Раздел 2. Машиностроительное черчение

 

Рекомендации по решению графических работ по разделу 2.

Выполнению графических работ должно предшествовать глубокое изучение соответствующих разделов учебно-справочной литературы.

Номер варианта задания должен выбираться по списку преподавателя.

Все задания необходимо выполнять на стандартных листах ватмана формата А4 или А3. Основную надпись следует выполнять по ГОСТ 2.104-68 (рис. 2). Основная надпись чертежа располагается в правом нижнем углу формата (над нижней линией рамки). На листах формата А4 основная надпись всегда располагается вдоль короткой его стороны, т.е. формат А 4 располагается таким образом, чтобы его длинные стороны были бы вертикальны.

 

Рис. 2.1. Основная надпись по ГОСТ 2.104-68

 

При этом в графах основной надписи приводятся следующие данные.

1. Обозначение чертежа (Например ЗЧС.04.ХХ.00.или ПБ.04.ХХ.00).

ЗЧС или ПБ – отделение

ХХ - № варианта

2. Наименование изделия (записывается в именительном падеже единственного числа, помещая на первое место имя существительное).

3. Масштаб.

4. Фамилия студента.

5. Подпись студента.

6. Дата выполнения чертежа.

7. Фамилия преподавателя.

8. Подпись преподавателя.

9. Дата проверки чертежа.

10. Обозначение материала детали (в соответствии со стандартом на этот материал).

11, 12. Заполняется, если чертеж выполняется на нескольких листах.

13. Группа № (Например Группа 537).

Изображения на чертежах строятся в точном соответствии с размерами, указанными в задании, в масштабе 1:1.

Необходимо изучить содержание ГОСТ 2.305-68, обратив внимание на принятые в нем условности и упрощения. Часть вида и часть разреза допускается соединять, разделяя их сплошной волнистой тонкой линией. Если при этом соединяются половина вида и половина разреза, каждый из которых является симметричной фигурой, то разделяющей линией служит ось симметрии. Если вид» разрез или сечение представляют симметричную фигуру, допускается вычерчивать половину изображения или немного более половины изображения с проведением в последнем случае линии обрыва. Руководствуясь этими правилами надо получить на чертеже изображения наружного и внутреннего устройства детали без применения штриховых линий. На вычерченные виды и разрезы нанести размеры в соответствии с ГОСТ 2. 307 - 53.

Аксонометрическую проекцию детали выполняют по ГОСТ 2.317-89, который рекомендует 5 видов наглядных изображений. Вид аксонометрической проекции выбирают в зависимости от формы изображаемых предметов и желания исполнителя. В качестве начала координат может быть взята одна из характерных точек предмета. Предмет можно включить в параллелепипед и проводить построение аксонометрии, делая отсчеты от его граней по направлению соответствующих осей.

В ГОСТ 2.317-69 указаны углы между аксонометрическими осями, коэффициенты искажения, а также направления осей эллипсов, являющихся проекциями окружностей, параллельных плоскостям XOY, XQZ, YOZ.

Разрезы в аксонометрии выполняются двумя или несколькими секущими плоскостями. Чтобы начертить разрез предмета, вначале строят его аксонометрическое изображение, а затем намечают линии, по которым он рассекается плоскостью, Направление линии штриховки принимается параллельным диагоналям куба, которые соответственно параллельны плоскостям XOY, XOZ.YOZ.

На чертеже в свободном месте изображается выбранное положение аксонометрических осей с указанием углов между ними.

Аксонометрическую проекцию детали можно выполнять на отдельном формате.

При заполнении основной надписи в правой нижней графе следует записать номер учебной группы. Также поступать при оформлении других чертежей.

 

Графическая работа № 4

Задание “Сечения. Разрезы сложные”

 

Целевое назначение

1. Изучение правил выполнения разрезов и сечений в ортогональных проекциях, установленных по ГОСТ 2.305-68 (п. 3, п. 4).

2. Закрепление навыков построения сечений поверхности плоскостью.

Содержание задания

Задание выполняется на двух листах формата А3.

1. На первом листе выполнить сечения, предусмотренные в задании и нанести размеры, определяющие форму детали.

