Чекмарев А.А. - Инженерная графика. Машиностроительное черчение (2014) (1152764), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Участок АВ — эвольвента. Участок DB — дуги окружностей R и Rх и участок прямой.Рис. 3.32Построение кулачка начинают с нанесения вертикальной и горизонтальной осей. Затем строят лекальные кривые — эвольвентуАВ и эллипс DC. Отмечают центры дуг R2, R1, R3. Строят дугу радиуса R и радиуса Rх. Заканчивается построение изображениемотверстия со шпоночным пазом.4. ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОМЕТРИИ ДЕТАЛЕЙ4.1.ГЕомЕтричЕскиЕосноВыконструкцииФормыдеталейКонструктор, разрабатывая деталь заданного функционального назначения, определяет ее геометрическую форму.
В своюочередь, геометрическую форму любой детали можно представитькак совокупность элементарных геометрических тел, их частей илиотсеков поверхностей. Тем самым выполнение изображений начертежах деталей любой сложности сводится к выполнению на нихуже изученных построений элементарных поверхностей.В качестве примера на рис. 4.1 показано (внизу), что наружнуюформу корпуса оптического затвора лазера можно представить какобъединение параллелепипеда, четырехгранной призмы и полуцилиндра с двумя срезами. Внутренние полости детали могут бытьполучены удалением материала из общего объема детали в двухуровнях, а также четырех отдельных цилиндров. В верхнем уровне — прямой призмы сложной конфигурации и четырех четвертейцилиндров.
В следующем уровне — объединения призм и шестиполуцилиндров. В случае прессования форму детали образует инструмент. Форму наружной поверхности детали придают матрице,внутренней — пуансону.При всей сложности и многообразии деталей современных машин и механизмов их конфигурация представляет собой, как правило, комбинацию простых тел, ограниченных соответствующимиповерхностями.
Чаще всего в конструкторской практике встречаются детали, ограниченные плоскостями, прямыми круговымицилиндрическими и коническими, сферическими поверхностями.Поэтому фигуры на построение изображений — это различныесочетания призм, пирамид, прямых круговых цилиндров и конусов, сфер.Большинство используемых геометрических фигур имеют симметричную форму. При выполнении их изображения используется возможность соединения половины вида и половины разреза.Так как на разрезе выявляются все внутренние формы, на видеобычно их не показывают. В данной работе в виде исключения на5Рис. 4.15виде показывают штриховыми линиями невидимый контур, хотяон и выявлен на разрезе. В этом случае будет более понятна формапредставленной фигуры.Рассмотрим изображения простейших геометрических тел —призмы, пирамиды, прямых круговых цилиндра и конуса, сферы.Изображение правильной шестиугольной призмы представленона рис.
4.2. Ее боковые грани — горизонтально проецирующиеплоскости. На виде спереди и слева они изображены прямоугольниками. Верхнее и нижнее основания — шестиугольники, расположенные во фронтально проецирующих плоскостях (параллельных горизонтальной плоскости проекций). На виде сверху ониизображены в натуральную величину.При выполнении чертежей часто возникает необходимость построения проекций точек или линий, принадлежащих поверхностифигуры, при условии, что положение одной из проекции элементаопределено. Все разнообразие этих задач сводится к нахождениюнедостающих проекций точек, принадлежащих поверхности. Построение проекций прямой линии можно осуществить по проекциям двух точек, принадлежащих этой прямой, а кривой линии —по проекциям ряда определенным образом выбранных точек, которые затем соединяют плавной кривой.Построение недостающих проекций точек упрощается, еслиповерхность, которой принадлежит точка, занимает проецирующееположение относительно одной из плоскостей проекций.
В этомслучае легко найти проекцию точки на плоскость проекций, относительно которой поверхность занимает проецирующее положение. Поэтому, прежде чем выполнять построения для нахожденияРис. 4.25недостающих проекций точек, заданных на чертеже своей однойпроекцией, следует: определить вид поверхности, которой принадлежит точка; найти проекцию этой поверхности на всех изображениях фигуры; решить, является ли эта поверхность проецирующейотносительно какой-либо плоскости проекций (если поверхностьпроецирующая, то на эту плоскость проекций она проецируется влинию); если поверхность проецирующая, использовать это свойство поверхности; если поверхность непроецирующая, действоватьсогласно общему правилу — использовать вспомогательную линию.Нахождение недостающей проекции точки А призмы (см.рис. 4.2), заданной на виде спереди (фронтальной проекции), непредставляет труда.
Точка А принадлежит горизонтально проецирующей плоскости, которая на виде сверху изображена отрезкомпрямой. Находим горизонтальную проекцию точки А (A′), а затемпо двум проекциям — третью (A′″).У правильной четырехугольной пирамиды (рис. 4.3) боковыеграни — треугольники, принадлежащие плоскостям общего положения, которые проецируются в треугольники на все плоскостипроекций. Для нахождения недостающей проекции точки А, заданной на виде спереди (фронтальной плоскости проекций), проводим через фронтальную проекцию точки А (А″) фронтальнуюпроекцию горизонтали плоскости и находим ее горизонтальнуюпроекцию, а на ней — горизонтальную проекцию точки А (А′). Подвум проекциям строим третью A′″.Рис.
