Text
                    С. К. Боголюбов
ИНЖЕНЕРНАЯ
ГРАФИКА
Машиностроение

С,К, Боголюбов ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Третье издание, исправленное и дополненное Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов средних специальных учебных заведений, обучающихся по специальностям технического профиля МОСКВА «МАШИНОСТРОЕНИЕ» 2002
УДК 744.004.14-621 (075.32) ББК 30.11 Б74 Раздел V ’’Компьютерная графика” написан канд. техн, наук А.П. Пакулиным Рецензент В.Б. МАРТЫНОВ Долгопрудненский авиационный техникум Электронная библиотека 141702 Россия, Московская обл Phone 8(495)4084593 8(495)4083109 г Долгопрудный, пл Собина, 1 Email dat@mail mipt ru Site gosdat ru Федеральная программа книгоиздания России Боголюбов С.К. Инженерная графика: Учебник для средних специальных учебных заведений. — 3-е изд., испр. Б74 и дополн. — М.: Машиностроение, 2002. — с. 352: ил. ISBN 5-217-02327-9 В учебнике, наряду с основными понятиями о технике черчения и геометрическом черчении, изложены основы начертательной геометрии, проекционного и машиностроительного черчения. В третье издание (2-е изд. 1989 г. ’’Черчение") внесены поправки в соответствии с изменения- ми в стандартах ЕСКД, добавлен раздел "Компьютерная графика". Название учебника изменено в связи с изменением названия курса ("Инженерная графика”). Для лучшего усвоения материала учащимися учебник иллюстрирован цветными рисунками. УДК 744.004.14-621 (075.32) ББК 30.11 Б74 ISBN 5-217-02327-9 © Боголюбов С.К., 2002; ©’’Издательство "Машиностроение”, 2002
ПРЕДИСЛОВИЕ Высшие и средние специальные учебные за- ведения призваны обеспечивать подготовку ^адров высокой квалификации, имеющих глубо- кие теоретические знания и твердые практические навыки, способных решать сложные научно-тех- нические задачи. Изучая черчение, учащиеся знакомятся с широ- ким кругом технических понятий, которые будут полезны при освоении других общетехнических дисциплин. Чертеж является одним из главных носителей технической информации, без которой не обхо- дится ни одно производство, поэтому умение чи- тать чертежи и знание правил их выполнения являются необходимыми условиями при подготов- ке специатистов в технических учебных заве- дениях. Машиностроительный чертеж должен быть выполнен с соблюдением требований государ- ственных стандартов - Единой системы кон- структорской документации (ЕСКД), представля- ющей единую систему правил выполнения, офор- мления и обращения конструкторской документа- ции. В настоящем учебнике учтены последние изме- нения в ГОСТах. Учебник иллюстрирован цветными рисунка- ми и написан в соответствии с программой курса ’’Инженерная графика”, утвержденной Научно-методическим центром среднего профес - сионального образования,состоит из пяти разде- лов: I - графическое оформление чертежей; II основы начертательной геометрии; III - элемен- ты технического рисования; IV - машинострои- тельные чертежи; V - компьютерная графика. В конце каждой главы приведены вопросы для самопроверки. Учебник содержит контрольные задания по ос- новным темам курса ’’Инженерной графики”.
ВВЕДЕНИЕ Изображение отдельных предметов — рисунки появились как средство общения между людьми еще ио создания письменности. О первых графических изображениях можно судить по сохранившимся в архивах, музеях и библиотеках рисункам. При строительстве жилищ, крепостей и других сооружений появились первые чертежи, которые назывались ’’планами”. Эти чертежи обычно вы- полнялись в натуральную величину непосредстве- нно на земле, на месте будущего сооружения (рис. 1, а). Для построения таких чертежей были созданы первые чертежные инструменты — дере- вянный циркуль-измеритель и веревочный прямо- угольный треугольник (рис. 1, б). В дальнейшем такие планы-чертежи стали выполнять на перга- менте, дереве или холсте в уменьшенном виде. На чертежах старались показать как форму, так и размеры предметов В Древней Руси было много искусных мастеров по литью металлов, изготовлению оружия, строи- тельству зданий, которые, как видно по дошед- шим до нас предметам и сооружениям, хорошо владели геометрией и успешно решали сложные технические задачи. Так, например, в летописях XIII—XIV вв. най- дены рисунки, по которым можно определить способ изготовления предметов. Рассматривая рис. 2, видим, что ствол пушки изготовлен горно- вой или кузнечной сваркой и укреплен насадными кольцами-бандажами. Часто на одном изображении совмещались план (вид сверху) и фасад (вид спереди) изображаемого сооружения, например моста (рис. 3). Неудобство такого совмещения застави- ло разъединить виды. В дальнейшем пои изобра жении предметов стали использовать два, три и более видов. Русские зодчие, под руководством которых строились крепости и другие сооружения в Киеве, Пскове, Новгороде, Суздале, умели выполнять и использовать достаточно сложные чертежи. По проекту и под руководством архитектора Федора Коня в 1586—1592 гг. для отражения вражеских нашествий была построена в Москве огромная каменная стена с многочисленными башнями РИС. 1 РИС. 2 толщиной пять метров и длиной семь километров. Все эти сооружения строились по предварительно разработанным чертежам. С развитием кораблестроения потребовались более точные, вычерченные в строгом масштабе, чертежи. В корабельных чертежах 1686—1751 гг. уже применялись три изображения, с помощью которых на плоскости чертежа показывали основ- ные размеры судна: длину, ширину и высоту (рис. 4). В архиве сохранился чертеж весельного шлюпа, выполненный в 1719 г. Петром I. Чертеж состав- лен с соблюдением проекционной связи. В 1798 г. французский инженер Гаспар Монж опубликовал свой труд ’’Начертательная геомет- 4
РИС. 3 рия”, который лег в основу проекционного черче- ния. Задолго до появления начертательной геомет- рии в отдельных чертежах русских умельцев ис- пользовался метод прямоугольного проецирова- ния. В XVIII в. чертежи выполнялись чрезвычайно тщательно, с обводкой цветной тушью. На этих чертежах делались условные разрезы изделий с раскраской места разреза разными цветами в зависимости от вида материалов изделий. Чертежи И.И. Ползунова и И.П. Кулибина наглядно показывают отличные познания русских изобретателей в области построения точного про- екционного чертежа изделия (рис. 5). Основоположником начертательной геометрии в России был проф. Я.А. Севастьянов, издавший в 1821 г. свой курс ’’Основания начертательной геометрии”. Выдающийся ученый конца XIX в. РИС. 4 РИС. 5 проф. В.И. Курдюмов создал ряд капитальных трудов по начертательной геометрии. Проф. Н.А. Рынину принадлежат работы по прило- жению начертательной геометрии в технике. Большую роль в развитии и совершенствовании теории инженерной графики, методики ее препо- давания и в создании учебных пособий сыграли такие советские ученые, как И.Г. Попов, С М. Куликов, А.М. Иерусалимский, Н.А. Попов, В.О. Гордон, Х.А. Арустамов, В.И. Каменев, Н.Ф. Чет- верухин, С.А. Фролов. Плодотворную работу по созданию учебных пособий по черчению и по совершенствованию методики преподавания предмета провели проф. С.В. Розов, Н.С. Дружинин. Ученые продолжают вести теоретические иссле- дования по начертательной геометрии и инже- нерной графике. Особое место в этой области за- нимает компьютерная графика. 5
РАЗДЕЛ I ГРАФИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ГЛАВА 1 ЧЕРТЕЖНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ Для быстрого и точного выполнения чертежей необходимо иметь набор чертежных инструментов и принадлежностей (рис. 6). Бумага. На чертежной бумаге должны хорошо ложиться карандаш и тушь, поверхность не до- лжна становиться шероховатой от подчисток. Этим условиям удовлетворяет ватманская бумага. Карандаши. Аккуратность и точность выполне- ния чертежа в значительной мере зависят от пра- вильной заточки карандаша (рис. 7, а). Затачивают карандаши перочинным ножом (рис. 6, с). На рис. 7, б показаны неправильно заточенные карандаши. Заострить графит можно с помощью шлифовальной шкурки (рис. 7, в). Учащийся должен иметь три марки карандаша: М, ТМ и Т или набор карандашей ’’Конструктор” (рис. 6, б). При выполнении чертежей тонкими линиями рекомендуется применять карандаш мар- ки Т. Обводить линии чертежа надо карандашом марки ТМ или М. При обводке более мягким ка- рандашом чертеж загрязняется. Резинки. Для удаления вспомогательных и ошибочно проведенных линий на чертеже, а так- же загрязнений пользуются резинками — мягкими для карандаша и твердыми для туши. Угольники. С их помощью можно быстро и точно провести перпендикулярные и параллель- ные линии Перед работой угольник надо прове- рить, для этого следует положить угольник одним катетом на линейку или рейсшину и провести по другому катету прямую линию (рис. 8). Затем повернуть угольник на 180° и снова провести ли- нию. У правильно изготовленного угольника обе линии должны совпадать (рис. 8, а). Если линии не совпадают, то угольник неточный (рис. 8, б). Обычно пользуются равнобедренными угольника- ми с углом 45°, а также угольниками с углами 30 и 60° (рис. 6, в). Чертежная доска. Выполнять чертежные рабо- ты лучше на специальной чертежной доске (рис. 6, а). Поверхность ее должна быть совер- шенно гладкой и плоской. Чтобы чертежная доска не коробилась, ее следует хранить в сухом месте. Чертежную доску располагают так, чтобы свет на нее падал слева. Приступая к работе на чертежной доске, необ- ходимо правильно закрепить на ней кнопками лист чертежной бумаги. Сначала закрепляют верхний левый угол листа (рис. 9', затем натяги- вают лист ладонью по направлению стоелки, за- крепляют кнопкой противоположный угол. После этого закрепляют остальные два угла листа. Откалывают кнопки специальным рычажком (рис 6, ж). Рейсшина состоит из длинной линеики и план- ки, прикрепленной к линейке под прямым углом (рис. 6, г). При выполнении чертежей с помощью рейсши- ны значительно ускоряется работа и обеспечива- ется точность построений. Планка рейсшины состоит из двух частей: од- ной — неподвижно закрепленной и другой, — вра- щающейся на шарнире и закрепляемой под углом к неподвижной части винтом с гайкой. Подвиж- ную часть планки устанавливают в различные положения для проведения линий под разными углами к кромке доски. Положение рейсшины на доске показано на рис. 10. Планку рейсшины левой рукой плотно прижимают к левой кромке доски и перемещают вдоль кромки, а правой рукой слегка придержива- ют линейку рейсшины. Угольник перемещают по рейсшине правой ру- кой, а левой придерживают рейсшину. Карандаш слегка наклоняют в сторону движения. С помощью j гольников и рейсшины на чертеже проводят параллельные и перпендикулярные пря- мые линии (рис. 11, а и б). Вертикальные линии проводят по катету угольника, при этом другой катет перемещается по рейсшине. Линии под углом 45, 60 и 30° проводят по гипотенузе уголь- ника. Очень удобна для работы рейсшина на роликах со шнуром (рис. 11, в). Чертежный стол. Чертежная доска должна прикрепляться к устойчивому столу или специ- альному приспособлению. 6
РИС. 6 7
РИС. 7 Угольник точный Угольник неточный РИС. 8 При наличии чертежного стола лучше приме- нять рейсшину на роликах с капроновыми шнура- ми (рис. 12, а). Для удобства чертежника стол лучше иметь с приспособлением для изменения угла на- клона доски. Подобное приспособление (рис. 12, б ) позволяет устанавливать доску как в горизонтальном, так и в наклонных положе- ниях. На рис. 12 даны необходимые размеры для изготовления такого стола. В конструкторских бюро используют такой чертежный прибор, как кульман (рис. 13). Качество чертежа во многом зависит от качес- тва и исправности инструментов. После работы инструменты следует проз ереть и убрать в сухое место. Это предупреждает коробление деревянных инструментов и коррозию металлических. РИС. 10 в) РИС. 11 8
РИС. 12 Перед работой следует протереть мягкой резин- кой угольник и рейсшину. Чтобы правильно пользоваться чертежными инструментами, необходима тренировка в прове- дении горизонтальных линий по рейсшине, верти- РИС. 13 кальных и наклонных — с помощью рейсшины и угольника, окружностей — циркулем, кривых — по лекалу. Важно знать, в каком направлении следует проводить линии. Направления движения руки при проведении линий показаны стрелками на рис. 14. Горизонтальные линии проводят слева направо, вертикальные — снизу вверх, окружнос- ти и кривые — по часовой стрелке. Центр окруж- ности должен обязательно находиться на пересе- чении центровых линий. Транспортир. Для построения и измерения углов пользуются транспортиром (рис. 6, е). Некоторые углы можно стооить без транспорти- ра, с помощью угольников, например, 30, 45, 60, 75, 105°. 111 гриховальные приборы применяются для быстрого и равномерного проведения штриховых линий. Наиболее прост штриховальный прибор из обы- чной линейки и угольника (рис. 6, к). В катет угольника забивается короткий металлический стержень (часть тонкого гвоздя без шляпки), а в линейке делается несколько прямоугольных про- резей различной ширины. Глубина прорезей не- сколько больше длины стержня угольника. Шири- на прорезей определяет расстояние между парал- лельными штрихами. 11ри работе линейку и угольник перемещают так, чтобы в крайних положениях, когда прово- дится линия, стержень плотно прикасался к стен- ке одной из прорезей линейки. После проведения каждой линии штриха поочередно перемещают линейку и угольник. 9
РИС. 14 При штриховке по угольнику (без прибора) расстояние между линиями штриховки сохранить довольно трудно. Глаза при этом утомляются, а даже небольшое отступление от равномерности штриховки портит общее впечатление от чертежа. Механизированный штриховальный прибор (рис. 6, л) ускоряет выполнение штриховки на чертежах. Измерительная линейка применяется для изме- рения линейных размеров (рис. 6, и). РИС. 15 10
РИС. 17 РИС. 16 Набор стеклянных трубочек (рис. 6, м) пред- назначен для выполнения шрифтовых работ ту- шью. Толщина линии зависит от диаметра тру- бочки. Трафарет изготовлен из прозрачного тонкого материал? с прорезями разной формы. Он приме- няется для удаления ненужных линий, не повреж- дая близлежащие (рис. 6, р). Готовальня представляет собой набор чертеж- ных инструментов, размещенных в специальном футляре (рис. 6, н). Обычно готовальня содержит инструменты: циркуль, кронциркуль, циркуль измерительный, рейсфедер. Циркуль предназначен для проведения дуг окружностей (рис. 15, а). В одну ножку циркуля ’ставляют иглу и закрепляют ее винтом, а в дру- гую — вставку для грифеля (рис. 15, б) или рей- сфедер (рис. 15, г) для работы тушью. Для изме- рения линейных размеров и откладывания их на чеотеже применяют вставку с иглой (рис. 15, в). При вычерчивании окружностей больших радиу- сов в ножку циркуля вставляют удлинитель (рис. 15, д), в котором закрепляют вставку для грифеля или рейсфедер. Кронциркуль (рис. 16) применяется для вычер- чивания окружностей малого диаметра (от 0,5 до 10 мм). Ножка с грифелем или рейсфедером сво- бодно вращается вокруг оси кронциркуля. Циркуль измерительный малый и большой (рис. 17, а, б) применяют для откладывания ли- нейных размеров. Рейсфедер применяется для проведения линий тушью. Для наполнения рейсфедера тушью реко- мендуется применять стержень, закрепленный в пробке флакона (рис. 6, п). Проводя линию, следует немного наклонить рейсфедер в направлении движения, оставляя небольшой зазор между рейсфедером и нижней кромкой линейки (рис. 17, в). Наполнять рейсфе- дер тушью рекомендуется не более чем на 7...8 мм. ГЛАВА 2 ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ § 1. СТАНДАРТЫ В изготовлении сложных изделий участвуют инженеры, техники и рабочие не одного, а десят- ков, сотен заводов самых различных отраслей промышленности, часто удаленных друг от друга на тысячи километров. Разнобой в содержании и оформлении кон- структорской документации значительно ослож- нял рациональную организацию производства, возможность передачи изготовления изделий с одних предприятий на другие. Поэтому появилась необходимость установле- ния единых, обязательных для всех правил офор- 11
мления чертежей, которые делали бы их понятны- ми для любого участка производства. Такие правила устанавливают стандарты Еди- ной системы конструкторской документации (ЕСКД). ЕСКД содержит комплекс стандартов, обеспе- чивав! единство оформления и обозначения черте- жей, определяет срок действия стандарта, правила учета и хранения чертежей, внесения в них изме- нений с обязательным распространением этих правил на все виды изделий и все отрасли про- мышленности. Характерным для этой системы является то, что она охватывает не только графическую часть, но включает и все элементы, связанные с использо- ванием иной технической документации. ЕСКД — комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные нормы и пра- вила по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделия (при проектировании, изготовлении, экс- плуатации, ремонте и др.). Основное назначение стандартов ЕСКД заклю- чается в установлении единых оптимальных пра- вил выполнения, оформления и обращения кон- структорской документации, обеспечивающих: применение современных методов и средств при проектировании изделий; возможность взаимооб- мена конструкторской документацией без ее пере- оформления; оптимальную комплектность кон- структорской документации; механизацию и авто- матизацию обработки конструкторских докумен- тов и содержащейся в них информации; высокое качество изделий; наличие в конструкторской документации требований, обеспечивающих безо- пасность использования изделий для жизни и здоровья потребителей, окружающей среды, а также предотвращение причинения вреда имущес- тву; возможность расширения унификации и стандартизации при проектировании изделий; возможность проведения сертификации изделий; сокращение сроков и снижение трудоемкости под- готовки производства; правильную эксплуатацию изделий; оперативную подготовку документации для быстрой переналадки действующего производ- ства; упрощение форм конструкторских докумен- тов и графических изображений; возможность создания единой информационной базы автомати- зированных систем (САПР, АСУП и др.); гармо- низацию с соответствующими международными стандартами. Стандарты ЕСКД распределены на девять клас- сификационных групп (табл. 1). В каждой класси- фикационной группе может насчитываться 99 стандартов. Поэтому группы стандартов ЕСКД могут пополняться без нарушения их нумерации. Пример обозначения стандарта ЕСКД ’’Шриф- ты чертежные” — ГОСТ 2.304—81. Цифра ”2” обозначает класс, присвоенный комплексу стандартен ЕСКД, ”3” — классификационная группа стандартов (см. табл. 1), ”04” — порядко- вый номер стандарта в группе, ”81” — год утвер- ждения стандарта. В ежемесячнике ’’Информационный указатель стандартов” (ИУС) публикуются сведения о всех новых утвержденных стандартах и об изменениях в прежних. При наличии изменений к цифровому обозначению стандарта справа добавляется знак Так, например, обозначение ГОСТ 2.301—68* говорит о том, что в этот стандарт внесено изме- нение и его содержание несколько отличается от прежнего, что обязательно следует учитывать при использовании стандартов. Буква Е в цифровом обозначении стандарта указывает, что продукция поставляется внутри страны, буква Э — только на экспорт. Государственный Комитет Российской Федера- ции по стандартизации, метрологии и сертифика- ции ежегодно выпускает указатель всех действую- щих стандартов по состоянию на 1 января, кото- рым также следует пользоваться. Стандарты ЕСКД охватывают не только маши- ностроение, но и приборостроение. Так как стандарты ЕСКД разработаны для промышленности и не учитывают особенностей учебного процесса, некоторые отклонения при выполнении учебных чертежей допустимы, что учтено в настоящем учебнике. § 2. ФОРМАТЫ Стандарт 2.301—68 устанавливает форматы листов чертежей и других конструкторских доку- ментов всех отраслей промышленности и строи- тельства, что позволяет комплектовать и брошю- ровать конструкторские документы в альбомы. Форматы листов определяются размерами вне- шней рамки. Формат размером 1189*841 мм (=1 м2) и дру- гие форматы, полученные путем последовательно- го деления его на две равные части, параллельно Таблица 1 Распределение стандартов ЕСКД о классифнкацноииым груиаам Шифр группы Содержание стандартов в группе 0 Общие положения 1 Основные положения 2 Классификация и обозначение изделий в конструкторских документах 3 Общие правила выполнения чертежей 4 Правила выполнения чертежей изделий ма- шиностроения и приборостроения 5 Правила обращения конструкторских доку- ментов (учет, хранение, дублирование, внесе- ние изменений) 6 Правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации 7 Правила выполнения схем 8 Правила выполнения документов строитель- ных и судостроения 9 Прочие стандарты 12
Таблица 2 Освоение форматы Обозначение формата АО А1 А2 АЗ А4 Размеры сторон формата, мм 841X1189 594 x841 420x594 297 X420 210x297 Основные форматы а) 1261 РИС. 18 13
меньшей стороне соответствующего формата, при- нимаются за основные (рис. 18, а). Обозначения и размеры основных форматов должны соответ- ствовать указанным в табл. 2. При необходимости допускается использовать формат А5 с размерами сторон 148*210 мм. Допускается применение дополнительных фор- матов, которые получают увеличением коротких сторон основных форматов на величину, кратную их размерам (рис. 18, б). Таблица 3 Размеры опо пните тих форматов, мм Крат- ность Формат / АО А1 А2 АЗ А4 2 1189x1682 __ — 3 1189x2523 841x1783 594x1261 420x 891 297 x 630 4 841x2378 594x1682 420x1189 297 x 841 5 594x2102 420x1486 297x1051 6 — 420 х Г 83 297x1261 7 — 420 x 2080 297x1471 8 — — 297x1682 9 — — — — 297x1892 Размеры производных форматов следует выби- рать по габл. 3. Обозначение производного форма- та составляется из обозначения основного формата и его кратности согласно табл. 3, например, А3*3, А2*3, А4*4 (рис. 19, б). На каждом листе выполняется рамка, ограни- чивающая рабочее поле чертежа. Линии этой памки проводят сплошной толстой линией от вер- хней, правой и нижней сторон внешней рамки на 5 мм и на 20 мм от левой для подшивки листа (рис. 19). При большом формате листа для быстрого на- хождения составной части изделия рекомендуется разбивать поле чертежа на зоны. Отметки, разде- ляющие чертеж на зоны, наносят на расстоянии, равном одной из сторон формата А4 (рис. 20), и обозначают по горизонтали арабскими цифрами справа налево, по вертикали — прописными бук- вами латинского алфавита снизу вверх. Зоны обо шачают сочетанием цифр и букв, на- пример, ЗА. 2С, 6D и т.д. На рис. 20 показана тонкими линиями и стрелками зона 6G. 14
f 3. ОСНОВНАЯ НАДПИСЬ ЧЕРТЕЖА ГОСТ 2.104—68 устанавливает формы, размеры, порядок заполнения основных надписей и допо- лнительных граф к ним в конструкторских доку- ментах. Установлены две формы основной надпи- си: форма 1 — для чертежей и схем; форма 2 — :ля текстовых документов. Расположение основ- ной надписи чертежа показано на рис. 19. Основная надпись для учебных чертежей в об- шей части курса выполняется по форме 1 рис. 21, а). При этом некоторые графы можно не заполнять или заполнять с некоторым измене- *ем. Например, на чертежах по геометрическому и троекционному черчению заполняют следующие графы (см. рис. 21, а): Графа 1 — Наименование чертежа. Графа 2 — Обозначение чертежа, состоящее из индекса раздела курса черче- ния, например, ГЧ — геометричес- кое черчение, ПЧ — проекционное черчение и т.д.; справа от индекса ставится номер варианта и поряд- ковый номер задания, например, ГЧ. 12.05. Графа 4 — Литера чертежа ”у” (учебный чертеж). Графа 9 — Название учебного заведения и шифр группы учащихся. Графа 10 — Характер работы, выполняемый лицом, подписавшим чертеж (на учебных чертежах обычно запо- лняют первую строчку ’’Разрабо- 5о г/ hJ 19 *'•- 1 74 15 16 17 18 / 7 . IC.U3 15 7 . 18 -* Лига. Масса Масштаб Пзн. Лист М-донум. Подпись Цата 1, ч Проектир. Парабола / Му 5 6Г-1 Консульт. j Чертил Лебедев 2.01.90 уЛист | g Листов 1 Принял Холостов 2 01.90 т КИТ 3 9 '«о 10 1! 12 15 Гр. 72' -ОМР-2 20 S5 - — 185 210 1 5 4Г^ L±J Т1 V ГЧ. 12.05 Мас штаб 1:1 Чертил Лебедев 2.01.90 Парабола б МТ Гр.129-ОМР-2 Принял Холостов 2 01.90 РИС. 21 15
тал”, вторую — ’’Проверил”). Графа 19 — В верхней части листа выполня- ется рамка размером 70*14 мм (рис. 19). В этой рамке пишется обозначение чертежа, повернутое на 180° для формата А4 и форма- тов с расположением основной подписи вдоль длинной стороны листа (рис. 19, б) и на 90° при расположении основной подписи вдоль короткой стороны листа (рис. 19, в). О заполнении остальных граф будет указано в IV разделе в гл. 25 ’’Чертеж как документ ЕСКД”. Основные надписи, дополнительные графы к ним и рамки выполняются сплошными толстыми и сплошными тонкими линиями (ГОСТ 2.303—68). На листах формата А4 основ- ную надпись по ГОСТ 2.301—68 располагают вдоль короткой стороны листа (рис. 19, а). Основ- ная надпись на машиностроительных чертежах заполняется более подробно с учетом всех требо- ваний ЕСКД, о которых сказано в гл. 25. В гл. 53 подробно рассказано об основной над- писи формы 2 для текстовых документов. На учебных чертежах допускается применять нестандартную основную надпись (рис. 21, б). § 4. ЛИНИИ При выполнении любого чертежа основными элементами являются линии. Согласно ГОСТ 2.303—68 для изображения изделий на чер- тежах применяют линии различных типов в зави- симости от их назначения, что способствует выяв- лению формы изображаемого изделия. На рис. 22 показано применение различных линий. ГОСТ 2.303—68 устанавливает начертания и основные назначения линий на чертежах всех отраслей промышленности и строительства (табл. 4). 1. Сплошная толстая основная линия выполня- ется толщиной, обозначаемой буквой s, в преде- лах от 0,5 до 1,4 мм в зависимости от сложности и величины изображения на данном чертеже, а также от формата чертежа. Сплошная толстая линия применяется для изображения видимого контура предмета, контура вынесенного сечения и входящего в состав разреза. 2. Сплошная тонкая линия применяется для изображения размерных и выносных линий, штриховки сечений, линии контура наложенного сечения, линии—выноски, линии для изображения пограничных деталей (’’обстановка”). 3. Сплошная волнистая линия применяется для изображения линий обрыва, линии разграничения вида и разреза. 4. Штриховая линия применяется для изобра- жения невидимого контура. Длина штрихов до- лжна быть одинаковая. Длину следует выбирать в зависимости от величины изображения, пример- но от 2 до 8 мм, расстояние между штрихами 1...2 мм. 5. Штрихпунктирная тонкая линия применяет- ся для изображения осевых и центровых линий, линий сечения, являющихся осями симметрии для наложенных или вынесенных сечений. Длина штрихов должна быть одинаковая и выбирается в зависимости от размера изображения, примерно РИС. 22 16
Лапан ио ГОСТ 2.303—68 Таблица 4 Наименование Начертание Толщина линии по отношению к толщине ос- новной линии Сплошная тол- стая основная Сплошная „ s S От ~3 д0 т тонкая Сплошная п s S От — до — волнистая 2-8 Штриховая _-и- о 5 5 От-здоТ Штрихпунктир- ^3-5 От до ная тонкая J £, РИС. 23 Н именование Начертание Толщина линии по отношению к толщине ос- новной линии Штрихпунктир- 3-8 ~ S 2 От —— до — s’ ная утолщенная | J-4 2 3 Разомкнутая *1 * s S От — до — 3 2 Сплошная тон- кая с изломами —\ X От — до у Штрихпунктир- =-1 - ‘ г, s S От — до — ная с двумя точками тонкая ^5...30 от 5 до 30 мм. Расстояние между штрихами реко- мендуется брать 2...3 мм. 6. Штрихпунктирная утолщенная линия при- меняется для изображения элементов, располо- женных перед секущей плоскостью (’’наложен- ная проекция”), линий, обозначающих повер- хности, подлежащие термообработке или по- крытию. 7. Разомкнутая линия применяется для обозна- чения линии сечения. Длина штрихов берется 8...20 мм в зависимости от величины изображе- ния. 8. Сплошная тонкая с изломами линия приме- няется при длинных линиях обрыва. 9. Штрихпунктирная с двумя точками линия применяется для изображения деталей в крайних или промежуточных положениях (рис. 23, а); линии сгиба на развертках (рис. 23, б).
ГЛАВА 3 ШРИФТЫ ЧЕРТЕЖНЫЕ Чертежи и прочие конструкторские докумен- ты содержат необходимые надписи: название изделий, размеры, данные о материале, обра- ботке деталей, спецификации и другие надпи- си. ГОСТ 2.304—81 устанавливает чертежные шри- фты, наносимые на чертежи и другие технические документы всех отраслей промышленности и стро- ительства. Устанавливаются следующие типы шрифта: тип А с наклоном 75° (рис. 24); тип А без наклона; тип Б с наклоном 75° (рис. 25); тип Б без наклона (рис. 26). На рис. 27 показано начертание букв латинско- го и греческого алфавитов. Написание арабских и римских цифр, а также конструкция некоторых знаков приведены соот- ветственно на рис. 28, а—в. Размер шрифта определяет высота h прописных букв в миллиметрах. Толщина линии шрифта d зависит от типа и высоты шрифта: (1/14) Л для шрифта типа А, (1 /10) А для шрифта типа Б. ГОСТ устанавливает следующие размеры шри- фта: 1,8; 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20. Применение шрифта 1,8 не рекомендуется и допускается толь- ко для шрифта типа Б. Параметры шрифтов типов А и Б приведены в табл. 5 и 6. Ширина букв и цифр (g) определяется в зави- симости от размера шрифта h и может быть выра- жена в h (табл. 7) или d. Например, в шрифте типа Б ширина буквы Ш равна 8/ЮЛ или 8cZ, буквы Э — 5/ЮЛ или 5d, буквы И — 6/ЮЛ или 6d. Высота строчных букв с определяется размером высоты шрифта Л. Например, в Шрифт типа А с наклоном Прописные буквы Строчные буквы абЬгдежзийклмнопрст^ я цфхцчшщьыьэюя РИС. 24 18
Шрифт типа Б с наклоном Прописные буквы Строчные буквы аббгдежзийклмнопрс туфх^и^ьыь^ю^Я РЕДОК ТОР Редуктор РИС. 25 шрифте типа А с = 10/14й, в шрифте типа Б с = = 7/10Л (см. табл. 5 и 6) и рис. 29. При изучении шрифтов и для приобретения навыков выполняется вспомогательная сетка сплошными тонкими линиями. При построении шрифта по вспомогательной сетке следует учитывать разную ширину букв (рис. 30). Необходимо также помнить, что рассто- яние между некоторыми буквами, например Г и Л (ив аналогичных сочетаниях букв), уменыпает- Шрирт типа Б без наклона РИС. 26 19
Таблица 5 Шрифт типа A (d » А/1 4) Параметры шрифта Обозна- чение Опюсятелы1ы* размер Размеры, мм Размер шрифта: высота прописных букв Л (14/14)Л 14d 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 20,0 Высота строчных букв с (10/14)А 1Ш 1,8 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 расстояние между буквами а (2/14)Л 2d 0,34 0,5 0,7 1,0 1,4 2,0 2,8 Минимальный шаг строк (высота вспомогательной сетки) ь (22/14)й 22d 4,0 5,5 8,0 11,0 16,0 22,0 31,0 Минимальное расстояние между словами е (6/14)й 6d 1,1 1,5 2,1 3,0 4,2 6,0 8,4 Толщина линий шрифта d (1/14)А d 0,18 0,25 0,35 0,5 0,7 1,0 1,4 Таблица 6 Шрифт типа Б (d = А/10) Параметры шрифта Обозна- чение Относительный размер Размеры, мм Размен шрифта: высота прописных букв h (10/10)Л 1М 1,8 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 20,0 Высота строчных букв с (7/10)й 7d 1,3 1,8 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 расстояние между буквами а (2/10)А 2d 0,35 0,5 0,7 1,0 1,4 2,0 2,8 4,0 Минимальный шаг строк (вы- сота вспомогательной сетки) ь (17/10)й I7d 3,1 4,3 6,0 8,5 12,0 17,0 24,0 34,0 Минимальное расстояние между словами е (6/10)Л 6d 1,1 1,5 2,1 3,0 4,2 6,0 8,4 12,0 Толщина линий шрифта d (1/10)й d 0,18 0,25 0,35 0,5 0,7 1,0 1,4 2,0 Ширина букв и цифр относительно размера h Шрифт типа А Шрифт типа Б Таблица 7 Буквы и цифры Относительный размер Буквы и цифры Относительный размер Прописные буквы: Б, В, И, Й, К, Л, Прописные буквы: Б, В, И, Й, К, Л, Н, О, П, Р, Т, У, Н, О, П, Р, Т, У, Ц, Ч, Ь, Э, А; (7/14)А Ц, Ч, Ь, Э, Я; (б/10)й Г, Е, 3, С; (б/14) й А, Д, М, X, Ы, Ю; (7/10)й А, Д, X, Ы, Ю; (8/14)й Ж, Ф, Ш, Щ, Ъ; (8/10)й Ж, М, Ш, Щ, Ъ; (9/14) Л Е, Г, 3, С (5/10) Л Ф (11/14)й Строчные буквы: з, с; (5/14)А Строчные буквы: а, б, в, г, д, е, з, и, а, б, в, г, д, е, и, й; (б/14)Л й, к. Л, н, о, п, р, у. к, л, н, о, п, р, у, X, х, ч, ц, ь, э, я; (5/10) Л ц, ч, ь, э, я, м, ъ, ы; (7/14)А м, ъ, ы, ю; (6/10)А ж, ю; (8/14)й ж, т, ф, ш, щ; (7/10) А т, ф, ш, щ (9/14)Л с (4/10)А Арабские цифры: 2, 4, 6, 7, 8, 9, 0; (7/14)й Арабские цифры: 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 0; (5/10)А 3, 5; (6/14)й 4; (6/10)А 1 (4/14)А 1 (3/10)А 20
Латинский а/нравит Шрифт типа Б ABCDEFGHIJKLMNOPQRS TUVWXYZ Еь abcdefghijklmnopqrs tu v wxyz Греческий алфавит Шрифт типа Б ABFAEZHBIKAMNEOnPE TY<I>XWQ а/3 рЯс кА р v^oirpcr тисрх^ш РИС. 27 () РИС. 28 21
Шрифт типа А Прописные 5уквы Шрифт типа Б Прописные буквы РИС. 29 ся до размера, равного толшине линии букв (см. рис. 30, буквы Г и Л). Прописные буквы по начертанию условно мож- но разделить на три группы. При написании букв первой группы, например, Ш, Ц, Г, И, не требу- ются вспомогательные горизонтальные линии. Для написания второй группы нужно учитывать, что посередине сетки проходит линия, над которой или под которой располагаются средние элементы букв, например, букв Э, Ч, Ю, Б. Для написания букв третьей группы необходимо учитывать две линии, которые находятся на расстоянии 3/14Л (для шрифта типа А) от верхней и нижней линии, ограничивающие скругление букв (буквы Э, С, Ю, О). В шрифте типа Б эти две линии располо- жены на расстоянии 2/ 107г. Это нужно учитывать и при выполнении строчных букв. Для выполнения упражнения по написанию шрифта можно использовать упрощенную сетку. На рис. 31, а показано написание букв с помощью обычной сетки, а на рис. 31, б, используя упро- щенную. Последовательность выполнения упражнения по написанию стандартного шрифта типа Б размером Л=10 следующая. Проводят все вспомогательные горизонтальные прямые линии, определяющие границы строчек шрифта. Расстояния между строчками Ь, равное 16 мм, откладывают, как показано на рис. 32. Далее надо отложить высоту шрифта h, т.е. 10 мм. На основаниях полученных строк следует отложить отрезки, равные ширине букв плюс расстояние между буквами. Например, для буквы А этот отрезок равен 9/10Л (7/10Л — ширина буквы, 2/ЮЛ — расстояние между буква- ми) Ширину букв и цифр можно взять из табл. 8. При разметке строки следует учитывать сочета- ния букв типа РА, ГА, ТА и т.п. Наклонные ли- нии для сетки под углом 75° проводят через на- меченные точки с помощью двух треугольников: с углом 45° и с углами 30 и 60° (рис. 33). Освоив написание шрифтов, надписи на черте- жах можно выполнять без построения сеток, от руки, соблюдая наклон букв, толщину линии шрифта и соотношения их элементов, проводя только горизонтальные вспомогательные линии. Карандаш затачивается в зависимости от тол- щины шрифта (параметра <1) (рис. 34). Надписи тушью выполняют специальными пе- рьями-воронками (рис. 35, а), чертежными перь- 22
Таблица 8 Ширина букв и цифр шрифта типа Б, мм Буквы и цифры Относи- тельный размер Размер шрифта (высота прописных букв) 1,8 2,5 3,5 5 7 10 14 20 Прописные буквы Б, В, И, Й, К, Л, Н, О, П, Р, Т, У, Ц, Ч, Ь, э, я (6/10)А 1 1,4 2 3 4 6 8 12 А, Д, М, X, Ы, Ю (7/10)А 1,2 1,7 2,5 3,5 5 7 10 14 Ж, Ф, Ш, Щ, Ъ (8/10)А 1,5 2 3 4 5,5 8 И 16 Е, Г, 3, С (5/10)А 1 1,3 1,8 2,5 3,5 5 7 10 Строчные буквы а, б, в, г, д, е, з, и, й, к, л, н, о, п, р, у, х, ч, ц, ь, э, я (5/10)А 1 1,3 1,8 2,5 3,5 5 7 10 м, ъ, ы, ю (6/10)А 1 1,4 2 3 4 6 8 12 ж, т, ф, ш, щ (7/10)А 1,2 1,7 2,5 3,5 5 7 10 14 с (4/10)А 0,8 1 1,6 2 3 4 6 8 Цифры 2, 3, 5, б, 7, 8, 9, 0 (5/10)А 1 1,2 1,8 2,5 3,5 5 7 20 1 (3/10)А 0,5 0,7 1 1,5 2 3 4 6 4 (6/10)А 1 1,4 2 3 4 6 8 12 ШРИФТ ТИПА Б РИС. 30 23
РИС. 31 401 ft_001/Z 40l/z * Б Б АБ I I КРАН Кран Подшипник 24
ими (рис. 35, б) или набором стеклянных трубо- чек (рис. 35, в). Диаметр отверстия тонкого конца стеклянной трубочки соответствует толщине об- водки букв определенного размера шрифта. Для удобства работы можно загнуть конец трубочки, нагревая ее в пламени горелки. ГЛАВА 4 МАСШТАБЫ. НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ Б 1. МАСШТАБЫ Чертежи рекомендуется выполнять в натураль- rf>TO величину, что дает правильное представление "• действительных размерах изделия. Но это не всегда позволяют размеры изделия и форматы листов. В таких случаях чертеж выполняют в меньшенном виде, т.е. в масштабе. Таблица 9 Масштабы по ГОСТ 2. 302—68 Масштабы уменьшения Натуралы ая величина ‘Масштабы увеличения 1:2,1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100; 1:200;1:400;1:500;1:800;1:1000 1:1 2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 20:1; 40:1; 50:1; 100:1 РИС. 36 Масштаб — это отношение линейных размеров изображаемого предмета на чертеже к его нату- тальным размерам. ГОСТ 2.302—68 устанавливает масштабы изо- бражения и их обозначение на чертежах всех тграслей промышленности и строительства габл. 9). 2. НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ НА ЧЕРТЕЖАХ Правила нанесения размеров и предельных отклонений на чертежах и других технических документах устанавливает ГОСТ 2.307—68. В данном параграфе указаны только те прави- ’а. которые необходимы при выполнении черте- жей общей части курса черчения. Размеры на чертежах указывают размерными числами и размерными линиями. Размерные чис- та должны соответствовать действительным раз- мерам изображаемого предмета, независимо от того, в каком масштабе и с какой точностью вы- полнен чертеж. Размеры бывают линейные — длина, ширина, высота, величина диаметра, радиуса, дуги и угло- вые — размеры углов. Линейные размеры указывают на чертеже в миллиметрах, единицу измерения на чертеже не указывают. Стрелки, ограничивающие размерные линии, должны упираться острием в соответствующие линии контура или в выносные и осевые ли- нии (рис. 36). Выносные линии должны выхо- дить за концы стрелок размерной линии на 1...5 мм. РИС. 37 25
РИС. 38 Величина стрелки выбирается в зависимости от толщины линий видимого контура (s) и должна быть одинакова для всех размерных линий черте- жа. Форма стрелки и примерное соотношение ее элементов показаны на рис. 37. Размерные и вы- носные линии выполняют сплошными тонкими линиями. В пределах одного чертежа размерные числа выполняют цифрами одного шрифта (чаще применяют шрифт размером 3,5). Размерные чис- ла ставят над размерной линией, параллельно ей и как можно ближе к середине. РИС. 39 РИС. 40 Минимальное расстояние между параллельны- ми размерными линиями должно быть 7 мм, а между размерной линией и линией контура — 10 мм. Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий. При нанесении нескольких параллельных или концентричных размерных линий на небольшом расстоянии друг от друга размерные числа над ними рекомендуется располагать в шахматном порядке (рис. 38). При недостатке места для стрелок на размер- ных линиях, расположенных цепочкой, стрелки допускается заменять засечками (размеры 2; 1; 2 на рис. 38), наносимыми под углом 45° к размер- ным линиям, или точками (размеры 6; 4; 2 на рис. 38). В местах нанесения размерного числа осевые, центровые линии и линии штриховки прерывают (размер 50 на рис. 38). При изображении изделия с разрывом раз- мерную линию не прерывают и наносят дей- ствительный размер (рис. 39, а). Если стрел- ки размерных линий пересекают расположен- ные близко друг к другу контурные линии, то эти линии рекомендуется прерывать (рис. 39, б). В случае, показанном на рисунке 39, в, размер- ную и выносные линии проводят так, чтобы они вместе с измеряемым отрезком образовали парал- лелограмм. Если наклон размерной линии к вертикали менее 30°, то размерное число наносят на полке линии-выноски (рис. 40, а). Способ нанесения размерного числа при раз- личных положениях размерных линий на чертеже определяют наибольшим удобством чтения черте- жа. Если для нанесения размерного числа недо- статочно места над размерной линией, то размеры наносят как показано на рис. 40, б; если недоста- точно места для нанесения стрелок, то их наносят как показано на рис. 40, в. 26
РИС. 41 При указании размера радиуса перед размер- им числом ставят прописную букву R. На sc. 41, а показаны примеры нанесения размеров 1ИССОВ. При большой величине радиуса допускается дентр приближать к дуге, в этом случае размер- яю линию радиуса показывают с изломом под утлом 90° (R90 на рис. 41, а). Если не требуется зывать размеры, определяющие положение ентра дуги окружности, то размерную линию радиуса допускается не доводить до центра и сме- рь ее относительно центра (R250 на рис. 41, а' Перед размерным числом диаметра ставят знак 0 (рис. 41, б), высота которого равна высоте ро размерных чисел. Знак представляет собой окружность, пересеченную косой чертой под углом 45° к размерной линии. При указании размера диаметра окружности размерную линию можно проводить с обрывом, при этом обрыв размерной линии следует делать несколько дальше центра окружности (056 на рис. 41, б). Если недостаточно места для нанесения стрелок или размерного числа над размерной линией, то размеры диаметров наносят, как показано на рис. 41, б, 015; 012. При указании радиуса или диаметра сферы также пользуются знаками R и 0. В случа- 27
ях, когда на чертеже трудно отличить сферу от других поверхностей, допускается надпись ’’Сфера” или знак О, например, "Сфера 030" или "0R12". Размеры квадрата наносят, как показано на рис. 41, в. Высота знака □ должна быть равна высоте размерных чисел на чертеже (ГОСТ 2.307-68). Нанесение угловых размеров показано на рис. 41, г. Для указания размера угла размерная линия проводится в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии — радиально. В зоне, расположенной выше горизонтальной осевой ли- нии, размерные числа помещают над разменными линиями со стороны их выпуклости; в зоне, рас- положенной ниже горизонтальной осевой линии, — со стороны вогнутости размерных линий. В заштрихованной зоне наносить размерные числа не рекомендуется. В этом случае размерные числа должны располагаться на горизонтально нанесенных полках линий-выносок (рис. 41, г, размеры 30° и 40°). В случаях, когда надо показать координаты вершины скругляемого угла или центра дуги, выносные линии проводят от точки пересечения сторон скругляемого угла (размер 45 на рис. 42, а) или от центра дуги скругления (размер 17 на рис. 42, а). Размеры контура криволинейного профиля наносят, как показано на рис. 42, б. ГЛАВА 5 НЕКОТОРЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОСТРОЕНИЯ § 1. ДЕЛЕНИЕ ОТРЕЗКОВ ПРЯМЫХ НА РАВНЫЕ ЧАСТИ Из многочисленных случаев в этом параграфе рассматриваются только те, которые часто встре- чаются при выполнении чертежей. Деление отрезка прямой на две и четыре рав- ные части. Чтобы отрезок АВ разделить на две равные части, из концов отрезка циркулем прово- дят две дуги окружности радиусом R, несколько большим половины данного отрезка, до взаимного пересечения в точках пит (рис. 43, а). Точки п и т соединяют прямой, которая пересекает отре- зок АВ в точке С. Точка С делит отрезок АВ на две равные части. Проделав подобное построение для отрезка АС, находим его середину — точку D. Повторив построение для отрезка СВ, разделим отрезок АВ на четыре равные части. При вычерчивании детали, показанной на рис. 43, б, применяют способ деления отрезка на четыре части. Деление отрезка прямой на любое число рав- ных частей. Пусть отрезок АВ требуется разде- лить на 11 равных частей. Для этого из любого конца данного отрезка, например, из точки В (рис. 44, а), проводят под произвольным острым углом вспомогательную прямую линию ВС, на которой от точки В измерительным циркулем откладывают И равных отрезков произвольной величины. Крайнюю точку 11 последней отложен- ной части соединяют с точкой А концом отрезка прямой АВ. Затем с помощью линейки и угольни- ка проводят ряд прямых, параллельных прямой 11А, которые и делят отрезок АВ на 11 равных частей. На рис. 44, б показана деталь, при вычерчива- нии которой можно применить данный способ. § 2. ПОСТРОЕНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ ТРАНСПОРТИРОМ Транспортир — это прибор для измерения и построения углов. Это полукруг с разбивкой на градусы, соединенный с опорной планкой. Для измерения угла транспортир прикладывают опорной планкой к одной из сторон данного угла (рис. 45, а) так, чтобы вершина угла (точка А) совпадала с точкой О на транспортире. Величину угла САВ в градусах определяют по шкале транс- портира. Для построения угла заданной величины (в градусах) со стороной АВ и вершиной в точ- ке А к АВ прикладывают транспортир так, чтобы его центр (точка О) совпал с точкой А прямой АВ, затем у деления шкалы транс- портира, соответствующего заданному числу градусов (например 55°), наносят точку п. 28
РИС. 43 Транспортир убирают и проводят через точку ж отрезок АС — получают заданный угол 'В (рис. 45, б). РИС. 44 РИС. 45 29
РИС. 46 Углы можно строить с помощью угольников с углами 45, 30 и 60° и линейки или рейсшины. На рис. 46 показано, как при различных положениях угольников на рейсшине можно строить углы 60 (120), 30 (150), 45° (135°) и другие при использо- вании одновременно двух угольников. § 3. ПОСТРОЕНИЕ И ДЕЛЕНИЕ УГЛОВ Деление прямого угла на три равные части. Иг вершины А прямого угла (рис. 47, б) произволь- ным радиусом R описывают дугу окружности дс пересечения ее со сторонами прямого угла в точ- ках а и Ь, из которых проводят дуги окружности того же радиуса R до пересечения с дугой ab в точках тип. Точки тип соединяют с вершиной угла А прямыми и получают стороны Ат и Ап Деление угла на две и четыре равные части. Из вершины угла провести произвольным радиу- сом дугу до пересечения со сторонами угла ВАС в точках п и к (рис. 47, а). Из полученных точек проводят две дуги радиусом R, несколько боль- шим половины длины дуги пк, до взаимного пере- сечения в точке т. Вершину угла соединяют с точкой т прямой, которая делит угол ВАС попо- лам. Эта прямая называется биссектрисой угла ВАС. Повторяя это построение с полученными углами ВАт и тАС угол ВАС можно разделить на четыре равные части и т.д. 30
РИС. 48 .эв В Ат и пАС, равные 1/3 прямого угла, т.е. 30*. Если каждый из этих углов разделить попо- вм, то прямой угол будет разделен на шесть чых частей, каждый из углов будет равняться 5*. Прямой угол АВС можно разделить на три равные части угольником с углами 30 и 60° рис. 48, а). При выполнении чертежей нередко _буется разделить прямой угол на две равные ’ тти. Это можно выполнять угольником с углом I (рис. 48, б). Построение угла, равного данному. Пусть жадан угол ВАС (рис. 49, а). Требуется по- 1ить такой же угол. Через произвольную Каку А1 проводим прямую (рис. 49, В. Из точки А описываем дугу произвольным адиусом R, которая пересечет угол ВАС в sax т и п (рис. 49, а). Из точки Л] ‘водим дугу тем же радиусом и получаем ж?чку т{. Из точки От] проводим дугу радиу- Rp равным отрезку тп, до пересечения . ранее проведенной дугой радиуса R в точке пл (рис. 49, б). Точку пл соединяем с точкой и получаем угол BjHjCp величина кото- рого равна заданному углу ВАС. Применение вышеизложенного построения утла по заданному показано на рис. 49, в и г. На рис. 49, в изображена деталь, чертеж которой надо вычертить, а на рис. 49, г показан этот чер- теж, при выполнении которого использован способ построения угла по заданному. § 4. СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОУГОЛЬНИКОВ Способ триангуляции. Построение многоуголь- ников этим способом основано на последователь- ном построении ряда треугольников, примыкаю- щих сторонами друг к другу. Этот способ будет применяться в дальнейшем при построении раз- верток поверхностей геометрических тел. Рассмотрим пример такого построения. На рис. 50, а показана пластина с пятиугольным от- верстием. Измеряя длины сторон пятиугольника, РИС. 49 31
РИС. 50 нике можно получить, проведя диагонали 13, 14 (рис. 50, а). Последовательность построения мно- I гоугольника на чертеже в данном примере следу- ющая. На детали произвольно выбираем базовую ли- нию (например, АВ), на которую из точек 1 и 2 опускаем перпендикуляр и получаем точку Е и G. I На чертеже наносим базовую линию ЛцйИ на I которой откладываем отрезок E}G}, равный отрез- ку EG. Из точек Ех и G] восставляем перпендику- ляры, на которых откладываем взятые с детали отрезки Ех и G2 (рис. 50, б). Получим точки Ц и 2р Из точек 1Г и 2р как из центров, циркулем описываем две дуги радиусами, равными отрезка- ми 13 и 23, взятых с детали. Точка пересечения дуг является вершиной 3 , искомого треугольника 1^2^3^. Таким же способом из точек 1^ и 3| описываем две дуги радиусами, равными от- резкам 34 и 14, находим вершину 4Р Затем из точек 4{ и /р как из центов. описываем две дуги радиусами, равными отрезкам 45 и 15, определяем последнюю вершину пятиугольника 5] (рис. 50, б). Построение многоугольника методом прямоу- гольных координат показано на рис. 50, в. В этом случае из вершин многоугольника 12345 (рис. 50, а) опускаем перпендикуляры на линию АВ, получаем точки CDEFG. Расстояние между этими точками откладываем на прямой (рис. 50, в). Из полученных точек C1.Di.£'1.FiG1 можно построить на чертеже контурное очертание многоугольного отверстия. Треугольники в рассматриваемом многоуголь- восставляем перпендикуляры, на которых откла- дываем отрезки С5, D4, El, F3, G2. Искомые точки /р 2р 3], 4\, 5j на чертеже соединяют и получают чертеж многоугольника. бумага РИС. 51 32
| 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ДУГИ ОКРУЖНОСТИ Многие детали машин и приборов имеют кон- очертания, состоящий из прямых линий, ле- вльных кривых и дуг окружностей. При вымер- ивании деталей часто приходится определять величину радиусов дуг окружностей контурных ертаний детали и находить положение центров ™их дуг. На рис. 51, а показана деталь (крон- лтейн), левая часть ребра которой выполнена по jrre окружности. 4тобы найти положение центра и величину радиуса данной дуги, предварительно делают от- кчаток дуги на бумаге. С помощью циркуля и диейки можно определить центр и размер радиу- а дуги окружности, для этого на отпечатке дуги ^<ечакгг три произвольно расположенные на ней очки А, В и С (рис. 51, б) и проводят хорды АВ ВС. С помощью циркуля и линейки проводят перпендикуляры через середины хорд АВ и ВС. Точка пересечения перпендикуляров (точка О) является искомым центром дуги детали, а рассто- яние от точки О до любой точки дуги будет раз- мером радиуса. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Назовите основные форматы чертежей по ГОСТ 2.301—68. 2. Как образуются дополнительные форматы чертежей? 3. В каких пределах должна быть толщина сплошной толстой основной линии? 4. Какая толщина принята для штриховой, штрихпунктирной тонкой и сплошной волнистой линии в зависимости от толщины сплошной толстой основной линии? 5. Какие установлены размеры шрифта и чем определяется размер шрифта? 6. В каких случаях уменьшается расстояние между буквами? 7. Могут ли пересекаться на чертеже размерные линии? ГЛАВА 6 ДЕЛЕНИЕ ОКРУЖНОСТИ НА РАВНЫЕ ЧАСТИ Некоторые детали имеют элементы, равномерно ^сположенные по окружности, например, детали рис. 52...59. При выполнении чертежей подо- Ьых деталей необходимо уметь делить окруж- ность на равные части. Деление окружности на четыре и восемь рав- £Х частей. На рис. 52, а показана крышка, в второй имеется восемь отверстий, равномерно расположенных по окружности. При построении сртежа контура крышки (рис. 52, г) необходимо разделить окружность на восемь равных частей. Два взаимно перпендикулярных диаметра ок- ности делят ее на четыре равные части (точки 3, 5, 7 на рис. 52, б). Чтобы разделить окруж- юсть на восемь равных частей, применяют извес- —ый прием деления прямого угла с помощью Чрркуля на две равные части. Получают точки 2, < 6, 8. Это можно сделать с помощью угольника В углами 45° (рис. 52, в), гипотенуза угольника *лжна проходить через центр окружности, или построением. Деление окружности на три, шесть и двенад- чвть равных частей. Во фланце (рис. 53, а) име- пся три отверстия, равномерно расположенных по (Мружности. При выполнении чертежа контура |фвщнца (рис. 53, г) нужно разделить окружность три равные части. Зля нахождения точек, делящих окружность цвдиуса R на три равные части, достаточно из любой точки окружности, например точки А, провести дугу радиусом R. Пересечения дуги с окружностью дают две искомые точки 2 и 3; тре- тья точка деления будет находиться на пересече- нии оси окружности, проведенной из точки А, с окружностью (рис. 53, б). Разделить окружность на три равные части можно также угольником с углами 30 и 60° (рис. 53, в), гипотенуза угольника должна прохо- дить через центр окружности. На рис. 54, б показано деление окружности циркулем на шесть равных частей. В этом случае выполняется то же построение, что на рис. 53, б, но дугу описывают не один, а два раза, из точек 1 и 4 радиусом R, равным радиусу окружности. Разделить окружность на шесть равных час- тей можно и угольником с углами 30 и 60° (рис. 54, в). На рис. 54, а показана крыш- ка, при выполнении чертежа которой необхо- димо выполнить деление окружности на шесть частей. Чтобы выполнить чертеж детали (рис. 55, а), которая имеет 12 отверстий, равномерно располо- женных по окружности, нужно разделить окруж- ность на 12 равных частей (рис. 55, г). При делении окружности на 12 равных частей с помощью циркуля можно использовать тот же прием, что и при делении окружности на шесть равных частей (рис. 54, б), но дуги радиусом R 33
РИС. 52 РИС. 54 описывать четыре раза из точек 1, 7, 4 и 10 (рис. 55, б). Используя угольник с углами 30 и 60° с после- дующим поворотом его на 180°, делят окружность на 12 равных частей (рис. 55, в). Деление окружности на пять, десять и семь равных частей. В плашке (рис. 56, а) имеет ся пять ттвеостий, равномерно расположенные по окружности. Выполняя чертеж плашк! (рис. 56, в), необходимо разделить окружность н; пять равных частей. Через намеченный центр ( (рис. 56, б) с помощью рейсшины и угольник. 34
РИС. 56 РИС. 57 проводят осевые линии и из точки О циркулем описывают окружность заданного диаметра. Из точки А радиусом R, равным радиусу данной ок- ружности, проводят дугу, которая пересечет ок- ружность в точке п. Из точки п опускают перпен- дикуляр на горизонтальную осевую линию, полу- чают точку С. Из точки С радиусом 7?^ равным расстоянию от точки С до точки 1, проводят дугу, которая пересечет горизонтальную осевую линию в точке т. Из точки 1 радиусом Л2, равным рас- стоянию от точки 1 до точки т. проводят дугу, пересекающую окружность в точке 2. Дуга 12 является 1/5 длины окружности. Точки 3, 4 и 5 находят, откладывая циркулем отрезки, рав- ные ml. 35
РИС. 59 Деталь ’’звездочка” (рис. 57, а) имеет 10 оди- наковых элементов, равномерно расположенных по окружности. Чтобы выполнить чертеж звездоч- ки (рис. 57, в), следует окружность разделить на 10 равных частей В этом случае следует приме- нить то же построение, что и при делении окруж- ности на пять частей (см. рис. 56, б). Отрезок П\ будет равняться хорде, которая делит окружность на 10 равных частей. На рис. 58, а изображен шкив, а на рис. 58, с — чертеж шкива, где окружность разделена на семь равных частей. Деление окружности на семь равных частег показано на рис. 58, б. Из точки А проводите! вспомогательная дуга радиусом R, равным радиу- су данной окружности, которая пересечет окруж- ность в точке п. Из точки п опускают перпенди куляр на горизонтальную осевую линию. Из точ Таблица It Значение коэффициента к при делении окружности на п равных частей п к п к п к 7 0,434 17 0,184 27 0,116 8 0,383 18 0,174 28 0,112 9 0,342 19 0,165 29 0,108 10 0,309 20 0,156 30 0,104 И 0,282 21 0,149 31 0,101 12 0,259 22 0,142 32 0,098 13 0,239 23 0,136 33 0,095 14 0,223 24 0,130 34 0,092 15 0,208 25 0,125 35 0,900 16 0,195 26 0,120 36 0,087 36
n 1 радиусом, равным отрезку пс, делают по гружности семь засечек и получают семь иско- мых точек. Деление окружности на любое число равных -истей. С достаточной точностью можно делить жружность на любое число равных частей, по- жзуясь таблицей коэффициентов для подсчета Этны хорды (табл. 10). Зная, на сколько частей (д) следует разделить якружность, находят по таблице соответс гвующий коэффициент к. При умножении коэффициента к на диаметр окружности D получают длину хорды I, которую циркулем откладывают на окружности п раз. При построении чертежа кольца (рис. 59, а) необходимо окружность диаметра D = 142 мм разделить на 32 равные части. Зная число п, по таблице находим коэффициент к = 0,098. Подсчи- тав длину хорды I = Dk = 142x0,098 = 13,9 мм, циркулем откладывают ее 32 раза (рис. 59, бив). ГЛАВА 7 СОПРЯЖЕНИЕ ЛИНИЙ При вычерчивании деталей, контуры очертаний которых состоят из прямых линий и дуг окруж- тостей с плавными переходами от одной линии в яругую, часто выполняют сопряжения. Сопряже нем называется плавный переход одной линии в аругую. На рис. 60 показаны примеры примене- ния сопряжений. Контур рычага (рис. 60, а) состоит из отдель- ных линий, плавно переходящих одна в другую, например, в точках A, Aj виден плавный переход от дуги окружности к прямой линии, а в точках В, В\ — от дуги одной окружности к дуге другой окружности (рис. 60, б). На рис. 60, в изображен двурогий крюк. На чертеже контура крюка (рис. 60, г) в точке А виден плавный переход от дуги окружности (0200) к прямой линии, а в точке В — от дуги окружности (R 460) к дуге окружности (R 260). Для точного и правильного выполнения черте- жей необходимо уметь выполнять построения сопряжений, которые основаны на двух поло- жениях. 1. Для сопряжения прямой линии и дуги необ- ходимо, чтобы центр окружности, которой при- РИС. 60 37
РИС. 61 надлежит дуга, лежал на перпендикуляре к пря- мой, восставленном из точки сопряжения (рис. 62, а). 2. Для сопряжения двух дуг необходимо, чтобы центры окружностей, которым принадлежат дуги, лежали на прямой, проходящей через точку со- пряжения (рис. 61, б). § 1. СОПРЯЖЕНИЕ ДВУХ СТОРОН УГЛА ДУГОЙ ОКРУЖНОСТИ И ЗАДАННОГО РАДИУСА При выпотнении чертежей деталей, показан- ных на рис. 62, б, г, е, выполняют построение сопряжения двух сторон угла дугой окружности заданного радиуса. На рис. 62, а выполнено по- строение сопряжения сторон острого угла дугой, на рис. 62, в — тупого угла, на рис. 62, д — пря- мого. Сопряжение двух сторон угла (острого или тупого) дугой заданного радиуса R выполняют следующим образом (рис. 62, а и в). Параллельно сторонам угла на расстоянии, равном радиусу дуги R, проводят две вспомога- тельные прямые линии. Точка пересечения этих прямых (точка О) будет центром дуги радиуса R, т.е. центром сопряжения. Из центра О описывают дугу, плавно переходящую в прямые — стороны угла. Дугу заканчивают в точках сопряжения п и «1, которые являются основаниями перпендику- ляров, опущенных из центра О на стороны угла. При построении сопряжения сторон прямого угла центр дуги сопряжения проще находить с помощью циркуля (рис. 62, д). Из вершины угла А проводят дугу радиусом R, равным радиусу сопряжения. На сторонах угла получают точки сопряжения п и п^. Из этих точек, как из цен- тров, проводят дуги радиусом R до взаимного пересечения в точке О, являющейся центром со- пряжения. Из центра О описывают дугу сопряже- ния. РИС. 62 § 2. СОПРЯЖЕНИЕ ПРЯМОЙ С ДУГОЙ ОКРУЖНОСТИ Сопряжение прямой с дугой окружности может быть выполнено с помощью дуги с внутренним касанием (рис. 63, в) и дуги с внешним касанием (рис. 63, а). На рис. 63, а показано сопряжение дуги окруж- ности радиусом R и прямой АВ дугой окружностг радиуса г с внешним касанием. Для построена такого сопряжения проводят окружность радиус; R и прямую АВ. Параллельно заданной прямой н; расстоянии, равном радиусу г (радиус сопрягаю щей дуги), проводят прямую ab. Из центра С проводят дугу окружности радиусом, равным сум ме радиусов R и г, до пересечения ее с прямой а в точке Ор Точка О] является центром дуги со пряжения. Точку сопряжения с находят на пересечени прямой ОО[ с дугой окружности радиуса R. Точк сопряжения q является основанием перпендику ляра, опущенного из центра О1 на данную прг мую АВ. С помощью аналогичных построени могут быть найдены точки О2> с2’ с3' На рис. 63, б показан кронштейн. При вь полнении изображения контура этой детал 38
РИС. 63 необходимо выполнить построения, описанные выше. На рис. 63, в выполнено сопряжение дуги ради- уса R с прямой АВ дугой радиуса г с внутренним касанием. Центр дуги сопряжения Ot находится на пересечении вспомогательной прямой, прове- денной параллельно данной прямой на расстоянии г, с дугой вспомогательной окружности, описан- ной из центра О радиусом, равным разности R—r. Точка сопряжения является основанием перпенди- куляра, опущенного из точки О, на данную пря- мую. Точку сопряжения с находят на пересечении прямой ОО[ с сопрягаемой дугой. Такое сопряже- ние выполняют, например, при вычерчивании контура маховика, показанного на рис. 63, г. § 3. СОПРЯЖЕНИЕ ДУГИ С ДУГОЙ Сопряжение двух дуг окружностей может быть внутренним, внешним и смешанным. При внутреннем сопряжении центры О и О] сопрягаемых дуг находятся внутри сопрягающей дуги радиуса R (рис. 64, б). При внешнем сопряжении центры О и Oj сопрягаемых дуг радиусов R^ и R2 находятся вне сопрягающей дуги радиуса R (рис. 64, в). При смешанном сопряжении центр О] одной из сопрягаемых дуг лежит внутри сопрягающей дуги радиуса R, а центр О другой сопрягаемой дуги вне ее (рис. 65, а). На рис. 64, а показана деталь (серьга), при вычерчивании которой необходимо по- строение внутреннего и внешнего сопряжения (рис. 64, б—г). Построение внутреннего сопряжения. Задано: а) радиусы сопрягаемых окружностей R} и R2; б) расстояния и 12 между центрами этих дуг; в) радиус R сопрягающей дуги. Требуется: а) определить положение центра О2 сопрягаю- щей дуги; б) найти точки сопряжения snip в) провести дугу сопряжения. Построение сопряжения показано на рис. 64, б. По заданным расстояниям между центрами и 12 на чертеже намечают центры О и Ор из которых описывают сопрягаемые дуги радиусов Rx и R2. Из центра О] проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным разности радиусов сопрягающей дуги R и сопрягаемой Т?2, а из цен- тра О — радиусом, равным разности радиусов со- 39
