Последовательность выполнения задания

Варианты заданий в приложении 1.

2. Техническая деталь №1. В работе требуется построить чертеж корпуса:

а) по двум заданным изображения третье с необходимыми разрезами;

б) аксонометрическую проекцию с вырезом одной четвертой части детали.

Самостоятельно назначить недостающие на рисунке размеры.

Варианты заданий в приложении 2.

3. Техническая деталь №2. В работе требуется построить:

а) по двум заданным изображениям третье;

б) выполнить указанный разрез.

Самостоятельно назначить недостающие на рисунке размеры.

Варианты заданий в приложении 3.

4. Техническая деталь №3 с линиями перехода. В работе требуется построить:

а) по двум заданным изображениям третье, линии перехода (на рисунках они показаны вопросительными знаками);

б) необходимые разрезы;

в) выполнить указанное сечение.

Самостоятельно назначить недостающие на рисунке размеры.

Варианты заданий в приложении 4.

5. Представление результатов научных и инженерных исследование в табличной форме и форме различных диаграмм. Задание выполняется в виде реферата:

а) данные по химическому составу сплава представит в табличной форме, и построить диаграммы (два-три типа);

б) информацию, полученную при проведении эксперимента, представить в табличной форме, и по этим данным построить диаграмму.

Варианты заданий в приложении 5.

Внимание! На рисунках при выполнении изображений и постановке размеров допущены отклонения от требований стандартов ЕСКД. Графические работы, выполненные Вами, не должны содержать подобных отклонений.

III. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Задания «Проектная графика» выполняются на листах чертежной бумаги форматом А3 (297 ´ 420мм) для заданий 1-4 и на листах белой бумаги формата А4 (210 ´ 297мм) для задания 5.

Последовательность выполнения задания

1. Подготовить рабочее место, чертежные инструменты и принадлежности, чертежную бумагу, учебно-методические пособия и литературу.

2. Оформить лист чертежной бумаги. Для этого необходимо (рис. 1):

а) закрепить кнопками лист на чертежной доске;

б) нанести внешнюю рамку, соответствующую размерам формата;

в) нанести рамку чертежа;

г) в правом нижнем углу формата выделить место для основной надписи.

3. Приступить к последовательному выполнению графических работ в тонких линиях (используется карандаш марки Т или 2Т, соответственно Н или 2Н). Для этого необходимо:

а) продумать компоновку каждой графической работы с тем, чтобы рабочее поле отведенной части формата было заполнено на 75-80%. Изображения на листе должны располагаться равномерно и выполняться либо в натуральном масштабе, либо в масштабе увеличения. При оформлении изображений – видов, разрезов, сечений следует руководствоваться требованиями ГОСТа;

б) выбрать виды аксонометрических проекций, не допуская их повторения (вид аксонометрии согласовать с преподавателем). На аксонометрическом изображении показать тонкими линиями положение аксонометрических осей, а над изображением указать масштаб;

в) линии перехода построить по точкам, используя методы и приемы начертательной геометрии.

4.Нанести на изображениях необходимые размеры. Самостоятельно назначить недостающие на рисунке размеры. На рисунке при выполнении изображений и постановке размеров допущены отклонения от требований стандартов ЕСКД. Выполненные работы, не должны содержать подобных отклонений. Размеры обозначенные «*», - размеры для справок.

5. Каждую графическую работу, выполненную в тонких линиях и внимательно проверенную самим студентом, следует показать преподавателю.

7. Заполнить основную надпись.

8. По окончании выполнения в тонких линиях графической работы, заполнения основной надписи, внимательной проверки их, задание предъявляется преподавателю для получения разрешения на обводку.

9. После внесения исправлений (если были сделаны замечания), чертежи следует обвести карандашом марки Т или ТМ (Н или НВ).

10. Окончательно оформленное задание предъявляется преподавателю для сдачи.

Окончательно оформленные графические работы сшиваются в альбом и снабжаются титульным листом, оформленным по прилагаемому образцу.

Графические работы должны сопровождаться титульным листом (рис.2.1.). Прежде чем приступить к выполнению этой работы, необходимо изучить ГОСТ 2.304-81 «Шрифты чертежные». При выполнении надписей чертежным шрифтом рекомендуется предварительно заготовить сетку, состоящую из горизонтальных линий с расстоянием, равным высоте букв, и наклонных линий под углом 75⁰, расположенных друг от друга на расстоянии, равном ширине букв и промежуткам между ними. Для первые трех строк принят шрифт h=10, четвертая строка – h=14 (с выполнением сетки), последующие строки выполняются шрифтом h=7.

