Как составить проекцию фигуры

Построение проекций плоских фигур (т. е. фигур, все точки которых лежат в одной плоскости, например, квадрата, круга, эллипса и т. д.) сводится к построению проекций ряда точек, отрезков прямых и кривых линий, образующих контуры проекций фигур. Зная координаты вершин, например, треугольника, можно построить проекции этих точек, затем проекции сторон и получить таким образом проекции фигуры.

Чертежи, содержащие проекции треугольника, уже встречались (например, рис. 110, 112 и др.). Если сравнить между собой рис. 110 и 112, то можно заметить, что на рис. 110 одна из проекций, положим фронтальная, изображает «лицевую» сторону треугольника, а горизонтальная — «тыльную». А на рис. 112 каждая из проекций изображает треугольник с одной и той же его стороны. Признаком может служить порядок обхода вершин: на рис. 110 для фронтальной проекции по часовой стрелке (считая от А” к С”), а для горизонтальной — против часовой стрелки; на рис. 112 для обеих проекций обход в одном направлении — в данном случае по часовой стрелке.

В общем случае в системе π₁, π₂, π₃ проекции какого-либо многоугольника представляют собой также многоугольники с тем же числом сторон; при этом плоскость этого многоугольника является плоскостью общего положения. Но если в системе π₁, π₂ обе проекции, например, треугольника представляют собой треугольник, то его плоскость может оказаться плоскостью общего положения или профильно-проецирующей: на рис. 112 — плоскость общего положения, а на рис. 127 — профильно-проецирующая. Определителем служит, как было сказано на с. 52 в пояснении к рис. 127, горизонталь (или фронталь): если ее проекции на π₁ и π₂ взаимно параллельны, то плоскость профильно-проецирующая (рис. 127); если же не параллельны, то плоскость общего положения (например, рис. 112, 115, слева).

Если проекция многоугольника на π₁ или на π₂ представляет собой отрезок прямой, то плоскость этого многоугольника соответственно перпендикулярна к π₁ или к я2. Например, на рис. 123 плоскость треугольника горизонтально-проецирую- щая, на рис. 125 — фронтально-проецирующая.

Фигура, расположенная параллельно плоскости проекций, проецируется на нее без искажения. Например, все элементы треугольника CDE, изображенного на рис. 133, проецируются на пл. π₂ без искажения; круг, изображенный на рис. 140, проецируется на пл. π₁ без искажения. –

Если же плоскость фигуры не параллельна плоскости проекций, то для определения натурального вида (т. е. без искажения) этой фигуры применяют способы, указанные далее, в главе V. Конечно, можно было бы и теперь, не зная еще этих способов, построить, например, натуральный вид треугольника, изображенного на рис. 112, определив длину каждой его стороны как длину отрезка (см. § 13) и затем построив треугольник по найденным отрезкам. Вместе с тем определились бы и углы данного треугольника. Так поступают, например, при построении развертки

боковой поверхности пирамиды, призмы и др. (см. далее § 44). Если же многоугольник расположен в проецирующей плоскости, то можно построить его натуральный вид так, как показано на рис. 141.

Положим, требуется определить натуральный вид четырехугольника KPNM, расположенного в фронтально-проецирующей пл. α. Тогда, как это показано на рис. 141 справа, можно взять в плоскости фигуры две оси прямоугольных координат с началом хотя бы в точке К; ось абсцисс {К”Х”, К’Х’) параллельно пл. π₂, ось ординат перпендикулярно к π₂ (проекции этой оси K”Y”, K’Y’), провести прямую KL (это можно сделать, например, параллельно К”Х”) и отложить на ней К1 = = К”Р”, К2 = К”М”, КЗ = K”N”. Затем на перпендикулярах к прямой KL в точках 1,2 и 3 отложим отрезки Р1 = Р’4, М2 = М’5 и N3 = N’6. Построенный таким образом четырехугольник KMNP представляет собой натуральный вид заданного.

При решении многих задач вопрос о том, какое положение занимает плоская фигура относительно плоскостей проекций, приобретает существенное значение. В качестве примера рассмотрим вопрос о построении четырех замечательных точек треугольника.

Так как делению отрезка прямой в пространстве пополам отвечает такое же деление проекций этого отрезка (см. § 12), то построение точки пересечения медиан треугольника ¹) может быть произведено на чертеже во всех случаях непосредственно. Достаточно (рис. 142) провести медианы на каждой из проекций треугольника, и точка пересечения его медиан будет определена. При этом можно ограничиться построением обеих проекций лишь одной из медиан (например, A’D’ и A”D”) и одной проекции второй медианы (например, В”E”); в пересечении A”D” и В”Е’ получаем точку М”, а по ней находим на A’D’ точку М’.

Можно было бы также, построив лишь одну из медиан треугольника, найти на ней точку М на основании известного из геометрии свойства этой точки (она делит каждую медиану в отношении 2 : 1).

Построение точки пересечения трех высот треугольника ²) и точки перпендикуляров к сторонам треугольника, проведенных через их середины ³), связано с проведением взаимно перпендикулярных прямых.

¹)Точка пересечения медиан есть центр тяжести треугольника.

²)Ортоцентр треугольника.

³)Центр описанной окружности.

В § 15 были указаны условия, при которых перпендикулярные отрезки в пространстве имеют своими проекциями также перпендикулярные отрезки, Если плоскость треугольника параллельна плоскости проекций (например, треугольник CDE на рис. 133), то, опустив перпендикуляры из точек С”, D” и Е” на противоположные им стороны, получаем проекции высот треугольника, Но в треугольнике общего положения так поступить нельзя,

В частном случае, когда одна сторона треугольника параллельна пл. π₁; а другая параллельна пл, π₂ (рис, 143), проведя C”F” перпендикулярно к А”В” и В’Е’ перпендикулярно к А’С’, получаем в пространстве CF⊥АВ и BE⊥АС; точка пересечения высот оказалась построенной без каких-либо особых приемов.

В самом же общем случае для проведения на проекционном чертеже перпендикулярных линий приходится прибегать к особым приемам, которые будут изложены дальше.

Построение точки пересечения биссектрис треугольника¹) также может быть произведено непосредственно лишь в частных случаях расположения треугольника относительно плоскостей проекций. Это объясняется тем, что деление пополам проекции какого-либо угла отвечает его делению пополам в пространстве только в том случае, если стороны данного угла одинаково наклонены к той плоскости проекций, на которой производится деление пополам проекции угла (см. § 15).

При построении проекций какого-либо многоугольника необходимо обратить внимание на то, чтобы не нарушалось условие нахождения всех точек данной фигуры в одной плоскости

На рис. 144 даны полностью горизонтальная проекция некоторого пятиугольника ABCDE и фронтальные проекции только трех его вершин: А”, В” и Е”, Справа

на рис, 144 показано построение проекций остальных двух вершин, С” и D”, пятиугольника, Чтобы точки С и D лежали в плоскости, определенной тремя точками А.

¹) Центр вписанной окружности.

В и Е, необходимо, чтобы они находились на прямых, лежащих в этой плоскости, Этими прямыми являются диагонали АС, AD и BE, горизонтальные проекции которых мы можем построить. На фронтальной проекции пятиугольника мы можем провести лишь В”Е”, Но в плоскости пятиугольника лежат точки пересечения диагоналей К и М, горизонтальные проекции которых (К’ и М’) имеются, а фронтальные проекции получаются сразу, так как они должны лежать на В”Е”. По двум точкам строятся фронтальные проекции и остальных двух диагоналей А”К” и А”М”, на них должны лежать точки С” и D”, которые определяются по их горизонтальным проекциям.

Круг, плоскость которого параллельна какой-либо плоскости проекций, проецируется на эту плоскость без искажения (см, рис, 140, где круг взят в горизонтальной плоскости). Если плоскость круга расположена перпендикулярно к плоскости проекций, то на эту плоскость круг проецируется в виде отрезка прямой, равного диаметру круга,

Но если круг расположен в плоскости, составляющей с плоскостью проекций какой-либо острый угол φ, то проекцией круга является фигура, называемая эллипсом.

Эллипсом называется также кривая, ограничивающая эллипс-фигуру: если эллипс-фигура является проекцией круга, то эллипс-линия является проекцией окружности. В дальнейшем изложении, говоря об эллипсе, будем подразумевать проекцию окружности.

Эллипс относится к числу кривых, называемых кривыми второго порядка. Уравнения таких кривых в декартовых координатах представляют собой уравнения второго порядка. Кривая второго порядка пересекается с прямой линией в двух точках. Далее мы встретимся еще с параболой и гиперболой, тоже кривыми второго порядка.

Эллипс можно рассматривать как «сжатую» окружность. Это показано на рис, 145, слева, Положим, что на радиусе ОВ отложен отрезок ОВ₁ длиной b, причем b<а (т, е, меньше радиуса окружности). Если теперь взять на окружности какую-либо точку K и, проведя из K перпендикуляр на A₁A₂, отметить на KM точ-

ку так, чтобы МК₁:МК = b:а, то эта точка K₁ будет принадлежать эллипсу. Так можно преобразовать каждую точку окружности в точку эллипса, соблюдая одно и то же отношение b:а. Окружность как бы равномерно сжимается; линия, в которую при этом преобразуется окружность, является эллипсом. Отношение b:а называется коэффициентом сжатия эллипса. Если b приближается к а, то эллипс расширяется и при b = а превращается в окружность.

Напомним (из курса черчения средней школы), что

1. отрезок A₁,A₂ = 2а называется большой осью эллипса;
2. отрезок B₁,B₂ — 2b называется малой осью эллипса;
3. большая и малая оси взаимно перпендикулярны;
4. точка пересечения осей называется центром эллипса;
5. отрезок прямой между двумя точками эллипса, проходящий через центр эллипса, называется его диаметром;
6. точки А₁, A₂, В₁, В₂ называются вершинами эллипса;
7. эллипс симметричен относительно его осей и относительно его центра;
8. эллипс есть геометрическое место точек, сумма расстояний которых до двух заданных точек F₁ и F₂ (рис, 145, справа) имеет одно и то же значение 2а (размер большой оси).

Из рассмотрения рис. 146 следует, что при повороте окружности вокруг диаметра А₁A₂ на угол φ₁ этот диаметр, параллельный пл. π₁, сохраняет в горизонтальной проекции свою величину и становится большой осью эллипса (см. рис. 146, справа). Диаметр же В₁, В₂ повернутый на угол φ₁ к пл. π₁, проецируется на нее с сокращением:

B’₁B’₂=B”₁B”₂cosφ₁

Это соответствует отношению осей эллипса, т. е. его коэффициенту сжатия.

Если в окружности провести какие-либо два взаимно перпендикулярных диаметра, то в проекции, представляющей собой эллипс (рис. 146, справа), проекции таких диаметров окружности оказываются диаметрами эллипса, называемыми сопряженными. Если в окружности (рис. 146, слева) провести, например, хорду M’₁N’₁, параллельную диаметру E’F’, то диаметр C’D’ разделит эту хорду (и все хорды, ей параллельные) пополам. Очевидно, что и в эллипсе сохранится это свойство (см. рис. 146, справа): диаметр C’D’ делит хорду M’₁N’₁, параллельную диаметру E’F’, сопряженному с CD’, пополам. Но именно такие два диаметра эллипса, из которых каждый делит пополам хорды, параллельные другому, являются сопряженными.

Сопряженные диаметры эллипса не перпендикулярны один к другому; исключение составляют оси эллипса, также являющиеся парой сопряженных диаметров.

Напомним, как производится построение эллипса по его осям (рис. 147, слева). Построение выполняется при помощи двух концентрических окружностей, проведенных радиусами а (большая полуось) и b (малая полуось). Если провести какой-либо радиус ОМ₁ и прямые М₁М₀ и ЕМ, параллельные малой и большой осям эллипса, то при пересечении этих прямых получится точка М, принадлежащая эллипсу. Действительно,

Проводя ряд радиусов и повторяя указанное построение, получаем ряд точек эллипса.

Построив какую-нибудь точку эллипса, можно построить еще три точки, расположенные симметрично найденной относительно осей эллипса или его центра.

На рис. 147 справа показано построение фокусов эллипса: засекая из точки В₁ большую ось дугой радиуса, равного большой полуоси ОА₁, получаем точки F₁ и F₂ — фокусы эллипса. Построив угол F₁KF₂, где К — любая точка эллипса, проводим в нем биссектрису и перпендикулярно к ней в точке К касательную к эллипсу. Прямая KN, перпендикулярная к касательной, является нормалью ¹) к эллипсу в точке К.

¹) От normalis (лат.) — прямолинейный.

Как построить оси эллипса, если известны его сопряженные диаметры?

Пусть получены сопряженные полудиаметры С А и СВ (рис. 148). Для построения осей эллипса:

1. один из сопряженных полудиаметров, например СВ, поворачиваем на угол 90° по направлению к другому (до положения СВ₂);
2. проводим отрезок АВ₂ и делим его пополам;
3. из точки К проводим окружность радиусом КС;
4. прямую, определяемую отрезком АВ₂, продолжаем до пересечения с этой окружностью в точках D и Е;
5. проводим прямую DC, получаем направление большой оси эллипса;
6. проводим ЕС — направление малой оси эллипса;
7. откладываем C₁ = АЕ — большая полуось;
8. откладываем СЗ = AD — малая полуось;
9. откладываем С2=С1, С4=СЗ, С5=СА, Сб = СВ.

Эллипс может быть проведен через восемь точек 1, А, 3, В, 2, 5, 4 и 6 или построен по большой и малой осям, как показано на рис. 147.

Итак, проведя прямые CD и СЕ, мы получили направления большой и малой осей эллипса; точка А, принадлежащая эллипсу, делит диаметр ED на два отрезка, из которых один (АЕ) равен большой полуоси этого эллипса, а другой (AD) — малой полуоси. Если (рис. 149)

взять оси координат х и у соответственно по прямым CD и СЕ и из точки А провести перпендикуляр AD к прямой CD, то координаты точки А могут быть выражены следующим образом:

х_a=АЕcosφ, у_a = ADsinφ.

Отсюда

Это уравнение эллипса, у которого АЕ — большая полуось, a AD — малая полуось.

———-

На рис. 146 было показано построение горизонтальной проекции окружности, расположенной в фронтально-проецирующей плоскости, наклоненной к пл. π₁. Пусть теперь в такой плоскости лежит эллипс с полуосями а и Ь. Его проекцией иногда может оказаться окружность с диаметром, равным малой оси эллипса: это будет тогда, когда для угла между плоскостью, в которой лежит эллипс, и пл. π₁ имеет место соотношение cos? =b/a (рис. 150).
Полученная окружность будет служить проекцией ряда эллипсов, если изменять угол φ и размер a, оставляя b неизменным. Представим себе прямой круговой цилиндр с вертикальной осью (рис. 151); наклонные сечения этого цилиндра будут эллипсами, малая ось которых равна диаметру цилиндра.

Вопросы к §§20-21

1. Как изображается на чертеже фронгально-проецирующая плоскость, проведенная через прямую общего положения?
2. Как построить проекции центра тяжести в заданном чертеже треугольника?
3. Что могут представлять собой проекции круга в зависимости от положения его плоскости относительно плоскости проекций?
4. Можно ли рассматривать эллипс как «сжатую» окружность?
5. Что такое коэффициент сжатия эллипса?
6. Имеет ли эллипс: а) оси симметрии, б) центр симметрии?
7. Какие диаметры эллипса называются: а) осями, б) сопряженными диаметрами?
8. Как по заданным сопряженным диаметрам эллипса построить его оси?

Содержание:

1. Изображение плоскости на комплексном чертеже
2. Проецирующие плоскости и плоскость общего положения
3. Проекции точки и прямой, расположенных на плоскости
4. Проекции плоских фигур
5. Взаимное расположение плоскостей
6. Прямая, принадлежащая плоскости
7. Пересечение прямой с плоскостью
8. Пересечение плоскостей

Проецирование плоских многоугольников. Плоской называют геометрическую фигуру, все точки которой принадлежат одной плоскости. Плоская фигура проецируется на плоскость проекций без искажения, если расположена параллельно этой плоскости.

Изображение плоскости на комплексном чертеже

Плоскостью называется поверхность, образуе­мая движением прямой линии, которая движется параллельно самой себе по неподвижной направ­ляющей прямой (см. рис. 89, б и в).

Проекции плоскости на комплексном чертеже будут различны в зависимости от того, чем она задана. Как известно из геометрии, плоскость может быть задана: а) тремя точками, не лежа­щими на одной прямой; б) прямой линией и точ­кой, лежащей вне этой прямой; в) двумя пересе­кающимися прямыми; г) двумя параллельными прямыми.

На комплексном чертеже (рис. 99) плоскости задаются аналогично, например, на рис. 99, а — проекциями трех точек А, В и С, не лежащих на одной прямой; на рис. 99. б — проекциями прямой ВС и точки А, не лежащей на этой прямой; на рис. 99, в — проекциями двух пересекающихся прямых; на рис. 99, г — проекциями двух парал­лельных прямых линий АВ и CD.

Рис. 99

На рис. 100 плоскость задана прямыми линия­ми, по которым эта плоскость пересекает плоскос­ти проекций. Такие линии называются следами плоскости.

Рис. 100

Линия пересечения данной плоскости Р с гори­зонтальней плоскостью проекций Н называется горизонтальным следом плоскости Р и обозначает­ся Р_H.

Линия пересечения плоскости Р с фронтальной плоскостью проекций V называется фронтальным следом этой плоскости и обозначается Р_V.

Линия пересечения плоскости Р с профильной плоскостью проекций W называется профильным следом этой плоскости и обозначается P_w.

Следы плоскости пересекаются на осях проек­ций. Точки пересечения следов плоскости с осями проекций называются точками схода следов. Эти точки обозначаются Р_х, Р_у и Р_z.

Расположение следов плоскости Р на комплек­сном чертеже относительно осей проекций опреде­ляет положение самой плоскости относительно плоскостей проекций. Например, если плоскость Р имеет фронтальный и профильный следы Р_V  и P_w, параллельные осям Ох и Оу, то такая плос­кость параллельна плоскости Н и называется го­ризонтальной (рис. 101. а). Плоскость Р со стела­ми Р_H и Р_W, параллельными осям проекций Ох и Oz (рис. 101, б), называется фронтальной, а плос­кость Р со следами Р_V и Р_H, параллельными осям проекций Оу и Оz, — профильной (рис. 101. в).

Горизонтальная. фронтальная и профильная плоскости, перпендикулярные двум плоскостям чертеже плоскость уровня задана не следами, а какой-нибудь плоской фигурой, например треугольником или параллелограммом (рис 101, г, д, е), то на одну из плоскостей проек­ций эта фигура проецируется без искажения, а на две другие плоскости проекций — в виде отрезков прямых.

Рис. 101

Проецирующие плоскости и плоскость общего положения

Плоскость, перпендикулярная плоскости Н (рис. 102, а), называется горизонтально-проецирующей плоскостью. Фронтальный след P_V этой плоскости перпендикулярен оси Ох, а горизон­тальный след Р_H расположен под углом к оси Ох (комплексный чертеж на рис. 102, а).

Если горизонтально-проецирующая плоскость задана не следами, а какой-либо фигурой, напри­мер треугольником АВС (рис. 102, б), то горизон­тальная проекция этой плоскости представляет собой прямую линию, а фронтальная и профиль­ная проекции — искаженный вид треугольника АВС.

Фронтально-проецирующей плоскостью назы­вается плоскость, перпендикулярная фронтальной плоскости проекций (рис. 102. в).

Горизонтальный след этой плоскости перпенди­кулярен оси Ох. а фронтальный след расположен под некоторым утлом к оси Ох (комплексный чертеж на рис. 102, в).