4.30Боковая поверхность прямого кругового цилиндра (рис. 4.4)является проецирующей относительно горизонтальной плоскостипроекций и проецируется на нее в окружность. На видах спередии слева (на фронтальной и профильной плоскостях проекций) цилиндрическая поверхность проецируется в прямоугольники. Построение недостающих проекций точек, принадлежащих этой поверхности, не требует проведения вспомогательных линий, так какповерхность обладает проецирующими свойствами.
Построениевидно на рис. 4.4.Боковая поверхность прямого кругового конуса (рис. 4.5) навидах спереди и слева (на фронтальной и профильной плоскостяхпроекций) — треугольники, а на виде сверху (горизонтальной плоскости проекций) — круг. Для нахождения недостающей проекцииточки А, заданной своей фронтальной проекцией A″, используемвспомогательную прямую (образующую) SB, что хорошо видно начертеже. Можно было использовать и вспомогательную окружность.Сфера (рис.
4.6) на всех видах (проекциях) проецируется в круг.Для нахождения недостающей проекции точки A, заданной своейфронтальной проекцией A″, проведем через эту точку окружность,принадлежащую сфере и плоскости, параллельной одной из плоскостей проекций (в данном случае — горизонтальной плоскостипроекций).При построении изображений фигур со сквозными отверстиями различной формы выполнять построения следует по этапам,Рис. 4.4Рис. 4.51Рис. 4.6расчленяя задачу на ряд элементарных составляющих и строго соблюдая правила начертательной геометрии.Ход решения задачи в этом случае состоит из следующих этапов:1) построить изображения фигуры без учета отверстий;2) построить проекции линий пересечения каждой из поверхностей, ограничивающих отверстие, с каждой поверхностью исходной фигуры.
Для этого прежде всего решить, по какой линиипересекается каждая пара поверхностей и какими точками (параметрами) определяется эта линия;3) сформировать внутреннюю полость отверстия, для чего построить проекции внутренних поверхностей, ограничивающихотверстие;4) удалить те участки поверхностей исходной фигуры, которыеоказались «вырезанными» отверстием.Рассмотрим некоторые случаи построения изображений фигурсо сквозными отверстиями, имеющими форму призмы, грани которой перпендикулярны фронтальной плоскости проекций. Фронтальная проекция граней «окна» в этом случае представляет собойзамкнутую ломаную линию (рис.
4.7, а — призма со сквозным треугольным призматическим отверстием). Остановимся подробно навтором этапе решения задачи. Построим сначала проекции линиипересечения верхней грани призматического отверстия с передними гранями исходной фигуры. Верхняя плоскость окна (ее проекция на π2 есть отрезок [A″B″]) пересекает три передние грани вертикальной призмы, каждую из них — по отрезку прямой. Отрезокпрямой пересечения с передней левой гранью удобно задать ко2Рис. 4.7нечными точками А и D; точка D принадлежит ребру 2 исходнойпризмы. Фронтальная проекция отрезка [AD] принадлежит отрезку [A″B″], так как эта грань окна — фронтально проецирующаяплоскость. Горизонтальные проекции точек A и D и всего отрезканаходим из условия их принадлежности передней левой грани исходной призмы, которая является горизонтально проецирующейплоскостью.
Поэтому [A′D′] ⊂|1′2′|. Две проекции отрезка однозначно определяют его проекцию [A′″D′″].Пересечение верхней грани окна с передней гранью призмыесть отрезок [DE], точки D и Е принадлежат соответствующим ребрам вертикальной призмы [D″E″] ⊂ [A″B″], горизонтальная проекция отрезка [DE] совпадает с проекцией передней грани на π1. Построение проекции отрезка [ЕВ] — пересечения верхней плоскостиокна с передней правой гранью исходной призмы — аналогичнопостроению проекций отрезка [AD]. Объединение отрезков [AD],[DE], [ЕВ] есть плоская ломаная линия, по которой верхняя плоскость окна пересекает передние грани призмы. С отрезком [A″B″]совпадает и фронтальная проекция линии пересечения верхнейплоскости окна с задними гранями призмы. Построение горизонтальной и профильной проекций этой линии не требует специального разъяснения.Каждая из боковых граней окна пересекает две передние и двезадние грани призмы.
Обозначим [AF] — пересечение левой наклонной плоскости окна с левой передней гранью исходной призмы, [FC] — пересечение этой же плоскости окна с передней гранью призмы. Фронтальные проекции отрезков [AF] и [FC] принадлежат отрезку [A″C″] — проекции плоскости окна на π 2 .Горизонтальные проекции этих отрезков принадлежат соответственно отрезкам [1′2′] и [2′3′] — проекциям боковых граней исходной призмы на π1. Отрезки [AF] и [FC] также образуют плоскуюломаную линию. Построение проекций отрезков [CG] и [GB] — пересечения правой наклонной плоскости отверстия с переднимигранями призмы — выполняется аналогично. При построенияхцелесообразно использовать законы симметрии.Следующий этап — формирование внутренней полости призматического отверстия.