РИС. 64 прягающей дуги Л и сопрягаемой R}. Вспомога- тельные дуги пересекутся в точке О^, которая и будет искомым центром сопрягающей дуги. Для нахождения точек сопряжения точку О2 соединяют с точками О и Ot прямыми линиями. Точки пересечения продолжения прямых О2О и О2О, с сопрягаемыми дугами являются искомыми точками сопряжения (точки s и 5]). Радиусом R из центра О2 проводят сопрягаю- щую дугу между точками сопряжения s и Sp Построение внешнего сопряжения. Задано: а) радиусы Rj и R2 сопрягаемых дуг окружное тей; б) расстояния и 12 между центрами этих дуг; в) радиус R сопрягающей дуги. Требуется: а) определить положение центра О2 сопрягаю- щей дуги; б) найти точки сопряжения в) провести дугу сопряжения. Построение внешнего сопряжения показано на рис. 64, в. По заданным расстояниям между цен- трами Z] и 12 на чертеже находят точки ОиО,, из которых описывают сопрягаемые дуги радиусов R| и R2. Из центра О проводят вспомогательную дугу окружност!) радиусом, равным сумме радиу- сов сопрягаемой дуги R{ и сопрягающей R, а из РИС 65 40
РИС. 66 центра О] — радиусом, равным сумме радиусов сопрягаемой дуги Т?2 и сопрягающей R. Вспомога- тельные дуги пересекутся в точке О2, которая будет искомым центром сопрягающей дуги. Для нахождения точек сопряжения центры дуг соединяют прямыми линиями ОО2 и О]О2. Эти две прямые пересекают сопрягаемые дуги в точ- ках сопряжения хих]. Из центра О2 радиусом R проводят сопрягаю- щую дугу, ограничивая ее точками сопряжения s И Sp Построение смешанного сопряжения. Пример смешанного сопряжения приведен на рис. 65, а—в. Задано: а) радиусы Л] и Л2 сопрягаемых дуг окружнос- тей; б) расстояния Zj и /2 между центрами этих дуг; в) радиус R сопрягающей дуги. Требуется: а) определить положение центра О2 сопрягаю- щей дуги; б) найти точки сопряжения хихр в) провести дугу сопряжения. По заданным расстояниям между центрами и Z2 на чертеже намечают центры ОиОрИз ко- торых описывают сопрягаемые дуги радиусов и Л2. Из центра О проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным сумме радиу- сов сопрягаемой дуги А] и сопрягающей R, а из центра О] — радиусом, равным разности радиусов R и Т?2. Вспомогательные дуги пересекутся в точ- ке О2, которая будет искомым центром сопрягаю- щей дуги. Соединив точки О и О2 прямой, получают точ- ку сопряжения S], соединив точки О] и О2 нахо- дят точку сопряжения .5. Из центра О2 проводят дугу сопряжения от 5 до При вычерчивании контуров сложных деталей важно уметь распознавать в плавных переходах те или иные виды сопряжений и уметь их вычерчи- вать. Для приобретения навыков в построении сопря- жений выполняют упражнения по вычерчиванию контуров сложных деталей. Для этого необходимо определить порядок построения сопряжений и только после этого приступать к их выполнению. На рис. 66 изображена деталь (кронштейн) и последовательность выполнения контурного очер- тания этой детали с построением различных видов сопряжений. 41
ГЛАВ 4 8 КОРОБОВЫЕ КРИВЫЕ ЛИНИИ Контуры таких деталей, как фланец или кула- чок, часто представляют собой коробовые кривые. Коробовые кривые состоят из сопрягающихся дуг окружностей различных диаметров. К таким кри- вым относятся овалы, овоиды, завитки. § 1. ПОСТРОЕНИЕ ОВАЛА И ОВОИДА Построение овала по заданному размеру бо 1ь- шой оси овала АВ выполняют следующим обра- зом (рис. 67, а). Ось АВ делят на три равные части ОА}, О\О2, ^2^- Радиусом, равным О]О2, из точек деления и О2 проводят окружности, пересекающиеся в точках тип. Соединив точки типе точками О\ и О2, по- лучают прямые пО], пО2, тОх и тО2, которые продолжают до пересечения с окружностями По- лученные точки 1, 2, 3 и 4 являются точками сопряжения дуг. Из точек тип, как из центров, радиусом R^, равным п2 и m3, проводят верхнюю дугу 12 и нижнюю дугу 34. Контур фланца, изображенный на рис. 67, б, имеет форму овала. Построение овала по двум заданным осям АВ и CD приведено на рис. 67, в. Проводят оси АВ и CD. Из точки их пересече- ния О радиусом ОС (половина малой оси овала) проводят дугу до пересечения с большой осью овала АВ в точке N. Точку А соединяют прямой с точкой С и на ней от точки С откладывают от- резок NB, получают точку N{. В середине отрезка AN^ восставляют перпенди- куляр и продолжают его до пересечения с боль- шой и малой осями овала в точках и п. Рассто- яние ОО1 откладывают по большой оси овала вправо от точки О, а расстояние On от точки О откладывают по малой оси овала вверх, получают точки и О2. Точки п и л, являются центрами верхней дуги 12 и нижней дуги 34 овала, а точки О( и О2 — центрами дуг 13 и 24. Получают иско- мый овал. Овоид в отличие от овала имеет только одну ось симметрии. Радиусы R и Rj дуг окружностей, центры которых лежат на оси симметрии овоида, не равны друг другу (рпс. 67, д). Построение овоида по заданной оси АВ выпо- лняется в следующей последовательности (рис. 67, д). Проводят окружность диаметром, равным оси АВ овоида. Из точек А и В через точку (точка пересечения окружности радиуса R с осью сим- РИС. 67 42
РИС. 68 метрии) проводят прямые. Из точек А и В, как из центров, радиусом Т?2, равным оси АВ, проводят дуги Ап и Вт, а из центра О] радиусом Л, прово- дят малую дугу овоида пт. На рис. 67, е показана часть распределитель- ного вала двигателя, профиль кулачков вала име- ет форму овоида. § 2. ПОСТРОЕНИЕ ЗАВИТКОВ Завиток — плоская спиральная кривая, вычер- чиваемая циркулем путем сопряжения дуг окруж- ностей. Построение завитков выполняют при вычерчи- вании таких деталей, как пружины и спиральные направляющие (рис. 68, а). Построение завитков выполняется из двух, трех и более центров и зависит от формы и раз- меров ’’глазка”, который может быть окруж- ностью. правильным треугольником, шестиуголь- ником и т.п. Последовательность построения за- витка следующая. Вычерчивается в тонких линиях контур ’’глаз- ка”, например, окружность с диаметром О{О2 (рис. 68, б). Из точек О] и О2, как из центров, проводят две сопряженные между собой полуок- ружности. Верхняя полуокружность О2/ из центра Ор нижняя полуокружность 12 из центра О2. Получается искомый завиток. На рис. 68, в ’’глазок” имеет форму правиль- ного треугольника OOiO2. Стороны треугольника продолжают. Приняв за центры сопряжения вер- шины треугольника ’’глазка”, проводят в направ- лении движения часовой стрелки ряд сопряжен- ных между собой дуг. Центром первой дуги явля- ется точка О, центром второй — точка О]. ГЛАВА 9 ПОСТРОЕНИЕ УКЛОНА И КОНУСНОСТИ § 1. ПОСТРОЕНИЕ И ОБОЗНАЧЕНИЕ УКЛОНА Уклоном называют величину,характеризую- щую наклон одной прямой линии к другой пря- мой. Уклон выражают дробью или в процентах. Уклон z отрезка ВС относительно отрезка ВА определяют отношением катетов прямоугольного треугольника АВС (рис. 69, а), т.е. АС ~АВ = tga. Для построения прямой ВС (рис. 69, а) с заданной величиной уклона к горизонтальной прямой, например 1:4, необходимо от точки А влево отложить отрезок АВ, равный четы- рем единицам длины, а вверх - отрезок АС, 43
РИС. 69 равный одной единице длины. Точки С и В соединяют прямой, которая дает направление искомого уклона. Уклоны применяются при вычерчивании дета- лей, например, стальных балок и рельсов, изго- товляемых на прокатных станах, и некоторых деталей, изготовленных литьем (рис. 69, д). При вычерчивании контура детали с уклоном сначала строится линия уклона (рис. 69, в и г), а затем контур. Если уклон задается в процентах, например, 20 % (рис. 69, б), то линия уклона строится так же, как гипотенуза прямоугольного треугольника. Длину одного из катетов принимают равной 100 %, а другого — 20 %. Очевидно, что уклон 20 % есть иначе уклон 1:5. По ГОСТ 2.307—68 перед размерным числом, определяющим уклон, наносят условный знак, острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона (рис. 69, в и г). § 2. ПОСТРОЕНИЕ И ОБОЗНАЧЕНИЕ КОНУСНОСТИ На рис. 70, а даны для примера детали: оправ- ка, конус и сверло, которые имеют конусность. Конусностью называется отношение диаметра основания конуса к его высоте (рис. 70, б), обоз- начается конусность буквой С. Если конус усечен- ный (рис. 70, в) с диаметрами оснований D и d и длиной L, то конусность определяется по формуле С = D~d L Например (рис. 70, в), если известны размеры D = 30 мм, d = 20 мм и L = 70 мм, го С = 30~20 =1:7. 70 Если известны конусность С, диаметр одного из оснований конуса d и длина конуса L, можно определите второй диаметр конуса. Например. С = = 1:7, d = 20 мм и L = 70 мм; D находят по фор- муле D = CL + d = 1:7x70+20 = 30 мм (рис. 70, г). По ГОСТ 2.307—68 перед размерным числом, характеризующим конусность, необходимо нано- сить условный знак конусности, который имеет вид равнобедренного треугольника с вершиной, направленной в сторону вершины конуса (рис. 70, виг). Обычно на чертеже конуса дается диаметр большего основания конуса, так как при изготов- лении конической детали этот диаметр можно измерить значительно легче и точнее. Нормальные конусности и углы конусов уста- навливает ГОСТ 8593-81, ГОСТ 25548-82 ус- танавливает термины и определения. 44
РИС. 70 ГЛАВА 10 ЛЕКАЛЬНЫЕ КРИВЫЕ § 1. ВЫЧЕРЧИВАНИЕ КРИВЫХ ПО ЛЕКАЛУ При выполнении чертежей часто приходится прибегать к вычерчиванию кривых, состоящих из ряда сопряженных частей, которые невозможно провести циркулем. Такие кривые строят обычно по ряду принадлежащих им точек, которые затем соединяют плавной линией сначала от руки ка- рандашом, а затем обводят с помощью лекал (рис. 71). Рассматриваемые лекальные кривые располага- ются в одной плоскости и называются поэтому плоскими. Пространственные кривые здесь не рас- сматриваются. Чтобы начертить плавную лекальную кривую, необходимо иметь набор из нескольких лекал. Выбрав подходящее лекало, надо подогнать кром- ку части лекала к возможно большему числу за- данных точек кривой. На рис. 71 участок кривой между точками 1—6 уже обведен. Чтобы обвести РИС. 71 45
РИС. следующий участок кривой, нужно приложить кромку лекала, например, к точкам 5—10, при этом лекало должно касаться части уже обведен- ной кривой (между точками 5 и 6). Затем обводят кривую между точками 6 и 9, оставляя участок между точками 9 и 10 необведенным, что позво- лит получить кривую между точками 9 и 12 более плавной. Ниже расе мотрены способы построения кри- вых, наиболее часто встречающихся в техни- ке. 72 § 2. КРИВЫЕ КОНИЧЕСКИХ СЕЧЕНИЙ При сечении прямого кругового конуса пло< костями, различно расположенными относг тельно оси конуса, получаются контуры сече ния, образующие эллипс, параболу и гипербс лу. При пересечении плоскостью Pv всех образуй щих конуса получается эллипс (рис. 72, а и б). При пересечении конуса плоскостью Ру, пара; дельной одной из образующих конуса (рис. 72, в получается парабола (рис. 72, г). 46
При пересечении конуса плоскостью Ру, парал- лельной оси конуса, получается гипербола (рис 72, д и е). Эллипс — замкнутая плоская кривая, сумма расстояний каждой точки которой до двух данных точек (фокусов), лежащих на большой оси, есть величина постоянная и равная длине большой оси. Широко применяемый в технике способ по- строения эллипса по большой (АВ) и малой (CD) осям представлен на рис. 72, б. Проводят две перпендикулярные осевые линии. Затем от центра О откладывают вверх и вниз по вертикальной оси отрезки, равные длине малой полуоси, а влево и вправо по горизонтальной оси — отрезки, равные длине большой полуоси. Из центра О радиусами О А и ОС проводят две концентрические окружности и ряд лучей-диамет- ров. Из точек пересечения лучей с окружностями проводят линии, параллельные осям эллипса, до взаимного пересечения в точках, принадлежащих эллипсу. Полученные точки соединяют от руки и обводят по лекалу. На рис. 73, а показан резервуар, контурное очертание днища которого имеет форму эллипса. Построение очертания днища (половины эл- липса) приведено на рис. 73, б. Большой осью эллипса является диаметр D цилиндрической час- ти резервуара, а малой полуосью эллипса — наи- большее расстояние по вертикали от большой оси до днища. Парабола — плоская кривая, каждая точка которой равноудалена от директрисы DD} прямой, перпендикулярной к оси симметрии параболы, и от фокуса F — точки, расположенной на оси сим- метрии параболы (см. рис. 72, г). Расстояние KF между директрисой и фокусом называется параметром р параболы. Точка О, лежащая на оси симметрии, называется вершиной параболы и делит параметр р пополам. Для построения параболы по заданной величи- не параметра р проводят ось симметрии параболы и откладывают отрезок KF = р. Через точку К перпендикулярно оси симметрии проводят дирек- трису DD{. Отрезок KF делят пополам и получа- ют вершину О параболы. От вершины О вниз на РИС. 73 РИС. 74 47
РИС. 75 оси симметрии намечают ряд произвольных точек I—VI с постепенно увеличивающимся расстоянием между ними. Через эти точки проводят вспомога- тельные прямые, перпендикулярные оси симмет- рии. На вспомогательных прямых из фокуса F делают засечки радиусом, равным расстоянию от прямой до директрисы. Например, из точки F на вспомогательной прямой, проходящей через точки V, делают засечку дугой = KV; полученная точка 5 принадлежит параболе. Если требуется построить параболу по задан- ной вершине О, оси ОС и точке В (рис. 74, а), то строят вспомогательный прямоугольник АВСО. Стороны прямоугольника АВ и АО делят на рав- ные части и точки деления нумеруют. Горизон- тальный ряд делений соединяют лучами с верши- ной О, а через точки делений, расположенные на АО, проводят прямые линии, параллельные оси параболы. Точки пересечения горизонтальных прямых 7], 2[, Зр ... с лучами 01, 02. 03, ... при- надлежат параболе. В различных отраслях машиностроения часто применяются детали, контуры которых выполне- ны по параболе, например, стойка и рукав ради- ально-сверлильного станка (рис. 74, б). Построение параболы при вычерчивании кон- тура рукава радиально-сверлильного станка при- ведено на рис. 74, в. Данными для построения являются две точки параболы Л и В и направле- ние касательных, проходящих через эти точки и пересекающихся в точке С. Гипербола — плоская кривая, состоящая из двух разомкнутых, симметрично расположенных ветвей (см. рис. 72, е). Разность расстояний от каждой точки гиперболы до двух данных точек (фокусов F и F]) есть величина постоянная и равная расстоянию между вершинами гиперболы А и В. Рассмотрим прием построения гиперболы по заданным вершинам А и В и фокусному расстоя- нию FF{ (рис. 72, ё). Разделив фокусное расстояние FF\ пополам, получают точку О, от которой в обе стороны от- кладывают по половине заданного расстояния между вершинами А и В. Вниз от фокуса F наме- чают ряд произвольных точек 1, 2, 3, 4 ... с посте- пенно увеличивающимся расстоянием между ни- ми. Из фокуса F описывают дугу вспомогательной окружности радиусом R, равным, например, рас- стоянию от вершины гиперболы В до точки 3. Из фокуса Fj проводят вторую дугу вспомогательной окружности радиусом г, равным расстоянию от вершины А до точки 3. На пересечении этих дуг находят точки С и С], принадлежащие гиперболе. Таким же способом находят остальные точки ги - перболы. Вторую ветвь гиперболы строят аналогичным образом. На рис. 75 показана деталь ’’проушина”, на боковой поверхности которой имеется линия, представляющая собой гиперболу. § 3. СИНУСОИДА Синусоида — плоская кривая, графически изо- бражающая изменение синуса в зависимости от изменения угла (рис. 76, а). Величина L называется длиной волны синусои- ды, L = л£). Для построения синусоиды проводят горизон- тальную ось и на ней откладывают заданную длину волны АВ (рис. 76, а). Отрезок АВ делят на несколько равных частей, например на 12. Слева вычерчивают окружность, радиус которой равен величине амплитуды, и делят ее также на 12 равных частей; точки деления нумеруют и через них проводят горизонтальные прямые. Из точек деления отрезка АВ восставляют перпендикуляры к оси синусоиды и на их пересечении с горизон- тальными прямыми находят точки синусоиды. Полученные точки синусоиды at, а2, а3, ... соединяют по лекалу кривой. L =2tr РИС. 76 48
При выполнении чертежей деталей или ин- струментов, поверхности которых очерчены по синусоиде (рис. 76, б), величину длины волны АВ обычно выбирают независимо от размера ампли- туды г. Например, при вычерчивании шнека (оис. 76, б) длина волны L меньше размера 2лг. Такая синусоида называется сжатой. Если длина волны больше размера 2лг, то синусоида называ- ется вытянутой. § 4. СПИРАЛЬ АРХИМЕДА Спираль Архимеда — плоская кривая, которую описывает точка, движущаяся равномерно от цен- тра О по равномерно вращающемуся радиусу (рис 77). Для построения спирали Архимеда задают ее шаг Р, из центра О проводят окружность радиу- сом, равным шагу Р спирали, и делят шаг и ок- ружность на несколько равных частей (рис. 77, б). Точки деления нумеруют. Из центра О проводят радиальные прямые проходящие через точки деления окружности. Из центра О радиусами 01, 02 и т.д. проводят дуги до пересечения с соответствующими радиаль- ными прямыми. Например, дуга радиуса 03 пере- секается с прямой 03 [ в точке III. Полученные точки I, II, ..., VIII, принадлежащие спирали Архимеда, соединяют плавной кривой по лекалу. В машиностроении спираль Архимеда исполь- зуется, например, для сообщения движения в радиальном направлении кулачкам зажимного патрона токарного станка (рис. 77, а). На тыль- ной стороне большой конической шестерни наре- заны канавки по спирали Архимеда. § 5. ЭВОЛЬВЕНТА Эвольвента окружности — траектория любой точки прямой линии, перекатываемой без сколь- жения по окружности. Пусть неподвижный диск диаметром D огибает шнур длиной (рис. 78, а). Один конец шнура РИС. 78 49
РИС. 79 50
закреплен в точке А, а другой при развертывании по направлению стрелок (в натянутом положе- нии) опишет траекторию в виде плоской кривой линии — эвольвенты. В машиностроении профили зубьев колес и зуборезный инструмент — пальцевую фрезу — вы- полняют по эвольвенте (рис. 78, б). Для построения эвольвенты заданную окруж- ность диаметра D делят на несколько равных час- тей (на рис. 78, в — на 12 частей), которые нуме- руют Из конечной точки (12) проводят касатель- ную к окружности и на ней откладывают отрезок, равный длине окружности nD. Длину окружности делят также на равные части. Из точек делений окружности 1, 2, 3, ..., 12 проводят касательные к окружности и на них откладывают отрезки; на первой касательной — отрезок 12 Г, на второй — 122', на третьей — 123' и т.д. Соединив точки I...XII по лекалу, получают эвольвенту окружнос- ти. § 6. ЦИКЛОИДАЛЬНЫЕ КРИВЫЕ Циклоида — плоская кривая, которую описы- вает точка А, лежащая на окружности, которая катится без скольжения по прямой СВ (рис. 79, а). Эпициклоида — плоская кривая, которую опи- сывает точка А, лежащая на окружности, которая катится без скольжения, снаружи по направляю- щей окружности (рис. 79, б). Гипоциклоида — плоская кривая, которую описывает точка А, лежащая на окружности, ко- торая катится без скольжения внутри по направ- ляющей окружности (рис. 79, в). Построение циклоиды. На направляющей пря- мой ВС (рис. 79, а) откладывают длину произво- дящей окружности диаметра D, равную kD. Ок- ружность диаметра D и отрезок АА12БС делят на равные части, например, на 12. Из точек делений прямой ВС (Г, 2', 3', ..., 12') восставляют пер- пендикуляры до пересечения с продолжением горизонтальной оси окружности в точках О,, О2, ..., 0,2, а из точек делений окружности (1, 2, 3, ..., 12) проводят горизонтальные прямые. Из точек Ор О2, •••, О12, как из центров, проводят окружности диаметра D, которые, пересекаясь с горизонтальными линиями, образуют точки А], А2, А3, ..., А12, принадлежащие циклоиде. Построение эпициклоиды. Производящую ок- ружность диаметра D и направляющую окруж- ность радиуса R проводят так, чтобы они касались (рис. 79, б). Производящую окружность диаметра D делят на 12 равных частей. Из центра О0 ради- усом, равным R + 0,5.0, проводят вспомогатель- ную дугу. Центральный угол а определяют по формуле а = 180° — . R Разделив дугу направляющей окружности, ог- Гипоциклоида РИС. 80 раниченную углом а, на 12 равных частей, полу- чают точки Г, 2', 3', ..., 12'. Из центра О0 че- рез точки Г, 2', 3', ..., 12' проводят прямые, которые продолжают до пересечения с вспомога- тельной дугой в точках Ор О2, О3, ..., О12. Из центра О0 проводят вспомогательные дуги через точки делений 1...12 производящей окружности. Из точек О[, О2, О3, ..., О12, как из центров, проводят окружности диаметра"/) до пересечения с вспомогательными дугами в точках Ар А2, А3, ..., А12, которые принадлежат эпициклоиде. Построение гипоциклоиды аналогично постро- ению эпициклоиды. Направляющую окружность радиуса R и производящую окружность диаметра D проводят так, чтобы они касались в точке А (рис. 79, в). Дугу направляющей окружности, ограниченную углом а = 180° — , R делят на 12 равных частей; на столько же частей делят и производящую окружность. Точку деле- ния дуги направляющей окружности соединяют с точкой О0. В пересечении этих прямых с вспомо- гательной окружностью радиуса R = 0,5D получа- ют точки Ор О2, О3, ..., О12. Из центра О0 через точки деления производя- щей окружности проводят вспомогательные дуги. Из точек Ор О,, О3, ..., О12 описывают окру- жности радиуса 0,50 до пересечения с вспомога- тельными дугами в точках Ар А2, А3, ..., А12, которые являются точками гипоциклоиды. Приме- ром использования циклоидальных кривых в дета- лях может служить паз для пальца рычага (рис. 80). Он очерчен по гипоциклоиде. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1 Что такое сопряжение? 2. Какое сопряжение называется внешним, внутренним и смешанным? 3. Как определяются точки сопряжения? 4. По каким линиям рассекается конус плоскостями, раз- лично расположенными относительно его оси? 5. Как построить спирали Архимеда? 6. Какая разница между циклоидой, эпициклоидой и гипо- циклоидой? 7. Что называется уклоном и как определить его величину? 8. Что называется конусностью?
РАЗДЕЛ II ОСНОВЫ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ ГЛАВА 11 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВИДАХ ПРОЕЦИРОВАНИЯ Предметы, которые мы видим: сооружения, машины, механизмы, детали — можно изображать на плоскости разными способами. Одним из этих способов является рисование. При рисовании пре- дмет изображается от руки так, как это восприни- мается нашим зрением или воображением. Рису- нок передает форму предмета и его отдельные части с искажением, например деталь на рис. 81. По этому рисунку мы не можем получить точное представление о формах и размерах отверстий и отдельных элементах детали. Все круглые отвер- стия изображаются овалами. Поэтому такой пере- дачей формы и размеров изделия пользуются в технике только для вспомогательных изображе- ний. В отличие от рисунка чертеж может переда- вать форму предмета не одним, а несколькими изображениями (проекциями, видами). При этом каждая отдельная проекция (вид) на чертеже изображает только одну сторону предмета. Такой вид изображения помогает точно установить фор- мы и размеры изделия. Чертежи выполняются методом прямоугольного проецирования с соблюдением ряда правил. Рассмотрим существующие методы проециро- вания. Способы изображения пространственных форм на плоскости рассматриваются и изучаются пред- метом, который называется начертательной гео- метрией. На начертательной геометрии базируется про- екционное черчение, которое является основой машиностроительного черчения. В проекционном черчении изучаются приемы изображения геомет- рических тел и их сочетаний. Любую сложную форму детали машин можно представить как совокупность простейших геомет- рических тел или их частей. Поверхности деталей машин представляют собой плоскости и другие поверхности, чаще всего поверхности вращения (цилиндрическая, коническая, сферическая, торо- вая, винтовая). Пример детали, ограниченной такими поверхностями, показан на рис. 81. Изображение на плоскости предмета, располо- женного в пространстве, полученное с помощью прямых линий — лучей, проведенных через каж- дую характерную точку предмета до пересечения этих лучей с плоскостью, называется проекцией этого предмета на данную плоскость. Точки пересечения лучей с плоскостью назы- ваются проекциями точек предмета, а плоскость, на которую проецируются точки, — плоскостью проекций. Если все лучи, называемые проецирующими прямыми, проводятся из одной точки (центра) О, то полученное на плоскости проекций изображе- ние предмета называется его центральной проек- цией. Центральная проекция предмета получается следующим образом: из точки схода лучей О Винтовая поверхность Коническая поверхность Цилиндрическая Плоскость Сферическая РИС. 81 52
Центральная проекция РИС. 82 (рис. 82, а), называемой центром проекций, про- водят ряд проецирующих лучей через все наибо- лее характерные точки предмета до пересечения с плоскостью проекций V. В результате получим изображение предмета, называемое его проекцией. Это изображение по- лучается увеличенным — размеры изображения не соответствуют действительным размерам предмета — и дает представление только о форме предмета, а не о его размерах. Поэтому центральные проек - ции в машиностроительных чертежах почти не применяются. Аксонометрическая проекция предмета полу- чается, если точку схода лучей (центр проециро- вания) мысленно перенести в бесконечность (ото- двинуть от плоскости проекций бесконечно далеко). При построении аксонометрической проекции предмет также помещается перед плоскостью проекций V, проецируют предмет вместе с осями х, у и z на эту плоскость. Проецирующие лучи проводят параллельно друг другу (рис. 82, б). Аксонометрические проекции дают наглядное, но искаженное изображение предмета: прямые углы преобразуются в острые и тупые, окружнос- ти — в эллипсы и т.д. В технике аксонометричес- РИС. 83 53
кие проекции применяются только в тех случаях, когда требуется выполнить наглядное изображе- ние. Прямоугольные (ортогональные) проекции. Здесь центр проекции также удален от плоскости проекций бесконечно далеко, проецирующие лучи параллельны и составляют с плоскостью проекций прямой угол (отсюда и название — прямоугольные проекции). Производные чертежи выполняют в прямо- угольных проекциях. Предмет располагают перед плоскостью проекций так, чтобы большинство его линий и плоских поверхностей были параллельны этой плоскости (рис. 82, в). Тогда эти линии и поверхности будут изображаться на плоскости проекций в действительном виде. Изображение на одну плоскость V в общем случае не дает представления об объеме предмета, поэтому прямоугольные проекции выполняют не на одной плоскости проекций, а на двух (плоскос- ти V и Я) или трех взаимно перпендикулярных плоскостях. По такому чертежу можно предста- вить себе форму предмета и найти размеры всех элементов. Проекция с числовыми отметками. В некото- рых случаях применяют проекции с числовыми отметками, которые представляют собой прямо- угольную (ортогональную) проекцию предмета на горизонтальную плоскость проекций, называемую плоскостью нулевого уровня. Расстояние каждой точки изображаемого объекта от плоскости нуле- вого уровня указывается числовой отметкой. При этом используется только горизонтальная плоскость проекций. Например, на рис. 83, б по- казан топографический план, который изображает возвышенность (рис. 83, а). Для построения профиля поверхности этой возвышенности все линии пересечения топографи- ческой поверхности с горизонталями переносят на чертеж. Точки с. одинаковым расстоянием от нулевого уровня образуют непрерывную линию, в разрыве которой ставится число, равное расстоянию до ну- левого уровня. ГЛАВА 12 ПРОЕЦИРОВАНИЕ ТОЧКИ § 1. ПРОЕЦИРОВАНИЕ ТОЧКИ НА ДВЕ ПЛОСКОСТИ ПРОЕКЦИЙ Образование отрезка прямой линии АА\ можно представить как результат перемещения точки А в какой-либо плоскости Н (рис. 84, а), а образо- вание плоскости — как перемещение отрезка пря- мой линии АВ (рис. 84, б). Точка — основной геометрический элемент линии и поверхности, поэтому изучение прямо- угольного проецирования предмета начинается с построения прямоугольных проекций точки. В пространство двугранного угла, образованно- го двумя перпендикулярными плоскостями — фронтальной (вертикальной) плоскостью проек- ций V и горизонтальной плоскостью проекций Н, поместим точку А (рис. 85, а). Линия пересечения плоскостей проекций’У и Н — прямая, которая называется осью проекций и обозначается буквой х. Плоскость V здесь изображена в виде прямо- угольника, а плоскость Н — в виде параллелог- рамма. Наклонную сторону этого параллелограм- ма обычно проводят под углом 45° к его горизон- тальной стороне. Длина наклонной стороны берет- ся равной 0,5 ее действительной длины. Из точки А опускают перпендикуляры на плос- кости V Н. Тогда а' и а пересечения перпенди- куляров с плоскостями проекций V и Н являются прямоугольными проекциями точки А. Фигура Аааха' в пространстве — прямоугольник. Сторона аах этого прямоугольника на наглядном изображе- нии уменьшается в 2 раза. Совместим плоскости Н с плоскостью V, вра- щая V вокруг линии пересечения плоскостей х. В 54
РИС. 85 результате получается комплексный чертеж точки А (рис. 85, б). Для упрощения комплексного чертежа границы плоскостей проекций V и Н не указывают (рис. 85, в). Перпендикуляры, проведенные из точки А к плоскостям проекций, называются проецирующи- ми линиями, а основания этих проецирующих линий — точки а и а' — называются проекциями точки А: а' — фронтальная проекция точки А, а — горизонтальная проекция точки А. Линия а'а называется вертикальной линией проекционной связи. Расположение проекции точки на комплексном чертеже зависит от положения этой точки в про- странстве. Если точка А лежит на горизонтальной плос- кости проекций Н (рис. 86, а), то ее горизонталь- ная проекция а совпадает с заданной точкой, а фронтальная проекция а' располагается на оси х. При расположении точки В на фронтальной плос- кости проекций V ее фронтальная проекция со- впадает с этой точкой, а горизонтальная проекция лежит на оси х. Горизонтальная и фронтальная проекции заданной точки С, лежащей на оси х, РИС. 86 совпадают с этой точкой. Комплексный чертеж точек А, В и С показан на рис. 86, б. § 2. ПРОЕЦИРОВАНИЕ ТОЧКИ НА ТРИ ПЛОСКОСТИ ПРОЕКЦИЙ В тех случаях, когда по двум проекциям не- льзя представить себе форму предмета, его прое- цируют на три плоскости проекций. В этом случае вводится профильная плоскость проекций W, пер- пендикулярная плоскостям V и Н. Наглядное изображение системы из трех плоскостей проек- ций дано на рис. 87, а. Ребра трехгранного угла (пересечение плоскос- тей проекций) называются осями проекций и обозначаются х, у и z. Пересечение осей проекций называется началом осей проекций и обозначается буквой О. Опустим из точки А перпендикуляр на плоскость проекций W и, отметив основание пер- пендикуляра буквой а", получим профильную проекцию точки А. Для получения комплексного чертежа точки А плоскости Н и W совмещают с плоскостью V, вра- щая их вокруг осей Ох и Oz. Комплексный чер- теж точки А показан на рис. 87, бив. Отрезки проецирующих линий от точки А до плоскостей проекций называются координатами точки А и обозначаются: хА, уА и zA. Например, координата zA точки А, равная от- резку а'ах (рис. 88, а и б), есть расстояние от точки А до горизонтальной плоскости проекций Н. Координата у точки А, равная отрезку аах, есть расстояние от точки А до фронтальной плоскости проекций V. Координата хА, равная отрезку аау, — расстояние от точки А до профильной плоскости проекций W. Таким образом, расстояние между проекцией точки и осью проекции определяют координаты 55
a) РИС. 87 РИС. 88 точки и являются ключом к чтению ее комплек- сного чертежа. По двум проекциям точки всегда можно определить все три координаты точки. Если заданы координаты точки А (например, хА = 20 мм, уА = 22 мм и zA = 1.5 мм), то можно построить три проекции этой точки. Для этого от начала координат О по направле- нию оси Oz откладывают вверх координату zA и вниз координату уА. Из концов отложенных от- резков — точек az и ау (рис. 88, а) — проводят прямые, параллельные оси Ох, и на них отклады- вают отрезки, равные координате хА. Полученные точки а' и а — фронтальная и горизонтальная проекции точки А. По двум проекциям а' и а точки А построить ее профильную проекцию можно тремя способа- ми: 1) из начала координат О проводят вспомога- тельную дугу радиусом Оау, равным координате уА (рис. 87, бив), из полученной точки ау1 про- водят прямую, параллельную оси Oz, и отклады- вают отрезок, равный zA; 2) из точки а проводят вспомогательную пря- мую под углом 45° к оси Оу (рис. 88, а), получа- ют точку ау1 и т.д.; 3) из начала координат О проводят вспомога- тельную прямую под углом 45° к оси Оу (рис. 88, б), получают точку ау1 и т.д. ГЛАВА 13 ПРОЕЦИРОВАНИЕ ОТРЕЗКА ПРЯМОЙ ЛИНИИ § 1. ПРОЕЦИРОВАНИЕ ОТРЕЗКА ПРЯМОЙ ЛИНИИ НА ПЛОСКОСТИ ПРОЕКЦИЙ Прямая линия Аб определяется двумя точками, которые находятся на концах отрезка. Прямоугольную проекцию отрезка АВ можно построить следующим образом (рис. 89, а). Опустив перпендикуляры из точек А и В на плоскость Н, получим проекции а и b этих точек. Соединив точки а и b прямой линией, получим искомую горизонтальную проекцию отрезка АВ. Если взять на отрезке прямой линии АВ точки А, С, D, Е, В (рис. 89, б) и из каждой точки опус- тить перпендикуляры на плоскость Н, то совокуп- 56
РИС. 90 РИС. 91 носгь этих перпендикуляров можно рассматривать как плоскость Q, перпендикулярную плоскости Н. Плоскость Q пересечет плоскость Н по прямой линии, на которой располагаются точки пересече- ния всех перпендикуляров с плоскостью Н. Так как эти точки являются проекциями точек отрез- ка АВ, то, следовательно, и отрезок аЪ Ъулрт проекцией отрезка АВ. Таким образом, проек- цию отрезка АВ на плоскости Н можно по- лучить, если через отрезок АВ провести плос- кость Q, перпендикулярную плоскости ff, до их взаимного пересечения. Линия пересечения 57
РИС. 92 плоскостей и будет горизонтальной проекцией отрезка АВ. На рис. 89, в показано построение фронталь- ной проекции отрезка АВ. Плоскость Р перпенди- кулярна плоскости V. Рассмотрим различные случаи расположения отрезков прямой линии относительно плоскостей проекций Н, V и W. 1. Прямая, перпендикулярная плоскости V, называется фронтально-проецирующей прямой (рис. 90, а). Из комплексного чертежа отрезка АВ (рис. 90, б) видно, что горизонтальная проекция ab перпендикулярна оси х и по длине равна отрез- ку АВ, а фронтальная проекция а'Ъ' является точкой. Если, например, резец расположить так, чтобы его длинные ребра были параллельны плоскостям V и Н, то ребро АВ будет фронтально-проецирую- щей прямой (рис. 90, в). 2. Прямая, перпендикулярная плоскости Н (рис. 91, а), называется горизонтально-проециру- ющей прямой. Из комплексного чертежа отрезка ВС (рис. 91, б) видно, что фронтальная проекция Ь'с' перпендикулярна оси х и по длине равна отрезку ВС, а горизонтальная проекция Ьс (точки совпадают) является точкой. Ребро ВС резпа на рис. 91, в является горизон- тально-проецирующей прямой. 3. Прямая, перпендикулярная плоскости W, называется профильно-проецирующей прямой (рис. 92, а). На комплексном чертеже обе проек- ции отрезка АВ — фронтальная и горизонтальная — параллельны оси Ох и по длине равны отрезку АВ (рис. 92, б). Профильная проекция а"Ь" отрез- ка АВ — точка. Длинное ребро АВ резца (рис. 92, в) — про- фильнo-пpoeциpvющaя прямая. 4. Прямая, параллельная горизонтальной пло- скости проекций, называется горизонтальной прямой или горизонталью (рис. 93, а). На ком- 6) РИС. 93 58
в> плексном чертеже горизонтали АВ (рис. 93, б) видно, что фронтальная а’Ь' и профильная а"Ъ" проекции параллельны соответственно осям про- екций Ох и О>’]. Горизонтальная проекция ab горизонтали АВ расположена под углом к оси Ох и равна длине отрезка АВ. Ребро АВ (режущая кромка) головки резца (рис. 93, в) параллельно плоскости Н и представ- ляет собой горизонталь. 5. Прямая, параллельная плоскости V, называ- ется фронтальной прямой или фронталью (рис. 94, а). Горизонтальная проекция ab фронтали АВ параллельна оси Ох (рис. 94, б). Фронталь- ная проекция а'Ь’ фронтали наклонена к оси Ох и равна действительной длине отрезка АВ. Профильная проекция а"Ь" фронтали АВ па- раллельна оси Oz. Ребро АВ резца (рис. 94, в) параллельно плос- кости V и, следовательно, представляет собой фронталь. 6. Прямая, не параллельная ни одной из трех плоскостей проекций, называется прямой общего положения. Возьмем отрезок АВ прямой общего положения (рис. 95, а) и построим горизонтальную ab и фронтальную а'Ь' проекции этого отрезка. Ком- плексный чертеж отрезка прямой общего положе- ния показан на рис. 95, б. По двум проекциям а'Ь' и ab отрезка прямой общего положения можно, применяя известное уже правило (см. рис. 86, б), построить третью проекцию а"Ь" (рис. 95, б). У отрезного резца (рис. 95, в) ребро АВ пред- ставляет собой прямую общего положения. Рассмотренные прямые часто применяются в построениях, поэтому, изучая их комплексные чертежи, надо запомнить, как та или иная проек- ция прямой располагается относительно осей про- екций. § 2. УГОЛ МЕЖДУ ПРЯМОЙ И ПЛОСКОСТЬЮ ПРОЕКЦИЙ Горизонталь, фронталь, профильная прямая и прямая общего положения расположены под углом к соответствующим плоскостям проекций. 59
РИС. 96 Угол прямой линии с плоскостью проекций определяется как ост рый угол между этой прямой и ее проекцией на данную плоскость Например, отрезок фронтали АВ (рис. 96, а) составляет угол а с горизонтальной плос- костью проекций Н. Разберем способ определения угла между пря- мой и плоскостпю проекций на комплексном чер- теже. Если прямая — фронталь, то, как видно на рис. 96, б, угол между фронгалью и горизонталь- ной плоскостью проекций Н на комплексном чер- теже равен углу между фронтальной проекцией фронтали а'Ь' и осью проекций х. Ребро АВ резьбового резца (рис. 96, в) парал- лельно фронтальной плоскости проекций, т.е. ребро АВ — фронталь. Так как основание резца расположено на горизонтальной плоскости проек- ций Н, то угол а является углом между прямой АВ и плоскостью Н. Таким образом, по чертежу резца можно определить угол а между ребром АВ и основанием резца. Следовательно, если прямая имеет какую-либо проекцию, равную действи- тельной ее длине, то на комплексном чертеже РИС. 97 угол между проекцией этой прямой и плоскостью проекций будет действительным углом. § 3. СЛЕДЫ ПРЯМОЙ ЛИНИИ Следом прямой линии называется точка пере- сечения прямой с плоскостью проекций. Чтобы найти фронтальный след прямой АВ (рис. 97, й), необходимо продолжить ее горизон- тальную проекцию ab до пересечения с осью х в точке v, а затем из точки v восставить перпенди- куляр к оси х и найти точку v' пересечения этого перпендикуляра с продолжением фронтальной проекции отрезка. Тогда у' — искомый фронталь- ный след прямой АВ или точнее — фронтальная проекция фронтального следа; точка v — горизон- тальная проекция горизонтального следа; точка h' — фронтальная проекция горизонтального следа. На комплексном чертеже отрезка АВ эти по- строения выполняются аналогично (рис. 97, б). Из чертежа видно, что одна из двух проекций каждого следа прямой расположена на оси х. § 4. ИЗОБРАЖЕНИЕ ВЗАИМНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ДВУХ ПРЯМЫХ НА КОМПЛЕКСНОМ ЧЕРТЕЖЕ Из курса начертательной геометрии известно, что: а) если прямые параллельны в пространстве, то их одноименные проекции параллельны (рис. 98, а); б) если прямые пересекаются в точке А, то их одноименные проекции тоже пересекаются (рис. 98, б); при этом проекции точки пересече- 60
ния А обязательно располагаются на одном пер- пендикуляре к оси (на одной линии связи); в) если точки пересечения проекций прямых, например, п' и а не расположены на одном пер- пендикуляре к оси х (рис. 98, е), то прямые скре- щиваются. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Какие прямые называются прямыми общего положения? 2. Назовите основные плоскости проекций. 3. Что такое комплексный чертеж и каковы правила его по- строения? 4. Назовите возможные относительные положения двух пря- мых линий. 5. Дайте определение горизонтально-, фронтально- и про- фильно-проецирующей прямой. 6. Что называется следом прямой? ГЛАВА 14 ПРОЕЦИРОВАНИЕ ПЛОСКИХ ФИГУР § 1. ИЗОБРАЖЕНИЕ ПЛОСКОСТИ НА КОМПЛЕКСНОМ ЧЕРТЕЖЕ Плоскостью называется поверхность, образуе- мая движением прямой линии, которая движется параллельно самой себе по неподвижной направ- ляющей прямой (см. рис. 89, бив). 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 лежа- щими на одной прямой; б) прямой линией и точ- кой, лежащей вне этой прямой; в) двумя пересе- кающимися прямыми; г) двумя параллельными прямыми. На комплексном чертеже (рис. 99) плоскости задаютс я 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 парал- лельных прямых линий АВ и CD. На рис. 100 плоскость задана прямыми линия- ми, по которым эта плоскость пересекает плоскос- ти проекций. Такие линии называются следами плоскости. Линия пересечения данной плоскости Р с гори- зонтальной плоскостью проекций Н называется горизонтальным следом плоскости Р и обозначает- ся Рн. Линия пересечения плоскости Р с фронтальной плоскостью проекций V называется фронтальным следом этой плоскости и обозначается Pv. Линия пересечения плоскости Р с профильной плоскостью проекций W называется профильным следом этой плоскости и обозначается Pw. Следы плоскости пересекаются на осях проек- ций. Точки пересечения следов плоскости с осями проекций называются точками схода следов. Эти точки обозначаются Р и Pz. Расположение следов плоскости Р на комплек- сном чертеже относительно осей проекций опреде- ляет положение самой плоскости относительно плоскостей проекций. Например, если плоскость Р имеет фронтальный и профильный следы Pv и 61
РИС. 99 Pw, параллельные осям Ох и Оу, то такая плос- кость параллельна плоскости Н и называется го- ризонтальной (рис. 101, а). Плоскость Р со следа- ми Ри и Pw, параллельными осям проекций Ох и Oz (рис. 101, б), называется фронтальной, а плос- кость Р со следами Ру и Рн, параллельными осям проекций Оу и Oz, — профильной (рис. 101, в). Горизонтальная, фронтальная и профильная плоскости, перпендикулярные двум плоскостям проекций, называются плоскостями уровня. Если на комплексном 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 проек- ций эта фигура проецируется без искажения, а на две другие плоскости проекций — в виде отрезков прямых. § 2. ПРОЕЦИРУЮЩИЕ ПЛОСКОСТИ И ПЛОСКОСТЬ ОБЩЕГО ПОЛОЖЕНИЯ Плоскость, перпендикулярная плоскости Н (рис. 102, а), называется горизонтально-проеци- рующей плоскостью. Фронтальный след Ру этой плоскости перпендикулярен оси Ох, а горизон- тальный след Рн расположен под углом к оси Ох (комплексный чертеж на рис. 102, а). Если горизонтально-проецирующая плоскость задана не следами, а какой-либо фигурой, напри- мер треугольником АВС (рис. 102, б), то горизон- тальная проекция этой плоскости представляет собой прямую линию, а фронтальная и профиль- ная проекции — искаженный вид треугольника АВС. Фронтально-проецирующей плоскостью назы- вается плоскость, перпендикулярная фронтальной плоскости проекций (рис. 102, в). Горизонтальный след этой плоскости перпенди- кулярен оси Ох, а фронтальный след расположен под некоторым углом к оси Ох (комплексный чертеж на рис. 102, в). При задании фронтально-проецирующей плос- кости не 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 искаже- нием. Профильно-проецирующей плоскостью назы- вается плоскость, перпендикулярная плоскости W (рис. 102, д). Следу Ру и Ря этой плоскости па- раллельны оси Ох. При задании профильно-проецирующей плос- кости 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 плоскос- тями уровня. Если плоскость Р не перпендикулярна ни одной из плоскостей проекций (рис. 102, ж), то такая плоскость называется плоскостью общего поло- жения. Все три следа Ру, Рн и Pw плоскости Р наклонены к осям проекций. 62
РИС. 101 z 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. § 3. ПРОЕКЦИИ ТОЧКИ И ПРЯМОЙ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА ПЛОСКОСТИ Если прямая расположена на плоскости, то она должна 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 плос- костях проекций Н и V, то следы прямой, при- надлежащей плоскости, должны быть располо- жены на одноименных следах этой плоскости (рис 103, а)', например, горизонтальный след Н прямой — на горизонтальном следе Рн плоскости, фронтальный след V прямой — на фронтальном следе Ру плоскости (рис. 103, б). Для того чтобы на комплексном чертеже плос- кости 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' — фронталь- ной проекцией горизонтального следа прямой). 63
РИС. 102 64
РИС. 103 Опустив перпендикуляры из v' и h на ось про- яций х, находим на ней вторые проекции следов прямой: v — горизонтальную проекцию фронталь- эго следа прямой и h' — фронтальную проекцию оризонтального следа прямой. Соединив одно- ценные проекции следов, т.е. v' с h' и v с h пря- «ми, получим две проекции прямой линии, рас- ждложенной в плоскости общего положения Р. Очень часто требуется провести на плоскости иризонталь и фронталь, которые называются I тями уровня плоскости. Главные линии помо- чт решать многие задачи проекционного черче- з. Горизонталь и фронталь имеют в системе двух пиоскостей V и Н только по одному следу (напри- гр, горизонталь имеет только фронтальный г~гд). Поэтому, зная один след линии уровня, проекцию этой линии проводят по заранее извес- юму направлению. Это направление для гори- шнтали видно из рис. 104, а, где показана плос- кость общего положения и горизонталь, лежащая и ней. Из рисунка видно, что горизонтальная проекция горизонтали параллельна горизонталь- иму следу плоскости. Таким образом, чтобы на комплексном чертеже плоскости Р провести в этой плоскости какую- албо горизонталь, нужно наметить на следе Ру плоскости точку v' (рис. 104, б) и считать ее фронтальной проекцией фронтального следа гори- вонтали. Затем через точку v' параллельно оси х проводят прямую, которая будет фронтальной чроекцией горизонтали. Опустив перпендикуляр из точки у' на ось ж, яол} чают точку v , которая будет горизон- тальной проекцией фронтального следа горизон- тали. Прямая, проведенная из точки v парал- лельно следу Рн плоскости, представляет со- бой горизонтальную проекцию искомой горизонта ли. Построение проекции фронтали показано на рис. 104, виг. РИС. 104 РИС. 105 65
РИС. 106 Нередко требуется провести горизонталь и фронталь на проецирующих плоскостях. Рассмот- рим, например, построение горизонтали на фрон- тально-проецирующей плоскости (рис. 105). На следе Pv 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 па- раллельно Рн горизонтальную проекцию горизон- тали; фронтальная проекция горизонтали совпада- ет с точкой v’. Если плоскость задана не следами, а пересека- ющимися или параллельными прямыми, то по- строение 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 гори- зонтали и отмечаем точки е' и /' пересечения фронтальной проекции горизонтали с фронталь- ными проекциями параллельных прямых, которы- ми задана плоскость. Через точки е' и /' прово- дим вертикальные линии связи до пересечения с ab и cd в точках ей/. Точки е и f соединяем прямой линией, которая и будет горизонтальной проекцией горизонтали. Если требуется найти следы плоскости, задан- ной пересекающимися или параллельными прямы- ми, надо найти следы этих прямых и через полу- ченные точки провести искомые следы плоскости. Рассмотрим комплексный чертеж параллелог- рамма ABCD (рис. 106, а), который задает неко- торую плоскость ABCD. Отрезок DC расположен в плоскости Н, следовательно, его горизонтальная проекция de является горизонтальным следом плоскости или горизонтальной проекцией горизон- тального следа плоскости. Чтобы найти фронтальный след этой плоскости, необходимо продолжить горизонтальную проек- цию de прямой DC до пересечения с осью х в точке Рх, через которую должен пройти искомый фронтальный след плоскости. Второй точкой v' , через которую пройдет ис- комый фронтальный след плоскости, является фронтальный след прямой АВ (фронтальная про- екция фронтального следа). Фронтальную проек- цию фронтального следа прямой АВ находим, продолжая горизонтальную проекцию ab прямой АВ до пересечения с осью х в точке г, которая будет горизонтальной проекцией искомого фрон- тального 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 продолжени- ем фронтальной проекции а'Ь' прямой АВ. Сое- динив точки Рх с v', находим фронтальный след Ру плоскости. Пример решения подобной задачи приведен на рис. 106, б. Часто на комплексных чертежах приходится решать такую задачу: по одной из заданных пцо- 66
РИС. 108 екций точки, расположенной на заданной плос- кости, определить две другие проекции точки. Через заданную проекцию точки, например, фронтальную проекцию п.' точки N, расположен- ной на плоскости треугольника АВС (рис. 107), проводим одноименную проекцию вспомогатель- ной прямой любого направления, например, т'к1. Строим другую проекцию тк вспомогательной прямой. Для этого проводим вертикальные линии связи через точки т' и к' до пересечения с лини- ями ас и Ьс. Из точки п' проводим линию связи до пересечения с проекцией тк в искомой точ- ке п. Профильную проекцию п" находим по общим правилам проецирования. В качестве вспомогательной прямой для упро- щения построения чаще используются горизонталь или фронталь. Чтобы найти какую-либо точку на плоскости Р, например точку А (рис. 108, а и б), надо найти ее проекции а' и а, которые располагаются на одно- именных проекциях горизонтали, проходящей через эту точку. Через точку А проведена гори- зонталь Av'. Проводим проекции горизонтали: фронтальную — через v' параллельно оси х, горизонтальную — через v параллельно следу Ря плоскости Р. На фронтальной проекции горизонтали намечаем фронтальную проекцию а' искомой точки и, про- водя вертикальную линию связи, определяем го- ризонтальную проекцию а точки А. Если точка лежит на проецирующей плоскости, то построение се проекций упрощается. В этом случае одна из проекций точки всегда расположе- на на следу плоскости (точнее, на его проекции). Например, горизонтальная проекция а точки А, расположенной на горизонтально-проецирующей плоскости Р, находится на горизонтальной проек- ции горизонтального следа плоскости (рис. 108, а 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 d до пересечения со следом Р!{. Если точка расположена на фронтально-прое- цирующей плоскости Р (рис. 108, д и е), то ее фронтальная проекция а' находится на фронталь- ном следе Ру плоскости Р. § 4. ПРОЕКЦИИ ПЛОСКИХ ФИГУР Зная построение проекций прямых и точек, расположенных на плоскости, можно построить проекции любой плоской фигуры, например, пря- моугольника, треугольника, круга. Как известно, каждая плоская фигура ограни- чена отрезками прямых или кривых линий, кото- рые могут быть построены по точкам. Проекции фигуры, ограниченной прямыми линиями (треугольника и многоугольника), строят по точкам (вершинам). Затем одноименные про- екции вершин соединяют прямыми линиями и получают проекции фигур Проекции круга или другой криволинейной фигуры строят с помощью нескольких точек, ко- 67
РИС. 109 РИС. Ill 68
горые берут равномерно по контуру фигуры. Од- ноименные проекции точек соединяют плавной кривой по лекалу. Проекции плоской фигуры строят различными способами в зависимости от положения фигуры относительно плоскостей проекций Н и V. Наибо- лее просто построить проекции фигуры, располо- женной 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 плоскос- ти, параллельной плоскости Н (рис. 109, а), то горизонтальная проекция этого треугольника бу- дет его действительной величиной, а фронтальная проекция — отрезком прямой, параллельным оси л Комплексный чертеж треугольника АВС пока- зан на рис. 109, б. Такой треугольник можно ви- деть на изображении резьбового резца (рис. 109, в), передняя грань которого треуголь- ная. Трапеция ABCD расположена на фронтально- проецирующей плоскости (рис. ПО, а). Фронталь- ная проекция трапеции представляет собой отре- зок прямой линии, а горизонтальная — трапецию (рис. 110, б). Задняя грань отрезного резца (рис. НО, в) име- ет форму трапеции. Рассматривая плоскость, параллельную гори- зонтальной, фронтальной или профильной плос- кости проекций (плоскость уровня), можно заме- тить, что любая фигура, лежащая в этой плоскос- ти, имеет одну из проекций, представляющую собой действительный вид этой фигуры; вторая и третья проекции фигуры совпадают со следами этой плоскости. Рассматривая проецирующую плоскость, заме- тим, что любая точка, отрезок прямой или кривой линии, а также фигуры, расположенные на прое- цирующей плоскости, имеют одну проекцию, расположенную на следе этой плоскости. Напри- чер, если круг лежит на фронтально-проецирую- щей плоскости Р (рис. 111, а), то фронтальная проекция круга совпадает с фронтальным следом Ру плоскости Р. Две другие проекции круга иска- жены и представляют собой эллипсы. Большие оси эллипсов равны проекциям диаметра круга 37. 1алые оси эллипсов равны проекциям диаметра круга 15, перпендикулярного диаметру круга 37. Остальные точки проекций эллипса определяются следующим образом. Вспомогательная полуокруж- ность делится на четыре равные части, методом проецирования определяются остальные проекции точек 2, 8, 4, 6. На рис. 111,6 показано колено трубы с двумя фланцами. Горизонтальная проекция контура нижнего фланца, который расположен в горизон- тальной плоскости, будет действительным видом окружности. Горизонтальная проекция контура верхнего фланца изобразится в виде эллипса. § 5. ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ПЛОСКОСТЕЙ Две плоскости могут быть взаимно параллель- ными или пересекающимися. Из стереометрии известно, что если две парал- лельные плоскости пересекают какую-либо третью плоскость, то линии пересечения этих плоскостей параллельны между собой. Исходя из этого поло- жения, можно сделать вывод, что одноименные следы двух параллельных плоскостей Р и Q также параллельны между собой. Если равны две профильно-проецирующие пло- скости Р и К (рис. 112, а), то параллельность их фронтальных и горизонтальных следов на ком- плексном чертеже в системе V и Н недостаточна для того, чтобы определить, параллельны эти плоскости или нет. Для этого необходимо постро- ить их профильные следы в системе V, Н и W (рис. 112, б). Плоскости Р и К будут параллельны только в том случае, если параллельны их про- фильные следы Pw и Kw. Одноименные следы пересекающихся плоскос- тей Р и Q (рис. 112, в) пересекаются в точках V 69
и Н, которые принадлежат обеим плоскостям, т.е. линии их пересечения. Так как эти точки распо- ложены на плоскостях проекций, то, следователь- но, они являются также следами линии пересече- ния плоскостей. Чтобы на комплексном чертеже построить проекции линии пересечения двух плоскостей Р и Q. заданных следами Pw, Рн и Qi необходимо отметить точки пересечения одно- именных следов плоскостей, т.е. точки v' и h (рис. 112, г); точка v' — фронтальная проекция фронтального следа искомой линии пересечения плоскостей Р и Q, h — горизонтальная проекция горизонтального следа этой же прямой. Опуская перпендикуляры из точек v' и h на ось х, нахо- дим точки V и h'. Соединив прямыми одноименные проекции следов, т.е. точки v' и h', v и h , полу- чим проекции линии пересечения плоскостей PhQ. § 6. ПРЯМАЯ, ПРИНАДЛЕЖАЩАЯ ПЛОСКОСТИ Дана плоскость, заданная треугольником АВС и прямая, заданная отрезком MN. На рис. ИЗ, а треугольник АВС и отрезок MN заданы горизон- тальными и фронтальными проекциями. Требует- ся определить, лежит ли прямая в плоскости дан- ного треугольника. Ддя этого фронтальную проекцию отрезка т'п' продолжаем до пересечения с отрезками а'Ь' и d'e' (проекциями сторон треугольника АВС), получаем точки е'к' (рис. 113, б). Из точек е'к' проводим линии связи на гори- зонтальную проекцию до пересечения с отрезками аЬ и са, получаем точки ек. Продолжим горизон- РИС. 113 тальную 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 плос- кости треугольника. § 7. 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 вспомога- тельную плоскость Q. Для упрощения построений плоскость Q обычно берется проецирующей (рис. 114, а). В данном случае проведена вспомо- гательная горизонтально-просцирующая плоскость Q. Через горизонтальную проекцию ab прямой АВ проводят горизонтальный след QH плоскости Q и продолжают его до пересечения с осью х в точке Qx. Из точки Qx к оси х восставляют перпенди- куляр QXQV, который будет фронтальным следом Qv вспомогательной плоскости Q. Вспомогательная плоскость Q пересекает дан- ную плоскость Р по прямой VH, следы которой лежат на пересечении следов плоскостей Р и Q Заметив точки пересечения следов Ру и Qv — точку v' и следов Р{! и QH — точку h, опускают из этих точек на ось х перпендикуляры, основа- ния которых — точки v' и h' — будут вторыми проекциями следов прямой VH. Соединяя точки v' и /г', получают фронтальную и горизонталь- ную проекции линии пересечения плоскостей. Точка пересечения М заданной прямой АВ и найденной прямой VH и будет искомой точкой пересечения прямой АВ с плоскостью Р. Фрон- тальная проекция т' этой точки расположена на пересечении проекций а'Ь' и v'h'. Горизонталь- ную проекцию т точки М находят, проводя вер- РИС. 114 70
Горизонтальная проекция горизонтали 6) РИС. 115 гикальную линию связи из точки т' до пересече- ния с ab. Если плоскость задана не следами, а плоской фигурой, например треугольником (рис. 114, б), то точку пересечения прямой MN с плоскостью треугольника АВС находят следующим образом. Через прямую MN проводят вспомогательную фронтально-проецирующую плоскость Р. Для через гочхн т' » ,г' проворя.' фроя^вльнык след плоскости Pv> продолжают его до оси х и из ю пересечения следа плоскости Pv с осью х кают перпендикуляр Рн, который будет гори- гтальным следом плоскости Р. Затем находят линию ED пересечения плоскос- Н Р с плоскостью данного треугольника АВС. фронтальная проекция e'd' линии ED совпадает К т'п'. Горизонтальную проекцию ed находят, щюводя вертикальные линии связи из точек е' и РИС. 116 d' до встречи с проекциями ab и ас сторон треу- гольника АВС. Точки е и d соединяют прямой. На пересечении горизонтальной проекции ed линии ED с горизонтальной проекцией тп прямой MN находят горизонтальную проекцию к искомой точки К. Проведя из точки к вертикальную ли- нию связи, находят фронтальную проекцию к'. Точка К — искомая точка пересечения прямой МК с плоскостью треугольника АВС. В частном случае прямая АВ может быть пер- пендикулярна плоскости Р. Из условия перпснди кулярносги прямой к плоскости следует, что пря- мая перпендикулярна плоскости, если она перпен- дикулярна двум пересекающимся прямым, лежа- щим на этой плоскости (в частности, этими пря- мыми могут быть следы плоскости). Тогда проек- ции прямой АВ будут перпендикулярны однои- менным следам этой плоскости (рис. 115, а). Фронтальная проекция а'Ь' перпендикулярна фронтальному следу Pv, а горизонтальная проек- ция ab перпендикулярна горизонтальному следу РИ плоскости Р. Если плоскость задана параллельными или пересекающимися прямыми, то проекции прямой, перпендикулярной этой плоскости, будут перпен- дикулярны горизонтальной проекции горизонтали и фронтальной проекции фронтали, лежащих на плоскости. 71
Таким образом, если, например, на плоскость, заданною треугольником АВС, необходимо опус- тить перпендикуляр, то построение выполняется следующим образом (рис. 115, б). На плоскости проводят горизонталь СЕ и фрон- таль 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. § 8. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПЛОСКОСТЕЙ Задачи на построение линии пересечения плос- костей, заданных пересекающимися прямыми, можно решать подобно задаче на пересечение плоскости с прямыми линиями. На рис. 116 пока- зано построение линии пересечения плоскостей, заданных треугольниками АВС и DEF. Прямая МА/ построена по найденным точкам пересечения сторон DF и EF треугольника DEF с плоскостью треугольника АВС. Например, чтобы найти точку М, через прямую Л гретящшг фрюн.тальнп-.щкъщцпукщучю .плос- кость Р, которая пересекается с плоскостью треу- гольника АВС по прямой 12. Через полученные точки Г и 2' проводят вертикальные линии связи до пересечения их с горизонтальными проекциями ab и ас сторон треугольника АВС в точках У и 2. На пересечении горизонтальных проекций df и 12 получают горизонтальную проекцию т искомой точки М, которая будет точкой пересечения пря- мой DF с плоскостью АВС. Затем находят фрон- тальную проекцию т' точки М. Точку N пересе- чения прямой EF с плоскостью АВС находят так же, как и точку М. Соединив попарно точки т' и п', т и п, полу- чают проекции линий пересечения MN плоскостей АВС и DEF. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Какие плоскости называются проектирующими? 2. Что называется следом плоскости? 3. Каковы отличительные особенности плоскости общего поло- жения? 4. Что называется горизонталью и фронталью плоскости? 5. Как может быть задана плоскость на комплексном чертеже? ГЛАВА 15 СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРОЕКЦИЙ § 1. СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРОЕКЦИЙ На чертежах некоторые элементы изображают- ся в искаженном виде. В некоторых случаях тре- буется определить действительную величину этих элементов, например, при выполнении чертежей разверток поверхностей геометрических тел. Изучая прямоугольное проецирование отрезков прямых или плоских кривых линий, а также фи- гур (треугольника, круга и др.) на три плоскости V, Н и И/Г, можно отметить, что действительные размеры и виды этих линий и фигур получаются на той плоскости проекций, параллельно которой расположены эти линии и фигуры (рис. 117). Например, отрезок прямой АВ, параллельный плоскости V (отрезок фронтали), проецируется в действительную длину на плоскость V или, иначе, длина фронтальной проекции а'Ь' отрезка фрон- тали равна действительной длине этого отрезка. Если плоскость фигуры, например, треугольни- ка АВС, параллельна фронтальной плоскости проекций, то фронтальная проекция а'Ь'с' явля- ется его действительной величиной. В техническом черчении иногда приходится по данным прямоугольным проекциям (комплексно- му чертежу) детали определять действительную величину какого-либо элемента этой детали, рас- положенного в плоскости общего положения. Для этого применяются особые способы построения, РИС. 117 72
