Методические рекомендации по выполнению курсовой работы

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

ПО

ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКЕ

Уровень основной образовательной программы

Бакалавриат

Направление подготовки – 080301.62 «Строительство»

Направленность -«Промышленное и гражданское строительство»

Форма обучения - очная

Кафедра-разработчик –«Начертательная геометрия и графика»

Пенза 2016

УДК 515 (07)

ББК 22.151.3 я 73

Рецензенты: кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Начертательная геометрия и графика» О.В. Снежкина.

Л.А. Найниш,

Инженерная графика. Учебное пособие. – Пенза: ПГУАС, 2017. – c: 219, ил. 272.

Предлагаемые методические указания ориентированы на формирование у бакалавриата направление подготовки «Строительство» компетенции ОПК-3 в процессе выполнения курсовой работы по инженерной графике. В них подробно рассмотрен процесс построения аксонометрического изображения по его ортогональной проекции методом оптимальных координационных сеток на примере, который аналогичен одному из вариантов задания. Разработаны требования к качеству выполнения курсовой работы и даны варианты индивидуальных заданий для каждого студента группы.

© Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, 2015

ã Л.А.Найниш, 2015

Содержание

	Предисловие
	Методические рекомендации по выполнению курсовой работы
	Пример выполнения курсовой работы
	Требования к качеству выполнения курсовой работы
	Формы контроля и оценки выполнения курсовой работы
	Контрольные вопросы
	Список источников
	Варианты заданий

ПРЕДИСЛОВИЕ

Содержание курсовой работы представляет собой завершающий этап освоения инженерной графики, которое интегрирует в себе все предыдущие знания. Они касаются вопросов построения плоских геометрических моделей трехмерных объектов и приемов работы с этими объектами, которые заключаются в решении позиционных и метрических задач.

Методические рекомендации по выполнению курсовой работы

В практике выработано несколько способов, в которых алгоритмизировано построение аксонометрических проекций объектов. В каждом конкретном случае выбирают наиболее целесообразный способ, учитывая форму предмета и количество геометрической информации, которую необходимо показать. К наиболее распространенным относят следующие:

1) сначала строят первую проекцию основания объекта, а затем путём «наращивания» элементов достраивают изображение всего объекта;

2) объект мысленно вписывают в поверхность какого-либо простого геометрического тела. Затем отсекают лишнее;

3) этот способприменяют, когда предмет образован сочетанием тел вращения. Строят изображения координатных осей в аксонометрии. На них намечают проекции центров окружностей, по которым одна поверхность касается другой. Затем строят эллипсы – изображения этих окружностей. Далее проводят очерковые линии и обводят изображение объекта.

5) этот способпостроения используют, когда выполняют вырез для выявления внутренней формы изделия. При этом сечения используют как основу для построения аксонометрии объекта. Вырез получают путём условного рассечения объекта двумя взаимно перпендикулярными плоскостями, параллельными координатным плоскостям, и условного удаления части объекта, расположенной между ними.

По своей сути все существующие способы заключаются в построении точки трехмерного пространства по координатам. Исходный объект вписывают в оптимальную пространственную сетку, образованную тремя пучками плоскостей. Каждый пучок параллелен одной из координатных плоскостей. Тройка координат выделяет в каждом пучке по одной плоскости. Они, пересекаясь друг с другом, определяют положение одной точки в исходном пространстве.

Чтобы было удобно пользоваться изображениями этих плоскостей, оси координат располагают так, что две оси z и y занимают проецирующее положение, содержа соответственно центры проецирования S₁ и S₂. Это приводит к тому, что все три координатные плоскости окажутся проецирующими. Такое же положение займут и плоскости упомянутых пучков. В результате на каждой картине плоскости двух пучков вырождаются в прямые линии. Эти линии, пересекаясь, фиксируют положение одной проекции точки. На картине π₁ в линии вырождаются плоскости пучков, которые параллельны координатным плоскостям xz и yz, на картине π₂ – координатным плоскостям xy и yz. На рис. 1 показаны вырожденные проекции упомянутых пучков плоскостей. Здесь они изображены произвольном порядке. Ниже будет показана координатная сетка, в которую вписывается изображение объектов.

Рис. 1. Проекции трех пучков плоскостей, параллельных координатным плоскостям

Рассмотрим пример построения аксонометрии по изображениям объекта на эпюре Монжа. В качестве примера возьмем пересекающиеся конус и призму (рис. 2). На этом изображении линия пересечения не построена. Она будет построена непосредственно на аксонометрическом изображении. Выбранные объекты позволяют использовать прямоугольную изометрию, как одну из самых простых в использовании.

Расположим координатную систему на эпюре Монжа (рис. 3). Оси y и z занимают проецирующее положение. Ось х параллельна одновременно обеим картинам.

