Начертательная геометрия и инженерная графика

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тихоокеанский государственный университет» НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Методические указания к выполнению контрольной работы № 1 для студентов строительных направлений заочной формы обучения Хабаровск Издательство ТОГУ 2019 1 УДК 514.18 Начертательная геометрия и инженерная графика : методические указания к выполнению контрольной работы № 1 для студентов строительных направлений заочной формы обучения/ сост. Л. В. Дмитриенко, Е. Н. Шуранова, Г. В. Фокина. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2019. – 64 с. Методические указания составлены на кафедре «Двигатели внутреннего сгорания» для студентов строительных направлений первого курса заочной формы обучения, изучающих дисциплину «Начертательная геометрия и инженерная графика». Включают программу курса, варианты исходных данных заданий, примеры выполнения чертежей и указания к выполнению и оформлению заданий. Печатается в соответствии с решениями кафедры «Двигатели внутреннего сгорания» и методического совета транспортно-энергетического факультета Отпечатано с авторского оригинала-макета Компьютерное моделирование Л. В. Дмитриенко Подписано в печать 30.10.2019. Формат 60х84 1/16 Усл. печ. л. 3,83. Тираж 150 экз. Заказ 352. Издательство Тихоокеанского государственного университета. 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136 Отдел оперативной полиграфии издательства Тихоокеанского государственного университета. 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136 © Тихоокеанский государственный университет, 2019 2 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ Изучение графических дисциплин необходимо для приобретения знаний и навыков, позволяющих составлять технические чертежи, а также для развития пространственного воображения. Основная форма работы студента-заочника – самостоятельное изучение теоретического материала по учебникам и учебным пособиям, а основная форма отчетности за усвоение пройденного материала – выполнение контрольной работы и сдача зачета. Методические указания помогут организовать самостоятельную работу по изучению дисциплины и выполнить указанные задачи. 1. СОДЕРЖАНИЕ, ОБЪЁМ И ОФОРМЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Содержание контрольной работы по начертательной геометрии и инженерной графике для всех строительных направлений и специальностей приведено в табл. 1. Таблица 1 Объем и содержание контрольной работы Задача Формат Название работы Начертательная геометрия Лист 1: задача 1 Лист 2: задача 2 Лист 3: задачи 3, 4 Лист 4: задача 5 А4 А4 А4 А4 Точка. Прямая. Плоскость. Точка. Прямая. Плоскость. Пересечение поверхности плоскостью Проекции с числовыми отметками Инженерная графика Лист 5: задача 6 Лист 6: задачи 7, 8 Лист 7: задача 9 Лист 8: задачи 10, 11 Лист 9: задача 12 А4 А3 А3 А4 А4 Геометрическое черчение Проекции геометрических тел Проекционное черчение Спецификация Сборочный чертёж 3 Задачи выполняются в карандаше по индивидуальным вариантам и представляются на проверку на листах чертёжной бумаги формата, предусмотренного каждым заданием в методических указаниях. Номер варианта должен соответствовать последней цифре шифра (номера) зачетной книжки. Если последняя цифра – 0, следует выполнять вариант № 10. На проверку направляется контрольная работа, выполненная в полном объеме с пояснительной запиской, оформленная титульным листом по образцу (рис. 1) и вложенная в файл (мультифору) формата А3 . Рис. 1. Титульный лист 4 Контрольную работу сдают в методический кабинет (ауд. 521ц). При наличии ошибок преподаватель указывает, какую часть работы нужно исправить или переделать. В этом случае исправленную работу следует представить на повторную проверку полностью со всеми предыдущими рецензиями. В противном случае контрольная работа не проверяется. После проверки контрольную работу возвращают студенту. Если студент обучается с применением ДОТ, то зачтённая контрольная работа ему не возвращается. В случае если работа не зачтена, преподаватель указывает, какую часть нужно переделать или выполнить заново. На повторную проверку следует высылать контрольную работу с исправлениями полностью (принятые задачи, заново выполненные или исправленные и ранее не зачтённые). После окончания изучения дисциплины студенты, у которых зачтена контрольная работа, допускаются к зачёту. Контрольная работа предъявляется преподавателю на зачёте. Студент, обучающийся с применением ДОТ, зачет не получает при отсутствии зачтенной контрольной работы. Каждый лист в контрольной работе должен иметь рамку. В правом нижнем углу формата помещается основная надпись. Все надписи на чертежах должны быть выполнены чертёжным шрифтом по ГОСТ 2.304-81. В работах по инженерной графике применяется основная надпись формы 1 по ГОСТ 2.104-2006. В работах по начертательной геометрии – это упрощенная основная надпись, вид, размеры и содержание которой приведены в образце на рис. 3. К каждой задаче необходимо выполнить пояснительную записку на листах писчей бумаги формата А4, в которой излагается план решения задачи и последовательность графических построений. 5 2. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО РАЗДЕЛУ НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ Программа курса и ссылки на литературу приведены в табл. 2. Таблица 2 Программа курса Изучение Формат теоретическочертежа го материала Тема Программный материал курса 1 Предмет, метод и задачи начертательной геометрии. Геометрическое пространство и его элементы. Центральное и параллельное проецирование. Основные свойства проекций *5, с. 11–13, 27-33] *9, с. 4–29] *11, с. 3–10] 2 Эпюр Монжа – плоская проекционная модель трехмерного пространства. Комплексный чертеж точки. Положение точки относительно плоскостей проекций, взаимное положение точек *5, с. 47–57] *9, с. 29-38] *11, с. 10–14] 3 Комплексный чертеж прямой, способы ее задания. Различные положения прямой относительно плоскостей проекций. Следы прямой. Взаимное расположение точки и прямой, двух прямых. Теорема о проецировании прямого угла. Определение натуральной величины отрезка прямой общего положения и углов наклона прямой к плоскостям проекций способом прямоугольного треугольника. Проекции линейных углов 4 Комплексный чертеж плоскости и способы ее задания. Различные положения плоскости относительно плоскостей проекций. Следы плоскости. Принадлежность точки и прямой – плоскости. Линии уровня и линии наибольшего уклона плоскости 6 2А4 *5, с. 73–82] *9, с. 38–42] *11, с. 15–23] *5, с. 82-90] *9, с. 42–52] *11, с. 24–31] Изучение Формат теоретическочертежа го материала *5, с. 162-197] *9, с. 97–138] *11, с. 32–57] *5, с. 90-107] *9, с. 139–155] *12, с. 5–14] *5, с. 90-107] *9, с. 207–215] *12, с. 15–21] Тема Программный материал курса 5 Поверхности, их классификация. Способы задания поверхности и ее определитель. Точки и линии на поверхности 6 Позиционные задачи. Пересечение прямой и плоскости. Пересечение двух плоскостей 7 Параллельность прямой и плоскости, двух плоскостей. Перпендикулярность прямой и плоскости, двух прямых, двух плоскостей 8 Способы преобразования комплексного чертежа и основные задачи. Замена плоскостей проекций: преобразование прямой и плоскости общего положения в проецирующие и уровня 9 