Контрольная работа № 1

Лист 1-1 (формат A4)

Цель работы: научиться писать чертежным шрифтом.

Содержание работы:выполнить титульный лист (рисунок 3) согласно ГОСТ 2.304—81.

Методические указания:

Все надписи на чертежах должны выполняться шрифтом согласно ГОСТ 2.304-81. Основным параметром шрифта является его размер.

Размер шрифта h– величина, определенная высотой прописных букв в миллиметрах.

Высота строчных букв с определяется из отношения их высоты (без отростков k) к размеру шрифта h, например, с=7/10 h (рисунок 1). Ширина буквы g – наибольшая ширина буквы, измеренная в соответствии с рисунком 1. Толщина линий шрифта d зависит от типа и высоты шрифта.

Стандартом установлены следующие размеры шрифта: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40.

Этим стандартом установлено два типа шрифтов: тип А и тип Б, каждый из которых можно выполнять с наклоном или без наклона. Наиболее часто используется тип Б с наклоном 75º к основанию строки.

Все параметры шрифта типа Б измеряются количеством долей, равных 1/10 части размера шрифта. Шрифты обычно выполняют с помощью сетки с шагом d, в которую вписывают буквы. Шаг d равен толщине линий шрифта.

Размеры букв и цифр шрифта Б с наклоном приведены в таблицах 1 и 2, пример написания букв и цифр приведен на рисунке 2.

Рисунок 1 – Относительный размер букв

Таблица 1 - Параметры шрифта типа Б (d=h/10)

Таблица 2 - Ширина букв и цифр шрифта типа Б

Рисунок 2 – Шрифт типа Б

Рисунок 3 – Образец выполнения листа 1-1

Лист 1-2 (формат А3)

Цель работы: изучить правила оформления чертежа, деление окружности на равные части, построение сопряжений, нанесение размеров на чертежах; при­обрести навыки работы с чертежными инструментами.

Содержание работы:выполнить контур детали применительно к своему вариан­ту (рисунок 8, 9).

Методические указания:

Таблица 3 – Линии чертежа по ГОСТ 2.303-68

Рисунок 4 – Линии чертежа

Масштабы

Масштабом называется отношение линейных размеров изображения предмета к его действительным размерам. Масштабы установлены ГОСТ 2.302-68 и должны выбираться из ряда, приведенного в таблице.

Таблица 4 – Масштабы по ГОСТ 2.302-68

Нанесение размеров

Правила нанесения размеров на чертежах устанавливает ГОСТ 2.307-68.

Рисунок 5 – Нанесение размеров

Разделить окружность на 4 и 8 равных частей Разделить окружность на 3 и 6 равных частей

Разделить окружность на 5 равных частей Разделить окружность на 7 равных частей

Рисунок 6 - Деление окружности на равные части с помощью циркуля

Рисунок 7 - Построение сопряжения

Рисунок 8 – Деление окружности на равные части, сопряжения (лист 1-2)

Рисунок 9 – Варианты заданий к выполнению листа 1-2

Лист 1-3 (формат А3)

Цель работы: изучить проецирование геометрических тел в проекциях. Содержание работы:

Согласно заданию на листе 1-3 требуется:

1. Построить три проекции пятигранной пирамиды, усеченной плоскостью Р. Размеры по вариантам приведены в таблице 5.

2. Способом перемены плоскостей проекций определить дей­ствительную величину фигуры сечения.

3. Построить развертку усеченной пятигранной пирамиды.

4. Изобразить усеченное тело в прямоугольной изо­метрической проекции.

Пример компоновки, выполнения и оформления листа 1-3 приведен на рисунках 13(1) и 13(2). На чертеже нуж­но сохранить все линии построения. На всех изображениях пирамиды дать условное обозначение точек, принадлежащих фигуре сечения. Нанести размеры. На действительную величину фигуры сечения нанести штриховку.

