Москва «высшая школа» 1988

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ЧЕРЧЕНИЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ - ЗАОЧНИКОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ВУЗов

МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1988

__________________________________________________________

ПРЕДИСЛОВИЕ

Содержание и объем контрольных работ по начертательной геометрии и черчению соответствуют учебной программе Министерства высшего и среднего специального образования СССР, утвержденной Учебно-методическим управлением по высшему образованию в 1985 г., а количество контрольных работ - учебному плану Министерства высшего и среднего специального образования СССР, утвержденному 16 января 1984 г. (ТЗ-4611).

ВВЕДЕНИЕ

Изучение начертательной геометрии и черчения необходимо для приобретения знаний и навыков, позволяющих составлять и читать технические чертежи, проектную документацию, а также для развития инженерного пространственного воображения. Общим для начертательной геометрии и черчения является метод построения изображений, называемый методом проецирования, В начертательной геометрии изучают теоретические основы этого метода, в черчении - его практическое использование. Знания по построению изображений, решению проекционных задач, приобретенные в начертательной геометрии, правила составления и оформления чертежей, изученные в черчении, находят широкое применение при разработке проектов и осуществлении их в натуре.

Основная форма работы студента-заочника - самостоятельное изучение материала по учебнику, учебным пособиям; знакомство с положениями ГОСТов и других официальных документов; основная форма отчетности по пройденному материалу — конспекты, выполненные домашние и аудиторные графические контрольные работы, зачеты и экзамены.

Конспекты. Роль конспекта при изучении учебного материала велика, так как конспектирование приучает студента самостоятельно мыслить и коротко формулировать основные положения курса. Объем конспектов не регламентирован. Качество конспектов преподаватель проверяет на консультациях, экзамене, зачете.

Контрольные работы. В процессе изучения начертательной геометрии и черчения студенты выполняют пять домашних контрольных работ: три на первом курсе (I, II по начертательной геометрии и III - по начертательной геометрии и черчению, часть 1) и две на втором курсе (IV и V- по черчению, часть II).

Каждая контрольная работа проходит две стадии проверки: первая — рецензирование листов преподавателем (в присутствии студента или без него), вторая - устная защита листов студентом. На первой стадии студент должен получить от преподавателя за хорошо или удовлетворительно выполненную работу допуск к защите, на второй — после успешной защиты выполненных заданий — карточку рецензента с зачетом контрольной работы. Вторая стадия проверки проводится после исправления всех замечаний рецензента.

Задачи контрольных работ сопровождаются пояснительными записками к ним. Объем, форму и требования к оформлению пояснительных записок устанавливает кафедра. Задачи контрольных работ выполняются по индивидуальным вариантам. Вариант должен соответствовать последней цифре шифра - номера студенческого билета. Например, если шифр 478, студент выполняет вариант 8.

Контрольная работа рецензируется в несброшюрованном виде и должна включать все листы, предусмотренные ее содержанием. В противном случае контрольная работа рецензентом не рассматривается. Контрольную работу возвращают студенту с пометкой о допуске к защите и замечаниями о недостатках Работы на листе 2.

Преподаватель должен указать, что исправить, какую часть переработать или выполнить заново. Забракованные листы или задачи представляются при устной защите вместе с исправленными задачами или выполненными вновь. На стадии устной защиты со студентом проводится собеседование по теоретическим предпосылкам выполнения задач контрольных работ и отдельным вопросам курса. Преподаватель вправе аннулировать и передать на кафедру представленную контрольную работу, если при собеседовании убеждается. Что контрольная работа выполнена несамостоятельно или скопирована. Контрольные работы рекомендуется передавать (или отсылать) на рецензирование в сроки, предусмотренные рабочим планом изучения курса.

К выполнению следующей контрольной работы нужно приступать, не ожидая ответа на предыдущую. Зачтенные контрольные работы приносят на экзамен или на зачет обязательно сброшюрованными в альбом, снабженный титульным листом с содержанием.

Общие требования к оформлению контрольных работ. Материалы контрольных работ брошюруют в альбомы: «Начертательная геометрия» - I и II контрольные работы; «Начертательная геометрия и черчение», ч. I - III контрольная работа; «Черчение», ч. II - IV и V контрольные работы. Обложкой к каждому альбому служит титульный лист с содержанием, выполняемый по форме рис. 1.

