Text
                    С.К, Боголюбов
ИНЖЕНЕРНАЯ
ГРАФИКА
SCAN BY AF SERGEY
(af sergey@mail.ru)
Машиностроение

С,К, Боголюбов ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА Третье издание, исправленное и дополненное Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов средник специальных учебных заведений обучающихся по специальностям технического профиля МОСКВА «МАШИНОСТРОЕНИЕ- 2002 БИБЛИОТЕКА ИВАНОВСКОГО АВТОТРАНСПОРТНОГО КОЛЛЕДЛА
УДК 744.004.14-621 (075.32) ББК 30.11 Б74 Раздел V ’’Компьютерная графика” написан канд. техн. наук А.П. Пакул иным Рецензент | в.б. мартынов] 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 кадров 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 специалистов 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: 1 - 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 до 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. 1,6) 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 при изобра- жении предметов стали использовать два, три и более ввдов Русские зодчие, под руководством которых строились крепости и другое 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 6} 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 изделии. 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, издавшим 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 работ}' 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, о). 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 стрелки, за- крепляют кнопкой противоположный угол. После этого закрепляют остальные два угла листа. Откалывают кнопки специальным рычажком (рис. 6, ж). Рейсшина состоит из длинной линейки и план- ки, прикрепленной к линейке под прямым утлом (рис. 6, г). Прн 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 угольников 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 При наличии чертежного стола лучше приме- нять рейсшину на роликах с капроновыми шнура- ми (рис 12, al 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 протереть и убрать в сухое место Это предупреждает коробление деревянных инструментов и коррозию металлических РИС 9 РИС. 10 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 строить без транспорти- ра, с помощью угольников, например, 30, 45, 60, 75, 105°. Штриховальные 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. При работе линейку и угольник перемещают так, чтобы в крайних положениях, когда пюово- 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) 10
РИС. 16 Набор стеклянных трубочек (рис. 6, л) пред- назначен для выполнения шрифтовых работ ту- шью. Толщина линии зависит от диаметра тру- бочки. Трафарет изготовлен из прозрачного тонкого материала 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 вставляют 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 чертеже применяют вставку с иглой (рис. 15, в). При вычерчивании окружностей больших радиу- РИС. 17 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, и) 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-
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- чивает 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 проектирований, изготовлении, экс- плуатации, ремонте и др.). Основное назначение стандартов ЕСКД заклю- чается в установлении единых оптимвльных 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 стандартов 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 ие 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 Гаепревелевае гпивдаргоа ЕСКД о класса фа ицвоааым крупам Шифр группы Содержание стандартов в труппе 0 1 2 4 5 6 8 9 Общие положения Основные положения Классификация и обозначение изделий в конструкторских документах Общие правила выполнения чертежей Правила выполнения чертежей изделий ма- шиностроения и приборостроения Правила обращения конструкторских доку- ментов (учет, хранение, дублирование, внесе- ние изменений) Правила выполнения эксплуатационной и ремонтной документации Правила выполнения схем иых и судостроения Прочие стандарты 12
Таблица 2 Освоение форматы Обозначение формата АО А1 А2 АЗ А4 Размеры сторон формата, мм 841x1189 594x841 420x594 297x420 210x297 Основные форматы 13
меньшем 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 птельвых форм!тоа, мм Крат- НОСТЬ Формат АО А1 А2 АЗ А4 2 1189x1682 — 2_ 7. 1189x2523 Ml х 1783 594х 1261 420x891 297x 630 Д 841x2378 594x1682 420x1189 297*841 С 594x2102 420x1486 297х 1051 6 — 420x1783 297x1261 420x2080 297x1471 в — 297X1682 9 — — — — 297x1892 Размеры производных форматов следует выби- рать по табл. 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. Лниии этой рамки 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 сторои формата А4 (рис. 20), и обозначают по горизонтали арабскими цифрами справа налево, по вертикали — прописными бук- вами латинского алфавита снизу вверх. Зоны обозначают сочетанием цифр и букв, на- пример, ЗА, 2С, 6D и т.д. На рис. 20 показана тонкими линиями и стрелками зона 6G. 14