При задании фронтально-проецирующей плос­кости нс следами, а, например, параллелограммом ABCD фронтальная проекция такой плоскости представляет собой прямую линию (рис. 102, г), а на горизонтальную и профильную плоскости проекций параллелограмм проецируется с искаже­нием.

Профильно-проецирующей плоскостью назы­вается плоскость, перпендикулярная плоскости W (рис. 102, д). Следы Р_V и Р_H этой плоскости па­раллельны оси Ох.

При задании профильно-проецирующей плос­кости не следами, а, например, треугольником АВС (рис. 102, е) профильная проекция такой плоскости представляет собой прямую линию. Плоскости, перпендикулярные двум плоскостям проекций, как было сказано, называются плоскос­тями уровня.

Если плоскость Р не перпендикулярна ни одной из плоскостей проекций (рис. 102, ж), то такая плоскость называется плоскостью общею поло­жения. Все три следа Р_V, Р_H и P_w плоскости Р наклонены к осям проекций.

Если плоскость общего положения задана не следами, а, например, треугольником АВС (рис. 102, з), то этот треугольник проецируется на плоскости Н, V и W в искаженном виде.

Рис. 102

Проекции точки и прямой, расположенных на плоскости

Если прямая расположена на плоскости, то она должка проходить через две какие-либо точки, принадлежащие этой плоскости. Такие две точки могут быть взяты на следах плоскости — одна на горизонтальном, а другая на фронтальном. Так как следы прямой и плоскости находятся на плос­костях проекций Н и V, то следы прямой, при­надлежащей плоскости, должны быть располо­жены на одноименных следах этой плоскости (рис. 103. а); например, горизонтальный стел Н прямой — на горизонтальном следе Р_H плоскости, фронтальный след V прямой — на фронтальном следе P_V плоскости (рис. 103, б).

Для того чтобы на комплексном чертеже плос­кости Р, заданной следами, провести какую-либо прямую общего положения, необходимо наметить на следах плоскости точки v’ и h и считать их следами искомой прямой (точнее, v’ — фронталь­ной проекцией горизонтального следа прямой).

Опустив перпендикуляры из v‘ и h на ось про­екций х, находим на ней вторые проекции следов прямой: v — горизонтальную проекцию фронталь­ного следа прямой и h’ — фронтальную проекцию горизонтального следа прямой. Соединив одно­именные проекции следов, т.е. v‘ с h’ и v с h пря­мыми, получим две проекции прямой линии, рас­положенной в плоскости общего положения Р.

Рис. 103

Очень часто требуется провести на плоскости горизонталь и фронталь, которые называются линиями уровня плоскости. Главные линии помо­гают решать многие задачи проекционного черче­ния.

Горизонталь и фронталь имеют в системе двух плоскостей V и Н только по одному следу (напри­мер. горизонталь имеет только фронтальный след). Поэтому, зная один след линии уровня, проекцию этой линии проводят по заранее извес­тному направлению. Это направление для гори­зонтали видно из рис. 104. а, где показана плос­кость общего положения и горизонталь, лежащая на ней. Из рисунка видно, что горизонтальная проекция горизонтали параллельна горизонталь­ному следу плоскости.

Таким образом, чтобы на комплексном чертеже плоскости Р провести в этой плоскости какую-либо горизонталь, нужно наметить на следе P_V плоскости точку v’ (рис. 104, б) и считать се фронтальной проекцией фронтального следа гори­зонтали. Затем через точку V параллельно оси х проводят прямую, которая будет фронтальной проекцией горизонтали.

Опустив перпендикуляр из точки v’ на ось х, получают точку v, которая будет горизон­тальной проекцией фронтального следа горизон­тали. Прямая, проведенная из точки v парал­лельно следу Р_H  плоскости, представляет со­бой горизонтальную проекцию искомой горизонта­ли. Построение проекции фронтали показано на рис. 104. в и г.

Рис. 104

Нередко требуется провести горизонталь и фронталь на проецирующих плоскостях. Рассмот­рим, например, построение горизонтали на фронтально-проецирующей плоскости (рис. 105). На следе P_V плоскости Р намечаем фронтальную проекцию v’  фронтального следа горизонтали и на оси х находим его горизонтальную проекцию v (рис 105, а). Затем через точку v проводим па­раллельно Р_H горизонтальную проекцию горизон­тали; фронтальная проекция горизонтали совпада­ет с точкой v’.

Если плоскость задана не следами, а пересека­ющимися или параллельными прямыми, то по­строение проекций горизонтали или фронтали, расположенных в этой плоскости, выполняется следующим образом.

Пусть плоскость задана двумя параллельными прямыми АВ и CD (рис. 105, б). Для построения горизонтали, лежащей в этой плоскости, проводим параллельно оси х фронтальную проекцию гори­зонтали и отмечаем точки е‘ и f ‘ пересечения фронтальной проекции горизонтали с фронталь­ными проекциями параллельных прямых, которы­ми задана плоскость. Через точки е‘ и f ‘ прово­дим вертикальные линии связи до пересечения с ab и cd в точках е и f. Точки е и f соединяем прямой линией, которая и будет горизонтальной проекцией горизонтали.

Если требуется найти следы плоскости, задан­ной пресекающимися или параллельными прямы­ми, надо найти следы этих прямых и через полу­ченные точки провести искомые следы плоскости.

Рис. 105

Рассмотрим комплексный чертеж параллелог­рамма ABCD (рис. 106, а), который задаст неко­торую плоскость ABCD. Отрезок DC расположен в плоскости Н, следовательно, его горизонтальная проекция dс является горизонтальным следом плоскости или горизонтальной проекцией горизон­тального следа плоскости.

Чтобы найти фронтальный след этой плоскости, необходимо продолжить горизонтальную проек­цию dс прямой DC до пересечения с осью X в точке Р_X, через которую должен пройти искомый фронтальный след плоскости.

Второй точкой v‘ , через которую пройдет ис­комый фронтальный след плоскости, является фронтальный след прямой АВ (фронтальная про­екция фронтального следа). Фронтальную проек­цию фронтального следа прямой АВ находим, продолжая горизонтальную проекцию ab прямой АВ до пересечения с осью х в точке v, которая будет горизонтальней проекцией искомого фрон­тального следа прямой АВ. Фронтальная проекция фронтального следа этой прямой находится на перпендикуляре, восстановленном из точки v к оси х, в точке v’ его пересечения с продолжени­ем фронтальной проекции а’Ь’ прямой АВ. Сое­динив точки Р_x с v’, находим фронтальный след Р_V  плоскости.

Пример решения подобной задачи приведен на рис. 106, б.

Рис. 106

Часто на комплексных чертежах приходится решать такую задачу: по одной из заданных проекций точки, расположенной на заданной плос­кости, определить две другие проекции точки

Через заданную проекцию точки, например, фронтальную проекцию п’ точки N, расположен­ной на плоскости треугольника AВС (рис. 107), проводим одноименную проекцию вспомогатель­ной прямой любого направления, например, т’к‘. Строим другую проекцию тк вспомогательной прямой. Для этого проводим вертикальные линии связи через точки т’ и к’ до пересечения с лини­ями ас и be. Из точки п’ проводим линию связи до пересечения с проекцией тк в искомой точ­ке n.

Профильную проекцию n” находим по общим правилам проецирования.

В качестве вспомогательной прямой, для упро­щения построения чаще используются горизонталь или фронталь.

Рис. 107

Чтобы найти какую-либо точку на плоскости Р, например точку А (рис. 108, а и б), надо найти се проекции а’ и а, которые располагаются на одно­именных проекциях горизонтали, проходящей через эту точку. Через точку А проведена гори­зонталь Av’.

Проводим проекции горизонтали: фронтальную — через v‘ параллельно оси х, горизонтальную — через v параллельно следу Р_H плоскости Р. На фронтальной проекции горизонтали намечаем фронтальную проекцию а’ искомой точки и, про­водя вертикальную линию связи, определяем го­ризонтальную проекцию а точки А.

Если точка лежит на проецирующей плоскости, то построение ее проекций упрощается. В этом случае одна из проекций точки всегда расположе­на на следу плоскости (точнее, на его проекции). Например, горизонтальная проекция а точки А, расположенной на горизонтально-проецирующей плоскости Р, находится на горизонтальной проек­ции горизонтального следа плоскости (рис. 108. в и г).

При заданной фронтальной проекции а’ точки А, лежащей на горизонтально-проецирующей плоскости Р. найти вторую проекцию этой точки (горизонтальную) можно без вспомогательной прямой, посредством проведения линии связи через а’ до пересечения со следом Р_H.

Если точка расположена на фронтально-проецирующей плоскости Р (рис. 108. д и е), то се фронтальная проекция а’ находится на фронталь­ном следе Р_V  плоскости Р.

Рис. 108

Проекции плоских фигур

Зная построение проекций прямых и точек, расположенных на плоскости, можно построить проекции любой плоской фигуры, например, пря­моугольника, треугольника, круга.

Как известно, каждая плоская фигура ограни­чена отрезками прямых или кривых линий, кото­рые могут быть построены по точкам.

Проекции фигуры, ограниченной прямыми линиями (треугольника и многоугольника), строят по точкам (вершинам). Затем одноименные про­екции вершин соединяют прямыми линиями и получают проекции фигур.

Проекции круга или другой криволинейной фигуры строят с помощью нескольких точек, которые берут равномерно по контуру фигуры. Од­ноименные проекции точек соединяют плавной кривой по лекалу.

Проекции плоской фигуры строят различными способами в зависимости от положения фигуры относительно плоскостей проекций Н и V. Наибо­лее просто построить проекции фигуры, располо­женной параллельно плоскостям Н и V; сложнее — при расположении фигуры на проецирующей плоскости или на плоскости общего положения.

Рассмотрим несколько примеров.

Если треугольник АВС расположен на плоскос­ти, параллельной плоскости Н (рис. 109. а), то горизонтальная проекция этого треугольника бу­дет его действительной величиной, а фронтальная проекция — отрезком прямой, параллельным оси x. Комплексный чертеж треугольника АВС пока­зан на рис 109. б. Такой треугольник можно ви­деть на изображении резьбового резца (рис. 109, в), передняя грань которого треуголь­ная.

Рис. 109

Трапеция ABCD расположена на фронтально проецирующей плоскости (рис. 110. а). Фронталь­ная проекция трапеции представляет собой отре­зок прямой линии, а горизонтальная — трапецию (рис. 110, б).

Задняя грань отрезного резца (рис. 110. в) име­ет форму трапеции.

Рис. 110

Рассматривая плоскость, параллельную гори­зонтальной, фронтальной или профильной плос­кости проекций (плоскость уровня), можно заме­тить. что любая фигура, лежащая в этой плоскос­ти, имеет одну из проекций, представляющую собой действительный вид этой фигуры; вторая и третья проекции фигуры совпадают со следами этой плоскости.

Рассматривая проецирующую плоскость, заме­тим, что любая точка, отрезок прямой или кривой линии, а также фигуры, расположенные на прое­цирующей плоскости, имеют одну проекцию, расположенную на следе этой плоскости. Напри­мер, если круг лежит па фронтально-проецирующей плоскости Р (рис. 111, а), то фронтальная проекция круга совпадает с фронтальным следом Р_V плоскости Р. Две другие проекции круга иска­жены и представляют собой эллипсы. Большие оси эллипсов равны проекциям диаметра круга 37. Малые оси эллипсов равны проекциям диаметра круга 15, перпендикулярного диаметру круга 37. Остальные точки проекций эллипса определяются следующим образом. Вспомогательная полуокруж­ность делится на четыре равные части, методом проецирования определяются остальные проекции точек 2, 8. 4, 6.

На рис. 111,б показано колено трубы с двумя фланцами. Горизонтальная проекция контура нижнего фланца, который расположен в горизон­тальной плоскости, будет действительным видом окружности. Горизонтальная проекция контура верхнего фланца изобразится в виде эллипса.

Рис. 111

Взаимное расположение плоскостей

Две плоскости могут быть взаимно параллель­ными или пересекающимися.

Из стереометрии известно, что если две парал­лельные плоскости пересекают какую-либо третью плоскость, то линии пересечения этих плоскостей параллельны между собой. Исходя из этого поло­жения, можно сделать вывод, что одноименные следы двух параллельных плоскостей Р и Q также параллельны между собой.

Если равны две профильно-проецирующие пло­скости Р и К (рис. 112, а), то параллельность их фронтальных и горизонтальных следов на ком­плексном чертеже в системе V и Н недостаточна для того, чтобы определить, параллельны эти плоскости или нет. Для этого необходимо постро­ить их профильные следы в системе V, Н и W (рис. 112, 6). Плоскости Р и К будут параллельны только в том случае, если параллельны их про­фильные следы P_W и К_W.

Одноименные следы пересекающихся плоскос­тей Р и Q (рис. 112, в) пересекаются в точках V и Н, которые принадлежат обеим плоскостям. т.е. линии их пересечения. Так как эти точки распо­ложены на плоскостях проекций, то, следователь­но, они являются также следами линии пересече­ния плоскостей. Чтобы на комплексном чертеже построить проекции линии пересечения двух плоскостей Р и Q, заданных следами Р_W, Р_Н  и Q_V необходимо отметить точки пересечения одно­именных следов плоскостей, т.е. точки v’ и h (рис. 112, г); точка v‘— фронтальная проекция фронтального следа искомой линии пересечения плоскостей P и Q, h — горизонтальная проекция горизонтального следа этой же прямой. Опуская перпендикуляры из точек v’ и h на ось x, нахо­дим точки V и h’ Соединив прямыми одноименные проекции следов, т.е. точки v‘ и h‘, v и h , полу­чим проекции линии пересечения плоскостей Р и Q.

Рис. 112

Прямая, принадлежащая плоскости

Дана плоскость, заданная треугольником АВС и прямая, заданная отрезком MN. На рис. 113, а треугольник АВС и отрезок MN заданы горизон­тальными и фронтальными проекциями. Требует­ся определить, лежит ли прямая в плоскости дан­ного треугольника.

Для этого фронтальную проекцию отрезка т‘п‘ продолжаем до пересечения с отрезками а‘Ь’ и d‘с’ (проекциями сторон треугольника AВС), получаем точки е’к’ (рис. 113, б).

Из точек е’к’ проводим линии связи на гори­зонтальную проекцию до пересечения с отрезками ab и са, получаем точки ek. Продолжим горизон­тальную проекцию тп отрезка прямой MN до пересечения с проекциями сторон Ьа и са, если точки пересечения совпадут с ранее полученными точками е и к, то прямая MN принадлежит плос­кости треугольника.

Рис. 113

Пересечение прямой с плоскостью

Если прямая АВ пересекается с плоскостью Р, то на комплексном чертеже точка их пересечения определяется следующим образом.

Через прямую АВ проводят любую вспомога­тельную плоскость Q. Для упрощения построений плоскость Q обычно берется проецирующей (рис. 114, а). В данном случае проведена вспомо­гательная горизонтально-проецирующая плоскость Q. Через горизонтальную проекцию ab прямой АВ проводят горизонтальный след Q_H плоскости Q и продолжают его до пересечения с осью х в точке Q_x.Из точки Q_x. к оси х восставляют перпенди­куляр Q_XQ_V, который будет фронтальным следом Q_V вспомогательной плоскости Q.

Вспомогательная плоскость Q пересекает дан­ную плоскость Р по прямой VH, следы которой лежат на пересечении следов плоскостей Р и Q. Заметив точки пересечения следов P_V и Q_V — точку v‘ и следов P_H и Q_H — точку h, опускают из этих точек на ось х перпендикуляры, основа­ния которых — точки v‘ и h‘— будут вторыми проекциями следов прямой VH. Соединяя точки v‘ и h‘, получают фронтальную и горизонталь­ную проекции линии пересечения плоскостей.

Точка пересечения M заданной прямой АВ и найденной прямой VH и будет искомой точкой пересечения прямой АВ с плоскостью Р. Фрон­тальная проекция т’ этой точки расположена на пересечении проекций а‘b‘ и v‘h‘. Горизонталь­ную проекцию т точки М находят, проводя вертикальную линию связи из точки т’ до пересече­ния с ab.

Если плоскость задана не следами, а плоской фигурой, например треугольником (рис. 114, 6), то точку пересечения прямой MN с плоскостью треугольника АВС находят следующим образом

Через прямую MN проводят вспомогательную фронтально-проецирующую плоскость Р. Для этого через точки т‘ и n‘ проводят фронтальный след плоскости P_V, продолжают его до оси x и из точки пересечения следа плоскости P_V с осью x опускают перпендикуляр Р_H, который будет горизонтальным следом плоскости Р.

Затем находят линию ED пересечения плоскос­ти Р с плоскостью данного треугольника АВС. Фронтальная проекция e‘d‘ линии ED совпадает с т’n’. Горизонтальную проекцию ed находят, проводя вертикальные линии связи из точек  e‘ и d’ до встречи с проекциями ab и ас сторон треу­гольника АВС. Точки с и d соединяют прямой. На пересечении горизонтальной проекции ed линии ED с горизонтальной проекцией тn прямой MN находят горизонтальную проекцию k искомой точки К. Проведя из точки k вертикальную ли­нию связи, находят фронтальную проекцию k‘. Точка К — искомая точка пересечения прямой МК с плоскостью треугольника АВС.

Рис. 114

В частном случае прямая АВ может быть пер­пендикулярна плоскости Р. Из условия перпенди­кулярности прямой к плоскости следует, что пря­мая перпендикулярна плоскости, если она перпен­дикулярна двум пересекающимся прямым, лежащим на этой плоскости (в частности, этими пря­мыми могут быть следы плоскости). Тогда проек­ции прямой АВ будут перпендикулярны однои­менным следам этой плоскости (рис. 115, а). Фронтальная проекция а’Ь’ перпендикулярна фронтальному следу Р_V, а горизонтальная проек­ция ab перпендикулярна горизонтальному следу P_H плоскости Р.

Если плоскость задана параллельными или пересекающимися прямыми. то проекции прямой, перпендикулярной этой плоскости, будут перпен­дикулярны горизонтальной проекции горизонтали и фронтальной проекции фронтали, лежащих на плоскости.

Таким образом, если, например, на плоскость, заданную треугольником АВС, необходимо опус­тить перпендикуляр, то построение выполняется следующим образом (рис. 115, б).

На плоскости проводят горизонталь СЕ и фронталь FA. Затем из заданных проекций d и d‘ точки D опускают перпендикуляры соответственно на се и f‘d‘. Прямая, проведенная из точки D, будет перпендикулярна плоскости треугольника АВС.

Рис. 115

Пересечение плоскостей

Задачи на построение линии пересечения плос­костей. заданных пересекающимися прямыми, можно решать подобно задаче на пересечение плоскости с прямыми линиями. На рис. 116 пока­зано построение линии пересечения плоскостей, заданных треугольниками АВС и DEF. Прямая MN построена по найденным точкам пересечения сторон DF и EF треугольника DEF с плоскостью треугольника АВС.

Например, чтобы найти точку М, через прямую DF проводят фронтально-проецирующую плос­кость Р, которая пересекается с плоскостью треу­гольника АВС по прямой 12. Через полученные точки 1‘ и 2‘ проводят вертикальные линии связи до пересечения их с горизонтальными проекциями ab и ас сторон треугольника АВС в точках 1 и 2. На пересечении горизонтальных проекций df и 12 получают горизонтальную проекцию т искомой точки М, которая будет точкой пересечения пря­мой DF с плоскостью АВС. Затем находят фрон­тальную проекцию т’ точки М. Точку N пересе­чения прямой EF с плоскостью АВС находят так же, как и точку М.

Соединив попарно точки т’ и n‘, т и n, полу­чают проекции линий пересечения МN плоскостей АВС и DEF.