2. На другом листе выполнить сложные разрезы, предусмотренные заданием. При выполнении ступенчатого разреза необходимо перечертить два вида, заменив затем один из них ступенчатым разрезом. Нанести размеры. При выполнении ломаного разреза также необходимо перечертить два вида с последующей заменой одного из них ломаным разрезом и нанести размеры. Рекомендуемый масштаб построений на обоих листах 1:1.

Указания по выполнению задания

Перед выполнением задания необходимо ознакомиться со следующими темами курса начертательной геометрии и инженерной графики.

1. Сечение поверхности плоскостью.

2. Разрезы и сечения, ГОСТ 2.305-68 (п. 3, п. 4).

3. Правила нанесения размеров на чертежах, ГОСТ 2. 307-68.

В соответствии с примерами выполнения задания, приведенными на рис.2.2, и исходными данными выполнить в тонких линиях свой вариант задания. По каждому варианту задания (с 1 по 30), номер которого указан в левом верхнем углу страницы, приведены исходные данные: для разреза ступенчатого, для разреза ломаного. После проверки каждого чертежа преподавателем необходимо закончить чертежи, применяя стандартные типы линий. Заполнить основную надпись, название задания и масштаб.

Рис. 2.2

Рис. 2.3

Графическая работа № 5

 

Задание «Технический рисунок»

 

Целевое назначение: освоить и закрепить умения и навыки в построении технических рисунков геометрических тел по заданным прямоугольным проекциям.

Методические указания. В производственной практике конструкторы при поиске наилучшего конструктивного решения поставленной технической задачи и выборе наилучшего варианта технической формы прибегают к построению «от руки». Такие изображения в практике проектирования являются первичными, чертеж – вторичным и окончательным. Наглядное изображение выполненное «от руки» называют техническим рисунком при выполнении, которого применяют правила аксонометрических проекций. Процесс выполнения технического рисунка складывается из трех этапов:

1. выявление конструктивной сущности предмета и выбор удачного расположения с целью максимально отразить в рисунке эту сущность;

2. выбор метода изображения;

3. техническое исполнение рисунка.

Порядок выполнения работы.

1) внимательный осмотр детали, уяснение ее назначения, конструктивных особенностей (геометрических форм); выявление поверхностей, которыми она будет соприкасаться с поверхностями других деталей в изделии (сопрягаемые поверхности), поверхностей, образованных без удаления слоя материала и т.д. Внимательный осмотр конструкции развивает способность к критическому анализу, весьма важную для последующей инженерной (в особенности конструкторской) деятельности.

2) мысленно намечают число изображений (минимальное, с учетом условностей, установленных стандартами) – видов, разрезов, сечений, выявляющих в своей совокупности форму детали с исчерпывающей полнотой. Особое внимание надо уделить выбору главного изображения, дающего наиболее полное представление о форме и размерах детали (ГОСТ 2.305-68). Устанавливают примерный глазомерный масштаб и соотношения между габаритами детали (при этом допустимо выполнение предварительных набросков).

3) подготавливают лист писчей бумаги в клетку формата А4 или А3, наносят (без применения линейки) рамку поля чертежа, линии граф основной надписи и намечают площади в виде прямоугольников или осевых линий с габаритными отметками для каждого намеченного изображения (тонкими линиями, без нажима), предусматривая между ними места для размещения размерных линий; проводят осевые линии. Критически оценивают целесообразность намеченной компоновки эскиза, решают от каких изображений можно отказаться, какие следует добавить.

4) строят (линии тонкие, без нажима) изображения, начиная с основной геометрической формы из числа составляющих деталь (по возможности одновременно на всех намеченных изображениях). При этом в возможно большой степени используют линии сетки, имеющейся на бумаге. Центры окружностей, как правило, помещают в точках пересечений линий сетки

(окружности больших размеров можно проводить циркулем с последующей их обводкой от руки). Разрезы и сечения временно оставляют не заштрихованными. Оси проекций и линии связи не проводят. Нельзя упрощать конструкцию детали, не нанося галтели, зенковки, смазочные канавки и, в особенности, фаски. Все это имеет большое значение для прочности детали, ее правильной работы, удобства сборки и т.д.