§ 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 — для текстовых документов. Расположение основ- ной надписи чертежа показано на рис. 19. Основная надпись для учебных чертежей в об- щей части курса выполняется по форме I (рис. 21, а). При этом некоторые графы можно не заполнять или заполнять с некоторым измене- нием. Например, на чертежах по геометрическому и проекционному 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 тл.; 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 <нл учебных чертежах обычно запо- лняют первую строчку ’’Разрабо- 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 ост альных 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). Па 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 нвдпись (рис. 21, б) § 4. ЛИНИИ При выполнении любого чертежа основными элементами яаляются 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 сечении, линии контура наложенного сечения, линии—выноски, линии для изображения пограничных деталей ("обстановка”). 3. Сплошная волнистая линия применяется для изображения линий обрыва, линии раз!раничения 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
Лпп во ГОСТ 2.303—68 Таблица 4 Наименование Начертание Толщина яинхи ло отношению к толщине ос- новной линия Сплошная тол- стая основная Сплошная тонкая Сплошная волнистая Штриховая Штрихпунктир- ная тонкая О’-з»”Г °т4л°г °’4’°Г т i ~1 1 3 -5 Нмовеноиж Нвтертакие Толщиналикии постношешпо к толщине ос- новной линяи Штрихпунктир- ная утолщенная Разомкнутая Сплошная тон- кая с иаломами Штрихпунктир- ная с двумя точками тонкая 1'1 3-Л От |-до-|* О’ТД’Г °т->1- 0’4”’? j j S...30 Линии ciuSa В) РИС. 23 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). I библиотека | ]7
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 мак тоном 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 яатлнеко- го и греческого алфавитов Написание арабских и римских цифр, а также конструкция некоторых знаков приведены соот- ветственно на рис. 28, «—а. Размер шрифта определяет высота h прописных букв в миллиметрах Толщина линии шрифта d зависит от типа и высоты шрифта. (1/14) h для шрифта типа А, <1/Ю)Лдля 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 Q?) 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 8d, буквы Э — 5/ЮЛ или 5d, буквы И — 6/ЮЛ или 6d Высота строчных букв с определяется размером высоты шрифта h Например, в Шрифт типа А с наклоном Прописные буквы АБВГДЕХЗИЙКЛМНОПР стчфхцчшшьзш 3 Строчные буквы абЬгдежзииклмнопрсгп *3if уфхцчшщъыьзюя РИС 24 18
Шрифт типа Б с наклоном Прописные буквы А БВГДЕЖЗИЙКЛМНОПР СТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ Строчные буквы абЬгдежзийклмнопрс туфхцчшщъыьэюя РЕДУКТОР Редуктор РИС 25 шрифте типа А с = 10/14k, в шрифте типа Бс= При построении шрифта по вспомогательной = 7/Юй (см табл 5 и б) и рис. 29 сетке следует учитывать разную ширину букв При изучении шрифтов и для приобретения (рис. 30). Необходимо также помнить, что рассто- навыков выполняется вспомогательная сетка яние между некоторыми буквами например Г и сплошными тонкими линиями. А (и в аналогичных сочетаниях букв), уменьшает- Шрифт типа Б без наклона АБВГДЕЖЗИЙКЛМНОПР HUHtffgXffii! i 11П11 П Htwittи 11 mimittf I 11 Hl I I mi^imnxtT^rTTTTTi Й.Л 1 u 11 rtittftttffl аббгдежзийклмнопрстцф I llllll’ ril’I'i I'iTl V'.’l 11 !TH« I ti-trrrrr I eZ I РИС. 26 19
Таблица 5 Шрифт типа A (d » 6/14) Параметры шрифта Обо»- Отжхжтелы1ЫЯ размер Р131кры,мм Размер шрифта: высот* прописных букв h (14/14)6 14d 2.5 1.8 зл 5,0 7,0 10.0 14,0 10,0 20,0 Высота строчных буя (10/14)6 1W 2.5 3,5 5,0 7,0 14,0 расстояние между бухими а (2/14)6 2d 0.34 0,5 0,7 1.0 1.4 2,0 2,8 Минимальный шаг строк (высота вспомогательной сети) Ъ (22/14)6 22d 4.0 5.5 8,0 11,0 16,0 22,0 31,0 Минимальное расстояние между словами - (6/14)6 Ы 1.1 0.18 1.5 2.1 0.35 3,0 4.2 6,0 8.4 Толщина линий шрифта d (1/14)6 d 0Д5 0.5 0.7 1.0 1.4 Таблица б Шрифт типа Б (d = 6/10) Параметры шрифта Обозна- чение Относительный Размеры, мм Размер шрифта: высота прописных букв h (10/10)Л 10d 1.8 2Л 3.5 2Л 5,0 7.0 10,0 14.0 20,0 Высота строчных буки с (7/10)6 7d 1.3 035 1.8 3,5 5.0 7.0 10,0 14,0 расстояние между букиот а (2/10)Л 2d 0.5 0.7 1.0 1.4 2.0 2,8 4.0 Минимальный шагстрок (вы- сота вспомогательной сетки) ь (17/10)6 17d 3.1 4,3 6,0 8.5 I2j0 17,0 24,0 34.0 Минимальное расстояние между словами е (6/10)6 Ы 1.1 0.18 1.5 015 2.1 0,35 3,0 4,2 6.0 8,4 12,0 Толщина линий шрифта d (1/10)Л d 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. Н. О. П, Р, Т, У. Ц. Ч. Ь, Э. А. г. Е, 3, С. А. Д. X. Ы. Ю; Ж. м. ш. ш, ъ. ф (7/14) Л <6/14) 6 (8/14)6 (9/14)6 (11/14)6 Прописные буквы* Б, В, И, Й. К, Л, н. о, п. р. т. у, ц. ч, ь. э. я. А. Д. М, X. Ы. Ю. Ж. Ф. ш. щ, ъ. Е, Г. 3. С (6/10)6 (7/10)6 (8/10)6 (5/10)6 Строчные буквы а, 6. в, г. д, е, и. й. к, л. и, о, л, р, у, X. ц. ч. ь, э, я. м, *>, ы, т, ф, ш. щ <5/14)Л (6/14) h <7/14)6 (8/14) h (9/14)6 Строчные буквы а, б, в, г, д, е, з. и, й. к. Л, я, о, п, р, у, X, ч, ц, ь. э, я, м. ъ. ы. to; ж, т. ф, ш. ц, (5/10)6 (6/10)6 (7/10)6 (4/10)6 Арабские цифры' 2. 4, 6. 7. 8. 9. 0. 3.5; (7/14)6 (6/14)6 (4/14)6 Арабские цифры 2, 3. 5, 6, 7. 8, 9, 0; ООО S 2 20
Латинский алфавит Шрифт типа Б AKCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ abcdefghjklmnopqrstuvwxyz Греческий алфавит Шрифт типа Б А ВГА EZHEHKA МЫЕОПРЕ Т УФХ<РВ а/3}беС’1'Нч<Лру^олрат1><рхфы РИС. 27 ПИ IV VIVIIIIX V ч) 123^567890 f) 7о □ Ф № в) РИС. 2в 21
