходит через центр пятиугольника. |
| 3, 17, 23 | Четырехугольная правильная призма. Сторона основания квадрата 70 мм. Вершины квадрата лежат на горизонтальной и вертикальной осях симметрии основания. Высота призмы 100мм. | Диаметр отверстия 25 мм. Вертикально расположенная ось проходит через центр квадрата. |
| 5, 15, 22 | Сфера диаметром 100 мм. На высоте 30 мм от экватора сфера срезана горизонтальной плоскостью. | Сквозное цилиндрическое отверстие диаметра 30 мм. Ось отверстия совпадает с вертикальной осью сферы. |
| 4, 16, 12 | Прямой круговой цилиндр. Диаметр основания 90 мм. Высота цилиндра 100 мм. | Вертикально расположенное отверстие диаметра 25 мм проходит до верхней плоскости призматического отверстия. |
| 6, 14, 21 | Четырехугольная правильная призма. Сторона основания квадрата 70 мм. Вершины квадрата лежат на горизонтальной и вертикальной осях симметрии основания. Высота призмы 100 мм. | Сквозное отверстие диаметра 30мм. Вертикально расположенная ось отверстия проходит через центр квадрата. |
| 7, 13, 20 | Шестиугольная правильная призма. Диаметр окружности, вписанный в шестиугольник основания, равен 80 мм. Две вершины основания лежат на вертикальной оси симметрии. Высота призмы 100 мм. | Сквозное отверстие диаметра 25 мм. Ось отверстия совпадает с вертикальной осью сферы. |
| 9, 11, 24 | Пятиугольная правильная призма. Пятиугольник основания вписан в окружность диаметра 90мм. Одна из вершин пятиугольника лежит на вертикальной оси симметрии основания и является ближайшей к глазу наблюдателя. Высота призмы 100мм. | Сквозное отверстие диаметра 25 мм. Вертикально расположенная ось проходит через центр пятиугольника. |
| 8,10, 25 | Прямой круговой цилиндр диаметра 90мм. Высота цилиндра 100 мм. | Вертикально расположенное отверстие диаметра 30 мм. Проходит до верхней плоскости призматического отверстия. |
Таблица 2
Описания призматического отверстия
| № вариантов | Размеры отверстия и расположения его от нижнего основания предмета (или центра сферы) | Форма призматического отверстия |
| 1, 9, 11 | a = 35 b = 60 z = 20 | 
|
| a = 40 b = 50 z = 30 | ||
| 2, 18 | a1 = 30 а2 = 40 b = 50 z = 30 |
|
| 3, 17, 25 | a1 = 35 а2 = 45 b = 50 z = 25 | |
| 4, 24 | a = 40 b = 50 z = 30 | 
|
| 10, 16 | a = 30 b = 50 z = 25 | |
| 5, 15, 23 | a = 40 b = 40 z = 20 |
|
| 8, 12, 20 | a = 35 b = 35 z = 17,5 | |
| 6, 14, 22 | a1 = 40 а2 = 30 b = 50 z = 30 |
|
| 7, 13, 21 | a1 = 45 а2 = 35 b = 50 z = 20 |
5 Варианты аксонометрической проекции
6 ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Представьте мысленно предмет, для которого затем должен быть выполнен чертеж. Затем мысленно выполните в этом предмете два отверстия, данных в описании. После того как будет уяснена конструкция предмета, следует приступить к выполнению чертежа. Последовательность выполнения чертежа приведена ниже.
Проецирование предмета осуществляется на три взаимно перпендикулярные плоскости проекций (в дальнейшем мы будем называть их видами: главный вид или вид спереди-то фронтальная проекция, вид сверху-горизонтальная проекция, а вид слева-профильная проекция).
Прежде чем начать строить проекции предмета Вы должны выполнить планировку в виде трех габаритных фигур по габаритным размерам, с учетом расстояния между ними для простановки размеров и обозначения разрезов
Если изображение симметричное, то на габаритной фигуре наносятся оси симметрии, как базовые линии i1; i2 (рисунок 15).
|
|
|
 |
Вычерчивание внешней формы призмы и цилиндра начинают с вычерчивания основания на горизонтальной плоскости проекции относительно базовых линий i1; i2 (рисунок16).
|
Построение вертикального цилиндрического отверстия начинают с горизонтальной плоскости проекции относительно центровых линий i1; i2.(рисунок 18).
Главный вид - это вид, дающий наиболее полное представление о конструкции и размерах предмета. Изображается на фронтальной плоскости проекции. От удачного выбора главного вида зависит количество других видов.
После построения трех основных видов в проекционной связи (главный вид, вид сверху и вид слева) выполнить разрезы: на месте главного вида – фронтальный, на месте вида сверху-горизонтальный, и на месте вида слева-профильный. Правила обозначения и изображения разрезов должны соответствовать ГОСТ 2.305-8 (СТ СЭВ 363-76). При симметричных изображениях обязательно соединить половину разреза с половиной вида. При этом на виде не
 |
|
Рисунок 19
После построения трех изображений предмета следует нанести размеры в соответствии с ГОСТ 2.307-68. Ни один из размеров одного изображения не должен повториться на других изображениях. Размеры наносятся относительно базовых линий или поверхностей. Заключительным этапом является обводка чертежа (рисунок 20).
После выполнения чертежа выполняется аксонометрическое изображение с вырезом передней четверти в правом нижнем углу чертежа. Вид аксонометрии уточняется преподавателем. Если аксонометрическое изображение не помещается на чертеже, допускается выполнять его на отдельном формате вторым листом (Приложение А).
Учтите, что данные методические указания имеют "живые" элементы. При ответе на контрольные вопросы иногда можно также перейти к соответствующему материалу в тексте при нажатии мышью (если указатель изменился) на выделенные цветом слова (они подчеркнуты).
7 Контрольные вопросы
1. Перечислите названия трёх основных видов и укажите, как их располагают на чертеже.
2. Что называется главным видом?
3. Что такое разрез?
4. Для какой цели применяют разрезы?
5. Что такое сечение?
6. Что такое эллипс?
7. Что такое простой разрез?
8. Какой разрез называют горизонтальным? вертикальным? наклонным?
9. Какие бывают вертикальные разрезы?
10. Где могут быть расположены горизонтальный, фронтальный и профильный разрезы?
11. В каком случае можно соединить половину вида с половиной разреза?
12. При соединении половины вида и половины разреза как следует выявлять внешнее или внутреннее ребро, совпадающее с осью симметрии?
13. Как обозначают простые разрезы?
14. Каковы соотношения размеров стрелки, указывающей направление взгляда при выполнении сечения и разреза?
15. Какой простой разрез можно не обозначать?
16. Как проводят секущие плоскости при образовании разрезов на аксонометрических изображениях?
17. Как направляются линии штриховки сечений на аксонометрических изображениях?
Список РЕКОМЕНДУЕМОЙ литературы
1. Левицкий В. С. Машиностроительное черчение. Учеб. для студентов высших технических учебных заведений, – М.: Высш. шк., 1988–351с., ил:.
2. Миронова Р. С., Миронов Б. Г. Инженерная графика. Учеб. – 2-е изд., испр. и доп., – М.: Высш. шк.; Издательский центр «Академия», 2001–288с., ил:.
3. Боголюбов С. К. Черчение. Учебник для средних специальных учебных заведений, – 2-е изд., испр., – М.: Машиностроение, 1989–336с., ил:.
4. Чекмарев А. А. Начертательная геометрия и черчение. Учеб. для студентов вузов, – 2-е изд., перераб. и доп., – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1999–471с., ил:.
5. Фролов С. А. Начертательная геометрия. Учеб. втузов., – М.: Машиностроение, 1978-240с., ил:.
6. Чекмарев А. А. Инженерная графика. Учеб. для немаш. спец. вузов.-2-е изд., испр., – М.: Высш. шк., 1998–365с., ил:.
Приложение А
СОДЕРЖАНИЕ
Лист
1. Последовательность изучения темы…………………………………………3
2. Методические указания по оформлению графической работы……………3
3. Краткие теоретические сведения…………………………………………….3
3.1 Простые разрезы и сечения………………………………………………....4
3.2 Аксонометрическая проекция………………………………………...…….7
4. Варианты заданий……………………………………………………………11
5. Варианты аксонометрических проекций…………………………………...13
6.Ход выполнения работы………………………………………………….…..14
7. Контрольные вопросы……………………………………………………….16
Список рекомендуемой литературы…………………………………………..17
Приложение А…………………………………………………………………..18
Содержание……………………………………………………………………..19