цель которых получить новую проекцию элемента детали, представляющую собой его действитель- ную величину. Такими способами являются: способ вращения, способ совмещения (частный случай предыдущего способа) и способ перемены плоскостей проекций. § 2. СПОСОБ ВРАЩЕНИЯ Способ вращения заключается в том, что задан- ные точка, линия или плоская фигура вращаются вокруг оси, перпендикулярной к одной из плос- костей проекций, до требуемого положения отно- сительно какой-либо плоскости проекций. Если вращается фигура или тело, то каждая их точка будет перемещаться по окружности. Рассмотрим вращение простейшего геометри- ческого элемента — точки А (рис. 118, а). Пусть ось вращения MN будет перпендикулярна плос- кости Н. При вращении вокруг оси MN точка А перемещается по окружности, лежащей в плоскос- ти, перпендикулярной оси вращения. Точка пере- сечения этой плоскости с осью называется цен- тром вращения. Так как окружность, по которой движется точ- ка А, расположена в плоскости, параллельной плоскости Н, то горизонтальная проекция этой окружности является ее действительным видом, а фронтальная проекция — отрезком прямой, парал- лельной оси х. Длина этого отрезка равна диамет- ру окружности, лежащей в плоскости вращения. Таким образом, при вращении точки А вокруг оси, перпендикулярной какой-либо плоскости проекций, проекция точки на эту плоскость пере- мещается по окружности, а вторая проекция — по прямой, параллельной оси проекций. РИС. 118 Повернем данную точку А вокруг оси MN, перпендикулярной плоскости V, на заданный угол а. Для этого на комплексном чертеже необходимо выполнить следующие построения (рис. 118, б). 73
РИС. 120 Фронтальную проекцию оси вращения — точку т' п' — соединяют прямой линией с фронтальной проекцией а' точки А и получают отрезок т' а', равный действительной величине (длине) радиуса окружности вращения. Этим радиусом из центра т' описывают дугу окружности вращения (рис. 118, б). На плоскости V строят угол а, одна из сторон которого является радиусом вращения а'т'. На пересечении дуги окружности вращения с другой стороной угла а. получаем точку а1 — новую фронтальною проекцию точки А. Новую горизонтальную проекцию точки А находят, про- водя вертикальную линию связи из точки до пересечения с прямой, проведенной из точки а параллельно оси х. РИС. 121 Вращение отрезка прямой вокруг оси, перпен- дикулярной плоскости проекций, можно рассмат- ривать как вращение двух точек этого отрезка. Построения на комплексном чертеже упро- щаются, если ось вращения провести через ка- кую-либо конечную точку вращаемого отрезка прямой. В этом случае достаточно повернуть толь- ко одну точку отрезка, так как другая точка, расположенная на оси вращения, остается непод- вижной. Пусть требуется определить способом вращения действительную длину отрезка АВ прямой общего положения (рис. 119, а). Через конец отрезка А (рис. 119, б) проводят ось вращения МА перпендикулярно плоскости Н. Относительно этой оси вращается второй конец отрезка — точка В. Чтобы получить на комплек- сном чертеже действительную длину отрезка, надо повернуть его так, чтобы он был параллелен плоскости V. После вращения горизонтальная проекция от- резка должна быть паратлельна оси х, поэтому на этой плоскости проекций и начинается построе- ние. Из точки а радиусом ab описывают дугу ок- ружности до пересечения с прямой, проведенной из точки а параллельно оси х (рис. 119, б). Точка пересечения Ь} — новая горизонтальная проекция точки В. Фронтальную проекцию точки В находят, проводя вертикальную линию связи из точки Ь1 до пересечения с прямой, проведенной из точки Ь' параллельно оси х (в данном случае эта прямая совпадает с осью х). Соединив точки b[ и а1, на плоскости V получают действительную длину a1 отрезка АВ. Эту задачу можно решить вращением отрезка АВ относительно оси, перпендикулярной плоскос- ти V. Через конец отрезка А проводят оси враще- ния MV (рис. 119, а). Из точки а' радиусом, равным а'Ь', проводят дугу окружности до пере- сечения с прямой, проведенной из точки а' па- раллельно оси х, и получают новую фронтальную проекцию Ь\ точки В. Проведя из точки Ь пря- . / мую, параллельную оси х, а через точку вер- тикальную линию связи, на их перессчетст 'пьзт^- чают новую горизонтальную проекцию Z>j точки В (после поворота отрезка АВ). Соединив точки Z>j и а, находят действительную длину ab} от- резка АВ. Способом вращения можно определить действи- тельный вид фигуоы На рис. 120, а изображена стойка поддерживающего ролика ленточного кон- вейера. Пусть требуется определить действитель- 74
ный вид ребра стойки ролика — прямоугольного треугольника АВС. Как видно из рис. 120, плоскость треугольника горизонтально-проецирующая, поэтому действи- тельный вид треугольника можно получить на плоскости V вращением этого треугольника вокруг вертикальной оси до тех пор, пока плоскость тре- угольника не станет параллельной плоскости V. На комплексном чертеже (рис. 120, б) ось вра- щения, перпендикулярная плоскости Я, проведена через вершину треугольника А. Вращаются одно- временно две вершины треугольника — В и С. После поворота новая горизонтальная проекция треугольника aybyCy должна быть параллельна оси . , / / х. Фронтальные проекции — точки by и cj — вершин В и С после поворота находят, проводя вертикальные линии связи из точек q и by. Сое- динив точки а , by и с( . получим на плоскости V действительный вид треугольника АВС. Способом вращения на комплексном чертеже можно найти действительный вид фигуры криво- линейного контура, например, лопасти мешалки (рис. 121, б). На рис. 121, а дано наглядное изо- бражение одной лопасти этой мешалки и части вала. Так как лопасть расположена под углом к оси вала, на котором она установлена, а ось вала на комплексном чертеже должна быть параллель- на оси х, то на фронтальной и профильной проек- циях лопасть будет изображена в искаженном виде. Действительный вид контура лопасти находят вращением лопасти вокруг оси. перпендикулярной плоскости Н. Для этого на фронтальной проекции контура берут несколько произвольных точек — а', е', m', d', с', п' (рис. 122). Проводя из этих точек вертикальные линии связи, находят их го- ризонтальные проекции — а, е, т, d, с, к, п, кото- рые будут располагаться на горизонтальной про- екции контура лопасти, т.е. на прямой ab, на- клонной под углом а к оси х. Вертикальная ось вращения проведена через точку А. Горизонталь- ную проекцию ab контура лопасти поворачивают вокруг центра вращения (точки а) на угол а и получают новую горизонтальную проекцию aby лопасти. Для определения новой фронтальной проекции какой-либо точки контура, например точкиb[, через точку by проводят вертикальную линию связи до пересечения с прямой, проведенной из Ь‘ параллельно оси х. Также находят и остальные новые фронтальные проекции точек контура — ву , ту , dy , Су, ку , Пу . Соединяя их плавной кривой по лекалам, получим действительный вид контура лопасти. § 3. СПОСОБ СОВМЕЩЕНИЯ Способ совмещения заключается в том, что плоскость, заданную следами, вращают вокруг одного из следов этой плоскости до совмещения с соответствующей плоскостью проекций, например, вокруг следа Ри до совмещения с горизонтальной плоскостью проекций (рис. 123, а). Изображения отрезка прямой или плоской фигуры, лежащей в заданной плоскости Р, получаются без искажения. Построения на комплексном чертеже упроща- ются, если через совмещаемые геометрические элементы можно провести какую-либо проециру- ющую плоскость, например горизонтально-прое- 75
РИС. 123 цирующую. При любом расположении горизон- тально-проецирующей плоскости Р относитель- но И и Н ее следы после совмещения будут располагаться под прямым углом (рис. 123, а и б). Совмещая горизонтально-проецирующую плоскость с плоскостью Н вращением около горизонтального следа Рн, видим, что совме- щенный фронтальный след РУ1 находится под прямым углом к неподвижному горизонтально- му следу Р^ (рис. 123, б). Если на горизонтальном следе Ря, который является осью вращения горизонтально-просцир} ющей плоскости Р и, следовательно, неподвижен, взять какую-либо точку, то после совмещения плоскости Р с плоскостью Н положение точки не РИС. 124 Если же взять точку В на фронтальном следе Pv плоскости Р (рис. 123, в), то совмещенная точка В будет лежать на совмещенном следе Ру1, при этом расстояние РХЬ' будет равно расстоянию рХ Отрезок прямой определяется двумя точками. Поэтому, если через отрезок АВ провести, напри- мер, фронтально-проецирующую плоскость Р (рис. 124) и совместить ее с Н, то при этом с плоскостью Н совместятся и концы этого отрезка — точки А и В, т.е. весь отрезок прямой. Тогда на плоскости Н отрезок спроецируется без искаже- ния. Таким образом, задача определения дей- ствительной длины отрезка прямой АВ способом совмещения решается следующим путем. Через точку а (рис. 124), расположенную на плоскости Н, проводят перпендикулярно оси х горизонтальный след Р1{ фронтально-проецирую- щей плоскости Р. Через точки а1 и Ь' проводят след Pv. Плоскость Р совмещают с плоскостью Н, совмещенное положение следа Ру совпадает с осью х. Из точки Рх радиусом Рхб' делают засеч- ку дугой окружности на совмещенном следе Ру1 и из точки пересечения восставляют перпендику- ляр к оси х. Из точки b опускают перпендикуляр на след Рн и, продолжая его до пересечения с прямой, перпендикулярной оси х, получают со- вмещенное положение точки В — точку . Сое- динив точки а1 и б] находят совмещенное поло- жение отрезка АВ, которое и будет его действи- тельной длиной. 76
РИС. 125 Определение действительного вида фигуры кри- волинейного контура, например лопасти мешал- ки, способом совмещения показано на рис. 125. Проводят вспомогательную горизонтально-прое- цирующую плоскость, заданную следами Pv и Р[{. Затем на контуре фигуры берут несколько произ- вольно расположенных точек А, В, С, ..., через которые проводят горизонтали этой плоскости. Плоскость Р совмещают с плоскостью Н вместе с горизонталями. На совмещенных горизонталях / , / / находят точки , С| , которые соединяют плавной кривой и получают действительный вид контура лопасти. Например, для совмещения с плоскостью Н гочки В криволинейного контура через точку В проводят горизонталь плоскости Р. Фронтальная проекция горизонтали параллельна оси х; гори- зонтальная проекция горизонтали совпадает с горизонтальным следом Ри. Затем эту горизонталь совмещают с плоскостью Н. Совмещение произве- дено таким образом. Фронтальная проекция гори- зонтали пересекает фронтальный след Ру плоское - ги Р в точке v', которая является фронтальным следом горизонтали. Совмещенное положение этого следа находится на совмещенном фронталь- ном следе PV\ в точке V|. Из точки v, проведена прямая, параллельная Pv, которая и будет совме- щенным положением горизонтали, проходящей через точку В. Из горизонтальной проекции точки восста- влен перпендикуляр к Рн и продолжен далее до пересечения с совмещенной горизонталью в точке . Эта точка и будет являться искомым совмещенным положением точки В с плос- костью Н. § 4. СПОСОБ ПЕРЕМЕНЫ ПЛОСКОСТЕЙ ПРОЕКЦИЙ Способ перемены плоскостей проекций заклю- чается в том, что одна из плоскостей проекций заменяется новой, на которую проецируются дан- ная точка, отрезок или фигура. В отличие от двух предыдущих способов эти элементы не меняют своего положения в пространстве. Например, фронтальная плоскость проекций V может быть заменена новой плоскостью проекции V1 (рис. 126, а), причем плоскость должна быть так же, как и плоскость V, перпендикулярна плоскости Н. На комплексном чертеже (рис. 126, б) новая ось проекций X], которая образуется при пересе- чении новой плоскости с плоскостью Н. Новая И] система плоскостей проекций обозначается__ На наглядном изображении проекций точки А (рис. 126, а) видно, что при перемене фронталь ной плоскости проекций V на новую V1 расстоя- ние от новой фронтальной проекции точки А до новой оси проекций Х] равно расстоянию от фронтальной проекции а' точки А до оси проек- ции х, т.е. координате zA. Это правило надо запо- мнить. В дальнейшем оно применяется при реше- нии различных задач способом перемены плоскос- тей проекций. Таким образом, при замене плоскости V на плоскость И] на комплексном чертеже прежде всего должна быть проведена новая ось проекций Х[ (рис. 126, б), а затем построена новая фрон- тальная проекция точки. Для этого из горизон- тальной проекции а точки А опускают перпенди- куляр на новую ось проекций Xj и на продолже- нии этого перпендикуляра откладывают от новой оси координату zA. В результате получают новую фронтальную проекцию а[ точки А. 77
РИС. 126 Иногда заменяется и горизонтальная плоскость проекций Н на новую плоскость Н. Если новая фронтальная плоскость проекций по своему положению являлась, как и замененная V, вертикальной плоскостью, то новая горизон- тальная плоскость проекций по своему поло- жению че будет горизонтальной, а называется так только условно. В некоторых случаях для решения задач на комплексном чертеже приходится последова- тельно заменять две плоскости проекций например, фронтальную V на V1 и горизон- тальную Н на //[. Если на комплексном чертеже точки А нужно заменить горизонтальную плоскость проекций, то для нахождения новой горизонтальной проекции а, точки А надо (рис. 127, а и б) из фронтальной проекции а' опустить на новую ось Х[ перпенди- куляр и на его продолжении отложить координату ул точки А. РИС. 127 Определим способом перемены плоскостей про- екций действительную длину отрезка АВ (рис. 128). В этом случае новая плоскость проек- ций V] или /7] должна быть выбрана так, чтобы она была параллстьна отрезку АВ. Иначе отрезок АВ относительно новой плоскости проекций до- лжен быть или фронталью (при замене плоскости V на плоскость ), или горизонталью (при заме- не плоскости Н на плоскость Решим эту задачу двумя вариантами. Первый вариант. Заменим плоскость V новой фронтальной плоскостью проекций V1 (рис. 128, а). Для упрощения построений новая ось проекций Xj может совпадать с горизонтальной проекцией ab отрезка прямой. Координата zB точки В равна нулю (так как точка В расположена на плоскости Н), поэтому новая фронтальная проекция совпадает с горизонтальной проекцией Ь. ,, / Новая горизонтальная проекция точки А находится на перпендикуляре, восставленном к новой оси проекции Хр Отрезок а, отложенный на этом перпендикуляре, равен расстоянию от прежней фронтальной проекции а' точки А до прежней оси х или координате zA точки А. Соеди- / , / нив точки аг ИО], получим действительную длину отрезка АВ. Второй вариант. Заменим плоскость Н новой горизонтальной плоскостью проекций Hi (рис. 128, б). Новую ось проекций X] проведем (для упроще- ния пост роений) через фронтальную проекцию отреека а'Ь'. Координату уА откладываем на пср- 78
°) РИС. 128 пендикуляре к новой оси X] от точки а', а координату ув — от точки Ь‘. Отложив эти координаты, получаем новые горизонтальные проекции и by точек А и В. Соединив точки а.у и by на новой горизонтальной плос- получим действительную кости проекций Ну, длину отрезка АВ. Действительный вид плоской фигуры также можно определить способом перемены плоскостей проекций. Для примера возьмем прямоугольный треугольник АВС (см. рис. 128, в), который распо- ложен в горизонтально-проецирующей плоскости. В данном примере заменяется плоскость проек- ций V новой плоскостью Vy так, чтобы новая фронтальная проекция треугольника АВС была его искомым действительным видом. Новая ось проекций Xj должна быть проведена на комплек- сном чертеже параллельно горизонтальной проек- ции треугольника или (для упрощения построе- ний) так, как показано на рис. 128, в, где новая ось X] совпадает с горизонтальной проекцией abc треугольнику. В этом случае новые фронтальные проекции йу и Су совпадут с горизонтальными проекциями а и с вершин треугольника. Для определения действительного вида треу- гольника остается найти только одну новую фрсн - тальную проекцию третьей точки — вершины В. Для этого нужно из прежней горизонтальной про- екции b точки В восставить перпендикуляр к но- вой оси проекций X] и от нее отложить на пер- пендикуляре расстояние от фронтальной проекции й^до оси х или координату zB. Соединив точку by с точками йу и Cj прямыми линиями, полу- чим действительный вид треугольника АВС. Подобными приемами построений можно опре- делить действительный вид горизонтальной про- екции многоугольника 12345, плоскость которого является фронтально-проецирующей (рис. 129). 79
РИС. 130 В этом случае требуется заменить Н на Н\, ось проекций которой проводится параллельно фрон- тальной проекции многоугольника на произволь- ном расстоянии. Для нахождения, например, новой горизонталь- ной проекции точки 3 из точки 3' восставляют перпендикуляр и от оси Xj откладываем на этом перпендикуляре расстояние, равное расстоянию от точки 3 до оси х. Точка 3\ будет новой горизон- тальной проекцией точки 3. Так же находят точ- ки /j, 2j, 4^ и Зр Затем, соединив их прямыми линиями, получают действительный вид много- угольника. Построение действительного вида контура ло- пасти, расположенной в горизонтально-проециру- ющей плоскости, показано на рис. 130. В этом случае плоскость проекции V заменена новой плоскостью Ир Для упрощения построений новая ось проекций Xj проведена через горизонтальную проекцию фигуры, а лопасть опущена вниз до соприкосновения с плоскостью Н. Для определения действительного вида контура фигуры строят новые фронтальные проекции не- скольких ее точек способом, описанным выше. Например, для построения новой фронтальной проекции какой-либо точки Е криволинейного контура лопасти из горизонтальной проекции е к новой оси проекций Xj восставляют перпендику- ляр, на котором от точки е откладывают отрезок, равный расстоянию фронтальной проекции е' до оси х, т.е. координату z точку Е. Точка — новая фронтальная проекция точки Е. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. В чем заключается способ вращения? 2. В чем заключается способ перемены плоскостей проекций9 3. Какие способы преобразования чертежа применяют для определения действительных форм плоских фигур? 4. Укажите номер рисунка, на котором зействительная фоома плоской фигуры определена способом перемены плоскостей проекций. ГЛАВА 16 АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Для изображения на плоскости какого-либо предмета используют: а) обычный рисунок; б) способ перспективного изображения, осно- ванный на методе центрального проецирования в) чертеж, состоящий из прямоугольных (орто- гональных) проекций; г) аксонометрические проекции. Обычный рисунок изображает предмет, как он представляется глазу наблюдателя (рис. 131). Способ перспективного изображения используют при создании архитектурных проектов (рис. 132). Применение рисунка в производстве неудобно, так как он искажает форму и размеры предмета. Чертеж дает представление о форме и размерах предмета, но часто уступает в наглядности. В этих 80
РИС. 131 РИС. 133 РИС. 132 случаях дают дополнительно изображение этого предмета в аксонометрической проекции. На рис. 133, а приведены ортогональные проек- ции предмета, по которым довольно трудно пред- ставить его форму. Значительно нагляднее ак- сонометрическая проекция этого предмета (рис. 133, б). Рассмотрим способ получения аксонометричес- ких проекций. На рис. 134 изображен в трех проекциях куб. Все три видимые его грани ' 1, 2, 3 про- ецируются без искажения. На рис. 135, а тот же куб поставлен относительно наблюдателя под углом и изображен в перспективе. Мы видим все три грани 1, 2, 3 одновременно, но все грани и ребра изображены с искаже- нием. Однако можно спроецировать куб так, чтобы видеть в проекции три грани куба с мень- шим искажением. Для этого куб располагаем внутри трехгранного угла, образованного плоскостями проекций Н, V и W (рис. 135, б). Куб вместе с плоскостями про- екций спроецирован на аксонометрическую плос- кость проекции Ру. Поэтому оси обозначаются со / ксонометри чес к а я S) РИС. 135 РИС. 134 81
Прямоугольные проекции Изометрическая °) Диметрическая Косоугольные проекции Фронтальная диметрическая 2 Горизонтальная изометрическая 2 РИС. 136 *) Фронтальная диметрическая штрихами, т.е. х', у', г'. Далее в обозначении штрихи убираем. Таким образом, мы подошли к способу построе- ния аксонометрических проекций. Остается опре- делить. на какой угол целесообразнее всего повер- нуть предмет. ГОСТ 2.317—69 устанавливает аксонометричес- кие проекции, применяемые в чертежах всех 82
РИС. 137 отраслей промышленности и строительства (рис. 136). В зависимости от направления проецирующих прямых и искажения линейных размеров предме- та аксонометрические проекции делятся на прямо- угольные и косоугольные. Если проецирующие прямые перпендикулярны аксонометрической плоскости проекции, то такая проекция называется прямоугольной аксонометри- ческой проекцией. К прямоугольным аксономет- рическим проекциям относятся изометрическая (рис. 136, а, б) и диаметрическая (рис. 136, в, г) проекции. Если проецирующие прямые направлены нс под углом 90° к аксонометрической плоскости проек- ций, то получается косоугольная аксонометричес- кая проекция. К косоугольным аксонометричес- ким проекциям относятся фронтальная изометри- ческая (рис. 136, д, е), горизонтальная изометри- ческая (рис. 136, ж, з) и фронтальная диаметри- ческая (рис. 136, и, к) проекции. I [рямоугольные аксонометрические проекции дают наиболее наглядные изображения и поэтому чаще применяются в машиностроительном черче- нии. Виды аксонометрических проекций, расположе- ние аксонометрических осей и коэффициенты искажения линейных размеров показаны на рис. 136. § 2. ИЗОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ ОТ РЕЗКОВ И ПЛОСКИХ ФИГУР На рис. 136, а и б представлена изометрическая проекция. Рассмотрим построение изометрической проек- ции куба. Как и при ортогональном (прямоугольном) проецировании, куб расположен внутри трехгран- ного угла, образованного плоскостями проекций Н, V и W. В прямоугольной изометрической про- екции оси х, у, z расположатся под углом 120° друг к другу. Все три ко >ффициента искажения по аксонометрическим осям одинаковы и равны 0,82, поэтому длина ребер куба на изображении одинаковая и равна 0,82 действительной длины. Обычно для упрощения построений такого сокра- щения не делают; отрезки, параллельные аксоно- метрическим осям, от кладывают действительной длины. Простейшим элементом является точка, поэто- му построение изометрических проекций начнем с точки. Если даны ортогональные проекции точек А и В (рис. 137, а), то известны их координаты. Для построения изометрической проекции этих точек проводят аксонометрические оси х, у и z под углом 120° друг к другу (рис. 137, б). Далее от начала координат О по оси х откладывают отре- зок, равный координате хв точки В, в данном примере хв = 39 мм. Получим точку 1. Из.точки 1 проводят прямую, параллельную оси у, и на ней откладывают отрезок, равный координате ув, точку 2. Из точки 2 проводят пря- мую, параллельную оси z, на которой отклады- вают отрезок, равный координате zB. Полученная точка В — искомая изометрическая проекция точ- ки В. Аналогично строят изометрическую проекцию точки А. Так как координата z точки А равна нулю, то достаточно отложить координаты х и у (по соответствующим осям) точки А. Аксонометрические оси изометрической проек- ции, а также отрезки прямых, параллельные этим 83
осям, удобно строить с помощью угольника с уг- лами 30 и 60° (рис. 137, в). Изометрическая проекция отрезка прямой АВ может быть легко построена по двум точкам — концам этого отрезка. Найдя по координатам изометрические проекции этих точек, соединим их прямой линией. По точкам может быть выпо- лнена изометрическая проекция любой фигуры. При этом расположение фигур относительно оси х, у и z может быть различным. Рассмотрим, например, построение изометри- ческой проекции правильных пятиугольников (рис. 138). В этом случае для упрощения построе- ний рассматриваются пятиугольники, расположен- ные на плоскостях проекций Н, V, W. Тогда одна из координат вершин пятиугольника будет равна РИС. 139 нулю и изометрическую проекцию каждой верши- ны можно строить по двум координатам, подобно построению точки А ( см. рис. 137, б). Построив изометрические проекции вершин, соединяем их прямыми и получаем изометричес- кую проекцию пятиугольника. § 3. ИЗОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ ОКРУЖНОСТИ На рис. 139 изображена изометрическая проек- ция куба с окружностями, вписанными в его гра- ни. Квадратные грани куба будут изображаться в виде ромбов, а окружности в виде эллипсов. Надо запомнить, что малая ось CD каждого эллипса всегда должна быть перпендикулярна большой оси АВ. Если окружность расположена в плоскости, параллельной плоскости Н, то большая ось АВ должна быть перпендикулярна оси z, а малая ось CD — параллельна оси z (рис. 139). Если окружность расположена в плоскости, параллельной плоскости V, то большая ось эллип- са должна быть проведена под углом 90° к оси у. При расположении окружности в плоскости, параллельной плоскости W, большая ось эллипса располагается под углом 90° к оси х. Заметим, что большие оси всех трех эллипсов направлены по большим диагоналям ромбов. При построении изометрической проекции ок- ружности без сокращения по осям х, у и z длина большой оси эллипсов берется равной 1,22 диа- метра d изображаемой окружности, а длина малой оси эллипса — 0,71 d (рис. 139). В учебных чертежах вместо эллипсов рекомен- дуется применять овалы, очерченные дугами ок- ружностей. Упрощенный способ построения ова- лов приведен на рис. 140. Для построения овала соответствующей изомет- рической проекции окружности, параллельной плоскости Н, проводят вертикальную и горизон- тальную оси овала (рис. 140, а). Из точки пересе- чения осей О проводят вспомогательную окруж- ность диаметром d, равным действительной вели- чине диаметра изображаемой окружности, и нахо- дят точки И], п2, пз> п4 пересечения этой окруж- ности с аксонометрическими осями х и у. Из то- чек Ш] и т2 пересечения вспомогательной окруж- ности с осью z, как из центров радиусом R = =Ш]Л3, проводят две дуги 23 и J4, принадлежащие овалу. Пересечения этих дуг с осью z дают точки С и D. Из центра О радиусом ОС, равным половине малой оси овала, засекают на большой оси овала АВ точки Oj и О2. Точки 1, 2, 3 и 4 сопряжений 84
РИС. 140 дуг радиусов R и находят, соединяя точки тл и т2 с точками О| и О2 и продолжая прямые до пересечения с дугами 23 и 14. Из точек О1 и О2 радиусом = ()}1 проводят две дуги. Так же строят овалы, расположенные в плос- костях, параллельных плоскостям V и W (рис. 140, бив). § 4. ИЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ Изображение геометрического тела в изометри- ческой проекции, например правильной шести- угольной призмы, выполняют в такой последова- тельности (рис. 141). Если основные призмы — правильный много- угольник (например, шестиугольник), то построе- ние вершин основания по координатам можно упростить, проведя одну из осей координат через центр основания. На рис. 141 оси х, у и z проведе- ны через центры правильных шестиугольников призмы. Построив изометрическую проекцию основания призмы, из вершин шестиугольника основания проводим прямые, параллельные соответственно осям х, у или z (для каждой из рассматриваемых на рис. 141 призм). На этих прямых от вершин основания отложим высоту призмы и получим точки I, 2, 3, 4, 5, 6 вершин другого основания призмы. Соединив эти точки прямыми, получим изометрическую проекцию призмы. В заключение устанавливаем видимые и невидимые линии; не- видимые линии надо проводить штриховыми ли- ниями. На рис. 142 показано построение изометричес- кой проекции плоской детали криволинейного 85
РИС. 141 очертания по комплексному чертежу. Деталь (рис. 142, а и б) расположена параллельно фрон- тальной плоскости проекций. На фронтальной проекции комплексного чертежа намечают ряд точек и строят их на изометрической проекции (рис. 142, в). Через построенные точки контура кулачка про- водят по лекалу кривую линию. Параллельно оси у от найденных точек проводят прямые линии, на которых отклады- вают отрезки, равные А (толщине детали). Соединяя новые точки, получают контур дру- гой плоскости детали, который также обводят по лекалу. Аналогично строят по чертежу изометрическую проекцию кулачка. На рис. 143 показано построение изометричес- кой проекции (рис. 143, б) неправильной пятиу- гольной пирамиды по ее комплексному чертежу (рис. 143, а). Определяем координаты всех точек основания пирамиды, затем по координатам х и у строим изометрическую проекцию пяти точек — вершин основания пирамиды А, В, С, D, Е. На- пример, изометрическая проекция точки А полу- чается следующим образом. По оси х от намеченной точки О откладываем координату хА = a'd. Из конца ее проводим пря- мую, параллельную оси у, на которой откладыва- ем вторую координату этой точки ул = a'd. Далее строят по координатам высоту пирамиды и получают точку S — вершину пирамиды. Соеди- няя точку 5 с точками А, В, С, D и Е, получают изометрическую проекцию пирамиды. Последовательность построения изометрической проекции детали по данному комплексному черте- жу (рис. 144, а) показана на рис. 144,(6— г).Де- таль мысленно разделяют на отдельные простей- шие геометрические элементы, в данном случае на призматические элементы (рис. 144, б). Нахо- дят центры окружностей (рис. 144, в). Затем уда- ляют лишние построения, контур изображения обводят сплошной основной линией (рис. 144, г). Для выявления внутренней формы предмета применяют вырез одной четверти детали. Вырез в аксонометрических проекциях можно строить двумя способами. Первый способ. Вначале строят в тонких линиях аксонометрическую проекцию (рис. 145, а). Затем выполняют вырез, направляя РИС. 142 86
5' С РИС. 143 Штриховку сечений в изометрической проекции удобно выполнять угольником с углами 30 и 60е (рис. 147, б). Изометрическая проекция шара (рис. 148) вы- полняется следующим образом. Из намеченного центра О проводят окружность диаметра, равного 1,22<Z (d — диаметр шара); это и будет изображе- ние шара в изометрической проекции. Если требуется построить половину, четверть или три четверти шара, то необходимо сначала вычертить овалы (рис. 148), большие оси которых АВ и CD перпендикулярны осям z и у. Тогда ова- лы и точки тип пересечения этих овалов опре- делят границы трех четвертей шара. § 5. ДИМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ В диметрической проекции ось z — вертикаль- ная; ось х расположена под углом 7° 10', а ось у — РИС. 144 две секущие плоскости по осям х и у (рис. 145, б). Удаляют часть изображаемого предмета (рис. 145, в), после чего штрихуют сечения и обводят изображение сплошными толстыми лини- ями (рис. 145, г). Второй способ построения разреза при изображении деталей в аксонометрической проекции показан на рис. 146, а. Сначала строят аксонометрические проекции фигур сечения, а затем дочерчивают части изобра- жения предмета, расположенные за секущими плоскостями (рис. 146, б). Второй способ упрощает построение, освобожда- ет чертеж от лишних линий. Линии штриховки сечений в аксонометрических проекциях наносят, как показано на рис. 147, а, параллельно диагоналям проекций квадратов, которые лежат в плоскостях проекций и стороны которых параллельны аксонометрическим осям. под углом 41°25' к горизонтальной прямой (см. рис. 136, виг). Коэффициенты искажения по осям х и z равны 0,94, а по оси у — 0,47, но обычно отрезки пря- мых по осям х и у откладывают без искажения, а по оси у коэффициент искажения берут 0,5. Все отрезки прямых линий предмета, которые были параллельны осям х, у и z на комплексном чертеже, останутся параллельными соответствую- щим осям в диметрической проекции. Положение плоскости фигуры относительно осей диметрической проекции может быть различ- ным. На рис. 149 показано, как изменяется изо- бражение фигуры в диметрии в зависимости от того, на какой из плоскостей проекций располо- жена фигура. Это изменение вызывается тем об- стоятельством, что при построении вершин много- угольника их координаты по оси у в диметричес- кой проекции сокращаются вдвое против действи- 87
РИС. 145 РИС. 146 РИС. 147 88
РИС. 149 z тельной величины. Например, высота h фигуры, расположенной в плоскости Н, и длина I фигуры, расположенной в плоскости ИЛ, уменьшаются в два раза. В диметрической проекции изображения гео- метрических тел строят так же, как в изометри- ческой, с учетом коэффициента искажения по оси у. На рис. 150 показано изображение треугольной призмы в диметрической проекции. Если ребра призмы параллельны оси х или z, то размер их высоты не меняется, но искажается форма основа- ния. При расположении ребер параллельно оси у сокращается вдвое их высота. § 6. ДИМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ ОКРУЖНОСТИ Окружности в диметрической проекции изобра- жаются в виде эллипсов. Большая ось АВ эллип- сов во всех случаях равна 1,06с/, где d — диаметр окружности. Малые оси CD эллипсов, располо- женных на плоскостях, параллельных плоскости проекций W и Н, равны 0,35d, а на плоскости, параллельной плоскости V, —0,95d (рис. 151). В диметрической проекции окружности эллип- сы иногда заменяются овалами. На рис. 152 при- ведены примеры построения диметрических про- екций окружностей, где эллипсы заменены овала- ми, построенными упрощенным способом. Разберем упрощенное построение диметричес- кой проекции окружности, расположенной парад - дельно фронтальной плоскости проекций (рис. 152, а). Через точку О проводим оси, параллельные осям х и z. Из центра О радиусом, равным радиу- су данной окружности, проводим вспомогательную окружность, которая пересекается с осями х и z в точках /, 2, 3, 4. Из точек I и 3 (по направлению стрелок) про- водим горизонтальные линии до пересечения с осями АВ и CD овала и получаем точки О], О2, z РИС. 150 89
О3 и О4. Приняв за центры точки О1 и О4 радиу- сом R = О41, проводим дуги 12 и 34. Приняв за центры точки О2 и О3, проводим радиусом 7^ = = О22 замыкающие овал дуги 23 и 14. Большая ось АВ овала примерно будет равняться 1,06d, а малая CD — 0,95d. Построение диметрической проекции окружнос- ти, лежащей в плоскости, параллельной профиль- ной плоскости проекции W, приведено на рис. 152, б. Из центра О проводим прямые, параллельные осям х и z, а также большую ось овала АВ пер- пендикулярно малой оси CD. CD параллельна оси х. Из точки О радиусом, равным радиусу данной окружности, проводим вспомогательную окруж- ность и получаем точки п и Ир На прямой, параллельной оси х, вправо и влево от центра О откладываем отрезки, равные диамет- ру вспомогательной окружности, и получаем точ- ки О1 и О2. Приняв эти точки за центры, прово- дим (по направлению стрелок) радиусом R = = О= О2П\ дуги овалов. Пересечения получен- ных дуг с вспомогательной окружностью дают РИС. 152 90
точки п2 и пз- Соединяя точки О2 и nv С2 и п2 прямыми на линии большой оси АВ овала, полу- чим точки О3 и О4. Приняв их за центры, прово- дим радиусом Л] замыкающие овал дуги. На рис. 152, в показано аналогичное упрощен- ное построение диметрической проекции окруж- ности, расположенной в плоскости, параллельной гоцизонтальной плоскости проекций. § 7. ВЫПОЛНЕНИЕ ДИМЕТРИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЙ ДЕТАЛЕЙ Последовательность выполнения детали в ди- метрической проекции показана на рис. 153. Деталь мысленно разделяют на отдельные про- стейшие геометрические элементы, в данном при- мере — на прямоугольные параллелепипеды (рис. 153, а). По оси у откладывают половину соответствующей длины ребра. Далее находят положения центров отверстий в детали, используя метод координат, и строят ова- лы Разрез детали выполняют по двум плос- костям, параллельным плоскостям V и W. На таком разрезе видно, что отверстия с верти- кальными и горизонтальными осями — цилин- дрические сквозные. Затем удаляют линии по- строения, контур изображения обводят сплош- ной основной линией (рис. 153, б) и штрихуют сечения (рис. 153, в). § 8. ФРОНТАЛЬНАЯ ИЗОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ Положение аксонометрических осей при изо- бражении предметов в фронтальной изометричес- кой проекции показано на рис. 136, ди е. Фронтальную изометрическую проекцию выпо- лняю! без искажения по осям х, у и z. Все изобра- жения, лежащие в плоскостях, параллельных фронтальной плоскости проекций, изображаются без искажения (рис. 136, д, е и рис. 154, а). Окружности, расположенные в плоскостях, параллельных фронтальной плоскости проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость проекции в окружности без искажения по осям. Окружности, лежащие в плоскостях, парал- лельных плоскостям проекций Н и W, проециру- ются в эллипсы. Для построения эллипсов из центров О радиу- сом, равным радиусу данной окружности, прово- дим вспомогательные окружности. Через центры О проводят прямые под углом 22°30' к аксономет- рическим осям х и z и от ценз ра откладывают большие оси эллипсов. Малые оси эллипсов до- лжны быть перпендикулярны большим. РИС. 153 Длина большой оси эллипса равна 1,3с/, а ма- лой — 0,54с/, где d — диаметр окружности. Предмет во фронтальной изометрической про- екции следует располагать относительно осей так, чтобы окружности дуги плоских кривых находи- лись в плоскостях, параллельных фронтальной плоскости проекций (рис. 154, б). Тогда построе- ние их упрощается, так как они изображаются без искажений. § 9. ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ИЗОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ Положения аксонометрических осей горизон- тальной изометрической проекции показаны на рис. 136, ж и з. В горизонтальной изометрической проекции линейные размеры предметов изображаются без искажения по всем трем осям. При построении 91
РИС. 154 осей пользуются угольниками с углами 30 и 60°, как показано на рис. 155, а. Окружность, расположенная в плоскости, па- раллельной плоскости Н, проецируется в окруж- ность того же диаметра (рис. 155, б, окружность 2). Окружности, лежащие в плоскостях, парал- лельных плоскостям проекций V и W, — в эллип- сы (рис. 155, б, эллипсы 1 и 3). Большая ось эллипса 1 равна 1,37с/, а малая — 0,37с/ (d — диаметр изображаемой окружности). Большая ось эллипса 3 равна 1,22с/, а малая — 0,71с/ На рис. 155, в изображена деталь в горизон- тальной изометрической проекции. § 10. КОСОУГОЛЬНАЯ ФРОНТАЛЬНАЯ ДИМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ Положения аксонометрических осей фронталь- ной диметрической проекции показаны на РИС. 155 92
РИС. 158 рис. 136, и и к. Допускается применять фронталь- ные диметрические проекции с углом наклона оси у 30 и 60°. Длина отрезков прямых, отложенных в направлении осей х и z, выполняется без иска- жения, а в направлении оси у линейные размеры сокращают вдвое (см. рис. 136, и и к). Это можно видеть и на рис. 156, а—в, где даны фронтальные проекции призм и пирамиды. На рис. 156, а осно- вание призмы (правильный шестиугольник) иска- жено, а на рис. 156, в — без искажения. Окружность, лежащая в плоскости, параллель- ной фронтальной плоскости проекций (см. рис. 136, и и к), проецируется на аксонометричес- кую плоскость проекций в окружность того же диаметра, а окружности, лежащие в плоскостях, параллельных профильной и горизонтальной плос- костям проекций, — в эллипсы. Большая ось эл- липсов равна 1,07с/, а малая ось — 0,33</ (</ — диаметр окружности). Для упрощения построения эллипсы заменяют овалами. Линии штриховки сечений в аксонометрических проекциях наносят параллельно одной из диагона- лей проекций квадратов, лежащих в соответству- 6) РИС. 156 ющих координатных плоскостях, стороны кото- рых параллельны аксонометрическим осям (рис. 157, а). При нанесении размеров выносные линии проводят параллельно аксонометрическим осям, размерные линии — папаллельно измеряе- мому отрезку (рис. 157, б). В аксонометрических проекциях спицы махови- ков и шкивов, ребра жесткости и подобные эле- менты штрихуют (рис. 158, а). При выполнении в аксонометрических проекци- ях зубчатых колес, реек, червяков, резьб и подо- бных элементов допускается применять условнос- ти по ГОСТ 2.402-68 и ГОСТ 2.311-68 (рис. 158, бив). ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Какая плоскость называется аксонометрической плоскостью проекций и как она обозначается? 2. Назовите виды аксонометрических проекций. 3. Как располагаются координатные оси в изометрии? 4. Каков коэффициент искажения в диметрии? 5. Каков коэффициент искажения в фронтальной диметрии? 6. В какой последовательности строят проекции прямого кру- гового цилиндра в изометрии? 93
ГЛАВА .17 ПРОЕКЦИИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ § 1. ФОРМЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ Деталь любой формы можно представить как совокупность отдельных геометрических тел. Для примера возьмем деталь (рис. 159, а) и проанализируем ее форму. Мысленно разделив ее на отдельные элементы, получим следующие гео- метрические тела (рис. 159, б): 1 — усеченный прямой круговой конус с цилиндрическим отвер- стием, 2 — прямой круговой цилиндр, 3 — прямо- угольный параллелепипед, 4 — два прямоугольных параллелепипеда с цилиндрическими отверстия- ми, 5 — два полых полуцилиндра. Для выполне- ния комплексных чертежей необходимо усвоить методы проецирования отдельных геометрических тел, а также точек и линий, расположенных на поверхности этих тел. Геометрические тела, ограниченные плоскими многоугольниками, называются многогранниками (рис. 160, а). Эти многоугольники называются гранями, их пересечения — ребрами. Угол, образо- ванный гранями, сходящимися в одной точке — вершине, называется многогранным углом. Тела вращения ограничены поверхностями, которые получаются в результате вращения ка- кой-либо линии вокруг неподвижной оси (рис. 160, б и в). Линия АВ, которая при своем движении образует поверхность, называется обра- зующей. Наиболее часто встречаются такие тела вращения, как цилиндр, конус, шар, тор. РИС. 159 § 2. ПРОЕКЦИИ ПРИЗМ Построение проекций правильной прямой шес- тиугольной призмы (рис. 161) начинается с выпо- лнения ее горизонтальной проекции — правильно- го шестиугольника. Из вершин этого шестиуголь- ника проводят вертикальные линии связи и строят фронтальную проекцию нижнего основания при- змы. Эта проекция изображается отрезком гори- зонтальной прямой. От этой прямой вверх откла- дывают высоту призмы и строят фронтальную проекцию верхнего основания. Затем вычерчива- ют фронтальные проекции ребер — отрезки верти- кальных прямых, равные высоте призмы. Фрон- тальные проекции передних и задних ребер совпа- дают. Горизонтальные проекции боковых граней изображаются в виде отрезков прямых. Передняя боковая грань 1243 изображается на плоскости V без искажения, а на плоскости W — в виде прямой линии, фронтальные и профильные проекции остальных боковых граней изображаются с иска- жением. На чертеже оси х, у и z не показывают, что делает чертеж более простым. Несколько сложнее построение проекций на- клонной призмы. Рассмотрим порядок построения проекций на- клонной шестиугольной призмы. 1. Призма, основание которой лежит на плос- кости Н, наклонена к этой плоскости под углом а (рис. 162, а). Ребра призмы параллельны плоскос- ти V, т.е. являются фронталями. Вначале выполняется построение горизонталь- ной проекции основания призмы, которое проеци- руется на плоскость Н без искажения (правиль- ный шестиугольник). Фронтальная проекция осно- вания представляет собой отрезок прямой, парал- лельной оси х. Из точек Г, 2', 3' фронтальной проекции основания проводят прямые проекции ребер под углом а к оси х и на них откладывают действи- тельную длину бокового ребра призмы. Строят фронтальную проекцию верхнего осно- вания призмы в виде отрезка прямой, равного и параллельного фронтальной проекции нижнего основания. Из точек 1, 2, 3, 4, 5, 6 горизонтальной проек- ции нижнего основания проводят прямые — про- екции ребер — параллельно оси х и на них с по- мощью вертикальных линий связи находят шесть точек — горизонтальные проекции вершин верхне- го основания призмы. 94
РИС. 160 2. Прямая правильная шестиугольная призма наклонена под углом а к плоскости Н. Основание призмы наклонено к плоскости Н под углом р (рис. 162, б). В этом случае необходимо вначале построить фронтальную проекцию основания. Эта проекция представляет собой отрезок, равный расстоянию между параллельными сторонами шестиугольника. Если этот отрезок разделить пополам и из его середины провести линию связи, то на ней будут расположены точки 2 и 5 — горизонтальные про- екции вершин основания призмы. Расстояние между точками 2, 5 равно действительному рас- стоянию между вершинами основания призмы. Так как горизонтальные проекции сторон 16 и 34 представляют собой их действительные длины, то, воспользовавшись этим обстоятельством, мож- но построить полностью горизонтальную проек- цию основания. РИС. 162 95
РИС. 163 Дальнейший процесс построения, показанный на рис. 162, б, аналогичен приведенному на рис. 162, а. На комплексных чертежах предметов часто приходится строить проекции линий и точек, расположенных на поверхности этих тел, имея только одну проекцию линии или точки. Рассмот- рим решение такой задачи. Дан комплексный чертеж четырехугольной пря- мой призмы и фронтальная проекция а' точки А. Прежде всего надо отыскать на комплексном чертеже две проекции грани, на которой располо- жена точка А. На комплексном чертеже видно (рис. 163, а), что точка А лежит на грани призмы 1265. Фронтальная проекция а' точки А лежит на фронтальной проекции Г2'6’5' грани призмы. Горизонтальная проекция 1562 этой грани — отре- зок 56. На этом отрезке и находится горизонталь- ная проекция а точки А. Профильную проекцию призмы и точки А строят, применяя линии связи. По имеющемуся комплексному чертежу призмы можно выполнить ее изометрическую проекцию по координатам вершин. Для этого вначале строят нижнее основание призмы (рис. 163, б), а затем вертикальные ребра и верхнее основание (рис. 163, в). По координатам тип точки А, взятым с ком- плексного чертежа, можно построить аксономет- рическую проекцию этой точки. § 3. ПРОЕКЦИИ ПИРАМИД Построение проекций треугольной пирамиды начинается с построения основания, горизонталь- ная проекция которого представляет собой тре- угольник без искажения (рис. 164, а). Фронталь- ная проекция основания — отрезок горизонталь- ной прямой. Из горизонтальной проекции точки s (верши- ны, пирамиды) проводят вертикальную линию связи, на которой от оси х откладывают высоту пирамиды и получают фронтальную проекцию s' вершины. Соединяя точку s' с точками Г, 2' и 3', получают фронтальные проекции ребер пира- миды. Горизонтальные проекции ребер получают, соединяя горизонтальную проекцию точки s с горизонтальными проекциями точек 1, 2 и 3. Пусть, например, дана фронтальная проекция а' точки А, расположенной на грани пирамиды ls2, и требуется найти другую проекцию этой точки Для решения этой задачи проведем через а' произвольную вспомогательную прямую и продолжим ее до пересечения с фронтальными проекциями Г s' и 2' s' ребер в точках п' и т'. Затем проведем из точек п' и т' линии связи до пересечения с горизонтальными проекциями is и 2 s этих ребер в точках п и т. Соединив пет, получим горизонтальную проекцию вспомогатель- ной прямой, на которой с помощью линии связи найдем искомую горизонтальную проекцию а точки А. Профильную проекцию этой точки нахо- дят по линиям связи. Другой способ решения задачи на построение проекции точки по заданной ее проекции показан на рис. 164, б. Дана четырехугольная правильная пирамида. Через заданную фронтальную проек- цию а' точки А проводят вспомогательную пря- мую, проходящую через вершину пирамиды и расположенную на ее грани. Горизонтальную проекцию ns вспомогательной прямой находят с помощью линии связи. Искомая горизонтальная проекция а точки А находится на пересечении линии связи, проведенной из точки а', с горизон- тальной проекцией ns вспомогательной прямой. Фронтальная диметрическая проекция рассмат- риваемой пирамиды выполняется следующим образом (рис. 164, в). Вначале строят основание, для чего по оси х откладывают длину диагонали 13, а по оси у — половину длины диагонали 24. Из точки О пере- сечения диагоналей проводят ось z и на ней от- кладывают высоту пирамиды. Вершину S соединя- ют с вершинами основания прямыми линиями — ребрами. 96
РИС. 164 Фронтальную диметрическую проекцию точки А, расположенной на грани пирамиды, строят по координатам, которые берут с комплексного чер- тежа. От начала координат О по оси х отклады- вают координату хА, из ее конца параллельно оси у — половину координаты ул и из конца этой ко- ординаты параллельно оси z — третью координату гА. Построение точки В, расположенной на ребре пирамиды, более простое. От точки О по оси х от- кладывают координату хв и из конца ее проводят прямую, параллельную оси z, до пересечения с ребром пирамиды в точке В. § 4. ПРОЕКЦИИ ЦИЛИНДРОВ Боковая поверхность прямого кругового цилин- дра получается вращением отрезка АВ образую- щей вокруг оси, параллельной этому отрезку. На рис. 165, а представлена изометрическая проекция цилиндра. Построение горизонтальной и фронтальной проекций цилиндра показано на рис. 165, б и в. Построение начинают с изображения основания цилиндра, т.е. двух проекций окружности (рис. 165, б). Так как окружность расположена на плоскости Н, то она проецируется на эту плос- кость без искажения. Фронтальная проекция ок- ружности представляет собой отрезок горизон- тальной прямой линии, равный диаметру окруж- ности основания. После построения основания на фронтальной проекции проводят две очерковые (крайние) обра- зующие и на них откладывают высоту цилиндра. Проводят отрезок горизонтальной прямой, кото- рый является фронтальной проекцией верхнего основания цилиндра (рис. 165, в). Определение недостающих проекций точек А и РИС. 165 97
РИС. 166 В, расположенных на поверхности цилиндра, по заданным фронтальным проекциям в данном слу- чае затруднений не вызывает, так как вся горизонтальная проекция боковой поверхности цилиндра представляет собой окружность (рис. 166, а). Следовательно, горизонтальные проекции точек А и В можно найти, проводя из данных точек а' и Ь' вертикальные линии связи до их пересечения с окружностью в искомых точ- ках а и Ь. Профильные проекции точек А и В строят так- же с помощью вертикальных и горизонтальных линий связи. Изометрическую проекцию цилиндра вычерчи- вают, как показано на рис. 166, б. В изометрии точки А и В строят по координа- там. Например, для построения точки В от начала координат О по оси х откладывают координату хв = п, а затем через ее конец проводят прямую, параллельную оси у, до пересечения с контуром основания в точке 1. Из этой точки параллельно оси z проводят прямую, на которой откладывают координату zls = точки В. § 5. ПРОЕКЦИИ КОНУСОВ Наглядное изображение прямого кругового ко- нуса показано на рис. 167, а. Боковая поверхность конуса получена вращением отрезка BS вокруг оси, пересекающей отрезок в точке S. Последова- тельность построения двух проекций конуса пока- зана на рис. 167, би в. Сначала строят две проек- РИС. 167 ции основания. Горизонтальная проекция основа- ния — окружность. Фронтальной проекцией будет отрезок горизонтальной прямой, равный диаметру этой окружности (рис. 167, б). На фронтальной проекции из середины основания восставляют перпендикуляр и на нем откладывают высоту конуса (рис. 167, в). Полученную фронтальную проекцию вершины конуса соединяют прямыми с концами фронтальной проекции основания и по- лучают фронтальную проекцию конуса. Если на поверхности конуса задана одна проек- ция точки А (например, фронтальная проекция на пис. 168, а), то две другие проекции этой точки определяют с помощью вспомогательных линий — образующей, расположенной на поверхности ко- нуса и проведенной через точку А, или окружнос- ти, расположенной в плоскости, параллельной основанию конуса. В первом случае (рис. 168, а) проводят фрон- тальную проекцию s'a'f вспомогательной обра- зующей. Пользуясь вертикальной линией связи, РИС. 168 98
проведенной из точки расположенной на фрон- тальной проекции окружности основания, находят горизонтальную проекцию sf этой образующей, на которой с помощью линии связи, проходящей через а', находят искомую точку а. Во втором случае (рис. 168, б) вспомогательной линией, проходящей через точку А, будет окруж- ность, расположенная на конической поверхности и параллельная плоскости Н. Фронтальная проек- ция этой окружности изображается в виде отрезка Ь'с' горизонтальной прямой, величина которого равна диаметру вспомогательной окружности. Искомая горизонтальная проекция а точки А на- ходится на пересечении линии связи, опущенной из точки а', с горизонтальной проекцией вспомо- гательной окружности. Если заданная фронтальная проекция Ь' точки В расположена на контурной (очерко- вой) образующей SK, то горизонтальная проекция точки находится без вспомогательных линий (рис. 168, б). В изометрической проекции точку А, находя- щуюся на поверхности конуса, строят по трем координатам (рис. 168, в): хА = п, уА = т, zA = h. Эти координаты последовательно откладывают по направлениям, параллельным изометоическим осям. В рассматриваемом примере от точки О по оси х отложена координата хА = п; из конца ее параллельно оси у проведена прямая, на которой отложена координата уА = т; из конца отрезка, равного т. параллельно оси z проведена прямая, на которой отложена координата zA = h. В резуль- тате построений получим искомую точку А. § 6. ПРОЕКЦИИ ШАРА На рис. 169, а изображена половина шара, сферическая поверхность этого шара образована вращением четверти окружности АВ вокруг ради- уса АО. Проекции этой фигуры приведены на рис. 169, б. Горизонтальная проекция — окруж- ность радиуса, равного радиусу сферы, а фрон- тальная — полуокружность того же радиуса. Если точка А расположена на сферической поверхности (рис. 169, в), то вспомогательная линия Ь'с', проведенная через эту точку парал- лельно горизонтальной плоскости проекций, прое- цируется на горизонтальную плоскость проекций окружностью. На горизонтальной проекции вспо- могательной окружности находят с помощью ли- нии связи искомую горизонтальную проекцию а точки А. Величина диаметра вспомогательной окружнос- ти равна фронтальной проекции Ь'с'. РИС. 169 § 7. ПРОЕКЦИИ КОЛЬЦА И ТОРА Поверхность кругового кольца (рис. 1 /и, а) образована вращением образующей окружности ABCD вокруг оси OOY. Тор — поверхность, образованная вращением части дуги окружности, являющейся образующей, вокруг оси OOj, расположенной в плоскости этой окружности и не проходящей через ее центр. На рис. 171, а и б приведены два вида тора. В первом случае образующая дуга окружности ради- уса R отстоит от оси вращения на расстоянии меньше радиуса R, а во втором случае — больше РИС. 170 99
РИС. 171 В обоих случаях фронтальные проекции тора представляют собой действительный вид двух образующих дуг окружности радиуса R, располо- женных симметрично относительно фронтальной проекции оси вращения. Профильными проекция- ми тора будут окружности. Круговое кольцо (или открытый тор) имеет горизонтальную проекцию в виде двух концентри- ческих окружностей, разность радиусов которых равна голшине кольца или диаметру образующей окружности (рис. 170, б). Фронтальная проекция ограничивается справа и слева дугами полуокруж- ностей диаметра образующей окружности. В случае, когда точка А лежит на поверхности кругового кольца и дана одна ее проекция, для РИС. 172 нахождения второй проекции этой точки приме- няется вспомогательная окружность, проходящая через данную точку А и расположенная на повер- хности кольца в плоскости, перпендикулярной оси кольца (рис. 172). Если задана фронтальная проекция а' точки Л, лежащей на поверхности кольца, то для нахожде- ния ее второй проекции (в данном случае — про- фильной) через а' проводят фронтальную проек- цию вспомогательной окружности — отрезок вер- тикальной прямой линии Ь'с'. Затем строят про- фильную проекцию Ь"с" этой окружности и на ней, применяя линию связи, находят точку а". Если задана профильная проекция а" точки D, расположенной на поверхности этого кольца, то для нахождения фронтальной проекции точки D через d' проводят профильную проекцию вспомо- гательной окружности радиуса O"d". Затем через верхнюю и нижнюю точки e"f“ этой окружности проводят горизонтальные линии связи до пересе- чения с фронтальными проекциями образующей окружности радиуса г и получают точки е' и Эти точки соединяют вертикальной прямой, кото рая представляет собой фронтальную проекцию вспомогательной окружности (она будет невиди- ма). Проводя горизонтальную линию связи из точки d" до пересечения с прямой е‘ f, получаем искомую точку d'. Такие же приемы построения применимы и для точек, находящихся на поверхности тора. § 8. КОМПЛЕКСНЫЕ ЧЕРТЕЖИ ГРУППЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ И МОДЕЛЕЙ Для развития пространственного воображения полезно выполнять комплексные чертежи группы геометрических тел и несложных моделей с натуры. Наглядное изображение группы геометрических тел показано на рис. 173, а. Построение комплек- сного чертежа этой группы геометрических тел следует начинать с горизонтальной проекции, так как основания цилиндра, конуса и шестигранной пирамиды проецируются на горизонтальную плос- кость проекции без искажений. С помощью верти- кальных линий связи строят фронтальную проек- цию. Профильную проекцию строят с помощью вертикальных и горизонтальных линий связи (рис. 173, б). Чтобы перейти к более сложным моделям, не- обходимо усвоить построение простых комплек- сных чертежей. Проекции моделей следует распо- лагать таким образом, чтобы фронтальная проек- ция давала наиболее полное представление о фор- ме и размерах модели (рис. 174). 100
РИС. 173 б) РИС. 174 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. В какой последовательности строят проекции прямого кру- гового цилиндра и правильной шестигранной призмы, основания которых расположены на фронтальной плоскости проекций'.' 2. Какими приемами определяют недостающие проекции точек, лежащих на поверхности конуса, шара и тора? 3. Какие тела называются телами вращения? 4 Чем отличается пирамида от призмы? 101
ГЛАВА 18 СЕЧЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ ПЛОСКОСТЯМИ И РАЗВЕРТКИ ИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ § 1. ПОНЯТИЕ О СЕЧЕНИЯХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ Детали машин и приборов очень часто имеют формы, представляющие собой различные геомет- рические поверхности, рассеченные плоскостями (рис. 175). Кроме того, иногда необходимо выпо- лнить развертки поверхности полых деталей, усе- ченных плоскостью. Это применяется в раскрое листового материала, из которого изготовляются полые детали. Такие детали обычно представляют собой части всевозможных трубопроводов, венти- ляционных устройств, кожухов для закрытия механизмов, ограждения станков и т.п. (рис. 176). Построения прямоугольных и аксонометричес- ких проекций усеченных тел, а также определе- ние истинного вида сечений и разверток повер- хностей геометрических тел часто используются на практике. Рассекая геометрическое тело плоскостью, по- лучают сечение — ограниченную замкнутую ли- нию, все точки которой принадлежат как секущей плоскости, так и поверхности тела. При пересечении плоскостью многогранника (например, призмы, пирамиды) в сечении получа- ется многоугольник с вершинами, расположенны- ми на ребрах многогранника. При пересечении плоскостью тел вращения (например, цилиндра, конуса) фигура сечения часто ограничена кривой линией. Точки этой кривой находят с помощью вспомогательных линий — прямых или окружнос- тей, взятых на поверхности тела. Точки пересе- РИС. 175 чения этих линий с секущей плоскостью будут искомыми точками контура криволинейного сече- ния. Пример сечения плоскостью Р геометрического тела — куба, лежащего на горизонтальной плос- кости проекции Н, показан на рис. 177. В первом случае (рис. 177, а) куб усечен фрон- тально-проецирующей плоскостью Р. Фигурой сечения является прямоугольник. При построении двух проекций такого сечения (рис. 177, б) следует иметь в виду, что фронталь- ная проекция фигуры сечения совпадает с фрон- тальным следом секущей плоскости Pv. Горизонтальная проекция фигуры сечения — прямоугольник. Во втором случае (рис. 177, в) куб усечен гори- зонтально-проецирующей плоскостью Р. Фигура сечения — прямоугольник. На рис. 177, г приведено построение проекций этого сечения. Горизонтальная проекция фигуры сечения совпадает с горизонтальным следом Ри секущей плоскости. Фронтальной проекцией сече- ния будет прямоугольник, одной стороной которо- го является линия пересечения плоскости Р с плоскостью передней грани куба. Если куб пересечен плоскостью общего положе- ния (рис. 177, д, е), то полученная фигура сече- ния в данном случае (треугольник) проецируется на плоскости проекций V и Н с искажением. РИС. 176 102