Шрисрт типа А Шрифт типа Б Прописные буквы Прописные буквы Строчные буквы Строчные буквы РИС 29 ся до размера, равного толщине линии букв (см. рис 30, буквы / 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 2/1 Oh 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- шенную 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 высот} шрифта h т.с 10 мм На основаниях полученных строк следует отложить отрезки, равные ширине букв плюс расстояние между буквами Например, для буквы А этот отрезок равен 9/ЮЛ (7/10А — ширина буквы. 2/10Л — 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 м т п Наклонные ли- нии для сетки под утлом 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 тинии Карандаш затачивается в зависимости от тол- щины шрифта (параметра d) (рис. 34) Надписи тушью выполняют специальными пе- рьями-воронками (рис 35, а>, чертежными перь- 22
Таблица S Ширина букв н цифр шрифта тала Б, мм Буквы и цифры Относи- тельный размер Размер шрифта (высота прописных букв) 1 8 2.5 3.S 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. К> <7/10>Л 1 2 1 7 2,5 3.5 5 1 10 14 Ж. Ф.Ш ш. ъ (8/10)Л 1.5 2 3 4 5 5 8 11 16 Е I 3 С (5/10)Л 1 1 3 1.8 2.5 35 5 7 10 Строчные буквы а. б в. г. д. с. з. и, й. к. л. н, о. п, р у. х, ч, ц. ь э. я (5/I01A 1 1.3 1 Я 2.5 3.5 5 7 10 м ъ. ы. 10 (б/10)Л 1 1 4 2 3 Ь 8 12 ж Т ф ш. ш <7/10) А 1 2 17 25 3.5 5 7 10 14 с 14/10) А 0,8 1 1 6 2 3 4 б 8 Цифры 2. 3 5 6 7 В 9. 0 15/10) А 1 1 2 1 8 2.5 3.5 5 7 20 1 (3/lOJ/i 0,5 07 1 1.5 2 3 4 6 4 1б/10)Л I 1 4 2 3 4 6 8 12 ШРИФТ ТИПА А L ШРИФТ ТИПА Б шшчю ШРИФТ ТИПА Б _,'Jt J х д я ! „.J -° HI 1ГЛТИ^ША ^1 ’'i*Л—Р i Редуктор. 4 d ГИС 30 23
У/g g РИС 34 24
ями (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 § 1. МАСШТАБЫ Чертежи рекомендуется выполнять в натураль- ную величину, что дает правильное представление о действительных размерах изделия. Но это не всегда позволяют размеры изделия и форматы листов. В таких случаях чертеж выполняют в уменьшенном виде, т.е. в масштабе. Таблица 9 Мкктабы по ГОСТ 2.302—68 Масштабы уменьшения Натуральная величина Масштабы увеличения 12,1:2,5; 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; Г800; 1.1000 2:1; 2,5 1.41.51; 101; 20:1. 40:1;50-1.100.1 Масштаб — это отношение лниейных размеров изображаемого предмета на чертеже к его нату- ральным размерам. ГОСТ 2.302—68 устанавливает масштабы изо- бражения и их обозначение на чертежах всех отраслей промышленности и строительства (табл. 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- те, которые необходимы при выполнении черте- жей обшей части курса черчения. Размеры на чертежах указывают размерными числами и размерными линиями. Размерные чис- ла 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, дуга 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 I...5 мм. РИС. 37 25
50° 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 линии 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; I; 2 на рнс. 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
ял РИС 41 При указании размера радиуса перед размер- ным числом ставят прописную букву R На рис 41, а показаны примеры нанесения размеров радиусов При большой величине радиуса допускается центр приближать к дуге, в этом случае размер- ную линию радиуса показывают с изломом под углом 90' (R90 на рис 41, а) Если не требуется указывать размеры, определяющие положение центра дуги окружности, то размерную линию радиуса допускается не доводить до центра и сме- щать ее относительно центра (R250 на рис 41, а) Перед размерным числом диаметра ставят знак 0 (рис 41, б), высота которого равна высоте цифр размерных чисел Знак представляет собой окружность, пересеченную косой чертой под углом 45“ к размерной зинии При указании размера диаметра окружности размерную линию можно проводить с обрывом, при этом обрыв размерной линии следует делать несколько дальше центра окружности (050 на рис 41,& 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 "ОЛ72”. 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 размерными 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 лиини 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, квк 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 п и т (рис. 43, а). Точки л 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 11 равных отрезков произвольной величины. Крайнюю точку /I последней отложен- ной части соединяют с точкой А концом отрезка прямой АВ. Затем с помощью линейки и угольни- ка проводят ряд прямых, параллельных прямой НА, 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 С АВ 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 и 28
РИС. 43 Транспортир убирают и проводят через точку п отрезок АС — получают заданный угол С АВ (рис. 45, б). 6) 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 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 tn. 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 tjj. Деление прямого угла на три равные части. Из вершины А прямого угла (рис. 47, б) произволь- ным радиусом R описывают дугу окружности до 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 т и п соединяют с вершиной угла А прямыми и получают стороны Ат и Ап а) б) РИС. 47 30