Методические указания:

Аксонометрические проекции

При построении чертежа предмета его обычно располагают так, чтобы направления трех главных измерений его были параллельны плоскостям проекций. Направление длины а – параллельно оси Х, ширины b – оси Y и высоты h – оси Z. Тогда длина и высота проецируются в натуральную величину на фронтальную плоскость проекций, длина и ширина не искажается на горизонтальной проекции, а ширина и высота – на профильной. Такой чертеж удобно строить, по нему просто производить измерения, судить о размерах изображенного предмета.

Однако он недостаточно нагляден. Чтобы воспроизвести форму предмета, надо мысленно воссоздать ее по двум, трем, а иногда и большему числу проекций.

Более наглядный чертеж можно получить, проецируя предмет на одну плоскость проекций и располагая его так, чтобы ни одно из направлений главных измерений не проецировалось точкой. В этом случае взгляд "охватывает" сразу три стороны предмета (рисунок 10). По такому чертежу легко представить себе форму. Чтобы чертеж стал измеримым, на плоскость чертежа проецируют систему координат 0XYZ таким образом, чтобы оси координат были параллельны направлениям длины, ширины и высоты изображаемого предмета.

Рисунок 10 – Наглядное изображение предмета

Если известно, как искажаются размеры по осям X Y Z, то по чертежу можно судить о размерах предмета. Построенный таким образом чертеж называют аксонометрическим или аксонометрией.

В зависимости от того, как проецируется система координат 0XYZ на плоскость чертежа, аксонометрические проекции подразделяют: прямоугольная, если направление проецирования перпендикулярно; косоугольная – направление проецирования не перпендикулярно плоскости чертежа.

Кроме того, аксонометрические проекции различают в зависимости от искажения размеров по осям координат.

Если искажение по всем осям различно, то проекции называют триметрическими; искажение по двум осям одинаково – диметрическими; искажение по всем трем осям равно – изометрическими.

В конструкторской документации применяются следующие виды аксонометрических проекций, приведенные в ГОСТ 2.317-69:

1) прямоугольные – изометрическая и диметрическая;

2) косоугольные – фронтальная и горизонтальная изометрическая, фронтальная диметрическая.

Рассмотрим первый вид проекции, как наиболее употребительный. Положение осей в прямоугольной изометрической проекции и прямоугольной диметрической приведено соответственно на рисунке 11.

Рисунок 11 – Виды аксонометрических проекций

Для простоты построения принято, что в изометрии по осям показатель искажения равен 1, а в диметрии соответственно 1; 0,5; 1.

Изображение плоских фигур в ортогональных, изометрических и диметрических прямоугольных проекциях в плоскости Х0Y показано на рисунке 12.

Рисунок 12 – Проекции плоских фигур

Сечение пирамиды плоскостью

Рассекая геометрическое тело плоскостью, получают сечение — ограниченную замкнутую линию, все точки которой принадлежат как секущей плоскости, так и поверхности тела.

При пересечении плоскостью многогранника (например, призмы, пирамиды) в сечении получается многоугольник с вершинами, расположенными на ребрах многогранника. При пересечении плоскостью тел вращения (например, цилиндра, конуса) фигура сечения часто ограничена кривой линией.

Правильная пятиугольная пирамида, пересеченная фронтально-проецирующей плоскостью Р, показана на рисунке 14.

Фронтальная проекция сечения совпадает с фронтальным следом Ру плоскости. Горизонтальную и профильную проекции фигуры сечения строят по точкам, которые являются точками пересечения плоскости Р с ребрами пирамиды.

Действительный вид фигуры сечения в этом примере определяется способом перемены плоскостей, сущность которого состоит в том, что вводится новая плоскость проекций, на которую проецируется фигура сечения.

Развертка боковой поверхности усеченной пирамиды с фигурой сечения и фигурой основания приведена на рисунке.