РИС. 177 § 2. СЕЧЕНИЕ ПРИЗМЫ ПЛОСКОСТЬЮ Фигура сечения прямой пятиугольной приз- мы фронтально-проецирующей плоскостью Р (рис. 178, а) представляет собой плоский пяти- угольник 1 2 3 4 5. Для построения проекций фигуры сечения на- ходят проекции точек пересечения плоскости Р с ребрами призмы и соединяют их прямыми линия- ми. Фронтальные проекции этих точек получают- ся при пересечении фронтальных проекций ребер призмы с фронтальным следом Pv секущей плос- кости Р (точки Г...5'). Горизонтальные проекции точек пересечения J...5 совпадают с горизонтальными проекциями ребер. Имея две проекции этих точек, с помощью линий связи находят профильные проекции 1"...5". Полученные точки 1"...5" соединяют пря- мыми линиями и получают профильную проек- цию фигуры сечения. Действительный вид фигуры сечения можно определить любым из способов: вращения, совме- щения или перемены плоскостей проекций (см. гл. 15). В данном примере (рис. 178, а) применен способ перемены плоскостей проекций. Гори- зонтальная плоскость проекций заменена но- вой Яр причем ось Xj (для упрощения по- строений) совпадает с фронтальным следом плоскости Р. Для нахождения новой горизонтальной проек- ции какой-либо точки фигуры сечения (например, точки 1) необходимо выполнить следующие по- строения. Из точки Г восставляют перпендику- ляр к новой оси X] и откладывают на нем расстоя- ние от прежней оси х до прежней горизонтальной проекции точки 1, т.е. отрезок п. В результате получают точку 1Q. Так же находят и новые гори- зонтальные проекции точек 2...5. Соединив пря- мыми линиями новые горизонтальные проекции 70...50 , получают действительный вид фигуры се- чения. Разверткой называется плоская фигура, полу- ченная при совмещении поверхности геометричес- кого тела с одной плоскостью (без наложения граней или иных элементов поверхности друг на друга). Развертку боковой поверхности (рис. 178, б) с основанием и фигурой сечения призмы строят следующим образом. Проводят прямую, на кото- рой откладывают пять отрезков, равных длинам сторон пятиугольника, лежащего в основании призмы. Из полученных точек проводят перпен- дикуляры, на которых откладывают действитель- ные длины ребер усеченной призмы, беря их с фронтальной или профильной проекции (рис. 178, а), получают развертку боковой повер- хности призмы. К развертке боковой поверхности пристраивают фигуру нижнего основания — пятиугольник и фигуру сечения. При этом используют метод три- ангуляции (см. рис. 50, б) или метод координат, известный из геометрического черчения. На рис. 178, а показано построение вершины 5 методом триангуляции. Линии сгиба по ГОСТ 2.303—68 показывают на развертке штрих- пунктирной линией с двумя точками. 103
РИС. 178 Для наглядности выполним построение усечен- ного тела в аксонометрической проекции. На рис. 178, в построена изометрическая проекция усеченной призмы. Порядок построения изометри- ческой проекции следующий. Строят изометричес- кую проекцию основания призмы; проводят в вертикальном направлении линии ребер, на кото- рых от основания откладывают их действительные длины, взятые с фронтальной или профильной проекции призмы. Полученные точки Г...5' сое- диняют прямыми линиями. § 3. СЕЧЕНИЕ ЦИЛИНДРА ПЛОСКОСТЬЮ Построение сечения прямого кругового цилин- дра аналогично построению сечения призмы, так как прямой круговой цилиндр можно рассматри- вать как прямую призму с бесчисленным множес- твом ребер — образующих цилиндра (рис. 179, а). Выполнение чертежа начинают с построения трех проекций прямого кругового цилиндра. На поверхности цилиндра проводят несколько равно- мерно расположенных образующих, в данном примере двенадцать. Для этого горизонтальную проекцию основания делят на 12 равных частей. С помощью линий связи проводят фронтальные проекции образующих цилиндра (рис. 179, а). Из комплексного чертежа видно, что плоскость Р пересекает не только боковую поверхность, но и верхнее основание цилиндра. Как известно, плоскость, расположенная под углом к оси цилин- дра, пересекает его по эллипсу. Следовательно, фигура сечения в данном случае представляет собой часть эллипса (рис. 179, в). Фронтальная проекция фигуры сечения совпа- дает с фронтальным следом Pv плоскости Р. Гори- зонтальная проекция этой фигуры совпадает с горизонтальной проекцией основания цилиндра. Профильная проекция фигуры сечения пред- ставляет собой проекцию части эллипса и может быть построена по нескольким точкам, которые строятся с помощью линий связи по горизонталь- ной и фронтальной проекциям фигуры сечения. Полученные таким образом профильные проекции точек фигуры сечения соединяют кривой по лекалу. Действительный вид фигуры сечения получен на рис. 179, а способом перемены плоскостей про- екций. Горизонтальная плоскость проекций заме- нена новой. Новая ось проекций Xj может быть проведена параллельно следу Pv на произвольном расстоянии, но для упрощения построений она выполнена совпадающей с Pv (аналогично рис. 178). От оси Xj откладывают отрезки 5'50 = = 55х, 4'4q = 44 х, т.е. отрезки т, п и т.д., так как расстояние от новой проекции этой точки до но- вой оси проекций равно расстоянию от прежней проекции этой точки до прежней оси проекций. Развертка боковой поверхности усеченного цилиндра с основанием и фигурой сечения пока- зана на рис. 179, б. Для построения развертки боковой поверхности на горизонтальной прямой откладывают длину окружности основания, равную nD и делят ее на 12 равных частей. Из точек деления восставляют перпендикуляры к отрезку nD, на них откладыва- ют действительные длины образующих цилиндра от основания до секущей плоскости Р, которые взяты с фронтальной или профильной проекции цилиндра. Полученные точки 7p..9i соединяют по лекалу плавной кривой. Затем фигуру сечения соединяют с частью верхнего основания цилиндра, ограниченного хордой (сегмент), а фигуру 104
РИС. 179 нижнего основания цилиндра (окружность) соеди- няют с нижней частью развертки. Изометрическую проекцию усеченного цилин- дра строят следующим образом (рис. 179, в). Сна- чала строят изометрию нижнего основания (овал) и части верхнего основания — сегмента (часть овала). На диаметре окружности нижнего основа- ния от центра О' откладываю! отрезки а, b и т.д., взятые с юризонтальной проекции основания. Затем из намеченных точек проводят прямые, параллельные оси цилиндра до пересечения с осью эллипса. Через полученные точки проводят прямые, параллельные оси у, и на них откладывают отрез- ки, взятые с действительного вида сечения. Полу- ченные точки соединяют по лекалу. Заканчивают построение проведением очерковых образующих, касательных к основаниям — овалам. Пылесбопник машины для очистки литых дета- лей (рис. 179, г) представляет собой усеченный цилиндр. Форма крышки А трубы пылесборника является фигурой сечения прямого кругового ци- линдра и представляет собой эллипс. § 4. СЕЧЕНИЕ ПИР4МИДЫ ПЛОСКОСТЬЮ Правильная шестиугольная пирамида, пересе- ченная фронтально-проецирующей плоскостью Р, показана на рис. 180. Как и в предыдущих примерах, фронтальная проекция сечения совпадает с фронтальным сле- дом Pv плоское ги. Горизонтальную и профильную проекции фигуры сечения строят по точкам, кото- рые являются точками пересечения плоскости Р с ребрами пирамиды. Действительный вид фигуры сечения в этом примере определяется способом совмещения. Развертка боковой поверхности усеченной пи- рамиды с фигурой сечения и фигурой основания приведена на рис. 180, б. Сначала строят развертку неусеченной пирами- ды, все грани которой, имеющие форму треуголь- ника, одинаковы. На плоскости намечают точку Xj (вершину пирамиды) и из нее, как из центра, проводят дугу окружности радиусом R, равным действительной длине бокового ребра пирамиды. Действительную длину ребра можно определить по профильной проекции пирамиды, например отрезки s"e" или s"b", так как эти ребра парал- лельны плоскости W и изображаются на ней дей- ствительной длиной. Далее по дуге окружности от любой точки, например откладывают шесть одинаковых отрезков, равных действительной длине стороны шестиугольника — основания пира- миды. Действительную длину стороны основания пирамиды получаем на горизонтальной проекции (отрезок аЪ}. Точки ар../j соединяют прямыми с вершиной Sp Затем от вершины а1 на этих пря- мых откладывают действительные длины отрезков ребер до секущей плоскости. На профильной проекции усеченной пирамиды имеются действительные длины только двух от- 105
РИС. 180 резков — s"5 и х"2. Действительные длины ос- тальных отрезков определяют способом вращения их вокруг оси, перпендикулярной к плоскости Н и проходящей через вершину х. Например, повер- нув отрезок х"6" около оси до положения, парал- лельного плоскости W, получим на этой плоскости его действительную длину. Для этого достаточно через точку 6" провести горизонтальную прямую до пересечения с действительной длиной ребра SE или SB. Отрезок s"6q (см. рис. 180). Полученные точки Ц, 2Р 3j и т.д. соединяют прямыми и пристраивают фигуры основания и сечения, пользуясь методом триангуляции. Линии сгиба на развертке проводят штрихпунктирной линией с двумя точками. Построение изометрической проекции усечен- ной пирамиды начинают с построения изометри- ческой проекции основания пирамиды по разме- рам, взятым с горизонтальной проекции комплек- сного чертежа. Затем на плоскости основания по координатам точек 1...6 строят горизонтальную проекцию сечения (см. тонкие синие линии на рис. 180, а, в). Из вершин полученного шести- угольника проводят вертикальные прямые, на которых откладывают координаты, взятые с фрон- тальной или профильной проекций призмы, на- пример, отрезки Хр Х2, К3 и т.д. Полученные точки 1...6 соединяем, получаем фигуру сечения. Соединив точки 1...6 с вершинами шестиугольни ка, основания пирамиды, получим изометричес- кую проекцию усеченной пирамиды. Невидимые ребра изображают штриховыми линиями. Пример сечения треугольной неправильной пирамиды фронтально-проецирующей плоскостью показан на рис. 181. Все ребра на трех плоскостях проекций изобра- жены с искажением. Горизонтальная проекция основания представляет собой его действительный вид, так как основание пирамиды расположено на плоскости Н. Действительный вид 70, 20, 3Q фигуры сечения получен способом перемены плоскостей проекций. В данном примере горизонтальная плоскость про- екций Н заменена новой плоскостью, которая параллельна плоскости Р; новая ось Xj совмещена со следом Pv (рис. 181, а). Развертку поверхности пирамиды строят следу- ющим образом. Способом вращения находят дей- ствительную длину ребер пирамиды и их отрезков от основания до секущей плоскости Р. Например, действительные длины ребра SC и его отрезка СЗ равны соответственно длине фрон- тальной проекции s'с' ребра и отрезка с1/31 по- сле поворота. Затем строят развертку треугольной неправиль- ной пирамиды (рис. 181, в). Для этого из произ- вольной точки 5 проводят прямую, на которой откладывают действительную длину ребра S/1. Из точки х делают засечку радиусом R^, равным действительной длине ребра SB, а из точки А — засечку радиусом R2, равным стороне основания пирамиды АВ, в результате чего получают точку б] и грань х^Яр Затем из точек х и бр как из центров, делают засечки радиусами, равными действительной длине ребра SC и стороне ВС, и получают грань x^Cj пирамиды. Также строится грань XjCjap От точек а, Ь} и с; откладывают действительные длины отрезков ребер, которые берут на фрон- тальнои проекции (отрезки Ц, 21У с1 3^. Используя метод триангуляции, пристраивают основание и фигуру сечения. 106
РИС. 181 Для построения изометрической проекции усе- ченной пирамиды (рис. 181, б) проводят изомет- рическую ось х. По координатам тип строят основание пирамиды АВС. Сторона основания АС параллельна оси х или совпадает с осью х. Как и в предыдущем примере, строят изометрическую проекцию горизонтальной проекции фигуры сече- ния (используя точки I, III и IV). Из этих точек проводят вертикальные прямые, на которых откладывают отрезки, взятые с фронтальной или профильной проекции призмы Хр Х2 и К3. Полу- ченные точки 1, 2, 3 соединяют прямыми между собой и с вершинами основания § 5. СЕЧЕНИЕ ПРЯМОГО КРУГОВОГО КОНУСА ПЛОСКОСТЬЮ В зависимости от расположения секцией плос- кости Р относительно оси прямого кругового кону- са получаются различные фигуры сечения, огра- ниченные кривыми линиями. Сечение прямого кругового конуса фронтально- проецирующей плоскостью Р рассматривается на рис. 182. Основание конуса расположено на плос- кости Н. Фигура сечения в данном случае будет ограничена эллипсом. Фронтальная проекция фигуры сечения распо- ложена на фронтальном следе плоскости Р (рис. 182, а). Для построения горизонтальной проекции кон- тура фигуры сечения горизонтальную проекцию основания конуса (окружности) делят, например, на 12 равных частей. Через точки деления на горизонтальной и фронтальной проекциях прово- дят вспомогательные образующие. Сначала нахо- дят фронтальные проекции точек сечения 1'... 12', лежащих на плоскости Ру. Затем с по- мощью линии связи находят их горизонтальные проекции. Например, горизонтальная проекция точки 2, расположенной на образующей s2, прое- цируется на горизонтальную проекцию этой же образующей в точку 2. Найденные горизонтальные проекции точек контура сечения соединяют по лекалу. Действи- тельный вид фигуры сечения в данном примере найден способом перемены плоскости проекций. Плоскость Н заменяется новой плоскостью проек- ции Ну. На фронтальной плоскости проекции V фигура сечения — эллипс изображается в виде прямой 1'7', совпадающей с фронтальной проекцией секущей плоскости Р. Эта прямая 1'7' является большой осью эллипса. Малая ось эллипса а'Ь' перпендикулярна к большой оси Г 7' и проходит 107
РИС. 182 через ее середину. Чтобы найти малую ось сече- ния, через середину большой оси Г7' эллипса проводят горизонтальную плоскость N, которая рассечет конус по окружности, диаметр которой будет равняться малой оси эллипса (а^Ь0). Построение развертки поверхности конуса (рис. 182, б) начинают с проведения дуги окруж- ности радиусом, равным длине образующей кону- са из точки s0. Длина дуги определяется углом а: а = 180°-, I где d — диаметр окружности основания конуса ; I — длина образующей конуса . Дугу делят на 12 частей и полученные точки соединяют с вершиной s0. От вершины откладыва- ют действительные длины отрезков образующих от вершины конуса до секущей плоскости Р. Действительные длины этих отрезков находят, как и в примере с пирамидой, способом вращения около вертикальной оси, проводящей через вер- шину конуса. Так, например, чтобы получить действительную длину отрезка 52, надо из 2' про- вести горизонтальную прямую до пересечения в точке Л' с контурной образующей конуса, являю- щейся действительной ее длиной. К развертке конической поверхности пристраи- ва’ it фигуры сечения и основания конуса. Построение изометрической проекции усечен- но, о конуса (рис. 182, в) начинают с построения основания — эллипса. Изометрическую проекцию любой точки кривой сечения находят с помощью трех координат, как показано на рис. 182, в. На оси х откладывают точки I...V1I, взятые с горизонтальной проекции конуса. Из полученных точек проводят вертикальные прямые, на которых откладывают координаты z, взятые с фронтальной проекции. Через полученные на наклонной оси 108
0,5rtD РИС. 183 эллипса точки проводят прямые, параллельные оси у, и на них откладывают отрезки 60§0 и 4qJ0q, взятые на действительном виде сечения. Найденные точки соединяют по лекалу. Край- ние очерковые образующие проводят по каса- тельной к контуру основания конуса и эллипса. Пример сечения прямого кругового конуса при- веден на рис. 182, г. Колпак сепаратора представ- ляет собой сваоную конструкцию из тонкой лис- товой стали и состоит из двух конусов. § 6. РАЗВЕРТКА СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ Горизонтальную проекцию сферической повер- хности делим горизонтально-проецирующими плоскостями на несколько равных частей (клинь- ев), например на 12 (рис. 183, а). Фронтальную проекцию сферы поверхности тоже делят на не- сколько равных частей (желательно на 12). Через полученные точки деления II... VI прово- дят фронтально-проецирующие плоскости PV1...PV5 (рис. 183, а). Для построения развертки сферической повер- хности на горизонтальной прямой откладывают длину окружности диаметра D, равную nD (рис. 183, б). Полученный отрезок делят на 12 равных частей. Через середину каждого деления проводят пер- пендикуляр и откладывают на нем отрезок I— VII, РИС. 185 109
равный 0,5 длине окружности диаметра D. Отре- зок I—VII делят на 6 равных частей, через полу- ченные точки деления проводят горизонтальные прямые, на которых отктадывают отрезки, равные 1/12 части окружности соответствующего радиуса, например, отрезок С[С2 соответствует 1/12 длине окружности радиуса I—II, взятого с горизонталь- ной проекции. Полученные точки соединяют по лекалу. Развертки остальных одиннадцати клинь- ев строят аналогично. На рис. 184 и 185 приведены примеры исполь- зования развертки сферической поверхности. ГЛАВА 19 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕЛА КАК ЭЛЕМЕНТЫ МОДЕЛЕЙ И ДЕТАЛЕЙ МАШИН § 1. ЧЕРТЕЖ МОДЕЛИ Часто встречаются детали машин со сложными отверстиями и вырезами, при выполнении черте- жей которых требуются особые приемы и построе- ния. Примеры таких деталей представлены на рис. 186. Все они состоят из сочетания элементов геометрических тел и поверхностей. В этих дета- лях имеются отверсгия различной формы, ограни- ченные различными поверхностями. Проекции контуров этих отверстий строят с помощью вспо- могательных линий. Рассмотренные выше примеры построения про- екций точек, расположенных на разных геометри- ческих телах и поверхностях, достаточно полно поясняют методы и приемы этих построений. Геометрические тела или модели могут быть сплошными и полыми, с отверстиями, выемками и т.д. Пример наглядного изображения модели с отверстиями цилиндрической формы показан на рис. 1ST, а. Комплексный чертеж этой модели выполнен на рис. 187, б. Построение начинаю! с фронтальной проекции. Цилиндрические отверстия изображаются в виде окружностей. Далее строят горизонтальную и профильную проекции. На этих двух проекциях РИС. 186 РИС. 187 ПО
РИС. 188 цилиндрические отверстия показаны линиями невидимого контура, т.е. штриховыми. В рассмотренном примере геометрическое тело имело отверстие несложной формы, и построение проекций этой модели особых затруднений не вызывало. На рис. 188 изображена более сложная модель и ее комплексный чертеж. На рис. 189 приведены комплексные чертежи различных моделей, имеющих отверстия и вы- резы. Надо заметить, что если плоские поверхности отверстий располагаются параллельно основанию геометрического тела, то для определения проек- ции характерных точек контуров отверстий очень удобно применять вспомогательные секущие плос- кости, параллельные основанию (см. рис. 189). На рис. 186, а изображена деталь пробки кра- на, при выполнении чертежа которой необходимо построить чертеж отверстия сложной формы, для чего необходимо уметь строить проекции линий, расположенных на конической поверхности (рис. 189,а). В данном примере линии АВ и CD представляют собой дуги окружностей. Горизон- тальные проекции этих дуг строят следующим образом. Фронтальные проекции дуг продолжают до пересечения с контурными (очерковыми) образу- ющими. Радиусами, равными расстояниям от по- лученных точек пересечения до оси на горизон- тальной проекции, проводят окружности, на кото- рых, пользуясь линиями связи, находят искомые горизонтальные проекции точек А, В, С и D. Вторая деталь — тяга (рис. 186, в) — имеет вырез в сферической поверхности. В этом случае РИС. 189 111
проекции дуг окружностей строят подобно постро- ению проекций дуги АВ на рис. 189, д.Так как эта дуга окружности расположена в горизонталь- ной плоскости, то фронтальная проекция дуги будет отрезком прямой линии а'Ь', а горизон- тальная проекция представляет собой цугу окру- жности радиуса, равного половине отрезка c'd'. Третья деталь — станина (рис. 186, б) — огра- ничена поверхностью усеченной четырехугольной пирамиды. Сбоку станины имеется сквозной вырез трапецеидальной формы, который можно постро- ить на чертеже, используя приемы построения, показанные на рис. 189, б. В этом случае приме- няют вспомогательные секущие плоскости, кото- рые параллельны основанию пирамиды. Находят РИС. 191 точки пересечения п' и т' фронтальных проек- ций горизонтальных плоскостей и ребер пирами- ды. Горизонтальные проекции тип этих точек находят, применяя линии связи. Затем из точек т и п проводят прямые, параллельные линиям про- екции основания до пересечения с проекциями ребер, получают точки, определяющие горизон- тальную проекцию выреза (рис. 189, б). Этот способ построения используется и для нахождения проекций вырезов у пирамид, изобра- женных на рис. 189, виг. Рассмотренные выше примеры построения кон- туров отверстий, расположенных в разных геомет- рических телах, облегчат выполнение комплек- сного чертежа, показанного на рис. 190. После выполнения комплексных чертежей по- добных моделей легко будет выполнять чертежи учебных моделей или деталей машин более слож- ной формы, например детали на рис. 191. ГЛАВА 20 ЧТЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ МОДЕЛЕЙ Под чтением чертежа понимают процесс, при котором происходит формирование пространствен- ного (объемного) образа предмета на основе плос- ких изображений (проекций). При чтении слож- ного заводского чертежа пространственного вооб- ражения недостаточно, необходима дополнитель- ная информация, касающаяся технологического процесса изготовления детали. Чтение производ- ственного чертежа значительно сложнее и требует знаний не только из области проекционного чер- чения. Начинать надо с чертежей деталей, состоящих из простых геометрических форм. Выполнение комплексных чертежей моделей способствует раз- витию навыков в чтении чертежей. Если, например, требуется прочитать чертеж модели (рис. 192, а), то вначале мысленно разби- ваем изображенную модель на простые геометри- ческие формы и представляем себе, как эти гео- метрические формы изображаются на всех трех проекциях, выясняем общую форму модели. Представляя форму модели в целом, выполняют 112
РИС. 192 РИС. 193 аксонометрическую проекцию или рисунок (рис. 192,6), которые помогут определить пра- вильность прочитанного чертежа. В данном случае при чтении чертежа необходи- мо использовать все проекции чертежа. Так, если при чтении чертежа не учитывать профильную проекцию, то на аксонометрическом изображении ребро может оказаться без закруглений, а если не учитывать горизонтальную проекцию, то трудно определить форму основания. Особенно важно уметь строить третью проек- цию по двум заданным. Для этого необходимо построить самостоятельно две проекции модели с натуры, а третью проекцию построить не глядя на модель, применяя линии связи. Это развивает пространственное воображение (рис. 193). РИС. 194 113
Выполнив самостоятельно по наглядному изображению модели две ее проекции, закрой- те изображение и постройте ее третью про- екцию. Построение недостающих видов учит понимать чертежи при минимальном числе видов. Такое упражнение, как выбор третьей проек- ции модели из числа изображенных, также спо- собствует развитию навыков по чтению черте- жей. Например, по двум проекциям модели (рис. 194, а) выбрать ее третью проекцию из чис- ла изображенных (рис. 194, б). ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Как определяется на комплексном чертеже действительный вид сечения? 2. Какими линиями на чертеже изображаются линии сгиба разверток? 3. В каком случае фигура сечения конуса ограничена парабо- лой? 4. Что показывают в сечении? ГЛАВА 21 ВЗАИМНОЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕЛ § 1. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПРЯМОЙ ЛИНИИ С ПОВЕРХНОСТЯМИ ТЕЛ Конструкции деталей можно рассматривать как сочетание различных геометрических тел. Необхо- димо уметь строить линии пересечения поверхнос- тей этих тел. Пример, где требуется подобное по- строение, показан на рис. 195, на котором изо- бражен бункер, ограниченный цилиндрической поверхностью А, пересекающейся с конической поверхностью Б и поверхностью пирамиды В. В зависимости от вида поверхностей тел линии пересечения могут быть лекальными кривыми или ломаными. Для решения задач на построение линий пере- сечения поверхностей необходимо предварительно усвоить построение точек пересечения прямой с поверхностями различных геометрических тел. Если прямая пересекается с поверхностью тела, получаются две точки, одновременно принадлежа- щие как поверхности тела, так и прямой линии. Такие точки называются точками входа и выхода (рис. 196, а; точки N и М). Для нахождения этих точек выполняются построения в следующем по- рядке. Через данную прямую проводят вспомогатель- ную плоскость (обычно проецирующую). Напри- мер, на рис. 196, а, где изображено пересечение прямой АВ с поверхностью пирамиды, через пря- мую проведена вспомогательная горизонтально- проецирующая плоскость Р. Затем находят линии пересечения вспомогательной плоскости с повер- хностью данного геометрического тела (линии КС и ED). На пересечении полученных линий с за- данной прямой находят искомые точки (точки N и М). На комплексном чертеже точки входа и выхода определяют следующим образом (рис. 196, б). Горизонтальные проекции кс и ed прямых КС и ED совпадают с горизонтальным следом плоскости Рн. Фронтальные проекции точек к', с', е' и d' определяют, пользуясь вертикальными линиями РИС. 195 РИС. 196 114
РИС. 197 связи, проведенными из точек к, с, е и d до пере- сечения с фронтальными проекциями основания пирамиды. Соединяют точки к' с с' и е’ с d' прямыми. На пересечении фронтальных проекций найденных прямых с проекцией а'Ь' данной пря- мой получают фронтальные проекции и' и т' искомых точек входа и выхода. Проведя через них вертикальные линии связи, находят горизонталь- ные проекции п и т этих точек. В некоторых частных случаях можно обой- тись без применения вспомогательной плоскос- ти. Например, точки входа и выхода прямой АВ с поверхностью прямого кругового цилин- дра (рис. 197, а) определяют следующим образом. Горизонтальная проекция цилиндрической по- верхности представляет собой окружность, поэто- му горизонтальные проекции всех точек, располо- женных на цилиндрической поверхности, в том числе и двух искомых точек, будут расположены на этой окружности (рис. 197, а). Фронтальные проекции и' и т' искомых точек определяют, проводя через точки п и т верти- кальные линии связи до встречи с данной фрон- тальной проекцией а'Ь' прямой АВ. На рис. 197, б, в показано построение точек входа и выхода прямой АВ и поверхности прямого кругового конуса. Через прямую АВ проводят вспомогательную плоскость Р, проходящую через вершину конуса. Плоскость Р пересечет конус по образующим SH3 SH4. На комплексном чертеже изображение плос- кости Р строят следующим образом. На прямой АВ берут произвольную точку К и соединяют ее с вершиной 5 конуса прямой линией. Две пересе- кающиеся прямые АВ и SK определяют плоскость Р. Чтобы найти точки входа и выхода, необходимо построить горизонтальные проекции образующих SH3 и SH4. Для этого продолжим s'k' и а'Ь' до пересечения с осью х в точках h2 и . Опустим линию связи из точки к' до пересечения с ab, полученную точку к соединим с х. Продлим гори- зонтальную проекцию прямой SK до пересечения , / с линиеи связи, опушенной из точки п2 , получим точку h2. Из точки h4 проведем линию связи до пересечения с продолжением прямой ab, получим точку Лр Через следы и h2 пройдет горизон- тальный след плоскости Р. Точки hx и h2 соеди- ним прямой и получим горизонтальный след Рн плоскости Р. Основание конуса является горизонтальным следом конической поверхности. Поэтому, опреде- лив точки пересечения этого следа со следом Рн плоскости Р, можно найти и те две образующие, по которым коническая поверхность пересекается вспомогательной плоскостью Р. На комплексном чертеже горизонтальная проекция основания ко- нуса (окружность) пересекается со следом Рн в точках А3 и h4. Эти точки соединяют с вершиной 115
РИС. 198 s и получают следы хЛ3 и sh4 образующих SH3 и SH4. На пересечении найденных образующих с дан- ной прямой АВ находят искомые точки М и N -— точки входа и выхода прямой АВ с конической поверхностью. Горизонтальные проекции точек тип находят на пересечении горизонтальных проекций обра- зующих sh3 и sh4 с горизонтальной проекцией прямой ab. Через точки тип проводят верти- кальные линии связи до пересечения а'Ь' и нахо- дят фронтальные проекции т' и п' точек входа и выхода. Точки входа и выхода прямой АВ с повер- хностью сферы (рис. 198) находят, проведя через прямую АВ вспомогательную фронтально-проеци- рующую плоскость Р. Вспомогательная плоскость Р пересекает сферу по окружности, которая проецируется на плос- кость Н в виде эллипса, что затрудняет построе- ние. Поэтому в данном случае необходимо приме- нить способ перемены плоскостей проекций. Но- вую плоскость проекций выбирают так, чтобы вспомогательная плоскость Р была бы ей парал- лельна, т.е. следует провести новую ось проекций %] так, чтобы она была параллельна фронтальной проекции а'Ь' прямой АВ (для упрощения по- строений на рис. 198 ось проведена через про- екцию а'Ь'). Затем необходимо построить новую горизон- тальную проекцию а^Ьх прямой АВ и новую го- ризонтальную проекцию окружности диаметра D, по которой плоскость Р пересекает сферу. На пересечении новых горизонтальных проекций двух искомых точек т} и п}. Обратным построе- нием определяем фронтальные т' и л' и горизон- тальные т и п проекции точек входа и выхода. § 2. ЛИНИИ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ И ПЕРЕХОДА Многие детали машин представляют собой кон- струкции из пересекающихся геометрических тел. Общая линия пересекающихся поверхностей на- зывается линией пересечения. На чертежах линии пересечения поверхностей изображаются сплошной основной линией (рис. 199, а). В местах перехода поверхностей литых и штампованных деталей нет четкой линии пересечения. Воображаемая линия пересечения называется линией перехода и условно изобража- ется на чертежах сплошной тонкой линией. Эта линия начинается и заканчивается в точках пере- сечения продолжения контура взаимно пересека- ющихся поверхностей (рис. 199, б). Встречаются детали, имеющие всевозможные линии пересечения и перехода поверхностей. Осо- бенно много линий перехода у поверхностей дета- лей, изготовленных литьем. На рис. 200, а на приборе для испытания твер- дости видны линии переходов различных повер- хностей. Кожух и крышка смесительного аппарата (рис. 200, б) имеют разнообразные линии перехо- да. Здесь можно видеть линии взаимного пересе- чения цилиндрических и других поверхностей. РИС. 199 116
Построение линий пересечения и перехода по- верхностей при выполнении чертежей трубопрово- дов, вентиляционных устройств, резервуаров, кожухов машин, станков требует точности. § 3. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ЛИНИЙ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ Метод построения линий пересечения повер- хностей тел заключается в проведении вспомога- тельных секущих плоскостей и нахождении от- дельных точек линий пересечения данных повер- хностей в этих плоскостях. Построение линии пересечения поверхностей тел начинают с нахождения очевидных точек. Например, на рис. 201, где изображены линии пересечения призмы с конусом, такими точками являются точки А и В. Затем определяют харак- терные точки, расположенные, например, на очерковых образующих поверхностей вращения или крайних ребрах, отделяющих видимую часть РИС. 200 РИС. 201 117
РИС. 202 линий перехода от невидимой. На рис. 201 это точки С и D. Они располагаются на крайних реб- рах верхней горизонтальной грани призмы. Все остальные точки линии пересечения назы- ваются промежуточными (например, точки Е и F). Обычно их определяют с помощью вспомога- тельных параллельных секущих плоскостей (рис. 201, а). В качестве вспомогательных плоскостей выби- рают такие плоскости, которые пересекают обе заданные поверхности по простым линиям — пря- мым или окружностям, причем окружности до- лжны располагаться в плоскостях, параллельных плоскостям проекций. В данном примере плоскость Р рассекает конус по окружности (рис. 201, в), с помощью которой находят горизонтальные проекции точек ей/. Во всех случаях перед тем как строить линию пересечения поверхностей на чертеже, необходи- мо представить себе эту линию в пространстве (рис. 201, б). § 4. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЦИЛИНДРА И ПРИЗМЫ На рис. 202 показано построение проекции тиний пересечения поверхности треугольной при- змы с поверхностью прямого кругового цилиндра. Боковые грани призмы перпендикулярны плоскос- ти V (рис. 202, а), поэтому фронтальная проекция линий пересечения поверхностей этих тел совпа- дает с фронтальной проекцией основания призмы. Горизонтальные проекции линий пересечения поверхностей совпадают с горизонтальной проек- цией цилиндра и являются окружностью. Про- фильные проекции точек А и Е находим по гори- зонтальным и фронтальным проекциям с по- мощью линий связи. Для построения проекций промежуточных точек В, С, D используем вспомо- гательные секущие плоскости Pv, PVi и Ру2,е помощью которых находим фронтальные проек- ции Ь', с', d' точек В. С, D. В данном примере можно обойтись без вспомо- гательных секущих плоскостей, намечая произво- льно на фронтальной проекции точки b', с', d'. Опуская линии связи на горизонтальную проек- цию, находим горизонтальные проекции с, b, d точек С, В, D. На профильной проекции с помощью линий связи находим проекции Ь", с", d". На рис. 202, б показано построение изометри- ческой проекции. После построения изометричес- кой проекции цилиндра, используя размеры т и п (рис. 202, а), строят изометрическую проекцию основания призмы, на котором находят точки 7, 2, 3, 4, 5. От этих точек откладывают расстояния Ге", 2"d" и т.д., взятые с профильной проекции комплексного чертежа, и находят точки А, В, С, D, Е. На изометрической проекции линия пересече- ния поверхностей цилиндра и призмы получается соединением точек А, В, С, D, Е, которые строят- ся по координатам, взятым с комплексного чертежа. 118
§ 5. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ При выполнении машиностроительных черте- жей наиболее часто встречается случай пересече- ния двух цилиндрических поверхностей, оси кото- рых расположены под углом 90°. Разберем пример построения линии пересече- ния поверхностей двух прямых круговых цилин- дров, оси которых перпендикулярны к плоскостям проекций (рис. 203, а). В начале построения, как известно, находим проекции очевидных точек 1, 7 и 4. Построение проекций промежуточных точек показано на рис. 203, б. Если в данном примере применить общий способ построения линий пере- сечения с помощью вспомогательных взаимно па- раллельных плоскостей, пересекающих обе цилин- дрические поверхности по образующим, то на пересечении этих образующих будут найдены искомые промежуточные точки линии пересече- ния (например, точки 2, 3, 5 на рис. 203, а). Од- нако в данном случае выполнять такое построение нет необходимости по следующим соображениям. Горизонтальная проекция искомой линии пере- сечения поверхностей совпадает с окружностью — горизонтальной проекцией большого цилиндра. Профильная проекция линии пересечения также совпадает с окружностью — профильной проекци- ей малого цилиндра. Таким образом, фронталь- ную проекцию искомой линии пересечения легко найти по общему правилу построения кривой линии по 'гочкам, когда две проекции точек извес- тны. Например, по горизонтальной проекции точ- ки 3 (рис. 203, б) находят профильную проекцию 3". По двум проекциям 3 и 3" определяют фрон- тальную проекцию 3' точки 3, принадлежащей линии пересечения цилиндров. Построение изометрической проекции пересека- ющихся цилиндров начинают с построения изометрической проекции вертикального цилин- дра. Далее через точку ах параллельно оси х про- водят ось горизонтального цилиндра. Положение точки О1 определяется величиной А, взятой с комплексного чертежа (рис. 203, б). Отрезок, равный h, откладываем от точки О вверх по оси z (рис. 203, в). Откладывая от точки О1 по оси горизонтального цилиндра отрезок Z, получим точку О2 — центр основания горизонтального цилиндра. Изометрическая проекция линии пересечения поверхностей строится по точкам с помощью трех координат. Однако в данном примере искомые точки можно построить иначе. Так, например, точки 3 и 2 строят следующим образом. От центра О2 (рис. 203, в) вверх, парал- лельно оси z, откладывают отрезки тип, взятые с комплексного чертежа. Через концы этих отрез- ков прямые, параллельные оси у, до пересечения с основанием горизонтального цилиндра в точках 3^ и Затем из точек 1...3 проводят прямые, параллельные оси х, и на них откладывают отрез- ки, равные расстоянию от основания горизонталь- ного цилиндра до линии пересечения, взятые с фронтальной или горизонтальной проекции ком- плексного чертежа. Конечные точки этих отрезков будут принадлежать линии пересечения. Через полученные точки проводят по лекалу кривую, выделяя ее видимые и невидимые части. Пример взаимного пересечения цилиндрических поверхностей с осями, перпендикулярными друг к другу, приведен на рис. 204, а. Одна цилинд’ри- РИС. 203 119
РИС. 204 ческая поверхность корпуса имеет вертикальную ось, а другая (половина цилиндра) — горизонталь- ную. Если диаметры пересекающихся цилиндричес- ких поверхностей одинаковы, то профильная про- екция линии пересечения представляет собой две пересекающиеся прямые (рис. 204, б). Если пересекающиеся цилиндрические повер- хности имеют оси, расположенные под углом, отличным от прямого угла, то линию их пересече- РИС. 205 120
ния строят с помощью вспомогательных секущих плоскостей или другими способами (например, способом сфер). § 6. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ МНОГОГРАННИКОВ При пересечении двух многогранников линия пересечения поверхностей представляет собой ломаную линию. Если ребра двух призм взаимно перпендикуляр- ны (рис. 205, а), то линия пересечения призм строится следующим образом. Горизонтальная и профильная проекции линии пересечения совпадают соответственно с горизон- тальной проекцией пятиугольника (основания одной призмы) и с профильной проекцией четы- рехугольника (основания другой призмы). Фрон- тальную проекцию ломаной линии пересечения строят по точкам пересечения ребер одной призмы с гранями другой. Например, взяв горизонтальную 1 и про- фильную 1" проекции точки J пересечения ребра пятиугольной призмы с гранью четырех- угольной (рис. 205, а) и пользуясь известным приемом построения, с помощью линии связи можно легко найти фронтальную проекцию Г точки 1, принадлежащей линии пересечения призм. Изометрическая проекция двух пересекающих- ся призм (рис. 205, б) может быть построена по координатам соответствующих точек. Например, изометрическую проекцию двух точек 5 и 5j, симметрично расположенных на левой грани пятиугольной призмы, строят так. Принимая для удобства построений за начало координат точку О, лежащую на верхнем основа- нии пятиугольной призмы, откладываем влево от О по оси х отрезок ОЕ,величину которого берут с комплексного чертежа на фронтальной или го- ризонтальной проекции. Далее из точки Е вниз параллельно оси z откладываем отрезок EF, рав- ный а, и, наконец, от точки F влево и вправо параллельно оси у откладываем отрезки F5 и F5{, равные с/2. Далее от точки F параллельно оси х откладыва- ем отрезок п, взятый с комплексного чертежа. Через его конец проводим прямую, параллельную оси у, и откладываем на ней отрезок, равный с. Вниз параллельно оси z откладываем отрезок, равный Ь, и параллельно у — отрезок, равный к. РИС. 206 В результате получаем изометрию основания че- тырехугольной призмы. Точки 1 и 4 на ребрах пятиугольной призмы можно построить, используя только одну коорди- нату z. Примеры, где требуются подобные построения, показаны на рис. 206, на которых видны линии пересечения поверхностей призм. Линию пересечения поверхностей четыреху- гольной призмы с четырехугольной пирамидой (рис. 207, а) строят по точкам пересечения ребер одного многогранника с гранями другого многог- ранника. Например, проекции точек J и 3 искомой ли- нии пересечения находят следующим образом. Фронтальные проекции Г и 3' очевидны. Про- фильные проекции 1" и 3" и горизонтальные 1 и 3 находят с помощью линий связи. Аналогично находят точки 2 и 4. 121
РИС. 207 На рис. 207, бив показана последовательность построения диметрической проекции. Сначала РИС. 208 строят пирамиду. Для построения призмы от точ- ки О откладывают отрезок ОО}, взятый с фрон- тальной проекции комплексного чертежа (01 ), и получают точку Ot (рис. 207, б). Через точку О| проводят параллельно оси х ось симметрии призмы и по ней от точки О, откладывают вправо и влево половины высоты призмы. Через точки О2 и О3 проводят прямые, параллельные осям у и z, на которых откладывают соответственно половину и целую длину диагоналей четырехугольника основания призмы. Соединив концы диагоналей прямыми, получают диметрическую проекцию основания призмы. Диметрические проекции точек пересечения 2, 4, 6, 8 ребер призмы и пирамиды получаются без дополнительных построений (рис. 207, в). Диметрические проекции точек пересечения 1, 3, 5, 7 ребер пирамиды с гранями призмы находят по координатам известным способом. В этом примере диметрические проекции точек 1, 3, 5 и 7 можно построить иначе. От середины левого основания призмы — точки О2 — отклады- ваем вверх и вниз по оси z соответственно отрезки т и п, взятые с комплексного чертежа. Через 122
концы отрезков тип проводят прямые, парал- лельные оси у, до пересечения с контуром основа- ния призмы в точках А, В, С и D. Через эти точ- ки проводят прямые, параллельные оси х, до пе- ресечения с ребрами пирамиды. В результате по- лучают искомые точки 1, 3, 5 и 7. На рис. 208 показан корпус оптического компа- ратора, который имеет элементы пересечения поверхностей пирамид и призм. На рисунке видна линия пересечения поверхностей этих тел. § 7. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЦИЛИНДРА И КОНУСА Пример пересечения поверхностей цилиндра и конуса показан на рис. 209, б. Построение линии пересечения поверхностей прямого кругового усе- ченного конуса, имеющего вертикальную ось, с цилиндром, расположенным горизонтально, пока- зано на рис. 209, а. Оси цилиндра и конуса пере- секаются в точке Oj и лежат в одной плоскости. Как и ранее, сначала определяют проекции очевидных 1, 7 и характерных 4, 10 точек линии пересечения. Для определения промежуточных точек прово- дят вспомогательные горизонтальные секущие плоскости РХ...Р5 (рис. 209, а). Они будут рассе- кать конус по окружности, а цилиндр по образую- щим (рис. 209, б). Искомые точки линии пересе- чения находятся на пересечении образующих с окружностями. Для определения горизонтальных проекций точек пересечения из центра О] проводят горизонтальные проекции дуг окружностей (рис. 209, а), по которым вспомогательные плос- кости Р^—Р5 пересекают конус. Размеры радиусов этих дуг окружностей взяты с профильной про- екции. Так как профильные проекции точек 1"...12" известны, то, проводя линии связи до пересечения с соответствующими дугами окружностей, находят горизонтальные проекции точек 1...12. Используя линии связи, по двум имеющимся проекциям, профильной и горизонтальной, находим фронталь- ные проекции точек пересечения Г...12'. Полученные на фронтальной и горизонтальной проекциях точки, принадлежащие к линии пере- сечения, обводят по лекалу. На горизонтальной проекции часть линии пере- сечения будет видимой, а часть — невидимой. Границу этих частей линии пересечения опреде- РИС. 209 123
РИС. 210 ляют с помощью вспомогательной секущей плос- кости Р3, проведенной через ось цилиндра. Точки, расположенные над плоскостью Р3 (см. профиль- ную проекцию), будут на плоскости Н видимы, а точки, расположенные под плоскостью /*3;— неви- димы. Изометрическую проекцию пересекающихся поверхностей цилиндра и конуса вычерчивают в такой последовательности. Вначале выполняют изометрическую проекцию конуса (рис. 209, в). Затем от центра О нижнего основания конуса по его оси вверх откладывают координату ОО1 = h и получают точку О1( через которую проводят ось цилиндра параллельно изометрической оси х. От точки О] по этой оси откладывают координату х = = О^О2 точки О2 — центра окружности основания цилиндра. Для построения линии пересечения находят изометрические проекции точек этой линии с помощью их координат, взятых с комплексного чертежа. За начало координат принимается точка (центр основания цилиндра). Параллельно оси у проводят до пересечения с овалом следы плос- костей сечения с координатами по оси z, взятых с профильной проекции. Из полученных точек А, В, С... параллельно оси х проводят прямые — об- разующие цилиндра, на них откладывают ко- ординаты Al, В2, ..., взятые с фронтальной проекции комплексного чертежа, и получают точки 2... 12, принадлежащие искомой линии пере- сечения. Через найденные точки проводят кривую ли- нию по лекалу. На рис. 210 показана деталь. Линию пересечения конической поверхности с ци- РИС. 211 124
РИС. 212 линдрической строят описанным выше спосо- бом. Построение линии пересечения поверхностей цилиндра и конуса, оси котопых параллельны (рис. 211), аналогично построению, рассмотренно- му на рис. 209. Выбирают вспомогательные горизонтальные плоскости, например Pt, Р2 и ^з> к0ТОРые пересе- РИС. 213 кают конус и цилиндр по окружностям (рис. 211, б). Диаметр окружностей, образованных в результате пересечения этих плоскостей с ци- линдром, одинаков и равен D; диаметры окруж- ностей, полученных в результате пересечения плоскостей с конусом, — различные. Взаимное пересечение горизонтальных проекций этих ок- ружностей дают искомые горизонтальные проек- ции точек 1...9 линии пересечения (рис. 211, а). Фронтальные проекции Г ...9' этих точек находят с помощью линий связи на фронтальных следах Ру2-, Руз вспомогательных плоскостей. Про- фильные проекции точек строят по двум их извес- тным проекциям. Характерными точками в данном примере явля- ются: высшая точка линии пересечения — точка 5, нахождение проекций которой начинают с име- ющейся горизонтальной проекции, и точки 1, 9. Точки 1 и 9 получились от пересечения основа- ний цилиндра и конуса. Построение изометрической проекции пересека- ющихся конуса и цилиндра (рис. 211, в) выполня- ется по этапам, подробно описанным в предыду- щем примере (см. рис. 209, в). Построение начи- нается проведением изометрических осей конуса и цилиндра, затем их оснований (эллипсов) с центрами на расстоянии друг от друга, определяе- мом координатой п3. Для построения линий пере- сечения находят изометрические проекции точек этой линии с помощью координат, взятых с чер- тежа. На рис. 212 показана деталь, имеющая форму двух цилиндров, пересекающихся с конусом. Оси цилиндра и конуса параллельны. Примеры пересечения поверхностей даны на рис. 213. Линии пересечения показаны красным цветом. § 8. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ СФЕРЫ И ЦИЛИНДРА Прямой круговой цилиндр, расположенный перпендикулярно плоскости Я, пересекается с шаром, центр которого расположен на оси цилин- дра, по окружности, которая изображается на фронтальной проекции отрезком прямой (рис. 214). Проводя через точки А тл В пересече- ния контурных образующих цилиндра и очерка шара вспомогательную горизонтальную плоскость Р, заметим следующее. Плоскость Р пересечет как цилиндр, так и шар по окружности одинакового диаметра, которая расположена в проецирующей плоскости. Следовательно, ее фронтальная проек- ция будет изображаться в виде прямой а'Ь1. При пересечении поверхности конуса или по- верхности вращения с шаром, центр которого расположен на оси этих поверхностей, также по- лучается окружность (рис. 214, а). Если центр шара расположен вне оси цилиндра (рис. 214, б), то для построения линии пересече- ния применяют вспомогательные горизонтальные плоскости. Например, вспомогательная горизон- 125
б) РИС. 214 тальная плоскость Р пересекает цилиндр по ок- ружности радиуса г, а шар — по окружности ради- уса R. Точки пересечения а и b горизонтальных проекций этих окружностей принадлежат гори- зонтальной проекции линии пересечения. Фрон- тальные проекции а' и Ь' строят, используя ли- нии связи. Одной из характерных точек данной линии пересечения является верхняя точка D. Горизон- тальная проекция этой точки находится на пере- сечении прямой, соединяющей центры окружнос- тей радиусов г и R с горизонтальной проекцией основания цилиндрической поверхности. Для по- строения фронтальной проекции точки D через точку d проводят дугу радиуса г15 строят фрон- тальную проекцию дуги (отрезок прямой, парал- лельной оси х) и с помощью линии связи находят точку d‘. § 9. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТОРА И ЦИЛИНДРА Патрубок, форма которого образована пересека- ющимися поверхностями тора и цилиндра, пока- зан на рис. 215. Выполнен комплексный чертеж с РИС. 215 построением линии пересечения поверхностей и тора, и цилиндра. В этом примере очевидные точки У и 5. Для определения проекций промежу- точных точек используют вспомогательные плос- кости Рн и РН\, параллельные фронтальной плос- кости проекции. Например, плоскость Рн пересе- кает поверхность тора по окружности радиуса R, а поверхность цилиндра — по двум образующим. Взаимное пересечение этих образующих с дугою окружности радиуса R дает на фронтальной про- екции две точки 2' и 4', принадлежащие искомой линии пересечения. § 10. ПОСТРОЕНИЕ ЛИНИЙ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ СПОСОБОМ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СФЕР Для построения линии пересечения поверхнос- тей вместо вспомогательных секущих плоскостей при определенных условиях удобно применять вспомогательные сферические поверхности. В отличие от метода вспомогательных секущих плоскостей метод вспомогательных сфер имеет преимущество, так как при построении фронталь- ной проекции линии пересечения поверхностей не используются две другие проекции пересекающих- ся поверхностей (рис. 216). Вспомогательные сферические поверхности для построения линий пересечения поверхностей тел можно применять лишь при следующих условиях: а) пересекающиеся поверхности должны быть поверхностями вращения; 126
РИС. 217 б) оси поверхностей вращения должны пересе- каться; точка пересечения осей является центром вспомогательных сфер; в) оси поверхностей вращения должны быть параллельны какой-либо плоскости проекций. Примеры применения вспомогательных сфери- ческих поверхностей показаны на рис. 216, а и б. На рис. 216, а дано построение фронтальных проекций линии пересечения поверхностей двух цилиндров, оси которых пересекаются под острым углом. Вспомогательные сферические поверхности проводят из точки О' пересечения осей цилин- дров. Построим, например, фронтальную проекцию некоторой промежуточной точки линии пересече- ния. Для этого из точки О' проводят сферичес- кую поверхность радиуса R, которая на данной проекции изобразится в виде окружности этого же радиуса. Окружность радиуса R пересечет гори- зонтальный цилиндр по окружностям диаметра АС и BD, а наклонно расположенный цилиндр — по окружностям диаметра АВ. В пересечении полученных проекций окружное - тей — отрезков а'Ь' и c'd' — находят проекцию 2' промежуточной точки линии пересечения. Вводя еще целый ряд вспомогательных сфери- ческих поверхностей, можно построить необходи- мое число точек линии пересечения. Пределы радиусов сферических поверхностей находят следующим образом (рис. 216, а и б): наибольшая окружность сферической поверхности должна пересекаться с контурными образующими I—I и II—II цилиндра и наименьшая должна быть касательной к одной из данных пересекающихся поверхностей и пересекаться с образующими дру- гой поверхности. Если поверхности двух конусов (рис. 217, а) описаны около шара, то они касаются шара по двум окружностям; эти окружности пересекаются в двух точках, которые проецируются на фрон- тальную плоскость проекций в точку р'. Плоскос- ти, в которых лежат эти окружности, пересекают- ся по прямой, соединяющей точки пересечения линий касания конусов с шаром. Окружности проецируются на фронтальную плоскость проек- ций в виде прямых линий. Соединив очевидную точку s' пересечения конусов с точкой р', получим линию пересечения конусов с шаром, которая представляет собой фронтальную проекцию эллипса. Разберем второй подобный пример. Если два прямых круговых цилиндра с осями, пересекаю- щимися в точке О' (рис. 217, б), описаны около шара с центром в точке О, то фронтальная про- екция шара будет окружностью, касательной к контурным образующим цилиндров. Линии пере- сечения поверхностей этих цилиндров представля- ют собой эллипсы, фронтальные проекции кото- рых изображаются в виде прямых линий а'Ь' и c'd’. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Что называется линией перехода? 2. Как строится линия пересечения поверхностей? 3. В чем заключается принцип решения задач на взаимное пересечение поверхностей? 127
ГЛАВА 22 СЕЧЕНИЕ ПОЛЫХ МОДЕЛЕЙ И ЛИНИИ СРЕЗА ДЕТАЛЕЙ § 1. СЕЧЕНИЕ ПОЛЫХ МОДЕЛЕЙ Разберем примеры сечений различных геомет- рических тел, построения линий пересечения поверхностей и определения действительного вида сечений. Выполним упражнение, приведенное на рис. 218. Сначала выполняется комплексный чер- теж усеченной полой модели, которая имеет отверстие, перпендикулярное оси призмы. Чертеж выполняется без определения действи- тельного вида сечений. Затем для наглядности выполняется фронтальная диметрическая про- екция. На рис. 219 дана модель, конструкция которой состоит из трех геометрических тел с вертикаль- ным цилиндрическим отверстием. Плоскость сече- ния Р пересекает поверхности всех трех геометри- ческих тел: пирамиды, цилиндра и призмы. При выполнении комплексного чертежа этой полой усеченной модели (рис. 219) предваритель- но определяют форму отдельных контуров тел, составляющих общую форму сечения. С помощью линий связи выполняются все три проекции этой модели. Построение фронтальной диметрической проек- ции (рис. 219) начинают с построения трех гео- метрических тел: пирамиды, конуса и призмы, по координатам х, у, z находят точки, принадлежа- щие контуру фигуры сечения. Действительный вид сечения строят способом перемены плоскостей проекции. Освоив построение сечений различных геомет- рических поверхностей и тел, определение дей- ствительного вида сечения и построения разверток поверхностей, необходимо выполнить ряд упраж- нений для развития пространственного воображе- ния. Например, по двум проекциям усеченной полой модели (рис. 220, а) построить ее третью проекцию или найти ее третью проекцию из при- веденных на рис. 220, б изображений. РИС. 218 § 2. ЛИНИИ СРЕЗА ДЕТ АЛИ Линиями среза называют линии, получаемые от пересечения поверхностей вращения плоскостями. Часто на чертежах деталей требуется построить проекции таких кривых. На рис. 221, б изображен стол прибора для испытания твердости металла. Боковая поверхность этой детали получается при сечении поверхностей сферы, цилиндра и конуса плоскостью. Секущая плоскость (или плоскость среза) явля- ется фронтальной плоскостью, поэтому горизон- тальная и профильная проекции линий среза со- впадают соответственно с горизонтальным и про- фильным следами Р плоскости среза (рис. 221, а). Фронтальную проекцию линии среза строят сле- дующим образом. В этом примере, где срезаются сферическая, цилиндрическая и коническая поверхности (рис. 221, б), фронтальная проекция линии состо- ит из трех участков: первый — окружность ради- уса R, по которой плоскость пересекает сферичес- кую поверхность; второй — прямая (образующая), полученная от пересечения плоскостью цилиндри- ческой поверхности, и третий — кривая (часть гиперболы), полученная от пересечения плоскости с конической поверхностью. 128
РИС. 220 129
РИС. 221 Гипербола строится по точкам с помощью вспо- могательных секущих плоскостей, которые пересе- кают конус по окружностям, расположенным на конической поверхности. Например, если провес- ти такую вспомогательную плоскость и соответ- ствующую ей окружность через горизонтальную проекцию а точки гиперболы и найти фронталь- ную проекцию этой окружности (это будет отре- зок горизонтальной прямой, проведенной через точку т'\ точка т' найдена с помощью верти- кальной линии связи), то с помощью линии связи, проведенной через точку а, можно определить искомые проекции а' и Ь'. Наивысшую точку к' фронтальной проекции гиперболы определяют проецированием точки к" с профильной проекции. Точка С, лежащая на окружности основания конуса, является крайней правой точкой ги- перболы. ГЛАВА 23 ПОНЯТИЕ О РАЗРЕЗАХ Линии внутреннего (невидимого) контура поло- го предмета на чертежах изображаются штрихо- выми линиями. Большинство деталей имеют сложные внутренние очертания, из-за чего на чертеже может быть много штриховых линий, которые пересекаются между собой и со сплошны- ми контурными линиями, что делает чертеж труд- ночитаемым и ведет к неправильному представле- нию о внутренних формах изображаемого изде- лия. В этих случаях прибегают к искусственному способу выявления внутреннего строения детали с помощью разрезов. Принцип выполнения разрезов заключается в том, что условно представляют отсеченной и удаленной одну из частей детали так, что становится ясно внутреннее очертание остав- шейся части. При этом линии невидимого контура станут видимыми и будут изобра- жаться не штриховыми, а сплошными основ- ными линиями. В четвертой части учебника ’’Машинострои- тельное черчение” имеются подробные сведения о назначении разрезов. Здесь даны только поня- тия о некоторых простых разрезах (вертикальных и горизонтальных), применяемых на комплексных чертежах учебных моделей. Деталь или учебную модель обычно мысленно разрезают (рассекают) плоскостью, параллельной какой-либо плоскости проекций — Н, V или W. Часть модели, находящуюся между секущей плос- костью и плоскостью проекций, проецируют на плоскость проекций обычным способом. Для боль- шей наглядности чертежа фигуру сечения, распо- ложенную в секущей плоскости, заштриховывают 130
РИС. 223 131
РИС. 224 сплошными тонкими параллельными линиями под углом 45° к рамке чертежа. В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций разрезы делятся на вертикальные и горизон- тальные. При вертикальном разрезе секущая плоскость перпендикулярна горизонтальной плоскости про- екций. Вертикальный разрез называется фрон- тальным, если секущая плоскость Р параллельна плоскости V (рис. 222, а и б), и профильным, если секущая плоскость параллельна плоскости W (рис. 223, а и б). При горизонтальном разрезе секущая плоскость Р параллельна плоскости Н (рис. 224, а и б). Разрезы называются продольными, если секу- щая плоскость направлена вдоль длины или высо- ты модели, и поперечными, если секущие плос- кости перпендикулярны длине или высоте модели. При выполнении фронтального разреза (см. рис. 222, а) переднюю часть модели мысленно удаляют, а остальную часть проецируют на плос- кость V, при этом вычерчивают все линии, распо- ложенные как в секущей плоскости, так и за ней. Фигуру сечения заштриховывают сплошными тонкими линиями под углом 45° к рамке чертежа. Таким же образом выполняют разрез модели про- фильной плоскостью (рис. 223). Горизонтальный разрез показан на рис. 224, б. При изображении такого разреза на плоскости Н удаляют верхнюю часть дета- ли, расположенную над секущей плоскостью (рис. 224, а). На различных проекциях данной модели разре- зы могут быть выполнены различными секущими плоскостями. Если какая-либо проекция модели представляет собой симметричную фигуру (рис. 225, б), то при выполнении вертикальных разрезов можно соеди- нить часть вида (с левой стороны от оси симмет- рии) с частью разреза (с правой стороны от оси симметрии). Когда разрез делается горизонталь- ной плоскостью, можно также соединять часть вида с частью разреза, располагая при этом разрез справа от вертикальной оси симметрии (рис. 225, а) или снизу от горизонтальной оси симметрии. Половину вида от половины разреза отделяет штрихпунктирная осевая линия (ось симметрии). Если на наружной поверхности предмета распо- ложена какая-либо контурная линия, совпадаю- щая с осью симметрии, например ребро призмы 132
РИС. 225 РИС. 226 В этих случаях линию раздела вида и разреза изображают от руки тонкой сплошной волнистой линией. (рис. 226, а), то разрез делают несколько меньше половины. Если подобная проекция контурной линии ле- жит на оси симметрии внутренней поверхности предмета (рис. 226, б), то разрез делают несколь- ко больше половины изображения. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Как называются разрезы на рис. 222, 223 и 224? 2. Что такое разрез и с какой целью он выполняется? 3. Какие разрезы являются продольными и поперечными? 4. Как наносят штриховку фигур сечения?