РИС. 48 углов ВЛт и пАС, равные 1/3 прямого угла, т.е. 30". Если каждый из этих углов разделить поло- зам, то прямой угол будет разделен на шесть равных частей, каждый из углов будет равняться 15°. Прямой угол АВС можно разделить на три равные части угольником с углами 30 и 60° (рис. 48, й). При выполнении чертежей нередко требуется разделить прямой угол на две равные части. Это можно выполнять угольником с углом 45° (рис. 48, б). Построение угла, равного чанному. Пусть задан угол ВАС (рис. 49, а). Требуется по- строить такой же угол. Через произвольную точку Л1 проводим прямую -Aj С] (рис. 49, б). Йз точки А описываем дугу произвольным радиусом R, которая пересечет угол ВАС в точках т и п (рис. 49, а). Из точки проводим дугу тем же радиусом и получаем точку лир Из точки тх проводим дугу радиу- сом JRy, равным отрезку тп, до пересечения с ранее проведенной дугой радиуса R в точке «I (рис. 49, б). Точку п, соединяем с точкой Л| и получаем угол Bj^ijC], величина кото- рого равна заданному углу ВАС. Применение вышеизложенного построения угла по заданному показано на рис. 49, в и г. На рис. 49, в изображена деталь, чертеж которой надо вычертить, а на pic. 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 можно построить на чертеже контурное очертание многоугольного отверстия. Треугольники в рассматриваемом многоуголь- нике можно получить, проведя диагонали 13, 14 (рис. 50, а). Последовательность построения мно- 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. На чертеже наносим базовую линию A}Bt, на которой откладываем отрезок £jGj, равный отрез- ку EG. Из точек Еу и Gl восставляем перпендику- ляры, на которых откладываем взятые с детали отрезки £] и G2 (рис. 50, б). Получим точки 1} и 2]. Из точек /| и 2Ь 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 /|2]Jj. Таким же способом из точек /j и 3| описываем две дуги радиусами, равными от- резкам 34 и 14, находим вершину 41. Затем из точек 4 у и как из центров, описываем две дуги радиусами, равными отрезкам 45 и 15, определяем последнюю вершину пятиугольника 5j (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 АуВу (рис. 50, в). Из полученных точек CyDyEyFyGy восставляем перпендикуляры, на которых откла- дываем отрезки С5, D4, El, F3. G2. Искомые точки /], 2|, Зу, 4у, 5t на чертеже соединяют и получают чертеж многоугольника. Бумага РИС. 51 32
§ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ДУГИ ОКРУЖНОСТИ Многие детали машин и приборов имеют кон- тур очертания, состоящий из прямых линий, ле- кальных кривых и дуг окружностей. При вычер- чивании деталей часто приходится определять величину радиусов дуг окружностей контурных очертаний детали и находить положение центров этих дуг. На рис. 51, а показана деталь (крон- штейн), левая часть ребра которой выполнена по дуге окружности. Чтобы найти положение центра и величину радиуса дайной дуги, предварительно делают от- печаток дуги на бумаге. С помощью циркуля и линейки можно определить центр и размер радиу- са дуги окружности, для этого на отпечатке дуги намечают три произвольно расположенные на ней точки А, В и С (рис. 51, б) и проводят хорды АВ и ВС. С помощью циркуля и линейки проводят перпендикуляры через середины хорд АВ и ВС. Точка пересечения перпендикуляров (точка О) является искомым центром дуга детали, а рассто- яние от точки О до любой точки дуги будет раз- мером радиуса. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Назовите основные форматы чертежей по ГОСТ 2.301—68 Как образуются дополнительные форматы чертежей’’ В каких пределах должна быть толщина сплошной толстой основной линии*9 Какая толщина принята для штриховой, штрихпунктирной тонкой и сплошной волнистой линин в зависимости от толщины сплошной толстой основном линии"9 Какие установлены размеры шрифта и чем определяется размер шрифта9 В каких случаях уменьшается расстояние между буквими"9 Могут ли пересекаться на чертеже размерные линии9 ГЛАВА 6 ДЕЛЕНИЕ ОКРУЖНОСТИ НА РАВНЫЕ ЧАСТИ Некоторые детали имеют элементы, равномерно расположенные по окружности, например, детали на рис. 52...59. При выполнении чертежей подо- бных деталей необходимо уметь делить окруж- ность на равные части. Деление окружности на четыре и восемь рав- ных частей. На рис. 52, а показана крышка, в которой имеется восемь отверстий, равномерно расположенных по окружности. При построении чертежа контура крышки (рис. 52, г) необходимо разделить окружность на восемь равных частей. Два взаимно перпендикулярных диаметра ок- ружности делят ее на четыре равные части (точки /. 3, 5, 7 на рис. 52, б). Чтобы разделить окруж- ность на восемь равных частей, применяют извес- тный прием деления прямого угла с помощью циркуля на две равные части. Получают точки 2, 4, б. 8 Это можно сделать с помощью угольника с углами 45° (рис. 52, а), гипотенуза угольника должна проходить через центр окружности, или построением. Деление окружности на три, шесть и двенад- цать равных частей. Во фланце (рис. 53, а) име- ется три отверстия, равномерно расположенных по окружности. При выполнении чертежа контура фланца (рис. 53, г) нужно разделить окружность на три равные части. Для нахождения точек, делящих окружность радиуса R на три равные части, достаточно из любой точки окружности, например точки А, провести дугу радиусом R. Пересечения дуга 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, е), 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 I 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 дуга радиусом R 33
РИС. 52 а) 6) В) f) РИС. 53 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 отверстий, равномерно расположенных по окружности. Выполняя чертеж плашки (рис. 56, в), необходимо разделить окружность на пять равных частей. Через намеченный центр О (рис. 56, © с помощью рейсшины и угольника 34