IV. УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

Графическая работа № 1 «Геометрические построения»

При вычерчивании контура детали необходимо правильно провести плавные переходы. Следует вспомнить правила построения сопряжений (случаи плавных переходов по дуге окружности между двумя дугами – внутреннее и внешнее сопряжение). Построение плавных переходов нужно выполнять в такой последовательности: сначала определяют цент сопряжения, затем находят точки касания и производят обводку контура детали при помощи циркуля.

Сопряжением принято называть плавный переход прямой линии в дугу окружности или одной дуги в другую. Общая для этих линий точка называется точкой сопряжения.

В основе решения задач на построение сопряжений лежат следующие правила:

Правило 1. Прямая, касательная к окружности имеет прямой угол с радиусом, проведенным в точку касания.

Правило 2. Геометрическим местом центров окружностей, касательных к данной прямой, является прямая, параллельная заданной прямой и отстоящая от нее на величину радиуса окружности.

Правило 3. Точка касания двух окружностей (точка сопряжения) находится на линии, соединяющей их центры. При построении сопряжений различают три элемента: точку сопряжения, центр дуги сопряжения, радиус дуги сопряжения. Сопряжение выполняют по одному из указанных элементов. При сопряжении прямой линии и дуги центр дуги сопряжения отмечают на перпендикуляре к прямой, восстановленном из точки сопряжения. При сопряжении двух дуг центры дуг лежат на прямой, проходящей через точку сопряжения перпендикулярно общей касательной этих дуг.

Задан радиус сопряжения R. Сопряжение пересекающихся прямых дугой окружности данного радиуса (рис.8). По правилу 2 центр О сопрягающей окружности находят в пересечении вспомогательных прямых, параллельных заданным m и n, на расстоянии, равном радиусу R. Точки сопряжения А и В лежат в основании перпендикуляров к исходным прямым и ограничивают угловой размер дуги сопряжения.

Сопряжение дуги окружности и прямой линии дугой заданного радиуса при внешнем касании (рис.8). Центр О₁ дуги сопряжения находится на пересечении вспомогательной прямой, отстоящей от заданной прямой на величину радиуса R₁, и дуги радиуса R + R₁, (или R — R₁) из центра O. Точки сопряжения К и М находятся соответственно в основании перпендикуляра O₁К и на пересечении OO₁ с основной окружностью.

Сопряжение двух окружностей дугой заданного радиуса R₃. При внешнем касании (рис.9) центр О₃ искомой дуги радиуса R₃ находится в пересечении вспомогательных окружностей, описанных из центров O₁ и O₂ соответствующими радиусами R₁ + R₃ и R₂ + R₃ Точки сопряжения окружностей К и М по правилу З лежат на лучах, соединяющих центры сопрягаемых окружностей. Кроме внешнего возможны внутреннее и смешанное касания. Сопряжение двух дуг при заданном радиусе R₃ возможно

при условии: O₁O₂ ≤R₁ + 2R₃ + R₂.

Задана точка сопряжения М. Сопряжения двух пересекающихся прямых при заданном положении одной из точек сопряжения (точка А на рис.10). Искомый центр О (и соответственно радиус сопряжения) находится на пересечении перпендикуляра из точки сопряжения А с биссектрисой угла, образованного заданными прямыми.

Сопряжение прямой линии с дугой радиуса R. Задачу решают при заданной точке сопряжения на дуге или на прямой.

Задана точка сопряжения А на окружности (рис.10). Центр дуги сопряжения — точка пересечения луча ОА, проведенного через точку сопряжения А и центр заданной окружности, и биссектрисы угла АВК, образованного касательной АВ в точке сопряжения и заданной прямой t. Радиус сопрягающей дуг равен расстоянию О₁А; О₁К⊥t, где К — точка сопряжения на прямой t.

Задана на прямой ‚точка сопряженияА (рис.10). В данной точке А на прямой восстанавливают перпендикуляр m и откладывают на нем отрезок АВ, равный радиусу R заданной окружности. Полученную точку В соединяют с центром О окружности и из середины отрезка ОВ восстанавливают к нему перпендикуляр n. В точке пересечения перпендикуляров m и n отмечают точку О₁ — центр искомой дуги сопряжения. По правилу 3 точка К — точка сопряжения; О₁К — радиус дуги сопряжения.