Листы контрольных работ альбома прочно сшивают нитками (веревочки, ленточки, металлические зажимы и т. д. не допускаются). Брошюруемый торец с двух сторон аккуратно обклеивается полоской бумаги. Контрольные работы оформляют как текстовые документы по ГОСТ 2.105- 79* (СТ СЭВ 2667-80). Решение ряда задач в курсе черчения оформляют в виде графических документов - чертежей. Поле текстовых и графических документов ограничивается рамкой, внутри которой помещается основная надпись. Форма и размеры основных надписей, выполненных по ГОСТ 21.103-78 и используемых при оформлении контрольных работ, приведены на рис. 2: форма 1 предназначена для чертежей зданий и сооружений (планы, фасады, разрезы и т. д.); форма 2 - для первых листов чертежей строительных изделий; 3 - для первых листов текстовых документов, в том числе отдельно расположенной спецификации; формы 4а и 4б - для последующих листов чертежей изделий и текстовых документов. На рис. 2 также представлены примеры заполнения основных надписей (формы 3, 4а и 4б).

С целью экономии и бережного отношения к чертежной бумаге, а также экономии средств, затрачиваемых на транспортировку контрольных работ, задачи последних выполняют с двух сторон листа формата АЗ (297x420 мм). На рис. 3 а, б представлена схема размещения рамки и основной надписи на листах формата АЗ или А4 в зависимости от типа документа (текстовой или графический) и от четности страниц листа (нечетные или четные). Оборотная сторона титульного листа (с содержанием) используется для работы над ошибками и оформляется как оборотная сторона текстового документа.

Все текстовые и графические документы выполняют в соответствии с государственными стандартами СПДС (Системы проектной документации для строительства) и ЕСКД (Единой системы конструкторской документации), Они должны отличаться выразительностью, аккуратностью и четкостью графического исполнения. Толщину и тип линий принимают в соответствии с ГОСТ 2.303-68* (СТ СЭВ 1180- 78). Условия задач, все геометрические построения выполняют с помощью чертежных инструментов, карандашом 2Т, Т, вначале тонкими линиями (0,2 мм), а затем линии видимого контура обводят карандашом ТМ сплошной линией толщиной 0,6...0,8 мм, линии невидимого контура - штриховой 0,3.. 0,4 мм, все остальные тонкой линией 0,2 мм. Дополнительные требования к оформлению графических изображений отмечены в соответствующих указаниях к решению конкретных задач. Надписи и буквенно-цифровые обозначения на листах и в основной надписи выполняют стандартным шрифтом по ГОСТ ЕСКД 2.304—81 (СТ СЭВ 851-78 - СТ СЭВ 855 —78). На рис. 4 приведены примеры русского алфавита (кириллица), арабские и римские цифры шрифта А без наклона (а) и с наклоном около 75° (б). Высота шрифта для размерных чисел и буквенно-цифровых обозначений принята 3,5 мм, для цифровых индексов - 2,5 мм. Номера задач на листах выполняют шрифтом высотой 5 или 7 мм и обводят в кружок диаметром 10...14 мм. На чертежах необходимо оставлять все линии графических построений и риски для нанесения надписей, буквенных и цифровых обозначений, размерных чисел.

Аудиторные работы. Три аудиторные контрольные работы по начертательной геометрии, предусмотренные учебной программой Минвуза СССР, и аудиторные самостоятельные работы по черчению выполняют на практических занятиях в период лабораторно-экзаменационной сессии или при проведении очных занятий, организуемых институтом (УКП) в течение учебного года. Их цель систематизация и закрепление учебного материала, подготовка к экзамену и зачетам и дополнительный контроль знаний студентов по изучаемым курсам. Содержание, требования порядок проведения контрольных и самостоятельных аудиторных работ по графическим дисциплинам определяет кафедра.

Организация рабочего места. Для выполнения в домашних (общежитие) условиях графических работ по начертательной геометрии и черчению, а в дальнейшем расчетно-графических, курсовых и дипломных работ необходимо к началу их выполнения приобрести и привести в рабочее состояние индивидуальный чертежный инструмент, приспособления и материалы (табл. 1).

Чертежную доску оборудуют «плавающей» рейсшиной (рис. 5) Один конец лески прочно крепится «завязывается» на петле I (рис. 5 б). Свободный конец лески перебрасывается через нижние пазы роликов А и В (рис. 5 в) и пропускается (не закрепляясь) через петли II и III. Далее леска перебрасывается через верхние пазы роликов А и В, натягивается до легкого звучания и ее свободный конец закрепляется (завязывается) на петле IV. Цифры на леске (Рис. 5 а) указывают последовательность движения свободного конца лески при установке «плавающей» рейсшины. Способ изготовления петель представлен на рис. 5 г.