Рис. 116

Примеры и образцы решения задач:

• Решение задач по инженерной графике
• Решение задач по начертательной геометрии

Услуги по выполнению чертежей:

1. Заказать чертежи
2. Помощь с чертежами
3. Заказать чертеж в компасе
4. Заказать чертеж в автокаде
5. Заказать чертежи по инженерной графике
6. Заказать чертежи по начертательной геометрии
7. Заказать черчение

Учебные лекции:

1. Инженерная графика
2. Начертательная геометрия
3. Оформление чертежей
4. Чертеж общего вида и сборочный чертеж
5. Техническое рисование
6. Машиностроительные чертежи
7. Геометрические построения
8. Деление окружности на равные части
9. Сопряжение линий
10. Коробовые кривые линии
11. Построение уклона и конусности
12. Лекальные кривые
13. Параллельность и перпендикулярность
14. Методы преобразования ортогональных проекций
15. Поверхности
16. Способы проецирования
17. Метрические задачи
18. Способы преобразования чертежа
19. Кривые линии
20. Кривые поверхности
21. Трёхгранник Френе
22. Проецирование многогранников
23. Проецирование тел вращения
24. Развёртывание поверхностей
25. Проекционное черчение
26. Проецирование
27. Проецирование точки
28. Проецирование отрезка прямой линии
29. Способы преобразования проекций
30. Аксонометрическое проецирование
31. Проекции геометрических тел
32. Сечение геометрических тел плоскостями и развертки их поверхностей
33. Взаимное пересечение поверхностей тел
34. Сечение полых моделей
35. Разрезы
36. Требования к чертежам деталей
37. Допуски и посадки
38. Шероховатость поверхностей и обозначение покрытий
39. Разъемные и неразъемные соединения деталей
40. Передачи и их элементы

Проекционное черчение – это учебная дисциплина, которая устанавливает правила выполнения и чтения чертежей.

Проекционное черчение является основным разделом курса черчения, в котором изучаются правила, условности и практические приемы построения изображений в ортогональных и аксонометрических проекциях, установленные стандартами (ЕСКД, ГОСТ). На данной странице собран курс лекций по всем темам проекционного черчения с примерами по предмету “Проекционное черчение“.

Для построения изображений (проекций) объектов или предметов на плоскости применяют метод проецирования. Чертежи которые сделаны таким методом, называются проекционными. При выполнении чертежей технических форм используются метод ортогонального проецирования.

Содержание:

Любое техническое изделие (прибор, машина, отдельная деталь и пр.) изготавливают на предприятии по чертежам. Чертеж должен содержать полную информацию, необходимую для изготовления изделия, и в первую очередь его изображение. Главным требованием, предъявляемым к изображениям, является то, что они должны точно воспроизводить форму внешних и внутренних поверхностей изделий. Для обеспечения этого требования необходимо, чтобы изображения на чертежах были построены определенным способом по определенным правилам, которые изложены в ГОСТ 2.305 -2008 [1].

Часть курса «Начертательная геометрия и инженерная графика», в которой изучают правила построения изображений, называют проекционным черчением.

В проекционном черчении в качестве объекта для построения изображений выступает предмет – обезличенная деталь, а сами изображения должны быть построены по методу ортогонального (прямоугольного) проецирования.

Чертежи должны быть оформлены по единым и обязательным для всех правилам, изложенным в стандартах ЕСКД.

Метод ортогонального проецирования

Проецирование – это процесс получения изображения предмета на плоскости, например бумаге, экране и т. д. (рис. 1). При этом:

• предмет располагается между наблюдателем и этой плоскостью (она называется плоскостью проекций);
• через опорные и другие точки предмета проводятся проецирующие лучи до пересечения их с плоскостью проекций;
• множество точек пересечения будет образовывать на плоскости проекций изображение предмета или, как его еще называют, проекцию предмета.

Таким образом, можно назвать проецированием фотографирование предмета или получение его тени в солнечный день на любом экране.

Ортогональное проецирование характеризуется тем, что проецирующие лучи параллельны между собой и перпендикулярны к плоскости проекций. Метод ортогональных проекций является основным при построении машиностроительных чертежей, так как позволяет точно передавать форму и размеры предметов на их проекциях.

Принципы построения изображений предметов на чертежах

По изображению предмета, полученному на одной плоскости проекций, даже если оно построено по методу ортогонального проецирования, нельзя полностью представить формы всех его поверхностей. Так, по фронтальной проекции предмета, показанного на рис. 1, можно судить только о двух его измерениях – высоте и длине. Остаются невыявленными ширина предмета, форма отверстия и паза. Очевидным является вывод: чтобы получить полную информацию о форме всех частей предмета, необходимо построить его изображения со всех сторон. Поэтому при составлении технических чертежей предмет проецируют не на одну, а на несколько взаимно перпендикулярных плоскостей проекций.

По ГОСТ 2.305 – 2008 [1] основные изображения предмета получают на гранях пустотелого куба, внутри которого помещен предмет (рис. 2). Грани выступают в качестве основных плоскостей проекций. Построение ортогональной проекции на каждой грани производится так, как показано на рис. 1, т. е. наблюдатель располагается таким образом, чтобы предмет находился между ним и соответствующей гранью куба. На рис. 3 указаны направления взгляда наблюдателя при таком проецировании. Проецирование в направление 2 на рис. 3 приведет к построению изображения па грани 2 и т. д. Разрезая куб по ребрам, развертывают все его грани до совмещения с фронтальной плоскостью проекций. Получают чертеж предмета, включающий шесть изображений (см. под разд. 3.1).

При ортогональном проецировании необходимо соблюдать следующие правила:

• предмет ориентируют внутри куба так, чтобы большинство его граней и ребер были расположены параллельно граням куба (в этом случае грани и ребра предмета проецируются без искажений их формы и размеров);
• изображение на фронтальной плоскости проекций (см. рис. 2, грань 1) принимают за главное. Предмет размещают так, чтобы изображение на этой плоскости давало наиболее полное представление о его форме. Длинные предметы принято располагать горизонтально.

Изображения в зависимости от содержания делят на виды, разрезы и сечения.

Виды

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

Основные виды

Проекции предмета, полученные на гранях куба (см. рис. 2), развернутых в одну плоскость, называются основными видами. На рис. 4 приведена схема расположения основных видов на чертеже и их наименование.

Наименование каждого вида определяется направлением взгляда наблюдателя при проецировании. За основу построения чертежа принимают вид спереди – главный вид предмета. Все шесть видов располагаются в проекционной связи относительно главного вида. Такое расположение видов утверждено ГОСТ 2.305 – 2008 [1] и является обязательным при выполнении чертежей. Нарушение проекционной связи в расположении видов допускается при действительной необходимости в этом. Видимые контуры предмета на чертеже принято изображать основной линией (сплошной толстой линией толщиной от 0,5 до 1,4 мм включительно), контуры невидимых поверхностей – штриховой линией. Оси симметрии изображений и центровые линии окружностей показывают штрихпунктирной линией. Штриховые и штрихпунктирные линии выполняют линией в 2 … 3 раза тоньше основной линии. Начертание линий дано в ГОСТ 2.303 – 68 [4].

Контуры граней куба и линии проекционной связи на чертежах не изображают.

При выполнении чертежа любого технического изделия необходимо руководствоваться очень важным стандартным правилом: количество изображений па чертеже должно быть минимальным, но достаточным для полного представления о конструкции всех элементов предмета. Анализ основных видов на рис. 4 показывает, что вид справа несет такую же информацию о форме предмета, что и вид слева. То же можно сказать о видах снизу и сверху, сзади и спереди. Таким образом, для рассматриваемого предмета можно ограничиться тремя основными видами: спереди, сверху и слева (рис. 5).

Рис. 5. Оптимальное количество видов предмета, показанного на рис. 2

Рассмотрим обозначение основных видов. Если основные виды находятся в проекционной связи с главным видом (т. е. так, как показано на рис. 4 и рис. 5), то они не обозначаются.

На практике иногда приходится отдельные основные виды располагать на чертежах с нарушением их проекционной связи с главным видом. Как правило, это выполняют с целью уменьшения формата чертежа, что достигается рациональной компоновкой изображений. Рациональной считается такая компоновка, при которой изображения располагаются на поле чертежа равномерно, т. е. приблизительно с одинаковым расстоянием между ними и от изображений до внутренней рамки чертежа. Рассмотрим этот случай. Пусть предмет имеет форму, для пояснения которой на чертеже необходимо построить четыре основных вида. При стандартном расположении видов они заполнят поле чертежа нерационально (рис. 6). Если же вид справа разместить под видом слева, то изображения займут меньший формат и будут расположены на нем рационально (рис. 7).

Рис. 6. Нерациональная компоновка основных видов при их стандартном расположении.

Рис. 7. Рациональная компоновка основных видов (вид справа находится не в проекционной связи с главным и должен быть обозначен)

Если какой-либо основной вид не находится в проекционной связи с главным, то он должен быть обозначен (см. вид справа на рис. 7):

• должно быть указано стрелкой около соответствующего вида (как правило главного) направление проецирования;
• над стрелкой и построенным по указанному стрелкой направлению видом должна быть нанесена одна и та же прописная буква русского алфавита.

Для обозначения основных, местных и дополнительных видов, а также разрезов и сечений, применяют прописные буквы русского алфавита, кроме букв Ё, 3, Й, О, Ч, X, Ь, Ы, Ъ, начиная с буквы А в порядке их расположения без пропусков и повторений.

Стрелки, применяемые для указания направления взгляда, должны иметь форму и размеры, приведенные на рис. 8, а. На рис. 8, б, в даны другие варианты начертания стрелок.

Рис. 8. Размеры и допустимые варианты формы стрелок, указывающих направление взгляда

Местные виды

Если руководствоваться правилом о том, что на чертеже должно быть минимальное количество изображений (см. подразд. 3.1), то при анализе изображений, представленных на рис. 7, видно, что вид справа (вид Л) нужен исключительно для того, чтобы показать форму выступа, а остальная часть вида А -габаритный контур предмета – повторяет такой же контур на виде слева. Для того чтобы в подобных случаях исключить повторяющуюся информацию, применяют местные виды (рис. 9, а, б; вид Л).

Местным видом называется изображение отдельного ограниченного места поверхности предмета, параллельной плоскости проекций (грани куба). Местный вид может быть частью основного вида, а может быть видом на участок внутренней поверхности предмета.

Местный вид может быть ограничен линией обрыва (см. рис. 9, а), по возможности в наименьшем размере, или не ограничен (см. рис. 9, б). Рис. 9. Пример местного вида А:

а – ограниченного линией обрыва; б – не ограниченного линией обрыва

Обозначение местных видов

Если местный вид не находится в проекционной связи с соответствующим изображением предмета, то он должен быть обозначен. Пример обозначения см. на рис. 9, а. Здесь местный вид А – это часть основного вида справа, который не находится в проекционной связи с главным.

Если местный вид находится в непосредственной проекционной связи с соответствующим изображением, то он не обозначается (рис. 10).

Рис. 10. Пример местного вида, который находится в проекционной связи с основным изображением и не обозначается

Дополнительные виды

В разд. 2 было указано, что при ортогональном проецировании предмет ориентируют внутри куба так, чтобы большинство его плоских поверхностей были параллельны граням куба. Только при таком расположении на гранях куба будут получены проекции, которые передадут действительную без искажений форму и размеры указанных плоских поверхностей предмета.

Если какую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров, то применяют дополнительные виды, получаемые на плоскостях, непараллельных основным плоскостям проекций (рис. 11).

Рис. 11. Пример дополнительного вида А, который не находится в проекционной связи с основным изображением и обозначается:

а – дополнительный вид не повернут; б – дополнительный вид повернут

Обозначение дополнительных видов

При обозначении всех видов, в том числе и дополнительных, действует одно правило: если вид не находится в проекционной связи с соответствующим изображением предмета, то он должен быть обозначен (см. рис. 11, а), если же вид находится в непосредственной проекционной связи с соответствующим изображением, то он не обозначается (рис. 12).

Дополнительный вид допускается поворачивать, но с сохранением, как правило, положения, принятого для данного предмета на главном изображении (см. рис. 11, б); при этом обозначение вида должно быть дополнено условным графическим обозначением Рекомендуется изображать знак такой же высоты, что и высота буквенного обозначения этого вида, но не менее 5 мм.

Рис. 12. Пример дополнительного вида, который находится в проекционной связи с основным изображением и не обозначается

Разрезы

Основным назначением видов является определение формы внешних поверхностей предмета. Выявление на видах формы внутренних поверхностей при помощи штриховых линий не принято, так как это может привести к неправильному пониманию конструкции предмета. Поэтому для определения внутреннего строения применяют разрезы и сечения.

Разрез – это изображение предмета, мысленно рассеченного одной и более секущими плоскостями. Отсеченную часть предмета, расположенную между наблюдателем и секущей плоскостью, мысленно удаляют, в результате чего становятся видимыми контуры внутренних, ранее закрытых поверхностей. В разрезе показывают то, что лежит в секущей плоскости, и то, что расположено за ней. Невидимые контуры, которые в разрезе стали видимыми, изображают сплошной толстой линией, а фигуру, полученную в результате пересечения предмета плоскостью, заштриховывают. Штриховку выполняют по ГОСТ 2.306 – 68 [6]. Мысленное рассечение предмета относится только к данному разрезу и не влечет за собой изменения других изображений. На чертеже может быть представлено несколько разрезов предмета.

Секущие плоскости должны проходить по плоскостям симметрии предмета, по осям отверстий и пересекать полости, как правило, по их центру.

Разрезы могут быть расположены:

• на месте основных видов;
• на свободном поле чертежа.

Построение разреза показано на рис. 13. Предмет рассечен секущей плоскостью, параллельной фронтальной плоскости проекций (см. рис. 13, б). На ортогональных проекциях (см. рис. 13, а) отсеченная часть предмета мысленно удалена, а оставшаяся часть изображена на месте вида спереди.

Допускается показывать невидимые поверхности на видах штриховыми линиями только тогда, когда контуры этих поверхностей являются простыми фигурами и не затемняют виды.

Допускается изображать нс все, что расположено за секущей плоскостью, если этого не требуется для понимания конструкции предмета.

Рис. 13. Образование фронтального разреза: а – ортогональные проекции; б – аксонометрическая проекция предмета

Простые разрезы

В зависимости от количества секущих плоскостей разрезы разделяются на простые и сложные. Простые разрезы получают при применении одной секущей плоскости, они легко читаются, поэтому им следует отдавать предпочтение.

В зависимости от положения секущей плоскости простой разрез может быть:

• горизонтальным – секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций (см. рис. 14, разрез А-А).
• вертикальным – секущая плоскость перпендикулярна к горизонтальной плоскости проекций (например разрезы на рис. 13, 15);
• наклони ы м – секущая плоскость составляет с горизонтальной плоскостью проекций угол, отличный от прямого (рис. 16, разрез А-А)- Допускается наклонный разрез поворачивать до ближайшего горизонтального или вертикального положения (рис. 17).

Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций (см. рис. 13), и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций (см. рис. 15).

Если секущая плоскость направлена вдоль длины или высоты предмета, то разрез называется продольным (рис. 18, разрез А-А). Если секущая плоскость перпендикулярна длине или высоте предмета, то разрез называют поперечным (см. рис. 18, разрез Б-Б).

Разрезы, образованные одной секущей плоскостью, но со встречным направлением взгляда наблюдателя, выполняются так, как показано на рис. 19.

Рис. 14. Образование горизонтального разреза

Рис. 15. Образование профильного разреза

Рис. 16. Образование наклонного разреза

Рис. 17. Повернутый наклонный разрез Рис. 18. Продольный (А-А) и поперечный (Б-Б) разрезы Рис. 19. Пример разрезов со встречным направлением взгляда

Местные разрезы

Местные разрезы представляет собой часть простого разреза (рис. 20), который располагается на виде и ограничивается сплошной волнистой линией. Местный разрез применяется для выявления внутренней формы предмета в отдельном ограниченном месте. С помощью местных разрезов показывают форму невидимых отверстий, пазов, канавок и других элементов в том случае, если они занимают по отношению к виду его малую часть и делать полный разрез нерационально. Волнистая линия, ограничивающая местный разрез, не должна совпадать с другими линиями изображения.

Рис. 20. Образование местного разреза 4.3. Обозначение простых разрезов

Обозначить разрез – это значит:

• показать положение секущей плоскости;
• сопроводить надписью сам разрез.

Положение секущей плоскости указывается на чертеже разомкнутой линией, причем начальный и конечный штрихи не должны пересекать контур соответствующего изображения. К начальному и конечному штрихам проводятся стрелки, указывающие направление взгляда наблюдателя. Стрелки должны располагаться на расстоянии 2 … 3 мм от наружных по отношению к «разрезаемому» изображению концов штрихов. Со стороны внешнего угла около стрелок ставится одна и та же прописная буква русского алфавита. Построенный при сечении указанной плоскостью предмета разрез должен быть отмечен надписью с применением той же буквы по типу А-А (всегда двумя буквами через тире). Пример обозначения разреза приведен на рис. 13.

Однако, как видно из рис. 13 … 20, одни разрезы на чертежах обозначены, другие не обозначены. Необходимо четко уяснить, когда разрезы обозначаются, а когда нет.

Простой разрез не обозначается, если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета в целом, а соответствующие изображения располагаются в непосредственной проекционной связи и не разделены какими-либо другими изображениями. Примеры таких разрезов приведены на рис. 13, 15.

Во всех остальных случаях простые горизонтальные, фронтальные и профильные разрезы должны быть обозначены.

Наклонные разрезы обозначаются всегда.

Местные разрезы не обозначаются.

Примечание. Не допускается при обозначении разреза применять ту же букву, которая была употреблена для обозначения других изображений на чертеже. По ГОСТ 2.305 — 2008 [1] для ограничения местных разрезов и в качестве линий обрыва изображений может применяться сплошная тонкая линия с изломами, начертание которой см. в ГОСТ 2.303 – 68 [4].

Структура обозначения положения секущей плоскости на чертеже показана на рис. 21. Рис. 21. Структура обозначения положения секущей плоскости

Стрелки, применяемые для указания направления взгляда, должны иметь такую же форму и размеры, как и стрелки для обозначения видов (см. рис. 8). Обратите внимание, что направление стрелок при обозначении положения секущей плоскости, должно соответствовать направлению взгляда при построении того вида, в границах которого полностью или частично будет располагаться разрез.

Совмещение разрезов с видами

Изображений на чертеже должно быть минимальное количество. Для уменьшения количества изображений применяется совмещение разрезов с видами. В большинстве случаев разрез совмещается с тем видом, который располагается по направлению взгляда наблюдателя на плоскости проекций, параллельно которой ориентирована секущая плоскость. Фронтальный разрез размещают на месте вида спереди или сзади (см. рис. 13), горизонтальный – на месте вида сверху или снизу (см. рис. 14), профильный – на месте вида слева или справа (см. рис. 15).

Возможны три варианта совмещения:

• в границах вида располагают полный разрез, т. е. выполняют полное совмещение разреза с соответствующим видом, как на рис. 13, 15, 18. Такое совмещение делают тогда, когда разрез представляет собой несимметричную фигуру, а на виде нет видимых контуров конструктивных элементов, форму которых нужно раскрыть;
• в границах вида располагают часть вида и часть соответствующего разреза, разделяя их сплошной волнистой линией (рис. 22). Такое совмещение выполняют тогда, когда разрез или вид представляют собой несимметричные фигуры и на виде имеются видимые контуры конструктивных элементов, форму которых нужно раскрыть (на рис. 22, для того, чтобы форма паза на передней стенке предмета была понятна, необходимо оставить видимой часть вида спереди с этим пазом). Как правило, при подобном совмещении простые разрезы не обозначают;
• в границах вида располагают половину вида и половину соответствующего разреза, разделяя их штрихпунктирной линией, являющейся осью симметрии вида и разреза (рис. 23). Таким образом, этот вариант совмещения можно применить, только если полный вид и полный разрез в отдельности представляют собой симметричные фигуры. Тогда по половине симметричного изображения легко понять полную форму. Вид принято располагать слева от оси симметрии, а разрез справа или вид располагать сверху, а разрез снизу. Обозначение разрезов в этом случае производится по правилу, изложенному в подразд. 4.3.