N a) 6) в) г) РИС- 55 а) б) 6J РИС. 56 а) 6} V 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- дйкутяр на горизонтальную осевую линию, полу- чают точку С. Из точки С радиусом 2?j, равным расстоянию от точки С до точки 1, проводят дугу, которая пересечет горизонтальную осевую линию в точке т. Из точки 2 радиусом /?2, 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
а) 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 nt будет равняться хорде, которая делит окружность на 10 равных частей. На рис. 58, а изображен шкив, а на рис 58, в — чертеж шкива, где окружность разделена на семь равных частей. Деление окружности на семь равных частей показано на рис. 58, б. Из точки А проводится 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 10 Значение коэффициента к при делении окружности на п равных частей к п к п к 7 0,434 17 0,184 27 0,116 8 0 383 18 0 174 28 0.1)2 9 0 342 19 0 165 29 0 108 10 0,309 20 0,156 30 0.104 11 0.282 21 0.149 31 0.10! 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
ки I радиусом, равным отрезку пс, аезают по окружности семь засечек и получают семь иско- мых точек. Деление окружности на любое число равных частей. С достаточной точностью можно делить окружность на любое число равных частей, по- льзуясь таблицей коэффициентов для подсчета длины хорды (табл. 10). Зная, на сколько частей <и> следует разделить окружность, находят по таблице соответствующий коэффициент к. При умножении коэффициента к на диаметр окружности D получают длину хорды /. которую циркулем откладывают на окружности п раз. При построении чертежа кольца (рис. 59, и) необходимо окружность диаметра D = 142 мм разделить на 32 равные части. Зная число я, по таблице находим коэффициент к = 0,098 Подсчи- тав длину хорды I — Пк = 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- ностей с плавными переходами от одной линии в другую, часто выполняют сопряжения. Сопряже- нием называется плавный переход одной пиши в дру гую. На рис. 60 показаны примеры примене- ния сопряжении. Конттр рычага (рис. 60. и) состоит из отдель- ных линий, плавно переходящих одна в другую, например, в точках А, 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 4 виден плавный переход от дуги окружности (0200) к прямой линии, а в точке В — от дуги окружности </? 460) к дуге окружности (/? 260). Для точного и правильного выполнения черте- жей необходимо уметь выполнять построения сопряжении, которые основаны на двух поло- жениях. 1 Для сопряжения прямой .линии и дуги необ- ходимо, чтобы центр окружности, которой при- РИС 60 37
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. 6i, б). § 1. СОПРЯЖЕНИЕ ДВУХ СТОРОН УГЛА ДУГОЙ ОКРУЖНОСТИ И ЗАДАННОГО РАДИУСА При выполнении 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, айв). Параллельно сторонам угла на расстоянии, равном радиусу дуги /?, проводят две вспомога- тельные прямые линии. Точка пересечения этих прямых (точка О) будет центром дуги радиуса R, т.с. центром сопряжения. Из центра О описывают дугу, плавно переходящую в прямые — стороны угла. Дугу заканчивают в точках сопряжения и и П|. 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 утла получают точки сопряжения п и 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 дуг/ 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, в). На рис. 63, а показано сопряжение дуги окруж ности радиусом R и прямой АВ дугой окружности радиуса г с внешним касанием. Для построения ! такого сопряжения проводят окружность радиуса | R и прямую АВ. Параллельно заданной прямой на расстоянии, равном радиусу г (радиус сопрягаю- щей дуги), проводят прямую ab. Из центра О I проводят дугу окружности радиусом, равным сум- ме радиусов R и г. до пересечения ее с прямой ab в точке Oj. Точка О] является центром дуги со- пряжения. Точку сопряжения с находят на пересечении прямой ОО; с дугой окружности радиуса R. Точка сопряжения Cj является основанием перпендику- ляра, опущенного из центра О] на данную пря- мую АВ. С помощью аналогичных построений могут быть найдены точки О2, с2, сз- На рис. 63, б показан кронштейн. При вы- полнении изображения контура этой детали 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 Ot 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 дуга радиуса R (рис. 64, б). При внешнем сопряжении центры О и О, сопрягаемых дуг радиусов /?] и /?2 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 дуга вне ее (рис. 65, а). На рис. 64, а показана деталь (серьга), при вычерчивании которой необходимо по- строение внутреннего м внешнего сопряжения (рис. 64, б—г). Построение внутреннего сопряжения. Задано: а) радиусы сопрягаемых окружностей /?, и б) расстояния /| и /2 между центрами этих дуг; в) радиус R сопрягающей дуга. Требуется: а) определить положение центра Ог сопрягаю- щей дуга; б) найти точки сопряжения j и s(; в) провести дугу сопряжения. Построение сопряжения показано на рис. 64, б. По заданным расстояниям между центрами Z, и /2 на чертеже намечают центры О и О], из которых описывают сопрягаемые дуги радиусов и /?2. Из центра Оу проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным разности радиусов сопрягающей дуги R и сопрягаемой R2, а из цен- тра О — радиусом, равным разности радиусов со- 39