5) убедившись в верности построенных изображений, удаляют все вспомогательные линии и обводят линии контура толщиной 0,8…1,0 мм; штрихуют разрезы и сечения. При нанесении штриховки под 45⁰ используют диагонали квадратов сетки. Расстояние между линиями штриховки зависит от штрихуемой площади, обычно его принимают равным 2…3 мм.

6) намечают основные и вспомогательные конструкторские базы и наносят размерные и необходимые выносные линии, как бы мысленно изготавливая деталь. Никаких измерений при этом не производят. Расстояния между параллельными размерными линиями и размерными и параллельными им линиями контура не должно быть менее 10 мм. При необходимости наносят знаки шероховатости (без указания параметров), располагая их возможно ближе к соответствующим размерным линиям.

7) производят обмер детали и вписывают в эскиз размерные числа шрифтом 5, согласовывая их с соответствующими стандартами (ГОСТ 6636-69. Нормальные линейные размеры; ГОСТ 10549-80. Сбеги, недорезы, проточки и фаски и др.), обозначения резьб и т.д.

8) заполняют основную надпись: обозначение, наименование детали, материал и т.д. Внимательно осматривают эскиз, вносят поправки, если таковые потребовались, и предъявляют преподавателю. Чем тщательней составлены эскизы, тем легче по ним составить сборочный чертеж. Если

при выполнении последнего обнаружится на эскизе та или иная неправильность, пропуск размера и т.п., то эти недочеты должны быть устранены

 

 

Рис 2.4

 

Практическая работа № 6

 

Задание «Зубчатые передача»

 

Цель приобретение навыков по определению параметров шестерни. Изучить требования,предъявляемые к оформлению и правила выполнения чертежей зубчатых колес, шлицевых и шпоночных соединений.

Приобрести практические навыки по определению основных параметров зубчатого колеса по модели. На уроке преподаватель дает основные определения зубчатой передачи.

Содержание задания.

На листе чертежной бумаги формата А3 (297х420) необходимо выполнить чертеж цилиндрической зубчатой передачи.

Данные вариантов задания приведены в таблицах.

Образец выполнения листа дан на рис. 2.5

Таблица 1

 

Элемент передачи	Обозначение	Величина элемента, мм
1.1 Высота головки зуба	ha	ha = m
1.2 Высота ножки зуба	hf	hf = 1,25m
Высота зуба	h	h = ha+hf = 2,25m
Делительный диаметр шестерни	d1	d1 = mz1
Диаметр вершин зубьев шестерни		= d1+2
Диаметр впадин шестерни		= d1–2
Длина ступицы шестерни		= 1,5
Наружный диаметр ступицы шестерни		= 1,6
Диаметр вала шестерни	D 1	D 1 = 1,2

Таблица 2

 

Элемент передачи	Обозначение	Величина элемента, мм
1.3 Делительный диаметр колеса	d2	d2 = mz2
1.4 Диаметр вершин зубьев колеса		= 2 +d2
Диаметр впадин колеса		= d2–2
Длина ступицы колеса		= 1,5
Наружный диаметр ступицы колеса		= 1,6
Диаметр вала колеса	D 2	D 2 = 1,2
Ширина зубчатого венца	b	b = 7 m
Толщина обода зубчатого венца	δ 1	δ 1 = 2,25 m
Толщина диска	δ 2	δ 2 =
Межосевое расстояние	а	а = 0,5(d 2+ d 1)

Таблица 3

№ варианта

m

z1

z 2

№ варианта

m

z 1

z 2

№ варианта

m

z 1

z 2

№ варианта

m

z 1

z 2

 

 

Образец выполнения работы Рис 2.5

 

На образце рис.2.5 изображена цилиндрическая передача. Масштаб для зубчатой передачи учащийся выбирает самостоятельно (2:1; 1:1; 1:2 и др.). Чтобы правильно разместить чертеж на формате необходимо, с начало отложить основные параметры зубчатой передачи: а, _{, .} Дальнейшие построение чертежа смотрите в теме «Изображение цилиндрической зубчатой передачи». Размеры шпонок призматических в соответствии с ГОСТ 23360-78 приведены в таблице 3 темы «Зубчатые передачи».

На чертеже зубчатой передачи вместо обозначений проставить расчетные данные.

Заполнить основную надпись.

Графическая работа № 7

Задание «Соединение болтом»

 

Содержание задания. На листе чертежной бумаги формата А4 выполнить сборочный чертеж упрощенного болтового соединения в двух изображениях (изображение соответствующее виду слева выполнять не следует).

На сборочном чертеже нанести размеры и указать номера позиций

всех деталей соединения, как указано на образце. Вычертить и заполнить

спецификацию.

Методические указания к выполнению задания

Для выполнения задания необходимо изучить ГОСТ 2.311-68 – изображение резьбы и ГОСТ 2.315-68* – изображения упрощенные и условные крепежных деталей.

По табл. 4 определить размер резьбы болта d, толщины основания n

и крышки m для своего варианта (вариант задания соответствует порядковому номеру фамилии студента в групповом журнале).

По приведенным к рис. Соотношениям рассчитать размеры эле-

ментов крепежных деталей и длину болта по формуле:

L = m + n + S + H₁ + k.

Полученный по формуле результат необходимо округлить до ближайшего стандартного размера, установленного ГОСТ 7798-70*, из приведенного ряда:

8; 10; 12; 16; (18); 20; (22); 25; (28); 30; 32; (38); 40; 45; 50; 55; 60;

65; 70; 75; 80; (85); 90; (95); 100; (105); 110; (115); 120; (125); 130;

140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 220; 240; 260; 280; 300 мм.

Образец выполнения задания и спецификация к нему приведены на

рис. 2.6; 2.7

 

Рис 2.6

Рис2.7

Таблица 4

Порядок выполнения работы

1. Определив габаритные размеры всех изображений, следует заняться композицией чертежа: равномерно распределить габаритные прямоугольники изображений по чертёжному полю.

После решения композиционного вопроса приступают к изображениям соединений с помощью крепёжных резьбовых изделий. Они выполняются согласно ГОСТ 2.315-68. Такие упрощённые изображения допускаются на сборочных чертежах. По ГОСТ 2.305-68 болты, винты и шпильки в продольном разрезе изображают нерассечёнными, а также гайки и шайбы.

2. Болтовое соединение деталей применяют при небольшой их толщине. Диаметр болта меньше диаметра отверстий в деталях примерно на 5%. В болтовое соединение входят: болт, шайба, гайка и соединяемые детали. Для упрощенного вычерчивания отдельных элементов болтовых, шпилечных и других винтовых соединений применяют эмпирические формулы, в которых исходным размером служит диаметр стержня – d. Так, можно быстро подсчитать размеры головки болта путём умножения размера его диаметра на коэффициент 0,7; высоту гайки – на 0,8; длина болта складывается из толщины соединяемых деталей плюс 1,3 d и затем она уточняется в данном случае по ГОСТ 7798-70 (болт с шестигранной головкой нормальной точности, исполнения 1). Использовать гайку ГОСТ 5915-70 (исполнения 1) и шайбу ГОСТ 11371-78.

3. Проставляются размеры в соответствии с ГОСТ 2.307-68 и делается обозначение резьбы по правилам, рекомендуемым ГОСТ 2.311-68.

4. Над изображениями болтового соединения записать стандартное условное обозначение болта, полученного в результате расчёта для заданного варианта и уточнения по ГОСТ 7798-70. Например, болт М12´60 ГОСТ 7798-70 – болт диаметром метрической резьбы d =12 мм, длиной 60 мм, исполнения 1 с крупным шагом резьбы (2,5 мм).

5. Сделать штриховку соединяемых деталей. При наличии резьбы штриховка всегда проводится до контурной линии (сплошной основной).

 

Графическая работа № 8

 

Цель самостоятельной работы - чтение и выполнение рабочих чертежей машинным способом со сборочного чертежа (графическая работа 8)
Перед данной работой студенты изучили последовательность выполнения, а так же содержание рабочего чертежа, выполнив при этом эскиз детали с натуры. В данной же работе необходимо выполнить рабочие чертежи по сборочному; для этого, зная о расположении видов и их обозначении,
отделить мысленно детали друг от друга, и, по правилам выполнения рабочих чертежей, выполнить рабочие чертежи 3-4 деталей и аксонометрическую проекцию с вырезом 1/4 части одной из них (указанную преподавателем). При этом необходимо помнит, что на сборочном чертеже допускается не выполнять фаски, скругления, зазоры,что и сделано в выданных чертежах, а в рабочих чертежах они должны присутствовать, так же как и отверстия под крепежные детали.

 

Деталирование

 

Цель занятия. Приобретение навыков в чтении сборочных чертежей и выполнение по ним рабочих чертежей деталей по чертежу общего вида.

 

Исходные данные. Получив представленный на деталирование сборочный чертёж общего вида, его тщательно изучают с целью выяснения:

- названия, назначения и принципа работы изделия;

- названия деталей и к какой группе относится каждая деталь (оригинальные, стандартные, …);

- взаимной связи отдельных деталей между собой и характера их соединения;

- формы, размеров изделия и к какой группе размеров относится каждый размер на сборочном чертеже (габаритные, монтажные, установочные и др.);

- использования общепринятых условностей и упрощений;

- масштаба изображений;

- формы деталей, подлежащих деталированию.

Литература. См. [1, 6, 7, 13].

 

Задание. Выполнить рабочие чертежи двух оригинальных деталей по чертежу общего вида, номера позиций которых определяются преподавателем и для одной из них построить аксонометрическую проекцию с вырезом передней четверти.

Порядок выполнения работы

1. Приступая к работе следует помнить, что рабочий чертёж каждой детали выполняется на отдельном листе формата А4 или А3, в зависимости от выбранного масштаба изображения и размеров самой детали. Аксонометрическую проекцию можно выполнить на отдельном листе, но лучше на сводном месте чертежа соответствующей детали.

2. По заданной позиции детали найти запись о ней в спецификации на изделие.

3. Найти изображения детали сначала на главном виде сборочной единицы, затем на всех остальных, помня, что одна и та же деталь, попадающая в разрезы и сечения, имеет одинаковую штриховку на всех изображениях.

4. Выделить очертания заданной детали по наружным и внутренним поверхностям на всех изображениях, содержащих искомую деталь; выяснить из сочетания каких простых геометрических форм состоит она и мысленно удалив всё, что входит в эту деталь и во что она входит, дополнить недостающие линии в её очертаниях.

5. Выбрать главный вид детали, который может не совпадать с его изображением на сборочном чертеже, и определяют минимально необходимое количество изображений (видов, разрезов, сечений).

6. Выбрать масштаб изображения для рабочего чертежа детали и нужный формат бумаги с учётом размещения всех изображений и основной надписи.

7. Наметить расположение всех изображений детали на чертеже и тонкими линиями построить их.

8. Провести выносные и размерные линии сразу соответствующей толщиной (s /3) и яркости, чтобы не обводить их вторично.

Размеры ставят действительные, определяя их по изображениям детали на сборочном чертеже с учётом масштаба последнего.

9. Определение действительных размеров детали или какого-то элемента её, отсутствующих на чертеже, делают с помощью графика пропорционального масштаба или просто из условия пропорциональности.

10. Прежде чем выполнять чертежи на формате, рекомендуется набросать основные очертания в виде эскиза.

 

Пример выполнения работы

Последовательность создания сборочного чертежа вентиля.

 

На рис. 2.8. дано наглядное изображение вентиля. На рис. 2.9 - изображение этого же вентиля в разобранном виде со всеми входящими деталями. На этих рисунках можно проследить последовательность разборки и сборки изделия, количество деталей, входящих в него, а также вид соединений. Примеры выполнения эскизов деталей вентиля даны в приложении (рис.1…8).

Рис 2.8 Вентиль.

 

 

 

Рис.2.9. Детали, входящие в сборочную единицу «Вентиль».