Примечания:

1. Если совмещаются часть вида и часть соответствующего разреза или половина вида и половина разреза, то на части вида штриховые линии не проводят.
2. Если при совмещении на одном изображении симметричных частей вида и разреза, какая-либо линия (например ребро) совпадает с осью симметрии, то эта линия (ребро) должна быть показана, и тогда вид от разреза отделяется сплошной волнистой линией, которая проводится левее (рис. 24, а) или правее (рис. 24, б) оси симметрии.

На рис. 13 … 16, 20 были приведены примеры с одним разрезом предметов. Для предметов сложной формы приходится выполнять несколько разрезов (рис. 18, 25 … 27), причем отдельные разрезы приходится иногда располагать вне видов на свободном поле чертежа.

Рис. 22. Совмещение несимметричных вида и разреза

Рис. 23. Совмещение симметричных вида и разреза (половины вида и половины разреза): а – разрез не обозначается; б – разрез обозначается

Рис. 24. Совмещение симметричных вида и разреза, когда ребро совпадает с осыо симметрии: а – ребро показано на разрезе; б – ребро показано на виде

Рис. 25. Выполнение разрезов на видах спереди, сверху и слева (совмещены половины видов и половины разрезов)

Рис. 26. Возможный вариант совмещения половины вида и половины разреза на изображении сверху на рис. 25

Рис. 27. Выполнение разрезов на видах спереди, сверху и слева (на видах размещены полные разрезы)

Сложные разрезы

Выявление формы внутренних полостей предметов, имеющих сложное внутреннее устройство, при помощи простых разрезов приводит к необходимости выполнять их большое количество, что затрудняет чтение чертежа. В таких случаях применяют сложные разрезы. Сложные разрезы всегда обозначают.

Сложным разрезом называют разрез, который получают при помощи двух и более секущих плоскостей. Сложные разрезы разделяются на ступенчатые и ломаные.

Ступенчатый разрез – это разрез, образованный несколькими параллельными секущими плоскостями (рис. 28).

При построении разреза секущие плоскости совмещают в одну, и ступенчатый разрез приобретает форму простого. Ступенчатые разрезы, так же как и простые, могут быть горизонтальными, фронтальными, профильными и наклонными (рис. 28 … 31).

Положение каждой секущей плоскости обозначают штрихами разомкнутой линии, места перехода от одной плоскости к другой (ступеньку) выполняют такими же штрихами. У начального и конечного штрихов указывают стрелкой направление взгляда наблюдателя и ставят одну и ту же букву. То есть, несмотря па то, что секущих плоскостей несколько, буквенные обозначения их одинаковы.

На ступенчатом разрезе линия перехода от одной плоскости к другой (ступенька) не изображается. На чертеже может быть несколько ступенчатых разрезов.

Примечание. Правая плоскость (см. рис. 28) может пересекать как нижнее, так и верхнее квадратное отверстие.

Рис. 28. Образование фронтального ступенчатого разреза.

Рис. 29. Горизонтальный ступенчатый разрез

Рис. 30. Профильный ступенчатый разрез

Рис. 31. Наклонный ступенчатый разрез

Для симметричных предметов рекомендуется рассекать их плоскостями так, чтобы полный ступенчатый разрез стал симметричной фигурой, что позволит соединить половину вида и половину разреза (рис. 32).

Не следует стремиться выявлять все внутреннее строение предмета одним сложным разрезом. Для образования ступенчатого разреза рекомендуется применять не более трех секущих плоскостей.

Рис. 32. Совмещение половины ступенчатого разреза с половиной вида спереди

Ломаный разрез – это разрез, образованный двумя пересекающимися секущими плоскостями (рис. 33). Первая секущая плоскость выбирается параллельной, а вторая наклонной по отношению к основной плоскости проекций. При выполнении ломаного разреза наклонную секущую плоскость условно поворачивают до совмещения с первой секущей плоскостью, и из этого положения осуществляется проецирование получившейся фигуры сечения на параллельную ей плоскость проекций. При повороте наклонной секущей плоскости элементы предмета, видимые за ней, поворачивать не нужно, а следует строить их изображение в прямой проекционной связи с той плоскостью проекций, на которую производится проецирование. Подобным образом построен на верху цилиндрического выступа предмета (см. рис. 33) прямоугольный паз, который не связан с наклонной секущей плоскостью. Исключением из этого правила является вариант, когда видимые элементы конструктивно связаны с рассекаемым элементом. В подобном случае эти видимые за секущей плоскостью элементы поворачиваются вместе с рассекаемым элементом (рис. 34).

Ломаные разрезы в зависимости от того, на какой плоскости проекций (на каком виде) они будут располагаться, делятся на фронтальные, горизонтальные и профильные.

Положение каждой секущей плоскости обозначают штрихами разомкнутой линии. В месте пересечения секущих плоскостей также ставятся такие штрихи. У начального и конечного штрихов указывают стрелкой направление взгляда наблюдателя и ставят одну и ту же букву. Обратите внимание, что буква у наклонного штриха независимо от наклона плоскости изображается прямо.

Примечание. На рис. 33 наклонная секущая плоскость может пересекать как нижнее, так и верхнее отверстия. Построение ломаного разреза и в том, и в другом случае будет одинаковым.

Рис. 33. Образование фронтального ломаного разреза

Рис. 34. Проецирование элементов, конструктивно связанных с наклонной секущей плоскостью

Сечения

Сечением называется изображение, которое получается при мысленном рассечении предмета плоскостью. В отличие от разреза на сечении показывают только то, что расположено непосредственно в секущей плоскости. На рис. 35 показано отличие сечения от разреза.

Сечения применяются для выявления формы отдельных элементов предмета в тех случаях, когда на разрезе определяемые контуры нужного элемента затемняются изображениями других элементов второго плана. Рис. 35. Пример сечения и разреза

При выполнении сечений следует руководствоваться следующим правилом: фигура сечения должна представлять собой замкнутый контур. Не допускается сечение в виде разомкнутых частей. Так, если для пояснения формы паза на рис. 35 целесообразнее выполнить сечение, то для пояснения сквозного овального отверстия на рис. 36 следует выполнять разрез.

Рис. 36. Иллюстрация правильного и неправильного выявления формы отверстия на изображениях А-А

Однако существует исключение из приведенного выше правила: если секущая плоскость проходит по оси вращения круглого отверстия, то в сечении показывают полный контур этого отверстия, т. е. показывают и линии заднего плана, относящиеся к данному отверстию (рис. 37).

Рис. 37. Форма сечения, проходящего по оси круглого отверстия

Сечения разделяют на входящие в состав разреза и не входящие в состав разреза (см. рис. 35, где видно, что сечение полностью входит в состав разреза).

Классификация сечений дана на рис. 38, 39. Сечения, не входящие в состав разреза, по месту своего расположения разделяются на вынесенные и наложенные. Контур вынесенного сечения обводится сплошной толстой линией, контур наложенного – сплошной тонкой. И вынесенные, и наложенные сечения могут быть симметричными и несимметричными.

Вынесенным называется сечение, которое размещено вне основных изображений предмета. Вынесенное сечение может располагаться:

• на свободном поле чертежа в любом удобном месте. Такое сечение должно быть обозначено (см. рис. 38, а, б);
• в разрыве вида. При этом, если сечение симметрично, то оно не обозначается (см. рис. 38, в); если несимметрично, то оно должно быть обозначено указанием положения секущей плоскости и направления взгляда наблюдателя без буквенных обозначений (см. рис. 38, г);
• на продолжении следа секущей плоскости. Так могут быть выполнены только симметричные сечения, и они не обозначаются (см. рис. 38, д).

Наложенным называется сечение, которое располагается па виде предмета. Если наложенное сечение имеет симметричную форму, то в качестве линии секущей плоскости выступает ось симметрии сечения (см. рис. 39, а). Если наложенное сечение несимметрично, то оно должно быть обозначено указанием положения секущей плоскости и направления взгляда наблюдателя без буквенных обозначений (см. рис. 39, б).

Рис. 38. Вынесенные сечения

Рис. 39. Наложенные сечения

Сечение наклонного участка предмета по построению и расположению должно соответствовать направлению, указанному стрелками; допускается такое сечение поворачивать с добавлением условного графического обозначения заменяющего слово «повернуто» (рис. 40, а). Однако если выполняются два одинаковых сечения на прямом и наклонном участках, то строят одно изображение сечения без знака «повернуто» (рис. 40, б; сечение А-А). Рис. 40. Варианты выполнения вынесенных сечений: а – на наклонном участке предмета; б – двух одинаковых сечений А-А на прямом и наклонном участках

Выносные элементы

Выносной элемент – это дополнительное отдельное изображение какой-либо части предмета (рис. 41), которое выполняется с целью уточнения ее формы и размеров. Как правило, выносной элемент вычерчивается в более крупном масштабе (см. рис. 41, а, б). Выносной элемент может отличаться от соответствующего исходного изображения и по содержанию, т. е. исходное изображение может быть видом, а выносной элемент разрезом (см. рис. 41, б). Рекомендуется выносной элемент вычерчивать на свободном поле чертежа как можно ближе к исходному изображению.

При выполнении выносного элемента необходимо тонкой сплошной линией обвести на исходном изображении геометрической фигурой (чаще окружностью или овалом) часть предмета, требующую пояснений. От этой фигуры проводят линию-выноску, на полке которой указывают буквенное обозначение выносного элемента. Эту же букву с указанием в скобках масштаба увеличения наносят над выносным элементом.

Рис. 41. Выносные элементы

Условности и упрощения на чертежах

Для уменьшения трудоемкости выполнения чертежей ГОСТ 2.305 – 2008 [1] предусматривает следующие условности и упрощения, которые могут быть применены при выполнении заданий проекционного черчения:

1. Если вид, разрез или сечение представляет симметричную фигуру, то допускается вычерчивать половину симметричного изображения (рис. 42, вид слева) или немного более половины с проведением в последнем случае линии обрыва (рис. 42, вид сверху).

Рис. 42. Выполнение части симметричного изображения

2. Допускается упрощенно изображать линии пересечения поверхностей вращения, если не требуется их точного построения. Например, вместо геометрически точно построенных кривых можно проводить дуги окружностей или прямые (рис. 43, а, б). Однако если пересекаются поверхности вращения, описанные около условной сферы, линиями пересечения которых являются прямые, то эти прямые необходимо показывать (рис. 44).

Рис. 43. Упрощенное изображение линий пересечения поверхностей вращения

Рис. 44. Изображение линий пересечения поверхностей вращения с одинаковым диаметром

3. Плавный переход одной поверхности в другую показывают условно тонкой линией (рис. 45, а) или вообще не показывают (рис. 45, б).

Рис. 45. Упрощения при изображении плавного перехода поверхностей

4. Плоские участки поверхности допускается выделять диагоналями, проводимыми тонкими линиями (рис. 46). Как правило, такое выделение выполняют, если плоские поверхности находятся на цилиндрических поверхностях или соседствуют с ними.

Рис. 46. Пример выделения плоских участков поверхностей диагональными линиями

5. Если секущая плоскость рассекает тонкую стенку параллельно большей грани, то ее условно показывают нерассеченной, отделяя от остальной части предмета основной линией (рис. 47, фронтальный разрез), и не штрихуют. В поперечных разрезах тонкие стенки изображают рассеченными и заштриховывают по общим правилам (рис. 47, разрез А-А). Если в тонкой стенке имеются отверстия, то их следует показывать местными разрезами (см. рис. 47, местный разрез на левом ребре жесткости).

Примечание. Тонкими стенками в техническом черчении называют конструктивные элементы (как правило ребра жесткости), у которых одна грань явно больше других.

Рис. 47. Изображение тонких стенок на разрезах

6. Если предмет имеет несколько одинаковых равномерно расположенных элементов, то на изображении этого предмета полностью показывают один такой элемент, а положение остальных задают условно, например центровыми линиями. На рис. 48 продублирован вид сверху предмета, изображенного на рис. 47, но уже с условным обозначением отверстий.

Рис. 48. Условное изображение одинаковых отверстий

7. Допускается на разрезах не показывать элементы, видимые за секущей плоскостью, если форма этих элементов уже выявлена. Особенно это касается элементов, которые видны на заднем плане под углом и проецируются с искажением формы. Так, на рис. 49 три одинаковых ребра жесткости. Однозначно определена форма правого ребра, поэтому в левой части разреза ребро на заднем плане не показано.

Рис. 49. Пример разреза, на котором левое ребро не изображается

Нанесение размеров

Предметы обладают формой и величиной. Форму предмета на чертеже передают изображения. Величину предмета определяют размеры. ГОСТ 2.307 – 68 [8] устанавливает правила нанесения размеров. Ниже приведены правила, знание которых необходимо при выполнении заданий проекционного черчения.

Размеры на чертеже наносятся один раз без повторения.

Различают размеры линейные (рис. 50, а) и угловые (рис. 50, б). Линейные размеры указывают в миллиметрах, а угловые – в градусах.

Размеры наносят при помощи размерных чисел, размерных и выносных линий (см. рис. 50, а). Размерные числа должны отражать действительные размеры изображаемого предмета независимо от того, в каком масштабе выполнены изображения.

Рис. 50. Форма нанесения размеров: а – линейных, б – угловых

Рекомендуемое начертание размеров на чертежах показано на рис. 51.

Размерная линия – это линия, которая с двух сторон ограничена размерными стрелками. Опа в два – три раза тоньше основной линии на чертеже. Первая размерная линия должна отстоять от линии видимого контура изображения минимум па 10 мм, расстояние между параллельными размерными линиями минимум 7 мм. Не допускается использовать в качестве размерных линий линии контура, выносные, осевые и центровые. Необходимо избегать пересечения размерных линий между собой и с другими линиями чертежа.

Размерное число (рекомендуемый размер шрифта 5 мм) проставляют над размерной линией с зазором 1 … 1,5 мм. Размерное число наносят приблизительно на середине размерной линии. На параллельных размерных линиях размерные числа проставляют в шахматном порядке со сдвигом на 1 … 3 цифры относительно друг друга. Размерные числа не допускается пересекать или разделять любыми линиями чертежа.

Выносные линии (они выполняются в два – три раза тоньше основной линии), начинаются в опорных точках изображений и должны выходить за концы стрелок размерных линий на 1 … 5 мм.

Размерные стрелки должны иметь форму и размеры, показанные на рис. 52. Рекомендуемая длина стрелок – 5 или 7 мм. При компьютерном исполнении чертежа допускается в стрелках применять угол 30°.

Рис. 51. Начертание размеров

Рис. 52. Начертание размерных стрелок

При нанесении размера окружности перед размерным числом размещают знак диаметра, перед размером дуги – знак радиуса (рис. 53).

Рис. 53. Нанесение размеров окружности и дуги

При нехватке места размерные стрелки и размерные числа наносят на продолжении размерных линий (рис. 54).

Рис. 54. Варианты нанесения размерных чисел и стрелок размерных линий Размеры узких последовательно расположенных участков наносят так, как показано на рис. 55.

Рис. 55. Варианты нанесения размеров в узких местах

При выполнении чертежа всегда приходится задаваться вопросом, на каком изображении предпочтительнее нанести тот или иной размер. ГОСТ 2.307 – 68 [8] дает следующие рекомендации:

1. Размеры, определяющие форму элемента предмета, наносят на том изображении, на котором эта форма видна и понятна (рис. 56, а). В данном случае только на виде сверху видно, что отверстие имеет прямоугольную форму и именно здесь, а не на разрезе необходимо нанести размеры формы отверстия (размеры 15 и 9). Исключением из общего правила являются круглые отверстия, размеры диаметров которых наносят предпочтительно на их разрезах и сечениях (рис. 56, б; размер ).

Рис. 56. Нанесение размеров отверстий разной формы

2. Размеры положения элемента относительно других поверхностей предмета наносят на виде, т. е. на том изображении, где можно произвести два измерения (см. рис. 56, а; размеры 10 и 11 и рис. 56, б; размеры 12, 17). Помните, что положение круглого отверстия или выступа задаются координатами только его центра.

3. Размеры наружных и внутренних элементов по возможности следует располагать по разные стороны изображения (рис. 57). Не следует наносить размер расстояния между наружной и внутренней поверхностями (см., например, зачеркнутый размер 7 на рис. 57).

Рис. 57. Пример раздельного нанесения размеров внешних и внутренних поверхностей

4. Размеры одинаковых круглых отверстий как простой, так и сложной формы наносят один раз с указанием их количества (рис. 58, а). Для отверстий допускается только следующая структура записи: . Количество одинаковых радиусов не указывают. Количество одинаковых отверстий сложной формы, например ступенчатых, указывают только на меньшем диаметре (рис. 58, б).

Рис. 58. Пример нанесения размеров одинаковых круглых отверстий: а – простой формы; б – сложной формы

5. Размеры симметрично расположенных элементов наносят так, как нанесен размер 24 на рис. 59, а. Если же имеется только половина симметричного изображения, то все равно должен быть указан его полный размер. В этом случае размерную линию проводят с обрывом, и обрыв размерной линии делают несколько дальше оси симметрии (см. рис. 59, б; размеры 24 и 34).

Рис. 59. Пример нанесения размеров симметрично расположенных элементов

Аксонометрические проекции предметов

На технических чертежах изделие изображается в виде ортогональных проекций (видов, разрезов, сечений). Недостатком ортогональных проекций является то, что они не дают непосредственного представления о форме изображенного предмета. Так, каждый основной вид представляет собой точное отображение только одной грани. Чтобы представить по этим видам полную форму предмета, необходимо иметь соответствующие навыки.

Для наглядного объемного представления о предмете применяют аксонометрические проекции по ГОСТ 2.317 – 69 [9], которые позволяют одним изображением передать общую форму предмета.

Аксонометрическая проекция – это проекция предмета на одну плоскость, относительно которой ни одна грань предмета в форме параллелепипеда не расположена параллельно или перпендикулярно. При таком проецировании видны три грани предмета (искаженные), и изображение получается наглядным. В общем случае для предметов любой формы, в том числе и круглых, для построения аксонометрического изображения предмет проецируют на некоторую плоскость вместе с осями прямоугольных координат X, Y и Z, к которым предмет отнесен в пространстве. Направление взгляда при этом не должно совпадать с направлениями координатных осей.

Аксонометрическое изображение дает общее наглядное представление о форме предмета, но не передает точно действительную форму и размеры поверхностей.

Если направление проецирования перпендикулярно к плоскости проекций, то на этой плоскости получают прямоугольную аксонометрическую проекцию (рис. 60, а), если не перпендикулярно -то косоугольную (рис. 60, б).

Для использования в учебной практике рекомендуются два вида аксонометрических проекций – прямоугольная изометрическая и косоугольная фронтальная диметрическая.

Рис. 60. Построение проекций: а – ортогональной, б – аксонометрической

Прямоугольная изометрическая проекция

Прямоугольной изометрической проекцией (прямоугольной изометрией) называется аксонометрическая проекция, у которой углы между аксонометрическими осями равны 120°, а коэффициенты искажения по всем трем осям равны единице (рис. 61).

Прямоугольные грани, проецируются в виде параллелограммов, а окружности, лежащие на этих гранях проецируются в виде эллипсов. На рис. 62 показано изображение куба и окружностей на его гранях в прямоугольной изометрии. Построение эллипсов заменяется в учебном курсе более простым построением овалов, которое приведено на рис. 63. Эллипсы в каждой грани строятся одинаково.

Рис. 61. Расположение аксонометрических осей в прямоугольной изометрии

Рис. 62. Изображение куба и окружностей на его гранях в прямоугольной изометрии

Построение эллипсов. Построим эллипс на верхней грани куба.