РАЗДЕЛ III ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНИЧЕСКОГО РИСОВАНИЯ Технический рисунок — это наглядное изобра- жение, выполненное по правилам аксонометричес- ких проекций от руки, на глаз. Им пользуются на производстве для иллюстрации чертежей. Часто технический рисунок является первичной формой отображения творческих идей. В тех случаях, когда трудно выразить мысль словами или текстом, хорошо помогает рисунок. Инженер и техник должны уметь технически грамотно и быстро выполнять эскизы и рисунки деталей. Рисунок в центральной проекции (в перспекти- ве) ввиду сложности построения и значительных искажений формы и размеров в машиностроении применяется редко (рис. 227, а). Такой вид изо- бражения применяют художники при создании картин и архитекторы при создании архитектур- но-строительных проектов. Так как в аксонометрических проекциях нет перспективных искажений, их используют в тех- ническом рисовании. Обычно технический рисунок детали выполня- ется в изометрической, диметрической или во фронтальной проекциях (рис. 227, б). Для приобретения навыков в техническом рисо- вании необходимо проделать ряд упражнений в проведении линий от руки, делении отрезков и прямых углов на равные части без инструментов. Такое упражнение, как проведение прямых параллельных линий, выполняют на нелинован- ной бумаге мягким карандашом. Необходимо нау- читься быстро и точно проводить прямые под углом 45 и 30° к горизонтали, не применяя чер- тежных инструментов (рис. 228). Наклон линий под 45° получается при делении прямого угла на две равные части (рис. 228, а, в), а при делении на три равные части получают прямую под 30° к горизонтали или вертикали (рис. 228, б, г). При рисовании ряда фигур используют прибли- женные способы их построения. При изображении квадрата или прямоугольника, лежащего в плос- кости Н или W, проводят аксонометрические оси х и у или у и z; на осях откладывают размеры сторон с учетом коэффициента искажения по осям, и через намеченные точки 1, 2, 3, 4 прово- дят параллельно осям стороны квадрата (рис. 229, а). Правильный шестиугольник (рис. 229, б) часто встречается при изображении болтов гаек и дру- гих подобных деталей. Рисунок надо начинать также с проведения вертикальной и горизонталь- ной осей симметрии (рис. 229, е). На горизонталь- РИС. 227 134
РИС. 228 ной оси симметрии откладывают четыре рав- ных отрезка, а на вертикальной линии — приблизительно три—пять таких же отрезков и намечают на рисунке вершины и стороны шестиугольника. Аналогичное построение применимо и для рисунка шестиугольника в плоскости W (рис. 229, в). Изображение шестиугольника в горизонтальной плоскости диметрической проекции (с сокращени- ем размеров по оси у) приведено на рис. 229, г, з. Проделав ряд упражнений по рисованию фигур, можно перейти к рисованию птоских геометричес- ких тел. Изображаться геометрические тела должны в аксонометрических проекциях. Начинается рисо- вание с проведения аксонометрических осей и построения оснований (рис. 229, д—з). Из вершин полученных многоугольников параллельно соот- ветствующим аксонометрическим осям проводят параллельные линии — боковые ребра. Рисование цилиндров в аксонометрических проекциях начинается с проведения аксономет- рических осей и построения оснований. Для построения оснований необходимо овладеть на- выками проведения окружностей и овалов от руки. Для изображения окружности (рис. 230) пред- варительно намечают две взаимно перпендикуляр- ные (вертикальную и горизонтальную) оси, через центр под углом 45° к горизонтали проводят еще две взаимно перпендикулярные линии (рис. 230, а). От центра на осях и линиях откла- дывают на глаз одинаковые отрезки, равные ради- усу окружности. Через намеченные точки от руки проводится окружность. РИС. 229 135
РИС. 230 При изображении овалов необходимо учитывать коэффициенты искажения по осям (рис. 230, б, в, г). Если овал изображает окружность в изометри- ческой проекции, расположенную в горизонталь- ной плоскости (рис. 230, в), то длина большой оси примерно равна пяти отрезкам (5а), а длина ма- лой — трем отрезкам (За). Если овал расположен в профильной плоскости (рис. 230, г), то ось х совпадает с малой осью овала, и их проводят под углом 30° к горизонтали, а большую ось — под углом 90° к малой. Отклады- вая по осям отрезки, равные За и 5а, намечают контур овала. Рисунок цилиндра начинают с проведения аксо- нометрических осей и построения обоих основа- ний в виде эллипсов. Проводят параллельно соответствующей аксонометрической оси очер- ковые образующие, касательные к овалам (рис. 230, д—з). Неправильно РИС. 231 136
РИС. 232 РИС. 234 137
РИС. 235 Рисунок моделей и деталей машин выполняют с натуры, по чертежу или воображению. При выполнении рисунка в любом случае надо не только внимательно рассмотреть или представить форму модели или детали, но и сравнить соответ- ствие размеров отдельных элементов изображае- мого предмета. Выполняя рисунок детали с натуры (например, кронштейн, рис. 231, а), надо не только внима- тельно рассмотреть форму, но и установить соот- ношение размеров отдельных элементов детали. Например, изображенный на рис. 231, б крон- штейн выполнен без соблюдения пропорций дета- ли. Расстояние, равное с, не выдержано, на дета- ли с = 2,5а, а на рис. 231, б а = с. Размеры к изо- бражены значительно уменьшенными против на- туры. Расстояние I между отверс гиями не соответ- ствует настоящему. На рис. 231, в дан рисунок этой детали с учетом пропорций ее частей. Выполнение рисунка модели или детали начи- нается с построения их габаритных очертаний — "клеток”, выполняемых от руки тонкими ли- ниями. Например, выполнение рисунка модели (рис. 232) начинается с построения габаритных очертаний (прямоугольных параллелепипедов). Затем модель и деталь мысленно расчленяют на отдельные 1еометрические элементы, постепенно вырисовывая все элементы. РИС. 236 Технические рисунки предмета получаются более наглядными, если их покрыть штрихами (рис. 231). При нанесении штрихов считают, чтс лучи света падают на предмет справа и сверху или слева и сверху. Освещенные поверхности штрихуют тонкими линиями на большом расстоянии друг от друга, а теневые — более толстыми линиями, располагая их чаще. Боковые поверхности пирамиды и кону- са штрихуют линиями, проходящими через их вершины. На изображения сферических поверхностей и поверхностей вращения наносят штрихи (части концентрических окружностей) разной толщины и с разными промежутками между штрихами (рис. 233). Иногда изображения геометрических тел или деталей покрывают шраффировкой, которая пред- ставляет собой сложную штриховку, например, в виде сетки, или шраффировкой в виде точек (рис. 234). Освещенные поверхности предмета покрывают тонкими линиями шраффировки. По мере приближения к затемненным местам эти линии утолщают. Кроме того, ближние к наблю- дателю контурные линии предмета выполняют более толстыми, чем удаленные (рис. 234). На рис. 235 показана последовательность выпо- лнения технического рисунка детали с примене- нием разреза диметрической проекции Выполняя фронтальную диметрическую проек- цию, детали следует располагать так, чтобы ок- ружности, ограничивающие контуры детали, на- ходились в плоскостях, параллельных фронталь- ной плоскости проекции. Тогда построение рисун- ка упрощается, так как окружности изображаются без искажения (рис. 236). На рисунках не обяза- тельно делать штриховку. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Чем отличается технический рисунок от аксонометрических проекций? 2. Какой должна быть последовательность выполнения техни- ческого рисунка? 3. Какими правилами пользуются при выполнении техничес- ких рисунков? 4. Выполните рисунок шестигранной гайки. 138
ГЛАВА 24 ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ ПО ОБЩЕЙ ЧАСТИ КУРСА Для закрепления пройденного материала и проверки знаний выполните следующие задания. 1. На рис. 237 плоскости Р, N и Q заданы сле- дами. Дайте названия этим плоскостям. 2. Назовите виды аксонометрических проекций, изображенных на рис. 238, а, би в. Какие коэф- фициенты искажения они имеют по осям х, у и zl 3. Назовите способы преобразования проекций, которые применены на рис. 239, я, би в для определения действительной величины плоской фигуры. 4. Укажите, где фигура сечения проецируется недействительной величины (рис. 240). 5. Укажите, где фигуры сечения имеют дей- ствительную величину (рис. 240). 6. Что изображает на чертеже штрихпунктир- ная линия с двумя точками (рис. 240, б)? 7. Укажите на рис. 240 проекцию ребер усечен- ной пирамиды, которые имеют натуральную вели- чину. 8. Укажите грани усеченной пирамиды, кото- рые изображены на рис. 240 в натуральную вели- чину? РИС. 237 РИС. 238 139
РИС. 240 9. В какой последовательности выполняется построение развертки поверхности усеченной четырехугольной пирамиды (рис. 240, в)? 10. В какой последовательности выполняется фронтальная диметрическая проекция усеченной четырехугольной пирамиды (рис. 240, б)? 11. Выполните упражнения трех заданий (зада- ния на с. 141, 142, 143). Перечертите таблицу и занесите в нее номера ответов. Задание 1 Задание 2 Задание 3 Варианты Ответы Варианты Ответы Варианты Ответы 1 2 3 ИТ. д. 1 2 3 и т. д. 1 2 3 ит. д. 140
Задание 1. ПО АКСОНОМЕТРИЧЕСКОЙ ПРОЕКЦИИ МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛИТЬ ЕЕ КОМПЛЕКСНЫЙ ЧЕРТЕЖ 141
Задание 2. ПО ДВУМ ДАННЫМ ПРОЕКЦИЯМ МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛИТЬ ТРЕТЬЮ ПРОЕКЦИЮ ВАРИАНТЫ ОТВЕТЫ 142
Задание 3. ПО ДВУМ ДАННЬ-М ПРОЕКЦИЯМ УСЕЧЕННОЙ ПОЛОЙ МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛИТЬ ТРЕТЬЮ ПРОЕКЦИЮ
РАЗДЕЛ IV МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ ЧЕРТЕЖИ ГЛАВА 25 ЧЕРТЕЖ КАК ДОКУМЕНТ ЕСКД § 1. ОСОБЕННОСТИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ЧЕРТЕЖА Для скорейшего освоения новой техники важ- ное значение приобретает умение правильно и быстро читать машиностроительные чертежи и создавать конструкторскую документацию с уче- том всех требований ЕСКД. Прочитать машиностроительный чертеж изде- лия — значит получить представление о его фор- ме, размерах, порядке и способе изготовления и контроля. Машиностроительное черчение в технических учебных заведениях является важнейшим предме- том, при изучении которого учащиеся знакомятся с широким кругом технических понятий. Машиностроительное черчение базируется на теоретических основах начертательной геомет- рии и проекционного черчения. Для успешно- го овладения курсом машиностроительного черчения необходимо изучение стандартов ЕСКД, в которых содержатся сведения по изображению предметов с применением упрощений и условнос- тей. Например, на машиностроительных чертежах не показывают оси проекций и линий связи, он содержит минимум линий невидимых контуров. На рис. 241, а выполнен чертеж корпуса по пра- вилам проекционного черчения, на котором нане- сены линии связи и линии невидимого контура. На чертеже предмета более сложной формы число подобных линий увеличивается, поэтому прочи- тать такой чертеж трудно, а иногда и невозможно. На рис. 241, б представлен машиностроительный чертеж этой же детали, который выполнен с упро- щениями. Такой чертеж более нагляден, а време- ни на его выполнение затрачивается меньше. Развитие новой техники сопровождается интен- сификацией инженерно-технического труда и значительным увеличением конструкторской до- кументации. В современном машиностроении чертеж должен быть четким и ясным. Изучение машиностроительного черчения включает в себя следующие этапы: 1) подробное ознакомление с правилами по- строения изображений на чертежах; 2) получение навыков выполнения эскизов деталей, рабочих чертежей деталей сборочных единиц и схем; 3) изучение упрощений и условностей, приме- няемых на чертежах; 4) приобретение опыта чтения чертежа; 5) изучение простейших конструкций основных видов изделий и их элементов; 6) изучение правил ЕСКД; 7) приобретение опыта составления конструк- торской документации. При выполнении чертежей и других конструк- торских документов необходимо строгое соблюде- ние государственных стандартов. 144
РИС. 242 РИС. 244 § 2. ВИДЫ ИЗДЕЛИЙ ГОСТ 2.101—68 устанавливает виды изделий всех отраслей промышленности при выполнении конструкторской документации. Изделием называют любой предмет или набор предметов, изготовляемых на предприятии, на- пример, маховик (рис. 242), резцедержатель (рис. 243), автомобиль (рис. 244). Изделия в зависимости от их назначения де- лят на изделия основного производства и на изде- лия вспомогательного производства. К изделиям основного производства следует относить изделия, предназначенные для поставки (реализации). Примерами изделий основного производства явля- ются: автомобиль, изготовляемый на автозаводе; сверлильный станок, изготовляемый на станкос- троительном заводе; шарико- и роликоподшипни- ки, выпускаемые заводом подшипников; сверло, изготовляемое инструментальным заводом. К изделиям вспомогательного производства относятся изделия, выпускаемые предприятия- ми для собственных нужд. К таким изде- лиям относятся: инструменты, штампы, приспо- собления, шаблоны и прочие устройства, изго- товляемые на данном предприятии и предна- значенные для изготовления изделий основного производства. ГОСТ 2.101—68 установлены следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. Изделия в зависимости от наличия или отсут- ствия в них составных частей делят на: РИС. 243 а) неспецифицированные — не имеющие состав- ных частей (детали); б) специфицированные — сборочные единицы, комплексы и комплекты, состоящие из двух и более составных частей, требующие выполнения спецификации, которая определяет состав изде- лия, а также конструкторских документов, необ- ходимых для изготовления изделия. Деталь представляет собой изделие, изготовлен- ное из однородного матепиала без применения сборочных операций, например, маховик (см. рис. 242). Сборочная е, (иница — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операци- ями (свинчиванием, клепкой, сваркой, пайкой, опрессовкой, развальцовкой, склеиванием, сшив- кой и т.д.), например, сварная вилка ролика (рис. 245). Комплекс — два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изгото- вителе сборочными операциями, но предназначен- ных для выполнения взаимосвязанных эксплуата- ционных функций. Например поточная линия РИС. 245 145
РИС. 246 станков, вентиляционная установка для транспо- ртирования хлопка на текстильной фабрике, авто- матическая телефонная станция. Комплект — два и более изделия, не соединен- ных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но представляющих набор изделий, имеющих общее назначение вспомогательного характера. Например, комплект инструмента и принадлежностей для автомобиля, комплект за- пасных частей шлифовального станка. Схема видов изделий и их структура приведены на рис. 246. § 3. ВИДЫ КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ ГОСТ 2.102—68 устанавливает виды и комплек- тность конструкторских документов на изделия всех отраслей промышленности. К конструктор- ским документам относят графические (чертежи, схемы и т.п.) и текстовые документы, которые в отдельности или в совокупности определяют со- став и устройство изделия и содержат необходи- мые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. В зависимости от содержания документам при- своены следующие основные наименования: Чертеж детали — документ, содержащий изо- бражения детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Сборочный чертеж — документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и кон- троля. К сборочным чертежам также относятся гидро- и пневмомонтажные чертежи. Чертеж общего вида — документ, определяю- щий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий при- нцип работы изделия. Габаритный чертеж — документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединитель- ными размерами. Монтажный чертеж — документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения. К монтажным чертежам также относят чертежи фундаментов, специально разрабатываемых для установки изде- лия. Схема — документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ни- ми. Спецификация — документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или ком- плекта. Ремонтные документы — документы, содержа- щие данные для выполнения ремонтных работ на специализированных предприятиях. Кроме перечисленных ГОСТ 2.102—68 предус- матривает и другие документы. По ГОСТ 2.103—68 конструкторские доку- менты в зависимости от стадии разработки подразделяются на проектные и рабочие. К проектной конструкторской документации относятся: 1) техническое предложение; 2) эскизный проект; 3) технический проект. К рабочей конструкторской документации ГОСТ 2.102—68 относит: 1) чертежи деталей; 2) сборочные чертежи изделий; 3) спецификации; 4) габаритные чертежи; 5) монтажные чертежи; 6) схемы и другие документы, необходимые для сборки (изготовления) и контроля. Проектная конструкторская документация яв- ляется основой для разработки рабочей конструк- торской документации. В зависимости от способа выполнения и характера использования конструк- торские документы имеют следующие наименова- ния, установленные ГОСТ 2.102—68. 1. Оригиналы — документы, выполненные на любом материале (бумаге, ткани) и предна- значенные для изготовления по ним подлин- ников. 2. Подлинники — документы, оформленные подлинными подписями лиц, участвующих в раз- работке документа, и выполненные на любом материале, позволяющем многократное воспроиз- ведение с них копий. 146
3. Дубликаты — копии подлинников, обеспечи- вающие идентичное (одинаковое) воспроизведение подлинника, выполненные на любом материале, позволяющем снятие с них копий. 4. Копии — документы, выполненные способом, обеспечивающим их идентичность с подлинником или дубликатом, и предназначенные для непо- средственного использования при разработке кон- структорской документации, в производстве, при эксплуатации и ремонте изделий. Документы, предназначенные для разового использования в производстве, допускается выпо- лнять в виде эскизных конструкторских докумен- тов, наименования которых в зависимости от спо- соба выполнения и характера использования ана- логичны перечисленным выше. За основные конструкторские документы при- нимают: чертеж детали — для деталей; специфи- кацию — для сборочных единиц, комплексов и комплектов. Все конструкторские документы, кроме основ- ных, имеют установленные обозначения, напри- мер, сборочный чертеж — СБ, габаритный чертеж — ГЧ, технические условия — ТУ и т.п. Конструкторским документам в зависимости от стадии разработки присваивается литера. При выполнении технического проекта — литера Т. При разработке рабочей документации: опытной партии — литера О; установочной серии — литера А; установившегося производства — литера Б. Учебным чертежам может условно присваивать- ся литера У. Чертежи изделий основного и вспомогательного производства должны выполняться с учетом спосо- ба их хранения, внесения в них изменений и дру- гих требований стандартов ЕСКД. В чертежах изделий вспомогательного производства при необ- ходимости допускается применять некоторые уп- рощения. § 4. ОСНОВНЫЕ НАДПИСИ НА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖАХ ГОСТ 2.104—68 устанавливает формы, порядок заполнения основных надписей и дополнительных граф к ним в конструкторских документах, пре- дусмотренных стандартами ЕСКД. Основная надпись для чертежей и схем должна соответствовать форме 1 (рис. 247, а), а для тек- стовых конструкторских документов, включая спецификацию, форме 2 (рис. 247, б). Форма основной надписи чертежа была показа- на на рис. 21, а, где приведены примеры заполне- ния отдельных граф применительно к учебным чертежам с учетом их спецификации. При выпо- лнении машиностроительных чертежей заполне- ние основных надписей производится более под- робно, см. ГОСТ 2.104—68. В графе 1 записывается наименование изде- лия, изображенного на чертеже (в именитель- ном падеже, единственного числа, без перено- са части слова на другую строку). Точка на конце наименования не ставится. В наименовани- ях, состоящих из нескольких слов, должен быть прямой порядок слов, например, ’’Колесо зубча- тое” (вначале — имя существительное, затем — прилагательное). В графе 2 проставляется обозначение документа (чертежа, схемы) по ГОСТ 2.201—80. Учитывая, что применение этого обозначения на учебных чертежах может вызвать значительные трудности, можно рекомендовать для учебных чертежей уп- рощенное, буквенно-цифровое обозначение, пока- занное на рис. 247, где буквы МЧ означают ’’ма- шиностроительное черчение”, цифры 08 — номер варианта задания, цифры 14 — порядковый номер чертежа. Обозначение учебных сборочных черте- жей может иметь несколько иную структуру (см. ниже). В графе 3 указывается обозначение материала, из которого изготовлена деталь, изображенная на чертеже (графа заполняется только на чертежах деталей). В графе 4 проставляется литера чертежа, кото- рая на учебных чертежах условно может обозна- чаться буквой У. В производственных чертежах по ГОСТ 2.103—68 указываются литеры в зависимости от стадии разработки конструкторской документа- ции. Например, в рабочей документации опытного образца (опытной партии) — литера О, установоч- ной серии — литера А, серийного и массового производства — литера Б и т.д. В графе 5 указывают массу изделия по ГОСТ 2.109-73. Графа 6 — масштаб изображения на чертеже. Графа 7 — порядковый номер листа документа, если чертеж выполнен на нескольких листах. На документах, состоящих из одного листа, графу не заполняют. Графа 8 — общее число листов документа. Гра- фу заполняют только на первом листе. Графа 9 — наименование предприятия. В техни- кумах — название учебного заведения и шифр группы учащихся. Графа 10 — характер работы, выполненной лицом, подписавшим чертеж, например: разрабо- тал, проверил, н. контроль, утвердил и т.п. Графа 11 — фамилии лиц, подписавших чер- теж. Графа 12 — подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11. Графа 13 — дата подписания чертежа. 147
РИС. 247 Остальные графы на учебных чертежах обычно не заполняются. ГОСТ 2.104—68 на каждом чертеже предусмат- ривает дополнительную графу, предназначенную для записи обозначения чертежа, повернутую по сравнению с тем, как она записана в графе 2. Размеры и расположение дополнительной графы приведены на рис. 21, а. ГЛАВА 26 ИЗОБРАЖЕНИЯ — ВИДЫ, РАЗРЕЗЫ, СЕЧЕНИЯ § 1. СИСТЕМЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ При выполнении машиностроительных черте- жей пользуются правилами прямоугольного прое- цирования. Чертеж любого изделия содержит графические изображения видимых и невидимых его поверхностей. Эти изображения получаются путем прямоугольного проецирования предмета на шесть граней пустотелого куба (рис. 248, а). При 148
этом предмет располагают между наблюдателем и соответствующей гранью куба. Грани куба принимаются за основные плоскос- ти проекций. Следовательно, имеется шесть ос- новных плоскостей проекций: две фронтальные — 1 и 6, две горизонтальные — 2 и 5, две профиль- ные — 3 и 4. Основные плоскости проекций совме- щаются в одну плоскость вместе с полученными на них изображениями (рис. 248, б). Указанная система расположения изображений (рис. 248) называется европейской системой и обозначается буквой Е. Она принята у нас и большинстве евро- пейских стран. В США, Великобритании, Голландии и некото- рых других странах на чертеже применяется иное расположение проекций. В этом случае считают, что грани куба (плоскости проекций) являются прозрачными и расположены между глазом наблюдателя и изображаемым предметом (рис. 249,а). После совмещения граней куба в РИС. 249 149
РИС. 250 одну плоскость чертежа расположение изображе- ний на чертеже будет иное (рис. 249, б). Такая система называется американской и обозначается буквой А. В этой системе вид сверху расположен не под главным видом, как в системе Е, а над главным видом. Вид слева размещен слева от главного вида. Таким образом, изображения предмета на чертеже будут зеркальными. Иногда на чертежах указывается различитель- ный символический знак (рис. 250) системы Е или А. Это позволяет избежать ошибок при чтении чертежа. У нас система А не применяется, за исключением чертежей машин, экспортируемых в страны, где применяется система А. § 2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ В общей части курса изображения предмета на чертежах называли проекциями. В машинострои- тельном черчении изображения предметов в орто- гональных проекциях называют видами. Видом называется изображение, на котором показана обращенная к наблюдателю видимая часть повер- хности предмета. В целях уменьшения числа изо- бражений допускается показывать на видах штри- ховыми линиями невидимые контуры предмета. ГОСТ 2.305—68 устанавливает названия основ- ных видов, получаемых на основных плоскостях проекций (см. рис. 248, б): 1 — вид спереди (главный вид); 2 — вид сверху; 3 — вид слева; 4 — вид справа; 5 — вид снизу; б — вид сзади. Все виды на чертеже должны по возможности располагаться в проекционной связи, что облегча- ет чтение чертежа. В этом случае на чертеже не наносятся какие-либо надписи, разъясняющие наименование видов. Деталь следует располагать таким образом, чтобы главный вид давал наиболее полное пред- ставление о форме и размерах. Вопрос о том, какие из основных видов следует применить на чертеже изделия, должен решаться так, чтобы при наименьшем числе видов в совокупности с други- ми изображениями чертеж полностью отражал конструкцию изделия. 150
РИС. 252 РИС. 253 РИС. 254 I ' I —г------------------v------------v— в) РИС. 255 В целях более рационального использования поля чертежа ГОСТ 2.305—68 допускает распола- гать виды вне проекционной связи с главным видом на любом месте поля чертежа. Так, напри- мер, на рис. 251 вид справа расположен не слева от главного вида, а размещен вне проекционной связи с главным видом. В этом случае у связанно- го с видом изображения наносится стрелка, ука- зывающая направление взгляда. Размеры и форму стрелки определяет ГОСТ 2.305—68 (рис. 252, а). Стрелка и сам вид обозначаются прописной бук- вой русского алфавита (рис. 251). Размер шрифта букв, обозначающих вид, должен быть в два раза больше цифр размерных чисел (ГОСТ 2.316—68). Главный вид и другие основные виды должны быть рационально расположены на поле чертежа с учетом нанесения размеров и других обоз- начений. На рис. 253 показано плохое расположение ви- дов детали с неудачным использованием поля чер- тежа. Правильное расположение видов гой же детали показано на рис. 254. Если длинные предметы (рис. 255, а) имеют участки с постоянным или закономерно изменяю- щимся поперечным сечением, допускается изобра- жать их с разрывами (рис 255, б). Разрыв выпо- лняют сплошной тонкой bi 1лнистой линией. Длин- ные линии обрыва выполняют сплошной тонкой линией с изломами (рис. 255, в). § 3. МЕСТНЫЕ ВИДЫ Если при выполнении чертежа требуется выяс- нить форму или устройство поверхности предмета в отдельном, ограниченном месте, тогда выполня- ется изображение только этого ограниченного 151
РИС 256 места, и это изображение называется местным видом. Местный вид может быть ограничен линией обрыва, осью симметрии или не ограничен. На рис. 256 приведены варианты выполнения мес тных видов. Если местный вид выполняется в проекционной связи с другим изображением, то стрелку и бук- венное обозначение над местным видом не нано сят (см. левую часть изображения детали на рис. 256). Местный вид может быть и не ограни- чен линией обрыва (например, вид Б на рис. 256) Если изображение имеет ось симметрии, то допускается показывать его половину (см. вид А на рис. 256). Применение местных видов позволяет умень- шить объем графической работы и экономить место на поле чертежа, обеспечивая полное пред- ставление о форме предмета. § 4. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВИДЫ Если при выполнении чертежей невозможно какую-либо часть изделия показать на основных видах без искажения формы и размеров, то при- меняют дополнительные виды. Дополнительный вид получается проецировани- ем изделия на плоскость, не параллельную ни одной из основных плоскостей проекций. На рис. 257, а изображена деталь с наклонной боковой площадкой. На виде сверху эта площадка с отверстием изображается в искаженном виде (рис. 257, б). В этих случаях наклонные элементы детали проецируют на параллельные им плоскос- ти. Например, если спроецировать наклонную площадку детали (рис. 257, «) на плоскость, ей параллельную, то получим действительное изо- бражение и размеры этой площадки. Полученный дополнительный вид, когда на нем изображена только часть предмета, является местным, поэто- му он ограничен тонкой сплошной линией. Если дополнительный вид располагается не в проекционной связи (смещен), то направление взгляда должно быть указано стрелкой и обозна чено буквой, над изображением выносного эле- мента ставят ту же букву (рис. 257, г). Дополни- тельный вид допускается повертывать. В этом РИС. 257 152
случае над повернутым изображением с правой стороны буквы изображают знак, обозначающий, что изображение повернуто (рис. 257, д). Форма и размеры знака показаны на рис. 252, б. Если, например, деталь, показанную на рис. 258, а, изобразить на чертеже в трех основ- ных видах: спереди, сверху и слева, то боковые элементы детали на виде сверху и виде слева получатся в искаженном виде; кроме того, на этих изображениях трудно будет нанести раз- меры. В этом случае необходимо выполнить вид спе- реди и два дополнительных вида (А и Б, рис. 258, б). На дополнительных видах при необ- ходимости наносятся размеры. § 5. РАЗРЕЗЫ Если деталь полая или имеет сложные отвер- стия, углубления и т.п., на видах невидимые кон- туры изображают штриховыми линиями. При РИС. 259 сложной внутренней конструкции детали большое число штриховых линий затрудняет чтение черте- жа и нередко ведет к неточному представлению о форме детали. Этого можно избежать, применяя условные изображения — разрезы. Разрезом называется изображение предмета, полученное при мысленном рассечении его одной или несколькими секущими плоскостями. При этом часть предмета, расположенная между на- блюдателем и секущей плоскостью, мысленно 153
удаляется, а на плоскости проекций изображается то, что получается в секущей плоскости (фигура сечения предмета секущей плоскостью) и что рас- положено за ней (рис. 259). При разрезе внутренние линии контура, изо- бражавшиеся на чертеже штриховыми линиями, становя гея видимыми и выполняются сплошными основными линиями. В зависимости от числа секущих плоскостей разрезы делятся на простые (при одной секущей плоскости) и сложные (при нескольких секущих плоскостях). В зависимости от положения секущей плоскости относительно горизонтальной плоскости проекций разрезы делятся на горизонтальные, вертикальные и наклонные. Разрезы называются продольными, если секу- щие плоскости направлены вдоль длины или высо- ты предмета, и поперечными, если секущие плос- кости перпендикулярны длине или высоте предмета. На всех примерах, приведенных ниже, условно принято, что предметы — металлические, и для графического обозначения материала в сечениях детали делается штриховка тонкими линиями с наклоном под углом 45° к линиям рамки чертежа. Штриховка на всех изображениях одной детали выполняется в одном направлении (с правым или левым наклоном). § 6. ПРОСТЫЕ РАЗРЕЗЫ - ВЕРТИКАЛЬНЫЕ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ Вертикальным разрезом называется разрез, образованный секущей плоскостью, перпендику- лярной горизонтальной плоскости проекций. Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций (рис. 259), и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекций (рис. 260). Пример фронтального разреза детали показан на рис. 259. Деталь рассечена плоскостью А, па- раллельной фронтальной плоскости проекций. Часть детали, расположенная перед секущей плос- костью, мысленно удалена, а оставшаяся часть, полностью изображенная на месте главного вида, представляет собой фронтальный разрез детали. Все контурные линии, расположенные в секущей плоскости и за ней, показаны на разрезе как ви- димые. Пример профильного разреза приведен на рис. 260. Деталь рассекается секущей плоскостью А, параллельной профильной плоскости проекций. Получающийся в этом случае профильный разрез расположен на месте вида слева. Горизонтальными разрезами называются раз- резы, образованные секущими плоскостями, па- раллельными горизонтальной плоскости проекции. На рис. 261 деталь рассечена горизонтальной плоскостью Р, параллельной горизонтальной плос- кости проекции. Верхняя часть детали мысленно удалена, а оставшаяся нижняя часть спроецирова- на на горизонтальную плоскость проекции. Гори- зонтальные, фронтальные и профильные разрезы 154
РИС. 261 могут размещаться на месте соответствующих основных видов. § 7. ОБОЗНАЧЕНИЕ РАЗРЕЗОВ Если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета в целом и разрез расположен в проекционной связи с видом и не разделен ка- кими-либо другими изображениями, то при выпо- лнении горизонтальных, фронтальных и профиль- ных разрезов положение секущей плоскости на чертеже не отмечается и разрез надписью не со- провождается (см. рис. 259, 260 и 261). В остальных случаях положение секущей плос- кости указывают на чертеже разомкнутой толстой линией и стрелками, указывающими направление взгляда, а над разрезом выполняется соответству- ющая надпись, указывающая секущую плоскость, примененную для получения этого разреза. На рис. 262 выполнены два вертикальных раз- реза: фронтальный (А—А) (рис. 262, а) и про- фильный (Б—Б) (рис. 262, в), секущие плоскости которых не совпадают с плоскостями симметрии детали в целом. Поэтому на чертеже указано положение секущих плоскостей и соответствую- щие им разрезы сопровождаются надписями. Штрихи разомкнутой линии не должны пересе- кать контур изображения. На штрихах линии сечения перпендикулярно к ним ставят стрелки, указывающие направление взгляда. Стрелки на- носят на расстоянии 2...3 мм от внешнего конца штриха линии сечения. Размеры стрелки показа- ны на рис. 252, а. Около каждой стрелки наносится прописная буква русского алфавита. Надпись над разрезом содержит две буквы, которыми обозначена секущая плоскость, напи- санные через тире (рис. 262, б). Если вид и разрез представляют собой симмет- ричные фигуры (рис. 263), то можно соединить половину вида и половину разреза, разделяя их штрихпунктирной тонкой линией, являющейся осью симметрии. Часть разреза обычно распола- гают справа (рис. 263) от оси симметрии, разделя- ющий часть вида с частью разреза, или снизу от оси симметрии. Линии невидимого контура на соединяемых частях вида и разреза обычно не показываются (рис. 263). При соединении симметричных частей вида и разреза, если с осью симметрии совпадает проек- ция какой-либо линии, например ребра (рис. 264, а), то вид от разреза отделяется сплош- ной волнистой линией, проводимой левее (рис. 264, а) или правее (рис. 264, б) оси сим- метрии. При соединении на одном изображении вида и разреза, представляющих несимметричные фигу- ры, часть вида от части разреза отделяется сплош- ной волнистой линией (рис. 264, в). Вертикальный разрез, приведенный на рис. 260, получен в результате применения секущей плос- кости, параллельной профильной плоскости про- екции. Встречаются случаи, когда вертикальный разрез выполняется секущей плоскостью, не па- 155
РИС. 262 раллельной ни фронтальной, ни профильной плос- костям проекций, в этом случае разрез строится и располагается в соответствии с направлением взгляда, указанным стрелками на линии сечения (рис. 265). Допускается поворот разреза до положения, соответствующего положению, принятому для предмета на главном изображении (рис. 265). В этом случае к надписи над разрезом должен быть добавлен знак (окружность со стрелкой), форма и размер знака показаны на рис. 252, б. § 8. НАКЛОННЫЙ РАЗРЕЗ Если деталь имеет наклонно расположенные полые элементы, применяют наклонный разрез. Наклонным разрезом называют разрез плос- костью, которая составляет с горизонтальной пло- скостью проекций угол, отличный от прямого. Наклонный разрез проецируют на дополнитель- ную плоскость, параллельную секущей, совмещая ее с плоскостью чертежа. Пример наклонного разреза приведен на рис. 266. Положение секущей плоскости отмечает- ся линией сечения со стрелками, указывающими направление взгляда. Наклонные разрезы должны располагаться в соответствии с направлением взгляда, ука- занного стрелками на линии сечения (рис. 266, б). Допускается располагать наклонные раз- резы на любом месте поля чертежа (рис. 267) вне проекционной связи с видом, но с учетом направ- ления взгляда. РИС. 263 156
РИС. 264 РИС. 265 § 0. МЕСТНЫЕ РАЗРЕЗЫ Если требуется выяснить конструкцию изделия лишь в отдельном ограниченном месте, можно применить разрез, называемый местным. Линия, ограничивающая местный разрез, выполняется сплошной волнистой линией. На рис. 268, а выполнены примеры местных разрезов, благодаря которым выявляется форма некоторых элементов детали. Если местный разрез выполняется на части предмета, представляющей собой тело вращения (рис. 268, б) и, следовательно, изображенной с осевой линией, то местный разрез с видом могут разделяться этой осевой линией. 157
РИС. 267 могут быть горизонтальными, фронтальными и профильными. Пример ступенчатого горизонтального разреза показан на рис. 269, а. Две секущие плоскости расположены параллельно горизонтальной плос- кости проекции. Чертеж детали с таким разрезом представлен на рис. 269, б. Направление секущих плоскостей указано разомкнутыми линиями (ли- ниями сечения). Линия сечения имеет также пе- регибы, показывающие места перехода от одной л РИС. 266 § 10. СЛОЖНЫЕ РАЗРЕЗЫ — СТУПЕНЧАТЫЕ И ЛОМАНЫЕ Кроме простых разрезов с одной секущей плос- костью, используются сложные разрезы двумя и более секущими плоскостями. Сложные разрезы могут быть ступенчатыми и юмаными. Сложный разрез, образованный двумя и бо- лее секущими параллельными плоскостями, называется ступенчатым. Ступенчатые разрезы РИС. 268 158
секущей плоскости к другой. Перегибы линии сечения выполняются той же толщины, как и штрихи разомкнутой линии. Стрелки указывают направление взгляда. При выполнении ступенчатого разреза секущие плоскости совмещают в одну плоскость, и ступен- чатый разрез оформляется как простой. Линии, разделяющие два сечения друг от друга в местах перегибов на ступенчатом разрезе, не указы- ваются. На рис. 270, а показан пример фронтального ступенчатого разреза, выполненного тремя секу- щими плоскостями, положение которых отмечено на виде сверху ступенчатой линией сечения (рис. 270, в). Допускается сложные разрезы располагать вне проекционной связи с другими изображениями (рис. 270, б). Профильные ступенчатые разрезы выполняются аналогично. Ломаные разрезы — это разрезы, полученные при сечении предмета пересекающимися плоскос- тями (рис. 271). В этом случае одна секущая пло- скость условно поворачивается вокруг линии пере- сечения секущих плоскостей до совмещения с другой секущей плоскостью, параллельной какой- либо из основных плоскостей проекций, т.е. лома- ный разрез размещается на месте соответствую- щего вида. На рис. 271, б рычаг рассечен двумя пересекаю- щимися секущими плоскостями, одна из которых является горизонтальной плоскостью. Секущая плоскость, расположенная левее, мысленно пово- рачивается вокруг линии пересечения секущих плоскостей до совмещения горизонтальной с секу- РИС. 270 159
РИС. 271 РИС. 272 щей плоскостью. Вместе с секущей плоскостью поворачивается расположенная в ней фигура сече- ния детали. На виде сверху дано изображение рассеченной детали после выполнения указанного поворота. На рис. 271, а для наглядности нанесе- ны линии связи и положение части детали после поворота. Эти построения на чертеже не показы- вают. Ломаный разрез может быть получен при сече- нии тремя пересекающимися плоскостями (рис. 272). При выполнении ломаного разреза, когда одна секущая плоскость поворачивается до совмещения с другой, элементы предмета, расположенные за ней, не поворачиваются: они изображаются так, как они проецируются на соответствующую плос- кость проекций при условии, что разрез не выпо- лняется. Выступ Б на рис. 273, а, находящийся за поворачиваемой секущей плоскостью, в повороте не участвует: его изображения выполняются на чертеже в проекционной связи. А-А РИС. 273 А-А в) 160
Исключением из этого правила могут быть случаи, когда элементы предмета расположены симметрично относительно поворачиваемой секу- щей плоскости. В этих случаях выполняется пово- рот таких элементов предмета вместе с секущей плоскостью. Рычаг (рис. 273, б) имеет два ушка, расположенные симметрично относительно секу- щей плоскости. Ушко поворачивается вместе с секущей плоскостью при ее совмещении с про- фильной плоскостью. Направление поворота секущей плоскости мо- жет не совпадать с направлением взгляда (рис. 273, в). §11. СЕЧЕНИЯ На рис. 274, а показан чертеж рычага. Главный вид и вид сверху с двумя местными разрезами не выявляет форму его средней части. Форму сред- ней части можно показать с помощью профильно- го разреза (рис. 274, б), но элементы, располо- женные за секущей плоскостью, не дают дополни- тельную информацию о форме детали и являются лишними. В таких случаях удобно применять изображение, называемое сечением (рис. 274, в). Сечением называется изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении пред- мета одной или несколькими плоскостями. На РИС. 274 сечении показывается только то, что расположено непосредственно в секущей плоскости. В случае, показанном на рис. 274, вместо про- фильного разреза достаточно выполнить сечение (рис. 274, в). Использование сечений сокращает графическую работу при выполнении чертежа. В отличие от разреза на сечении показывается только то, что расположено непосредственно в секущей плоскости, все, что лежит за ней, не изображается. На рис. 275 наглядно показано различие между сечением и разрезом. РИС. 275 161
РИС. 276 Сечения в зависимости от расположения их на чертеже делятся на вынесенные и наложенные. Вынесенные сечения располагают на свободном месте поля чертежа (рис. 276, а) или в разрыве изображения предмета (рис. 276, в). Наложенные сечения располагают на соответствующем изобра- жении предмета (рис. 276, б). Предпочтительны вынесенные сечения. Их контур вычерчивают сплошными толстыми линия- ми (рис. 276, а). Контуры наложенных сечений вычерчивают сплошными тонкими линиями. В случаях, подобных показанным на рис. 276, при симметричной фигуре сечения положение секущей плоскости не указывается. Для несимметричных сечений, расположен- ных в разрыве или наложенных, положение секущей плоскости указывается линией сече- ния со стрелками, но буквами не обозначается (рис. 277, а и б). Во всех остальных случаях выполнения сечений положение секущей плоскости должно быть пока- зано линией сечения с указанием стрелками на- правления взгляда, а над самими сечениями выпо- лняется надпись (рис. 278, а и б). При совпадении секущей плоскости с осью по- верхности вращения, ограничивающей отверстие или углубление, контур отверстия или углубления в сечении показывается полностью, хотя этот контур и не расположен в секущей плоскости (рис. 277, в, см. стрелки К), т.е. сечение офор- мляется как разрез. Если секущая плоскость про- ходит через некруглые отверстия (рис. 279, а) и сечение получается состоящим из отдельных час- тей (рис. 279, б), то сечение должно быть замене- но разрезом (рис. 279, в). При выполнении нескольких одинаковых сече- ний одной и той же детали изображается только одно сечение, а линии сечения обозначаются од- ной и той же буквой (рис. 278, б). Сечение при необходимости можно повернуть. В этом случае после буквенного обозначения ставится значок — кружок со стрелкой (рис. 278, б, сечение Б—Б). Если секущие плоскости нескольких одинаковых сечений непараллельны друг другу, то значок не наносится (рис. 278, б, сечение В—В). Сечение может выполняться несколькими секу- щими плоскостями, как на рис. 279, г. Допускается вместо секущих плоскостей приме- нять секущие цилиндрические поверхности, раз- РИС. 277 162
РИС. 278 А-А Г>, РИС. 280 вертываемые затем в плоскость. На рис. 280 де- таль имеет различные отверстия. Форму этих отверстий удобно выявить, применяя развернутое сечение детали секущей цилиндрической повер- хностью, указанной линией сечения со стрелками и буквами. Над развернутым сечением ставится буквенное обозначение, а рядом значок развер- тки, форма и размеры которого показаны на рис. 252, в. § 12. ВЫНОСНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РИС. 279 В тех случаях, когда на основном изображении невозможно показать мелкие элементы изделия со всеми подробностями, применяют выносные эле- менты. Выносным элементом называют дополнитель- ное отдельное изображение в увеличенном виде какой-либо части изделия, требующей графичес- кого и других пояснений относительно формы, размеров и прочих данных. При применении выносного элемента соответ- ствующее место изображения отмечают замкнутой РИС. 281 163
сплошной тонкой линией (окружностью или ова- лом) с обозначением буквой русского алфавита на полке линии—выноски (рис. 281). Над выносным элемен гом указывается та же буква и масштаб, в котором выполнен выносной элемент (масштабы могут быть раз- личные). Выносной элемент следует располагать как можно ближе к соответствующему месту изобра- жения предмета. Выносной элемент может содер- жать подробности, не указанные на соответствую- щем изображении, и может отличаться сл него по содержанию. Например, изображение может быть видом, а выносной элемент — разрезом. ГЛАВА 27 УСЛОВНОСТИ И УПРОЩЕНИЯ Для того чтобы сделать чертежи более просты- ми и понятными, а также с целью экономии вре- мени при выполнении чертежа, ГОСТ 2.305—68 устанавливает следующие условности и упро- щения. Например, допускается совмещать два разреза, если каждый из них представляет симметричную фигуру. На рис. 282 совмещены половина про- фильного ступенчатого разреза А—А и половина простого просЬильного разреза Б—Б. Допускается применение сложных разрезов, представляющих сочетание ступенчатых и лома- ных разрезов (рис. 283). Элементы детали, распо- ложенные за секущей плоскостью и проецирую- щиеся с искажением их формы, на разрезе можно не изображать (см. левое ребро жесткости на рис. 283), если это не требуется для выявления конструкции детали. 4-Д РИС. 282 При выполнении продольных разрезов таких элементов, как тонкие стенки, ребра жесткости, ушки и т.п., они показываются на разрезе нерас- сеченными (рис. 284). Если в упомянутых элементах имеются какие- либо отверстия, то выполняют местный разрез (см. правое ребро жесткости, рис. 283). На рис. 285 приведены условности, которые устанавливает ГОСТ 2.305—68. Рукоять (рис. 285, а), состоящая из стер- жней в форме тел вращения, при выполнении разреза также показывается нерассеченной, по- лный продольный разрез такой детали нецеле- сообразен. Чтобы выделить на чертеже плоские поверхнос- ти, обычно квадратной или прямоугольной фор- мы, на них проводят диагонали сплошными тон- кими линиями (рис. 285, а и ё). При наличии нескольких равномерно располо- женных элементов предмета (зубья колеса храпо- вого механизма и отверстий на нем, рис. 285, б) показывают один-два таких элемента, а остальные изображают упрощенно или условно, но так, что- бы была сохранена ясность расположения всех элементов. На тех изображениях, на которых уклон или конусность отчетливо не выявляются, проводят только одну линию, соответствующую меньшему размеру элемента с уклоном или меньшему осно- ванию конуса (рис. 285, в). РИС. 283 164
РИС. 284 На разрезе цилиндрического зубчатого колеса зубья не заштриховывают (.рис. 285, г), хотя они и разрезаны вдоль секушей плоскостью. Допускается при указании отверстий в ступи- цах зубчатых колес, шкивов и т.п., имеющие шпоночные пазы вместо полного изображения предмета, изображать лишь контур отверстия и паза, как это показано на рис. 285, г. На чертежах предметов со сплошной сеткой, плетенной орнаментом, рифлением и т.п., допус- кается изображать эти элсмены частично, с воз- можным упрощением (рис. 285, е). Линии пересечения поверхностей, если не тре- буется точного их построения, можно изображать упрощенно. Вместо лекальной кривой проводить дугу окружности или прямые линии (рис. 285, д'). Плавный переход от одной поверхности к дру- гой показывается условно (рис.285, ж) или совсем не показывается (рис. 285, з). При общей секущей плоскости для двух разных разрезов положение секущей плоскости указыва- РИС. 285 ется одной общей линией сечения, а стрелки, указывающие направление взгляда, наносятся на одной линии и обозначаются разными буквами (рис. 286, а). Отверстия, расположенные по окружности и не попадающие в секущую плоскость (рис. 286, а), на разрезе допускается показывать так, как если бы оси этих отверстий были расположены в секу- щей плоскости. Для упрощения чертежей и сокращения числа изображений допускается часть предмета, находя- щуюся между наблюдателем и секущей плос- костью, изображать штрихпунктирной утолщен- ной линией непосредственно на разрезе (наложен- ная проекция, рис. 286, б). Допускается изобра- жать часть предмета с указанием числа элемен- тов и их расположения (рис. 286, виг). 165
5-6 РИС. 286 ГЛАВА 28 ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В СЕЧЕНИЯХ В машиностроении используются детали, изго- товленные из различного материала. Для нагляд- ности и выразительности чертежей введены услов- ные графические обозначения материалов. ГОСТ 2.306—68 устанавливает графические обоз- начения материалов в сечениях и на фасадах, а также правила нанесения их на чертежи всех отраслей промышленности и строительства. Графические обозначения материалов в сечени- ях должны соответствовать указанным в табл 11. Общее графическое обозначение материалов в сечениях независимо от вида материалов — сплошные тонкие параллельные прямые линии, наклонные под углом 45° к линиям рамки черте- жа (рис. 287, айв). Если линии штриховки, про- веденные к линиям рамки под углом 45°, совпада- ют по направлению с линиями контура или осе- выми линиями, то вместо угла 45° следует брать угол 30 или 60° (рис. 287, б, г, д). Линии штриховки должны наноситься с накло- ном влево или вправо, в одну и ту же сторону на всех сечениях, относящихся к одной и той же детали, независимо от числа листов, на которых эти сечения расположены. Для смежных сечений двух деталей следует делать наклон штриховки в разные стороны (рис. 287, ж). Расстояние между линиями штриховки до- лжно быть от 1 до 10 мм в зависимости от пло- щади штриховки. 166
Таблица 11 1 uad вческое обоэввчевве матервалов в сечевввх (выдержка из ГОСТ 2. 306—68) РИС. 288 При штриховке трех и более смежных деталей следует изменять расстояние между параллельны- ми линиями штриховки или сдвигать линии штри- ховки одного сечения относительно линий штри- ховки другого сечения (детали J, 2, 3 на рис. 287, е). При большой площади сечения штриховка мо- жет выполняться не на всей ее площади, а только у контура сечения узкой полоской равномерной ширины (рис. 287, ж). Узкие площади сечения, ширина (толщина) которых на чертеже менее 2 мм, обычно показы- ваются зачерненными независимо от материала. В случаях зачернения нескольких смежных сече- ний между ними должен быть оставлен просвет не менее 0,8 мм (рис. 287, з). Узкие и длинные площади сечения, ширина которых на чертеже от 2 до 4 мм, рекомендуется штриховать полност ью только на концах и у кон- туров отверстий, а остальную площадь сечения — 167
небольшими участками в нескольких местах (рис. 287, и). Примеры графических обозначении материа- лов в сечениях деталей, входящих в сбороч- ную единицу, приведены на рис. 288, где представлен разрез головки ультразвукового де- фектоскопа. Сечение детали 1 (призма из оргстекла) заштриховано как деталь из прозпачного ма- териала. Сечения деталей 3 (демпфер из ас- беста) и 4 (втулка из эбонита) из неметалли- ческих материалов заштрихованы ”в клетку”. Детали 5 и 6 заштрихованы как металлические, тонкими линиями под углом 45° к рамкам черте- жа. Сечение детали 2 (пластинка из металла) зачернено, так как его толщина на чертеже не превышает 2 мм. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Как оформляют изображения, называемые видом? 2. Какая разница между основным и дополнительными вида- ми? 3. Какие элементы деталей на продольных разрезах не за- штриховывают? 4. Что называется сложным разрезом? Назовите виды слож- ных разрезов. 5. Какой разрез называется наклонным? 6. Что называется местным разрезом? 7. В чем заключается особенность выполнения разрезов на симметричных изображениях? 8. Какая разница между разрезом и сечением? 9. Назовите виды сечений. 10. В каких случаях на разрезах не отмечают положения секущей плоскости и не сопровождают разрез надписью? 11 Назовите изделия основного и вспомогательного произ- водств. 12. Какая разница между чертежом-оригиналом и чертежом- подлинником? ГЛАВА 29 ВИНТОВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ И ИЗДЕЛИЯ С РЕЗЬБОЙ § 1. ИЗДЕЛИЯ С ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ В технике широко применяются изделия с вин- товыми поверхностями. Такие изделия можно а) РИС. 289 1. Крепежные изделия, применяемые для соеди- нения деталей машин и механизмов, — болты, гайки, винты, шпильки (рис. 289, а), а также детали с резьбой для соединения двух деталей (рис. 289, б). 2. Детали с винтовыми поверхностями, приме- няемые для преобразования вращательного движе- ния в поступательное, например, ходовые и грузо- вые подъемные винты (рис. 290, а), также детали для передачи вращения, например червяк в паре с червячным колесом. Вращаясь, червяк сообщает вращательное движение червячному колесу (рис. 290, б). 3. Изделия специального назначения. К таким изделиям относятся некоторые металлорежущие инструменты, например, фрезы, шарошки, сверла, метчики (рис. 291, а—г), а также винты-шнеки, служащие для разрыхления формовочных матери- алов в литейных цехах машиносз роительных за- водов (рис. 290, а). § 2. ВИНТОВАЯ ЛИНИЯ Образование винтовой линии на поверхности прямого кругового цилиндра можно представить следующим образом. Точка А движется по повер- хности цилиндра, совершая одновременно два движения: первое — равномерно-поступательное, вдоль образующей цилиндра, второе — равно- мерно-вращательное вокруг оси цилиндра (рис. 292, а). 168
РИС. 290 Винтовые линии могут быть получены и на других поверхностях вращения, например, прямого кругового конуса (рис. 292, б), глобо- идальной поверхности (рис. 292, в), на поверхнос- ти шара и т.п. Винтовую линию на цилиндре можно получить следующим образом. Закрепив в патроне токарно- РИС. 291 го станка цилиндрический стержень, сообщают ему равномерное вращение; к поверхности этого стержня подводят вершину головки резца и сооб- щают ему равномерное поступательное движение вдоль оси стержня. Тогда резец на поверхности стержня оставит след в виде винтовой линии (рис. 292, г). Если головку резца, заточенную в форме треугольника или трапеции, углубить в тело стержня, то резец выточит винтовую канавку (рис. 292, д). Винтовая линия и резьба характеризуются ша- гом Р. Шаг — это расстояние между соседними витками винтовой линии, измеренное по образую- щей цилинлоа, или, иначе, шаг — это расстояние, на которое точка, образующая винтовую линию, переместится вдоль оси цилиндра, сделав один оборот вокруг его оси. Часть винтовой линии, соответствующая одному ее шагу, называется витком. Для построения изображения проекции цилин- дрической винтовой линии по данному диаметру (1 цилиндра, шагу Р винтовой линии, направле- нию вращения точки (по часовой или против ча- совой стрелки) и направлению поступательного движения точки (вверх и вниз) окружность осно- вания цилиндра делят на любое число равных 169
РИС. 292 Перемещение точк вдоль оси цилиндра РИС. 293 частей (на рис. 293 на двенадцать; чем больше делений, тем больше точность выполняемых по- строений). Точки деления нумеруют по направле- нию движения точки, образующей винтовую ли- нию (на рис. 293 против часовой стрелки). Затем на образующей цилиндра откладывают заданный шаг, который делят горизонтальными прямыми также на двенадцать равных частей; точки деле- ния нумеруют снизу вверх. Через точки деления окружности проводят вер- тикальные линии связи до пересечения с соответ- ствующими горизонтальными прямыми, проведен- ными /Через точки деления шага, и получают точ- ки ап , принадлежащие фронтальной проекции винтовой линии, затем соединяют их кривой с помощью лекала. Развертка части цилиндрической поверхнос- ти, ограниченной винтовой линией на длине од- ного витка, представляет собой прямоугольный треугольник АВС (рис. 293), гипотенуза которого АВ — развертка витка винтовой линии, катет АС — развертка окружности основания цилиндра, равная лd, меньший катет ВС — шаг Р винтовой линии. РИС. 294 170
