2.4. Анализ геометрической формы предмета. Проекции точек, лежащих на поверхности геометрических тел и предметов
Вы уже знаете, что окружающие нас предметы, детали машин и механизмов имеют форму геометрических тел или их сочетания.
Рассмотрим рис. 53. Здесь изображены различные детали, одни простой формы, другие более сложной формы.
Как же определить форму предмета по чертежу? Для этого сложную по форме деталь мысленно расчленяют на отдельные части, имеющие форму геометрических тел.
Рис. 53. Детали состоящие из сочетания простых геометрических тел
Например на рис. 54. дано изображение детали. Она слагается из параллелепипеда, двух полуцилиндров и усеченного конуса. В детали имеется отверстие цилиндрической формы.
Рис. 54. Анализ геометрической формы опоры:
а – изображение опоры; б - составные части опоры
Мысленное расчленение предмета на составляющие его геометрические тела называется анализом геометрической формы.
Любая точка на изображении геометрических тел является проекцией того или иного элемента – вершины, ребра, грани, кривой поверхности.
Значит, изображение любого геометрического тела сводится к изображению его вершин, ребер, граней и кривых поверхностей.
Рассмотрим процесс построения проекций точек на чертежах геометрических тел и деталей.
Работа осуществляется в следующей последовательности:
- устанавливают грань многогранника или часть поверхности вращения, на которой задана проекция точки, и определяют видимость этой части геометрического тела на всех видах (рис. 55, а);
- через заданную проекцию точки проводят проекцию вспомогательной прямой, строят ее и проекцию точки на том виде, где проекция геометрического тела совместилась с проекцией его основания (рис. 55, б);
- строят проекцию вспомогательной прямой и находят на ней искомую проекцию заданной точки (рис. 55, в).
а)
б)
в)
Рис. 55. Пример построения проекции точки на заданной поверхности геометрических тел
Если нужно построить проекции точек на поверхности предмета, представленной чертежом, то:
- проводят анализ геометрической формы;
- устанавливают геометрические тела, на поверхности которых заданы точки;
- определяют проекцию точек поочередно на каждом геометрическом теле.
На детали точки обозначаются прописными буквами А, В, С, а их проекции - строчными, например, проекции точки А на плоскостях Н-а, V-а′, W-а″, невидимые точки заключаются в скобки, например, V-(а′), Н-(а), W-(а″).
2.5. Порядок чтения и построения чертежа детали. Построение третьего вида по двум заданным
Чтобы познакомиться с устройством какого-либо изделия, необходимо прочитать его чертеж.
Прочитать чертеж - это значит представить по плоским изображениям чертежа объемную форму изображенного на нем предмета.
Чертеж читают в следующей последовательности:
- прочитать основную надпись чертежа, из нее можно узнать название детали, наименование материала, из которого ее изготовляют, масштаб изображения;
- определить, какие виды детали даны на чертеже;
- определить геометрическую форму детали;
- определить габаритные размеры детали и ее элементов;
Рассмотрим пример чтения чертежа детали (рис. 56).
Рис. 56. Чертеж направляющей
Вопросы к чертежу
Как называется деталь?
Из какого материала ее изготовляют?
В каком масштабе выполнен чертеж?
Какие виды даны на чертеже?
Сочетанием каких геометрических тел определяется форма детали?
Чему равны габаритные размеры?
Ответы на вопросы
Деталь называется «направляющая».
Изготовляют деталь из стали.
Масштаб 1:1.
На чертеже даны два вида; главный вид и вид слева.
Выделив части детали, рассмотрим их слева направо, сопоставляя оба вида.
Крайняя левая часть на главном виде имеет форму прямоугольника, а на виде слева – окружность. Значит это цилиндр.