• Этап 1 (рис. 63, а). Наметим на грани центр эллипса – точку Проведем через нее изометрические оси X и Y (они параллельны сторонам верхней грани). Отложим в обе стороны от точки на каждой оси отрезки, равные радиусу окружности. Через полученные точки проведем прямые, параллельные осям. Получим ромб, представляющий изометрическую проекцию квадрата, в который вписана окружность.
• Этап 2 (рис. 63, б). Из вершины ромба в точке А проведем отрезок АВ и, взяв его в качестве радиуса Rt, построим верхнюю дугу. Аналогично построим нижнюю дугу (на рисунке она не показана).
• Этап 3 (рис. 63, в). На пересечении отрезка АВ с горизонтальной осью ромба определим точку С, из которой проведем правую дугу радиусом R2, равным отрезку СВ. Так же построим левую дугу, которая на рисунке не показана.

Рис. 63. Построение эллипсов в прямоугольной изометрии

Косоугольная фронтальная диметрическая проекция

Косоугольной фронтальной диметрической проекцией (фронтальной диметрией) называется аксонометрическая проекция, у которой углы между аксонометрическими осями располагаются так, как показано па рис. 64. Коэффициенты искажения по осям Хи Z равны единице, а по оси Y- 0,5.

Особенностью этого вида аксонометрии является то, что грань, параллельная координатной плоскости X0Z, и находящаяся на ней окружность проецируются без искажений (рис. 65). Две другие видимые грани и окружности на них проецируются с искажениями: грани в виде равновеликих параллелограммов, а окружности в виде равновеликих эллипсов, причем большие оси этих эллипсов равны l,06d, а малые – 0,35d (d – диаметр исходной окружности). Построение упрощенных эллипсов как овалов показано на рис. 66.

Рис. 64. Расположение аксонометрических осей в косоугольной фронтальной диметрии

Рис. 65. Изображение куба и окружностей на его гранях Построение эллипсов. Построим эллипс, например, на верхней грани куба в плоскости X0Y (см. рис. 66).

Подобным образом на грани Z0Y построим эллипс с центром в точке Разница будет только в наклоне большой и малой осей

В плоскости X0Z построим окружность без искажения ее формы и размера с центром в точке

Рис. 66. Построение эллипсов во фронтальной диметрии

Разрезы в аксонометрических проекциях

В аксонометрических проекциях предметов для показа внутренней конфигурации, как правило, выполняют разрезы двумя и более взаимно перпендикулярными секущими плоскостями, параллельными координатным плоскостям X0Z, Y0Z или X0Y. Эти разрезы образуют вырез, на котором видно внутреннее строение предмета. Если предмет имеет две плоскости симметрии (вид сверху симметричен относительно двух осей), то обычно выполняют так называемый «четвертной вырез», при котором секущие плоскости совпадают с плоскостями симметрии (рис. 67). В предметах с одной плоскостью симметрии или несимметричных секущие плоскости должны проходить по осям отверстий и центрам полостей любой формы (рис. 68). Разрезы на ортогональных изображениях чертежа могут не совпадать с разрезами в аксонометрических проекциях. Линии штриховки сечений наносят параллельно одной из диагоналей проекций квадратов, построенных в соответствующих координатных плоскостях (см. рис. 61, 64). Штриховка пересекающихся сечений должна быть встречной. Ниже приведены примеры аксонометрических изображений предметов с «вырезами» (рис. 67, 68).

Рис. 67. Прямоугольная изометрическая проекция с «четвертным вырезом» Рис. 68. Косоугольная фронтальная диметрическая проекция с «вырезом»

Выбор вида аксонометрии

Для изображения одного и того же предмета могут быть выбраны различные виды аксонометрии из разрешенных к применению ГОСТ 2.317 – 69 [9].

Как показала учебная практика, наиболее наглядной и понятной для студентов является прямоугольная изометрическая проекция, в которой предмет изображается в таком же положении, в каком он расположен на чертеже на виде спереди (см. рис. 67).

С точки зрения уменьшения трудоемкости чертежа рекомендуется:

• прямоугольную изометрию применять тогда, когда круглые отверстия и выступы располагаются на соседних гранях предмета, как на рис. 67;
• фронтальную диметрию применять тогда, когда подобные элементы находятся только на одной или на двух противоположных параллельных гранях предмета, как на рис. 68. Предмет в аксонометрии располагать так, чтобы грань с наибольшим количеством окружностей и дуг была параллельна плоскости проекций X0Z, при этом окружности и кривые изображаются без искажений.

Построение действительной формы сечения

В учебной практике широко распространены задачи на построение действительной величины сечения, образованного наклонной секущей плоскостью. Такие задачи хорошо развивают пространственное воображение.

Как правило, заданная секущая плоскость является проецирующей. Наиболее удобным способом построения действительной формы сечения является способ замены плоскостей проекций, который подробно изучается в курсе начертательной геометрии.

На рис. 69 показано построение действительной формы сечения предмета наклонной плоскостью А-А.

Рис. 69. Построение действительной формы сечения

Показанный на рис. 69 предмет состоит из двух простых тел: параллелепипеда в основании и расположенного на нем цилиндра. Секущая плоскость А-А расположена под углом к оси вращения цилиндра и пересекает его боковую поверхность по эллипсу, а верхнее и нижнее основание – по прямым. Призматическое основание данная секущая плоскость пересекает по прямоугольнику. Горизонтальная проекция фигуры сечения, расположенная на виде сверху, представляет собой совмещение части эллипса с прямоугольником. Это искаженная проекция, так как при взгляде сверху фигура сечения видна под углом. Для построения действительной формы сечения по направлению взгляда, указанному стрелками секущей плоскости А-А, рекомендуется:

Примечание. Построенное таким образом сечение можно при необходимости переместить в другое место и даже повернуть. Пример повернутого сечения см. на рис. 38, а, б.

Задачи проекционного черчения с решением

Задача 1.

По заданным двум основным видам (рис. П.1.1) построить третий вид предмета, выполнить необходимые разрезы и построить аксонометрическую проекцию (на формате АЗ).

Рис. П.1.1. Форма задания к задаче 1

Рекомендуемая последовательность решения:

1. Подготовить формат АЗ с упрощенной основной надписью.
2. Перечертить заданные изображения предмета.
3. Построить третье изображение – вид слева (рис. П.1.2). Для чего можно применить вспомогательную ось р или дуги окружностей с центром в точке 0.
4. Построить необходимые разрезы. Для того чтобы невидимые поверхности, показанные штриховыми линиями, стали видимыми, применим три разреза (см. разд. 4):

• простой фронтальный разрез по плоскости симметрии предмета, который полностью совместим с видом спереди, так как и вид, и разрез представляют собой несимметричные фигуры. Этот разрез не обозначается (см. подразд. 4.3);
• сложный ступенчатый горизонтальный разрез А-А, который расположим на месте вида сверху, причем в силу их симметрии совместим половину вида с половиной разреза;
• простой профильный разрез Б-Б. Его расположим на месте вида слева и опять же в силу симметричности вида и разреза совместим их половины.

Построенные разрезы (рис. П.1.3) полностью выявят и сделают понятным внутреннее строение данного предмета.

Рис. П.1.2. Пример построения вида слева

Рис. П.1.3. Пример построения разрезов

5. Построить аксонометрическую проекцию. Согласно рекомендациям по выбору вида аксонометрической проекции (см. подразд. 10.4) для данного предмета, у которого отверстия располагаются на всех гранях, целесообразнее построить прямоугольную изометрическую проекцию.

Этапы выполнения отражены на рис. П.1.4:

• построить аксонометрические оси X, У, Z. Воспользовавшись размерами, приведенными в задании (см. рис. П.1.1), выполнить изображение пластины, лежащей в основании предмета (рис. П. 1.4, а);
• построить изометрическую проекцию параллелепипеда, который расположен на пластине, и прямоугольное отверстие в нем (рис. П.1.4, б);
• по заданным размерам наметить центры круглых отверстий и выполнить их изометрические изображения – эллипсы (рис. П.1.4, в);
• определить секущие плоскости, которые позволят показать на аксонометрическом изображении внутреннюю структуру предмета. Плоскости, образующие «вырез», изображены на рис. П. 1.4, г толстой линией;
• построить «вырез» в предмете указанными секущими плоскостями (рис. П.1.4, д). Достроить отверстия, которые частично станут видны в «вырезе»;
• произвести обводку нужных линий, выполнить штриховку и удалить лишние линии. Построенная изометрическая проекция предмета показана на рис. П.1.4, е.

Рис. П.1.4. Этапы построения изометрической проекции

6. Нанести размеры, заполнить основную надпись. Полностью оформленный чертеж предмета представлен на рис. П.1.5. В обозначении чертежа ГУИР. 111814.009 первая цифра 1 обозначает номер темы, вторая цифра 1 – номер факультета, число 18 – номер кафедры, число 14 – номер рабочего места студента и число 009 – номер задания.

Рис. П.1.5. Пример выполнения проекционной задачи 1

Задача 2.

По заданным двум основным видам построить третий вид предмета, выполнить необходимые разрезы и построить действительную форму вынесенного сечения (рис. П.1.6).

Рис. П.1.6. Форма задания к задаче 2

Рекомендуемая последовательность решения:

1. Подготовить формат АЗ с упрощенной основной надписью.
2. Перечертить заданные изображения предмета.
3. Построить третье изображение – вид слева (рис. П. 1.7).
4. Построить необходимые разрезы. Анализ конструкции предмета показывает, что для определения формы внутренних отверстий и паза достаточно выполнить простой фронтальный разрез по плоскости симметрии предмета. Разрез полностью совместим с видом спереди. Обратите внимание на то, как изображается в продольном разрезе ребро жесткости (см. разд. 8 рис. 46).
5. Построить действительную форму сечения предмета плоскостью А-А. Методика построения рассмотрена в подразд. 10.5.
6. Если это необходимо, то произвести корректировку компоновки изображений. При нехватке места следует иметь в виду, что допускается поворачивать сечение А-А до вертикального или горизонтального положения, а также выполнять половину любого, кроме главного, симметричного изображения (см. разд. 8, рис. 41).
7. Произвести обводку нужных линий и удалить лишние.
8. Выполнить штриховку сечения.
9. Нанести размеры, заполнить основную надпись.

Полностью оформленный чертеж предмета представлен на рис. П.1.7. Обозначение чертежа производится по той же схеме, что и в задаче 1.

Рис. П.1.7. Пример выполнения проекционной задачи 2

Выдержки из стандартов по оформлению чертежей

ГОСТ 2.301 – 68. Форматы

Чертежи выполняют на листах бумаги определенного размера (формата).

Подготовленный для работы формат листа имеет вид, показанный на рис. П.2.1, и включает:

• внешнюю рамку, выполненную сплошной тонкой линией;
• внутреннюю рамку, которая проводится сплошной толстой линией на расстоянии 5 мм от правой, нижней и верхней стороны внешней рамки и на расстоянии 20 мм слева (это поле для подшивки чертежа);
• основную надпись (угловой штамп).

Рис. П.2.1. Формат листа чертежа

Формат листа определяется размерами сторон внешней рамки (см. на рис. П.2.1 размеры 420 и 297).

Форматы подразделяются на основные и дополнительные. Размеры и обозначения основных форматов приведены в табл. П.2.1.

Таблица П.2.1

Размеры основных форматов

Основную надпись чертежа выполняют по ГОСТ 2.104 – 2006 [7] и помещают в правом нижнем углу формата. На формате А4 ее располагают только вдоль короткой стороны листа, а на других форматах основная надпись может располагаться как вдоль короткой, так и вдоль длинной стороны листа.

ГОСТ 2.302 – 68. Масштабы

Масштабом называется отношение линейных размеров изображения предмета на чертеже к его действительным размерам.

Предметы следует изображать на чертеже предпочтительно в натуральную величину, так как такое изображение дает представление о действительных размерах и соотношениях сторон. Однако это не всегда возможно, и большие предметы изображают уменьшенными, а маленькие – увеличенными, что позволяет выполнять на стандартных форматах чертежи предметов практически любой величины.

Масштабы изображений на чертежах должны выбираться из следующих рядов: натуральная величина -1:1;

• масштабы уменьшения -1:2 1:2,5 1:4 1:5 1:10 1:15 и др;
• масштабы увеличения -2:1 2,5:1 4:1 5:1 10:1 20:1 и др.

Масштаб чертежа указывается в основной надписи в специально предназначенной для этого графе по типу 1:1 (рис. П.2.2). Если отдельное изображение на чертеже выполнено в масштабе, отличающемся от указанного в основной надписи, то этот масштаб записывают в скобках вслед за буквенным обозначением данного изображения. Подобным образом обозначен масштаб выносного элемента А на рис. П.2.2 (см. обозначение А(4:1)).

Рис. П.2.2. Пример указания масштаба на чертеже

ГОСТ 2.303 – 68. Линии

Изображения на чертежах для большей их выразительности и наглядности выполняются линиями разного начертания и толщины. Установлены девять типов линий, которые представлены в табл. П.2.2. За исходную принята сплошная толстая основная линия. Ее толщина s должна быть в пределах от 0,5 до 1,4 мм в зависимости от величины и сложности изображения. Толщины остальных линий указываются отношением их к толщине основной.

Таблица П.2.2

Типы линий

При выполнении изображений на чертеже указанными линиями необходимо выполнять следующие требования:

• толщина линий каждого типа должна быть одинаковой для всех изображений на данном чертеже;
• штриховые и штрихпунктирные линии должны начинаться и заканчиваться штрихами;
• в центре окружностей должны пересекаться штрихи центровых штрихпунктирных линий (рис. П.2.3, а);
• если диаметр окружности в изображении (т. е. при вычерчивании ее на чертеже независимо от действительного размера) получился меньше 12 мм, то центровые штрихпунктирные линии следует заменять сплошными тонкими (рис. П.2.3, б).

Рис. П.2.3. Начертание центровых линий в зависимости от диаметра окружности

ГОСТ 2.304 – 81. Шрифты чертежные

Текстовую часть чертежей составляют надписи, числа и специальные знаки. Надписи должны быть выполнены стандартными чертежными шрифтами русского, латинского греческого алфавитов, а числа – арабскими и римскими цифрами. Шрифт каждого алфавита включает прописные (заглавные) и строчные (последующие) буквы.

Размер шрифта определяется высотой (h) прописных букв в миллиметрах. Установлены следующие его размеры: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40.

В зависимости от толщины линий обводки букв (d) различают два типа шрифта:

• тип А с толщиной линии d = l/14h;
• тип Б с толщиной линий d = l/10h.

Оба типа шрифта выполняют с наклоном 75° или без наклона (прямой шрифт).

Для построения букв, цифр и знаков применяется вспомогательная сетка, шаг линий которой равен толщине линий шрифта (d). На рис. П.2.4 показано вписывание в такую сетку букв шрифта типа А с наклоном. Следует иметь в виду, что надписи на чертежах необходимо выполнять с применением первой прописной буквы и последующих строчных, т. е. так, как написано слово «Корпус» на рис. П.2.4. Высота строчных букв (с) берется на размер меньше, чем прописных, например, если в слове прописная буква выполняется высотой 7 мм, то строчные буквы должны быть высотой 5 мм. На чертежах, выполняемых карандашом, размер шрифта должен быть не менее 3,5 мм.

Кроме указанных выше параметров h, с, d, шрифты характеризуются еще шириной букв (g) и расстоянием между буквами (а).

В заданиях по курсу «Начертательная геометрия и инженерная графика» рекомендуется применять шрифт типа А с наклоном, который представлен на рис. П.2.5.

Рис. П.2.4. Обозначение параметров шрифта

Рис. П.2.5. Начертание букв и цифр русского алфавита шрифта типа А с наклоном

ГОСТ 2.104 – 2006. Основные надписи

ГОСТ 2.104 – 2006 устанавливает формы, размеры и порядок заполнения основных надписей, установленных для применения в технических чертежах.

Для учебных чертежей, выполняемых по проекционному черчению, можно использовать два вида основных надписей:

1. стандартную по указанному выше ГОСТу (рис. П.2.6). Ее применение предпочтительно;
2. упрощенную учебную (рис. П.2.7). Ее рекомендуется применять по разрешению преподавателя на насыщенном изображениями чертеже по теме «Проекционное» черчение», когда стандартная основная надпись не помещается, (см. рис. П.1.5 и рис. П.1.7).

Рис. П.2.6. Форма и размеры стандартной основной надписи

Рис. П.2.7. Форма и размеры упрощенной основной надписи

ГОСТ 2.306 – 68. Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах

Стандарт устанавливает правила штриховки материалов в сечениях. В курсе проекционного черчения, как правило, рассматриваются предметы (детали), которые сделаны из металлов и пластмасс.

Металлы заштриховываются параллельными прямыми тонкими сплошными линиями, проводимыми под углом 45° к горизонту (рис. П.2.8, а). Шаг штриховки (расстояние между линиями штриховки) принимается в пределах от I до 10 мм. В учебных чертежах рекомендуется шаг штриховки 2 … 5 мм в зависимости от площади штриховки. Наклон штриховки может быть влево или вправо.

Пластмассы штрихуются «в клеточку», т. е. перекрестными параллельными прямыми линиями с наклоном 45° (рис. П.2.8, б).

При выполнении любого чертежа необходимо придерживаться следующего правила: на всех изображениях чертежа, выполненных в одном масштабе, один и тот же предмет в сечениях должен быть заштрихован одинаково, т. е. с одинаковым шагом и одним наклоном линий штриховки. Имеются в виду все сечения, как входящие в состав разрезов, так и сечения выносные и наложенные.

Если линии штриховки совпадают по направлению с линиями контура или осевыми линиями, то вместо угла 45° следует брать угол 30° или 60° (см. рис. П.2.8, в). Рис. П 2.8. Штриховка материалов в сечениях: а – металлов, б – пластмасс, в – если линии контура сечения или его ось расположены под углом 45°

Изображения на технических чертежах

В основе правил построения изображений лежит метод проецирования, подробно рассмотренный в курсе начертательной геометрии. В машиностроении, как правило, применяются параллельные проекции, которые
можно разделить на прямоугольные (ортогональные) и аксонометрические.

Прямоугольные проекции наиболее распространены в машиностроении. В прямоугольных проекциях выполняются все производственные чертежи. Такие чертежи достаточно просты в исполнении, и по ним можно представить себе форму предмета и найти размеры всех его элементов. Однако прямоугольные проекции имеют существенный недостаток – отсутствие наглядности. Для того чтобы по этим проекциям представить истинную форму предмета, необходимо обладать достаточно развитым пространственным мышлением. Этот недостаток ортогональных проекций восполняют аксонометрические проекции, которые более сложны в исполнении, однако обладают наглядностью и выразительностью. Поэтому такие проекции широко применяются для наглядного изображения деталей, узлов, агрегатов машин и конструкций приборов на чертеже, особенно на начальных этапах конструирования. Аксонометрические проекции применяются как самостоятельно, так и в комплексе с ортогональными проекциями.

При выполнении проекционных чертежей полезно помнить, что какую бы сложную форму ни имели реальные изделия (рис. 1), их всегда можно представить как совокупность плоскостей и поверхностей вращения (цилиндрической, конической, сферической, торовой и винтовой). Таким образом, мысленно разбивая деталь на простейшие геометрические объекты и выполняя их проекционные изображения, можно получить прямоугольную или аксонометрическую проекцию изделия целиком.