Сначала строят развертку неусеченной пирамиды, все грани которой, имеющие форму треугольника, одинаковы. На плоскости намечают точку (вершину пирамиды) и из нее, как из центра, проводят дугу окружности радиусом R, равным действительной длине бокового ребра пирамиды (на фронтальной проекции). Далее по дуге окружности от отмеченной точки откладывают пять одинаковых отрезков, равных действительной длине стороны пятиугольника — основания пирамиды. Действительную длину стороны основания пирамиды получаем на горизонтальной проекции. Точки соединяют прямыми с вершиной. Затем от вершины на этих прямых откладывают действительные длины отрезков ребер до секущей плоскости. Действительные длины остальных отрезков определяют способом вращения их вокруг оси, перпендикулярной к плоскости Н и проходящей через вершину. Полученные точки 1,2,3,4,5 соединяют прямыми и пристраивают фигуры основания и сечения, пользуясь методом триангуляции. Линии сгиба на развертке проводят штрихпунктирной линией с двумя точками.

Построение изометрической проекции усеченной пирамиды начинают с построения изометрической проекции основания пирамиды по размерам, взятым с горизонтальной проекции комплексного чертежа. Затем на плоскости основания по координатам точек 1... 5 строят горизонтальную проекцию сечения. Из вершин полученного пятиугольника проводят вертикальные прямые, на которых откладывают координаты, взятые с фронтальной или профильной проекций пирамида. Полученные точки 1...5 соединяем, получаем фигуру сечения. Соединив точки 1...5 с точками основания пирамиды, получим изометрическую проекцию усеченной пирамиды. Невидимые ребра изображают штриховыми линиями.

Рисунок 13 (1)– Образец выполнения листа 1-3

Рисунок 13 (2)– Образец выполнения листа 1-3

Рисунок 14 – Правильная пятиугольная пирамида, пересеченная фронтально-проецирующей плоскостью Р

Таблица 5 - Варианты заданий к выполнению листа 1-3

№ варианта
α, град
А

Лист 1-4 (формат A3)

Цель работы: научиться строить недостающий вид детали по двум за­данным, выполнять полезные разрезы, строить наглядное изображение.

Содержание работы:

Построить третий вид детали по двум заданным, выполнить полезные разрезы, начертить изометрию детали с вырезом передней четверти. Пример выполнения работы дан на рисунке 22, инди­видуальные задания — на рисунке 23.

Методические указания:

Виды машиностроительных чертежей

Правила изображения предметов на чертежах устанавливает ГОСТ 2.305-68.

Вид – это изображение обращенной к наблюдателю видимой части предмета. Виды разделяют на основные, местные и дополнительные.

Основные виды – изображения, получаемые на основных плоскостях проекций. Стандарт устанавливает следующие названия основных видов:

1 – вид спереди (главный вид); 2– вид сверху; 3 – вид слева; 4 –- вид справа; 5 – вид снизу; 6 – вид сзади.

Рисунок 15 – Основные виды машиностроительных чертежей

Местный вид – изображение отдельного ограниченного места поверхности предмета на одной из основных плоскостей проекций.

Рисунок 16 – Местные виды

Дополнительные виды – изображения, на плоскостях, непараллельных основным плоскостям проекций. Применяются в тех случаях, когда какую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров.

Рисунок 17 – Дополнительные виды

Разрезы

Разрезом называется изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями. На разрезе изображают то, что попало в секущую плоскость и то, что находится за ней.

Разрезы выполняют для выявления внутренней формы предмета. В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы разделяют на: простые – при одной секущей плоскости; сложные – при нескольких секущих плоскостях.

В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций разрезы делят на:

· горизонтальные – секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций (рис. 18, 19 – разрез Б – Б);

· вертикальные – секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций (рис. 18 – разрез В – В);

· наклонные – секущая плоскость наклонена к горизонтальной плоскости проекций под некоторым углом (рис. 19 – разрез А – А).

Рисунок 18 – Горизонтальный и Рисунок 19 – Наклонные разрезы вертикальные разрезы

Рисунок 20 – Условное обозначение секущей плоскости

Последовательность выполнения чертежа детали

Процесс построения целесообразно разбить на два этапа.