Вторая слева часть на главном виде – трапеция, на виде слева – две окружности, это усеченный конус. Третья часть на главном виде показана прямоугольником, а на виде слева – окружность, значит это цилиндр. Четвертая часть на главном виде – прямоугольник, а на виде слева – шестиугольник, значит это шестигранная призма. Крайняя слева часть на главном виде – прямоугольник, а на виде слева - окружность, это цилиндр. Штриховые линии на главном виде и окружность ø 20 на виде слева говорит о том, что деталь имеет сквозное цилиндрическое отверстие.
Габаритные размеры детали 160х90х90.
Многие технические детали имеют разнообразные технологические и конструктивные элементы, которые имеют свои названия (рис. 57).
Отверстия
Пазы
Рис. 57. Название конструктивных элементов деталей
Отверстие – сквозной или глухой элемент детали, имеющий форму геометрического тела.
Паз – узкая щель или выемка.
Вырез – удаление части детали двумя или большим количеством плоскостей.
Срез – удаление части детали одной плоскостью.
Ребро (ребро жесткости) – тонкая стенка, предназначенная для усиления жесткости конструкции.
Прежде чем приступить к построению изображений, надо четко представить геометрическую форму детали.
Рассмотрим последовательность построения видов на чертеже (рис. 58).
Рис. 58. Наглядное изображение опоры
Общая форма предмета, изображенного на рис. 58 – параллелепипед. В нем сделаны прямоугольные вырезы и вырез в виде треугольной призмы. Изображать деталь начнем с ее общей формы – параллелепипеда (рис. 59).
Рис. 59. Пример последовательности построения видов детали:
а – изображение общих видов детали; б – построение вырезов; в – нанесение размеров
Спроецировав параллелепипед на плоскости V,H,W, получим прямоугольники на всех трех плоскостях (рис. 59, а).
Все построения выполняются сначала тонкими линиями. Поскольку деталь симметрична, на главном виде и виде сверху нанесем оси симметрии.
Теперь покажем вырезы. Их целесообразнее показать сначала на главном виде.
Для этого надо отложить по 12 мм влево и вправо от оси симметрии и провести через полученные точки вертикальные линии. Затем на расстоянии 14 мм от верхней границы проводим отрезки горизонтальных прямых (рис. 59, б).
Построим проекции этих вырезов на других видах. Это можно сделать при помощи линий связи. После этого на видах сверху и слева нужно показать отрезки, ограничивающие проекции видов.
Далее также с помощью линий проекционной связи строят проекции вертикального паза, и наклонного среза. Те элементы, которые на данной проекции не видимы, проводят штриховыми линиями.
В заключении обводят чертеж и наносят размеры (рис. 59, в).
В черчении довольно часто встречаются задачи, связанные с построением по двум заданным видам третьего.
Рассмотрим последовательность построения третьего вида по двум заданным (рис. 60).
Рис. 60. Чертеж бруска с вырезом
На рис. 60 вы видите изображение бруска с вырезом. Даны два вида: спереди и сверху, требуется построить вид слева. Для этого необходимо сначала представить форму изображенной детали. Сопоставив виды, определяем, что брусок имеет форму параллелепипеда размером 10х35х20 мм. В параллелепипеде сделан вырез прямоугольной формы размером 12х12х10 мм.
На виде спереди с помощью линий связи проводим две горизонтальные линии, одну на уровне нижнего основания параллелепипеда, другую – на уровне верхнего основания. Эти линии ограничивают высоту вида слева. В любом месте между горизонтальными линиями проводим вертикальную линию (рис. 61).
а)
б)
в)
г)
Рис. 61. Последовательность построения третьей проекции
Она будет проекцией задней грани бруска на профильную плоскость проекций (рис. 61, а). От нее вправо отложим отрезок, равный 20 мм, т.е. ширину бруска, и проведем еще одну вертикальную линию – проекцию передней грани (рис. 61, б).
Покажем теперь на виде слева вырез в детали. Для этого отложим влево от правой вертикальной линии, являющейся проекцией передней грани бруска, отрезок 12 мм и проведем еще одну вертикальную линию (рис. 61, в).
После этого удаляем все вспомогательные линии построения и обводим чертеж (рис. 61, г).