Различают правые и левые винтовые линии. Если цилиндрический стержень с винтовой линией поставить вертикально, то винтовая ли- ния, имеющая подъем вправо (рис. 294, а), назы- вается правой. Соответственно и резьба называет- ся правой. Подъем винтовой линии влево (рис. 294, б) определяет левое направление винтовой линии или резьбы. § 3. ВИНТОВАЯ ЛЕНТА Если по поверхности прямого кругового цилин- дра перемещать отрезок прямой линии АВ, парал- лельный оси цилиндра, с такой же закономер- ностью, как точку, образующую винтовую линию, то этот отрезок оставит на цилиндре след — вин- товую ленту (рис. 295, а). Из рис. 295, а видно, что точка А одного конца, образующего ленту отрезка прямой, описывает винтовую линию. Второй конец В этого отрезка описывает вторую винтовую линию, все точки которой будут находиться на одинаковом расстоя- нии от точек первой винтовой линии, измеренном вдоль оси цилиндра. Это расстояние равно длине отрезка АВ. Таким образом, построение винтовой ленты на чертеже сводится к построению одной винтовой линии, соответствующей, например, точке А от- резка. Фронтальные проекции точек второй вин- товой линии, образуемой точкой В, можно найти, проводя произвольное число прямых, параллель- ных оси цилиндра, и откладывая на них от точек первой винтовой линии отрезки, равные от- резку АВ. РИС. 295 § 4. ПРЯМОЙ ГЕЛИКОИД Если в качестве образующей винтовой повер- хности взять отрезок АВ (рис. 295, б), перпенди- кулярный оси цилиндра, и этому отрезку сооб- щить одновременно два равномерных движения — вращательное и поступательное (вокруг и вдоль оси цилиндра), то концы отрезка Aw В образуют две цилиндрические винтовые линии, а сам отре- зок — винтовую поверхность. Такая винтовая поверхность называется прямым геликоидом (рис. 295, б). § 5. НАКЛОННЫЙ ГЕЛИКОИД Если в качестве образующей винтовой повер- хности взять отрезок АВ, не перпендикулярный оси цилиндра (рис. 295, в), то концы отрезка А и В опишут цилиндрические винтовые линии, а сам отрезок образует винтовую поверхность. Эта вин- товая поверхность называется наклонным гелико- идом. Построение поверхности винтового наклон- ного геликоида также сводится к построению двух винтовых линий. § 6. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКЦИИ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ Если к поверхности прямого кругового цилин- дра прикасается одной стороной произвольная плоская фигура так, что ее плоскость проходит через ось цилиндра (рис. 296), то в результате винтового движения фигуры без изменения ее положения относительно оси цилиндрической поверхности получается винтовой выступ. Цилиндр с винтовым выступом называют ци- линдрическим винтом, а винтовой выступ — резь- бой винта. Фигура, образующая винтовой выступ, называется профилем резьбы. В зависимости от формы профиля резьбы, образующего винтовой выступ, винты могут быть с квадратной (рис. 296, а), треугольной (рис. 296, б), трапецеидальной (рис. 296, в) резь- бой, а также с резьбой иных профилей. Помимо формы профиля резьба характеризуется ее наруж- ным (1 и внутренним диаметрами и шагом Р (рис. 296, а). При винтовом движении плоского профиля по внутренней цилиндрической повер- хности (рис. 296, г) образуется внутренняя резь- ба, которая также характеризуется наружным D и внутренним Dx диаметрами и шагом Р. Построение изображений винтовых линий и поверхностей на машиностроительных чертежах производится не для всех видов изделий, имею- щих винтовую поверхность, а только для изделий специального назначения. 171
РИС. 296 РИС. 297 172
Рассмотрим, например, построение проекции винтовой поверхности части специального винта — шнекового транспортера, который служит для перемещения сыпучих и кусковых материалов (рис. 297, а). Данные для построения: а) шаг винтовой тинии Р; б) профиль винтового выступа шнека — прямо- угольник со сторонами а и Ь\ в) диаметр цилин- дрической поверхности d{. Построение выполняют в следующем порядке (рис. 297, б). 1. Строят проекции цилиндров диаметром d} и did = dx + 2а). 2. Вычерчивают фронтальную проекцию профи- ля — прямоугольника со сторонами а и Ь. Сторона b прямоугольника должна соприкасаться с контур- ной образующей поверхности цилиндра диа- метра tZp 3. Строят винтовые линии с шагом, равным Р, для точек 2' и 3', расположенных на цилиндри- ческой поверхности диаметра d{. 4. Строят винтовые линии (с тем же шагом Р) для точек 7' и 4', расположенных на цилиндри- ческой поверхности диаметра d. Построив проекции винтовых линий точек Г и 2', можно легко построить проекции винтовых линий точек 4’ и 3', так как расстояние, изме- ренное параллельно оси винта между любой точ- кой, построенной винтовой линии и соответствую- щей ей точкой строящейся винтовой линии, равно высоте профиля. Расстояния между точками 7' и 4‘ и точками 2' и 3' равно Ь. Поэтому можно на горизонтальных прямых, проходящих через точки построенных винтовых линий, отложить от этих точек в соответствующем направлении отрезки, равные Ь. § 7. МНОГОЗАХОДНЫЕ ВИНТЫ И РЕЗЬБЫ Пусть по цилиндру движется не одна точка, образующая винтовую линию, а две, имеющие исходное положение на противоположных концах какого-либо диаметра окружности основания ци- линдра. Тогда на цилиндре получаются две винто- вые линии, смещенные относительно друг друга: на цилиндре будут два захода винтовых линий. Если одновременно перемещать два, три или четыре профиля, равномерно расположенных на поверхности цилиндра, то получатся двух-, трех- или четырехзаходные винтовые выступы или, иначе, винты с двух-, трех- и четырехзаходной резьбой. На рис. 298, а резьба двухзаходная правая с трапецеидальным профилем. На рис. 298, б изо- бражен винт трехзаходный правый с прямоуголь- РИС. 298 ным профилем, а на рис. 298, в представлен винт с левой восьмизаходной резьбой с треугольным профилем. Для всех многозаходных винтов шаг их винто- вых линий будет называться ходом и обозначаться буквой Рл. Шагом Р в этих случаях называется расстояние между двумя соседними винтовыми выступами (соседними витками резьбы) в направлении оси винта. Следовательно, ход 7Д винта, имеющего п заходов, будет равен шагу Р, умноженному на число заходов п; Р^ = Рп. 173
Для однозаходной резьбы понятия шага и хода совпадают. В поперечном сечении многозаходного винта получаются фигуры с выступами, число которых соответствует числу заходов винта. Так, на торце винтов, изображенных на рис. 298, бив, видны соответственно три и восемь выступов, с которых начинаются отдельные заходы. § 8. УСЛОВНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЗЬБЫ НА ЧЕРТЕЖАХ Вычерчивание проекции винтовой поверхности является весьма трудоемким процессом. Поэтому на чертежах резьба изображается условно. По ГОСТ 2.311—68 все типы стандартных резьб изображаются на чертежах одинаково — упрощенно, независимо от их действительного вида. Резьбу на стержне (наружную) изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями — по внутреннему диаметру (рис. 299, а). На изображении, полученном проецированием на плоскость, параллельную оси стержня с резьбой, сплошные тонкие линии должны пересекать гра- ницу фаски. На изображении, полученном прое- цированием на плоскость, перпендикулярную оси резьбы, по наружному диаметру резьбы проводит- ся окружность сплошной основной линией, а по внутреннему диаметру резьбы тонкой сплошной линией — дуга, приблизительно равная 3/4 ок- ружности и разомкнутая в любом месте; на таком виде фаска не изображается (рис. 299, а). Внутренняя резьба в отверстии (рис. 299, б) на продольном разрезе изображается сплошными основными линиями по внутреннему диаметру и сплошными тонкими линиями по наружному диа- метру резьбы, проводимыми только до линий, изображающих фаску. На изображении, получен- ном проецированием на плоскость, перпендику- лярную оси резьбы, по внутреннему диаметру резьбы проводится окружность сплошной основной линией, а по наружному диаметру проводится тонкой сплошной линией дуга окружности, разом- кнутая в любом месте и равная приблизительно 3/4 окружности; фаска на таком виде не изобра- жается. Расстояние между сплошными основной и тонкой линиями, применяемыми для изображе- ния резьбы (рис. 299, а и б), должно быть не ме- нее 0,8 мм и не более шага резьбы. Границу резь- бы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной линией (рис. 299, а и б). Рис. 299 Невидимую резьбу показывают штриховыми линиями одной толщины по наружному и по внутреннему диаметру (рис. 299, в, е). Пример конической наружной резьбы показан на рис. 299, г. Внутренняя коническая резьба в разрезе приведена на рис. 299, д. 174
ГЛАВА 30 ВИДЫ РЕЗЬБ И ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ § 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЗЬБАХ В технике широко применяют детали, имеющие различные резьбы, каждая из которых наиболее полно отвечает назначению и условиям работы резьбового соединения. Резьбы, применяемые для неподвижных соединений, называются крепеж- ными. Резьбы, применяемые в подвижных соеди- нениях для передач заданного перемещения одной детали относительно другой, называются кинема- тическими (ходовыми). Резьба, образованная на цилиндрической повер- хности, называется цилиндрической резьбой, на конической поверхности — конической резьбой. При резьбовом соединении двух деталей (рис. 300, в) одна из них имеет наружную резьбу с наружным диаметром d и внутренним dx (рис. 300, а), выполненную на наружной повер- хности, а другая — внутреннюю, выполненную в отверстии с наружным диаметром D и внутренним D} (рис. 300, б). Под размером резьбы понимается значение его наружного диаметра, который назы- вают номинальным диаметром резьбы. В машиностроении применяются стандартные цилиндрические и конические резьбы разных типов, отличающихся друг от друга назначением и параметрами: метрическая, трубная цилиндри- ческая, трубная коническая, трапецеидальная, упорная и др. Стандарты, устанавливающие параметры той или иной резьбы, предусматривают также ее ус- ловное обозначение на чертежах. Обозначение резьбы обычно включает в себя буквенное обозна- чение, определяющее тип резьбы, а также размер резьбы. Основным элементом резьбы является ее про- филь, установленный соответствующим стан- дартом. § 2. МЕТРИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА Метрическая резьба наиболее часто применяет- ся в крепежных деталях (винты, болты, шпильки, гайки). Основные размеры метрической резьбы уста- навливает ГОСТ 24705—81. Номинальный про- филь и размеры его элементов устанавливает ГОСТ 9150—81. На рис. 301, а изображен про- филь метрической резьбы: d — наружный диаметр резьбы (болта); dx — внутренний диаметр болта; Р — шаг резьбы; ГОСТ 8724—81 устанавливает диаметры и шаги метрической резьбы (табл. 12). Кроме того, стандартизирована резьба метри- ческая для диаметров от 1 до 180 мм на деталях из пластмасс, ГОСТ 11709—81. В зависимости от назначения детали метричес- кую резьбу нарезают с крупным или мелким ша- гом. При одинаковых номинальных диаметрах шаг мелкой резьбы может быть различным (табл. 12). Основные размеры метрической резьбы уста- навливает ГОСТ 24705—81 (табл. 13). Величина шага в обозначение резьбы с круп- ным шагом не входит, так как каждому наружно- му диаметру резьбы по ГОСТ 8724—81 (см. табл. 12) соответствует только одно значение крупного шага. В обозначении метрической резьбы с мелким шагом должна указываться величина шага, так как шаг может быть различным при одном и том же наружном диаметре резьбы (см. табл. 12). Метрическая резьба с крупным шагом обозна- чается буквой М и размером наружного диаметра, например М16, М42, М64. Метрическая резьба с мелким шагом обознача- ется буквой М, размером наружного диаметра и шагом резьбы, например: М16*0,5; М42*2; М64*3. РИС. 300 175
Таблица 12 Диаметры и шаги метрической резьбы, мм (выдержка из ГОСТ 8724—81) Номинальный диаметр резьбы d Шаг Р 1 -й ряд 2-й ряд 3-й ряд крупный мелкий 6 8 10 12 16 20 24 30 14 18 22 27 7 9 И 15 17 25 (26) (28) 1 1 1,25 (1,25) 1,5 (1,5) 1,75 2 2 2,5 2,5 2,5 3 3 3,5 0,75; 0,5 0,75; 0,5 1; 0,75; 0,5 Г, 0,75; 0,5 1,25; 1; 0,75; 0,5 1; 0,75; 0,5 1,5; 1,25; 1; 0,75; 0,5 1,5; 1,25; 1; 0,75; 0,5 1,5; (1) 1,5; 1; 0,75; 0,5 1,5; (1) 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 2; 1,5; 1; 0,75; 0,5 2; 1,5; 1; 0,75 2; 1,5; (1) 1,5 2; 1,5; 1; 0,75 2; 1,5; 1 (3); 2; 1,5; 1; 0,75 Примечания: 1. При выборе диаметров резьб следует предпочитать первый ряд второму, а второй — тре- тьему. 2. Диаметры и шаги резьб, заключенные в скобки, по возможности не применять. Многозаходная метрическая резьба обозначает- ся буквой М, номинальным диаметром, числовым значением хода и в скобках буквой Р с числовым значением шага, например, трехзаходная резьба номинальным диаметром 42 мм, с шагом 1 мм и ходом 3 мм обозначается — М42*3 (Р1). Для обозначения левой резьбы после условного обозначения ставят буквы LH, например: M16LH, M42*2LH, М42*3(Р1 )LH. Примеры обозначения метрической резьбы на чертежах показаны на рис. 303, а. На производственных чертежах в обозначение метрической резьбы входит также обозначение поля допуска диаметра резьбы, которое состоит из цифры, обозначающей степень точности, и буквы латинского алфавита (прописной — для внутрен- ней резьбы; строчной — для наружной резьбы), обозначающей основное отклонение. Это обозна- чение следует за обозначением размера резьбы. Например, внутренняя резьба в отверстии обоз- начается М42*3(Pl)LH—6H, наружная резьба обозначается М42*3(Pl )LH—6g. Более подробные сведения о степени точности приведены в гл. 36. § 3. ТРУБНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА Трубная цилиндрическая резьба применяется для соединения труб, где требуется герметичность. Профиль резьбы — равнобедренный треугольник с углом при вершине 55° (рис. 301, б). Для трубной цилиндрической резьбы установле- но два класса точности А и В. Основные размеры трубной цилиндрической резьбы устанавливает ГОСТ 6357—81 (табл. 14). Таблица 14 Основные размеры трубной цилиндрической резьбы, мм (выдержка из ГОСТ 6357—81) Обозначение размера резьбы Диаметр резьбы Шаг Г наружный d-D внутренний dz=D2 74 13,157 11,445 1,337 /2 20,955 18,631 1,814 1 33,249 30,291 2,309 г/4 41,910 38,952 2,309 i>/2 47,803 44,845 2,309 Р/4 53,746 50,788 2,309 2 59,614 56,656 2,309 В условное обозначение трубной цилиндричес- кой резьбы должны входить: буква G, обозначение размера трубы и класс точности. Пример условного обозначения трубной цилин- дрической резьбы: класса точности A: G1А; ле- вой резьбы класса точности В: G1 — LH—B. Обозначение это условное так как указывает не наружный диаметр резьбы, а отверстия в трубе. Наружный диаметр трубной резьбы будет боль- ше обозначенного на чертеже. Например, обозна- чение G1 ——А соответствует трубной резьбе, име- Таблииа 13 Основные размеры метрической резьбы с крупным шагом мм (выдержка из ГОСТ 24705—81) Наружный диаметр болта d (гайки D) 6 8 10 12 16 20 24 30 Внутренний диаметр болта dt (гайки £>,) 4,917 6,647 8,376 10,106 13,835 17,294 20,752 26,211 Шаг резьбы Р 1 1,25 1,5 1,75 2 2,5 3 3,5 176
Резьба метрическая ГОСТ 9150 -81 Резьба трубная а) иилиндоическпя б) Резьба трубная коническая ГОСТ 6211-81 65° Резьба трапецеидальная Резьба д) прямоугольная (нестандартная) РИС. 301 ющей наружный диаметр d = 41,91 мм и пред- назначенный для трубы с внутренним диамет- , 1 ром 1 — . Трубная цилиндрическая резьба одного и того РИС. 302 же размера может быть выполнена на трубах с различной толшиной стенки и даже на сплошном стержне. Примеры обозначения трубной цилиндрической резьбы показаны на рис. 303, б. § 4. ТРУБНАЯ КОНИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА Трубная коническая резьба (рис. 301, в) приме- няется в случаях, когда требуется повышенная герметичность соединения труб при больших дав- лениях жидкости или газа. ГОСТ 6211—81 распространяется на трубную коническую резьбу с конусностью 1:16, применяе- мую в конических резьбовых соединениях (рис. 302, а), а также в соединениях наружной трубной конической резьбы с внутренней трубной цилиндрической резьбой (рис. 302, б). Профиль конический резьбы (рис. 301, в) — равнобедренный треугольник с углом 55° при вер- шине, биссектриса которого перпендикулярна к оси конуса. При конусности 1:16 образующая конуса накло- нена к оси под углом Г47'24". Размеры трубной конической резьбы (табл. 15) измеряются в так называемой основной плоскости (рис. 302, б). Под основной плоскостью подразу- мевается плоскость, перпендикулярная оси трубы, совпадающая с торцом детали (муфчы). имеющей 177
Метрическая резьба Упорная резоба Граней, еидальноя резьба РИС. 303 внутреннюю резьбу. Если деталь с наружной ко- нической резьбой ввинтить в деталь (муфту) без натяга, го эта деталь войдет туда на некоторую длину I, определяющую положение основной пло- скости относительно конца (торца) детали (рис. 302, б). Таблица 15 Основные размеры трубной конической резьбы, мм (выдержка из ГОСТ 6211—81) Обозначение размера резьбы ШагР Диаметры резьбы В ОСНОВНОЙ плоскости Длина наружной резьбы 1 (от торца до основной плос- кости) d=D < = О, '/4 1,337 13,157 11.445 6,0 7« 1.337 16,662 14,950 6,4 7 1,814 20,955 18,631 8,2 Та 1,814 26,441 24,117 9,5 1 2.309 33,249 30,291 10,4 Г/д 2,309 41,910 38,952 12,7 1‘/, 2,309 47,803 44,845 12,7 2 2,309 59,614 56,656 15,9 Условный размер и параметры трубной кони- ческой резьбы в основной плоскости (табл. 15) по- лностью соответствуют параметрам трубной ци- линдрической резьбы с тем же условным разме- ром, шагом и числом витков на длине одного дюй- ма (рис. 302, а). В условное обозначение трубной конической резьбы входят: буквы (R — для конической на- ружной резьбы, Rc — для конической внутренней резьбы) и обозначение размера резьбы. Левая резьба дополняется буквами LH. Например: наружная трубная коническая резь- ба 1 2: /?1 2 ; левая внутренняя трубная коничес- кая резьба 12 : RQ 1 2 LH. Примеры обозначения трубной конической резьбы на чертежах показаны на рис. 303, в. § 5. ТРАПЕЦЕИДАЛЬНАЯ РЕЗЬБА Трапецеидальная резьба относится к кинемати- ческим резьбам и предназначена для передачи движения. ГОСТ 9484—81 устанавливает профиль и размеры его элементов. Профиль трапецеидаль- ной резьбы — равнобочная трапеция с углом 30° между ее боковыми сторонами (рис. 301, г). Эта резьба применяется главным образом в деталях механизмов для преобразования вращательного движения в поступательное при значительных нагрузках. Например, в ходовых винтах станков, винтах суппортов, грузовых винтах прессов. Основные размеры для однозаходной трапецеи- дальной резьбы устанавливает ГОСТ 24737—81, а ГОСТ 24738—81 — диаметры и шаги (табл. 16). Основные размеры для многозаходной резьбы устанавливает ГОСТ 24739—81. В условное обозначение этой резьбы по ГОСТу входят: буквы Тг, размер наружного диаметра и шаг резьбы, например, Тг 28х5. 178
Таблица 16 Диаметры и шаги трапецеидальных однозаходных резьб, мм (выдержка из ГОСТ 24738-81) Диаметр резьбы d ШагР Диаметр резьбы d Шаг Р Ряд 1 Ряд 2 Ряд 1 Ряд 2 10 1,5; 2 —_ 42 3; 7; 10 — и 2; 3 44 — 3;7; 12 12 — 2;3 — 46 3; 8; 12 — 14 2;3 48 — 3; 8; 12 16 — 2; 4 — 50 3; 8; 12 — 18 2; 4 52 — 3; 8; 12 20 —— 2; 4 —- 55 3; 9; 14 — 22 3; 5; 8 60 — 3;9; 14 24 — 3; 5; 8 — 65 4; 10; 16 — 26 3;5;8 70 — 4; 10;16 28 — 3;5;8 — 75 4; 10;16 — 30 3; 6; 10 80 — 4; 10; 16 32 — 3; 6; 10 — 85 4; 12; 18 — 34 3;6; 10 90 — 4;12; 18 36 — 3; 6; 10 — 95 4;12; 18 — 38 3; 7; 10 100 —- 4; 12; 20 40 — 3;7 10 — по 4; 12; 20 Примечания: 1. Выделенные шаги являются предпочти- тельными. 2. При выборе диаметров резьбы следует предпочитать первый ряд второму. Если резьба левая, то к ее обозначению добав- ляют буквы LH: Тг 28*5 LH. В обозначении многозаходной трапецеидальной резьбы указываются наружный диаметр, ход резь- бы и в скобках буква Р и числовое значение шага, например: Tr 20*8(Р4). Примеры обозначения трапецеидальной резьбы на чертежах показаны на рис. 303, д. § 6. УПОРНАЯ РЕЗЬБА Упорная резьба применяется при больших одно- сторонних усилиях, действующих в осевом на- правлении. ГОСТ 10177—82 устанавливает форму профиля и основные размеры для однозаходной упорной резьбы (табл. 17). Профиль резьбы (рис. 301, д) представляет собой трапецию, одна сторона которой является рабочей стороной про- филя, и ее положение определяется углом накло- на 3° к прямой, перпендикулярной оси. Другая сторона трапеции (нерабочая сторона профиля) имеет угол наклона 30°. В условное обозначение упорной резьбы входят: буква S, номинальный диаметр и шаг, например: S Ы)*9. Для левой резьбы после условного обозначения размера резьбы указывают буквы LH: S 60*9 LH. В условное обозначение многозаходной резьбы входят: буквы S, номинальный диаметр, значение хода и в скобках буква Р и значение шага, напри- мер, для двухзаходной резьбы с шагом 8 мм и значением хода 16 мм: 5 60*1б(Р8). Таблица 17 Дпаметры и шага упорной резьбы, мм (выдержка из ГОСТ 10177-82) Номинальный диаметр резьбы d ШагР Номинальный диаметр резьбы d ШагР Ряд 1 Ряд 2 Ряд 1 Ряд 2 10 — 2 — 42 3; 7; 10 12 —• 2;3 44 — 3;7; 12 — 14 2; 3 — 46 3; 8; 12 16 — 2; 4 48 — 3;8; 12 — 18 2; 4 — 50 3; 8; 12 20 —- 2; 4 52 — 3;8; 12 — 22 3; 5; 8 — 55 3; 9; 14 24 — 3; 5; 8 60 — 3;9; 14 —- 26 3; 5; 8 — 65 4; 10;16 28 — 3;5;8 70 — 4; 10; 16 — 30 3;6; 10 — 75 4; 10; 16 32 — 3; 6; 10 80 — 4; 10;16 — 34 3; 6; 10 — 85 4; 12; 18; 20 36 — 3;6; 10 90 — 4; 12; 18; 20 — 38 3; 7; 10 — 95 4; 12; 18; 20 40 — 3;7; 10 100 — 4; 12; 20 — 110 4; 12; 20 Примечания: 1. Выделенные шаги являются предпочти- тельными. 2. При выборе диаметров резьбы следует предпочитать первый ряд второму. Примеры обозначения упорной резьбы на чер- тежах показаны на рис. 303, г. В обозначении резьбы обозначение поля допус- ка резьбы должно следовать за обозначением раз- мера резьбы через тире, например: 5 80*16(Р8) LH-7h. § 7. ПРЯМОУГОЛЬНАЯ РЕЗЬБА Прямоугольная резьба с нестандартным профи- лем изображается, как представлено на рис. 301, е, с нанесением всех размеров, необхо- димых для изготовления резьбы (форма профиля, наружный и профильный диаметры, шаг). Допо- лнительные сведения — число заходов, направле- ние резьбы и т.д. — наносят на полке линии-вы- носки в виде надписи с добавлением слова ’Резь- ба” (рис. 303, е). На рис. 303, е приведены обозначения резьб на чертежах деталей. 170
ГЛАВА 31 СБЕГ РЕЗЬБЫ, ФАСКИ, ПРОТОЧКИ Для выполнения резьбы применяются различ- ные специальные инструменты: плашки, метчики, фрезы, резцы. Плашка (рис. 304, а) применяется для нареза- ния резьбы на стержнях (болтах, винтах, шпиль- ках), т.е. наружной резьбы (рис. 304, в), метчик (рис. 305, а) — для внутренней резьбы в отверсти- ях деталей (рис. 305, в). Плашки применяют для нарезания наружной резьбы на заранее подготовленной заготовке дета- ли — стержне диаметром d (рис. 304, б). Метчики применяют для нарезания резьбы на заранее про- сверленном отверстии детали диаметром d1 (рис. 305, б). Режущая часть плашки состоит из двух частей: конической (заборной) и цилиндрической (калиб- рующей) (рис. 304, <з). Поэтому на нарезаемом стрежне остается в конце резьбы неполноцен- ный участок длиной Z, с постепенно уменьша- ющимся по высоте профилем. Этот участок с неполноценной резьбой называется сбегом резьбы (рис. 304, в). Если нарезаемая часть стержня ограничивается какой-либо опорной поверхностью (буртиком, головкой, заплечиком и т.п.), то при нарезании резьбы плашка (во избежание поломки) обычно не доводится до упора в эту поверхность. При этом на стержне остается участок, называемый недоводом резьбы (рис. 304, в). Участок стержня Z2, включающий в себя сбег и недовод, называется недорезом резьбы. На рис. 305, б представлено глухое (несквоз- ное) отверстие, на его дне изображено коническое углубление, остающееся от сверла. Угол при вер- шине конуса равен 120°, его размеры на чертежах не наносятся. У метчика, как у плашки, имеется заборная часть и калибрующая. При нарезании резьбы метчиком (рис. 305, в) образуется сбег резьбы Z3, определяемый заборной частью метчи- ка, и резьба полного профиля. При нарезании резьбы в глухом отверстии метчик (во избежание его поломки) не доводится до упора в дно отвер- стия, поэтому будет иметь место недовод резьбы и, следовательно, недорез резьбы Z4 (рис. 305, в). На рис. 306, а и б изображены чертежи стер- жня и отверстия с резьбой. При необходимости сбег резьбы на чертежах изображают сплошной тонкой линией. На выносных элементах изобра- жены формы сбегов резьбы. Линию, определяющую границу резьбы, нано- сят на стержне и в отверстии с резьбой в конце РИС. 304 Нарезание резьбы плашкой 180
оо РИС. 306 РИС. 307 Резьба помоги профиля
РИС. 308 Таблица 18 Размеры проточек для наружной метрической резьбы (выдержка из ГОСТ 10549—80) Шаг резьбы Р Проточка нормальная узкая 1 3,0 2,0 1,25 4,0 2,5 1,5 4,0 2,5 2 5,0 3,0 3 6,0 4,0 Таблица 19 Размеры проточек для внутренней метрической резьбы (выдержка из ГОСТ 10549—80) Шаг резьбы Р Проточка нормальная короткая 1 4,0 2,0 1,25 5,0 3,0 1,5 6,0 3,0 1,75 7,0 4,0 2 8,0 4,0 полного профиля резьбы (до начала сбега) (рис. 307, а). При необходимости указания длины резьбы со сбегом изображение ее выполняют, как показано на рис. 307, б. Допускается изображать резьбы, как показано на рис. 307, в и г. До нарезания резьбы на конце стержня (см. рис. 304, б) выполняется фаска. Эта фаска представляет собой коническую поверхность, образующая которой составляет с осью стер- жня угол 45° и обозначается, как показано на рис. 304, б. При нарезании внутренней резьбы в начале отверстия выполняется фаска, как показа- но на рис. 305, б. Часто резьба нарезается на токарных или ре- вольверных станках с помощью резца, заточенно- го в соответствии с профилем нарезаемой резьбы (рис. 308, а). До нарезания резьбы обычно выполняются на- ружные ( рис. 308, б ) и внутренние (рис. 308, в) проточки для выхода инструмента. Форму и размеры наружных и внутренних проточек в зависимости от шага резьбы уста- навливает ГОСТ 10549—80. Размеры проточек для наружной метрической резьбы приведены в табл. 18, для внутренней метрической резьбы — в табл. 19. Размеры проточек наносятся на выносных эле- ментах (рис. 309). Диаметр наружной проточки dg выполняется несколько меньшим внутреннего диаметра резьбы (рис. 309, а). Диаметр внутрен- ней проточки dg выполняется несколько большим наружного диаметра резьбы (рис. 309, б). Размеры проточек наносятся, как показано на рис. 309. 182
ГЛАВА 32 СТАНДАРТНЫЕ РЕЗЬБОВЫЕ КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ И ИХ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Для соединения деталей применяются стандар- тные крепежные резьбовые детали: болты, винты, шпильки, гайки. Все крепежные резьбовые изделия выполняются с метрической резьбой и изготовляются по соот- ветствующим стандартам, устанавливающим тре- бования к материалу, покрытию и прочим услови- ям изготовления этих деталей. Резьбовые крепеж- ные детали, как правило, имеют метрическую резьбу с крупным шагом, реже с мелким. Каждая крепежная деталь имеет условное обоз- начение, в котором отражаются: класс точности, форма, основные размеры, материал и покрытие. В зависимости от необходимых механических свойств материала, из которого изготовлена кре- пежная деталь, она характеризуется определен- ным классом прочности или относится к опреде- ленной группе, которые устанавливает ГОСТ. Каждый класс прочности и каждая группа оп- ределяют требования к механической прочности резьбовой детали и предусматривают марки мате- риалов, из которых могут изготовляться эти детали. Класс прочности болтов, винтов и шпилек обоз- начается двумя числами, каждое из которых отра- жает различные параметры, характеризующие прочность материала детали. Класс прочности гаек обозначается одним чис- лом, которое отражает состояние материала дета- ли при воздействии на нее испытательной на- грузки. Для предохранения крепежных деталей от кор- розии применяются соответствующие защитные покрытия, устанавливаются следующие условные обозначения покрытий: цинковое с хроматирова- нием — 01; кадмиевое с хроматированием — 02; многослойное (медь — никель) — 03; многослойное (медь — никель — хром) — 04; окисное — 05; фос- фатное с промасливанием — 06; оловянное — 07; медное — 08; цинковое — 09; окисное анодизаци- онное с хромированием — 10; пассивное — 11; серебряное — 12. Детали, выполняемые без покрытия, имеют индекс 00. Условное обозначение любой стандартной кре- пежной детали должно отражать: 1) форму и основные размеры детали и ее эле- ментов, определяемые соответствующим размер- ным стандартом; 2) класс прочности или группу детали, характе- ризующие механические свойства материала детали; 3) условное обозначение покрытия, предохраня- ющего деталь от коррозии. § 1. БОЛТЫ Болт состоит из двух частей: головки и стержня с резьбой (рис. 310, а). В большинстве конструкций болтов на его го- ловке имеется фаска, сглаживающая острые края головки и облегчающая положение гаечного клю- ча при свинчивании. Болты с шестигранной головкой выпускаются в четырех исполнениях. На рис. 310, в даны три вида исполнения: исполнение 1 — без отверстий в головке и стер- жне; исполнение 2 — с отверстием для шплинта на нарезанной части стержня болта; исполнение 3 — с двумя отверстиями в головке болта (в них заводится проволока для соединения группы нескольких однородных болтов). Болты исполнения 2 и 3 употребляются для соединения деталей машин, испытывающих виб- Таблица 20 Размеры болтов с шестигранной головкой нормальной точности (выдержка из ГОСТ 7798—70) Номи- наль- ный диа- метр резьбы d Размер под ключ 5 Высота голов- ки Н Диа- метр опи- санной окру- жности D, не менее Радиус под головкой г Длина болта / 4) не ме- нее не бо- лее 16 24 10 26,5 0,6 1,6 45...300 38...44 (18) 27 12 29,9 0,6 1,6 55...300 42...48 20 30 13 33,3 0,8 2,2 55...300 46...52 (22) 32 14 35,0 0,8 2,2 60...300 50...56 24 36 15 39,6 0,8 2,2 65...300 54...60 (27) 41 17 45,2 1,0 2,7 70..300 60...66 30 46 19 50,9 1,0 2,7 75...300 66...72 36 55 23 60,8 1,0 3,2 90...300 78...84 42 65 26 72,1 1,2 3,3 (105)...300 90..96 П р имея а н и е Болты с размерами, заключении- ми в скобки, применять не рекомендуется. 183
РИС. 310 рации, толчки и удары, ведущие к самоотвинчи- ванию гаек и болтов. Шплинт или проволока бу- дут этому препятствовать. Основные размеры наиболее распространенных в машиностроении болтов с шестигранной голов- кой нормальной точности (рис. 310, б) приведены в табл. 20. Каждому диаметру резьбы болта d соответству- ют определенные размеры его головки. При одном и том же диаметре резьбы d болт может изготав- ливаться различной длины I, которая стандартизи- рована. Длина резьбы болта /0 также стандартизи- рована и устанавливается в зависимости от его диаметра d и длины I (ГОСТ 7798—70). Формы и размеры концов болтов с метрической резьбой должны соответствовать ГОСТ 12414—94. Рабочий чертеж болта (рис. 310, б) выполняет- ся по размерам, взятым из соответствующего стандарта Условное обозначение болта: Болт 2 M16*l,5. 6g*75.68.09 ГОСТ 7798-70. Расшифровывается следующим образом: 2 — ис- полнение; М16 — тип и размер резьбы; 1,5 — величина мелкого шага резьбы; 6g — поле допус- ка; 75 — длина болта; 68 — условная запись клас- са прочности, указывающего, что болт выполнен из стали с определенными механическими свой- ствами; 09 — цинковое покрытие; ГОСТ 7798—70 — стандарт, указывающий, что болт имеет шес- тигранную головку и выполнен с нормальной точностью. § 2. ГАЙКИ Гайки навинчиваются на резьбовой коней бол- та, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта. По форме гайки могут быть шестигранными, квадратными, круглыми. Наиболее часто используются шестигранные гайки (рис. 311, а) по ТОСТ 5915—70 в двух исполнениях: с двумя и одной наружными фаска- ми (рис. 311, б). РИС. 311 184
Чертеж гайки выполняется по размерам, взя- тым из соответствующего стандарта. Имеются низкие гайки (ГОСТ 5916—70 и ГОСТ 15522—70), высокие (ГОСТ 15523—70) и особо высокие (ГОСТ 15525-70). Для завертывания гаек без ключа применяются гайки—барашки (рис. 312), которые выбираются по ГОСТ 3032-76. Шсстит ранная гайка в исполнении 1 по ГОСТ 5915—70 (см. рис. 311, б) с полем допуска 6Н, класса прочности 6, без покрытия обозначает- ся: Гайка М24-6Н.6 ГОСТ 5915—70. Гайка—барашек, из.отовленная по ГОСТ 3032—76, обозначается: Гайка М24-6Н.04 ГОСТ 3032-76. § 3. ВИНТЫ Винтом называется резьбовой стержень, на одном конце которого имеется головка. Винты изготавливаются с головками раз- ных форм (рис. 313, а): цилиндрическими ГОСТ 1491—80, с полукруглой головкой ГОСТ 17473—80, с потайной головкой ГОСТ 17475-80 и др. Винты бывают двух видов: крепежные и уста- новочные. Некоторые типы установочных винтов не имеют головок (рис. 313, б). Установочные винты применяются для регулировки зазоров и фиксации деталей при сборке. В условное обозначение винта входят все эле- менты обозначения крепежной детали (рассмот ренные выше): Винт A M8—6g*50.48 ГОСТ Р 50404—92, где А — класс точности, М8 — диаметр резьбы, 6g — поле допуска, 50 — длина, 48 — класс про- чности. § 4. ШУРУПЫ Шурупы ввертываются в дерево и некото- рые полимерные материалы (пластмассы). Шурупы выпускаются с потайной головкой (ГОСТ 1145—80) (рис. 314, а), с полукруглой го- ловкой (ГОСТ 1144—80) (рис. 314, б) и с полупо- тайной головкой. Шурупы с потайной головкой имеют головку конической формы, которая располагается в спе- циальном углублении (зенковке), выполняемом в закрепляемой детали, благодаря чему головка не выступает над поверхностью этой детали. Пример обозначения шурупа исполнения 1, диаметром d = 3 мм, длиной Z = 20 мм из низкоуг- леродистой стали без покрытия: Шуруп 1-3*20 ГОСТ 1144—80. РИС. 313 РИС. 314 185
§ 5. ШПИЛЬКИ Шпилька применяется в тех случаях, когда у деталей нет места для размещения головки болта, или если одна из деталей имеет значительно боль- шую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично. Шпилька представляет собой цилиндрический стержень, имеющий с обоих концов резьбу (рис. 315, а). Одним нарезанным концом шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие, выполненное в одной из деталей. На второй конец с резьбой навинчивается гайка, соединяя детали. Размеры шпильки стандартизованы. Длина Ь\ (в эту длину входит сбег резьбы) ввинчиваемого резьбового конца определяется материалом детали, в кото- рую он должен ввинчиваться, и может выполнять- ся разной величины: bx = d — для стальных, брон- зовых и латунных деталей; Ьх = 1,25с/ — для чу- гунных деталей; b} = l,6d и 2d — для деталей из легких сплавов; bx = 2,5d — для деталей из поли- мерных материалов {d — наружный диаметр резь- бы). Резьбовой конец шпильки I предназначен для навинчивания на него гайки при соединении скре- пляемых деталей. Под длиной шпильки I понима- ется длина стержня без ввинчиваемого резьбового конца. Длина резьбового (гаечного) конца bQ мо- жет иметь различные значения, определяемые диаметром резьбы d и длиной шпильки I. Шпиль- ки исполнения 1 изготовляются на концах с оди- наковыми диаметрами резьбы и гладкой части стержня посередине (рис. 315, б). Некоторые раз- меры шпилек приведены в табл. 21. Условное обозначение шпильки исполнения 1: Шпилька M24-6g*80.36 ГОСТ 22032—76 означает: М24 — номинальный диаметр метричес- Таблгща 21 Размеры шпилек, мм Диаметр ШПИЛЬКИ d Шаг Р Длина ввинчиваемого конца круп- ный мел- кий d 1,25с/ 1,6а' 2d 2,5с/ 4 0,7 — 4 5 6,5 8 10 5 0,8 — 5 6,5 8 10 12 6 1 6 7,6 10 12 16 8 1,25 1 8 10 14 16 20 10 1,5 1,25 10 12 16 20 25 12 1,75 1,25 12 15 20 24 30 16 2 1,5 16 20 25 32 40 20 2,5 1,5 20 25 32 40 50 24 3 2 24 30 38 48 60 30 3,5 2 30 38 48 60 75 кой резьбы с крупным шагом: 6g— поле допуска; 80 — длина шпильки; 36 — класс прочности. Формы и размеры концов болтов, винтов и шпилек могут быть различны (рис. 316), их уста- навливает ГОСТ 12414—94. § 6. ШАЙБЫ Шайбы применяются в следующих случаях: а) если отверстия под болты или шпильки не круглые (овальные, прямоугольные), когда мала опорная поверхность гаек; б) если необходимо предохранить опорную поверхность детали от задиров при затяжке гайки ключом; 186
РИС. 316 в) если детали изготовлены из мягкого матери- ала (алюминия, латуни, бронзы, дерева и др.); в этом случае нужна большая опорная поверхность под гайкой для предупреждения смятия детали. Размеры шайб для болтов и гаек подбирают по ГОСТ 11371-78. Шайбы имеют два исполнения (рис. 317); ис- полнение 1 классов точности А и С — без фаски; исполнение 2 класса точности А — с фасками. Условное обозначение шайбы исполнения 1 класса точности А для крепежных деталей с диа- метром резьбы 12 мм, с толщиной, установленной в стандарте, из стали марки 08кп, с цинковым покрытием толщиной 6 мкм хроматированным: Шайба А. 12.01,08кп.016 ГОСТ 11373—78. Для предупреждения самоотвинчивания бол- тов, винтов и гаек от вибрации и толчков приме- няют пружинные шайбы (рис. 318, а). Пружинная шайба имеет разрез и при завертывании гайки шайба упирается в торец гайки (рис. 318, б) и опорную поверхность детали, тем самым задержи- вая обратное вращение гайки или болта. Кроме того, пружинная шайба обеспечивает постоянное натяжение между витками резьбы болта и гайки и этим самым способствует задержке обратного поворота гайки. Шайба пружинная исполнения 1, выполнен- ная по ГОСТ 6402—70, диаметром 12 мм легкая из стали марки 65Г с кадмированным покрытием толщиной 9 мкм, хроматированным, обозначается: Шайба 12Л.65Г.029 ГОСТ 6402—70. § 7. ШПЛИНТЫ Самоотвинчивание гайки можно предотвратить и с помощью шплинта (рис. 319). Шплинты изго- тавливаются из проволоки мягкой стали специаль- ного (полукруглого) сечения. Шплинт имеет коль- 187
РИС. 319 цевую петлю и два конца (большей частью разной длины). На одном из торцов гайки выполнены прорези определенной глубины и ширины (рис. 319, б). При скреплении деталей гайки рас- полагаются так, чтобы одна из прорезей совпадала с отверстием, выполненным в стержне болта. В отверстие болта вставляют шплинт, который раз- местится в прорези гайки. Длина шплинта выби- рается так, чтобы его концы можно было развести (отогнуть в разные стороны). Шплинт предотвра- щает возможность поворота гайка относительно стержня болта. Размеры, параметры и обозначения шплинтов определяет ГОСТ 397—79. Под диаметром шплин- та понимается его условный диаметр d (рис. 319, а), который равен диаметру отверстия в стержне болта, предназначенного для данного шплинта. Действительный размер диаметра шпли- нта несколько меньше его условного диаметра d. В условном обозначении шплинта указывают: наименование детали, условный диаметр шплинта РИС. 320 t7, длину шплинта I, обозначение марки материа- ла, обозначение вида покрытия, толщину покры- тия и ГОСТ, например: Шплинт 5*45.2.019 ГОСТ 397—79. § 8. ШТИФТЫ Штифты (рис. 320, а, б) применяются для установки деталей (установочные штифты), а также в качестве соединительных и предохрани- тельных деталей. При соединении деталей штифтами (рис. 320, в) отверстие под штифт сверлится после установки втулки в отверстие крышки. При вы- черчивании такого соединения ось отверстия для штифта должна совпадать с линией контакта сое- диняемых деталей. Цилиндрические штифты (рис. 320, а) выпо- лняются по ГОСТ 3128—70, конические штифты (рис. 320, б) по ГОСТ 3129—70. Пример условного обозначения цилиндрическо- го штифта без покрытия: Штифт 12*60 ГОСТ 3128-70, где 12 — диаметр d, 60 — длина I. ГЛАВА 33 РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ При сборке машин, станков, приборов и аппа- ратов отдельные их детали в большинстве случаев соединяют друг с другом резьбовыми крепежными изделиями: болтами, винтами, шпильками. Резьбовые соединения деталей, на одной из которых нарезана наружная, а на другой — внут- ренняя резьба, называются разъемными. Их мож- но разобрать без повреждения деталей. Чертежи разъемных соединений выполняют с применением рекомендуемых стандартами упро- щений и условностей. На рис. 321 изображены резьбовые соединения, на которых одна деталь ввернута в другую. На продольных разрезах показана только та часть внутренней резьбы, которая не закрыта завернутой в нее деталью, контур ввернутой 188
РИС. 321 детали выполняется сплошной основной толстой линией (рис. 321, а, б). На поперечных разрезах, если секущая плос- кость рассекает обе соединяемые детали (рис. 321, в), штриховка завернутой детали выпо- лняется до наружной окружности резьбы. Стандартные крепежные детали можно разде- лить на две группы: 1) резьбовые крепежные де- тали (болты, винты, шпильки, гайки); 2) крепеж- ные детали без резьбы: шайбы (обыкновенные, пружинные, стопорные) и шплинты. В зависимос- ти от требований, предъявляемых к соединению, оно может выполняться или только деталями 1-й группы, или этими же деталями совместно с дета- лями 2-й группы. а,*и-2Р D*2d н=о,ва t>=O,7d c-o,id р-1,5а г» -по построению r2 = d d к-0.3 d 0ш=2,2Р s -0,l5d l0=2d+2p РИС. 322 РИС. 323 189
Размеры опорных поверхностей под крепежные детали устанавливает ГОСТ 12876—67. § 1. СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ БОЛТОМ При выполнении сборочных чертежей болты, гайки и шайбы обычно вычерчивают упрощенно, выдерживая соотношения размеров и учитывая диаметр резьбы. На рис. 322 даны эти соотно- шения. Длина болта I подсчитывается по формуле l=m + n + s + H +к, где тип— толщина соединяемых деталей; s — толщина шайбы; Н — высота гайки; к — длина выступающего над гайкой конца болта. Подсчитав длину болта, по табл. 19 подбирают значение I в зависимости от диаметра d. Размер 10 длины резьбы болта можно принять примерно равным 2d + 2Р. Внутренний диаметр резьбы dY = d — 2Р, где Р — шаг резьбы. § 2. СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ШПИЛЬКОЙ При вычерчивании на сборочных чертежах шпилечного соединения (рис. 323, е) рекомендует- ся, как при болтовом соединении, пользоваться упрощениями и условными соотношениями между диаметром резьбы d и размерами элементов гайки и шайбы, приведенными на рис. 322. Длину Zj (рис. 323, в) ввинчиваемого конца шпильки выбирают в зависимости от материала детали. Технологическая последовательность выполне- ния отверстия с резьбой под шпильку и порядок сборки шпилечного соединения показаны на рис. 323. Вначале сверлят отверстие диаметром d} (рис. 323, а) на глубину Z2 = + 5Р (Р — шаг резьбы) или упрощенно: Z2 = + 0,5d. Отверстие заканчивается конической поверхностью с углом у вершины конуса 120° (угол конуса на чертежах не наносят). Резьбу в отверстии детали нарезают метчиком (рис. 323, б) по наружному диаметру d. Так как на конце метчика имеется заборный конус, пре- дупреждающий поломку метчика в начале нареза- ния, глубина резьбы Z3 будет равна Z3 = Zj + 2Р. Границу резьбы изображают сплошной основной линией, перпендикулярной оси отверстия. Шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие детали А на всю длину резьбы Z], включая сбег резьбы (рис. 323, г, д, е). Сверху устанавливается деталь Б с отверстием немного большего диаметра, чем диаметр шпиль- ки (рис. 323, д). На резьбовой конец шпильки надевается шайба и навинчивается гайка (рис. 323, е). РИС. 324 190
РИС. 325 Вез упрощений Упрощенное Условное § 3. СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ВИНТАМИ Как и в шпилечном соединении, винт завинчи- вается в отверстие с резьбой, выполненное в од- ной из соединяемых деталей (рис. 324). Длина ввинчиваемого резьбового конца винта и резьбово- го отверстия определяется материалом детали. На виде сверху шлицы винтов принято изображать под углом 45° к осям. Чертежи соединений деталей винтами различ- ных типов показаны на рис. 324, а. Граница резьбы винта должна быть несколько выше линии разъема деталей. Верхние детали в отверстиях резьбы не имеют. Между этими отверстиями и винтами должны быть зазоры (рис. 324, а). На верхнем рисунке 324, а даны примерные соотношения элементов соединения винтом с шес- тигранной головкой. В машинах и приборах широ- ко применяются установочные винты, которые служат для взаимного фиксирования (установки) деталей относительно друг друга в заданном поло- жении. Головки установочных винтов, а также их концы имеют разнообразные конструктивные формы. Примеры применения установочных винтов показаны на рис. 325, а—в. Соединение детали шурупом изображено на рис. 325, г. Болтовое соединение Соединение шпилькой РИС. 326 § 4. УПРОЩЕННЫЕ И УСЛОВНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ БОЛТОМ, ШПИЛЬКОЙ И ВИНТОМ ГОСТ 2.315—68 устанавливает упрощенные и условные изображения крепежных деталей на сборочных чертежах. На рис. 326 представлены некоторые упрощен- ные и условные изображения соединений болтом и шпилькой. На рис. 324, бив показаны упро- щенные и условные изображения соединений вин- том. В упрощенных изображениях резьба показыва- ется по всей длине стержня крепежной резьбовой РИС. 327 191
РИС. 328 детали. Фаски, скругления, а также зазоры между стержнем детали и отверстием не изображаются. На видах, полученных проецированием на плос- кость, перпендикулярную оси резьбы, резьба на стержне изображается одной окружностью, соот- ветствующей внутреннему диаметру резьбы (дуга, соответствующая внутреннему диаметру резьбы, не изображается). На этих же видах не изобража- ются шайбы, примененные в соединении. На уп- рощенных изображениях конец отверстия детали не изображается. Крепежные детали, у которых на чертеже диа- метры стержней равны 2 мм и менее, изображают условно. Размер изображения должен давать по- лное представление о характере соединения. При- меры таких условных изображений крепежных соединений показаны на рис. 324, в и 326. § 5. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ Соединение труб в трубопроводах с помощью резьбы, без применения крепежных деталей имеет в технике широкое применение. Обычно трубы соединяются между собой специальными дета- пями. называемыми фитингами. Они применя- ются в случаях, когда один конец трубы не- посредственно соединить с помощью резьбы с другим концом второй трубы не представляется возможным. Стандартные трубы характеризуются услов- ным проходом, величина которого практически равна внутреннему диаметру трубы в милли- метрах. Для соединения труб между собой могут при- меняться стандартные детали — фитинги. В зависимости от характера соединения, кото- рое необходимо получать, фитинги могут иметь различную форму (рис. 327): а — угольник, б — тройник, в — кресты, г — муфта прямая, д — муф- та переходная. Размеры определяются соответ- ствующими стандартами. На трубах, а следова- тельно, и на фитингах выполняется большей час- тью трубная цилиндрическая резьба. Размеры каждого фитинга определяются услов- ным проходом Dy соединяемых труб. Условный проход входит также и в условное обозна- Таблица 22 Размеры конструктивных элементов трубных соединений У слов* ный проход °, Резьба d d\ L L1 D I s b bl *2 h R c '2 6 8 G 1/4 13,158 11,445 21 27 18,445 9,0 7,0 2,5 3,0 2,0 3,5 2,0 1,5 1,5 9 7 10 G 3/8 16,633 14,951 25 30 21,950 10,0 8,0 2,5 3,0 2,0 3,5 2,0 1,5 1,5 10 8 15 G 1/2 20,956 18,632 28 36 27,031 12,0 9,0 2,8 3,5 2,0 4,0 2,0 1,5 2,0 12 9 20 G 3/4 26,442 24,119 33 39 33,517 13,5 10,5 3,0 4,0 2,0 4,0 2,5 2,0 2,0 13 10 25 G 1 33,250 30,294 38 45 39,892 15,0 11,0 3,3 4,0 2,5 4,5 2,5 2,0 2,5 15 11 32 G 1/4 41,912 38,954 45 50 48,554 17,0 13,0 3,6 4,0 2,5 5,0 3,0 2,0 2,5 17 13 192
чение фитинга. Например, тройник прямой, пред- назначенный для соединения труб, с условным проходом 40 мм, обозначается: Тройник 40 ГОСТ 8948-75. На рис. 328 представлены конструктивные элементы трубных соединений. Размеры конструктивных элементов трубных соединений приведены в табл. 22. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Что такое шаг и ход многозаходного винта? 2. Назовите виды стандартных резьб. 3. Чем отличается обозначение метрической резьбы с крупным шагом от резьбы с мелким шагом9 4. Чему равняется длина ввинчиваемого конца шпильки, пред- назначенной для соединения двух чугунных деталей? 5. Чему равняется глубина отверстия под шпильку? ГЛАВА 34 ТРЕБОВАНИЯ К ЧЕРТЕЖАМ ДЕТАЛЕЙ § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Основным конструкторским документом при изготовлении детали является ее чертеж. Чертеж детали — документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изго- товления и контроля. Деталь изображается на чертеже в том виде, в каком она должна поступить на сборку. В создании изделий участвуют конструкторы, технологи, мастера, рабочие и работники нормо- контроля, для их работы необходим единый тех- нический язык для правильного понимания черте- жа и всей конструкторской и технологической документации. Единая система конструкторской документации (ЕСКД) — комплекс государственных стандартов — устанавливает единые правила выполнения и оформления чертежей изделий. Правильно выполнить чертеж — значит выпо- лнить графическую часть чертежа с соблюдением всех правил ЕСКД, правильно нанести необходи- мые размеры с их предельными отклонениями. Каждая поверхность детали (обработанная или необработанная) должна иметь заданное значение шероховатости. Чертеж детали должен содержать все сведения, дающие исчерпывающее представление об этой детали. На чертеже необходимо изложить техни- ческие требования, указать сведения о материале и т.п. Ниже приведены все сведения, которые должны быть на рабочем чертеже детали. В учебных усло- виях на чертеже приводятся только некоторые. § 2. ФОРМА ДЕТАЛИ И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ Конструирование деталей машин является сло- жным творческим процессом, сопровождающимся решением ряда задач; в частности, обеспечение прочности и износоустойчивости детали, техноло- гичности, наименьшей массы и т.п. Решение этих задач во многом зависит от придания детали рациональных геометрических форм. Какую бы сложную форму ни имела деталь, конструктор выполняет ее как сово- купность простейших геометрических тел или их частей. Форма детали определяет технологический процесс ее изготовления; например, если скон- струировать деталь несимметричной формы (рис. 329, а), то изготовить ее на металлорежу- щем станке сложнее, чем симметричную (рис. 329, б). Пример анализа формы детали дан на рис. 330. Деталь состоит из следующих элементов: 1 — часть шестиугольной призмы с отверстием; 2 — параллелепипед с отверстиями; 3 — часть полого цилиндра; 4 — полый цилиндр; 5 — конус с цилиндрическим отверстием; 6 — восьмиугольная призма; РИС. 329 193
РИС. 330 7 — параллелепипед с отверстием; 8 — часть цилиндра. Рис. 331 дает представление о наиболее часто встречающихся элементах деталей и их наимено- ваниях. § 3. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЧЕРТЕЖА Каждый чертеж выполняют на отдельном лис- те, формат которого устанавливает ГОСТ 2.301—68. Чертеж должен содержать минималь- ное, но достаточное число изображений (виды, разрезы, сечения, выносные элементы), пол- ностью отображающих форму детали и всех ее элементов. Чисто и характер изображений зависят от фор- мы изделия и отдельных ее элементов и вибира- ются так, чтобы они полностью определяли форму и размеры изображенного изделия и создавали удобство пользования чертежом при изготовлении. Чшко Шлицы Ребро Торен Паз Лыска Рифление Галтель Проточка Буртик Проточка Прилив Фаска Бобышка Лапка Обод Ступица Отверстие иентровое Паз шпоночный РИС. 331 Изображения на чертеже выполняются по ГОСТ 2.305—68. В ряде случаев выполнение и чтение чертежа может быть облегчено применени- ем упрощений и условностей при выполнении изображений. Изображения должны выполняться в масшта- бах, предусмотренных ГОСТ 2.302—68. Желатель- но, но необязательно применять масштаб М1:1, дающий представление о действительных разме- рах детали. Мелкие детали, имеющие сложную 194
форму, следует изображать в масштабах увеличе- ния. Крупные детали несложной формы могут изображаться в масштабах уменьшения. В целях сокращения графической работы и уменьшения формата листа следует изображения выполнять с разрывами, а также применять мес- тные виды и разрезы, выполнять только половину симметричных изображений и т.п. Элементы деталей на чертеже с размером (или разницей в размерах) 2 мм и менее изображаются крупнее, с некоторым отступлением от масштаба, принятого для всего изображения. Незначительную конусность или уклоны допус- кается изображать утрированно, с увеличением и некоторым нарушением масштаба на тех видах, где они отчетливо не выявляются. Фигуры сечения одной и той же детали на всех ее изображениях заштриховываются в одном на- правлении. При компоновке изображений на чертеже необходимо оставлять достаточное место для нанесения размеров, условных обозначений и знаков. ГЛАВА 35 НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ НА ЧЕРТЕЖАХ ДЕТАЛЕЙ Размеры на чертеже детали наносятся с учетом ее взаимодействия с другими деталями, и процес- са ее изготовления. Правила нанесения размеров устанавливает ГОСТ 2.307—68. Размеры разделяются на линейные и угловые. Линейные определяют длину, ширину, высоту, толщину, диаметр и радиус элементов детали. Угловые определяют углы между линиями и плос- костями элементов детали. Угловые размеры указывают в градусах, мину- тах и секундах с обозначением единицы измере- ния, например: 6°45'30", 0°45'30". Линейные размеры на чертежах указывают в миллиметрах, без обозначения единицы изме- рения. Числовые значения размеров, представленные на чертеже, определяют натуральную величину изготовленной детали. Число размеров на чертеже должно быть мини- мальным, но вполне достаточным для изготовле- ния и контроля изделия. Повторять размеры одного и того же элемента детали как на изображениях, так и в технических требованиях не допускается. Для размерных чисел применять простые дроби не допускается, за исключением размеров в дюймах. Размеры детали необходимо согласовать с соот- ветствующими размерами смежных сопрягаемых деталей, находящихся во взаимодействии с этой деталью. Для размеров, приводимых в технических тре- бованиях и пояснительных надписях на поле чер- тежа, обязательно указываются единицы измере- ния. В некоторых случаях, когда размеры на чер- теже необходимо указать не в миллиметрах, а в других единицах измерения (например, в санти- метрах, метрах), соответствующие размерные числа записывают с обозначением единицы изме- рения (см, м) или указывают их в технических требованиях. Перед выполнением машиностроительных чер- тежей необходимо повторить правила нанесения размеров (гл. 4). Кроме этих правил имеются некоторые особенности при нанесении размеров на машиностроительных чертежах. Так, напри- мер, размеры на рабочих чертежах, необходимые для изготовления детали, проставляют с учетом возможного технологического процесса изготовле- ния детали и удобства их контроля. На машинос- троительных чертежах часто встречаются знаки, правила нанесения которых приведены в табл. 23. Простановка размеров производится от опреде- ленных поверхностей или линий детали, которые называются базами. От баз в процессе обработки и контроля производится обмер детали. Таблица 23 Условные знаки Наименование Знак Пример Знак диаметра 0 &25 Знак радиуса /? Ш Знак сферы О 085 Знак квадрата □ П80 Знак конусности <3 Знак дуги ”ч АВ Знак уклона Знак приблизительно ~?0 Знак от ... до ... 8...15 195
Свободные поверхности Торцовые поверхности Двойная направляющая поверхность Упорные поверхности Скрытые базы (центр, оси) Конструкторская база Технологическая база 5) РИС. 332 Направляющая поверхность Основные базирующие поверхности вспомогательные поверхности В машиностроении различают конструкторские и технологические базы (рис. 332). Конструкторскими базами являются по- верхности, линии или точки, относительно кото- рых ориентируются другие детали изделия (рис. 332, а). Технологизеские базы — базы, от которых в процессе обработки удобнее и легче производить измерения размеров. Часто простановка размеров от конструктор- ских баз не совпадает с простановкой от техноло- гических. В качестве базовых поверхностей могут использоваться (рис. 332, б): плоскость, от кото- рой начинается обрабоп ка (опорная, а также на- правляющая или торцевая поверхности), прямые линии — оси симметрии, оси отверстий (скрытые базы) или какие-либо взаимно перпендикулярные прямые (например, кромки деталей). В машиностроении в зависимости от выбора измерительных баз применяются три способа на- несения размеров элементов деталей: цепной, координатный и комбинированный (рис. 333). 1. Цепной способ (рис. 333, а). Размеры от- дельных элементов детали наносятся последова- тельно, как звенья одной цепи. Этот способ при- меняется в редких случаях. 2. Координатный способ (рис. 333, б). Размеры являются координатами, характеризующими по- ложение элементов детали относительно одной и той же поверхности детали. 3. Комбинированный способ (рис. 333, в) пред- ставляет собой сочетание координатного способа с цепным, т.е. при нанесении размеров на черте- же детали используются два способа: цепной и координатный. В зависимости от необходимой точности изго- товления отдельных элементов детали применяют один из указанных способов нанесения размеров. Комбинированный способ нанесения размеров предпочтителен, как обеспечивающий достаточ- ную точность и удобство изготовления, измерения и контроля деталей без каких-либо дополнитель- ных подсчетов размеров. На машиностроительных чертежах размеры не допускается наносить в виде замкнутой це- пи, за исключением случаев, когда один из а) Координатный способ Комбинированный способ РИС. 333 196