РИС. 64 прягающей дуги R и сопрягаемой Ry Вспомога- тельные дуги пересекутся в точке Oj, которая и будет искомым центром сопрягающей дуги. Для нахождения точек сопряжения точку О2 соединяют с точками О и О( прямыми линиями. Точки пересечения продолжения прямых О2О и с сопрягаемыми дугами являются искомыми точками сопряжения (точки sbs,). Радиусом R из центра О2 проводят сопрягаю- щую дугу1 между точками сопряжения s и S[. Построение внешнего сопряжения. Задано: а) радиусы Ry и /?2 сопрягаемых дуг окружнос- тей; б) расстояния 1} и /2 между центрами этих дуг: в) радиус R сопрягающей дуги. Требуется; а) определить положение центра О2 сопрягаю- щей дуги; б) найти точки сопряжения «и s(; в) провести дугу сопряжения. Построение внешнего сопряжения показано на рис. 64, в. По заданным расстояниям между цен- трами и 12 на чертеже накадят точки О и Ц. из которых описывают сопрягаемые дуга радиусов Ry и Л2 центра О проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным сумме радиу- сов сопрягаемой дуги Ry и сопрягающей R, а из РИС. 65 40
РИС. 66 центра Oj — радиусом, равным сумме радиусов сопрягаемой дуги /?2 и сопрягающей /?. Вспомога- тельные дуги пересекутся в точке О2, которая будет искомым центром сопрягающей дуги. Для нахождения точек сопряжения центры дут соединяют прямыми линиями t)O2 и О,О2. Эти две прямые пересекают сопрягаемые дуги в точ- ках сопряжения s и s,. Из центра О2 радиусом /? проводят сопрягаю- щую дугу, ограничивая ее точками сопряжения s И Vp Построение смешанного сопряжения. Пример смешанного сопряжения приведен на рис. 65, а—в. Задано: а) радиусы /?, и /?2 сопрягаемых дуг окружнос- 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 s и s(; в) провести дугу сопряжения. По заданным расстояниям между центрами Z, и 12 на чертеже намечают центры О и Ор из ко- торых описывают сопрягаемые дуги радиусов Rx и R2. Из центра О проводят вспомогательную дугу окружности радиусом, равным сумме радиу- сов сопрягаемой дуги R} и сопрягающей R, а из центра О] — радиусом, равным разности радиусов R и R2- Вспомогательные дуги пересекутся в точ- ке О2, которая будет искомым центром сопрягаю- щей дуги. Соединив точки О и О2 прямой, получают точ- ку сопряжения 5|, соединив точки О( и О2 нахо- дят точку сопряжения $. Из центра О2 проводят ДУГУ СОПрЯЖСНИЯ ОТ S ДО S]. При вычерчивании контуров сложных деталей важно уметь распознавать в плавных переходах тс 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 сопряжении 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
ГЛАВА 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 боль- шой оси овала АВ выполняют следующим обра- зом <рис. 67, а>. Ось АВ делят на три равные части ОАХ, О{О2. О2В. Радиусом, равным О|О2, из точек деления О( и О2 проводят окружности, пс-ресекаюшиеся в точках т и п Соединив точки т и п с точками и О2. по- лучают прямые «Ор «О2. тОу и тО2, которые продолжают до пересечения с окружностями. По- лученные точки /, 2. 3 и 4 являются точками сопряжения дуг. Из точек т и п, как из центров, радиусом Rj, равным п2 и m3, проводят верхнюю дугу 12 и нижнюю дугу 34. Контер фланца, изображенный на рис 67, б, имеет форму овала Построение овата 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 I 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 ANy восставляют перпенди- куляр и продолжают его до пересечения с боль- шой и малой осями овала в точках О; и и Рассто- яние ОО| откладывают по большой оси овала вправо от точки О. а расстояние On от точки О откладывают по малой оси овала вверх, получают точки И| и О2 Точки п и являются центрами верхней дуга "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 Rt дут окружностей, центры которых лежат на оси симметрии овоида, не равны друг другу (рис. 67. й) 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 О{ (точка пересечения окружности радиуса R с осью сим- РИС. 67 42
РИС. 68 метрик) проводят прямые. Из точек Л и В, как из центров, радиусом R2, равным оси АВ, проводят душ Ап и Вт, а из центра О( радиусом В} 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 Oj и О2, как из центров, проводят две сопряженные между собой полуок- ружности. Верхняя полуокружность О2/ из центра Ot, нижняя полуокружность /2 из центра О2- Получается искомый завиток На рис. 68, в "глазок" имеет форму правиль- ного треугольника OOjO2. Стороны треугольника продолжают. Приняв за центры сопряжения вер- шины треугольника ’’глазка”, проводят в направ- лении движения часовой строчки 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- щею наклон одной прямой линии к другой пря- мой. Уклон выражают дробью или в процентах. У клон i отрезка ВС относительно отрезка В А определяют отношением катетов прямоугольного треугольника ЛВС (рис. 69, д), 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