Для обеспечения горизонтального положения рейсшины необходимо один из роликов А и В освободить от лески, выровнять рейсшину и вновь накинуть леску на освобожденный ролик. «Плавающая» рейсшина обеспечивает стабильность нанесения горизонтальных линий на чертежах. Вертикальные линии наносятся угольниками, Покупные угольники обязательно проверяются на вертикальность их катетов (рис. 6 а). Пластмассовые угольники перед каждой графической работой необходимо промывать с мылом и насухо протирать. Ряд практических советов подготовки к работе чертежных инструментов и приспособлений: правильно заточить карандаш и нанести острие грифеля (рис. 6 б); правильно навести острие грифеля циркуля (рис. 6 в);

Таблица 1

Наименование, единица

Едн.

1. Чертежная доска или подрамник для чертежей формата АЗ (297хх420 мм), шт. 2. Чертежная доска или подрамник для чертежей формата А1 (594х841 мм), шт. З. «Плавающая рейсшина» с роликами, шт. 4. Леска или капроновая нитка диаметром 0,5. . 0,9 мм для «плавающей» рейсшины, м 5. Большие и маленькие угольники (желательно прозрачные) с углами 45х45х90° и З0х60х90°; длинная линейка (~ 1000 мм), шт. 6. Чертежная бумага формата АЗ (297х420), папка 7. Чертежная бумага формата А1 (841х1189), лист 8. Писчая бумага (в клеточку) формата А4 (210х297), пачка 9. Набор больших и маленьких лекал, комплект 10. Кнопки №1, №3, коробка 11. Клей ПВА или резиновый. шт. 12. Липкая лента, шт. 13. Чертежные карандаши твердости Т(Н), 2Т(2Н), ТМ(НВ), М(В), шт. 14. Тушь черная и цветная, шт. 15. Шариковые стержни черные и цветные, шт. 16. Резинка (ластик) мягкая, твердая для карандаша и туши, шт. 17. Готовальня, включающая циркуль, измеритель, рейсфедер, балеринку, шт. 18. Транспортир, шт. 19. Чертежная ручка с набором чертежных перьев, шт. 20. Перочинный нож или скальпель для заточки карандаша, шт. 21. Приспособление для заточки (наводки) грифеля карандаша (мелкая наждачная бумага, наклеенная на твердую основу), шт. 22. Перфорированное (на металлической или пластмассовой основе) приспособление для подчистки графических элементов чертежа, шт. 23. Шаблон для унифицированного нанесения размерных линий и чисел, буквенно-цифровых обозначений, шт. 24. Пенал (папка) для хранения чертежных инструментов и приспособлений, шт 25. Цилиндрический тубус для хранения и переноски чертежей и чертежной бумаги формата А1 (594х841 мм), шт,

З З по 1 по 1

навести грифель на наждачной бумаге, приклеенной к кусочку деревянной линейки (рис. 6 г) выполнить на обычном листе в клеточку шаблон для равномерного нанесения размерных линий и чисел, буквенных и цифровых обозначений, а также надписей (рис. 6 д).

Экзамен. Экзамен по начертательной геометрии проводят после окончания изучения курса. На экзамен студент приносит:

1) зачетную книжку; 2) направление на экзамен; 3) конспект учебного материала; 4) альбом контрольных работ; 5) рецензии по контрольным работам; 6) лист чертежной бумаги - заготовку для экзаменационной работы, оформленный с двух сторон, по образцу рис. 3 а, с основной надписью формы 3; 7) чертежный инструмент и приспособления согласно рис. 6 и табл. 1. Студенту необходимо принести и выполнить графическую экзаменационную работу на личной небольших размеров для бумаги формата АЗ (297х420 мм) чертежной доске или подрамнике с «плавающей» рейсшиной.

На экзамен допускают студентов, у которых зачтены все предусмотренные рабочей программой контрольные работы и выполнены аудиторные контрольные работы.

Экзамен проводят по билетной системе. На экзамене студент должен решить две- три задачи и ответить в графической форме на теоретические вопросы экзаменационного билета. Кроме того, экзаменатору предоставляется право задавать дополнительные вопросы.

