2115
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»
ИНЖЕНЕРНАЯ
ГРАФИКА
Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки
15.03.04 – Автоматизация технологических процессов производств
Воронеж 2016
1
УДК 621. 86. 01
Князев, А.В. Инженерная графика [Текст]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.03.04 – Автоматизация технологических процессов производств /А.В. Князев, Н.А. Бородин, С.В. Зимарин, И.В. Четверикова, В.В. Ткачев; Министерство образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». - Воронеж, 2016.- 22 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»
Рецензент: докт. техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев
2
Введение
Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по направлению подготовки, а также опытом творческой и исследовательской деятельности.
К современному выпускнику вуза общество предъявляет перечень требований, среди которых – наличие способностей и умения самостоятельно добывать знания из различных источников, систематизировать полученную информацию. Формирование такого умения происходит в течение всего периода обучения через участие студентов в практических занятиях, выполнение контрольных заданий и тестов, написание курсовых и выпускных квалификационных работ.
В образовательном процессе выделяется два вида самостоятельной работы – аудиторная и внеаудиторная. Аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданию. Внеаудиторная самостоятельная работа выполняется студентом по заданию преподавателя, но без его непосредственного участия.
При этом самостоятельная работа студентов играет решающую роль в ходе всего учебного процесса, поскольку она способствует развитию ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.
В результате освоения дисциплины студент должен:
–знать теоретические основы построения пространственных форм на плоскости;
–уметь представить техническое решение средствами геометрического моделирования;
–владеть навыками изображения пространственных объектов на плоских чертежах;
–уметь строить изображения пространственных форм на плоскости; воспроизводить пространственный вид изображенного на чертеже предмета; составлять рабочие чертежи и эскизы деталей различных изделий; пользоваться стандартами ЕСКД и справочными материалами;
3
– владеть базовыми системными программными продуктами и пакетами прикладных графических программ.
Глоссарий
Геометрическое тело – это замкнутая часть пространства, ограниченная плоскими или кривыми поверхностями.
Главный меридиан – меридиан, лежащий в меридиальной плоскости параллельной плоскости проекций.
Горизонталь – прямая лежащая в плоскости и параллельная горизонтальной плоскости проекций.
Горизонтальная плоскость проекций – плоскость расположенная горизонтально.
Горло – наименьшая параллель.
Градуирование прямой – построение проекций точек прямой, отметки которых отличаются на 1.
Заложение – длина горизонтальной проекции отрезка прямой. Интервал – величина заложения, приходящаяся на единицу превышения.
Комплексный чертеж – плоский обратимый чертеж, полученный путем совмещения плоскостей проекций.
Конкурирующие точки – это точки лежащие на одной проецирующей прямой.
Конус – тело, ограниченное конической поверхностью, расположенной по одну сторону от вершины, и плоскостью, пересекающей образующие (называемой основание конуса).
Кривая общего вида – это кривая, не имеющая выраженного закона образования.
Линия – это траектория движущейся в пространстве точки. Линия уровня – прямая, параллельная плоскости проекций.
Лучевая плоскость – множество световых лучей, проходящих через прямую линию.
Лучевая поверхность – множество световых лучей, касающихся геометрического тела.
Масштаб – отношение линейных размеров изображения предмета к его натуральным размерам.
Масштаб уклона плоскости – градуированная проекция линии наибольшего наклона плоскости.
Меридиальная плоскость – плоскость, проходящая через ось вращения.
4
Меридиан – линия пересечения меридиальной плоскости с поверхностью вращения.
Многогранник – тело, ограниченное плоскими многоугольниками. Очерк поверхности – граница видимости проекций поверхности. Параллель – окружность, по которой пересекается тело вращения с
плоскостью, перпендикулярной к оси вращения.
Параллельное проецирование – это проецирование с помощью взаимно параллельных проецирующих прямых.
Пирамида – многогранник, у которого основание – многоугольник, а боковые грани – треугольники, имеющие общую вершину.
Призма – многогранник, у которого две грани (основания призмы) равные многоугольники с соответственно параллельными сторонами, а все остальные грани – параллелограммы.
Плоскость горизонта – плоскость, параллельная предметной плоскости и проходящая через точку зрения.
Плоскостью нулевого уровня – горизонтальная плоскость проекций, относительно которой определяют высотные отметки точек.
Плоскость проекций – плоскость, на которой строят изображения. Поверхность – это совокупность всех последовательных положений
движущейся в пространстве линии.
Поверхность вращения – поверхность, образованная вращением линии вокруг оси.
Предметная плоскость – горизонтальную плоскость, на которой располагаются предмет и зритель.