Прямоугольное проецирование на несколько плоскостей проекций

В общем случае чертеж любого предмета должен содержать графические изображения видимых и невидимых его поверхностей. Согласно ГОСТ 2.305 – 68 ** изображения предметов необходимо выполнять по методу прямоугольного проецирования. При этом предмет предполагается расположенным между наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций. Такой метод прямоугольного проецирования называется методом первого угла (или методом Е). За основные плоскости проекций принимают шесть граней куба (рис. 2, а), которые совмещают с плоскостью чертежа, как показано на рис. 2, б.
Изображение на фронтальной плоскости проекций принимают на чертеже в качестве главного. Предмет относительно фронтальной плоскости проекций следует располагать так, чтобы изображение на ней (главное изображение) давало наиболее полное представление о форме и размерах предмета. Изображения на чертеже в зависимости от их содержания согласно стандарту разделяются на виды, разрезы, сечения и выносные элементы.

Виды

Видом называется изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Все видимые элементы предмета выполняются сплошными толстыми (основными) линиями. Допускается на видах показывать невидимые части поверхности предмета штриховыми линиями для уменьшения количества изображений в тех случаях, когда невидимые очертания предмета являются несложными. Различают основные, дополнительные и местные виды.

Основными называются виды, получаемые проецированием на основные плоскости проекций. К основным видам (рис. 2, б) относятся:
1 – вид спереди (или главный вид); 2 – вид сверху; 3 – вид слева; 4 – вид справа; 5 – вид снизу; 6 – вид сзади.

Показанное на рис. 2, б расположение видов называется расположением в проекционной связи. Если какой-либо вид расположен с нарушением проекционной связи (смещен относительно главного изображения; отделен от главного изображения другими изображениями; вид расположен не на одном листе с главным изображением), то для него указывают стрелкой направление проецирования, обозначаемое прописной буквой кириллицы, той же буквой обозначают построенный вид (рис. 3).

Дополнительными называют виды, получаемые на плоскостях, не параллельных основным плоскостям проекции. Дополнительные виды применяются в тех случаях, когда какая-либо часть предмета не может быть показана ни на одном из основных видов без искажения формы и размеров и также отмечают стрелкой и надписью (вид А на рис. 4). Допускается поворачивать дополнительный вид, при этом к надписи добавляют знак «повернуто» (вид Б на рис. 4). При необходимости указывают угол поворота после знака «повернуто». Если дополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи с изображением, стрелку и надпись над видом не наносят (рис. 5, 6).

Местным видом называется изображение ограниченной части поверхности предмета. Если местный вид вычерчивают вместе с частью поверхности предмета, на которой находится изображаемый участок, то он ограничивается сплошной волнистой линией (рис. 7).

Если изображаемый элемент вычерчивают только по его контуру, без дополнительного указания части поверхности предмета, лежащей за этим контуром, то волнистую линию не проводят (вид Б на рис. 7).

Местный вид указывают на чертеже так же, как и дополнительный вид. В случаях, когда местные виды располагаются в непосредственной проекционной связи с изображением, допускается их не обозначать. Для удобства чтения чертежа рекомендуется располагать местные виды вблизи исходного изображения.

Кроме рассмотренных выше видов, для изображения искривленных (рис. 8, а) или гнутых предметов (рис. 8, б), которые можно развернуть в одну плоскость без искажения, применяют развертки (или, как их еще называют, развернутые виды). При таком изображении гнутых предметов контуры выполняют сплошной линией, а места изгиба обозначают тонкой штрихпунктирной линией с двумя точками (рис. 8, б). Над изображением развертки помещают знак «развернуто».

На рис. 9 приведены размеры стрелок, указывающих направление взгляда и знаков «повернуто» и «развернуто».

Разрезы

Разрезом называется изображение, полученное мысленным рассечением предмета одной или несколькими плоскостями. На разрезе показывают то, что расположено непосредственно в секущей плоскости и за ней (рис. 10). Допускается изображать не все, что расположено за секущей плоскостью, если этого не требуется для понимания конструкции предмета (рис. 11). Разрез может быть расположен на месте одного из основных видов или на свободном поле чертежа.

При выполнении разреза в определенном месте предмета мысленно проводят секущую плоскость, отбрасывают часть предмета, расположенную между наблюдателем и секущей плоскостью, а затем оставшуюся часть проецируют на соответствующую плоскость проекций. После чего наносятся необходимые обозначения.

Разрез является условным изображением, поскольку проведение секущей плоскости и удаление части предмета, лежащей между наблюдателем и секущей плоскостью, производится мысленно.

Выполняя разрезы, следует помнить, что разрез – это искусственный прием, при котором мысленное рассечение предмета относится только к данному разрезу и не изменяет другие изображения того же предмета. Каждому разрезу соответствует своя собственная секущая плоскость (или плоскости), причем эти плоскости между собой не связаны и один разрез от другого не зависит.
В зависимости от расположения секущих плоскостей относительно плоскостей проекций различают горизонтальные, вертикальные и наклонные разрезы. Горизонтальный разрез (рис. 12) получается при рассечении предмета горизонтальной плоскостью, вертикальный – при рассечении плоскостью,
перпендикулярной горизонтальной плоскости проекций. При этом вертикальный разрез называют фронтальным (рис. 13), если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекции, и профильным (рис. 14), если
секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций.

На практике встречаются случаи, когда вертикальный разрез выполняется секущей плоскостью, непараллельной ни фронтальной, ни профильной плоскостям проекций (рис. 15).

Такой разрез строится и располагается в соответствии с направлением взгляда, указанным стрелками на линии, обозначающей след секущей плоскости. Допускается изображать такой вертикальный разрез с поворотом. В этом случае к его обозначению добавляют знак «повернуто». Наклонный разрез (рис. 16) получается при рассечении предмета плоскостью, наклоненной к горизонтальной плоскости проекций. Наклонный разрез допускается изображать с поворотом. В этом случае к его обозначению добавляют знак «повернуто».

В зависимости от направления секущих плоскостей разрезы разделяют на продольные и поперечные. Разрез называется продольным (рис. 17), если секущая плоскость направлена вдоль длины или высоты предмета. Разрез называется поперечным (рис. 18), если секущая плоскость направлена перпендикулярно длине или высоте предмета.

В зависимости от числа секущих плоскостей различают простые и сложные разрезы. Простыми называются разрезы, полученные при мысленном рассечении предмета одной плоскостью. Сложными называются разрезы, полученные при мысленном рассечении предмета двумя или несколькими плоскостями.

Сложный разрез называют ступенчатым, если секущие плоскости параллельны между собой (рис. 19, 20), и ломаным, если секущие плоскости пересекаются под углом, большим 90° (рис. 21, 22).

При повороте секущей плоскости элементы предмета, расположенные за ней, вычерчивают так, как они проецируются на соответствующую плоскость, до которой производится совмещение (рис. 23).

Допускается применение сложных комбинированных разрезов, представляющих собой сочетание ступенчатого и ломаного (рис. 24). При необходимости допускается применять развернутые разрезы (рис. 25). В этом случае в качестве секущей применяют цилиндрическую поверхность, развертываемую затем в плоскость. При выполнении такого разреза над изображениями помещают знак «развернуто».

В зависимости от полноты произведенного разреза они подразделяются на полные и местные. Местные разрезы применяют для выяснения устройства детали лишь в отдельном ограниченном месте (рис. 26). Его ограничивают на виде или волнистой линией (рис. 26, а, б), или линией с изломами (рис. 26, б), и эти линии не должны совпадать с какими-либо другими линиями изображения. Концы ломаной линии должны выступать за контур изображения на 2…4 мм.

Допускается соединять часть вида и часть соответствующего разреза, разделяя их линией с изломами (рис. 27) или волнистой линией (рис. 29). При этом, как правило, разрезы располагают справа от вертикальной или внизу от горизонтальной оси симметрии. На изображениях симметричных изделий (рис. 28) границей вида и разреза служит ось симметрии (штрихпунктирная линия). В случае если на оси симметрии имеется линия видимого или невидимого контура, то ее видимость нужно сохранить, перенеся линию обрыва левее или правее оси симметрии (рис. 29).

Отметим, что если разрез выполнен на месте главного вида, то его называют главным изображением, а не главным видом.
Обозначение разреза (рис. 30) содержит указание положения секущей плоскости линией сечения (штрихами разомкнутой линии), указание направления проецирования (стрелками на начальном и конечном штрихах) и обозначение секущей плоскости и разреза одной и той же прописной буквой кириллицы, начиная с А, без пропусков и повторений. При сложном разрезе штрихи разомкнутой линии, обозначающие положение секущих плоскостей, проводят также у мест пересечения секущих плоскостей между собой. Начальный и конечный штрихи разомкнутой линии не должны пересекать контур изображения. Буквы наносят около стрелок (при необходимости и в местах перегиба) с внешней стороны угла. Высота буквенных обозначений должна быть на один-два размера шрифта больше размерных чисел чертежа.

Расстояние между изображением детали и штрихом принимается по обстановке, желательно не менее 3 мм. При необходимости начальный и конечный штрихи могут быть расположены внутри контура.

В случаях, подобных показанному на рис. 31, стрелки, указывающие направление взгляда, наносят на одной линии. Не указывают положение секущей плоскости, направление проецирования и не наносят буквенные обозначения, если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета и параллельна одной из основных плоскостей проекций, а соответствующие изображения расположены на одном и том же листе в непосредственной проекционной связи и не разделены какими-либо другими изображениями (см. рис. 13, 14).

Допускается указывать положение секущей плоскости и направление проецирования без буквенных обозначений для разреза, находящегося в
непосредственной проекционной связи, обеспечивающей однозначное понимание чертежа, как показано на рис. 32. Правила штриховки разрезов рассмотрены в п. 1.6.

Сечения

Сечением называется изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. При необходимости можно применять в качестве секущей цилиндрическую поверхность, развертываемую затем в плоскость. В отличие от разреза, в сечении показывают только то, что получается непосредственно в секущей плоскости. На рис. 33 для сравнения показаны разрез А – А и сечение Б – Б.

Сечения, не входящие в состав разреза, по месту своего расположения разделяют на вынесенные и наложенные. Вынесенным называется сечение, расположенное вне контура основного изображения (рис. 34, а). Наложенным называется сечение, расположенное на проекции предмета (рис. 34, б). Применение вынесенных сечений предпочтительно.

Наложенные сечения вычерчивают сплошными тонкими линиями непосредственно на самом виде, причем контур изображения в месте расположения наложенного сечения не прерывают (рис. 35). Вынесенные сечения располагают на свободном поле чертежа и ограничивают сплошными основными линиями (рис. 36). Допускается изображать вынесенное сечение в разрыве изображения (рис. 37).

В зависимости от расположения секущей плоскости относительно оси детали сечения подразделяются на нормальные и наклонные. Нормальным называется сечение в том случае, если секущая плоскость перпендикулярна оси предмета (рис. 38), наклонным – если секущая плоскость наклонена к оси предмета (рис. 39).

В зависимости от количества секущих плоскостей различают простые и сложные сечения. Простые сечения получаются при рассечении предмета одной секущей плоскостью, сложные – при рассечении предмета двумя или несколькими плоскостями. Наиболее часто применяют простые сечения. Сложные сечения допускается применять тогда, когда рассекаемые элементы предмета не параллельны друг другу. В общем случае положение секущей плоскости и надпись над сечением на чертежах указывают так же, как и для разрезов (рис. 38, 39).

Если вынесенное сечение имеет симметричную форму и расположено вблизи изображения на продолжении следа секущей плоскости, то след секущей плоскости обозначается тонкой штрихпунктирной линией, буквами не обозначается, направление взгляда не указывается и сечение не подписывается. Для симметричных наложенных сечений и сечений, расположенных в разрыве изображения, след секущей плоскости не указывается и сечение не подписывается (рис. 40).

При этом секущую плоскость следует располагать таким образом, чтобы на изображении получалось нормальное поперечное сечение.
Для несимметричных сечений, расположенных в разрыве или наложенных, линию сечения проводят со стрелками, но буквами не обозначают (рис. 41).

Сечения по построению и расположению должны соответствовать направлению, указанному стрелками. Допускается располагать сечение повернутым. В этом случае его изображение сопровождают знаком «повернуто» (рис. 42, а). Знак «повернуто» не ставят, если секущие плоскости расположены под разными углами (рис. 42, б).

Если на чертеже имеется несколько одинаковых сечений, относящихся к одному и тому же изделию, то линию сечения обозначают одной буквой и вычерчивают одно сечение (рис. 43). Если расположение одинаковых сечений точно определено размерами или изображением, то допускается наносить одну линию сечения и вычерчивать одно сечение (рис. 44). Допускается указывать количество сечений в надписи сечения (рис. 45).

Если секущая плоскость проходит через ось поверхности вращения, ограничивающей отверстие или углубление, то контур отверстия или углубления в сечении показывают полностью (рис. 46).

Если сечение получается состоящим из отдельных частей, то необходимо применить разрез (рис. 47). Правила штриховки сечений рассмотрены в п. 1.6.

Выносные элементы

При изображении детали на чертеже в мелком масштабе конструкция отдельных ее частей может быть неясна. Поэтому возникает необходимость в применении выносных элементов, которые позволяют исключить необходимость увеличения масштаба всего изображения для конкретизации отдельных конструктивных особенностей изделия.

Выносным элементом называется дополнительное отдельное изображение (обычно увеличенное) какой-либо части предмета, требующей графического или иного пояснения в отношении формы, размеров и других данных ввиду мелкого ее изображения.

Выносной элемент может содержать подробности, не указанные на соответствующем изображении, и может отличаться от него по содержанию (например, изображение может быть видом, а выносной элемент – разрезом).
При применении выносного элемента соответствующее место отмечают на виде, разрезе или сечении замкнутой сплошной тонкой линией (окружностью или овалом) с обозначением прописной буквой кириллицы на полке линии-выноски. Над выносным элементом указывается та же буква и масштаб, в котором выполнен выносной элемент (рис. 48).

Выносной элемент следует располагать как можно ближе к соответствующему месту на изображении предмета.

Графическое обозначение материалов в разрезах и сечениях

Для изготовления изделий в технике применяется большое число различных материалов. Материал, из которого должно быть изготовлено изделие, указывают соответствующим обозначением в основной надписи чертежа. Однако для удобства пользования чертежом в сечениях (в том числе и входящих в состав разрезов) наносят установленные ГОСТ 2.306 – 68* графические обозначения материалов, которые характеризуют их лишь в общих чертах. Некоторые из этих обозначений приведены в таблице, на с. 31.

Штриховка выполняется тонкими сплошными линиями. Параллельные линии штриховок проводят под углом 45° к линии рамки чертежа (рис. 49, а) или к оси вынесенного или наложенного сечения (рис. 49, б).

Расстояние между линиями выбирается в зависимости от площади сечения (чем больше площадь сечения, тем относительно реже штриховка) и необходимости разнообразить штриховку смежных сечений. Для учебных чертежей рекомендуется принимать расстояние между линиями штриховки, равным 2…3 мм. Расстояние между параллельными линиями штриховки должно быть одинаковым для всех выполненных в одном масштабе изображений данной детали на чертеже. Линии штриховки могут наноситься с наклоном влево или вправо, но в одну и ту же сторону на всех сечениях, относящихся к одной и той же детали, независимо от количества листов, на которых расположены чертежи этих сечений. При совпадении направления линий штриховки с контурными или осевыми линиями вместо угла наклона 45° применяют угол 30 или 60° (рис. 50).

Штриховку смежных сечений наносят для одного сечения вправо, для другого – влево или изменяют расстояние между линиями (рис. 51, а), кроме того, применяют сдвиги линий штриховки (рис. 51, б). При штриховке «в клетку» расстояние между линиями штриховки в каждом сечении должно быть разным (рис. 52).

Большие площади, а также при указании профиля грунта рекомендуется штриховать только у контурных линий узкой полоской равномерной толщины (рис. 53).

Узкие площади сечений, шириной на чертеже менее 2 мм, допускается зачернять (рис. 54), оставляя просвет между смежными сечениями 0,8…1,0 мм. Узкие и длинные площади сечений рекомендуется штриховать участками (рис. 55).

Таблица
 

Графические обозначения материалов:

Примечания:

1. Композиционные материалы, содержащие металлы и неметаллические материалы, обозначают как металлы.
2. Графическое обозначение древесины применяется в тех случаях, когда нет
3. необходимости указывать направление волокон.
4. Графическое обозначение керамики и силикатных материалов следует применять для обозначения кирпичных изделий (обожженных и необожженных), огнеупоров, строительной керамики, электротехнического фарфора, шлакобетонных блоков и т.п.
5. Допускается применять дополнительные обозначения материалов, не предусмотренных в стандарте, поясняя их на чертеже.

Соприкасающиеся сечения одной и той же детали штрихуют в одну сторону без изменения шага штриховки (рис. 56). Графические обозначения, отличные от прямых линий штриховки, выполняют от руки.

Условности и упрощения, применяемые при выполнении изображений

В целях уменьшения трудоемкости и ускорения процесса разработки чертежей, уменьшения расхода бумаги на их оформление, повышения выразительности чертежей ГОСТ 2.305 – 68 ** устанавливает следующие условности и упрощения.
Если вид, разрез или сечение представляют собой симметричную фигуру, допускается вычерчивать половину изображения или немного более половины изображения с проведением в последнем случае волнистой линии (рис. 57).

Если предмет имеет несколько одинаковых, равномерно расположенных элементов (отверстий, зубьев, пазов, спиц и т. д.), то на его изображении полностью показывают один – два таких элемента, а остальные упрощенно или условно (рис. 58, а и рис. 59), с указанием их количества. Допускается также изображать лишь часть такого предмета (рис. 58, б) с надлежащими указаниями о количестве элементов, их расположении и т.д.

Плавный переход одной поверхности в другую показывают условно тонкой линией или совсем не показывают (рис. 60). Допускается упрощенно изображать линии пересечения поверхностей, если по условиям производства не требуется их точного построения. Например, вместо лекальных кривых можно проводить дуги окружности и прямые (рис. 61).

Такие элементы деталей, как спицы маховиков, шкивов, зубчатых колес, тонкие стенки типа ребер жесткости и т. п., показывают рассеченными, но для большей наглядности не заштрихованными, если секущая плоскость направлена вдоль их оси или длинной стороны элемента (рис. 58, 63). Если в подобных элементах детали имеется отверстие или углубление, то применяют местный разрез (рис. 24, 64).

При изображении деталей, имеющих постоянные или закономерно изменяющиеся поперечные сечения (стержни, валы, трубопроводы, цепи, фасонный прокат, шатуны, опоры и т.п.), для экономии места допускается
изображать их с разрывами (рис. 65). Место обрыва ограничивается сплошной волнистой линией, которая проводится от руки, или, для участков большой протяженности, сплошной линией с изломами. Плоские участки поверхности детали рекомендуется выделять диагоналями, проводимыми сплошными тонкими линиями (рис. 66).

На чертежах изделий с накаткой, сплошной сеткой, орнаментом, рифлением и т.д. эти элементы допускается изображать частично с возможным упрощением (рис. 67).

Для показа конструкции отверстий в ступицах шкивов, зубчатых и червячных колес и т.п. деталей, а также шпоночных пазов на валах допускается вместо второго изображения детали давать лишь контур отверстия (рис. 68, а) или паза (рис. 68, б).

Пластины, а также элементы деталей (отверстия, фаски, пазы, углубления и т.п.) размером на чертеже 2 мм и менее рекомендуется изображать с отступлением от масштаба, принятого для всего изображения, в сторону увеличения. Незначительный уклон допускается показывать с увеличением.

Незначительную конусность также допускается изображать с увеличением или проводить только одну линию, соответствующую меньшему диаметру конуса (рис. 69). При выполнении разрезов допускается показывать элементы детали,
расположенные перед секущей плоскостью (рис. 70). Такое изображение называется наложенной проекцией. Наложенная проекция выполняется
штрихпунктирной утолщенной линией.

Допускается изображать в разрезе отверстия, расположенные на круглом фланце, не попадающие в секущую плоскость (рис. 71).