РИС. 334 в) РИС. 335 размеров указан как справочный (рис. 333, а; размер 60 ). Справочными называются размеры, не подле- жащие выполнению по данному чертежу и нано- симые только для удобства пользования чертежом. Справочные размеры обозначают на чертеже зна- ком а в технических требованиях записыва- ют — ”* Размер для справок” (рис. 333, а, в). В данной главе указываются только те правила нанесения размеров, о которых не давалась ин- формация в гл. 4. При большом числе размеров, нанесенных от общей базы, допускается наносить линейные и угловые размеры, как показано на рис. 334, а, б. При нанесении размеров, определяющих рас- стояние между равномерно расположенными оди- наковыми элементами (например, отверстиями), рекомендуется вместо размерной цепи наносить размер между соседними элементами и размер между крайними элементами в виде произведения числа промежутков между элементами на размер промежутка (рис. 334, в). При расположении элементов предмета (отвер- стий, пазов, зубьев и т.п) на одной оси или на одной окружности размеры, определяющие взаим- ное расположение, наносят от общей базы (рис. 334, в). В случаях, когда деталь имеет две симметрично расположенные одинаковые фаски на одинаковых диаметрах, размер фаски наносят один раз, без указания их числа (рис. 335, а). Если деталь имеет несколько одинаковых фасок на цилиндрической или конической поверхности разного диаметра, то наносят размер фаски только один раз, с указанием их числа (рис. 335, б). Размеры фасок под углом 45° наносят, как по- казано на рис. 335, а и б. РИС. 336 197
РИС. 337 Размеры фасок под другими углами указывают линейным и угловым размерами (рис. 335, в) или двумя линейными (рис. 335, г). Допускается указывать размеры неиоображен- ной на чертеже фаски под углом 45°, размер кото- рой в масштабе чертежа 1 мм и менее, на полке линии-выноски, проведенной от грани (рис. 336, б, d; размер 0,б><45°). При изображении детали на одном виде размер ее толщины наносят, как показано на рис. 335, г. На рис. 336, а и б показаны примеры нанесения размера радиуса и диаметра. При указании диаметра окружности независимо от того, изображено отверстие полностью или частично, размерные линии допускается прово- дить с обрывом, при этом обрыв размерной линии делают чуть дальше оси отверстия. Размеры нескольких одинаковых элементов изделия, как правило, наносят на разрезе один раз с указанием числа этих элементов (рис. 336, б и в). Если разрез отсутствует, то это число указы- вают на виде. В случае, показанном на рис. 336, д и е, вынос- ные линии проводят под углом к осевой линии. Размеры диаметров цилиндрического изделия сложной конфигурации допускается наносить, как показано на рис. 336, г (размер 027). Размеры, относящиеся к одному и тому же элементу, например, к отверстию (рис. 337, а) или пазу (рис. 337, б), рекомендуется группировать в одном месте, наносить их Понесение размеров отверстий на разрезок дез упрощений Упрощенное нанесение размеров отверстий РИС. 338 там, где форма элемента показана наиболее полно. Размеры сквозных и глухих отверстий следует наносить на их изображении в продольном разрезе. ГОСТ 2.318—81 устанавливает правила упро- щенного нанесения размеров отверстий на черте- жах в следующих случаях: 1) диаметр отверстия на изображении — 2 мм и менее; 2) отсутствует изображение отверстий в разрезе или сечении вдоль оси; 3) нанесение размеров отверстий по общим правилам усложняет чтение чертежа. Размеры отверстий следует указывать на полке линии—выноски, проведенной от оси отверстия (рис. 338, а). Примеры упрощенного нанесения размеров отверстий приведены на рис. 338, б. 198
При эскизировании и составлении рабочих чер- тежей деталей встречаются элементы деталей, выполняемые по определенным, устанавливаемым стандартам, размерам. Так, в местах перехода цилиндрических или конических поверхностей деталей от одного диаметра к другому выполняют- ся для увеличения ее прочности скругления — галтели (см. рис. 335, б). Размеры радиусов за- кругления и фасок выбирают по ГОСТ 10948—64. ГОСТ 6636—69 устанавливает четыре ряда чи- сел нормальных линейных размеров. Они предна- значены для выбора линейных размеров диамет- ров, длин, высот и т.п. при конструировании дета- лей машиностроения. Поэтому при выполнении рабочих чертежей деталей и эскизов рекомен- дуется линейные размеры детали выбирать по таблицам ГОСТ 6636—69, нормальные углы по ГОСТ 8908-81. В учебной практике по эскизированию с натуры деталей большей частью приходится иметь дело с литыми чугунными (реже — стальными, бронзо- выми, алюминиевыми) деталями. Литые детали имеют следующие признаки, отображающие спо- соб их изготовления. 1. Плавный переход от одних элементов к другим. 2. Равномерность толщины стенок. 3. Наличие приливов, ребер, бобышек и т.п. 4. Поверхности — с литейными уклонами, пред- назначенными для облегчения выемки модели из формы. На чертежах обычно эти уклоны не ото- бражают, а задают их в технических требованиях текстом со ссылкой на соответствующий ГОСТ. Нанесение размеров на чертежах литых дета- лей может быть осуществлено в нескольких вари- антах в зависимости от того, какие были выбраны у детали основные базы: технологические (литей- ные) или конструкторские. ГЛАВА 36 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ДОПУСКАХ И ПОСАДКАХ § 1. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ РАЗМЕРОВ Указанные на чертеже размеры абсолютно точ- но получить невозможно. Это объясняется различ- ными причинами: изнашиванием частей механиз- мов металлообрабатывающих станков, износом режущих частей инструментов, деформацией са- мой детали при обработке, погрешностью изме- рительных инструментов, изменением температу- ры воздуха и т.п. Даже при обработке деталей на высокоточных станках получаются отклонения от заданных раз- меров. Следовательно, готовая деталь имеет неко- торые отклонения в размерах. В крупносерийном производстве, когда изготов- ляется большое число одинаковых деталей, необ- ходимо, чтобы действительные размеры деталей (размеры, установленные измерением с допусти- мой погрешностью) находились в определенных пределах, обеспечивающих: — возможность выполнения сборки деталей без каких-либо дополнительных операций (подгонки); — необходимые эксплуатационные качества, надежность и долговечность изделий, собранных из изготовленных деталей. Детали, отвечающие указанным требованиям, называются взаимозаменяемыми. Величина того или иного элемента детали опре- деляется номинальным размером, который указан на чертеже и получен в результате расчета, про- веденного при конструировании детали. Два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер, называются предельными размерами (рис. 339). Один из них называется меньшим предельным размером. Пре- дельным отклонением размера называется алгеб- раическая разность между предельным и номи- нальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения. Верхним предельным отклонением называется алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным РИС. 339 199
размерами (рис. 339). Предельное отклонение может быть положительным (обозначается знаком ”+”), если предельный оазмер больше номиналь- ного, и отпицательным (обозначается знаком ”), если предельный размер меньше номиналь- ного. Нижнее и верхнее предельные отклонения мо- гут быть равны друг другу или отличаются друг от друга по абсолютной величине. Одно из этих предельных отклонений может быть равно нулю. Разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами называется допуском. Полем допуска называется поле, ограниченное верхним и нижним предельными отклонениями. На чертежах наносят минимальные размеры и их предельные отклонения, котовые определяют требуемую точность изделия при его изготовлении (рис. 340). Нанесение на чертежах предельных отклонений выполняется в соответствии с прави- лами, установленными ГОСТ 2.307—68. Предель- ные отклонения и их знаки (”+” или ”—”) указы- вают непосредственно после номинального разме- РИС. 341 РИС. 342 ра. Верхнее предельное отклонение помещают на, нижним. Предельные отклонения, равные нулю не указывают. По заданным на рис. 340 предельным отклоне ниям можно определить подсчетом предельны^ размеры и допуск. Любое сопряжение (соединение) двух дета лей можно рассматривать как охватывание од- ной детали другой деталью (рис. 341), поэто- му различают охватывающую и охватываемук детали. Охватывающая поверхность условие называется отверстием, а охватываемая — ва- лом. Эти поверхности могут быть различными, на- пример, поверхностями вращения (рис. 341, а) плоскостями (рис. 341, б) и т.д. Если размер отверстия Dl больше размера вале d} (рис. 342, а), то при соединении деталей полу чается зазор, равный их разности S, = — d{ Зазор дает возможность сопрягаемым д стал яг, свободно перемещаться относительно друг друга Если же до сборки деталей размер вала с/2 бы; больше размера отверстия D2 (рис. 342, б), соеди нение деталей выполняется с натягом б2 = d2 - — D2. Натяг исключает возможность относитель ного перемещения деталей после их сборки. Вели чина натяга характеризует степень сопротивлени; смещению одной детали относительно другой по еле их соединения. Чем больше натяг, тем болыш величина его сопротивления. 200
Подшипник в) РИС. 343 Характер соединения деталей, определяемый разностью их размеров до сборки, т.е. величиной зазоров или натягов в соединении, называется посадкой. Сушествует значительное количество посадок, которые можно разделить на три группы: 1) посадки с натягом — неподвижные посадки, исключающие возможность относительного пере- мещения сопрягаемых деталей (рис. 342, б); 2) посадки переходные, имеющие натяг, близ- кий к нулю, и обеспечивающие неподвижность сопрягаемых деталей только при условии приме- нения шпонок, винтов и тому подобных фиксиру- ющих деталей; 3) посадки с зазором — подвижные посадки, допускающие относительное перемещение сопря- гаемых деталей (рис. 343, а). Во всех конструкторских разработках должны соблюдаться правила и требования Единой систе- мы допусков и посадок (ЕСДП). ЕСДП устанав- ливает совокупность стандартизированных допус- ков и предельных отклонений размеров, а также посадок, образованных отверстиями и валами, имеющими стандартные предельные отклонения размеров. Основные правила и требования, определяемые ЕСДП, устанавливают следующие стандарты: ГОСТ 25346—89 и ГОСТ 25347-82. В зависимости от назначения деталей, имею- щих одинаковый размер, этому размеру могут соответствовать различные допуски. Совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных диаметров, назы вается квалитетом. Установлено 20 квалитетов, обозначаемых: 0,1; 0; 1; 2; 3; ...; 18. Условное обозначение поля допуска образуется сочетанием обозначения основного предельного отклонения и номера квалитета. Основные предельные отклонения условно обоз- начаются буквами латинского алфавита: пропис- ными — для отверстий (Н7. Nil) и строчными — для валов (k6, f7). Предельные отклонения размеров следует ука- зывать непосредственно после номинальных раз- меров. Таким образом, размер, для которое указыва- ется поле допуска, обозначают: 40Н7, 40Н11 — для отверстий; 40g6, 12е8 — для ватов. Числовые значения предельных отклонений берутся из соответствующих стандартов. Примепы предельных отклонений вала приведены в табл. 24, а для отверстий в табл. 25. Предельные отклонения линейных размеров на чертежах указываются одним из трех способов. 1. Условными обозначениями полей допусков, например, 18Н7, 12е8. 2. Числовыми значениями предельных отклоне- ний, например, io+0,018. 1-1-0,032 ° ’ -0,059’ 3. Условными обозначениями полей допусков с указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений, например, 18Н7 <+0,018) или 12е8С^). 201
Таблица 24 Предельные отклонения вала, мкм Интервал размеров, мм Поля допусков с8 d8 е8 f8 h8 j.8* u8 x8 z8 d9 e9 f9 h9 J,’" Св. 120 до 140 -200 -263 -145 -208 -85 -148 -43 -106 0 -63 +31 -31 +233 + 170 +311 +248 +428 +365 -145 -245 -85 -185 -43 -143 0 -100 + 50 -50 Св 140 до 160 -210 -273 +253 + 190 +343 +280 +478 +415 Св. 160 до 180 -230 -293 +273 +210 -373 +310 -528 +465 Общую запись в технических требованиях о неуказанных предельных отклонениях несопрягае- мых размеров или сопрягаемых размеров низкой степени точности (от 12-го квалитета и грубее до 17-го квалитета) можно производить таким обра- зом: неуказанные предельные отклонения разме- ров отверстий по Н14, валов по Ы4, осталь- ных — ±1Т/2. При этом отклонения Н14 относят- ся к размерам всех отверстий, а отклонения И14 — к размерам всех валов На рис. 343, б приведены примеры нанесения предельных отклонений сопрягаемых размеров деталей. Осуществить ту или иную посадку можно за счет изменения размеров отверстия или размеров вала, поэтому применяют две системы посадок: систему отверстия и систему вала (рис. 343). Посадки в системе отверстия выполня- ются за счет изменения размера вала при неиз- менном размере основного отверстия. В системе вала посадки выполняются за счет изменения размеров отверстия. Система отверстия является предпочтительной, так как выполнить вал требуемого диаметра и подогнать под отверстие значительно проще (рис. 343, а; по внутреннему диаметру подшипни- ка). Система вала применяется, например, в по- садке подшипника по наружному диаметру (рис. 343, а). На рис. 343, бив приведены примеры нанесе- ния предельных отклонений размеров сопрягае- мых деталей. Числовые значения предельных отклонений устанавливаются соответствующими стандар- тами. Сведения о допусках и посадках приведены здесь только для ознакомления с производствен- ными чертежами, на учебных чертежах допуски и посадки обычно не наносят. § 2. ДОПУСКИ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ Точность изготовления детали определяется не только соблюдением ее размеров, но и соблюдени- ем формы и расположения отдельных поверхнос- тей этой детали. Форма какой либо поверхности а также взаим- ное расположение поверхностей у изготовленног детали практически всегда имеют отклонения от того, что было предусмотрено на чертеже npi разработке конструкции детали. Допуски формь и расположения поверхностей обозначаются н; чертежах знаками, которые устанавливав ГОСТ 2.308-79. Знаки разделяются на три группы: 1. Допуски формы поверхностей (табл. 26). 2. Допуски расположения поверхности (табл. 26). Таблица 25 Предельные отклонения отверстия, мкм Интервал размеров, мм Поля допусков D8 Е8 F8 Н8 J,8 К8 М8 N8 U8 D9 Е9 F9 Н9 Св. 120 до 140 +208 + 145 + 148 +85 + 106 +43 +63 0 +31 -31 +20 -43 + 8 -55 —4 -67 -170 -233 +245 + 145 + 185 +85 + 143 +43 + 100 0 +50 -50 Св. 140 до 160 -190 -253 Св. 160 до 180 -210 -273 202
Таблица 26 Условные обозначения допусков форм и расположения поверхностей (выдержка из ГОСТ 2.308—79) Вид допуска Знак Допуск прямолинейности — Допуск плоскостности / 7 Допуск круглости о Допуск цилиндричности Допуск профиля продольного сечения — Допуск параллельности // Допуск перпендикулярности Допуск соосности © Допуск пересечения осей Допуск симметричности — Допуск биения 3. Допуски формы и расположения (суммар- ные) . Данные о допусках формы и расположения поверхностей указывают на чертежах в прямоу- гольной рамке, разделенной на две или три части (рис. 344, айв), в которых помещают: в первой — знак допуска (по табл. 26); во второй — число- вое значение допуска (величину допуска) в мил- лиметрах; в третьей — буквенное обозначение базы — поверхности, с которой связан допуск рас- положения. Эта поверхность (база) на чертеже обозначается буквой, проставленной в рам- ке(рис. 344, в). Рамки вычерчивают сплошными тонкими лини- ями. Высота цифр, букв и знаков, вписываемых в РИС. 344 рамки, должна равняться высоте цифр размерных чисел чертежа. Пример условного обозначения на чертеже допуска формы (в данном случае круглости конуса) представлен на рис. 344, а. На рис. 344, б изображено оформление того же черте- жа в случае указания допусков в технических требованиях надписью: "Некруглость конуса не более 0,01 мм.” На рис. 344, в показано условное изображение допуска параллельности двух поверхностей. Рис. 344, г показывает оформление чертежа при условии, что допуск расположения поверхнос- тей указан в технических требованиях надписью: "Допуск параллельности поверхности А относи- тельно поверхности Б — 0,1 мм". ГЛАВА 37 ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ОБОЗНАЧЕНИЕ ПОКРЫТИЙ § 1. НАНЕСЕНИЕ НА ЧЕРТЕЖАХ ДЕТАЛЕЙ ОБОЗНАЧЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ Рассматривая поверхность детали, можно заме- тить, что она не во всех местах одинаковая и име- ет неровности в виде мелких выступов и впадин. Совокупность этих неровностей, образующих рельеф поверхности на определенной базовой длине I, называется шероховатостью. Детали могут иметь различную шероховатость поверхностей, которая зависит от материала и 203
технологического процесса изготовления деталей. На одних поверхностях деталей шероховатость видна даже невооруженным глазом, на другом — только с помощью приборов. Шероховатость поверхности является одной из основных характеристик качества поверхности деталей и оказывает влияние на эксплуатацион- ные показатели машин, станков, приборов. Термины и определения основных понятий по шероховатости поверхности уст шавливает ГОСТ 25142-82. Параметры и характеристики шероховатости поверхности устанавливает ГОСТ 2789—73. Сечение поверхности плоскостью дает представ- ление о профиле ее рельефа: числе, форме и ве- личине выступов и впадин неровностей (рис. 345). В соответствии с ГОСТ 2789—73 шероховатость поверхности характеризуется одним из следую- щих параметров: средним арифметическим откло- нением профиля (Rd) или высотой неровностей профиля по десяти точкам (Rz). Значения этих параметров определяются в пределах некоторого участка поверхности, длина которого называется базовой длиной I. Зная форму профиля (см. рис. 345) в пределах базовой длины I, на диаграмме можно провести его среднюю линию Ох, выше которой будут рас- полагаться выступы, а ниже впадины. На рис. 345 параметры, относящиеся к впади- нам, отмечены штрихами (у1, F', й'), параметры же, относящиеся к выступам, штрихов не имеют (у, F, й). Средняя линия профиля проводится так, чтобы площади, соответствующие выступам и впадинам, были равны между собой: + F2 + ... + F^ + Fn) = Среднее арифметическое отклонение профиля Ra представляет собой среднее значение в преде- лах базовой длины I расстояний точек выступов (Ур У2’ Уп-1’ Уп} и впадин (у/, у2, ...,y^_v у^) от средней линии профиля, причем при сум- мировании учитывается только абсолютная вели- чина этих расстояний, а их алгебраический знав не учитывается. Параметр Ra можно характеризовать следую- щим равенством: (У! +У2+-Уп-1 +Уп) +(У1 +У2 +- +Уп-1 +Уп} Ra =--------------------------------------- I , Высота неровностей профиля по десяти точкал Rz представляет собой среднее расстояние межд; находящимися в пределах базовой длины пять» высшими точками выступов и ПЯТЬЮ НИЗШИМ! точками впадин, измеренное от произвольно! линии АВ, параллельной средней линии профиля (й1 +й2+й3+й4+й5) ~(h[ + h2 +h^ +й4 +й3) Rz =--------------------------------------- 5 Измерение величин, определяющих значени Ra и Rz, производится с помощью специальны приборов — профилометров. 204
a) 6) 6) РИС. 346 ГОСТ 2.309—73 устанавливает обозначения шероховатости поверхностей и правила нанесения их на чертежах изделий всех отраслей промыш- ленности. В обозначении шероховатости поверхности при меняют один из знаков, изображенных на рис. 346. Если вид обработки поверхности конструктором не устанавливается (представляется на усмотре- ние технолога), то применяется знак, изображен- ный на рис. 346, а. При обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована в результате удаления слоя материала — точением, фрезерова- нием, сверлением, протягиванием, развертывани- ем, шлифованием и т.п., применяется знак, изо- браженный на рис. 346, б. Шероховатость поверхности, образуемой без удаления слоя материала — литьем, ковкой, объ- емной штамповкой, прокатом, волочением и т.п., обозначается знаком, изображенным на рис. 346, в. Этим же знаком обозначаются повер- хности, не обрабатываемые по данному чертежу. Для указания вида обработки и других поясни- тельных надписей применяют эти знаки с полкой (рис. 347). На учебных чертежах рекомендуется применять знак без полки. Высота знака h (рис. 347) приблизительно рав- на высоте цифр размерных чисел, применяемых на чертеже. Высота Н берется равной (1,5...3)Л. Толщина линий знаков равна приблизительно 0,5 толщины сплошной толстой основной линии чертежа. Условный знак наносится на линиях контура, на выносных линиях или на полках линий-выно- сок (рис. 348). Своей вершиной угол должен ка- саться линии, на которую он наносится, и распо- Полк.а знака Вид обработки поверхности или другие дополнительные указания РИС. 347 РИС. 348 лататься так. чтобы его биссектриса была перпен- дикулярна этой линии. При недостатке места допускается обозначение шероховатости располагать на выносных и раз- мерных линиях или на их продолжении, а также разрывать выносную линию. На линии невидимо- го контура допускается наносить обозначение шероховатости только в случае, когда от этой линии нанесен размер. Для обозначения числового значения парамет- ров шероховатости поверхности на условном знаке указываются: для параметра Ra — только число- вая величина без буквенного символа, для пара- метра Rz — буквенный символ (7?z) и числовая величина (рис. 348). Числовые величины парамет- ров Ra и Rz следует брать по ГОСТ 2789—73 (табл. 27 и 28). Более предпочтительным является применение числовых значений параметра Ra. Высота цифр и символ Rz равна высоте размер ных чисел чертежа. Шероховатость поверхности зависит от инстру- мента, которым обрабатывается поверхность, а также от технологического процесса и режима выполнения той или иной операции обработки. Таблица 27 Среднее арифметическое отклонение профиля Ла, мкм 100 80 63 50 40 32 25 20 16,0 12,5 10,0 8,0 6,3 5,0 4,0 3,2 2,5 2,0 1,60 1,25 1,0 0,80 0,63 0,50 0,40 0,32 0,25 0,20 0,160 0,125 0,100 0,080 0,063 0,050 0,040 0,032 0,025 0,020 0,016 0,012 0,010 0,008 205
Таблица 28 Высота неровностей профиля по 10 точкам Аг, мкм 1000 100 10,0 1,00 0,100 800 80 8,0 0,80 0,080 630 63 6,3 0,63 0,063 500 50 5,0 0,50 0,050 400 40 4,0 0,40 0,040 320 32 3,2 0,32 0,032 250 25,0 2,5 0,25 0,025 200 20,0 2,0 0,20 — 160 16,0 1,60 0,160 — 125 12,5 1,25 0,125 Рис. 349 ориентировочно иллюстрирует шерохо- ватость поверхностей, получаемую в результате различных технологических процессов их обра- ботки. Необходимая шероховатость поверхностей де- талей задается с учетом их назначения и условий работы. Чтобы правильно задать шероховатость поверхности, надо обладать опытом конструирова- ния и знаниями технологии машиностроения. В учебных условиях шероховатость поверхности задается ориентировочно в соответствии с рис. 349, исходя из следующего. 1. Если детали соприкасаются между собой и перемещаются относительно друг друга, шерохо- ватость их поверхности должна соответствовать: Rai,5..Л,32; Azl0...16 мкм. 2. Если детали соприкасаются между собой и неподвижны относительно друг друга, шерохова- тость поверхностей может соответствовать: Ла20...2,5; 7?z80...10 мкм. 3. Поверхности деталей, не соприкасающиеся с какими-либо поверхностями, могут иметь шеро- ховатость: Яд20...5; Az80 ..20 мкм. 4. При предъявлении эстетических требова- ний к внешнему виду поверхностей они долж- РИС. 349 РИС. 350 ны иметь шероховатость: Яа5...1,25; 7?z20.. 6,3 мкм. 5. Шероховатость поверхностей резьбы можс' быть J?al0... 1,25; 7?z40...6,3 мкм. На оис. 350, а показано расположение знако) шероховатости, в которых знак не имеет полки Если поверхность расположена в зоне с углом 30° то знак шероховатости наносят на полке ли нии-выноски, оканчивающейся стрелкой. Н; рис. 350, б показаны варианты расположена знака шерохова гости, имеющего полку. Если все поверхности детали имеют одинако вую шероховатость, то ее обозначение помещаю' в правом верхнем углу чертежа и на изображена не наносят (рис. 351, а). Размер знака, вынесен ного в правый верхний угол чертежа, долже> обводиться утолщенной линией и быть приблизи тельно в 1,5 раза больше, чем в обозначении н, изображении. Обозначение в правом верхнем углу чертеж, должно располагаться на расстоянии 5... 10 мм о сторон рамки (рис. 351, б). В случае одинаковой шероховатости больше: части поверхности детали в правом верхнем угл чертежа помещается обозначение одинаково: шероховатости и условное обозначение знака 206
г) РИС. 351 скобках, которые означают, что все поверхности, не имеющие на чертеже знаков шероховатости, должны иметь шероховатость, указанную перед скобкой (рис. 351, б). Размеры знаков в скобке и на изображении — одинаковы; размер знака перед скобкой увеличивается в 1,5 раза, утолщается и линия знака. Если поверхности изделия не обрабатываются по данному чертежу, то на это указывает знак, помещенный в правом верхнем углу чертежа (рис. 351, в). Если какая-либо поверхность детали не обраба- тывается по чертежу, то обозначение ее шерохо- ватости наносят и на самом чертеже (рис. 351, г). Обозначение шероховатости поверхности одина- ковых элементов деталей (отверстий, пазов, зубь- ев, ребер и т.п.), число которых указано на черте- же, наносится один раз независимо от числа изо- бражений (рис. 352, а). Пример обозначения шероховатости поверхнос- тей зубьев колес показан на рис. 352, б. Обозна- чения шероховатости профиля резьбы наносятся, как показано на рис. 352, в, г. Обозначения шероховатости поверхности необ- ходимо располагать как можно ближе к размерной линии, относящейся к данной поверхности. Если шероховатость поверхностей, образующих контур, должна быть одинаковой, обозначение шероховатости наносят один раз в соответствии с рис. 352, дне. В обозначении одинаковой шероховатости по- верхностей, плавно переходящих одна в другую, знак о не приводят (рис. 352, ж). § 2. НАНЕСЕНИЕ НА ЧЕРТЕЖАХ ДЕТАЛЕЙ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПОКРЫТИЙ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ Покрытия наносят на поверхность детали для повышения ее прочности и долговечности, защиты от коррозии и разрушительного действия среды: воды, кислот и т.п., в которой она работает, а также от преждевременного износа. В основном покрытия выполняют гальваническим и химичес- ким способами. В некоторых случаях применяют способ диффузионного покрытия, который заклю- чается в совместном нагревании изделия и метал- ла при высокой температуре. ГОСТ 2.310—68 устанавливает правила нанесе- ния на чертежах обозначений покрытий (защит- ных, декоративных и т.п.), а также показателей свойств материала, получаемых в результате тер- мической, химико-термической и других видов обработки. Если на все поверхности изделия должно быть нанесено одно и то же покрытие, то запись в тех- нических требованиях делают по типу: "Покпы- тие...". Если должны быть нанесены покрытия на поверхности, которые можно обозначить буквами или однозначно определить (наружная или внут- ренняя поверхности и т.п,), то запись делают по типу: "Покрытие поверхностей А...”, "Покрытие внутренних поверхностей...". 207
РИС. 352 При нанесении одинакового по* рытия на не- сколько поверхностей их обозначают одной бук- вой (рис. 353, а). При нанесении различных покрытий на не- сколько поверхностей изделия их обозначают разными буквами (рис. 353, б) и запись делают по типу: ”Покрытие поверхностей Л..., поверхнос- тей Б...". Если необходимо нанести покрытие на повер- хность сложной конфигурации или на часть по- верхности, которую нельзя однозначно опреде- лить, то такие поверхности обводят штрихпун- ктирной линией (рис. 353, в). В технических требованиях чертежа после обоз- начения покрытия приводят данные о материалах покрытия (марку и обозначение стандарта или технических условий), указанных в обозначении. А зотироботь hO^ O, 5; Н V800.. 990 РИС. 354 На чертежах изделий участки, подвергаемые термической и другим видам обработки, указыва- ют показатели свойств материалов, полученных в результате обработки, например: твердость (HRC, HRB, НВ, HV), предел прочности, предел упру- гости и т.п. Глубину обр 1ботки обозначают буквой h. Вели- чины глубины обработки и твердости материалов на чертежах указывают предельными значениями ”от ... до”, например, й0,7...0,9; 40...46 HRC. Допускается на чертежах указывать виды обра- ботки. В этих случаях наименование обработки указывают словами (рис. 354, а) или условными сокращениями (рис. 354, б). 208
ГЛАВА 38 ТЕКСТОВЫЕ НАДПИСИ НА ЧЕРТЕЖАХ Часто чертеж детали содержит ряд технических указаний, характеризующих свойства и особен- ности детали в окончательном виде. Одни технические указания записывают на чертежах условными графическими обозначения- ми (условными знаками), другие отмечают услов- ными записями или точными, но краткими пояс- нительными текстовыми подписями. Чтобы быстро ориентироваться в чертежах, быстро прочитать их, необходимо знать, в каком месте чертежа размещают технические указания. Надписи должны быть точными, краткими, четко определяющими сущность их содержа- ния. Текстовую часть включают в чертеж в тех слу- чаях, когда содержащиеся в ней данные, указания и разъяснения невозможно или нецелесообразно выразить на чертеже графически или условными обозначениями. Текстовая часть чертежа может содержать: 1) технические требования и технические ха- рактеристики; 2) надписи с обозначением изображений; 3) таблицы с размерами и другими пара- метрами. Текст и надписи на поле чертежа располагают, как правило, параллельно основной надписи чер- тежа. Содержание текста и надписей должно быть кратким и точным. На рабочих чертежах деталей нс допускается помещать технологические указания, за исключе- нием случаев, когда только эти указания могут обеспечить необходимое качество детали (притир- ка, совместная обработка, гибка или развальцовка и т.п.). Правила нанесения на чертежах техни- ческих требований и надписей изложены в ГОСТ 2.316-68. Технические требования размещаются над ос- новной надписью чертежа. В них указывают все необходимые, не изображенные графически требо- вания к готовому изделию. Технические требования рекомендуется изла- гать по пунктам в следующем порядке: а) требования, предъявляемые к материалу, заготовке, термической обработке и к свойствам материала готовой детали; б) размеры, допустимые предельные отклоне- ния размеров, допуски формы и взаимного распо- ложения поверхностей; в) требования к качеству поверхностей, указа- ния об их отделке и покрытии; г) зазоры, расположение отдельных элементов; д) требования, предъявляемые к настройке и регулированию изделия и т.п. Пункты технических требований должны иметь сквозную нумерацию. Каждый пункт технических требований записывают с новой строки. Заголовок "Технические требования” не пишут. Надписи, относящиеся к отдельным элементам изделия, наносятся на полках линий-выносок, идущих от элементов изделия, к которому отно- сится надпись. Линия-выноска и полка выполняются сплошной тонкой линией. Линию-выноску, пересекающую контур изображения предмета, заканчивают точ- кой. Линию-выноску, идущую от линии видимого или невидимого контура (изображенных основны- ми или штриховыми линиями), а также от линий, обозначающих поверхности, заканчивают стрел- кой. На конце линии-выноски, идущей от всех других линий, не должно быть ни стрелки, ни точки. Допускается выполнять линию-выноску с одним изломом, а также проводить от одной полки две и более линий-выносок. Линии-выноски не должны пересекаться между собой, не должны быть параллельны линиям штриховки и не пере- секать, по возможности, размерных линий и эле- ментов изображения, к которым не относится помещенная на полке надпись. На полках линий-выносок наносят надписи, относящиеся непосредственно к изображению предмета, например, указания о числе элементов (отверстий, канавок и т.п.), указания о лицевой стороне изделия, его толщине. Надписи могут содержать указания о специальных технологичес- ких процессах (например, "Зачистить", "Раскер- нить" и т.п.), а также сведения о покрытии или термической обработке элемента детали. 209
ГЛАВА 39 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН Измерение — это нахождение значения физи- ческой величины опытным путем с помощью спе- циальных технологических средств. Требуемая точность измерении в 0,1...0,001 мм. Имеются струкции измерительных боров. машиностроении — разнообразные кон- инструментов и при- РИС. 355 В зависимости от назначения измерительные инструменты можно разделить на две группы. К первой группе относят ся. стальные линейки, крон- циркули, нутромеры и т.п., точность измерения которыми не превышает 0,5...1,0 мм. Во вторую группу входят: стандартные штангенциркули, штангенциркули с дополнительным индикаторным устройством, угломеры, микрометры, штангенрей- смас, которые обеспечивают точность измерения 0,1...0,02 мм. Металлическая линейка позволяет непосред- ственно определять значение измеряемой вели- чины. На рис. 355 показаны приемы определения межосевого расстояния отверстий. Если отверстия одинакового диаметра (рис. 355, а), то можно измерить линейкой расстояние тп, которое равно межосевому расстоянию. При разных диаметрах отверстий (рис. 355, б) линейкой измеряется расстояние ек между бли- жайшими точками отверстий и к нему прибавля- ется сумма размеров радиусов большого и малого отверстий. В учебной практике при измерениях использу- ют обычные чертежные угольники, которые могут выполнять вспомогательные функции. Линейка совместно с угольниками позволяет измерять длины частей деталей, имеющих ступен- чатую форму (рис. 356). Деталь кладется на ров- ную поверхность (разметочную плиту), а отсчет размеров производится по линейке. Кронциркуль применяется для измерения раз- меров наружных поверхностей деталей. Криволи- нейная форма ножек с загнутыми внутрь концами позволяет удобно измерять диаметры поверхнос- тей вращения (рис. 357, а и б). Нутромер применяется главным образом для измерения размеров внутренних поверхностей. Ножки нутромера прямые, с отогнутыми наружу концами. При пользовании кронциркулем и нутромером ни в коем случае не производить измерения с усилием: инструмент должен проходить измеряе- РИС. 356 210
Кронциркуль Нутромер Линейка РИС. 357 мне места свободно под действием собственного веса. На рис. 357, б показано измерение кронцирку- лем диаметра цилиндрической части детали, а нутромером — диаметра отверстия в основании этой детали. Линейкой определяют размеры осно- вания детали. Значения измеренных кронцирку- лем и нутромером величин определяют путем переноса их на линейку (рис. 357, айв). На рис. 358 показан пример определения тол- щины стенок детали с помощью линейки и крон- циркуля. Размер К равен разности длин I и измеренных линейкой. Размер С находят как разность длины h, измеренной кронциркулем, и длины h, измеренной линейкой. Описанные приемы измерений кронциркулем, нутромером и линейкой не дают большой точнос- РИС. 358 ти и употребляются главным образом в учебном процессе. В производственной практике измерение длин с большей точностью производится штанген- циркулем (рис. 359, а). Штангенциркуль состоит из линейки (штанги) 1 с нанесенными на ней миллиметровыми делени- ями. Штанга заканчивается измерительными губ- ками 2 и 9, расположенными к ней перпендику- лярно. На штанге расположена рамка 7 с измери- тельными губками 3 и 8. Рамка может переме- щаться по штанге и закрепляться на ней в любом месте с помощью зажимного винта 4. На нижней скошенной части рамки сделана специальная шка- ла 6 с делениями, называемая нониусом. Нониус имеет десять равных делений на длине 9 мм, т.е. каждое деление нониуса меньше деления штанги на 0,1 мм. При соприкасающихся губках нулевые деления штанги и нониуса совпадают. При измерении наружного диаметра цилиндри- ческой детали (рис. 359, а) она слегка зажимается губками 9 и 8, рамка с нониусом закрепляется на шкале винтом 4, а по шкалам штанги и нониуса производится подсчет. При диаметре детали, равном 18 мм, нулевое деление нониуса точно совпадает с восемнадцатым делением штанги (рис. 359, б). Если диаметр де- тали равен 18,2 мм, то нулевое деление нониуса будет сдвинуто вправо от восемнадцатого деления штанги на 0,2 мм и, следовательно, второе деле- ние нониуса совпадает с двадцатым делением штанги (рис. 359, в). При величине диаметра детали 18,4 мм четвертое деление нониуса совпа- дает с двадцать вторым делением штанги (рис. 359, г). Таким образом, чтобы установить размер изме- ряемой величины, необходимо определить по ли- нейке штанги целое число миллиметров, а по нониусу число десятых долей миллиметров. Деся- тых долей миллиметров будет столько, сколько можно отсчитать делений нониуса от его нулевого 211
РИС. 360 уступа в детали торец штанги упирается в торец детали, а глубиномер с помощью рамки переме- щается до упора в дно отверстия или границу уступа. Размер измеренной глубины определяется по делениям штанги и нониуса. Помимо описанного штангенциркуля существу- ют и другие их типы, шкалы нониуса которых имеют различные деления. Ли типы штангенцир- куля упрощают измепения и позволяют вы- полнить измерения с точностью до 0,05 и 0,02 мм. На рис. 359, д показано более точное измерение внутреннего размера детали штангенциркулем с индикаторным устройством. Более точное измерение (с точностью до 0,01 мм) наружных поверхностей гладких деталей выполняют микрометром (рис. 360). штриха до его ближайшего штриха, совпадающего с каким-либо штрихом штанги. Измерение диаметра отверстия производится с помощью измерительных губок 2 и 3 (рис. 359, а). В пазу с обратной стороны штанги 1 располо- жена узкая линейка глубиномера 5, жестко соеди- ненная с рамкой 7. При сомкнутом положении губок торец глубиномера совпадает с торцом штанги. При измерении глубины отверстия или РИС. 361 212
Многие детали имеют криволинейные очер- тания. В таких случаях форму и размеры контура этих деталей можно определить измере- нием координат его точек с помощью рейсмаса (рис. 361, а). При определении координат точек рейсмас и измеряемую деталь устанавливают на гладкой ровной поверхности (разметочной плите). Перемещая стержень рейсмаса 1 по линейке 2 вверх или вниз и приводя его острый конец в со- прикосновение с какой-либо точкой кривой, мож- но определить координаты этой точки. Приняв за начало координат нижнее нулевое деление линей- ки-рейсмаса, можно по ее шкале найти координа- ты Б, Б1 и Б2, а по шкале стержня — координаты А, /Ц и Л2. Более точно координаты точек могут быть определены с помощью штангенрейсмаса, который снабжен нониусом (рис. 361, б). В ряде случаев размеры криволинейного конту- ра находятся более просто. При острых кромках и плоском контуре форму и размеры его опреде- ляют путем снятия отпечатка на кальке (рис. 362, а). Кальку накладывают на криволи- нейную часть детали, пальцем прижимают ее к кромкам и затем по полученному на ней отпечат- ку определяют размеры, необходимые для вычер- чивания контура (рис. 362, б), величины радиусов РИС. 364 213
Измерение радиусов закруглений и галтелей можно производить с помощью радиусомера, представляющего собой набор пластинчатых шаб- лонов (рис. 363, а). Шаблоны шарнирно соедине- ны с обоймой радиусомера. Для измерения радиу- са закругления детали к ее поверхности прикла- дывают закругленные части шаблонов и просмат- ривают на просвет место их соприкосновения (рис. 363, б). Величина радиуса закругления опре- деляется числом, указанным на шаблоне, при котором отсутствует зазор между поверхностью детали и шаблоном. Измерения углов производят угломерами. Уг- ломер (рис. 364) состоит из угольника 6, который фиксируется на линейке 7, и подвижного транспо- итира 3 с линейкой 2 Транспортир фиксируется в нужном положении винтом 5. Угол, образован- ный линейками 1 и 2, будет равен измеряемому углу. Величина угла определяется по шкалам транспортира 3 (градусы) и нониуса 4 (минуты). Нониус 4 позволяет производить измерения с точностью до 2 минут. Для определения профиля и шага резьбы при- меняется резьбомер, представляющий собой набор металлических шаблонов с пилообразными выре- зами. Резьбомер, предназначенный для определения шага метрической резьбы, имеет надпись М60° (рис. 365, а). При определении шага резьбы из набора шаб- лонов выбирают такой, который своими зубьями плотно входит во впадины резьбы (рис. 365, б). Указанным на шаблоне числом (например, 1,5 мм на рис. 365, б) определяют величину шага резьбы. Величина наружного диаметра резьбы стержня, измеренная штангенциркулем, в сово- г) РИС. 365 купности с установленной величиной шага резьбы даст полное представление о параметрах измеряе- мой резьбы. Для определения размера резьбы в отверстии необходимо измерить ее внутренний диаметр и шаг. Полученные данные дают возмож- ность по соответствующему стандарту определить наружный диаметр резьбы. Резьбомер, предназначенный для определения числа витков (ниток) на длине одного дюйма дюй- мовых и трубных цилиндрических резьб, имеет надпись Д55. При отсутствии резьбомера шаг однозаходной резьбы может быть определен с помощью отпечат- ка, полученного на полоске бумаги (рис. 365, в). Если на длину а, измеренную линейкой, прихо- дится п делений, полученных в результате отпе- чатка витков резьбы, то шаг резьбы равен Р = = а/п. На рис. 365, г показан прием измерения хода или шага трапецеидальной резьбы с использова- нием тарелочного микрометра. 214
ГЛАВА 40 ОБОЗНАЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ НА ЧЕРТЕЖАХ ДЕТАЛЕЙ § 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ В машиностроении для изготовления деталей применяется большое число различных видов материалов — металлы, их сплавы, а также неме- таллические материалы — полимеры (пластмас- сы), резина, древесина и др. На чертежах деталей должно быть указано обозначение материала, из которого изготовляется деталь. Обозначение материала устанавливается стандартом или техническими условиями, по ко- торым выпускается материал. Состав и свойства материалов подробно изу- чают в курсе ’’Металловедение”. Ниже приводят- ся некоторые сведения о материалах, которые необходимо знать для оформления чертежей, вы- полняемых при изучении курса ’’Инженерная графика”, а также даются примеры обозначения материалов. Обозначение материала помещается в основной надписи чертежа и в общем случае состоит из названия материала, его марки и обоз- начения стандарта на материал. § 2. СТАЛЬ Сталь по химическому составу подразделя- ется на углеродистую и легированную, а по на- Таблица 29 Примерное назначение углеродистой стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-94) Марка стали Область применения СтО Неответственные строительные конструкции, про- кладки, шайбы, кожухи (свариваемость хорошая) Ст1кп Малонагруженныс детали металлоконструкций — заклепки, шайбы, шплинты, прокладки, кожухи (свариваемость хорошая) Ст2кп Детали металлоконструкций — рамы, оси, ключи, валики, цементируемые детали (свариваемость хо- рошая) СтЗкп Цементируемые и планируемые детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и не- высокая прочность сердцевины — крюки кранов, кольца, цилиндры, шатуны, крышки Ст4кп Детали с невысокими требованиями к прочности — валы, оси, пальцы, тяги, крюки, болты, гайки Ст5пс Детали при повышенных требованиях к прочно- сти — валы, оси, звездочки, крепежные детали, зубчатые колеса, шатуны Стбпс Детали с высокой прочностью — валы, оси, бойки молотов, шпиндели, муфты кулачковые и фрик- ционные, цепи значению — на конструкционную и инструмен- тальную. Сталь представляет собой сплав железа с угле- родом и другими химическими элементами, кото- рые условно обозначаются буквами: X — хром; Г — марганец; Н — никель; В — вольфрам; М — молибден; Ж — железо; А — алюминий; К — кремний; О — олово; С — свинец; Т — титан. Сталь углеродистая обыкновенного качества (ГОСТ 380—94) широко применяется в машинос- троении. В табл. 29 приведены марки углеродистой стали обыкновенного качества и примеры их примене- ния. Цифры в обозначении марок стали указыва- ют на среднее содержание углерода в десятых долях процента. Пример условного обозначения: СтЗкп ГОСТ 380—94. Сталь углеродистая качественная конструкци- онная (ГОСТ 1050—88). Некоторые марки этой стали приведены в табл. 30. Число, обозначающее марку стали, указывает среднее содержание угле- рода в сотых долях процента. Если в обозначении марки стали рядом с числом стоит буква Г, на- Таблица 30 Примерное назначение углеродистой качественной конструкционной стали Марка стали Область применения ю, 15 Зубчатые колеса коробок передач, грузоподъем- ные кованые крюки, серьги, барабаны грузо- подъемных механизмов, болты, гайки, винты, заклепки, кулачки, подвижные шпонки, планки на- правляющих, втулки, пальцы, оси, упоры 20 Оси и рычаги коробок передач и тормозов, вали- ки, ролики, зубчатые колеса, поршневые и шатун- ные пальцы, болты, шурупы, грузоподъемные крюки, гайки для крюков, упоры, кулачки 25, 30 Зубчатые колеса, поршни, шпонки, оси, валы, ша- туны, муфты, фланцы, серьги, втулки, рыча- ги и пр. 35, 40 Оси, тяги, валы, шатуны, штоки, рычаги, зубчатые колеса, рукоятки, ступицы, гаечные ключи, флан- цы, диски, гайки, винты, болты, плунжеры, втулки, кольца, упоры, штифты 45, 50 Коленчатые и карданные валы, шлицевые валы, шатуны, зубчатые колеса и рейки, диски сцепле- ния, поршни, шпонки, клинья и планки направ- ляющих, рукоятки, ступицы, фиксаторы, втулки, вилки 60Г, 65Г, 70Г Пружины спиральные (из холоднотянутой прово- локи), пружинные шайбы, тормозные и фрикцион- ные диски, упорные кольца 215
пример 65Г, это означает, что в стали содер- жится марганец; из такой стали обычно изго- товляют пружины. Выбор марки материала детали в учебных условиях производится приблизи- тельно. Сталь легированная конструкционная (ГОСТ 4543—71) применяется для изготовления деталей, к которым предъявляются повышенные требования в отношении прочности, износа, жа- ростойкости, коррозии и других особых свойств. Число марки указывает среднее содержание в стали углерода в сотых долях процента. Буква X указывает на наличие хрома. В табл. 31 приведе- ны марки легированной конструкционной стали и ее практическое применение. Таблица 31 Примером назначение легнрованной конструкционной стала Марка стали Область применения 15Х Поршневые пальцы, валики, зубчатые колеса 20Х Конические зубчатые колеса, коленчатые валы, кулачковые муфты, втулки, плунжеры, направляю- щие планки, копиры ЗОХ, 35Х, 38ХС Валики коробок передач, оси, зубчатые колеса дифференциалов, шатуны, катки, ответственные болты, шпильки, гайки 40Х, 45Х, 50Х Зубчатые колеса коробок передач, рессоры, чер- вячные и шлицевые валы, промежуточные оси, шпиндели, упорные кольца, штоки, дышла 20ХН, 40ХН, 45ХН, 50ХН Шлицевые и коленчатые валы, цепные звенья, зуб- чатые колеса, кулачковые муфты, червяки цента; буква Г указывает на повышенное содер- жание в стали марганца. Для высококачественных сталей к указанным обозначениям добавляется буква А. § 3. ЧУГУН Чугун представляет железоуглеродистый сплав и широко применяется в машиностроении. Таблица 33 Примерим назначение серого чугуна с пластинчатым графитом Марка Область применения счю Малоответственные отливки с толщиной стенок до 15 мм (корпуса, крышки, кожухи) СЧ15 Малоответственные отливки с толщиной стенок 10—30 мм (трубы, корпуса клапанов, вентили) СЧ20 Ответственные отливки с толщиной стенок до 30 мм (блоки цилиндров, поршни, тормозные бара- баны, каретки) СЧ25 Ответственные отливки с толщиной стенок до 40 мм (кокильные формы, поршневые кольца) СЧЗО Ответственные отливки с толщиной стенок до 60 мм (поршни, гильзы дизелей, рамы, штампы) СЧ35 Ответственные высоконагруженные отливки с тол- щиной стенок до 100 мм (малые коленчатые валы, детали паровых двигателей) Чугун имеет несколько видов, выпускаемых по соответствующим стандартам: серый чугун (ГОСТ 1412—85), ковкий чугун (ГОСТ 1215—79), высокопрочный чугун (ГОСТ 7293—85), антиф- рикционный чугун (ГОСТ 1585—85). В условное обозначение чугуна входят буквы, которые указывают вид чугуна, например: серый чугун — СЧ; ковкий чугун — КЧ; высокопрочный — ВЧ; антифрикционный — АЧС. Серый чугун (ГОСТ 1412—85). Марки и приме- нение серого чугуна приведены в табл. 33. Таблица 34 Сталь инструментальная углеродистая (ГОСТ 1435—90) применяется для изготовления инструментов. В табл. 32 указаны марки стали и ее применение. Буква У — сокращение слова угле- родистая; следующее за ней число указывает сре- днее содержание углерода в десятых долях про- Таблица 32 Некоторые марки инструментальной углеродистой стали Марка стали Область применения У7, У8; У10; У11; У12, У13; У7А; У8А; У8ГА; У10А; У11А; У12А, У13А Инструменты, пуансоны, центры к станкам, втулки Примерим назначение колкого чугуна Марки чугуна Область применения Ферритного класса: КЧ30—6, КЧ 33—8, КЧ 35—10, КЧ 37—12 В основном для небольших отливок, работающих в условиях динамичес- ких нагрузок (детали в автомобиль- ной, тракторной и сельскохозяйствен- ной промышленности) Перлитного класса: КЧ 45—7, КЧ 50—5, КЧ 55—4, КЧ60—3, КЧ65—3 Ограниченное применение обуслов- лено сложностью изготовления отли- вок, длительностью термической об- работки, ограниченными размерами сечений (не более 30—40 мм) 216
Пример условного обозначения: СЧ20 ГОСТ 1412—85. Ковкий чугун. В табл. 34 указаны марки ков- кого чугуна и область применения. Пример условного обозначени КЧ 60—3 ГОСТ 1215—79. Все остальные виды и область применения чу- гуна можно найти в соответствующих стандартах. § 4. МЕДЬ И МЕДНЫЕ СПЛАВЫ Медь и медные сплавы отличаются высокой теплопроводностью, высокой электропровод- ностью, коррозионной стойкостью, высокой темпе- ратурой плавления. Они хорошо обрабатываются давлением. Медные сплавы используются в качес- тве литейных материалов, а также для изготовле- ния труб, лент, проволоки и других изделий. Латунь — медный сплав, в котором помимо меди основной составляющей частью является цинк. Латунь по сравнению с медью обладает более высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Простые латуни обозначают буквой Л и цифрой, показывающей содержание меди в процентах. В специальных латунях после буквы Л пишут за- главную букву дополнительных легирующих эле- ментов и через тире после содержания меди ука- зывают содержание легирующих элементов в про- центах. Все латуни хорошо паяются твердыми и мягкими припоями. Пример условного обозначения: ЛК 2 ГОСТ 1020—77. Бронзами называют медные сплавы, в которых основными легирующими элементами являются различные металлы, кроме цинка. Маркируют бронзы буквами Бр, за которыми следуют заглав- ные буквы легирующих элементов, а через тире — цифры, показывающие их процентное содержа- Таблица 35 Примерное назначение безоловянных литейных бронз и оловянных литейных бронз Марки чугуна Область применения Безоловянные: БрА9Мц2Л БрА10Мц2Л, БрА9ЖЗЛ, БрА10ЖЗМц2, БрА10Ж4Н4Л Ленты, полосы, прутки, фасонное литье, втулки и вкладыши подшипни- ков, упорные кольца, трубы, литье, зубчатые колеса, червяки, проволо- ка, полосы, крупные фасонные отливки Оловянные: БрОЗЦ12С5, БрОЗЦ7С5Н1, БрО4Ц7С5, БрО5Ц5С5, БрО5С25 Мелкие подшипники, сальники, втул- ки, гайки ходовых винтов, венцы чер- вячных колес, гнезда клапанов, кор- пуса насосов, гайки с крупным шагом, мелкие детали, втулки, шайбы ние. По сравнению с латунью бронзы обладают более высокими прочностью, коррозионной стой- костью и антифрикционными свойствами. Они весьма стойки на воздухе, в морской воде, раство- рах большинства органических кислот, углекис- лых растворах. В табл. 35 даны примеры марок бронзы, область их применения. Примеры условного обозначения: БрА9Мц2Л ГОСТ 493-79, БрОЗЦ7С5Н1 ГОСТ 613—79. § 5. АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ Сплавы алюминия с кремнием, магнием, ме- дью, марганцем, цинком и другими металлами широко применяются в машиностроении. Сплавы алюминия с кремнием таких марок, как АК12, АКОч, АК5М, применяются для отли- вок деталей разных форм. Для ковки и штамповки применяются алюми- ниевые сплавы марок АК4, АК6, АД1, АД 12. Марки А7, АД1, Д12, Д16П применяются в штампованных деталях. Пример обозначения: АК12 ГОСТ 1583—93. § 6. НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ Существует множество неметаллических ма- териалов, которые успешно могут заменить ме- таллы и их сплавы. Все более широкое при- менение получают различные виды полимеров (пластмасс), которые благодаря своим особым физическим и механическим свойствам позво- ляют использовать их для литья под давле- нием, прессования, формовки из листов, свар- ки, склеивания, наплавления и других техно- логических процессов изготовления деталей. Полимерные материалы (пластмассы) подразде- ляются на две группы: термопластичные и термореактивные. Термопластичные пластмассы при нагревании переходят из твердого состояния в жидкое (пла- вятся), причем после охлаждения они снова за- твердевают. Пластмассы этой группы можно пе- рерабатывать несколько раз без потери их физи- ко-механических свойств. Термореактивные пластмассы при нагреве не плавятся и не размягчаются, а при достижении определенной температуры начинают обугливать- ся, поэтому эти пластмассы допускают только однократное изготовление из них деталей. В табл. 36 приведены некоторые, наиболее употребительные в машиностроении неметалли- ческие материалы и их применения. 217
Таблица 36 Примеры применения неметаллических материал»* (полимеров) Наименование материала Виды изделий Полиэтилен Полиуретан Винипласт Фторопласт Фенопласт, монолит Стекловолокнит Полистирол Гетинакс Текстолит Древесный слоистый пластик Клапаны, золотники Детали иасосов, зубчатые колеса, уплотнительные, звуко- и теплоизо- ляционные устройства Трубки, корпуса кранов и вентилей Манжеты, прокладки, седла клапа- нов. вкладыши подшипников Клапаны, наконечники, рукояти, маховички Фланцы, крышки, вкладыши под- шипников, втулки Маховички, кнопки, крышки, втул- ки Втулки подшипников, маховички, кнопки, трубки, крышки Шкивы, кронштейны, вилки, втул- ки, кольца, бесшумные зубчатые колеса Конструктивный и антифрикцион- ный материал Пример обозначения винипласта марки ВП (винипласт прозрачный): Винипласт ВП ГОСТ 9639—71. § 7. СОРТАМЕНТ МАТЕРИАЛА Под сортаментом материала понимаются форма и размеры, которые имеют тот или иной матери- ал, изготовляемый промышленностью. Материал может выпускаться в виде листов, прутков (круглого, квадратного и шестигранного сечения), полос, труб, проволоки, ленты и изде- лий фасонного профиля. Сортамент материала определяется соответствующим стандартом, кото- рый должен указываться в обозначении материала наравне с маркой материала. Примеры обозначения Труба по ГОСТ 3262—75 обыкновенная, нсо- цинкованная, обычной точности, изготовленная немерной длины, с условным проходом 20 мм, толщиной стенки 2,8 мм, без резьбы и без муфты имеет обозначение: Труба 20x2,8 ГОСТ 3262—75. Проволока, изготовленная по ГОСТ 17305—91 из стали марки 10, диаметром 2,2 мм, обозначает- ся: Проволока 2,2—10 ГОСТ 17305-91. Полоса толщиной 36 мм и шириной 90 мм, серповидности класса 2, отклонение от плоскос- тности класса 2 по ГОСТ 103—76, из стали марки 45, без термической обработки обозначается: „ 36x90 -2 -2 ГОСТ 103 -76 Полоса-------------------------- 45 ГОСТ 1050-88 Уплотнения, сальники, вентили, оплетки изго- товляются из асбестовых шнуров марки: ШАОН, ШАИ-2, ШАМ, ШАГ. Пример обозначения: Шнур асбестовый ШАОН 3 ГОСТ 1779—83, где 3 — диаметр шнура (мм). Картон прокладочный выпускается двух марок: А — прокладочный картон толщиной от 0,3 до 1,5 мм; Б — непропитанный картон толщиной от 0,3 до 2,5 мм. Обозначение прокладочного картона толщиной 2 мм: Картон А-2 ГОСТ 9347—74. Из кожи изготавливаются: манжеты, проклад- ки, кольца, клапаны, сальниковая набивка. Тол- щина кожи от 0,5 до 5 мм. Пример обозначения кожи технической: Кожа 2,5 ГОСТ 20836-75. Пластины резиновые и резинотканевые (ГОСТ 7338—90) выпускаются двух типов: I — резиновая пластина; II — резинотканевая. Марки пластин — ТМКШ, ОМБ, ПМБ выпускаются тол- щиной от 1 до 60 мм, рулоном шириной от 250 до 1350 мм. Применяется для прокладок, клапанов, уплотнений. Пример условного обозначения пластины 1-го класса, вида Ф, типа I, марки ТМКШ, степени твердости С, толщиной 2 мм: Пластина 1Ф-1-ТМКШ-С-2 ГОСТ 7338-90.