Первый этап – подготовительный:

1) прочитать заданный чертеж;

2) выбрать вид аксонометрической проекции;

3) определить, какие разрезы необходимо выполнить, чтобы выявить внутреннее устройство детали;

4) определить очередность построения изображений поверхностей, ограничивающих деталь.

Второй этап – графический:

1) построить три вида детали;

2) выполнить полезные разрезы, применяя совмещение вида с разрезом;

3) построить изометрию детали, удалить вспомогательные линии построения, выполнить штриховку и окончательно обвести чертеж.

Рисунок 21 - Последовательность выполнения чертежа детали

Рисунок 22 – Образец выполнения листа 1-4

Рисунок 23 – Варианты заданий к выполнению листа 1-4

Лист 1-5 (формат А3)

Цель работы: научиться строить изображения соединения деталей болтом. Содержание работы:выполнить расчеты болтового соединения, начертить три вида (главный вид и вид слева в разрезе), нанести размеры, дать условное обозначение резьбы, стандартных изделий.

Методические указания:

Приступая к выполнению листа 1-5 необходимо ознакомиться со стандартами на крепежные изделия.

Условное обозначение болта:

Болт M16х75.36 ГОСТ 7798—70. Расшифровывается следующим образом: MI6 — резьба метрическая, наружный диаметр резьбы 16 мм; 75 — длина болта; 36 —класс прочности; ГОСТ 7798—70 — стандарт, указывающий, что болт имеет шестигранную головку и выполнен с нормальной точностью.

Условное обозначение гайки:

Гайка М16.4 ГОСТ 5915-70. Расшифровывается следующим образом: MI6 — резьба метрическая, наружный диаметр резьбы 16 мм.; 4 – класс прочности; ГОСТ 5915-70 – гайка с шестигранной головкой нормальной точности.

Условное обозначение шайбы:

Шайба 16х4 ГОСТ 11371-68. Расшифровывается следующим образом: шайба толщиной 4 мм для болта диаметром 16 мм.

Работа выполняется на листе формата А3 карандашом. Пример выполнения и компоновки листа приведен на рисунке 24. В таблице 7 в зависимости от варианта задания указан наружный диаметр резьбы болта d, толщина соединяемых деталей n и m, размер фаски с.

В соответствии с заданным наружным диаметром резьбы необходимо выполнить расчет основных параметров болтового соединения:

d1=0,85d – внутренний диаметр резьбы;

H=0,8d – высота гайки;

Dш=2,2d – диаметр шайбы;

A=1,1d – диаметр отверстия соединяемых деталей;

R=1,5d – радиус скругления;

R2=0,1d – радиус скругления под головкой болта;

D=2d – диаметр описанной окружности;

h=0,7d – высота головки болта;

s=0,15d – толщина шайбы;

lo=2d+2P – длина резьбы;

R1=d – радиус скругления;

k=(3…4)P – высота выступающего над гайкой конца болта;

P – шаг резьбы, принимается по ГОСТу в зависимости от наружнего диаметра резьбы.

Таблица 6 – Резьба метрическая ГОСТ 8724-81

№ п/п	Наружный диаметр резьбы - d	Шаг резьбы - P
		2,5
		3,5

Лист 1-5 рекомендуется выполнять в такой последовательности: сначала тонки­ми линиями начертить соединяемые болтом элементы, затем по рассчитанным размерам изобразить болт, шайбу, гайку. На чертеже болтового соединения следует дать условное обозначение резьбы, стандартных изделий (болта, гайки, шайбы) и показать только те размеры, которые даны на рисунке 25.

Рисунок 24 – Образец выполнения листа 1-5

Рисунок 25 – Изображение соединения деталей болтом

Таблица 7 - Варианты заданий к выполнению листа 1-5

№ варианта
d
n
m
c		2,5		2,5	2,5	2,5	2,5		2,5	2,5