Применение условностей и упрощений при построении изображений сокращает время, затрачиваемое на разработку графической документации, и ведет к сокращению сроков проектирования, повышению его качества. Однако следует иметь ввиду, что применение упрощений не должно приводить к снижению ясности чертежа.

Наглядные аксонометрические изображения

Сущность метода параллельного аксонометрического проецирования состоит в том, что предмет относят к некоторой прямоугольной системе координат и затем проецируют его параллельными лучами на произвольно выбранную плоскость аксонометрических проекций вместе с этой системой.

Сущность метода аксонометрического проецирования

Плоскость аксонометрических проекций называют также картинной плоскостью. На рис. 72 показана точка А, отнесенная к системе прямоугольных координат Oxyz. Проведем через нее проецирующий луч, параллельный вектору , до пересечения его с аксонометрической (картинной) плоскостью P. Точка пересечения проецирующего луча с картинной плоскостью называется аксонометрической проекцией точки А. При проведении таких лучей через точки координатных осей, получаем их проекции , на аксонометрическую плоскость. Вектор определяет направление проецирования. Приведенное построение показывает, что при заданном направлении проецирования каждой точке пространства соответствует единственная аксонометрическая проекция.

Аксонометрические проекции различаются по углу φ, который составляет вектор направления проецирования (или проецирующий луч) с аксонометрической плоскостью. Если направление проецирования перпендикулярно к картинной плоскости (φ = 90º), то такую проекцию называют прямоугольной, в противном случае – косоугольной.
Известно, что положение любой точки в пространстве определяют три ее координаты – x, y и z. На рис. 73 показано построение аксонометрической проекции точки А, положение которой определяют координаты , На аксонометрической проекции звенья координатной ломаной  в общем случае не равны натуральным длинам соответствующих звеньев. В зависимости от направления проецирующих лучей и положения картинной плоскости, аксонометрическое изображение предмета искажается вдоль каждой из трех осей координат. Искажение отрезков осей координат при их проецировании на картинную плоскость характеризуется коэффициентами искажения.

Коэффициентом (или показателем) искажения называется отношение длины проекции отрезка оси на картинной плоскости к его истинной длине.
Коэффициенты искажения по направлениям каждой из координатных осей или по направлениям, им параллельным, определяются по формулам:

Можно показать, что между коэффициентами искажения и углом φ существует следующая зависимость:

Для прямоугольной аксонометрии, когда φ = 90º, это соотношение принимает вид

В зависимости от соотношения коэффициентов искажения, различают изометрические, диметрические и триметрические аксонометрические проекции. Изометрической проекцией (или изометрией) называется такая
аксонометрическая проекция, у которой все коэффициенты искажения равны между собой (k = m = n). Если равны между собой лишь два коэффициента искажения (k = m ≠ n), то аксонометрическая проекция называется диметрической (или диметрией). Если же все три коэффициента искажения не равны между собой (k ≠ m ≠ n ≠ k), то аксонометрия называется триметрической (или триметрией). Понятно, что изометрические, диметрические и триметрические проекции могут быть как прямоугольными, так и косоугольными.

Обратимость аксонометрической проекции, т.е. возможность определения натуральных размеров изображенного объекта, обеспечивается путем указания на нем показателей искажения (или наличием условий для их определения) и возможности построения аксонометрической координатной ломаной любой точки поверхности, принадлежащей изображенному объекту. Построение аксонометрии при помощи координатных ломаных производят достаточно редко. Ими пользуются в тех случаях, когда нельзя применить какой-либо частный прием, например, для построения линий перехода и других кривых линий.

На практике аксонометрическую проекцию предмета строят, проводя отрезки
прямых соответствующей длинны (с учетом показателей искажения) параллельно аксонометрическим осям. На аксонометрической проекции могут быть нанесены размеры, обеспечивающие его обратимость. В этом случае нет необходимости в указании показателей искажения по осям.
Разрезы на аксонометрических проекциях выполняют, как правило, путем сечения объекта плоскостями, параллельными координатным. При этом линия, ограничивающая разрез, вычерчивается как линия видимого контура. Применяемые в отечественной конструкторской документации аксонометрические проекции стандартизованы по ГОСТ 2.317 – 69. К стандартным аксонометрическим проекциям относятся: прямоугольная изометрия, прямоугольная диметрия, косоугольные фронтальная и горизонтальная изометрии и косоугольная фронтальная диметрия.

Прямоугольная изометрия

В прямоугольной изометрии аксонометрические оси расположены под углами 120º друг к другу. При этом ось Оz располагают вертикально, а оси Оx и Оy под углами 30º к горизонтальному направлению (рис. 74, а).

Рассмотрим различные способы построения изометрических осей. Выполняя построение осей первым способом (рис. 74, б), на горизонтальной прямой, проходящей через центр аксонометрической системы координат, откладываем в обе стороны от точки О семь равных отрезков произвольной длины. Из крайних точек этих отрезков вниз по вертикали откладываем слева и справа по четыре таких же отрезка. Построенные точки соединяем с точкой О и получаем направления аксонометрических осей Ох и Оу.

Построение осей вторым способом (рис. 74, в) выполняется в следующей последовательности. Строим окружность произвольного радиуса R с центром в точке О. Затем из точки пересечения полученной окружности с вертикальной осью, проходящей через точку О, как из центра, проводим дуги окружностей такого же радиуса до пересечения с исходной окружностью. Построенные точки соединяем с точкой О и получаем направления аксонометрических осей Ох и Оу.

Третий способ (рис. 74, г) предполагает использование угольника с углами 30º, 60º и 90º. Порядок построения понятен из рисунка. Для построения изображения предмета в изометрии необходимо все его линейные размеры, параллельные осям, умножить на коэффициент искажения 0,82, а затем уже откладывать их на аксонометрическом чертеже. Полученное изображение называют нормальным или точным (рис. 75, а). Стандарт предусматривает построение и упрощенной изометрической проекции без сокращения размеров по осям координат. При этом получается увеличенное в 1,22 раза по отношению к оригиналу изображение
предмета без нарушения пропорций между отдельными элементами. Такое
изометрическое изображение называется увеличенным (рис. 75, б), а коэффициенты искажения становятся приведенными. На практике, как правило, применяется изометрическая проекция, дающая увеличенное изображение.

Изометрическими проекциями окружностей, расположенных в плоскостях проекций или плоскостях, параллельных им, являются эллипсы (рис. 76). Соотношения больших и малых осей эллипсов во всех плоскостях проекций одинаковы и равны: большие оси – 1,22d, малые – 0,71d, где d – диаметр изображаемой окружности.

Расположение осей эллипсов зависит от положения проецируемой окружности. В общем случае для всех видов прямоугольных аксонометрических проекций справедливо правило: большая ось эллипса всегда перпендикулярна к отсутствующей в плоскости данной окружности оси, а малая ось эллипса – направлена вдоль этой оси. Например, большая ось эллипса, в который проецируется окружность, лежащая во фронтальной плоскости проекций, расположена перпендикулярно оси Оy, а малая – направлена по этой оси, поскольку именно ось Оy отсутствует во фронтальной плоскости проекций (рис. 76).

Величина осей эллипса может быть вычислена по указанным соотношениям или определена графически. Графическое определение величин большой и малой осей эллипса в изометрии, в зависимости от диаметра d проецируемой окружности, показано на рис. 77. Как правило, на практике для упрощения построений эллипсы в изометрии заменяют четырехцентровыми овалами. Рассмотрим два способа построения таких овалов.

Для построения овала первым способом (рис. 78) проводим изометрические оси Ох и Оу и откладываем на них в обе стороны от точки О отрезки, равные радиусу заданной окружности (рис. 78, б). Через полученные точки 1, 2, 3, 4 проводим прямые, параллельные аксонометрическим осям, и получаем  ромб ABCD, который представляет собой изометрию квадрата, описанного вокруг окружности (рис. 78, а). Вершины А и С полученного ромба, лежащие на короткой диагонали, являются центрами больших дуг овала.

Соединяем лучами точку А с точками 2 и 3 и на пересечении этих лучей с большой диагональю BD ромба получаем центры малых дуг овала – . Из точек А и С проводим дуги радиусом , а из центров – дуги радиусом (рис. 78, в). Аналогично строятся изометрические проекции окружностей, лежащих во фронтальной (рис. 78, г) и профильной (рис. 78, д) плоскостях проекций. Для построения овала вторым способом (рис. 79) определяем размеры большой и малой осей эллипса по указанным выше формулам. Затем через точку О проводим две взаимно перпендикулярные прямые (рис. 79, а). Из точки О, как из центра, проводим окружности, диаметры которых соответственно равны большой и малой осям эллипса. На вертикальной оси отмечаем точки пересечения ее с большой окружностью, а на горизонтальной оси – точки пересечения ее с малой окружностью. Эти точки являются центрами сопряжения дуг овала. Далее проводим прямые , на которых расположены точки сопряжения дуг овала. Затем из центров описываем две дуги радиуса , а из центров  – две другие дуги радиуса R (рис. 79, б).

На рис. 80 показан пример построения наглядного изображения детали в прямоугольной изометрической проекции.

Прямоугольная диметрия

Стандарт регламентирует применение прямоугольной диметрической проекции, у которой ось Оz расположена вертикально, ось Ох наклонена под углом 7°10′, а ось Оу – под углом 41°25′ к линии горизонта (рис. 81). При построении прямоугольной диметрии сокращение длин по оси Оу принимают вдвое больше, чем по двум другим, т.е. полагают, что . На практике от таких дробных коэффициентов искажения, как правило, отказываются, применяя увеличенную в 1,06 раза диметрию. При этом применяют приведенные коэффициенты искажения, которые по осям Оx и Оz равны единице, а по оси Оу вдвое меньше.

Построение аксонометрических осей диметрии можно проводить двумя способами (рис. 82). Выполняя построение осей первым способом (рис. 82, а), на горизонтальной прямой, проходящей через точку О, откладываем в обе стороны от точки О восемь равных отрезков произвольной длины. Из крайних точек этих отрезков вниз по вертикали откладываем слева один такой же отрезок, а справа – семь. Построенные точки соединяем с точкой О и получаем направления аксонометрических осей Ох и Оу. Построение осей вторым способом (рис. 82, б) выполняется в следующей последовательности. На вертикальной прямой вниз от точки О откладываем отрезок OD произвольной длины, а вверх – отрезок OA = 2ОD.

Затем из точки О, как из центра, проводим дугу окружности радиусом до пересечения в точке В с дугой, проведенной из центра A радиусом . Прямая ОВ указывает направление аксонометрической оси Ох. Далее проводим дугу радиусом с центром в точке В до пересечения с дугой радиуса в точке С. Прямая ОС дает направление оси Оу.

Диметрическими проекциями окружностей, расположенных в плоскостях проекций или плоскостях, параллельных им, так же как и в изометрии являются эллипсы, большие и малые оси которых расположены согласно правилу, сформулированному в п. 2.2 (рис. 83, а). Длина большой оси для всех эллипсов одинакова и равна 1,06d (где d – диаметр изображаемой окружности), длина малой оси различна: для фронтальной плоскости проекций и плоскостей, параллельных ей, она составляет 0,95d, для горизонтальной и профильной плоскостей проекций и плоскостей, параллельных им, – 0,35d.

При построении прямоугольной диметрической проекции эллипсы заменяют четырехцентровыми овалами. Построение четырехцентровых овалов для горизонтальной и профильной плоскостей проекций и плоскостей, параллельных им, производится в следующей последовательности (рис. 83, б). Через центр системы координат О проводят две взаимно перпендикулярные прямые и откладывают на горизонтальной оси от точки О влево и вправо половину большой оси эллипса (АО = ОВ =1,06d/2), а на вертикальной оси – вверх и вниз половину малой оси (СО = ОD =0,35d/2). Затем на вертикальной прямой от
точки О вверх и вниз откладывают отрезки , равные по величине
большой оси эллипса (). Полученные точки  являются центрами больших дуг овала. Для определения центров малых дуг и , на горизонтальной прямой от точек А и В откладывают отрезки , равные 1/4 величины малой оси. Из точки , как из центра, радиусом , равным отрезку , проводят дугу овала до пересечения в точках 1 и 2 с линиями центров . Точки 1 и 2 являются точками сопряжения дуг овала. Аналогично строится дуга из центра . Из центров и  проводят замыкающие дуги овала радиусом

Построение овала, заменяющего эллипс во фронтальной плоскости проекций, показано на рис. 83, в. Проводят оси диметрии Ox, Оy, Оz и из точки О восставляют перпендикуляр к оси Оу (малая ось эллипса совпадает с направлением оси Оу, а большая – перпендикулярна к ней). На осях Ох и Оz откладывают величину радиуса заданной окружности, т. е. OМ = ON= OК = OL= d/2, и получают точки М, N, K, L, которые являются точками сопряжения дуг овала. Из точек М и N проводят горизонтальные прямые, которые в пересечении с осью Оу и перпендикуляром к ней дают точки – центры дуг овала. Из центров описывают дуги радиусом =, а из центров – дуги радиусом (рис. 83, г).

На рис. 84 показан пример построения наглядного изображения детали в прямоугольной диметрической проекции.

Косоугольные изометрии

Стандарт предусматривает применение двух видов косоугольной изометрической проекции: фронтальной и горизонтальной. Направление аксонометрических осей фронтальной косоугольной изометрической проекции показано на рис. 85, а. Угол наклона оси Оy к горизонтальной линии должен составлять 45º. Допускается применять фронтальную изометрию с углами наклона оси Оy в 30º или 60º. Все три показателя искажения по осям Оx, Оy и Оz равны единице.

Окружности, находящиеся в плоскостях, параллельных фронтальной плоскости проекций, изображаются в косоугольной фронтальной изометрии в натуральную величину, а окружности, лежащие в плоскостях, параллельных горизонтальной и профильной плоскостям, проецируются в эллипсы (рис. 85, б). Большая ось эллипса в горизонтальной плоскости составляет угол 22º30′ с осью Ox, а в профильной плоскости – такой же угол с осью Oz. Большие оси этих эллипсов равны 1,3d, а малые – 0,54d, где d – диаметр изображаемой окружности. Эллипсы заменяются овалами, которые вычерчиваются по двум известным осям следующим образом (рис. 86). На прямой, соединяющей точки А и С,откладывают от точки С отрезок СМ, равный разности полуосей овала, т. е. СМ = ОK – ОС. Из середины отрезка AM восставляют перпендикуляр и продолжают его до пересечения с осями овала в точках .

Затем определяют симметричные им точки и проводят линии центров Из центра проводят дугу радиусом до пересечения с линиями центров в точках 1 и 2. Аналогично находят точки сопряжения 3 и 4. Замыкающие дуги овала проводят из центров радиусом  На рис. 87 показан пример построения наглядного изображения детали во фронтальной косоугольной изометрической проекции.

Направление аксонометрических осей горизонтальной косоугольной изометрической проекции показано на рис. 88, а. Угол наклона оси Оy к горизонтальной линии должен составлять 30º.Допускается применять горизонтальную аксонометрию с углами наклона оси Оy к горизонтальному
направлению в 45º и 60º, сохраняя угол 90º между осями Оx и Оy. Коэффициенты искажения по всем трем осям одинаковы и равны единице.

Окружности, находящиеся в плоскостях, параллельных горизонтальной плоскости проекций, изображаются в аксонометрии без искажения, а окружности, лежащие в плоскостях, параллельных фронтальной и профильной плоскости, проецируются эллипсами (рис. 88, б). Большая ось эллипса, который является проекцией окружности, расположенной во фронтальной плоскости, наклонена к оси Oz под углом 15º, величина большой оси этого эллипса равна 1,37d, а малой – 0,37d. Эллипс строится как овал по двум заданным осям (см. рис. 86). Большая ось эллипса, который является проекцией окружности, расположенной в профильной плоскости, наклонена к оси Oz под углом 30º, величина большой оси равна 1,22d, а малой – 0,71d. Сопряженные диаметры эллипсов, то есть диаметры, параллельные аксонометрическим осям, во всех случаях равны d. Построение эллипса выполняют по правилам построения проекций окружностей в прямоугольной изометрии.
На рис. 89 показан пример построения наглядного изображения детали в горизонтальной косоугольной изометрической проекции.

Косоугольная фронтальная диметрия

В косоугольной фронтальной диметрии ось Oz расположена вертикально, ось Ox – горизонтально, а ось Oy наклонена к горизонтальной оси под углом 45° (рис. 90, а). Допускается применение косоугольной фронтальной диметрии с углами наклона оси Oy, равными 30° или 60°. Коэффициенты искажения по осям Ox и Oz равны k = n = 1, а по оси Oy коэффициент m = 0,5. Следовательно, все плоские фигуры, размещенные параллельно фронтальной плоскости проекций, изображаются во фронтальной диметрии без искажения размеров и углов.

В косоугольной диметрии окружность, лежащая во фронтальной плоскости, изображается без искажения (рис. 90, б). Это обстоятельство представляет существенное преимущество при вычерчивании фронтальной диметрии деталей цилиндрической формы или с большим числом цилиндрических отверстий. Окружности, принадлежащие горизонтальной и профильной плоскостям, изображаются в виде эллипсов такой же формы и размеров, как и в
прямоугольной диметрии, то есть большая ось этих эллипсов равна 1,06d, а малая – 0,35d. В отличие от прямоугольной диметрии, большая ось эллипса в горизонтальной плоскости наклонена к оси Ox под углом 7º14′, а в профильной плоскости – под тем же углом к оси Oz (рис. 90, б). Упрощенное построение эллипсов в виде овалов выполняют по тем же правилам, что и в прямоугольной диметрии.

На рис. 91 показан пример построения наглядного изображения детали во фронтальной косоугольной диметрической проекции.

Условности и нанесение размеров в аксонометрии

При нанесении размеров на чертежах, выполненных в аксонометрических проекциях, выносные линии проводятся параллельно аксонометрическим осям, а размерные линии – параллельно измеряемому отрезку (рис. 92). В отличие от проекционных чертежей, в аксонометрии при рассечении поверхности предмета заштриховывают ребра жесткости, спицы маховиков, колес и другие подобные элементы (рис. 93), попавшие в секущую плоскость. Места плавных переходов изображают тонкими линиями.

Линии штриховки рассеченных поверхностей в аксонометрических проекциях выполняют параллельно одной из диагоналей квадратов, стороны которых расположены в соответствующих координатных плоскостях параллельно аксонометрическим осям. Направление штриховки рекомендуется выбирать в соответствии со схемами, показанными на рис. 94. Резьбу в аксонометрических проекциях изображают условно по ГОСТ 2.311 – 68. В случае необходимости, допускается частично изображать профиль резьбы (рис. 93).

Проекционное черчение

Проекционное черчение рассматривает построение изображений пространственных предметов на плоскости и имеет важное значение при изучении курса инженерной графики.

Изображение предметов на чертеже

На чертежах изображения предметов выполняются по способу прямоугольного проецирования, изложенном в курсе начертательной геометрии, с применением условностей, установленных правилами ГОСТ 2.305-2008 и других Государственных стандартов ЕСКД.

Прямоугольные проекции, построенные с применением указанных условностей, в ГОСТе называют изображениями. Для аксонометрических проекций, помимо прямоугольного, может применяться косоугольное проецирование.

В отличие от начертательной геометрии, где изображаются оси проекций, при выполнении чертежей применяется безосная система (без указания осей проекций и линий проекционной связи).

На чертежах в качестве баз для построения и определения формы и размеров изображения используются контуры, оси и центры симметрии проецируемого предмета. Вычерчивание изображения следует начать с проведения осей, нахождения центров симметрии и проведения линий видимого контура, от которых откладывают размеры и ведут построения.

При разработке технических чертежей деталей машин и других геометрических объектов (рис. 3,1) изображения должны выполняться по методу прямоугольного проецирования. При этом предполагается, что предмет расположен между наблюдателем и соответствующей плоскостью (рис. 3.2).