Проекция – изображение предмета, построенное на плоскости проекций. Проецирование – процесс, в результате которого получаются
изображения на плоскости – проекции.
Профиль – сечение топографической поверхности вертикальной плоскостью. Прямая линия – это движение точки, не меняющей направление своего
движения в пространстве.
Равномерная шкала – прямая, на которой отложены отрезки равной длины.
Развертка поверхности – это фигура, получающаяся в плоскости при таком совмещении точек данной поверхности с этой плоскостью, при котором длины линий поверхности остаются неизменными.
5
Развертываемая поверхность – поверхность, которую всеми точками можно совместить с плоскостью без образования складок и разрывов.
След прямой – точка пересечения прямой с плоскостью проекций. След плоскости – линия пересечения плоскости с плоскостью проекций. Точка – основной геометрический элемент линии и поверхности. Точка зрения – точка, совпадающая с глазом зрителя.
Уклоном – отношение превышения к заложению (величина обратная интервалу).
Фронталь – прямая лежащая в плоскости и параллельная фронтальной плоскости проекций.
Фронтальная плоскость проекций – плоскость расположенная перпендикулярно к π1 перед наблюдателем.
Центральное проецирование – это проецирование с помощью проецирующих прямых исходящих из одной точки.
Цилиндр – тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями (называемыми основания цилиндра).
Экватор – наибольшая параллель.
Аксонометрия – вид параллельного проецирования для получения наглядного изображения, на плоскости проекции, предмета.
База – объект, относительно которого определяется положение других объектов.
Болт – крепежная деталь цилиндрической формы с резьбой на одном конце и головкой на другом.
Вал – деталь, форма которой образована цилиндрическими поверхностями, оси которых параллельны или совпадают, а длина превышает диаметр.
Вид – изображение видимой, т.е. обращенной к наблюдателю поверхности предмета.
Винт – крепежная деталь цилиндрической формы с резьбой на одном конце и головкой на другом.
Высота – величина кратчайшего прямого отрезка, проведенного из вершины фигуры до пересечения с плоскостью основания этой фигуры.
Габарит – наибольшие внешние очертания.
Гайка – крепежная деталь с резьбовым отверстием. Деталь – изделие, изготовленное без сборочных операций.
Деталировка – выполнение рабочих чертежей деталей по сборочному чертежу.
6
Конструкторский документ – документ, определяющий устройство изделия.
Допуск – разрешенное отклонение значения (размера, характеристики) от номинального (расчетного).
Единица сборочная – изделие, имеющее функциональное значение, получаемое сочленением составных частей изготовителем.
Колесо зубчатое – элемент зубчатой передачи - цилиндр (диск) с равномерно расположенными по поверхности зубьями.
Конусность – отношение разности диаметров конуса в нормальных сечениях к расстоянию между сечениями.
Кульман – чертежный прибор, состоящий из доски, закрепленной на станине, пантографа или траверсы с узлом транспортира и линейками.
Лыска – срез участка детали - тела вращения, плоскостью параллельной оси вращения.
Масштаб – отношение размера объекта на чертеже к действительным размерам этого объекта.
Опора – элемент конструкции, воспринимающий нагрузку сжатия. Паз – выемка продолговатой формы с осью и боковыми
поверхностями, параллельными общей оси.
Проточка – кольцевая канавка на валу или в отверстии.
Профиль проката – форма и размеры поперечного сечения изделий проката.
Рабочий чертеж изделия (детали) – чертеж, по которому можно изготовить и проконтролировать изделие (деталь).
Размер – число, определяющее геометрический (линейный или угловой) параметр объекта.
Разрез – изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями.
Разрез местный – изображение, выявляющее внутреннюю структуру изделия в узко ограниченной области.
Разрыв – условный прием для сокращения объема работы при выполнении чертежей изделий регулярной протяженной формы .
Ребро жесткости – плоский элемент детали, увеличивающий жесткость конструкции, сопротивляемость изгибу в плоскости этого элемента.
7
Резьба – элемент детали, получаемый винтовым движением плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.
Рейсшина – чертежный инструмент в виде линейки с роликом для проведения серий взаимно параллельных линий.
Рисунок технический – аксонометрическое изображение изделия, выполненное от руки в глазомерном масштабе с использованием светотени.
Рифление – риски на поверхности (как правило, цилиндрической), наносимые для улучшения сцепляемости поверхности детали в эргономических целях.
Сборочный чертеж – графический документ, дающий представление о составе и конструкции изделия, предназначенный для выполнения сборочной операции и ее контроле.
Сопряжение (линии, поверхности) – плавный переход одной линии или поверхности в другую.
Торец – крайняя плоская поверхность детали, перпендикулярная оси этой детали.