Зачеты. По курсу «Черчение» проводят два дифференцированных (с оценкой) зачета. Один - часть 1 - на первом курсе; второй - часть II - на втором курсе. На зачеты (как и на экзамен) студенты приносят всю необходимую документацию и технические средства по перечню, указанному в разделе «Экзамен», на зачет по черчению (часть II) студенты приносят настоящие методические указания, которые сдают экзаменатору. К зачету допускают студентов, у которых зачтены все предусмотренные рабочей программой контрольные работы и выполнены аудиторные работы.

На зачете студент должен выполнить зачетную графическую работу, указанную - в зачетном билете, и ответить на вопросы билета и преподавателя. Зачетная графическая работа в зависимости от части курса может состоять из следующих задач: построения сопряжений, изображения деталей с разрезами, выполнения эскизов деталей с натуры и по аксонометрии, выполнения эскиза или рабочего чертежа детали по чертежу общего вида, чтения чертежа сборочной единицы строительной конструкции или сооружения и т. д.

Консультации. Для студентов, проживающих в том городе, где расположен институт или его учебно-консультационный пункт, могут быть организованы все виды учебных занятий: лекции, консультации, практические занятия, для остальных студентов преподаватели читают лекции, проводят практические занятия и консультации в период лабораторно - экзаменационной сессии, При изучении курса могут возникнуть вопросы. В этом случае нужно в устной или письменной форме обратиться на кафедру института или в учебно-консультационный пункт за разъяснением. Студент должен рационально использовать консультации, заранее подготовить вопросы, так как объем времени на них отведен минимальный.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ПО НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ И ЧЕРЧЕНИЮ

НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ

Тема 1. Введение. Предмет начертательной геометрии. Метод проекций. Центральные и параллельные проекции. Понятие о проективном пространстве. Понятие о гомологическом и родственном соответствиях. Инварианты параллельного проецирования.

Ортогональные проекции

Тема 2. Точка, прямая, плоскость. Система плоскостей проекций. Проекции точки, расположенной в разных углах пространства. Проекции прямой. Деление отрезка в данном отношении. Следы прямой. Определение длины отрезка прямой и углов его наклона к плоскостям проекций. Взаимное положение прямых. Задание плоскости на чертеже. Прямые линии и точки плоскости. Теорема о проекциях прямого плоского угла.

Тема 3. Позиционные и метрические задачи. Прямая: параллельная плоскости, пересекающая плоскость и перпендикулярная к ней. Плоскости: параллельные и пересекающиеся (построение линии пересечения).

Тема 4. Способы преобразования проекций. Сущность преобразования проекций способом замены плоскостей проекций и вращением вокруг линий уровня и проецирующих прямых линий. Основные задачи преобразования проекций.

Тема 5. Многогранники. Чертежи многогранников. Пересечение многогранников плоскостью и прямой. Взаимное пересечение многогранников.

Тема б. Кривые линии. Плоские и пространственные кривые. Особые точки кривых. Касательная и нормаль к кривой.

Тема 7. Поверхности. Образование и задание поверхностей. Классификация поверхностей. Поверхности вращения (с прямой, криволинейной образующей и кривой образующей второго порядка), линейчатые поверхности с плоскостью параллелизма, линейчатые винтовые поверхности (геликоиды, торсовые), каналовые и поверхности переноса. Понятие об определителе и очерке поверхности. Линия и точка на поверхности.

Тема 8. Пересечение поверхности плоскостью и прямой. Пересечение поверхностей плоскостью частного положения. Конические и цилиндрические сечения. Общий прием построения плоских сечений. Построение точек пересечения прямой линии с поверхностью.

Тема 9. Взаимное пересечение поверхностей. Принцип определения точек, общих для двух поверхностей. Характерные (опорные) точки пересечения. Способы секущих плоскостей о секущих сфер. Пересечения цилиндрических и конических поверхностей общего вида. Видимость элементов пересеченных поверхностей.

Тема 10. Развертки многогранных и кривых поверхностей. Общие принципы построения разверток поверхностей. Развертывание конических и цилиндрических поверхностей общего вида. Приближенное развертывание неразвёртывающихся поверхностей. Построение точек и линий на развертке по их проекциям.

Тема 11. Плоскости, касательные к поверхностям. Построение касательных плоскостей. Нормаль к поверхности.

Аксонометрия

Тема 12. Основные положения и теоремы. Основная теорема аксонометрии. Обратимость аксонометрического изображения; вторичные проекции. Виды аксонометрии ‚и коэффициенты искажения. Треугольник следов плоскости аксонометрических проекций. Построения изображений в системе стандартных аксонометрий. Решение основных задач в аксонометрии.