За основные плоскости проекций принимают шесть граней куба, которые разворачивают и совмещают с плоскостью так, как показано на рис. 3.2, причем грань 6 допускается размещать рядом с гранью 4. Изображения на фронтальной плоскости проекций называется главным. Относительно этой плоскости проекций предмет следует располагать так, чтобы изображение на ней давало наиболее полное представление о форме и размерах предмета.

Вес изображения на чертеже в зависимости от их содержания разделяются на виды, разрезы и сечения.

Видом называется изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Расположение видов на чертеже показано на рис. 3.3.

Разрезом называется изображение предмета, мысленно рассеченного одной или несколькими плоскостями, при этом мысленное рассечение предмета относится только к данному разрезу и не влечет за собой изменения других изображений того же предмета. Па разрез показывается то, что получается на секущей плоскости и что расположено за ней. Допускается изображать не все, что расположено за секущей плоскостью, если этого нс требуется для понимания конструкции предмета. На чертеже предмет в разрезе заштриховывают.

Сечением называется изображение, получающееся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. Па сечении показывается только то, что находится непосредственно в секущей плоскости.

Разрезы и сечения выявляют внутренние очертания изображаемого предмета.

Количество изображений (видов, разрезов, сечений) на чертеже должно быть наименьшим, но достаточным для полного понимания формы и размеров предмета. Это значит, что в каждом отдельном случае от исполнителя чертежа требуется, грамотно используя условные обозначения, знаки и надписи, согласно требованиям государственных стандартов, выбирать и располагать виды, разрезы и сечения так, чтобы свести к минимуму графические построения.

Виды

Виды, получаемые при проецировании предмета на шесть основных плоскостей проекций (граней куба), называются основными видами.

Наименование основных видов следующее:

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

Основные виды располагаются в определенном порядке, как показано на рис. 3.3.

На чертеже виды располагают по отношению к главному виду (рис. 3.3) в такой последовательности: вид сверху – под главным видом, вид слева – справа от главного вида, вид снизу – над главным видом, а вид справа – слева от главного вида. Вид сзади разрешается помещать справа от вида слева или с левой стороны от вида справа.

Названия видов на чертежах не надписывают, за исключением случая, когда виды сверху, справа, слева, снизу, сзади не находятся в непосредственной проекционной связи с главным изображением (видом или разрезом, изображенным на фронтальной плоскости проекций). Тогда направление проектирования должно быть указано стрелкой около соответствующего изображения. Над стрелкой и над полученным изображением (видом) следует нанести одну и ту же прописную букву русского алфавита (рис. 3.4). Буквенные обозначения присваиваются в алфавитном порядке без повторений и без пропусков. Буквы И, О, X, Ъ,
Ы, Ь ,Ё, 3, Ч, согласно ГОСТу 2.316-2008, при выполнении чертежей не наносят.

Когда какая-либо часть предмета не может быть показана на одном из основных видов без искажения ее формы и размеров или можно ограничиться не целым видом, а изображением узко ограниченного места на поверхности предмета, применяют дополнительные и местные виды.

Дополнительными называются виды, получаемые на плоскостях, не параллельных ни одной из основных плоскостей проекций (рис. 3.5). Дополнительный вид на чертеже должен быть отмечен прописной буквой (рис. 3.5, о, б, г), а у изображения предмета, связанного с дополни-тельным видом должна быть поставлена стрелка, указывающая направление взгляда, где дополнительный вид обозначают той же буквой.

Когда дополнительный вид расположен в непосредственной связи с соответствующим изображением, стрелку и обозначение вида не наносят (рис. 3.5, а).

Дополнительный вид допускается повертывать (рис. 3.5, в, г), при этом буквенное обозначение вида должно быть дополнено знаком -«повернуто» (рис. 3.5, в). При необходимости указывают угол поворота (рис. 3.5, г)

Местным видом называется изображение отдельного узко ограниченного места поверхности предмета.

Местный вид обозначается на чертеже подобно дополнительному виду и применяется в тех случаях, когда из всего вида только часть его необходима для уточнения формы предмета, остальная же часть вида не дает дополнительных сведений о предмете (рис. 3.6):

• –    если изображение имеет ось симметрии, то допускается показывать его половину (рис. 3.6 – вид «А»);
• –    если местный вид выполняется в проекционной связи по направлению взгляда, то стрелку и надпись над местным видом не наносят;
• –    местный вид может быть ограничен линией обрыва;
• –    местный вид может и не быть ограничен линией обрыва -вид «Б».
   

Разрезы

В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций разрезы бывают:

горизонтальные – секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций (рис. 3.11, разрез А-А);

вертикальные — секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости проекций (например, рис. 3.8, разрезы А-А, Б-Б);

наклонные — секущая плоскость составляет с горизонтальной плоскостью проекций угол, отличный от прямого.

Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций (рис. 3.8, разрез А-А) и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекции (рис. 3.8, разрез Б-Б).

В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы бывают: простыми – при одной секущей плоскости (рис. 3.8, 3.9, 3.11); сложными – при двух и более секущих плоскостях.

Сложные разрезы в свою очередь подразделяют на ступенчатые, если секущие плоскости параллельны (рис. 3.12), и ломаные, если секущие плоскости пересекаются (рис. 3.13).

Форму предмета в отдельном узко ограниченном его месте определяет местный разрез (рис. 3.14, 3.15).

Положение (след) секущей плоскости показывают на чертеже разомкнутой линией (рис. 3.7, а), называемой линией сечения. При простом разрезе показывают только начальный и конечный штрихи линий сечения (рис. 3.8), а при сложном показывают се штрихи и в местах перегибов (рис. 3.12, 3.13). На начальном и конечном штрихах линии сечения ставят стрелки (рис. 3.7, а), указывающие направление взгляда (проецирования). Начальный и конечный штрихи этой линии не должны пересекать контур изображения.

У начала и конца линии сечения ставят одну и ту же прописную букву русского алфавита (рис. 3.7, б), разрез отмечается надписью по типу «А-А» (всегда только двумя буквами через тире).

На разрезе невидимые линии внутреннего контура становятся видимыми и изображаются сплошными основными линиями.

Мысленное рассечение предмета относится только к данному разрезу и не влечет за собой изменения других изображений того же предмета.

Штриховка на всех изображениях детали выполняется в одном направлении, с правым или левым наклоном, под углом 45° к горизонтальной линии чертежа тонкими линиями, условно приняв, что все детали, приведенные в примерах, металлические. Расстояние между штриховыми линиями должно быть одинаковым.

Простые разрезы

Простым разрезом называется разрез, получаемый при рассечении детали одной секущей плоскостью. Чаще всего применяются вертикальные и горизонтальные разрезы.

Вертикальными называются разрезы, образованные секущими плоскостями, параллельными фронтальной или профильной плоскостям проекций.

Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций, и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций.

Горизонтальными разрезами называются разрезы, образованные секущими плоскостями, параллельными горизонтальной плоскости проекций.

Горизонтальные, фронтальные и профильные разрезы могут размещаться на месте соответствующих основных видов.

На рис. 3.7 выполнены два вертикальных разреза: фронтальный (А-А) и профильный (Б-Б), где деталь не имеет осей симметрии, поэтому на чертеже указано положение секущих плоскостей и соответствующие им разрезы сопровождаются надписями.

Для упрощения построения чертежа на одном изображении допускается соединять часть вида и часть разреза.

При соединении симметричных частей вида и разреза, если с осью симметрии совпадает проекция какой-либо линии, например ребра (рис. 3.9), то вид от разреза отделяется тонкой сплошной волнистой линией, проводимой правее (рис. 3.9, а) или левее (рис. 3.9, 6) оси симметрии.

Если деталь симметрична (рис. 3.10), то можно соединить половину вида и половину разреза (рис. 3.11), разделяя их штрихпунктирной тонкой линией, являющейся осью симметрии. Часть разреза может располагаться правее (рис. 3.12, а, разрез А-А,) или ниже (рис. 3.12, б, разрез А-А) оси симметрии, разделяющей часть вида с частью разреза, причем разрез А-А на рис, 3.12, а предпочтительнее.

Сложные разрезы

Сложными называются разрезы, получаемые с помощью двух и более секущих плоскостей. Они применяются в случаях, когда количество элементов деталей, их форма и расположение не могут быть изображены на простом разрезе одной секущей плоскостью и это вызывает необходимость применения нескольких секущих плоскостей.

Сложные разрезы разделяются на ступенчатые и ломаные. Они могут быть так же, как и простые разрезы, горизонтальными, фронтальными и профильными. Сложные разрезы бывают и комбинированными, т. е. состоящими из ступенчатых и ломаных разрезов.

Ступенчатыми разрезами называются разрезы, выполненные нескольким и параллельным и секущими плоскостями.

Разрез на рис. 3.12 осуществлен тремя секущими фронтальными плоскостями. Положение секущих плоскостей указывается штрихами линии сечения со стрелками, отмеченными одной и той же буквой. Эти штрихи принимаются за начальный и конечный штрихи линии сечения. Линия сечения имеет также перегибы, показывающие места перехода от одной секущей плоскости к другой. Перегибы линии сечения еще выполняются штрихами разомкнутой линии. Наличие перегибов в линии сечения не отражается на графическом оформлении ступенчатого разреза, линии перехода между секущими плоскостями не показывают.

Ломаными называются разрезы, полученные от рассечения предмета пересекающимися плоскостями. Секущие плоскости условно повертывают около линии взаимного пересечения до совмещения с плоскостью (рис. 3.13), параллельной какой-либо из основных плоскостей проекций, при этом линия поворота может не совпадать с направлением взгляда.

Если совмещенные плоскости окажутся параллельными одной из основных плоскостей проекций, то ломаный разрез допускается помещать на месте соответствующего вида (рис. 3,13).

Вместе с секущей плоскостью поворачивается расположенная в ней фигура сечения детали. На рис. 3.13 для наглядности нанесены линии связи, эти построения на чертеже не должны быть показаны.

При повороте секущей плоскости элементы предмета, расположенные за ней, вычерчивают так, как они проецируются на соответствующую плоскость, с которой производится совмещение.

Разрез, служащий для выявления формы предмета лишь в отдельном ограниченном месте, называется местным и отделяется от вида сплошной волнистой тонкой линией (рис. 3.14) или сплошной тонкой линией с изломом. Эти линии не должны совпадать с какими-либо линиями изображения.

Если местный разрез выполняется на части изображаемого предмета, представляющей собой симметричную фигуру (рис. 3.15), где разделяющей линией служит ось симметрии, то местный разрез с видом может разделяться этой осевой линией или линией обрыва.

Сечения

Сечением называется изображение фигуры, получающееся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. Секущие плоскости нужно выбирать так, чтобы получились нормальные поперечные сечения. В отличие от разреза на сечении показывается только то, что расположено непосредственно в секущей плоскости, а все, что расположено за ней, не изображается (рис. 3,16).

Сечения, не входящие в состав разреза, разделяют на вынесенные и наложенные.

Вынесенные сечения располагаются на свободном поле чертежа и более предпочтительны для однозначного чтения чертежа. Контур вынесенного сечения, а также сечения, входящего в состав разреза, изображают сплошными основными линиями (рис. 3.16). Не обозначают вынесенные сечения, когда их располагают на линии сечения, если они имеют ось симметрии. При этом положение секущей плоскости показывают штрихпунктирной линией. В случае расположения сечения на свободном месте их обозначают аналогично разрезам (рис. 3.16, сечение А-А). Сечения необходимо обозначать, даже если они находятся в проекционной связи (рис. 3.16, сечение Б-Б).

Наложенные сечения располагаются непосредственно на изображении предмета (рис. 3.17, б, 3.18, б). Вынесенные сечения могут располагаться не только на свободном поле чертежа (рис. 3.16), но и в разрыве изображения предмета (рис. 3.17, а, 3.18, а). Вынесенное симметричное сечение может располагаться в непосредственной близости от изображения, причем его ось симметрии должна совпадать с положением секущей плоскости и пересекать контур изображения предмета.

На чертежах для несимметричных сечений, расположенных в разрыве (рис. 3.18, а) или наложенных сечениях (рис. 3.18, б), линии сечения обозначают разомкнутой линией со стрелкой, но нс буквами.

Несимметричное сечение по построению и расположению должно соответствовать направлению, указанному стрелками (рис. 3.18).

Контур выносного сечения, а также сечения, входящего в состав разреза, выполняется сплошной основной линией (толщиной 5), контур наложенного сечения выполняется сплошной тонкой линией (от S/2 до S/3), как показано на рис. 3.17, б и 3.18, б.

Выносные элементы

Дополнительное отдельное изображение какой-либо части фигуры, обычно увеличенное, требующее графического или других пояснений в отношении формы, размеров и иных данных, называется выносным элементом (рис. 3.19, 3.20).

Рис. 3.19. Выносной элемент
При применении выносного элемента соответствующее место изображения отмечают замкнутой сплошной тонкой линией (окружностью или овалом) с обозначением выносного элемента прописной буквой русского алфавита или сочетанием прописной буквы с арабской цифрой на полке линии-выноски (рис. 3.19, а и 3.20, а).

Над выносным элементом (рис. 3.19, б и 3.20, б) указывается та же цифра и масштаб, в котором выполнен выносной элемент (масштабы могут быть различные).

Выносной элемент следует располагать как можно ближе к соответствующему месту на изображении предмета. Выносной элемент может содержать подробности, не указанные на соответствующем изображении, и отличаться от него по содержанию. Например, изображение может быть видом, а выносной элемент – разрезом.

Кстати вы всегда можете заказать чертежи.

Лекции по предметам:

1. Инженерная графика
2. Начертательная геометрия
3. Компас
4. Автокад
5. Черчение
6. Аксонометрическое черчение
7. Строительное черчение
8. Техническое черчение
9. Геометрическое черчение

Параллельное проецирование. Площадь проекции фигуры

В задачах по геометрии успех зависит не только от знания теории, но и от качественного чертежа.
С плоскими чертежами все более-менее понятно. А в стереометрии дело обстоит сложнее. Ведь изобразить надо трехмерное тело на плоском чертеже, причем так, чтобы и вы сами, и тот, кто смотрит на ваш чертеж, увидели бы то же самое объемное тело.

Как это сделать?
Конечно, любое изображение объемного тела на плоскости будет условным. Однако существует определенный набор правил. Существует общепринятый способ построения чертежей — параллельное проецирование.

Возьмем объемное тело.
Выберем плоскость проекции.
Через каждую точку объемного тела проведем прямые, параллельные друг другу и пересекающие плоскость проекции под каким-либо углом. Каждая из этих прямых пересекает плоскость проекции в какой-либо точке. А все вместе эти точки образуют проекцию объемного тела на плоскость, то есть его плоское изображение.

Как строить проекции объемных тел?
Представьте, что у вас есть каркас объемного тела — призмы, пирамиды или цилиндра. Освещая его параллельным пучком света, получаем изображение — тень на стене или на экране. Заметим, что в разных ракурсах получаются разные изображения, но некоторые закономерности все же присутствуют:

Проекцией отрезка будет отрезок.

Конечно, если отрезок перпендикулярен плоскости проекции — он отобразится в одну точку.

Проекцией круга в общем случае окажется эллипс.

Проекцией прямоугольника — параллелограмм.

Вот как выглядит проекция куба на плоскость:

Здесь передняя и задняя грани параллельны плоскости проекции

Можно сделать по-другому:

Какой бы ракурс мы ни выбрали, проекциями параллельных отрезков на чертеже тоже будут параллельные отрезки. Это один из принципов параллельного проецирования.

Рисуем проекции пирамиды,

цилиндра:

и шара:

Еще раз повторим основной принцип параллельного проецирования. Выбираем плоскость проекции и через каждую точку объемного тела проводим параллельные друг другу прямые. Эти прямые пересекают плоскость проекции под каким-либо углом. Если этот угол равен 90° — речь идет о прямоугольном проецировании. С помощью прямоугольного проецирования строятся чертежи объемных деталей в технике. В этом случае мы говорим о виде сверху, виде спереди и виде сбоку.

Иногда в задачах требуется найти площадь прямоугольной проекции фигуры.

Пусть S — площадь фигуры. Тогда площадь ее прямоугольной проекции равна S cosφ, где φ — угол между плоскостью фигуры и плоскостью проекции.

В следующей статье рассказано, как выбрать наиболее удачный ракурс для построения чертежей в задачах по стереометрии, а также о распространенных ошибках, которые могут помешать решению.

1. Построение проекций плоской фигуры

Точка в плоскости выбирается из условия,
что она находится на прямой линии этой
плоскости. Прямая линия принадлежит
плоскости при условии, что она проходит:

– через две точки плоскости;

-через точку плоскости параллельно
любой прямой этой плоскости.

К главным линиям плоскости относятся
линии уровня и линии наибольшего наклона
плоскости к плоскостям проекций.

Линия наибольшего наклона к горизонтальной
плоскости проекций П­₁ (линия
ската) – прямая, принадлежащая плоскости
и перпендикулярная горизонтальной
плоскости (рис.2.27). АВ – горизонталь; DЕ
– линия ската.

АВ 
^ АВ|| П₁; DЕ
 ^ DE
 АВ;

А₂В₂ || OX;
А₁В₁ || _П1

Фронтальная проекция линии ската D₂E₂
определяется по условию принадлежности
плоскости .

D₁E₁
 А₁В₁ ^
D₁E₁
 _П1

Линия наибольшего наклона к фронтальной
плоскости проекций П₂ (рис.
2.28).

АВ– фронталь; DE –
линия наибольшего наклона плоскости 
к П₂.

АВ 
^ АВ || П₂; DE
 ^ DE
 АВ;

А₁В₁ || OX;
А₂В₂ || _П2;

D₂E₂
 А₂В_2­
^ D_2­­E₂
 _П2

Рис. 2.27
Рис. 2.28

Пример 2.10. Дана фронтальная проекция
четырехугольника А₂В₂С₂D₂
и горизонтальная проекция А₁В₁
и В₁С₁ двух смежных сторон
АВ и ВС. Достроить горизонтальную
проекцию четырехугольника (рис.2.29 а,
б).

1) Построим фронтальную проекцию А₂С₂
и В₂D₂ диагоналей
АВ и ВD четырехугольника
и обозначим проекцию точки их пересечения
М₂.

2) Построим горизонтальную проекцию
А₁С₁ диагонали АС и на ней
проекциюМ₁ точки пересечения
диагоналей.

а
б

Рис.
2.29

3)Через горизонтальную проекцию точки
М проводим проекцию диагонали В₁М₁
и на ней в пересечении линии связи
находим проекцию D₁вершины
D.

4) Достраиваем горизонтальные проекции
А₁D₁ и С₁D₁
сторон четырехугольника АВСD.

Пример 2.11. Через точку М провести
прямую, перпендикулярную плоскости
∆АВС (рис. 2.30 а, б).

а
б

Рис. 2.30

1. В плоскости ∆АВС произвольно строим
   горизонталь С1 и фронталь А2.

2. Из точки М проводим произвольной длины
   перпендикуляр МN. М₁N₁
    С₁1₁,

   М₂N₂ 
   А₂С₂.

Задача 2.38. Дана фронтальная проекция ∆АВС, расположенного в плоскости  (m ||n).Построить горизонтальную проекцию треугольника.	Задача 2.39. Построить в плоскости ∆АВС точку К, удаленную от П1 на 25 мм, от П2 – на 25 мм.
Задача 2.40. Построить следы плоскости, заданной линией ската АВ.	Задача 2.41. Через точку М провести плоскость, параллельную заданной прямой CD.
Задача 2.42. Через точку М провести плоскость, параллельную плоскости ∆АВС. Плоскость задать пересекающимися горизонталью и линией ската плоскости.	Задача 2.43. Через точку A провести плоскость, перпендикулярную плоскости MNK общего положения. Плоскость изобразить пересекающимися прямыми.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #