Пересечение поверхностей: Методические указания для выполнения индивидуальных внеаудиторных заданий по курсу ''Начертательная геометрия. Инженерная графика''

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Технологический институт Кафедра «Графика, начертательная геометрия и дизайн»

ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ Методические указания для выполнения индивидуальных внеаудиторных заданий по курсу «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для студентов специальностей: 151001 - Технология машиностроения, 151002 - Металлообрабатывающие станки и комплексы, 150501 - Материаловедение в машиностроении, 240801 - Машины и аппараты химических производств очной и заочной форм обучения.

Тюмень 2004

3

Утверждено редакционно-издательским советом Тюменского государственного нефтегазового университета

Составители:

А.Н. Богданова, доцент; И.А. Венедиктова, к.т.н., доцент; Н.Г. Туктарова, ст. преподаватель.

© Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2004 г. 4

ВВЕДЕНИЕ Настоящие методические указания составлены с целью обеспечения системного подхода при выполнении студентами индивидуальных заданий по курсу «Начертательная геометрия. Инженерная графика.» В них излагается методика выполнения чертежей по теме «Пересечение поверхностей» - два задания. Прежде чем приступить к выполнению каждого задания, следует проработать самостоятельно соответствующий учебный материал по лекциям, учебнику и ознакомиться с данными методическими указаниями. Задания выполняются повариантно на чертежной бумаге формата А3 в карандаше. Чертежи оформляются в соответствии с ГОСТ 2.301-68, 2.302-68, 2.303-68, 2.304-81. Основная надпись, дополнительная графа вычерчиваются и заполняются по ГОСТ 2.104-68. Наименование задания выполняется шрифтом №7, обозначение чертежа и учреждения – шрифтом №5, все остальные записи в основной надписи – шрифтом №3,5 строчными буквами. Дополнительные построения выполняются тонкими сплошными линиями. Линии проекционной связи для опорных и одной – двух случайных (промежуточных) точек сохраняются. Размеры на чертежах не наносятся, масштаб изображений в основной надписи чертежа не указывается. Выполненные задания представляются к защите, оценка уровня знаний отмечается преподавателем в основной надписи в графе «Пров.»

1. Пересечение поверхностей Цель: Овладение методикой построения линий пересечения поверхностей на чертежах моделей. Основные задачи: - научиться строить недостающие проекции модели по одной или двум заданным; - научиться вычерчивать проекции линий пересечения цилиндра, конуса, сферы плоскостью; - научиться строить проекции линии пересечения 2-х цилиндрических поверхностей. Содержание заданий №1 и №2: - изучить форму модели; - построить три проекции модели.

5

1.1. Элементы выполнения заданий 1.1.1. Сечение сферы плоскостями Сфера рассекается плоскостями по окружностям, которые проецируются в натуральную величину на плоскости, параллельные секущим плоскостям, и в отрезки прямых – на плоскости, перпендикулярные секущим плоскостям. На рисунке 1 показан пример – усеченная полусфера (∑║П1, Г и Θ║П3). Отсеченная (отброшенная) часть полусферы показана сплошной тонкой линией.

Рис. 1 1.1.2. Сечение цилиндра плоскостями При рассечении цилиндра плоскостями образуются следующие фигуры: - прямоугольник (секущая плоскость параллельна оси цилиндра); - окружность (секущая плоскость перпендикулярна оси цилиндра); - эллипс (секущая плоскость составляет с осью цилиндра некоторый угол, отличный от 90° и 180°). Построение эллипса показано на рисунке 2.

6

Рис. 2 1.1.3. Сечение конуса плоскостями На поверхности конуса вращения, в зависимости от расположения секущих плоскостей, образуются различные фигуры сечений: треугольник, окружность, эллипс, парабола, гипербола [6, с.62-63]. На рисунке 3 показано построение гипербол, полученных при пересечении конуса вращения горизонтально-проецирующими плоскостями, образующими грани правильной шестигранной призмы. А. Наинизшие точки каждой гиперболы определены построением очерков поверхностей на фронтальной проекции фигур. Б. На горизонтальной проекции провести окружность, касательную шестиугольника. Найти фронтальную проекцию этой окружности и наивысшие точки каждой из гипербол на ней. В. Провести промежуточную окружность радиусом большим, чем касательная окружность, но меньшим, чем окружность наинизших точек. На этой окружности найти по паре точек, принадлежащих гиперболам.

7

Рис. 3 1.1.4. Построение контура отверстий Для построения линий отверстия на поверхностях вращения определяем проекции ряда точек этих линий и проводим через них проекции получаемых линий. На рисунке 4 изображено комбинированное тело вращения, образованное цилиндром и полусферой со сквозным призматическим отверстием, которое получено при пересечении данных поверхностей плоскостями, параллельными горизонтальной и профильной плоскостям проекций. Установим границу пересечения поверхностей вращения, т.е. множество точек (1, 11 . . . 1), расположенных на перпендикулярах, опущенных из центра полусферы к образующим цилиндра. Часть линии отверстия (2, 3, 4, 5) принадлежит поверхности полусферы, а часть – (5, 6, 7, 2) - поверхности цилиндра. Анализ образующихся линий рассмотрен в пунктах 1.1.1. и 1.1.2.

8

Построение линии цилиндрического отверстия на геометрическом теле, образованном двумя цилиндрами разного диаметра, показано на рисунке 5. Проекции точек строим из условия принадлежности их соответствующим поверхностям.

Рис. 4 1.2. Последовательность выполнения задания №1 1.2.1.Перечертить вид спереди (фронтальную проекцию) предмета. Масштаб изображений –2:1. 1.2.2.В проекционной связи выполнить вид сверху (горизонтальную проекцию) и вид слева (профильную проекцию), используя знания пунктов 1.1.1. и 1.1.2. данных методических указаний. 1.2.3. Пример оформления задания приведен на рисунке 6. 9

Рис. 5 1.3. Последовательность выполнения задания №2 1.3.1. С карточки задания в масштабе 1:1 начертить фронтальную (вид спереди) и горизонтальную (вид сверху) проекции предмета. 1.3.2. Дополнить эти изображения линиями пересечения поверхностей. 1.3.3. Вычертить в проекционной связи профильную проекцию (вид слева) данной модели. 1.3.4. Пример оформления задания приведен на рисунке 7.

10

11

Рис. 6

12

Рис. 7

Литература 1. Стандарты ЕСКД по состоянию на данный момент. 2. Гордон В.О., Семенцов-Огиевский М.А. Курс начертательной геометрии. – М.: Высш.шк., 1999. – 272 с. 3. Иванов Г.С. Начертательная геометрия. – М.: Машиностроение, 1995. – 224с. 4. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей: Учеб. для вузов/ В.С. Левицкий. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2004. – 435 с.: ил. 5. Локтев О.В. Краткий курс начертательной геометрии. учеб. для вузов/ О.В. Локтев. – 4-е изд., стер. – М.: Высш. шк.; 2003. – 136 с.: ил. 6. Чекмарев А.А. Инженерная графика: Учеб. для немаш. спец. вузов/ А.А. Чекмарев. – 6-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 2004. – 365 с.: ил. 7. Чекмарев А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. – 2-е изд., перераб. - М.: Высш. шк.; Изд. Центр «Академия», 2003. – 493 с.: ил. 8. Наук П.Е., Богданова А.Н. Инженерная графика. Раздел «Начертательная геометрия»: Учебное пособие. – Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. – 128 с. 9. Богданова А.Н., Наук П.Е. Инженерная графика. Раздел «Техническое черчение»: Учебное пособие. – Тюмень: ТюмГНГУ, 1999. – 140 с.

Содержание Введение ……………………………………………………………… 3 1. Пересечение поверхностей .………………………………... 3 1.1.Элементы выполнения заданий ………………………….. 3 1.2.Последовательность выполнения задания №1 ………….. 7 1.3.Последовательность выполнения задания №2 ………….. 8 Литература …………………………………………………………… 11

13

Пересечение поверхностей. Методические указания для выполнения индивидуальных внеаудиторных заданий по курсу «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для студентов специальностей: 120100 (151001.65) - Технология машиностроения, 120200 (151002.65) - Металлообрабатывающие станки и комплексы, 120800 (150501.65) - Материаловедение в машиностроении, 170500 (240801.65) - Машины и аппараты химических производств очной и заочной форм обучения.

Составители:

А.Н. Богданова, доцент; И.А. Венедиктова, к.т.н., доцент; Н.Г. Туктарова, ст. преподаватель.

Подписано к печати Заказ № Формат 60/90 1/16 Отпечатано на RISO GR 3750

Бум. писч. №1 Уч.-изд.л. Усл.печ.л. Тираж 150 экз.

Издательство «Нефтегазовый университет» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет»

625039, г. Тюмень, ул. Киевская, 52

14