Сопряжение двух дуг R₁, из центра О₁ и R₂ из центра О₂ (рис.11). Точка сопряжения А задана на дуге радиуса R₁. Через точку А и центр О₁ проводят отрезок радиусом R₂ и отмечают на нем точку К. Дальнейшее построение аналогично предыдущему: точку К соединяют с центром О₂ и через середину отрезка КО₂ проводят перпендикуляр к нему. Его пересечение с прямой АО₁ определяет искомый О. Пересечение луча ОО₂ с дугой радиуса дает вторую точку сопряжения. Радиус сопряжения R_x = ОА = ОВ.

При обводке сопряженных линий вначале обводят дуги до точек сопряжений, а затем прямолинейные участки.

Пример выполнения чертежа на рис.2.

	Рис. 2 Пример выполнения графической работы 1

Графическая работа № 2 «Техническая деталь№1»

Решение задач на построение третьей проекции геометрического тела по двум данным является основным упражнением по составлению и чтению чертежей.

Перед выполнением этой работы необходимо прочитать чертеж технической детали, заданной двумя изображениями. В процессе чтения чертежа нужно ясно представить себе геометрические формы изображаемой детали, уметь мысленно расчленить эту деталь на элементарные графические поверхности и представить, как будут изображаться они на третьем изображении.

1. Выполнение работы начинается с выбора масштаба изображения, для чего следует установить габаритные размеры заданного изображения. При расположении изображений следует предусмотреть место для нанесения размеров, для чего между изображениями, а также между изображениями и рамкой чертежа необходимо оставить поле шириной примерно 30мм

2. После компоновки намечают положение осей симметрии для каждого вида и приступают к построению в выбранном масштабе заданных изображений

3. Выполнение необходимых разрезов. Детали машин, механизмов и т.д. имеют сложную не только внешнюю, но и внутреннюю форму – в виде различных отверстий, проточек, канавок, выемок и т.п. Указание внутреннего контура линиями невидимого контура делает чертеж неясным и неудобным для чтения. Для выяснения внутреннего контура технических деталей пользуются разрезами и сечениями. При выполнении разреза или сечения деталь рассекают мнимой плоскостью и удаляют часть ее, находящуюся между наблюдателем и секущей плоскостью. На разрезе показывают то, что получается в секущей плоскости и что расположено за ней.

Вид разреза в каждом конкретном случае выбирается самостоятельно. Если изображение предмета является симметричным, то выполняется неполный разрез, т.е. совмещают половину вида с половиной разреза. Разрез располагают справа от оси симметрии, если ось вертикальная, и ниже оси, если ось горизонтальная. Половину разреза и половину вида на изображении разделяют осевой линией.

В тех случаях, когда ось симметрии совпадает с проекцией конструктивного элемента детали (ребра гранной поверхности), часть вида и часть разреза разделяют тонкой волнистой линией. При этом если ребро расположено на внешней поверхности, волнистую линию проводят справа от оси симметрии и, наоборот, если ребро расположено на внутренней поверхности, волнистую линию проводят слева от оси симметрии.

Простые разрезы (деталь рассекается одной мнимой плоскостью) следует обозначать, если секущая плоскость не совпадает с плоскостью симметрии детали. Простые разрезы не обозначают, если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета, а разрез помещен непосредственно на месте соответствующего вида. Независимо от расположения линии сечения разреза следует обязательно обозначать, если они расположены не на месте основных видов.

Линия сечения обозначается разомкнутой линией с длиной штрихов 8-20мм, которые не должны пересекать контура детали. Направление проецирования, принятое при образовании разреза, отмечают тонкой линией со стрелкой, перпендикулярной линии сечения и упирающейся в штрихи на расстоянии 2-3мм от наружного конца штриха.

На месте вида слева расположен полный профильный разрез (изображение не имеет оси симметрии). Этот разрез не обозначается, т.к. секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии детали.

Элементом новизны является наличие тонких стенок типа ребер жесткости. При выполнении разрезов деталей с ребрами жесткости в ортогональных проекциях последние показываются не заштрихованными, если секущая плоскость направлена вдоль ребра или тонкой стенки.

4. Для ясного представления формы предмета, изображенного в ортогональных проекциях, требуется большой опыт чтения чертежей. Поэтому в целях уяснения сложных технических деталей применяются их наглядные изображения на одну плоскость. Широкое распространение наглядные изображения получили в настоящее время, так как все большее внимание уделяется вопросам эстетики промышленных форм, внешнего вида изделий машиностроительной промышленности.

Для наглядного изображения детали применяют аксонометрические проекции. Чаще всего пользуются двумя видами прямоугольных аксонометрических проекций – изометрической и диметрической.

