Тема 1.2. Приемы вычерчивания технических деталей

1.2.1. Деление отрезков, окружности

Деление отрезков на две и четыре равные части с помощью циркуля показаны на рисунке 11:

Рисунок 11

Многие детали имеют равномерно расположенные по окружности элементы, например отверстия, спицы и т.д. Поэтому возникает необходимость делить окружность на равные части.

Рисунок 10 (Лист I-1)

Деление окружности на четыре равные части (рисунок 12)

Чтобы разделить окружность на четыре равные части, нужно провести два взаимно перпендикулярных диаметра.

Рисунок 12 а Рисунок 12б

Деление окружности на восемь равных частей (рисунок 12б)

Чтобы разделить окружность на восемь равных частей, достаточно провести две пары диаметров, т.е. объединить оба случая построения квадрата. Одну пару взаимно перпендикулярных диаметров строят по линейке и катету, другую – по гипотенузе угольника.

Деление окружности на три равные части (рисунок 13)

Поставив опорную ножку циркуля в конце диаметра, описывают дугу радиусом, равным радиусу R окружности. Получают первое и второе деление. Третье деление находится на противоположном конце диаметра.

Деление окружности на шесть равных частей

Раствор циркуля устанавливают равным радиусу R окружности, так как сторона шестиугольника равна радиусу описанной окружности. Из противоположных концов одного из диаметров окружности (например, точки 1 и 4) описывают дуги. Точки 1, 2, 3, 4, 5, 6 делят окружность на равные части. Соединив их отрезками прямых, получают правильный шестиугольник.

Ту же задачу можно выполнить при помощи линейки и угольника с углами 30º и 60º (рисунок 14).

Рисунок 13 Рисунок 14

Деление окружности на пять равных частей (рисунок 15)

Пятой части окружности соответствует центральный угол в 72º (360º:5=72º). Этот угол можно построить при помощи транспортира.

На рисунке показано вычерчивание пятиконечной звезды:

Рисунок 14

1.2.2. Построение сопряжений

Плавный переход одной линии в другую называют сопряжением.

Для построения сопряжений надо найти центры, из которых проводят дуги, т.е. центры сопряжений. Надо найти также точки, в которых одна линия переходит в другую, т.е. точки сопряжений.

Таким образом, для построения любого сопряжения надо найти центр сопряжения, точки сопряжений, знать радиус сопряжения.

Для всех случаев применяют общий способ построения:

1. Находят точку О – центр сопряжения. Он должен лежать на расстоянии R от заданных прямых. Очевидно, что такому условию удовлетворяет точка пересечения двух вспомогательных прямых, расположенных параллельно заданным прямым на расстоянии R от них. Чтобы построить эти прямые, из произвольно выбранных точек к каждой заданной прямой проводят перпендикуляры. Откладывают на них длину радиуса R. Через полученные засечки проводят прямые, параллельные заданным прямым.

В точке пересечения этих прямых находится центр О сопряжения.

2. Находят точки сопряжения. Для этого проводят перпендикуляры из центра сопряжения к заданным прямым. Полученные точки являются точками сопряжений.

3. Поставив опорную ножку циркуля в точку О_с, проводят дугу заданного радиуса R_c между точками сопряжений.

Решение простых задач на построение сопряжений дано на рисунке 15.

Рисунок 15

Сопряжение окружности и прямой дугой заданного радиуса (рисунок 16)

Даны окружность радиуса R, отрезок АВ и радиус дуги сопряжения R_с.

Построение выполняют так:

1. Для нахождения центра сопряжения из центра окружности О проводят дугу вспомогательной окружности радиуса R + R_c. На расстоянии R_c от прямой АВ проводят параллельную ей прямую до пересечения с вспомогательной дугой R + R_с. Точка О_с будет центром сопряжения.

Рисунок 16

2. Соединив прямой точки О и О_с, т.е. центр заданной окружности и дуги сопряжения, получают точку сопряжения а. Проведя из точки О_с перпендикуляр к прямой АВ, определяют вторую точку сопряжения а.

3. Соединив дугой R_c точки сопряжения а, получают плавный переход от окружности к прямой.

1.2.3. Лекальные и коробовые линии

Построение коробовых кривых (рисунок 17а)

Коробовыми называют плавные кривые, состоящие из дуг. В очертаниях деталей встречаются коробовые кривые овал и овоид. Чтобы построить овоид по заданному радиусу R, проводим хорду АВ и дугу радиусом 2R до пересечения с хордой в точке С. Отрезок ВС дает радиус r.

Вычерчивание лекальных кривых (рисунок 17б)

Лекальные кривые – это математические кривые (эллипс, синусоида, гипербола, парабола, циклоида, спираль Архимеда и т.п.). Они строятся по определенным точкам с помощью шаблонов, называемых лекалами. Способы построения лекальных кривых содержатся в справочниках. На рисунке показан пример построения эллипса по заданным осям АВ и СД: строим на осях окружности, делим большую на 12 частей и проводим радиусы. Для каждого радиуса из точек пересечения его с большой и малой окружностями проводим прямые, параллельные осям эллипса. Таким образом, точки пересечения перпендикуляров являются точками эллипса, причем точки большой оси эллипса (А и В) совпадают с точками 1 и 7, а малой оси (С и Д) – с точками 4 и 10.. Кривая пройдет через точки 1, 2, 3, 4, …12, которые сначала соединяют глазомерно от руки тонкой кривой линией. Чтобы ее провести, применяют лекало: приложив его к трем точкам 1, 2, 3, соединить кривой на одну точку меньше – 1, 2. Затем перемещают лекало на одну точку дальше, и т.д. При большом количестве построений можно применять гибкое лекало.

При конструировании применяют, где возможно, не лекальные, а коробовые кривые для упрощения изготовления деталей.

Рисунок 17

1.2.4. Уклоны

Нередко приходится строить линии, зная уклон – тангенс угла наклона линии. На рисунке 18 показан пример – изображение клина, изготовленного из прямоугольной пластинки 50×20 мм. Обозначение его наклонной стороны содержит знак, острый угол которого направлен в сторону уклона (ГОСТ 2.307-68), и число 1:12.

Рисунок 18

На верхней стороне прямоугольника строим треугольник с катетами 120 и 10 мм или 60 и 5 мм. Гипотенуза дает наклонную линию. Аналогично строят наклонную линию по уклону, заданному в процентах, например 10%. Тогда один катет треугольника равен 50 мм, другой – 5 мм.

В рабочей тетради выполнить упражнения по этим темам и сдать во время зачета.