Пересечение поверхности плоскостью. Алгоритм решения задачи, нахождение опорных и случайных точек. Пересечение поверхности плоскостью частного положения и определение натуральной величины среза. *9, с. 155–165] [10] *12, с. 22–30] Взаимное пересечение поверхностей. Ал10 горитм решения задачи, нахождение опорных и случайных точек. *5, с. 208-222] *9, с. 174–197] [12, с. 31–36] Аксонометрические проекции. Сущность 11 аксонометрии. Виды аксонометрии и коэффициенты искажения. *5, с. 65-72] *9, с. 251–266] *12, с. 51–64] Проекции с числовыми отметками. Сущность способа. Область применения. Задание точки, прямой линии, плоскости, по12 верхности. Пересечение двух плоскостей, поверхности и плоскости, двух поверхностей. Определение границ земляных работ проекции Итого … А4 А4 *5, с. 108-120] *9, с. 69–76] *11, с. 58–68] *5, с. 65-72] *6, с. 169-178] *9, с. 251–266] *12, с. 51–64] 2фА3 7 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ В начертательной геометрии изучают теоретические основы построения изображений. Перед изучением курса необходимо, прежде всего, ознакомиться с программой, приобрести учебную литературу и тщательно продумать календарный рабочий план самостоятельной учебной работы, согласовать его с учебным графиком и планами по другим учебным дисциплинам первого курса. Наряду с изучением теории необходимо ознакомиться с решением типовых задач по каждой теме курса и выполнить контрольную работу. При изучении начертательной геометрии следует придерживаться следующих общих указаний: 1. Начертательную геометрию нужно изучать строго последовательно. 2. Прочитанный в учебной литературе материал должен быть глубоко усвоен. Студент должен разобраться в теоретическом материале и уметь применить его как общий алгоритм к решению конкретных задач. 3. Каждую тему курса желательно прочитать дважды. При первом чтении учебника нужно последовательно проследить за всеми построениями на иллюстрациях. При повторном прочтении рекомендуется вести конспект, записывая в нем основные положения теории, теоремы курса и порядок решения типовых задач. 4. В курсе начертательной геометрии решению задач должно быть уделено особое внимание. Решение задач является наилучшим средством более глубокого и всестороннего постижения основных положений теории. Прежде чем приступить к решению той или иной геометрической задачи, надо понять ее условие, представить в пространстве заданные геометрические образы и установить последовательность выполнения операций. 5. В начальной стадии изучения курса начертательной геометрии полезно прибегать к моделированию изучаемых геомет8 рических форм и их сочетаний. В дальнейшем надо привыкать выполнять операции с геометрическими формами на их проекционных изображениях. Для удобства изучения начертательной геометрии студент может ориентироваться на программу курса. 4. ЗАДАЧИ ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ Лист 1. «Точка. Прямая. Плоскость» Задача 1. Определить натуральную величину расстояния от точки S до плоскости Г(АВС) способом прямоугольного треугольника. Индивидуальные варианты к задаче 1 приведены в табл. 3. Последовательность решения задачи 1 поэтапно показана на рис. 2. Пример оформления листа 1 представлен на рис. 3. Таблица 3 Данные к задачам 1 и 2 (мм) Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 XA 80 130 90 110 140 140 130 130 140 130 YA 30 100 100 40 70 20 30 70 90 ZA 110 40 80 60 30 40 XB 130 40 140 140 90 70 60 30 60 70 YB 20 10 100 10 20 ZB 10 100 40 90 100 100 100 100 90 X С YС Z С X S YS Z S 20 90 80 100 90 105 10 100 30 115 80 80 30 60 100 60 20 10 0 50 20 60 90 100 30 100 60 60 10 20 10 60 110 90 100 0 0 60 20 0 20 95 70 100 0 100 90 110 10 95 70 130 110 80 10 65 10 40 80 70 Указания к решению задачи 1 Из табл. 2 согласно варианту выбрать координаты точек S, А, В, С и построить их проекции на двухкартинном комплексном чертеже. Проекции точек А, В и С последовательно соеди9 нить отрезками прямых, чтобы получились проекции плоскости Г, заданной треугольником АВС. Расстояние от точки до плоскости есть длина перпендикуляра, построенного от точки к плоскости. Прямая перпендикулярна плоскости, если она перпендикулярна двум пересекающимся прямым этой плоскости. В качестве этих прямых должны быть взяты линии уровня, так как согласно теореме о проецировании прямого угла прямой угол проецируется без искажения на плоскость проекций, если одна из его сторон параллельна этой плоскости, другая не перпендикулярна ей. Проведённые в плоскости линии уровня будут играть роль сторон, параллельных заданной плоскости, и прямой угол можно строить на чертеже в натуральную величину. План решения задачи 1 1. В плоскости Г(АВС) проводим фронтальную прямую уровня f(f1,f2) и горизонтальную прямую уровня h(h1,h2) (рис. 2, ①). 2. Из точки S(S1, S2) проводим проекции перпендикуляра к плоскости Г(АВС): на П1 n1  h1, на П2 n2  f2 (рис. 2, ②). 3. Определяем точку К(К1, К2) пересечения перпендикуляра n(n1, n2) с плоскостью Г(АВС) (рис. 2, ③). 3.1. Заключаем прямую n во фронтально-проецирующую плоскость Σ(Σ2): n2 = Σ2 = t2. 3.2. Проводим линию t пересечения плоскостей Σ и Г: t(t1, t2). 3.3. Находим проекции точки К(К1, К2) пересечения прямой n с плоскостью Г(АВС): t1 n1= К1; К2 n2. 4. Определяем натуральную величину расстояния от точки S до плоскости Г(АВС) способом прямоугольного треугольника (рис. 2, ④) : н.в.SK = S*K. 10 Рис. 2. Последовательность решения задачи 1 11 Рис. 3. Пример оформления задачи 1 12 Лист 2. «Точка. Прямая. Плоскость» Задача 2. Определить угол наклона плоскости Г к горизонтальной плоскости проекций способом прямоугольного треугольника Индивидуальные варианты к задача 2 приведены в табл. 3. Пример оформления листа 2 представлен на рис. 4. Угол наклона плоскости к какой-либо плоскости проекций можно определить при помощи линии наибольшего уклона. Линией наибольшего уклона плоскости называются прямая, лежащая в ней и перпендикулярная линиям уровня плоскости. Линия наибольшего уклона к горизонтальной плоскости проекций называется линией ската – это прямая n, принадлежащая какой-либо плоскости (Г) и перпендикулярная ее горизонтали h. Угол α наклона линии наибольшего ската к плоскости П1 определяет наклон плоскости Г к плоскости П1. План решения задачи 2 1. Построить горизонталь в плоскости треугольника АВС. В плоскости Г(АВС) проводим горизонталь h(h1,h2) (рис. 4). h2(С212)  Г2(А2В2С2), h1(С111), h(h1,h2)  Г(АВС). 2. Построить проекции линии ската в плоскости АВС. В плоскости Г(АВС), например через точку В(В1), строим проекцию линии ската n(n1). Горизонтальная проекция линии ската n1 перпендикулярна горизонтальной проекции h1 плоскости. Обозначаем вторую точку N1 и строим фронтальную проекцию линии ската: n1  h1, n2(В2N2)  Г2(А2В2С2). 3. Определить угол наклона линии ската n к плоскости проекций П1 . Возьмем любой отрезок (ВN) на линии ската и способом прямоугольного треугольника определим его натуральную величину. Угол между гипотенузой B1N* и проекцией отрезка B1N1 является углом наклона линии ската BN к плоскости проекций П1. Тогда углом наклона α плоскости Г(АВС) к горизонтальной плоскости проекций является угол N1B1N* – между натуральной величиной линии ската и ее горизонтальной проекцией: N1B1N* = α = Г(АВС) ˄ П1. 13 Рис. 4. Пример оформления задачи 2 14 Лист 3. «Пересечение поверхности плоскостью» (задачи 3, 4) Задача 3. Через заданную точку N, принадлежащую поверхности конуса, провести проецирующую плоскость Σ, пересекающую конус по указанной в варианте линии и построить линию пересечения конуса с плоскостью. Индивидуальные варианты к задачам 3, 4 приведены на рис. 5. Пример оформления представлен на рис. 6. Рис. 5. Исходные данные к задачам 3, 4 Рассмотрим для примера вариант решения задачи, в которой требуется получить в сечении конуса дугу эллипса. 15 План решения задачи 3 1. Построение проекций конуса и секущей плоскости Σ в системе плоскостей проекций П1/П2. 2. Построение проекций линии пересечения конуса заданной плоскостью на основных плоскостях проекций. 3. Определение видимости линии пересечения. РЕШЕНИЕ: 1. Намечаются оси координат и согласно варианту на П1 строится окружность основания конуса диаметром 80 мм (рис. 6) и горизонтальная проекция точки N(N1). На П2 строится основание конуса, вершина конуса на вертикальной оси Z на высоте h=100 мм от плоскости основания, фронтальный очерк конуса и фронтальную проекцию точки N(N2). В задаче требуется провести через точку N проецирующую плоскость таким образом, чтобы в сечении получилась дуга эллипса. Эллипс получается в сечении, если плоскость пересекает все образующие конуса и не перпендикулярна к его оси. Дуга эллипса получится, если секущая плоскость будет так же пересекать образующие конуса и его основание. Через точку N(N2) проводим фронтально-проецирующую плоскость Σ(Σ2) так, чтобы она пересекла основание. 2. Полученная секущая плоскость Σ(Σ2) перпендикулярна фронтальной плоскости проекций и её след обладает собирательным свойством. Линия пересечения в таком случае на фронтальной плоскости проекций совпадает со следом секущей плоскости, имеет вид отрезка, ограниченного точкой 1(12), находящейся на очерковой образующей, и точками 2(22) и 3(32), находящимися в основании конуса. Горизонтальные проекции 11, 21 и 31 построены при помощи линий связи. Точка 1 является наивысшей, а точки 2 и 3 – низшими характерными (опорными) точками линии сечения, лежащими в плоскости основания Ф(Ф2). Для построения линии пересечения отмечены промежуточные точки на фронтальной проекции линии пересечения: N2 ≡ 42, 52 ≡ 62, 72 ≡ 82 и 92 ≡ 102. Для их определения вводятся вспомогательные горизонтальные плоскости уровня Т(Т2), Г(Г2), ∆(∆2), 16 Рис. 6. Пример оформления задач 3, 4 17 которые пересекают конус по окружностям, а секущую плоскость – по прямым. Пересечения полученных окружностей с соответствующими прямыми дают горизонтальные проекции этих точек: 41, 51, 61, 71, 81, 91 и 101. 3. Полученные точки соединяются плавной линией. Вся линия пересечения (31 - N1 - 51 - 71 - 91 - 11 - 101 - 81 - 61 - 41 - 21) на горизонтальной плоскости проекций является видимой, т.к. находится на видимой боковой поверхности конуса. Относительно фронтальной плоскости проекций видима передняя часть поверхности конуса, находящаяся ближе вертикальной плоскости симметрии Ѱ (Ѱ1) предмета, и линия на ней – видима, но линия пересечения тоже симметрична, значит, фронтальные проекции видимой и невидимой части линии пересечения на П2 совпадают. Задача 4. Определить натуральную величину сечения конуса плоскостью Σ способом замены плоскостей проекций План решения задачи 4 1. Преобразование комплексного чертежа. 2. Построение проекции сечения конуса секущей плоскостью в новой системе плоскостей проекций П2/П5. РЕШЕНИЕ: 1. Чтобы построить проекцию действительной величины сечения конуса секущей плоскостью, следует преобразовать комплексный чертёж так, чтобы секущая плоскость Σ(Σ2) в новой системе плоскостей проекций заняла положение плоскости уровня. В этом случае линия пересечения будет проецироваться в натуральную величину. Для этого удобно применить способ замены плоскостей проекций: П1/П2 → П2/П5. Новая ось Х2,5 проводится параллельно проекции плоскости Σ2: Х2,5 II Σ2. Теперь в системе плоскостей проекций П2/П5 плоскость Σ занимает положение плоскости уровня по отношению к плоскости проекций П5. 18 С целью облегчения построений «старую» ось Х между П1 и П2 рационально провести через центр основания конуса: Х1,2, т. к. линия сечения на П1 симметрична относительно этой оси. 2. Для построения линии пересечения найдена точка середины отрезка 12 – 1ʹ2 , являющегося большей осью эллипса, здесь будут находиться опорные точки ближайшая и наиболее удалённая от наблюдателя (52 ≡ 62). От фронтальных проекций каждой точки линии пересечения: 12, 22 ≡ 32, N2 ≡ 42, 52 ≡ 62, 72 ≡ 82 и 92 ≡ 102 проводятся новые линии связи перпендикулярно оси Х2,5 для новой системы плоскостей проекций П2/П5. В новой плоскости П5 строится проекция сечения конуса плоскостью Σ с сохранением соответствующих глубин каждой точки, полученных на П1, которые измеряются от оси Х1,2 и откладываются от оси Х2,5 по новым линиям связи. Линия сечения обводится плавно по точкам 35 - N5- 55 - 75 - 95 - 15 - 105 - 85 - 65 - 45 - 25 – это и есть натуральная величина сечения. Лист 4. «Проекции с числовыми отметками» Задача 5. Построить линии пересечения откосов выемок и насыпей земляного сооружения (площадки) между собой и с топографической поверхностью, приняв уклон откосов выемок 1:1, уклон откосов насыпей 1:1,5. Форму земляного сооружения и угол наклона оси сооружения определяют по номеру варианта из табл. 4. Пример оформления представлен на рис. 7. Таблица 4 Номер варианта Тип сооружения Отклонение оси от меридиана 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 А Б В Г А Б В Г А В С С С С СВ СЗ СЗ СВ СЗ СВ 0° 0° 0° 0° 15° 15° 15° 15° 15° 15° Для выполнения графической работы необходимо начертить на листе формата А4 в масштабе 1:200 план земельного участка, 19 Рис. 7. Пример оформления задачи 5 20 рельеф которого задан горизонталями (рис. 8) и нанести на него в том же масштабе план земляного сооружения так, чтобы центр сооружения О совпал с центром участка О, и ось сооружения была наклонена к меридиану под заданным углом. Планы земляных сооружений изображены на рис. 9. Рис. 8. Рельеф земельного участка Рис. 9. Планы земляных сооружений Указания к оформлению работы Графическую работу выполняют на чертежной бумаге формата А4 карандашом. Горизонтали топографической поверхности обводят тонкими линиями толщиной 0,1 – 0,2 мм. Контуры земля21 ного сооружения и линии пересечения откосов с топографической поверхностью и между собой обводят карандашом линиями толщиной 0,4 – 0,6 мм. Бергштрихи откосов выемок и насыпей выполняют линиями толщиной 0,1 – 0,2 мм их проводят перпендикулярно проектным горизонталям при расстоянии между штрихами 1,5 – 2,5 мм. Линии построения (в том числе проектные горизонтали) должны иметь толщину 0,1 – 0,2 мм. При решении задачи 5 следует исходить из основных положений темы «Проекции с числовыми отметками». Построение линии пересечения плоскости и поверхности или двух поверхностей выполняется по точкам пересечения однозначных горизонталей обеих поверхностей (или плоскости и поверхности). На рис. 10 показано пересечение плоскости и поверхности. Поверхность задана горизонталями, плоскость – масштабом уклона Pi. Рис. 10. Построение линии пересечения плоскости и поверхности, заданной горизонталями Решение основных позиционных с числовыми отметками задач в проекциях Для выполнения задания необходимо твердо знать графические способы решения ряда задач, приведенных в настоящем разделе. 22 Задача. Определить границы насыпи и выемки при проектировании горизонтальной строительной площадки (рис. 11). Рис. 11. Строительная площадка Решение: 1. Сравним отметку площадки с отметками горизонталей топографической поверхности. 2. Установим, что левая часть площадки будет находиться в выемке, а правая – на насыпи. 3. Горизонталь поверхности земли, имеющая одинаковую с площадкой отметку +22,000 м и расположенная с ней на одном уровне, называется линией нулевых работ. 4. Точки А и В, в которых линия нулевых работ пересекается с бровками площадки, называются точками нулевых работ и являются точками раздела насыпи и выемки. Задача. Построить линию пересечения смежных откосов насыпи строительной площадки с отметкой +22,000 м. Уклон плоскости откоса насыпи iн = 1:1,5; масштаб чертежа 1:200 (рис. 12). Решение: 23 На рис. 12 фрагмент горизонтальной строительной площадки ограничен бровкой – линией земляного сооружения, от которой начинается боковой откос насыпи. Бровки площадки являются горизонталями с отметкой +22,000 м. Рис. 12. Строительная площадка 1. Заключаем бровки площадки в плоскость общего положения, которая задается масштабом уклона плоскости. 2. Масштабы уклонов и проводим перпендикулярно бровкам площадки. 3. Определяем величину интервалов горизонталей масштабов уклонов и с учетом масштаба чертежа 1:200: В масштабе 1:200 = 0, 75 см. 4. Градуируем масштабы уклонов и через интервал горизонталей плоскостей = 0, 75 см. По насыпи отметки горизонталей будут понижаться. Через полученные отметки проводим горизонтали плоскостей 21, 20, 19, 18 и т. д. 5. Искомые линии пересечения плоскостей откосов между собой строительной площадки строятся по точкам пересечения одноименных горизонталей. Для построения прямой достаточно определить две точки. Для плоских откосов с одинаковыми 24 уклонами насыпи, это будут прямые линии – биссектрисы углов, образованных горизонталями плоскости откоса. Задача. Построить линию пересечения откоса полукруглого выступа площадки с плоскостью откоса насыпи. Уклон откосов = 1:1,5; масштаб чертежа 1:200; (рис. 13). Рис. 13. Линия пересечения откоса полукруглого выступа площадки с плоскостью откоса насыпи Рис. 14. Линия касания откоса полукруглого выступа площадки с плоскостью откоса насыпи Решение: 1. Откос полукруглого выступа имеет форму конической поверхности. Через точку S – вершину конуса, проведем градуированную образующую – т. е. проекцию линии наибольшего уклона поверхности Pi. 2. Проведем масштаб уклона Σi плоскости откоса насыпи. 3. Проградуируем масштабы уклонов Pi и Σi с интервалом lH = 1,5 м; в масштабе 1:200 lH = 0, 75 см. 4. Через полученные отметки Pi и Σi проведем горизонтали. Горизонталями конической поверхности являются концентрические окружности с центрами, совпадающими с вершиной S. 5. Находим точки пересечения одноименных горизонталей и соединяем их плавной кривой, которая является искомой линией пересечения (рис. 13). 25 В случае одинакового уклона плоскости откоса и образующих конуса искомая линия – парабола (рис. 14). В другом случае, если бровка плоского откоса площадки касается бровки поверхности конуса строительной площадки, имеющие одинаковые уклоны насыпи, то и одноимённые горизонтали масштабов уклонов Pi и Σi будут касаться друг друга. Поэтому линия М22К22 – образующая конуса, является линией касания, которая не проводится на чертеже (рис. 14). Задача. Построить линию пересечения откосов насыпи строительной площадки с отметкой +22,000 м с топографической поверхностью. Уклон i Н = 1:1,5; масштаб чертежа 1:200; (рис. 15). Рис. 15. Линия пересечения смежных откосов, если поверхность рельефа пересекается двумя плоскостями, имеющими общее ребро Решение: 1. Проводим масштабы уклонов Pi и Σi перпендикулярно бровкам площадки. 26 2. Определяем величину интервалов горизонталей масштабов уклонов с учетом масштаба чертежа lH = 0,75 см. 3. Градуируем масштабы уклонов через lH = 0,75 см и проводим горизонтали. В насыпи отметки горизонталей плоскостей понижаются. Таким образом, плоскость каждого откоса определена. 4. Искомые линии пересечения плоскости каждого откоса с топографической поверхностью находим по точкам пересечения одноименных горизонталей плоскости и топографической поверхности. Эти линии определяют границу земляных работ. Следует отметить, если поверхность рельефа пересекается двумя плоскостями, имеющими общее ребро, то линии пересечения смежных откосов с рельефом местности должны пересекаться между собой обязательно на этом ребре в точке М (рис. 15). Для уточнения расположения точки М на ребре необходимо найти вспомогательные точки «а» и «б» на дополнительных горизонталях при их продолжении за ребро. 5. Для наглядности изображения границ земляных работ линии бровки площадки выделяются бергштрихами, которые показывают направление ската воды. Они выполняются чередующимися штрихами разной величины тонкими сплошными линиями. Построение границ земляных работ в выемке аналогично построению земляных работ в насыпи. Необходимо обратить внимание на то, что строительная площадка имеет уклон iВ = 1:1 , масштаб чертежа 1:200. Для решения тех же задач в выемке необходимо рассчитать интервал горизонталей плоскостей откосов, в масштабе чертежа lв = 0,5 см. Используя этот интервал, студенты самостоятельно определяют границы земляных работ в выемке. 27 5. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО РАЗДЕЛУ «ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА» Программа курса представлена в виде табл. 5. Таблица 5 Программа курса Изучение Формат теоретическочертежа го материала Тема Программный материал курса 1 Предмет и краткий очерк развития инженерной графики. Требования, предъявляемые стандартами ЕСКД к оформлению и выполнению чертежей. Виды чертежей 2 Форматы. Основные надписи. Масштабы. Типы линий. Надписи на чертежах 3 Геометрические построения. Уклон, конусность, сопряжения. Построения очертаний и обводов технических форм. Нанесение размеров 5 Изображения – виды, разрезы, сечения. Обозначения изображений. Выполнение штриховки. Условности и упрощения при изображении предметов 6 Резьба. Типы резьбы. Изображение и обозначение резьбы, крепёжных изделий и соединений 2фА4 [8, с. 59–74] 7 Сборочный чертеж изделия. Спецификация [3, с. 59–74] *8, с. 615–642] *1, с. 3–4] *5, с. 14–26] *8, с. 6–16] фА4 фА3 *1, с. 18–25] *8, с. 65–104, 237-268] фА3 Итого … 3,5фА3 28 *1, с. 5–17] *8, с. 35–64] *2, с. 3–39] *8, с. 207–237] 6. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ Изучение курса инженерной графики должно основываться на теоретических положениях курса начертательной геометрии, нормативных документах и государственных стандартах ЕСКД. Инженерная графика является первой ступенью обучения студентов инженерных специальностей, на которой изучают основные правила выполнения и оформления конструкторской документации. Программой предмета «Инженерная графика» предусматривается изучение студентами теоретических основ геометрического черчения, проекционного черчения, машиностроительного черчения, а также приобретение практических навыков по технике выполнения, оформления и чтения чертежа. Это дает возможность понимать форму, размеры, устройство изделий, принцип действия изображенного технического изделия на основе знаний специальных правил и условностей, установленных ГОСТами. Изучение курса инженерной графики рекомендуется вести в следующем порядке: 1. Ознакомиться с темой по программе и методическими указаниями к выполнению каждой задачи. 2. Изучить стандарты, необходимые для выполнения графической работы по данной теме. 3. Изучить теоретический материал согласно списку рекомендуемой литературы. 4. Выполнить графическую работу в порядке, указанном в методических указаниях к теме. В результате изучения инженерной графики студент должен получить представление о целях и задачах дисциплины, ее связях с другими общепрофессиональными и специальными дисциплинами, ее значении в производственной деятельности. 29 Студент должен знать: • основные ГОСТы по оформлению чертежей; • приемы работы карандашом, геометрические построения; • типы линий, их начертание и назначение; • масштабы, правила нанесения размеров, сопряжения; • методы проецирования геометрических тел на плоскости проекций; • виды основных графических и текстовых документов; • виды резьб, изображение и обозначение резьбы, крепёжных изделий и соединений. Значительную часть необходимых знаний студенты-заочники должны получать в результате самостоятельной проработки учебных изданий, справочной литературы и стандартов ЕСКД. Теоретический материал курса основан на стандартах ЕСКД: ГОСТ 2.301-68 Форматы; ГОСТ 2.302-68 Масштабы; ГОСТ 2.303-68 Линии; ГОСТ 2.304-81 Шрифты чертежные; ГОСТ 2.305-2008 Изображения - виды, разрезы, сечения; ГОСТ 2.306-68 Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах; ГОСТ 2.307-2011 Нанесение размеров и предельных отклонений; ГОСТ 2.311-82 Изображение резьбы; ГОСТ 2.315-68 Изображения упрощенные и условные крепежных деталей; ГОСТ 2.101-68 Виды изделий; ГОСТ 2.102-68 Виды и комплектность конструкторских документов; ГОСТ 2.104-2006 Основные надписи; ГОСТ 2.108-68 Спецификация; ГОСТ 2.109-68 Основные требования к чертежам; ГОСТ 9150-81 Резьба метрическая. Профиль. Все задачи по инженерной графике выполняются на листах чертежной бумаги формата, указанного в табл. 5. 30 Графическое оформление чертежа состоит из следующих основных операций: 1. На листе чертёжной бумаги начертить рамку и наметить прямоугольник для основной надписи размерами 55 х 185 в соответствии с ГОСТ 2.104-2006 (рис. 16). Рис. 16. Форма и размеры основной надписи для чертежей 2. Сделать разметку чертежа и вычертить необходимое количество изображений. Выполняется эта операция в соответствии с выбором масштаба изображения, линий чертежа и принятых условностей. Очень важным в графическом оформлении при обводке чертежа является правильно подобранное и выдержанное на всём листе соотношение толщины различных линий, расстояний между штрихами и длины штрихов в штрихпунктирных и штриховых линиях в соответствии с ГОСТ 2.303-68. Толщину сплошной основной линии на учебных чертежах рекомендуется принимать 0,8 ...1 мм. 3. Нанести размеры на изображениях согласно ГОСТ 2.307-2011. 4. Стандартным чертёжным шрифтом по ГОСТ 2.304-81 выполнить надписи, условные обозначения и заполнить основную надпись. При обводке основной надписи обратить внимание на толщину линий. 31 7. ЗАДАЧИ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКЕ Лист 5. «Геометрическое черчение» Задача 6. «Швеллер» Выполнить изображение полки швеллера в масштабе 1:1, применяя построение уклона и сопряжений, выполнить штриховку, нанести размеры. Варианты исходных данных приведены в прил. 1. Построение уклона В конструкции технических деталей часто встречаются уклоны. На примере выполнения чертежа швеллера даётся это понятие. Уклон прямой характеризует её наклон к другой прямой, который выражается отношением противолежащего катета к прилежащему. Величина уклона может быть задана простой дробью или в процентах. Перед выражением размера уклона на полке линии-выноски наносят знак « », острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона. Чтобы, например, построить уклон 1:5, в направлении уклона нужно отложить пять отрезков одинаковой длины, а в перпендикулярном направлении – один отрезок такой же длины, и соединить полученные конечные точки (рис. 17, а). а б Рис. 17. Построение заданного уклона: а – уклон 1:5; б – уклон 14 % Если уклон задан в процентах: один процент (1 %) выражается отношением 1:100, следовательно, если в рассматриваемом задании 14 % – это отношение 14:100 (рис. 17, б). Пусть при выполнении чертежа швеллера требуется через точку К с координатами 35 и 13 (рис. 17, б) провести прямую с уклоном 14 % по отношению к горизонтальному основанию. 32 Для выполнения заданного уклона построен прямой угол с вершиной С, далее идут вспомогательные построения (рис. 17, б): • для получения уклона начертить прямоугольный треугольник с катетами CD = 14 мм и CE = 100 мм. Получен уклон гипотенузы 14 %; • построить точку К по размерам 35 и 13; • через точку К провести параллельно построенной гипотенузе DE прямую, которая будет иметь заданный уклон 14 %. Сопряжение В очертаниях технических форм встречаются плавные переходы от одной линии к другой. Эти плавные переходы называются сопряжениями. Точка, в которой одна линия переходит в другую, называется точкой сопряжения. Центр сопряжения – это точка, равноудаленная от сопрягаемых линий. При построении любых сопряжений нужно следовать общему алгоритму: • найти центр сопряжения точку 0; • построить точки сопряжения А и В; • провести линию сопряжения в пределах точек сопряжения. При построении сопряжения двух прямых нужно параллельно каждой прямой угла на расстоянии, равном радиусу дуги R, проводим две вспомогательные прямые линии (рис. 18). Точка пересечения этих прямых (точка 0) будет центром дуги радиуса R, т. е центром сопряжения. Дуга будет располагаться между точками сопряжения А и В, которые являются основаниями перпендикуляров, опущенных из центра 0 на стороны угла. Из точки 0 описываем дугу, плавно переходящую в сопрягаемые прямые (стороны угла). Рис. 18. Построение сопряжений двух прямых 33 Рис. 19. Пример выполнения задачи 6 34 Лист 6. «Проекции геометрических тел» (задачи 7, 8) Задача 7 По горизонтальной проекции и описанию модели построить недостающие фронтальную и профильную проекции сочетания геометрических тел. Модель состоит из двух геометрических тел: цилиндра и усечённой пирамиды, стоящей на верхнем основании цилиндра. Высота цилиндра – 30 мм, пирамиды – 80 мм. Срез пирамиды образован фронтально-проецирующей плоскостью Г(Г2), проходящей через точку К(К2) под углом 45: к основанию, согласно схеме, представленной на рис. 20. Рис. 20. Схема расположения секущей плоскости Индивидуальные данные к задаче 7 по вариантам приведены в прил. 2. Пример выполнения задачи 7 представлен на рис. 21. Указания к решению задачи 7 В прил. 2 для каждого варианта задана только горизонтальная проекция модели. Здесь указано несколько характерных точек, которые также необходимо построить на фронтальной и профильной проекциях. Перед началом построения проекций необходимо определить по заданному виду сверху, сколько углов в основании пирамиды и как они расположены. Далее можно приступать к построениям 35 горизонтальной проекции. Затем строится фронтальная проекция и третья, профильная проекция. На фронтальной проекции, согласно рис. 20, располагается секущая плоскость Г(Г2), определяются точки её пересечения с боковыми рёбрами пирамиды. При построении проекций точек следует учитывать признаки принадлежности и соблюдать проекционную связь. Линии построений следует сохранить. Задача 8 Построить прямоугольную изометрическую проекцию предмета. Углы между осями прямоугольной изометрической проекции равны 120:. Коэффициенты искажения по всем трем осям равны и приняты равными 1. Для построения изометрии заданного предмета используются построенные ранее ортогональные проекции. Отсюда берутся расстояния от осей до характерных точек, как координаты, и откладываются по соответствующим аксонометрическим осям. Основания цилиндра в прямоугольной изометрической проекции изображаются в виде эллипсов. Основание пирамиды находится в плоскости верхнего основания цилиндра. Для построения в изометрии любой точки основания пирамиды достаточно только двух координат: Х и Y, которые откладываются параллельно соответствующим изометрическим осям. Чтобы построить вершину S пирамиды, следует отложить из центра основания пирамиды по оси Z размер высоты. Аналогично строятся точки рёбер, полученные при пересечении с секущей плоскостью: сначала по двум координатам Х и Y находится горизонтальная проекция точки на основании пирамиды, затем от неё откладывается высота Z точки, которую следует измерить на фронтальной плоскости проекций. Полученные проекции точек нужно последовательно соединить, учитывая видимость элементов сочетания геометрических тел. 36 37 Лист 7. «Проекционное черчение» Задача 9 По двум заданным видам детали построить третий вид, выполнить сложный фронтальный и простой профильный разрезы на соответствующих видах, нанести размеры, распределив их по всем изображениям. Работа над заданием предполагает изучение ГОСТ 2.305-2008 «Изображения – виды, разрезы, сечения». Задание выполняется карандашом с помощью чертежных инструментов в масштабе 1:1 на листе формата А3 с соблюдением всех правил выполнения чертежей в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Изображения размещаются с учетом наиболее равномерного заполнения листа. Пример выполнения задачи представлен на рис. 22. В прил. 3 для каждого варианта заданы два вида и нанесены необходимые размеры. В задании требуется: • ознакомиться с чертежом детали своего варианта, хорошо представить себе форму детали в целом, выяснить, какие простейшие геометрические тела составляют данную деталь, и как эти тела будут изображаться на отсутствующей третьей проекции; • прочертить рамки чертежа на формате А3 и выделить место для основной надписи размерами 185 х 55 (рис. 16); • выделить на поле чертежа соответствующую площадь для каждого из трех изображений и построить для них осевые линии; • перечертить главный вид детали в масштабе 1:1 и, используя свойства проекционной связи, построить вид сверху, а затем вид слева; • проанализировать невидимые контуры и установить, что для выявления внутреннего строения нужны фронтальный и профильный разрезы. Выполнить на главном виде сложный фронтальный ступенчатый разрез А-А; • изображение детали на виде слева симметрично. Выполнить соединение половины вида с половиной профильного разреза Б-Б. Невидимые контуры на половине вида детали при этом показывать не следует, т. к. внутреннее строение детали выясняется на половине разреза. Согласно ГОСТ 2.305-2008 допускается 38 39 соединять на одном изображении часть вида и часть соответствующего разреза, разделяя их сплошной волнистой линией, когда каждый из них является несимметричной фигурой. В тех случаях, когда вид и разрез являются симметричными фигурами, нужно соединять половину вида и половину разреза, разделяющей их линией является ось симметрии (рис. 23, а). Если с осью симметрии совпадает линия видимого контура, тогда границу между видом и разрезом указывают волнистой линией, которую проводят так, чтобы сохранить изображение ребра. Если оно расположено на наружной поверхности, то вид делают несколько больше половины (рис. 23, б), а если на внутренней, то разрез делают больше половины (рис. 23, в). Как провести границу между видом и разрезом, когда рёбра совпадают с осью и находятся и внутри, и снаружи, показано на рис 23, г. а б в г Рис. 23. Различные случаи соединения половины вида с разрезом: а – симметричная деталь без ребра; б – с наружным ребром; в – с внутренним ребром; г – ребро совпадает с осью и внутри, и снаружи • нанести размеры чертёжным шрифтом номер 3,5 или 5. При нанесении размеров элементов предмета используется то изображение, на котором геометрическая форма показана наиболее полно. Размеры следует распределить по возможности равномерно по всем изображениям. Следует обратить внимание на то, что нанесение размеров на выполненном чертеже не повторяет схему нанесения размеров на чертеже индивидуального задания. В учебных целях в прил. 3 на главном виде некоторые размеры проставлены от линий невидимого контура. При выполнении чертежей следует учесть, что ГОСТ 2.307-2011 не позволяет наносить размеры от линий невидимого контура. • проверить правильность выполнения чертежа, убрать лишние линии, обвести чертеж, заполнить основную надпись. 40 Задание 8. «Сборочный чертёж» (задачи 10, 11, 12) Задача 10. «Расчёт соединения болтом» Даны чертежи двух деталей «Корпус» (рис. 24) и «Вилка» (рис. 25). Размеры, обозначенные буквами, для каждого варианта сведены в табл. 6 исходных данных, остальные размеры, имеющиеся на чертежах, постоянны для всех вариантов. В задаче требуется по своему варианту рассчитать болт для соединения корпуса и вилки и составить стандартные условные обозначения болта, гайки и шайбы для рассчитанного болтового соединения. Стандарты для крепёжных изделий указаны в табл. 6. Таблица 6 Вариант Болт ГОСТ 7798-70 Резьба болта Диаметр Шаг d Р Размеры элементов деталей В1 В2 Гайка ГОСТ 5919-70 Шайба ГОСТ 11371-78 Исполнение Исполнение 1 12 1,75 8 26 1 1 2 14 1,5 10 18 2 2 3 16 2 12 22 1 1 4 18 1,5 10 22 2 2 5 20 2,5 8 20 1 1 6 12 1,25 10 26 2 2 7 14 2 10 24 1 1 8 16 1,5 12 16 2 2 9 18 2,5 12 20 1 1 10 20 1,5 10 20 2 2 41 Рис. 24. Чертёж корпуса 42 Рис. 25. Чертёж вилки 43 Последовательность выполнения работы: 1. Изучить типы резьбы, классификацию, основные элементы и параметры, изображение и обозначение резьбы и резьбовых соединений. Ознакомиться с видами стандартных крепёжных изделий и структурой их условных обозначений. 2. Приступая к выполнению работы, нужно найти в табл. 6 данные своего варианта. Ознакомиться с внешним видом изделия, изображённого при сборке (рис. 26): выяснить способ соединения деталей, устройство и состав данной сборочной единицы. Табл. 6, рис. 24, 25 и 26 являются исходной информацией для выполнения задачи. Рис. 26. Внешний вид условного изделия при сборке 3. По табл. 6 определить толщину В1 и В2 элементов соединяемых деталей в месте крепления. Произвести расчёт длины стержня болта, подобрать стандартное значение длины l и составить стандартное условное обозначения болта, гайки и шайбы для рассчитанного болтового соединения. 44 Соединение болтом Болтовое соединение представляет собой узел, состоящий из болта, гайки, шайбы и скрепляемых деталей (рис. 27). В этих деталях делаются отверстия под болт диаметром, равным 1,1d резьбы болта (рис. 27, а) . а б Рис. 27. Болтовое соединение: а – конструктивное изображение; б – упрощённое изображение по ГОСТ 2.315–68 (строится по указанным эмпирическим формулам) Для выполнения сборочного чертежа и спецификации нужно определить длину стержня болта l (высота головки в длину болта не включается). Для этого необходимо составить размерную цепь, выражающую размерные связи между элементами соединения. Эта размерная цепь выражается уравнением l = (В1 + В2 + … + Вi ) + S + Н + k, где (В1 + В2 + … + Вi ) – суммарная толщина всех соединяемых деталей (рис. 27, а, б), мм; S – толщина шайбы (рис. 30, табл. 9), мм; Н – высота гайки (рис. 29, табл. 8), мм; k – запас резьбы болта (выступающая часть стержня болта над гайкой), зависит от размера резьбы, мм: 45 k = (0,25…0,5)d , где d – наружный диаметр резьбы болта (из табл. 6). Для нашей конструкции (табл. 6) формула получится следующая: l = (2В1 + В2) + S + Н + k, Полученную расчётную длину болта l нужно сравнить со стандартным рядом (табл. 7) и выбрать ближайшее большее значение, которое включить в обозначение болта. Рис. 28. Болт Таблица 7 Болты с шестигранной головкой по ГОСТ 7798–70, мм Радиус Диаметр Диаметр Размер под головкой Длина Высота описанной P стержня «под ключ» .резьбы r окружности H не не d S lo крупный мелкий D, не менее менее более Диаметр резьбы d 10 12 14 16 18 20 Шаг резьбы 1,5 1,75 2 2 2,5 2,5 1,25 1,25 1,5 1,5 1,5 1,5 10 12 14 16 18 20 17 19 22 24 27 30 7,0 8,0 9,0 10,0 12,0 13,0 18,7 20,9 24,3 26,5 29,9 33,3 0,4 0,6 0,6 0,6 0,6 0,8 1,1 1,6 1,6 1,6 1,6 2,2 26 30 34 38 42 46 Размеры из стандартного ряда длин болтов l : 14, 16, (18), 20, (22), 25, (28), 30, (32), 35, (38), 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, (85), 90 и т. д. 46 D1 = (0,9…0,95)S Рис. 29. Гайка в двух исполнениях Таблица 8 Гайки шестигранные нормальной точности по ГОСТ 5915 – 70, мм Диаметр резьбы Шаг резьбы P Размер «под ключ» S 17 19 22 24 27 30 d крупный мелкий 10 12 (14) 16 (18) 20 1,5 1,75 2 2 2,5 2,5 1,25 1,25 1,5 1,5 1,5 1,5 Диаметр описанной окружности D , не менее Высота Н 18,7 20,9 24,3 26,5 29,9 33,3 8 10 11 13 15 16 Рис. 30. Шайба в двух исполнениях Таблица 9 Шайбы нормальные по ГОСТ 11371–78, мм Диаметр стержня крепёжной детали 10 12 14 16 18 20 d D S c c1 10,5 13 15 17 19 21 21 24 28 30 34 37 2,5 2,5 3,0 3,0 3,0 3,0 0,5–1,0 0,6–1,25 0,8–1,25 0,8–1,25 0,8–1,25 1,0–1,5 1,0 1,25 1,25 1,5 1,5 1,5 47 Ниже приведены примеры стандартного условного обозначения крепёжных изделий. Болт с шестигранной головкой нормальной точности, исполнения 2, диаметром резьбы d = 10 мм, с мелким шагом резьбы Р = 1,25 мм, с полем допуска 6g, длиной l = 65 мм, класса прочности 10.9, изготовленный из стали 40X, без покрытия: Болт с шестигранной головкой нормальной точности, исполнения 1, диаметром резьбы d = 14 мм, с мелким шагом Р = 1,5 мм, с полем допуска 8g, длиной l = 50 мм, изготовленный из стали 40X, класса прочности 5.8, без покрытия: Болт с шестигранной головкой нормальной точности, исполнения 1, диаметром резьбы d = 14 мм, с крупным шагом Р = 2 мм, с полем допуска 8g, длиной l = 50 мм, изготовленный из стали 40X, класса прочности 5.8, без покрытия: Гайка шестигранная нормальной точности, исполнения 1, диаметром резьбы d = 10 мм, с крупным шагом Р = 1,5 мм, с полем допуска 7H, изготовленная из стали 40X, класса прочности 5, без покрытия: Гайка шестигранная нормальной точности, исполнения 2, диаметром резьбы d = 10 мм, с мелким шагом Р = 1 мм, с полем допуска 6Н, класса прочности 12, изготовленная из стали 40Х, без покрытия: Шайба круглая, исполнения 2, диаметром стержня болта d = 8 мм (с резьбой М8), изготовленная из стали 10 (группа 01), без покрытия: Шайба круглая, исполнения 1, диаметром стержня болта d = 8 мм (с резьбой М8), из стали 10 (группа 01), без покрытия: 48 Лист 8. «Спецификация» Задача 11. Составить спецификацию к сборочному чертежу изделия. Форма и размеры приведены на рис. 31. Исходные данные смотреть к сборочной единице в задаче 10 (табл. 6). Пример выполнения спецификации (1 лист формата А4) представлен на рис. 31. Лист 9. «Сборочный чертёж» Задача 12. На листе чертежной бумаги формата А4 выполнить сборочный чертеж условного изделия. Пример выполнения задачи представлен на рис. 32 (1 лист формата А4). 1. Чертеж условного изделия выполнить с учетом условностей и упрощений, предусмотренных требованиями стандартов ЕСКД и ГОСТ 2.109–73. На рис. 27, б показано упрощённое изображение болтового соединения по ГОСТ 2.315–68, которое строится по указанным эмпирическим формулам. 2. Нанести необходимые размеры. 3. Указать номера позиций согласно спецификации. Сборочные чертежи изделий машиностроения и спецификации к ним относят к основным конструкторским документам для изготовления (сборки) сборочных единиц. Научить студентов читать и составлять (в учебном варианте) сборочные чертежи и спецификации к ним – одна из главных задач дисциплины «Инженерная графика». С целью успешного решения этой задачи учебной программой предусмотрено выполнение соответствующей работы по данной теме. Спецификация – текстовой конструкторский документ, определяющий состав сборочной единицы. Он необходим для комплектования конструкторских документов и планирования запуска в производство любого изделия. На сборочном чертеже составные части изделия обозначают номерами позиций, которые они получили в спецификации, поэтому спецификация должна быть выполнена до простановки позиций. Её выполняют на листах чертёжной бумаги формата А4, разбитых на графы, основная надпись формы 2 и 2а (рис. 33). 49 Рис. 31. Пример выполнения спецификации 50 Рис. 32. Пример выполнения сборочного чертежа 51 Текст спецификации составляется по разделам, которые располагаются в определённой последовательности, согласно ГОСТ 2.108–68. Наименование каждого раздела указывается в виде заголовка в графе «Наименование» и подчёркивается сплошной тонкой линией. Выше и ниже заголовка следует оставить по одной свободной строке. Рис. 33. Размеры спецификации и основная надпись: а – форма 2 для первого листа; б – форма 2а для последующих листов 52 Графы спецификации заполняется сверху вниз по разделам согласно ГОСТ 2.108–68 в следующей последовательности: Документация – наименования конструкторских документов, относящихся к изделию. Комплексы – два и более специфицированных изделия, не соединённых на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (корабль, космодром и т. п.). Сборочные единицы – изделия, составные части которых подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчивание, клёпка, сварка и др.). Детали – изделия, изготовленные из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций. Перечислять оригинальные детали нужно начиная с корпусной детали. Стандартные изделия (записываются условные обозначения стандартных изделий в алфавитном порядке наименований изделий, в пределах каждого наименования – по возрастанию стандартов, в пределах каждого стандарта – в порядке возрастания основных параметров). Прочие изделия (содержит изделия, применённые по техническим условиям, перечисленные по однородным группам, далее порядок записи аналогичен порядку записи стандартных изделий.). Материалы (проволока, шнуры, текстильные и резиновые материалы, нефтепродукты и т. д.). Комплекты – два и более изделия, не соединённых на предприятии-изготовителе сборочными операциями и имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (комплект запасных частей, комплект инструментов, сервиз, готовальня, столовый набор и т. п.). В зависимости от состава специфицируемого изделия некоторые разделы в спецификации могут отсутствовать. Наименование каждого раздела подчёркивается сплошной тонкой линией. После каждого раздела спецификации следует оставить свободные строки для дополнительных записей. 53 Сборочный чертеж (СБ) – конструкторский документ, содержащий изображение сборочной единицы, размеры, номера позиций и другие данные, необходимые для ее сборки и контроля. По сборочному чертежу выполняется соединение изготовленных деталей в сборочные единицы, а затем сборочных единиц и деталей в готовое изделие. Сборочный чертёж, согласно ГОСТ 2.109–73, должен содержать:  необходимое количество изображений сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимной связи составных частей и способах их соединения, обеспечивающих возможность сборки и контроля изделия;  исполнительные и справочные размеры (габаритные, установочные, присоединительные, монтажные, эксплуатационные), а также и другие необходимые параметры и требования, которые должны быть выполнены и проконтролированы при монтаже изделия;  указания о характере сопряжения разъёмных частей изделия, а также указания о способе соединения деталей в неразъёмных соединениях типа «обжать», «развальцевать» и т. п.;  номера позиций составных частей, входящих в изделие, в точном соответствии со спецификацией на данное изделие;  техническую характеристику изделия (при необходимости);  координаты центра масс (при необходимости). Номера позиций наносят в соответствии со спецификацией. Их указывают на полках линий-выносок, проводимых тонкими линиями от изображений видимых составных частей и начинающихся утолщённой точкой. Выносные линии не должны взаимно пересекаться. Полки для номеров позиций располагают параллельно основной надписи чертежа вне контура изображения и группируют в строку на одной высоте или в колонку. Для крепёжных изделий желательно сделать одну линию-выноску с вертикальным расположением номеров позиций. Размер шрифта номеров позиций должен быть на один-два размера больше, чем размер шрифта, принятого для нанесения размеров на данном чертеже. 54 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Геометрическое черчение : методические указания к выполнению задания по инженерной графике для студ. инженерно-технических направлений / сост. Л. В. Дмитриенко. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2019. – 36 с. 2. Дмитриенко, Л. В. Проекционное черчение. Рабочие чертежи : учеб. пособие / Л. В. Дмитриенко. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2016. – 107 с. 3. Дмитриенко, Л. В. Эскизирование. Сборочный чертеж : учебное пособие / Л. В. Дмитриенко ; *науч. ред. Е. Н. Шуранова+. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2017. – 122 с. 4. Кокошко, А. Ф. Основы начертательной геометрии : учеб. пособие / А. Ф. Кокошко. – Минск : ТетраСистемс, 2009. – 192 с. 5. Королев, Ю. И. Начертательная геометрия: учебник для вузов / Ю. И. Королев. – 2-е изд. – Санкт-Петербург: Питер, 2009. – 256 с. 6. Крылов, Н. Н. Начертательная геометрия : учеб. для вузов / Н. Н. Крылов, Г. С. Иконникова, В. Л. Николаев, В. Е. Васильев; под ред. Н. Н. Крылова. – 8-е изд. – М.: Высш. шк., 2002. – 224 с. 7. Кузнецов, Н. С. Начертательная геометрия : учебник / Н. С. Кузнецов. – 3-е изд., репринт. – Москва : Бастет, 2011. – 264 с. 8. Справочное руководство по черчению / В. Н. Богданов *и др.+. – М. : Машиностроение, 1989. – 864 с. 9. Фролов, С. А. Начертательная геометрия : учебник / С. А. Фролов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ИНФРА-М, 2008. – 288 с. 10. Шуранова, Е. Н. Графическое отображение поверхностей и решение типовых задач : учеб. пособие / Е. Н. Шуранова, Г. В. Фокина, Л. В. Дмитриенко; *науч. ред. Л. Г. Вайнер+. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2018. – 124 с. 11. Шуранова, Е. Н. Графические отображения Гаспара Монжа : геометрические образы и способы их преобразования : учебное пособие для вузов / Е. Н. Шуранова. Г. В. Фокина, А. Г. Сидельников. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2015. – 71 с. 12. Шуранова, Е. Н. Графические отображения Гаспара Монжа : позиционные и метрические задачи : учебное пособие для вузов / Е. Н. Шуранова. Г. В. Фокина, А. Г. Сидельников. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2015. – 67 с. 55 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Варианты задачи 6 к выполнению чертежа "Геометрическое черчение " Размеры, обозначенные буквами, для каждого варианта сведены в таблицу. Размеры, имеющиеся на чертеже, постоянны для всех вариантов. 56 Вариант А В С 1 65 22 20% 2 55 21 20% 3 60 20 18% 4 50 19 18% 5 55 18 16% 6 45 17 16% 7 50 16 14% 8 40 15 14% 9 45 14 12% 10 35 13 12% ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Варианты задачи 7 к выполнению чертежа «Проекции геометрических тел» 57 58 59 60 61 62 63 Оглавление 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 64 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ….…………..…………………………………………………...……………… СОДЕРЖАНИЕ, ОБЪЁМ И ОФОРМЛЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ..……….…….. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО РАЗДЕЛУ НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ …………….. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ ……………………......………………………………………………………….…...… ЗАДАЧИ ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ ………………………......……………..... Лист 1. «Точка. Прямая. Плоскость» ……………………………….……….….…… Указания к решению задачи 1 …………………….……………….……… План решения задачи 1 …………………………………………..…..…....… Лист 2. «Точка. Прямая. Плоскость» ……………………………….……….….… План решения задачи 2 …………………………………………..…..…....… Лист 3. «Пересечение поверхности плоскостью» (задачи 3, 4)……….. План решения задачи 3 …………………………………………..…..…....… План решения задачи 4 …………………………………………..…..…....… Лист 4. «Проекции с числовыми отметками» ……………………..…..….... Указания к оформлению работы ……………………………..…..…..... Решение основных позиционных задач в проекциях с числовыми отметками …......……………………………………………….… РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО РАЗДЕЛУ «ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА» ……………………. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ …… ЗАДАЧИ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКЕ ………………………......………………………..... Лист 5. «Геометрическое черчение» ………………………………………………….. Лист 6. «Проекции геометрических тел» (задачи 7, 8) …………………… Указания к решению задачи ……………………………..…..………...... Лист 7. «Проекционное черчение» ………………………………………………..…. Задача 9 …………………………………………………………….……...……..... Задание 8. «Сборочный чертёж» (задачи 10, 11, 12) ………………………… Задача 10 «Расчёт соединения болтом» ……………………………. Последовательность выполнения работы ………….……...…….... Соединение болтом ….……...……………………………………………....... Лист 8. «Спецификация» ………………………….……………………………….……..….. Задача 11 …………………………………………………………….……...……... Лист 9. «Сборочный чертёж» ………………………….……………………………….… Задача 12 …………………………………………………………….……...…….... БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК …………...…………………………………………… ПРИЛОЖЕНИЕ 1 …………...……………………………………………………………………….. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 …………...………………………………………………………………..……... ПРИЛОЖЕНИЕ 3 …………...…………………………………………………………..…………... 3 3 6 8 9 9 9 10 13 13 15 16 18 19 21 22 28 29 32 32 35 35 38 38 39 40 44 45 49 49 49 49 55 56 57 59