Фланец – дисковый или овальный элемент с отверстиями для присоединения изделия к другому изделию, часто, используется при монтаже трубопроводов.
Формат (чертежа) – размер листа (стандартизованный) на котором выполняется конструкторский или технологический документ.
Цапфа – элемент вала, которым он опирается на подшипники. Чертеж – это изображение предмета, построенное по особым
правилам, точно определяющее его размеры и геометрическую форму. Чтение чертежа – процесс исследования и понимания документа,
результатом которого является пространственное представление конструкции или изделия .
Шайба – крепежная деталь кольцевой формы, относительно малой толщины, выполняет функцию прокладки для сохранения опорных поверхностей, фиксации гаек или для снижения трения .
Шлиц (шлицы) – паз для передачи вращения или направления поступательного движения.
Шпилька – крепежная Цилиндрическая деталь, с нарезанной с двух концов или на всю длину резьбой, для разборных соединений .
Шпонка – деталь, вкладываемая в паз вала и устанавливаемого на него колеса для передачи вращающего момента (усилия).
8
Шрифты чертежные – шрифты, предлагаемые ГОСТ 2.304-81, для выполнения надписей на чертежах и текстовых конструкторских документах.
Штриховка – система линий, штрихов, точек, заполняющих некоторую область чертежа для обозначения разрезов, сечений, типа материала, свойств поверхности или освещенности .
Шуруп – резьбовое изделие для соединения деталей из мягких или пластичных материалов, резьба в соединяемых деталях выполняется в процессе ввертывания шурупа.
Элемент выносной – отдельное, обычно, увеличенное изображение некоторой части предмета с целью выявления конструктивных особенностей изделия в данной части.
Эллипс – замкнутая плоская кривая, сумма расстояний, от любой точки которой до двух заданных точек (фокусов) постоянна.
Эскиз – чертеж, выполненный от руки в глазомерном масштабе.
Содержание разделов дисциплины
Раздел «Методы проецирования»
Краткое содержание, цели и задачи дисциплины. Исторический очерк развития графики. Основные понятия. Методы проецирования. Центральное и параллельное проецирование. Метод Монжа. Конкурирующие точки.
Раздел «Ортогональное проецирование»
Комплексный чертеж точки в системе двух и трех плоскостей проекций. Проецирование прямой линии. Положения прямой относительно плоскостей проекций. Точка на прямой. Следы прямой. Построение натуральной величины прямой способом прямоугольного треугольника. Определение угла наклона прямой к плоскостям проекций. Взаимное положение прямых. Проекции плоских углов. Способы задания плоскости на чертеже. Следы плоскости. Прямая и точка в плоскости. Главные линии плоскости. Положение плоскости относительно плоскостей проекций. Взаимное положение плоскостей. Построение проекций плоских фигур. Взаимное положение прямой и плоскости.
Раздел «Способы преобразования чертежа»
Способ замены плоскостей проекций. Способ вращения. Способ
плоско-параллельного перемещения. Способ совмещения.
9
Раздел «Поверхности»
Проецирование многогранников. Пересечение многогранников с плоскостью и прямой. Развертки геометрических тел.
Раздел «Стандарты чертежа»
Краткое содержание, цели и задачи дисциплины. Исторический очерк развития технической графики. Форматы – ГОСТ 2.301-68. Масштабы – ГОСТ 2.302-68. Линии ГОСТ 2.308-68. Шрифты чертежные – ГОСТ 2.304-81. Графические обозначения материалов и правила их нанесения на чертежах. Общие правила нанесения размеров на чертежах – ГОСТ 2.307-68. Основная надпись и порядок ее заполнения.
Раздел «Геометрическое черчение»
Построение уклонов. Построение конусности.
Раздел «Проекционное черчение»
Методы проецирования. Комплексный чертеж точки. Проецирование прямой линии и плоских фигур. Проецирование геометрических тел. Построение линии среза на поверхности тела вращения. Принцип построения изображений. Виды, их классификация по ГОСТ 2.305-68. Основные виды. Расположение основных видов на чертеже. Выбор главного вида. Дополнительные и местные виды. Обозначение дополнительных и местных видов на чертеже. Разрезы, их классификация по ГОСТ 2.305-68. Простые, сложные и местные разрезы. Обозначение и изображение разрезов на чертежах. Условности и упрощения при выполнении разрезов. Сечения, их классификация по ГОСТ 2.305-68. Сечения вынесенные и наложенные. Выносные элементы.
Раздел «Аксонометрия»
Правила построения аксонометрических изображений. Прямоугольная изометрическая и диметрическая проекции. Аксонометрические проекции тел (окружности, призмы) . Технический рисунок.
10