ГЛАВА 41 ВЫПОЛНЕНИЕ ЭСКИЗОВ ДЕТАЛЕЙ Эскизом называется конструкторский документ, выполненный от руки, без применения чертежных инструментов, без точного соблюдения масштаба, но с обязательным соблюдением пропорций эле- ментов деталей. Эскиз являшея временным черте- жом и предназначен, в основном, для разового использования. Эскиз должен быть оформлен аккуратно с со- блюдением проекционных связей и всех правил и условностей, установленных стандартами ЕСКД. Эскиз может служить документом для изготов- ления детали или для выполнения ее рабочего чертежа. В связи с этим эскиз детали должен содержать все сведения о ее форме, размерах, ше- роховатости поверхностей, материале. На эскизе помещают и другие сведения, оформляемые в виде графического или текстового материала (тех- нические требования и т п.). Выполнение эскизов (эскизирование) произво- дится на листах побой бумаги стандартного фор- мата. В учебных условиях рекомендуется приме- нять писчую бумагу в клетку. Процесс эскизирования можно условно разбить на отдельные этапы, которые тесно связаны друг с другом. На рис. 366 показано поэтапное эскизи- рование детали ’’Опора”. I. Ознакомление с деталью При ознакомлении определяется форма детали (рис. 367, а и б) и ее основных элементов (рис. 367, в), на которые мысленно можно расчле- РИС. 366 219
РИС. 367 нить деталь. По возможности выясняется назна- чение детали и составляется общее представление о материале, обработке и шероховатости отдель- ных поверхностей, о технологии изготовления детали, о ее покрытиях и т.п. II. Выбор главного вида и других необходимых изображений Главный вид следует выбирать так, чтобы он давал наиболее полное представление о форме и размерах детали, а также облегчал пользование эскизом при ее изготовлении. существует значительное число деталей, огра- ниченных поверхностями вращения: валы, втул- ки, гильзы, колеса, диски, фланцы и т.п. При изготовлении таких деталей (или заготовок) в основном применяется обработка на токарных или аналогичных станках (карусельных, шлифоваль- ных) . Изображения этих деталей на чертежах распо- лагают так, чтобы на главном виде ось детали была параллельна основной надписи. Такое распо- ложение главного вида облегчит пользование чер- тежом при изготовлении по нему детали. По возможности следует ограничить число ли- ний невидимого контура, которые снижают на- глядность изображений. Поэтому следует уделять особое внимание применению разрезов и сечений. Необходимые изображения следует выбирать и выполнять в соответствии с правилами и рекомен- дациями ГОСТ 2.305—68. На рис 367, а и б даны варианты расположения детали и стрелками показано направление прое- цирования, в результате которого может быть получен главный вид. Следует отдать предпочте- ние положению детали на рис. 367, б. В этом случае на виде слева будут видны контуры боль- шинства элементов детали, а сам главный вид даст наиболее ясное представление о ее форме. В данном случае достаточно трех изображений, чтобы представить форму детали: главный вид, вид сверху и вид слева. На месте главного вида следует выполнить фронтальный разрез. III. Выбор формата листа Формат листа выбирается по ГОСТ 2.301—68 в зависимости од того, какую величину должны иметь изображения, выбранные при выполнении этапа II. Величина и масштаб изображений до- лжны позволять четко отразить все элементы и нанести необходимые размеры и условные обозна- чения. IV. Подготовка листа Вначале следует ограничить выбранный лист внешней рамкой и внутри нее провести рамку чертежа заданного формата. Расстояние между этими рамками должно составлять 5 мм, а слева оставляется поле шириной 20 мм для подшивки листа. Затем наносится контур рамки основной надписи. V. Компоновка изображений на листе Выбрав глазомерный масштаб изображений, устанавливают на глаз соотношение габаритных размеров детали. В данном случае, если высоту детали принять за А, то ширина детали В~А, а ее длина С~2А (см. рис. 366, а и 367, б). После это- го на эскизе наносят тонкими линиями прямоу- гольники с габаритными размерами детали (см. рис. 366, а). Прямоугольники располагают так, чтобы расстояния между ними и краями рамки были достаточными для нанесения размерных линий и условных знаков, а также для размеще- ния технических требований. Осуществление компоновки изображений мож- но облегчить применением прямоугольников, вы- резанных из бумаги или картона и имеющих сто- роны, соответствующие габаритным размерам детали. Перемещая эти прямоугольники по полю 220
чертежа, выбирают наиболее удачное расположе- ние изображений, VI. Нанесение изображений элементов детали Внутри полученных прямоугольников наносят тонкими линиями изображения элементов детали (см. рис. 366, б). При этом необходимо соблюдать пропорции их размеров и обеспечивать проекци- онную связь всех изображений, проводя соответ- ствующие осевые и центровые линии. VII. Оформление видов, разрезов и сечений Далее на всех видах (см. рис. 366, в) уточняют подробности, не учтенные при выполнении этапа VI (например, скругления, фаски), и удаляют вспомогательные линии построения. В соответ- ствии с ГОСТ 2.305—68 оформляют разрезы и сечения, затем наносят графическое обозначе- ние материала (штриховка сечений) по ГОСТ 2.306—68 и производят обводку изобра- жений соответствующими линиями по ГОСТ 2.303-68. VIII. Нанесение размерных линий и условных знаков Размерные линии и условные знаки, определя- ющие характер поверхности (диаметр, радиус, квадрат, конусность, уклон, тип резьбы и т.п.), наносят по ГОСТ 2.307—68 (см. рис. 366, в). Од- новременно намечают шероховатость отдельных поверхностей детали и наносят условные знаки, определяющие шероховатость. IX. Нанесение размерных чисел С помощью измерительных инструментов опре- деляют размеры элементов и наносят размерные числа на эскизе. Если у детали имеется резьба, то необходимо определить ее параметры и указать на эскизе соответствующее обозначение резьбы (см. рис. 366, г). X. Окончательное оформление эскиза При окончательном оформлении заполняется основная надпись. В случае необходимости приво- дятся сведения о предельных отклонениях разме- ров, формы и расположения поверхностей; состав- ляются технические требования и выполняются пояснительные надписи (см. рис. 366, г). Затем производится окончательная проверка выполнен- ного эскиза и вносятся необходимые уточнения и исправления. Выполняя эскиз детали с натуры, следует кри- тически относиться к форме и расположению от- дельных ее элементов. Так, например, дефекты литья (неравномерность толщин стенок, смещение центров отверстий, неровные края, асимметрия частей детали, необоснованные приливы и т.п.) не должны отражаться на эскизе. Стандартизованные элементы детали (проточки, фаски, глубина свер- ления под резьбу, скругления и т.п.) должны иметь оформление и размеры, предусмотренные соответствующими стандартами. ГЛАВА 42 ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ Все машины, приборы, станки и т.п. состоят из деталей, соединенных разным способом между собой. В машиностроении применяются разные спо- собы изготовления деталей, например, одни дета- ли целиком изготовляются на металлорежущих станках (рис. 368, а), другие путем литья (рис.368, б), горячей штамповкой (рис. 368, в), некоторые изделия изготовляются с применением сварки (рис. 368, г). Применяются и другие спосо- бы изготовления деталей. Рабочий чертеж детали — конструкторский документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Рабочие чертежи деталей разрабатываются по чертежам общего вида изделия проектной доку- ментации. Если в проектной документации чер- теж общего вида изделия отсутствует, то чертежи деталей разрабатываются по сборочным чертежам изделий. В учебных условиях такая разработка прово- дится по учебным сборочным чертежам или эски- зам деталей с натуры. § 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЧЕРТЕЖУ ДЕТАЛИ Чертеж детали должен содержать минимальное, но достаточное для представления формы детали число изображений (видов, разрезов и сечений), выполненных с применением условностей и упро- щений по стандартам ЕСКД. На чертеже должна быть обозначена шерохова- тость поверхностей детали и нанесены геометри- 221
РИС. 368 чески полно и технологически правильно все не- обходимые размеры. Технические требования должны отражать: предельные отклонения разме- ров, геометрических форм и расположений повер- хностей, сведения о материале. В отличие от эскиза рабочий чертеж детали выполняют чертежными инструментами и в опре- деленном масштабе. Такой чертеж, оформленный подлинными подписями лиц, участвующих в рабо- те над чертежом, называется подлинником. С подлинника различными способами снимают ко- пии — дубликаты. Дубликаты размножают свето- копированием, электрографией и другими спосо- бами и получают копии, необходимые для серий- ного и массового изготовления деталей. Процесс выполнения чертежа детали состоит из некоторых этапов, которые имеют место и при эскизировании. 1. Ознакомление с формой и размерами детали. 2. Выбор главного вида и числа изображений. 3. Выбор формата листа и масштаба чертежа детали. 4. Компоновка изображений на листе. 5. Нанесение условных знаков. 6. Нанесение размеров. 7. Оформление технических условий и заполне- ние граф основной надписи. На рабочем чертеже в основной надписи указы- вается масса готового изделия в килограммах без указания единицы измерения. 222
C4kO rOCTWZ-35 ЕЕ- РИС. 369 Масса детали равна т = pV, где р — плотность материала детали; V — объем детали. § 2. ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ, ИЗГОТОВЛЕННОЙ ЛИТЬЕМ На рис. 369 дан чертеж корпуса, изготовлен- ного путем отливки из чугуна с последующей обработкой на металлорежущих станках. На чертеже корпуса выполнены пять изображе- ний: главный вид (с местным разрезом), вид свер- ху, профильный разрез, вид снизу (А). Кроме того, выполнено сечение (Б—Б), выявляющее фор- му рассекаемой части детали. В местах пересече- ния поверхностей детали выполнены скругления (это характерный признак литой детали). Скруг- лений нет только в местах, обработанных на ме- таллорежущих станках. Шероховатость обработанных поверхностей отмечена простановкой соответствующих знаков. Условный знак, проставленный в правом верхнем углу чертежа, указывает, что все остальные по- верхности на станках не обрабатываются. § 3. ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ, ИЗГОТОВЛЕННОЙ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ На рис. 370 дан чертеж корпуса, целиком обра- ботанного на металлорежущих станках, поичем преобладающей операцией является точение. Чертеж содержит четыре изображения: фронтальный разрез, разрез А—А, выносной эле- мент и сечение Б—Б Профильный разрез необходим для уточнения отверстия 012 и формы лыски. Выносной эле- мент позволяет отчетливо выявить форму и раз- меры проточки, сечение Б—Б позволяет выявить форму и размеры лыски. Шероховатость отдельных поверхностей отме- чена знаками на изображении детали. Шерохова- тость же всех остальных поверхностей указывает знак, расположенный перед скобкой в поавом верхнем углу чертежа. § 4. ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ, ИЗГОТОВЛЕННОЙ ГИБКОЙ На рис. 371 представлен чертеж скобы (см. рис. 368, в). Скоба выполнена путем гибки заго- товки из листового материала. 223
РИС. 370 На чертеже приведена частичная развертка для уточнения формы и размеров отдельных частей детали. По ГОСТ 2.109—73 чертеж развертки (полный или частичный) должен выполняться только тогда, когда изображение детали, изготов- ляемой путем гибки, не дает представления о действительной форме и размерах отдельных ее элементов. Изображение частичной развертки должно содержать те размеры, которые невозмож- но указать на изображениях готовой детали. Развертка изображается сплошными основными линиями, толщина которых должна быть равна толщине линии видимого контура на изображении готовой детали. Над изображением развертки размещается знак развертки О_> . При необхо- димости на изображении развертки показывают штрихпунктирными с двумя точками линиями ли- нии сгиба с указанием на полке линии-выноски "Линия сгиба". На изображениях детали проставлены те раз- меры, которые необходимы для гибки. Эти разме- ры определяют форму детали после гибки, их используют также для проектирования формооб- разующих поверхностей гибочных штампов: так, внутренний радиус сгиба нужен для изготовления детали пуансона гибочного штампа или шаблона для гибки на гибочном станке. Длину согнутого участка на развертке опреде- ляют по средней линии (см. выносной элемент). Длина L согнутого участка при сгибе 90° равна длине дуги АВ окружности диаметра £>ср: л£> L = АВ = ____ЕЕ. 4 На чертежах указывают внутренний радиус сгиба J?BH(R12) и толщину, поэтому 7?Ср = 2/?вн + s, где s — толщина пластины. Подставляя числовые значения для этого при- мера, получим Л? = 3’14(2'12 + 6) = 23,55 4 (округляем до 23 мм). 224
Допускается, не нарушая ясности чертежа, выполнять совмещение изображения части развер- тки с видом детали. В этом случае развертка изо- бражается штрихпунктирными тонкими линиями (с двумя точками), а знак развертки не ставится (рис. 372). § 5. ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ, И31 ОТОВЛЕННОЙ ИЗ ПЛАСТМАССЫ На рис. 373 представлен чертеж коробки. Ко робка изготовлена из пластмассы путем прессова- ния. Чертеж пластмассовой детали оформляется так же, как и чертежи литых деталей и деталей, полученных горячей штамповкой. Пластмасса в разрезе заштриховывается в клетку. Шерохова- тость поверхностей пластмассовых деталей зави- сит от технологии изготовления и оснастки. § 6. ГРУППОВОЙ ЧЕРТЕЖ В машиностроении встречаются изделия, в ко- торые входит несколько однотипных деталей, имеющих общие конструктивные признаки. Для таких деталей целесообразно выполнить один 225
Исполнение Размеры, мм Масса, кг h 1 D d С а I 90 1W 50 30 20 70 2,05 П ЮО 150 56 J4 25 до 2,35 Ш ftO 160 62 40 30 90 2,60 В 120 ПО 70 45 35 100 2,В5 РИС. 374 РИС. 373 групповой чертеж, содержащий все необходи сведения о двух и более подобных деталях. На рис. 374 представлен пример оформле группового чертежа. На чертеже приведены св ния, необходимые для изготовления четырех д лей, имеющих общие конструктивные призн, Детали, изготовленные по групповому черте Го по 6 к а . стержня РИС. 375 226
Таблица 37 элжны иметь одинаковые размеры, нанесен- ные на чертеже. Переменные размеры на чертеже обозначены буквами и сведены в блицу. В таблице исполнений, располагаемой на черте- же, указывается обозначение каждого рычага и значение переменных размеров, по которым он должен выполняться. На групповом чертеже основная надпись выпо- лняется по той же форме, как и в обычных черте- жах. В основной надписи записывается наимено- вание изделия в именительном падеже единствен- 227
ного числа (например, рычаг). В графе основной надписи, для указания масштаба, ставят прочерк, а в графах, предназначенных для указания массы (если она различна для отдельных изделий), дают ссылку "См. табл". При выполнении таблицы исполнений рекомен- дуется оставлять свободное место справа и снизу для возможности размещения дополнительных граф и строк таблицы. Правила выполнения групповых чертежей при- ведены в ГОСТ 2.113—75. § 7 ЧЕРТЕЖИ ПРУЖИН Пружины используются для создания необходи- мого усилия в приборах, аппаратах, станках и механизмах машин. В рабочем положении пружина деформируется — сжимается или растягивается; возникающие при этом внутренние силы упругости, стремящиеся придать прежнюю форму пружине, создают тре- буемое усилие. На рис. 375, а представлен демпфер с пружи- ной сжатия. При ударе какой-либо движущейся детали о головку стержня пружина подвергается воздействию силы Р и воспринимает часть кине- матической энергии движущейся детали На рис. 375, б представлена пружина растяжения, закрепленная своим зацепом на конце рычага, подвергающегося воздействию силы Р. По форме пружины (табл. 37) можно разделить на винтовые цилиндрические (а. б. г, д), винтовые конические (в, в), пластинчатые (ж), спиральные, тарельчатые; по условиям действия на пружины сжатия (а, б, в, е), растяжения (г), кручения (3) и изгиба (ж). Поперечное сечение витка винтовой пружины может быть круглым (а, в, г, д), квад- ратным (б), прямоугольным (е). Пружины выполняют с правой или левой на- вивкой. ГОСТ 2.401—68 устанавливает условные изображения и правила выполнения чертежей пружин. При изучении курса ’’Черчение” в основном приходится выполнять чертежи цилиндрических винтовых пружин с круглым сечением. Такие пружины навиваются из проволоки или прутка. Некоторые пружины имеют стандартные размерь Например, цилиндрические винтовые пружины® ZO'OOWOOhH 1. Направление наРиРки пружины-праРое. 2. п-9,5 3. 4. "Размер для спраРок. Подп Чгргпип Принял Карпов Пружина РЧ 00.18.00.02 Лит QJ50 1-1 Ласт [Лист aS Г~ ПроРолока в гостзгаг-рн РИС. 377 РИС. 376 Лисч 228
РИС. 378 витками круглого сечения изготовляют по ГОСТ 13771—86. Изображение винтовых пружин на рабочих чертежах располагается горизон- тально. Схематичные изображения пружин применяют- ся только на сборочных чертежах. Примеры выполнения учебных рабочих черте- жей пружин приведены на рис. 376 (сжатия) и на рис. 377 (растяжения). Все пружины на чертежах изображаются в свободном состоянии, т.е. исходя из ус- ловия, что пружина не испытывает внеш- них усилий. Для обеспечения центрирования пружины сжа- тия и ликвидации перекосов в работе на ее кон- цах выполняют плоские опорные поверхности (путем поджатия по целому витку или по 3/4 витка, которые затем шлифуют на 3/4 окружнос- ти по торцу пружины). Поэтому пружина, поми- мо рабочих витков, имеет 2 или 1,5 поджатых витка, называемых опорными или нерабочими витками. Наиболее распространены пружины, имеющие 1,5 опорных витка (рис. 378, а). Расчетом обычно устанавливаются следую- щие параметры пружины: диаметр проволоки d, наружный диаметр D, шаг t и число ра- бочих витков п. Число рабочих витков обыч- но округляется до величины, кратной 0,5. Если принять, что пружина должна иметь 1,5 опорных витка, то для нее могут быть под- считаны: 1) длина (высота) в свободном состоянии Но = = nt + d; 2) полное число витков П\ = п + 1,5. Когда винтовая пружина имеет более четы- рех рабочих витков, то с каждого конца пру- жины изображают один или два рабочих витка, помимо опорных. Остальные витки не изобража- ют, а по всей длине пружины проводят осевые линии через центры сечений витков (см. рис. 376 и 377). В связи с тем, что некоторые параметры пру- жины (шаг, число витков и длина пружины) свя- заны между собой определенными соотношени- ями, на чертежах пружин отдельные размеры приводятся как справочные. Учитывая, что сортамент материала (например, проволока диаметром 6 мм), указанного в основ- ной надписи, вполне определяет форму и размер поперечного сечения витка пружины, на чертежах этот размер не указывается или приводится как справочный (см. рис. 376 и 377). В отличие от пружин сжатия, у которых в сво- бодном состоянии между витками имеются зазоры (см. рис. 376), пружины растяжения выполняются без зазоров межд\ витками (см. рис. 377), т.е. они в свободном состоянии имеют шаг г, равный диа- метру проволоки d. Рис. 378, б иллюстрирует построение витков пружины растяжения. Эти витки пружины растяжения (за исключе- нием зацепов) являются рабочими. Длина пружины растяжения (без зацепов) HQ = = d(n + 1), где п — число витков пружины. Для пружин с зацепами, представленными на рис. 377, можно подсчитать длину пружины в свободном состоянии между зацепами: Hq = Hq + 2(D—d), где D — наружный диаметр пружины; d — диа- метр проволоки. Радиус изгиба зацепов 2 Расстояние между торцом зацепа и ближайшим витком пружины можно принимать равным D/3.’ На чертежах пружины (за исключением пру- жин кручения) изображаются только с правой навивкой, направление же навивки указывается в технических требованиях. В технических требованиях указывается также число рабочих витков п, а для пружин сжатия и полное число витков П\. На производственных чертежах некоторые параметры пружин записывают в технические требования в определенной последовательности. Если к изготовленной пружине предъявляется требование относительно развиваемых ею усилий, то на производственном чертеже пружины поме- щают диаграмму испытаний, на которой показы- вают зависимость нагрузки от деформации (или наоборот). Длина развернутой пружины определяется: 1) для пружины сжатия (по рис. 376) L = nJ[n(.D - d)]2 + I2 , 229
где выражение под радикалом представляет собой длину витка пружины; 2) для пружины растяжения (по рис. 377) L = л(2) - d) -(п + 2). На табл. 37 показаны некоторые примеры изо- бражения пружин на сборочных чертежах. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Какая разница между эскизом и рабочим чертежом? 2. Что подразумевается под чтением чертежа? 3. Как изображаются на чертежах пружины? 4. В каком месте чертежа детали записывают технические требования? 5. Какие размеры называются справочными? 6. Какие чертежи называются эскизами? 7. Как изображается линия сгиба? ГЛАВА 43 РАЗЪЕМНЫЕ И НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ Все существующие соединения деталей можно разделить на разъемные и неразъемные. Разборка неразъемных соединений может быть осуществлена только такими средствами, которые приводят к частичному разрушению деталей, входящих в соединение. К неразъемным соединениям относятся: клепа- ные, сварные, полученные пайкой, склеиванием, сшиванием, а также соединения, полученные путем запрессовки деталей с натягом. На черте- жах используют условные изображения швов сварных соединений по ГОСТ 2.312—72 и соедине- ний, получаемых клепкой, пайкой, склеиванием, сшиванием и т.д., по ГОСТ 2.313—82. Разъемное соединение позволяет многократно выполнять его разборку и последующую сборку, при этом целостность деталей, входящих в соеди- нение, не нарушается. К неразъемным соединениям относятся: резьбо- вые соединения с помощью штифтов, клиньев и шпонок, а также зубчатые (шлицевые) соеди- нения. § 1. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Помимо резьбовых соединений, осуществляе- мых с помощью стандартных крепежных деталей (болтов, шпилек и винтов), находят широкое применение резьбовые соединения, в которых резьба выполняется непосредственно на деталях, входящих в соединение. Это соединение получает- ся навинчиванием одной детали на другую. На рис. 379 представлено соединение трубы 1 со штуцером 2, осуществляемое с помощью на- кидной гайки 3 и втулки 4, прижимающей кони- ческую развальцованную часть трубы к штуцеру. § 2. СОЕДИНЕНИЕ КЛИНОМ Соединение клином применяется в случаях необходимости быстрой разборки и сборки сое- РИС. 379 РИС. 380 230
РИС. 381 РИС. 382 иняемых деталей машин, а также для стягивания деталей с регулированием соответствующих зазо- ров между ними. Изображенное на рис. 380 соединение кли- ном служит для стягивания и регулирования зазоров вкладыша головки шатуна в его кор- пусе. Клин 1 совместно с пластиной 3 плот- но вставляется в пазы корпуса и стяжного хо- мута 5 и затем закрепляется там с помощью упорного винта 2 с квадратной головкой. Для предупреждения самоотвинчивания винта ставит- ся контргайка 4. Клин /, выполненный из стали, представляет собой брусок, имеющий с одной стороны скос с определенным уклоном. По краям и торцам клин скругляется. § 3. СОЕДИНЕНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ШТИФТОВ Одним из видов разъемного соединения деталей является соединение их с помощью штифтов. По форме штифты разделяются на цилиндрические и конические (рис. 381), имеются штифты и другой формы. Применяются штифты для взаимной уста- новки деталей (установочные штифты), а также в качестве соединительных и предохранительных цетал ей. Цилиндрические штифты выполняются по ГОСТ 3128-70. Размеры и параметры конических штифтов устанавливает ГОСТ 3129—70. Конические штифты выполняются с конус- ностью 1:50. § 4. ШПОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ В машиностроении широко применяется соеди- нение шпонками валов с насаженными на них деталями, например, маховиками, шкивами, зуб- чатыми колесами, муфтами, звездочками цепных передач, кулачками. Эти соединения просты по выполнению, компактны, легко разбираются и собираются. В таком соединении часть шпонки входит в паз вала, а часть — в паз ступицы колеса (рис. 382). Форма и размеры шпонок стандартизованы и зависят от диаметра вала и условий эксплуатации соединяемых деталей. Большинство стандартных шпонок представляют собой деталь призматичес- кой, сегментной или клиновидной формы с прямо- угольным поперечным сечением. Шпонки в продо- 231
Таблица 38 Размеры призматических шпонок и пазов, мм (выдержка из ГОСТ 23360-78) Диаметр вала d Сечение шпонки Глубина паза Фаска 5 Длина шпонки 1 b h вал втулка t2 Св. 12 до 17 5 5 3 2,3 0,25— 0,40 10—65 Св. 17 до 22 6 6 3,5 2,8 14—70 Св. 22 до 30 8 7 4 2,8 18—90 Св. 30 до 38 10 8 5 3,3 0,40— 0,60 22—110 Св. 38 до 44 12 8 5 3,3 28—140 Св. 44 до 50 14 9 5,5 3,8 36—160 Св. 50 до 58 16 10 6 4,3 45—180 льном разрезе показываются нерассеченными независимо от их формы и размеров. Наибольшее распространение имеют призма- тические шпонки (рис. 383, а), которые, рас- полагаясь в пазу вала, несколько выступают из него и входят в паз, выполненный во втулке (ступице) детали, соединяемой с ва- лом. Передача вращения от вала к втулке (или наоборот) производится рабочими боковыми гранями шпонки. После сборки шпоночного соединения (рис. 383, а) между пазом втулки и верхней гра- нью шпонки должен быть небольшой зазор; раз- меры пазов на валу и во втулке выбирают по ГОСТ 23360-78. Призматические шпонки по ГОСТ 23360—78 изготовляют в трех исполнениях (рис. 384). Размеры сечений призматических шпонок и соответствующих им пазов определяются диамет- ром вала, на котором устанавливается шпонка (табл. 38). Например, шпонка для вала диаметром d = 45 мм должна иметь ширину сечения b = = 14 мм и высоту h = 9 мм. Размеры пазов для выбранной шпонки (см. табл. 38) характеризуют- ся величинами 1\ = 5,5 мм — для вала и t2 = = 3,8 мм — для втулки (см. рис. 384). На чертеже вала обычно наносят размер /р а на чертеже втулки колеса всегда d + /2 (см- рис. 384). Необходимая длина шпонки в зависи- мости от условий работы и действующих на шпоночное соединение сил выбирается по ГОСТ 23360-78. Условное обозначение шпонки исполнения 1 с размерами (5 =18, А = 11 и Z = 65 мм) имеет вид: Шпонка 18*11*65 ГОСТ 23360-78. РИС. 384 232
РИС. 385 Условное обозначение шпонки исполнения 2 с размерами (.Ь = 8, h = 7, I = 45 мм): Шпонка 2-8*7*45 ГОСТ 23360-78. Сегментные шпонки применяются для соедине- ния с валом деталей, имеющих сравнительно ко- роткие втулки (рис. 383, б). Размеры сегментных •шпонок и пазов устанавливает ГОСТ 24071—80. ? словное обозначение сегментной шпонки ис- галнения 1 толщиной b = 6 мм и высотой h = = ‘0 мм: Шпонка 6*10 ГОСТ 24071-80. Значительно реже применяются клиновые шпонки, ГОСТ 24068—80 (см. рис. 383, в). | 5. ЗУБЧАТОЕ (ШЛИЦЕВОЕ) СОЕДИНЕНИЕ Зубчатое, или шлицевое соединение какой-либо стали с валом образуется выступами, имеющи- шся на валу, и впадинами такого же профиля во втулке или ступице (рис. 385). Это соединение «ялогично шпоночному, но так как выступов насколько, то это соединение по сравнению со шпоночным имеет значительное преимущество. Оно способно передавать крутящие моменты зна- чительной величины, легко осуществлять общее центрирование втулки и вала и их осевое переме- шмке. Поэтому его применяют в ответственных конструкциях машиностроения. По форме поперечного сечения выступов зубча- тые соединения делятся на соединения прямобоч- ого профиля — ГОСТ 1139—80 (рис. 386, а) и эвольвентного профиля — ГОСТ 6033—80 (рис. 386, б). РИС. 386 РИС. 387 На рис. 387 представлены примеры условных изображений шлицевых соединений на чертежах. Эти условности позволяют сделать чертеж более простым, наглядным и легко выполнимым. В машиностроении широко применяются зубча- тые соединения прямобочного профиля, выполняе- мые по ГОСТ 1139—80, который устанавливает размеры элементов соединения, их предельные отклонения и условные обозначения. Соединения прямобочного профиля характери- зуются числом зубьев z, диаметрами d и D, шири- ной зуба Ъ. ГОСТ 1139—80 предусматривает раз- личные сочетания z, d и D, каждому из которых соответствует определенное значение Ь. Эти соче- тания образуют три серии: легкую, среднюю и тяжелую. Центрирование втулки (ступицы) на валу мо- жет осуществляться: а) по окружности диаметра D (наиболее техно- логичное) (рис. 388, а), зазор по диаметру d; б) по окружности диаметра d (рис. 388, б), зазор по диаметру D; в) по размеру b (по боковым сторонам зубьев) (рис. 388, в), зазоры по диаметру d и D. В общем случае условное обозначение шлице- вых валов, отверстий и их соединений содержит: поверхность центрирования (d, D или Ь), число 233
РИС. 388 зубьев, внутренний диаметр, наружный диаметр, ширину зуба, посадки. Пример условного обозначения втулки с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зубьев b = 7 мм с центрированием по внутреннему диа- метру, с посадками по диаметру центрирования — Н7, по диаметру D — Н12: d - 8*36Н7*40Н 12*7 В курсе ’’Инженерная графика” обычно приме- няется условное обозначение в упрощенном виде (без предельных отклонений размеров), например, d — 8*36*40*8 (рис. 389). ГОСТ 2.409—74 устанавливает условные изо- бражения зубчатых (шлицевых) валов, отверстий и их соединений, а также правила выполнения элементов соединений на чертежах зубчатых ва- лов и отверстий. Окружности и образующие поверхностей впа- дин на изображениях зубчатого вала и отверстия показывают сплошными тонкими линиями (см. рис. 387, а, б), при этом сплошная тонкая линия поверхности впадин на проекции вала на плос- кость, параллельную его оси, должна пересекать линию границы фаски. На разрезах образующие поверхности впадин и отверстия показывают сплошными основными линиями (см. рис. 387). На продольных разрезах и сечениях зубья ва- лов и впадины отверстия ступиц совмещают с плоскостью чертежа, при этом зубья показывают нерассеченными, а образующие, соответствующие диаметрам d и D, показываю, сплошными толсты- ми линиями (см. рис. 387, а и б). На проекциях вала, перпендикулярных его оси, а также в поперечных разрезах и сечениях ок- ружности впадин показывают сплошными тонки- ми линиями. Делительные окружности и образующие дели- тельных поверхностей показывают штрихпунктир- ной линией (рис. 387, в). На изображениях, перпендикулярных оси вала или отверстия, изображают профиль одного зуба и двух впадин. Сплошной толстой основной ли- нией проводятся окружности, соответствующие диаметру D (для вала) и диаметру d (для отвер- РИС. 389 234
РИС. 390 стия ступицы). Сплошной тонкой линией прово- дятся окружности, соответствующие диаметру d (для вала) и диаметру D (для отверстия). На рабочих чертежах зубчатых валов указыва- ют длину зубьев полного профиля /] до сбега (рис. 389, а), а на полке линии-выноски, заканчи- вающейся стрелкой, условное обозначение соеди- нения. Допускается указывать полную длину зубьев /р наибольший радиус инструмента (фрезы) 7?тах и длину сбега Z2- Остальные размеры назначаются конструктивно. На рис. 390 показаны примеры условного изо- бражения шлицевых соединений прямобочного профиля. ваемой детали должны быть заштрихованы тонки- ми линиями в разных направлениях (рис. 391, б). Более подробные сведения о соединении дета- лей сваркой см. гл. 54. § 7. СОЕДИНЕНИЯ КЛЕПАНЫЕ Клепаные соединения применяются в соедине- ниях деталей из металлов, в основном плохо под- дающихся сварке, при соединении металлических изделий с неметаллическими. Эти соединения применяются в конструкциях, работающих под действием ударных и вибрационных нагрузок. Например, при изготовлении металлоконструкций мостов кроме сварного соединения в некоторых случаях применяют клепаные соединения (рис. 392). Заклепка представляет собой стержень круглого сечения, имеющий с одного конца головку, форма головки бывает различной. На рис. 393, а показано соединение двух дета- лей с помощью заклепок с полукруглой (сфери- ческой) головкой. В соединяемых деталях выпо- лняются отверстия, диаметр которых несколько больше диаметра непоставленной заклепки. За- клепка вставляется в отверстия в деталях, и ее свободный конец расклепывается обжимками кле- пального молотка или машины. Длина стержня заклепки L выбирается так, чтобы выступающая из детали часть была достаточной для придания § 6. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Сварные соединения широко применяются в технике, особенно в машиностроении. С помощью сварки соединяются детали машин, металлоконструкции мостов и т.п. На рис. 391 показано соединение деталей, вы- полненное с помощью сварки. На чертеже при изображении разреза сварной конструкции свари- РИС. 391 РИС. 392 235
ей в процессе клепки необходимой формы. При клепке происходит ос аживание стержня, который заполняет отверстия, выполненные в соединяемых деталях. В зависимости от диаметра заклепки она расклепывается в холодном или предварительно нагретом состоянии. Заклепки со сплошным стержнем в продольном разрезе изображаются нерассеченными (рис. 393, бив). Заклепочные швы выполняются внахлестку (рис. 393, б) или встык с накладками (рис. 393, в). По расположению заклепок в соединениях раз- личают однорядные (рис. 393, б) и многорядные (рис. 393, в' швы. Расположение заклепок в рядах может быть шахм'<ггние я а) РИС. 394 А В А В Шагом размещения заклепок называется рас- стояние между осями двух соседних заклепок, измеренное параллельно кромке шва (рис. 393, в). Заклепки с полукруглой головкой классов точности В и С, получившие широкое распро- странение, выполняются по ГОСТ 10299—80. Условное обозначение заклепки диаметра стер- жня d = 6 мм и длиной L = 24 мм: Заклепка 6*24 ГОСТ 10299-80. Помимо заклепок с полукруглой голов- кии 'йжццк1 ч^имлнкниц заклепки с по- тайной (ГОСТ 10300—80), полупотайнор (ГОСТ 10301—80) и с плоской головкор (ГОСТ 10303—80) классов точности В и С. Соединения деталей из мягких материало: (кожи, картона, полимеров — пластмасс и т.п.) не требующие повышенной точности, могут выпо лняться с помощью пустотелых (трубчатых) за клепок, изображенных на рис. 393, г. Размеры j параметры таких заклепок приведены ГОСТ 12638-80 - ГОСТ 12644-80. При выполнении рабоиих чертежей клапанног соединения ГОСТ 2.313—82 допускает применят упрощения. Размещение заклепок указывают н чертеже условным знаком ”+”. Все конструктис ные элементы и размеры шва клепаного соедини 236
ния указывают на чертеже, как показано на рис. 394, а. Если изделие, изображенное на сборочном чер- теже, имеет многорядное клепаное соединение, то одну или две заклепки в сечении или на виде надо показывать условным символом, осталь- ные — центровыми или осевыми линиями (рис. 394, а). Когда на чертеже имеется несколько групп заклепок, различных по типам и размерам, реко- мендуется одинаковые заклепки обозначать услов- РИС. 397 ными знаками (рис. 394, б) или одинаковыми буквами (рис. 394, в). Условные изображения и обозначения шВоВ соединений склеиванием пайкой е) РИС. 396 § 8. СОЕДИНЕНИЯ ПАЙКОЙ И СКЛЕИВАНИЕМ При соединении пайкой в отличие от сварки место спайки нагревается лишь до температуры плавления припоя, которая намного ниже темпе- ратуры плавления материала соединяемых дета- лей. Соединение деталей получается благодаря заполнению зазора между ними расплавленным припоем (рис. 395). Швы неразъемных соединений, получаемые пайкой и склеиванием, изображают условно по ГОСТ 2.313-82. Припой или клей в разрезах и на видах изобра- жают линией в два раза толще основной сплош- ной линии (рис. 396). Для обозначения пайки (рис. 396, а—в) или склеивания (рис. 396, г—е) применяют условные знаки, которые наносят на линии-выноске от сплошной основной линии. Швы, выполненные пайкой или склеиванием по периметру, обозначаются линией-выноской, за- канчивающейся окружностью диаметром 3...5 мм (рис. 396, б, в). Швы, ограниченные определенным участком, следует обозначать, как показано на рис. 396, д, е. На изображении паяного соединения при необ- ходимости указывают требования к качеству шва в технических требованиях. Ссылку на номер пункта помещают на по- лке линии-выноски, проведенной от изображе- ния шва. 237
На полке линии-выноски ставится номер пун- кта технических требований, где указана марка припоя или клея. § 9. СОЕДИНЕНИЕ ЗЛФОРМОВКОЙ И ОПРЕССОВКОЙ Изделия, изготовляемые путем опрессовки и заформовки (рис. 397), широко применяются в машиностроении и приборостроении. Армирован- ные изделия повышают качество изделия. Мето- дом прессования из пластмасс можно получить в массовом производстве изделия с весьма высокими параметрами шероховатости. При изготовлении деталей применяют наплавки и заливки металлом, полимером (пластмассой), резиной и т.п. Это защищает соединяемые эле- менты от коррозии и химического воздействия, а иногда является изоляцией одних токонесущих деталей от других. ГЛАВА 44 ПЕРЕДАЧИ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ § 1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1. Механизм — система подвижно соединенных между собой тел (звеньев), совершающих под действием приложенных сил определенные целе- сообразные движения. 2. Машина — механизм с согласованно работа- ющими частями, осуществляющий определенные движения для преобразования энергии, материа- лов или информации. 3. Вращательное движение — движение, при котором все точки тела, двигаясь в параллельных плоскостях, описывают окружности с центрами на одной прямой, перпендикулярной к плоскости, называемой осью вращения. 4. Передаточное отношение (передаточное число) — отношение числа зубьев колеса z2 к числу зубьев шестерни Zp 5. Вал — деталь машины, вращающаяся в опо- рах (подшипниках), предназначенная для переда- чи крутящих моментов от одной детали к другой. 6. Ось — деталь машины, поддерживающая вращающиеся части машины (колеса). Отличается от вала тем, что не передает крутящего момента. 7. Цапфа — часть вала или оси, опирающаяся на подшипник. 8. Зубчатое зацепление — кинематическая па- ра, образованная зубчатыми колесами, зубья ко- торых при последовательном соприкосновении между собой передают заданное движение от од- ного колеса к другому. 9. Зубчатое колесо — деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями, входящими в зацепление с зубьями другого колеса. В зацеплении двух зуб- чатых колес одно из колес называется шестерней (с меньшим числом зубьев), другое — зубчатым колесом (с большим числом зубьев). 10. Ведущее зубчатое колесо — зубчатое колесо передачи, которое сообщает движение парному колесу. 11 Ведомое зубчатое колесо — колесо, которо- му сообшает движение парное зубчатое колесо. § 2. ПЕРЕДАЧИ Вращательное движение от одного вала к друго- му передается с помощью различных деталей, совокупность которых называется передачей. Передачи по своим действиям разделяются на передачи трением (фрикционные, ременные) и передачи зацеплением. Фрикционная передача между параллельными валами (рис. 398, а) состоит из двух цилиндри- ческих катков, прижимаемых друг к другу с неко- торой силой. Если оси валов пересекаются, тс применяют конические фрикционные каткг (рис. 398, б). Вращение от ведущего катка к ведо- мому передается с помощью сил трения межд) ними. Ременная передача состоит из ведущего и ведо- мого шкивов, соединенных гибкой связью — рем- нем,. На шкивы с натяжением надет один или не сколько ремней, которые передают вращение о' одного шкива другому с помощью сил трени; (рис. 398, в). Цепная передача состоит из ведущей и ведомо! звездочек и охватывающей их цепи (рис. 398, г) Зубчатая передача между параллельными ва лам и осуществляется цилиндрическими зубча тыми колесами с внешним (рис. 398, д) или внутренним (рис. 398, е) зацеплением зубьег При пересекающихся геометрических осях ва 238
РИС. 398 лов применяют конические (рис. 398, з). Реечная передача служит ния вращательного движения ( или наоборот ) и состоит зубчатые колеса для преобразова- в поступательное из цилиндричес- и зубчатой рейки кого зубчатого колеса (рис. 398, ж). Червячная передача применяется в тех случа- ях, когда оси валов скрещиваются. Передача со- стоит из червяка (винта с трапецеидальной или 239
другой резьбой) и червячного зубчатого колеса (рис. 398, и). Храповой механизм состоит из зубчатого коле- са (храповика) и специальной детали (собачки), входящей своим концом во впадину между зубья- ми храповика. Этот механизм допускает вращение вала, на котором закреплен храповик, только в одном направлении, обратному вращению препят- ствует собачка. Храповой механизм применяется также для сообщения валу периодического (с небольшими перерывами) вращения (рис. 398, к). ГЛАВА 45 НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Зубья зубчатых колес при их нарезании на металлорежущих станках изготовляют одним из следующих методов: методом копирования или методом обкатки (огибания). При методе копиро- вания впадины между зубьями выполняются спе- циальными фрезами: пальцевыми (рис. 399, а) и дисковыми (рис. 399, б). Большую точность изготовления обеспечивает метод обкатки. При этом методе медленно враща- ющаяся заготовка зубчатого колеса входит в зацепление с выступами зуборезной рейки (гребенки), совершающей возвратно-поступа- тельное движение, в результате чего на заго- товке образуются зубья определенного профиля (рис. 399, в). Помимо зуборезной гребенки может применять- ся долбяк, напоминающий по своей форме зубча- тое колесо (рис. 399, г). РИС. 399 240
ГЛАВА 46 РАЗНОВИДНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ИХ ПАРАМЕТРЫ § 1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Основным параметром зубчатого колеса явтяет- ся делительная окружность. Диаметр делительной окружности обозначается буквой d и называется делительным. По делительной окружности откла- дывается окружной шаг зубьев, обозначаемый pt и представляющий собой расстояние по дуге дели- тельной окружности между соседними (смежны- ми) зубьями колеса (рис. 400). Таких шагов мож- но отложить столько, сколько зубьев имеет ко- лесо, иначе говоря, отрезки, равные шагу pt, де- лят делительную окружность на z частей, отсюда ее название — делительная. Делительный диаметр для зубчатого колеса всегда один. Делительная окружность делит высоту зуба h на две неравные части — головку высотой и ножку высотой йу (рис. 400). Зубчатый венец ограничивается окружностью вершин зубьев диаметром da и окружностью впа- дин диаметром dj. На чертежах поверхность и образующую вершин зубьев показывают сплошными основ- ными линиями, поверхность и образующую впадин показывают сплошными тонкими лини- ями. Делительные окружности показывают РИС. 400 шт рихпунктирными линиями (см. нижнюю часть рис. 400). По делительной окружности откладывают ок- ружную толщину зуба st и окружную ширину впадин ef. Эти параметры могут иметь разтичную величину в зависимости от диаметра делительной окружности, по дуге которой они измеряются. Здесь имеет место равенство st = et = 0,5 pt. Одним из основных параметров зубчатых колес является модуль т л ГОСТ 9563—60 устанавливает модули зубчатых колес цилиндрических, конических и червячных с цилиндрическим червяком (табл. 39). При выбо- ре модуля следует отдавать предпочтение первому ряду. В целях повышения прочности и износостойкос- ти зубьев зубчатых колес, особенно при малых числах зубьев, применяют корригирование (ис- правление) зубьев эвольвентного зубчатого зацеп- ления. При нарезании зубчатых колес с малым числом зубьев (6, 8, 12) методом обкатки профиль зуба у его основания (ножки) получается неэвольвен- РИС. 401 241
Таблица 39 Модули зубчатых колес, мм (выдержка из ГОСТ 9563—60) 1-й ряд 1 1,25 1,5 2 2,5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 2-й ряд 1,125 1,375 1,75 2,25 2,75 3,5 4,5 5,5 7 8 11 14 18 22 тным с небольшим радиусом кривизны, что при- водит к быстрому изнашиванию зуба. Толщина ножки зуба такой шестерни меньше нормальной, т.с. зуб в этом месте получается как бы подрезан- ным (рис. 401). Таблица 40 Параметры цшшкдраческжх зубчатых колес Параметр Обозна- чение Расчетная формула Высота головки зуба Л. h°=m Высота ножки зуба ht hf=l, 25m Высота зуба h Л=Л,+Л/=2,25т Делительный диаметр d d=mz Диаметр вершин зубьев da=d+2h=m(z+2') Диаметр впадин df df=d-2hf=m(z-2,5) Шаг окружной P, p=7tm Окружная толщина зуба st st=0,5p,=0,5nm Окружная ширина впадины et е=0,5р=0,5лт Радиус кривизны переходной кривой зуба gy=0,4m Ширина венца зубчатого колеса b 6=(6-i-8)m Толщина обода зубчатого венца e e=(2,5+3)m Наружный диаметр ступицы dc dc=(l,6--l,8)DB Толщина диска к A=(3-3,6)m Диаметр окружности, определяющий распо- ложение отверстий в диске D1=0,5(DK +<) Диаметр отверстий в диске ° 2,54-3,0 Длина ступицы I" / =1,5D. CT ’ о Фаска c c=0,5mx45° Подрезание зуба при зубонарезании можно уменьшить. Этот процесс называется корригирова- нием (исправлением) профиля зуба. Высота голов- ки зуба зубчатого колеса получается больше мо- дуля, высота ножки уменьшается. При выполнении учебных чертежей обычно ориентируются на применение некорригированных колес нормального эвольвентного зацепления, параметры которых (см. рис. 400) находятся в определенной зависимости от модуля т и числа зубьев z (табл. 40). РИС. 402 242
§ 2. КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Кроме цилиндрических и конических зубчатых колес в отдельных случаях применяются колеса и детали других форм и с иной формой зубьев, от- личающиеся друг от друга технологией изготов- ления, материалом и конструктивными особеннос- тями Конструктивные формы и размеры зубчатого колеса зависят от нагрузок, действующих на его зубья, требований технологии их изготовления, удобства монтажа и эксплуатации, уменьшения массы зубчатых колес. Зубчатые колеса изготавливают штамповкой, прокаткой, отливкой и сваркой. Для изготовления зубчатых колес применяется сталь, чугун, бронза, а также различные полимеры (пластмассы). Нахо- дят применение армированные зубчатые колеса, состоящие из полимеров (пластмасс) и металли- ческой арматуры. Цилиндрическое зубчатое колесо малого диа- метра (рис. 402, гид) обычно имеет форму сплошного диска с отверстием для установки на вал. При несколько большем диаметре колеса для облегчения его конструкции выполняются массив- ными только обод и ступица с отверстием для вала. Остальная часть колеса представляет собой тонкий диск с отверстиями (см. рис. 400) или без отверстий. Диск может выполняться с ребрами жесткости. Если диаметр колеса достаточно велик, диск заменяется несколькими спицами, соединяющими е&ед to стутиа’и.г.’й. Форма стгии, моль! Стыть раз- личной. Форма поперечного сечения спиц тоже различна: круглая, овальная, прямоугольная, двутавровая, крестообразная (рис. 402, а). Колеса большого диаметра для удобства монта- жа и упрощения технологии изготовления иногда выполняют разъемными из двух половин, скреп- ляемых болтами (рис. 402, а). Если в конструкции необходимо применить внутреннее зацепление, то большое колесо изго- товляют с внутренними зубьями (рис. 402, б). Для поворота вала на какой-либо заданный угол при- меняют зубчатый сектор (рис. 402, в). Зубья колес могут быть прямыми (рис. 402, а—в), косыми (рис. 402, г), шевронны- ми и криволинейными (рис. 402, д и ё). Общие термины, определения и обозначения элементов зубчатых передач устанавливает ГОСТ 16530—83. ГЛАВА 47 ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРЯМОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ § 1. ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРЯМОЗУБЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Вычерчивание зубчатого колеса сопровождается расчетами размеров основных элементов колеса. Формулы для этих расчетов были приведены выше. Требуется построить изображение цилиндричес- кого зубчатого колеса с прямыми зубьями (рис. 403, б). За исходные данные принимают: модуль т, число зубьев z, диаметр вала DB. Если т = 8 мм, z = 30, DB = 36 мм, то дели- тельный диаметр d = тг = 8- 30 = 240 мм, диа- метр вершин зубьев dB = m(z + 2) = 8(30 + 2) = = 256 мм, диаметр впадин df = m(z — 2,5) = = 8(30 — 2,5) = 220 мм. Для построения вида слева проводят три кон- центрические окружности: da = 256 мм, d = = 240 мм и df= 220 мм (рис. 403, а). С помощью линий связи, отмеченных стрелка- ми, определяют границы зуба на фгюнтальном разрезе колеса. На основании соотношений, приведенных в табл. 39, определяют размеры, по которым выпо- лняются элементы колеса на его изображениях (рис. 403): ширина зубчатого венца b = 6т = 6 - 8 = 48 мм, толщина обода зубчатого венца е — 2,5т = = 2,5- 8 = 20 мм, толщина диска к = 3m = 3 - 8 = 24 мм, наружный диаметр ступицы колеса dc = 1,6DB = = 1,6- 36 = 52 мм. Определяют диаметры: 243
РИС. 403 О = df - 2е = 220 - 2-20 = 180 мм; D} = 0,5(£>к + 1С) = 0,5(180 + 52) = 116 мм; Do = 1/3£>в = 12 мм. Длина ступицы Zc = 1,5DB = 1,5- 36 = 54 мм. Размеры шпоночного паза определяют по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 38): Ьш = 10 мм, t2 = 3,3 мм. После удалений линий построения изображения зубчатого колеса обводят соответствующими ли- ниями (рис. 403, б): окружность вершин зубьев сплошной основной линией, делительную окруж- ность штрихпунктирной тонкой, образующую впадин сплошной тонкой. На разрезе образующую впадин проводят сплошной основной линией. § 2. РАБОЧИЙ ЧЕРТЕЖ ПРЯМОЗУБОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА ГОСТ 2.403—75 устанавливает правила выпо- лнения рабочих чертежей цилиндрических зубча- тых колес. 244
РИС. 404 Zl’OOWllhH _Ум т z Rz20, т&иГ/ Подупь Число зубьеб________ Исходный контур Коэффициент смещения исходного контура Cififdfn'-mouHdomd ла гост tew-м диаметр делительной онружноспи 8 30 Г0СГ13755И 0 Ст. Я-7-Х. 2<i0 ft Неуказанные радиусы Змм Сталь 45 ГОСС ЮЗО-Щ Колесо зубчатое Оыелт Мисульт Черт и Я Одинял РИС. 405 В соответствии с этими правилами в правом верхнем углу чертежа выполняется таблица пара- метров, состоящая из трех частей, которые должны быть отделены друг от друга сплошными основными линиями. Первая часть таблицы содержит основные дан- ные для изготовления зубчатого венца колеса; вторая — данные для контроля размеров зуба; третья — справочные данные. На учебных чертежах обычно выполняются только первые графы первой части таблицы. Размеры граф таблицы устанавливает ГОСТ 2.403-75 (рис. 404). На рис. 405 представлен учебный рабочий чер- теж зубчатого колеса. Учитывая, что вид слева не является необходимым для изготовления колеса, на чертеже вместо него приведен только контур отверстия для вала со шпоночным пазом. Обозначения шероховатости рабочих (боковых) поверхностей зубьев проставляют на штрихпун- ктирной линии, соответствующей делительной окружности. Обозначения шероховатости