Проведем вырожденные проекции плоскостей, параллельны координатной плоскости xz через ближнюю и удаленную грани призмы, ось конуса и касательно его основания. Получим четыре плоскости, которые помечены цифрами 1 – 4 (рис. 3). Через проецирующие ребра призмы, ось конуса и касательно к основанию конуса справа проведем координатные плоскости, которые параллельны zy. На рис 209 они помечены числами 4 – 9. Вырожденные проекции плоскостей, параллельны координатной плоскости xy, проведем вершину конуса, верхнее и нижнее основания призмы. Получим три плоскости, помеченные числами 10 – 12. Таким образом, получим пространственную сетку, которая позволит построить аксонометрию исходных объектов. Получим на каждой из картин сетку взаимно перпендикулярных линий, в которые вписываются изображения объектов. Предложенное расположение плоскостей позволяет считать такую сетку оптимальной.

Рис. 2. Изображение на эпюре Монжа конуса и призмы

Рис. 3. Изображение на эпюре Монжа координатной пространственной сетки

Построим изображение координатной системы в прямоугольной изометрии (рис. 4).

Рис. 4. Изображение координатной системы в прямоугольной изометрии

Нанесем изображения сетки, полученной на картине π₁, в прямоугольной изометрии (рис. 5). Для этого на оси х отложим отрезки, равные расстоянию от начала координат до точки 1, а оси y – от начала координат до точки 9. Через точки 1, 9 проведем прямые, параллельные осям х и y. Получим параллелограмм, который изображает сетку на картине π₁, построенную на эпюре Монжа. На проекцию оси z, нанесем еще пометки 10, 11, 12.

Рис. 5. Изображение в прямоугольной изометрии сетки, полученной на картине π₁на эпюре Монжа

Впишем в полученную сетку первую проекцию призмы, которая имеется на эпюре Монжа (рис. 6). Это изображение играет роль основания этой призмы.

Рис. 6. Изображение в прямоугольной изометрии первой проекции призмы

Определим положение второй проекции одной из точек верхнего основания. В примере на рис. 7 это точка К. Ее координата по оси z соответствует положению плоскости 10. Эта плоскость изображена ее линий пересечения с координатной плоскостью xz. Она проходит через точку 11 и параллельна оси х. Ее пересечение с линией связи, идущей от точка К₁, определяет положение точки К₂.

Рис. 7. Построение в прямоугольной изометрии второй проекции призмы

Определив положение точки К, достроим остальные точки верхнего основания. Для этого необходимо воспользоваться правилом: параллельность геометрических элементов в аксонометрии сохраняется. Из первых проекций точек С, F, D проведем линии связи. Они пересекутся с прямыми, которые параллельны координатным осям х и y. Начинать нужно с точки К₂.

Теперь рассмотрим построение конуса. Сначала определим положение центра окружности его основания. В данном примере это точка О (рис. 8). Она выделяется линиями пересечения плоскостей 2 и 7 с координатной плоскостью хy. Расстояние от О₁ до оси y соответствует величине радиуса. Отложим его от точки О₁ по прямым, параллельным осям х и y. Получим четыре точки, принадлежащие эллипсу, который изображает окружность основания конуса. Затем определим величину большой и малой осей этого эллипса и получим еще две точки. В полученные шесть точек впишем эллипс. Для этого можно воспользоваться любым способом, которые рассматривались в разделе «Линии» настоящего пособия.

Рис. 8. Построение в прямоугольной изометрии первой проекции конуса

Определим положение второй проекции вершины конуса: точки Т (рис. 9). Ее первая проекция совпадает с проекцией основания: точкой О. поведем через эту точку линию связи, которую пересечем с плоскость 12, параллельной координатной плоскости хy. Она изображения линиями пересечения с координатной плоскостью zy и плоскостью 7. Получив точку Т₂, проведем через нее очерковые образующие конуса (рис. 10).

Рис. 9. Построение в прямоугольной изометрии второй проекции вершины конуса

Рис. 10. Построение в прямоугольной изометрии конуса

Чтобы получить легко читаемые чертежи, построение изометрии призмы и конуса были рассмотрены раздельно. В действительности они строятся на одном чертеже, где последним этапом является построение линии пересечения этих объектов. Подробно это рассматривалось в разделе «Позиционные задачи». Поэтому здесь только будет отмечено, что она распадается на две дуги различных эллипсов и дугу гиперболы. Один эллипс изображает дугу окружности, в которой верхнее основание призмы пересекает конус. Другая дуга эллипса является общей для конуса и удаленной боковой грани. В рассмотренном примере она не видна, поэтому не построена. Дуга гиперболы возникает при пересечении ближней вертикальной грани призмы с конусом (рис. 11).

Рис. 11. Построение в прямоугольной изометрии призмы и конуса