Наглядные изображения позволяют судить о внешнем виде проектируемых объектов и помогают конструктору решить наиболее сложные вопросы создания рациональной конструкции.

Аксонометрическую проекцию предмета строят по комплексному чертежу этого предмета, который предварительно относится к натуральной системе координат, т.е. на комплексном чертеже наносят проекции координатных осей – x, y, z (рис. а, б).

Аксонометрической проекцией окружности в прямоугольных изометрии и диметрии является эллипс. Окружности могут располагаться в различных координатных плоскостях или в плоскостях им параллельных. На рис. 4 показаны направления осей эллипсов в зависимости от расположения окружности для указанных аксонометрических проекций.

Аксонометрическое изображение строят с вырезом двумя координатными плоскостями. Линии штриховки сечений при построении аксонометрических проекций с разрезами наносят параллельно одной из диагоналей проекций квадратов, лежащих в соответствующих координатных плоскостях, стороны которых параллельны аксонометрическим осям. При выполнении аксонометрических проекций с разрезами ребра жесткости заштриховывают

Пример выполнения чертежа на рис.5.

Рис.5. Пример выполнения графической работы №2.

Графическая работа № 3 «Техническая деталь№2»

Последовательность выполнения работы сохраняется та же, что и при выполнении графической работы № 2. В данном задании применяют сложные ступенчатые и ломаные разрезы.

Сложный разрез, образованный двумя и более секущими параллельными плоскостями, называется ступенчатым. Пример ступенчатого разреза представлен на рисунке . Направление секущих плоскостей указано разомкнутыми Линиями (линиями сечения). Линия сечения имеет также перегибы, показывающие места перехода от одной секущей плоскости к другой. Перегибы линий сечения выполняются той же толщины, как штрихи разомкнутой линии. Стрелки указывают направления взгляда.

Рис.

При выполнении ступенчатого разреза секущие плоскости совмещают в одну плоскость, и ступенчатый разрез выполняют как простой. Линии, разделяющие два сечения друг от друга в местах перегибов на ступенчатом разрезе, не указывают.

Ломаные разрезы – это разрезы, полученные при сечении предмета пересекающимися плоскостями. В этом случае одна секущая плоскость условно поворачивается вокруг линии пересечения секущих плоскостей до совмещения с другой секущей плоскостью, параллельной какой-либо из основных плоскостей проекций, т.е. ломаный разрез размещается на месте соответствующего вида.

Допускается применение сложных разрезов, подставляющих сочетание ступенчатых и ломаных разрезов. Элементы детали, расположенные за секущей плоскостью и проецирующиеся с искажением их формы, на разрезе можно не изображать, если это не требуется для выявления конструкции детали.

Графическая работа № 4 «Техническая деталь№3»

Последовательность выполнения работы сохраняется та же, что и при выполнении графической работы № 2. Особенностью данной работы является построение линии пересечения поверхностей.

На чертежах деталей машин и механизмов всегда имеются линии пересечения поверхностей, которые иначе называются линиями перехода. На практике линии перехода часто встречаются на чертежах корпусов машин, станков, трубопроводных вентиляционных устройств и т.п.

Для построения линии перехода необходимо знать некоторые положения начертательной геометрии. Линии перехода двух поверхностей в общем случае представляет собой пространственную кривую, которая может распадаться на две и более части. Эти части могут быть плоскими кривыми. Линии перехода обычно строят по отдельным точкам. Построение линии перехода значительно упрощается, если заранее известен вид кривой. В этом случае линию перехода можно построить по ее параметрам.

Пример выполнения графической работы № 3

Общим способом построения точек линии перехода является способ поверхностей посредников, в качестве которых применяют плоскости – способ вспомогательных плоскостей или сфер – способ вспомогательных сфер, концентрических и эксцентрических. Плоскостями посредниками могут быть плоскости частного и общего положения. Применение того или иного способа зависит как от типа заданных поверхностей, так и от их взаимного положения. Например, способ вспомогательных плоскостей частного положения следует применить тогда, когда обе поверхности можно пересечь по графически простым линиям. Этот же способ можно назвать как способ конкурирующих линий.

Способ вспомогательных сфер, концентрических и эксцентрических, следует применять при построении линий пересечения поверхностей вращения или поверхностей, каждая из которых содержит семейство окружностей, по которым их могут пересекать сферы. Эти поверхности должны иметь также общую плоскость симметрии, расположенную параллельно одной из плоскостей проекции. При построении точек линий перехода следует широко использовать свойства вырожденных оригиналов.

Построение линии перехода начинают с определения опорных или характерных точек, к которым относятся крайние правые и левые точки, высшая и низшая точки, ближайшая и самая удаленная точки, а также точки видимости.

После построения этих точек находят ряд случайных точек. Точность построения линии перехода зависит от числа найденных точек. Каждую точку следует находить сразу на всех видах.

Полученные точки соединяют между собой плавной кривой, проводимой сначала от руки, а затем с помощью лекала, или сплошной линией, если имеются видимые резкие пересечения (рис. 11), или тонкой сплошной линией, которая не должна касаться контурной линии, если имеются плавные переходы (рис 10). Линию, обозначающую пересечение или переход поверхностей, проводят в месте теоретического их пересечения.

На рис 11 приведен пример построения точек линии перехода конуса вращения и цилиндра вращения способом вспомогательных концентрических сфер 1 и двух цилиндров вращения – при помощи графически простых линий 2. На виде сверху линия перехода 1 совпадает с дугой СД, а линия перехода 2 с дугой ЕF окружностей, являющихся горизонтальными проекциями соответственно наружного и внутреннего вертикальных цилиндров.

Для построения линии перехода 2 использован дополнительный вид, на котором наклонный цилиндр спроецирован в виде окружности (базы отсчета обозначены знаком "D"). Опорные точки M, N, E и F найдены без дополнительных построений. Для нахождения случайных точек 1^/, 2^/, 3^/, 4^/ проведем на виде сверху прямые n, n^/ и m, m^/, принадлежащие поверхности наклонного цилиндра. Найдем проекции этих прямых сначала на дополнительном виде (с помощью глубины f), а затем на виде спереди. На основании свойства принадлежности найдем эти точки на виде спереди.

Линия перехода внешнего вертикального цилиндра с конусом построена способом вспомогательных концентрических сфер. Центром сфер является точка пересечения осей данных поверхностей – точка О. Точки пересечения контурных образующих А и В являются опорными и в то же время точками видимости, т.к. отделяют видимую часть линии перехода от невидимой части. Максимальный радиус с концентрической сферы R_макс. = ОА. Минимальный радиус вспомогательной сферы, вписанный в цилиндр вращения, т.к. в этом случае сфера будет касаться цилиндра вращения, и пересекать конус вращения. Для нахождения дополнительных точек линии перехода опишем ряд вспомогательных сфер радиусом R_мин. < R_i < R_макс.

Построение линий перехода на виде слева затруднений не вызывает.

Вид разреза в каждом конкретном случае выбирается самостоятельно. Если изображение предмета является симметричным, то выполняется неполный разрез, т.е. совмещают половину вида с половиной разреза. Разрез располагают справа от оси симметрии, если ось вертикальная, и ниже оси, если ось горизонтальная. Половину разреза и половину вида на изображении разделяют осевой линией.

Сечение – изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. На сечении показывают только то, что получается непосредственно в секущей плоскости. На чертежах сечение обозначается, так же как и разрезы.

Сечение по построению и расположению должно соответствовать направлению, указанному стрелками (А-А). Натуральный вид сечения строят способом перемены плоскостей проекций.

Рисунок 10. Плавные линии перехода

Пример выполнения чертежа на рис.?.

Пример выполнения графической работы №4

Задание №5. Представление результатов научных и инженерных исследование в табличной форме и форме различных диаграмм.

Задание 5.1

1. Данные по химическому составу сплава представить в табличной форме.

2. Построить диаграммы (два-три типа). Выбрать ту диаграмму(ы), которая(ые), по Вашему мнению, наиболее полно и наглядно отражает передаваемую информацию, если созданная диаграмма(ы) является иллюстрацией к реферату. Обосновать выбор в текстовой форме объемом не менее 1 страницы.

Задание 5.2

1. Информацию, полученную при проведении эксперимента, представить в табличной форме. Выполнить несколько вариантов, указать достоинства и недостатки каждой полученной таблицы.

2. По табличным данным построить диаграмму, которая, по Вашему мнению, наиболее полно и наглядно отображает информацию. Созданная диаграмма предназначена для иллюстрации в реферате по исследованию свойств материалов. Обосновать выбор, в текстовой форме объемом не менее 1 страницы.

Внимание!Задания, выполненные без применения программных средств и не имеющие обоснования, не зачитываются.

Задания, выполняются в виде реферата на листах белой бумаги (форматом А4) с использованием программных средств (Word и Excel): первый лист должен содержать задание в исходной форме; второй и последующие – разработанные таблицы и диаграммы с обоснованием выбора.