в) г) РИС. 69 равный одной единице длины. Точки С и В соединяют прямой, которая даст направление искомого уклона. Уклоны применяются при вычерчивании дста- дей. 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 Ji. По ГОСТ 2.307—68 перед размерным числом, определяющим уклон, наносят условный знак, острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона (рис. 69, виг). § 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, о) с диаметрами оснований D и d и длиной L, то конусность определяется по формуле с-ЕД? L Например (рис. 70, в), если известны размеры £> = 30 мм. d = 20 мм и L — 70 мм, то 30-20 _ j.7 70 Если известны конусность С, диаметр одного из оснований конуса d и длина конуса L. можно определить 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 чистом, 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 § I. 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 зекала к возможно большему числу за- данных точек кривой. На рис. 71 участок кривой между точками 1—6 уже обведен. Чтобы обвести РИС 71 45
о) Парабола ty 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 рассмотрены способы построения кри- вых, наиболее часто встречающихся в техни- ке. РИС. 72 § 2. КРИВЫЕ КОНИЧЕСКИХ СЕЧЕНИЙ При сечении прямого кругового конуса плос костями, различно расположенными относи- тельно оси конуса, получаются контуры сече ния, образующие эллипс, параболу и гипербо лу. При пересечении плоскостью Ру всех образую шик конуса получается эллипс (рис. 72, а и б) При пересечении конуса плоскостью Ру, парал- лельной одной из образующих конуса (рис. 72. в) получается парабола (рис. 72, г) 46
При пересечении конуса плоскостью Pv, парал- зе.тьнои оси конуса, получается гипербола (рис 72. д и е>. Эллипс — замкнутая плоская кривая, сумма расстоянии каждой точки которой до двух данных точек (фокусов), дежаших на большой оси. есть величина постоянная и равная длине большой оси. Широко применяемый в технике способ по- строения эллипса по большой (ЛВ) и малой (С£>) 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 ОЛ 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 цилиндрическом час- ти резервуара, а малой полуосью эллипса — наи- большее расстояние по вертикали от большой оси до дниша. Парабола — плоская кривая, каждая точка которой равноудалена от директрисы DDX 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 DDX. Отрезок KF делят пополам и получа- ют вершину О параболы. От вершины О вниз т РИС. 73 РИС 74 47
гипербапа РИС. 75 оси симметрии намечают ряд произвольных точек 1—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 К делают засечку дугой Rt = 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 Ю. проводят прямые линни, параллельные оси параболы Точки пересечения горизонтальных прямых 2р 3|,... 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- ту ра рукава радиально-сверлильного станка при- ведено на рис. 74. в. Данными для построения являются две точки параболы А 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 расстоянии от каждой точки гиперболы до двух данных точек (фокусов F и Гр есть величина постоянная и равная расстоянию между вершинами гиперболы 4 и В. Рассмотрим прием построения гиперболы по ладанным вершинам А и В и фокусному расстоя- нию FFX (рис. 72. е> Разделив фокусное расстояние FF, пополам, получают точкх 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 Г] 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 = nD. 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 4В восставляют перпендикуляры к оси синусоиды и на их пересечении с горизон- тальными прямыми находят точки синусоиды. Полученные точки синусоиды а,, а2, а3. . соединяют по лекалу кривой. РИС. 76 48
РИС. 77 При выполнении чертежей деталей или ин- струментов. поверхности которых очерчены по синусоиде (рис. 76, б), величину длины волны АР обычно выбирают независимо от размера ампли- туды г. Например, при вычерчивании шнека (рис 76, б) длина волны L меньше размера 2 лг Такая синусоида называется сжатой. Если длина волны больше размера 2тгг, 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 ес 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 03в точке III. Полученные точки /, 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 Эвозьвента окружности — траектория любой точки прямой линии, перекатываемой без сколь- жения по окружности. Пусть неподвижный диск диаметром D огибает шнур длиной лО (рис. 78, а). Один конец шнура РИС. 78 49
°о °о РИС 79 50
закреплен в точке А, а другой при развертывании по направлению стрелок (в натянутом положе- нии) опишет траекторию в виде плоской к[мвой 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 л£>. Длину окружности делят также на равные части. Из точек делений окружности /, 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 L. XH 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 CD (рис. 79. а). Эпициклоида — плоская кривая, которую опи- сывает точка А, лежащая на окружноста, которая катится без скольжения, снаружи по направляю- щей окружности (рис. 79, б). Гипоциклоида — плоская кривая, которую описывает точка Л, лежащая на окружности, ко- торая катится без скольжения внутри по направ- тяющеи окружности (рис. 79, в). Построение циклоиды. На направляющей пря- мой ВС (рис. 79, с) откладывают длину произво- дящей окружности диаметра D, равную nD. Ок- ружность диаметра D и отрезок А412ВС делят на равные части, например, на 12. Из точек делении прямой ВС (Г, 2', 3', .... 12 ) восставляют пер- пендикуляры до пересечения с продолжением горизонтвдьной оси окружности в точках О., О2... О,2, а из точек делений окружности (/, 2, 3. . , 12) проводят горизонтальные прямые Из точек О], О2, О!2, как из центров, проводят окрмжности диаметра D, которые, пересекаясь с горизонтвдьными линиями, образуют точки Ар А2, Л3, .... Л12, принадлежащие цйклоияе. Построение эпициклоиды. Производящую ок- ружность диаметра D и направляющую окруж- ность радиуса R проводят так, чтобы они касались (рис. 79, б). Производящую окружность диаметра Оделят на 12 равных частей. Из центра О0 ради- усом, равным R + 0,50, проводят вспомогатель- ную дугу. Центральный \гол а определяют по формуле а - 180’—. R Разделив дугу направляющей окружности, ог- Гипоциклсида РИС 80 раниченную утлом а, на 12 равных частей, полу- чают точки 1 , 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 О|, О2, О3, .... OJ2 Из центра Ор проводят вспомогательные дуги через точки делений 1. 12 производящей окружности Из точек О], О2, О3, ..., О12, как из центров, проводят окружности диаметра D до пересечения с вспомогательными дугами в точках ,4[ Л2, А3, А12, которые принадлежат эпициклоидс. Пострбение 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 Ofi. В пересечении этих прямых с вспомо- гательной окружностью радиуса R = 0 5D получа- ют точки Ор О2, О3, .... О12. Из центра Oq через точки деления производя- щей окружности проводят вспомогате льные дуги. Из точек Oj, О2, О3, - , О12 описывают окр\- жности радиуса 0,50 до пересечения с вспомога- тельными дугами в точках Ар Л2, Л3, 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 Что такое сопряжение’ Какое сопряжение называется внешним, внутренним и смешанным’ Как определяются точки сопряжения’ По каким линиям рассекается конус плоскостями, раз лично рясположенными относительно ето оси’ Как построить спирали Архимеда’ Какая разница между циклоидой, эпициклоидой и гипо- циклоидой’ Что называется уклоном и как определить его величину ’ 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 п тонкости 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 частя с искажением, например деталь на pic 81. По этому рисунку мы не можем получить точное представление о формах и размерах отверстии 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- нии В отличие от рисунка чертеж может переда- вать форму предмета нс одним, а несколькими изображениями (проекциями, ви^рми). При этом каждая отдельная проекция (вид) на чертеже изображает только одну сторону предмета. Такой вил 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, чаше 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 вес 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 РИС. 81 52
(рис. 82, а), называемой центром проекций, про- водят ряд проецирующих лучей через все наибо- лее характерные точки предмета до пересечения е плоскостью проекции 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 помешается перса 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 аксонометричрс- б) 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 проекции 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 Н) 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 § I. ПРОЕЦИРОВАНИЕ ТОЧКИ НА ДВЕ ПЛОСКОСТИ ПРОЕКЦИЙ Образование отрезка прямой линии A4t 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 АЛ (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' V 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 действитетьной длины. Из точки А опускают перпендикуляры на плос- кости V и 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 8) результате получается комплексный чертеж точки .4 (рис. 85, б). Для упрощения комплексного чертежа границы плоскостей проекций V и Н не указывают (рис. 85, в). Перпендикузяры, проведенные из точки А к плоскостям проекций, называются проецирующи- ми линиями, а основания этих проецирующих линий — точки а и а — называются проекциями точки .4: а' —фронтальная проекция точки Л, 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 се 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 .4, 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 проекции и обозначается буквой О- Опустим из точки Л перпендикс чяр на плоскость проекций W и, отмстив основание пер- пендикуляра буквой а", получим профильную проекцию точки А. Для получения комплексного чертежа точки .4 плоскости Н и W совмещают с плоскостью V, вра- щая их вокруг осей Ох и Oz Комплексный чер- теж точки Л показан на рис. 87, б и в. Отрезки проецирующих линий от точки А до плоскостей проекций называются координатами точки Л и обозначаются: хл, ул и гА. Например, координата z4 точки Л, равная от- резку а ах (рис. 88, а и 6), есть расстояние от точки Л до горизонтальной плоскости проекций Н Координата у точки .4, равная отрезку есть расстояние от точки Л до фронтальной плоскости проекций V. Координата хл, равная отрезку aav. — расстояние от точки Л до профильной плоскости проекций W. Таким образом, расстояние между проекцией точки и осью проекции определяют координаты 55
РИС. 87 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 - 25 мм), то можно построить три проекции этой точки. Для этого от начала координат О по направле- нию оси Ог откладывают вверх координату zA и вниз координату у4. Из концов отложенных от- резков — точек а. и аг (рис. 88, а) — проводят прямые, параллельные оси Ох, и на них отклады- вают отрезки, равные координате Полученные точки а' и а — фронтальная и горизонтальная проекции точки А. По двум проекциям а и а точки .4 построить ее профильную проекцию можно тремя способа- ми: 1) из начала координат О проводят вспомога- тельную дугу радиусом Оау, равным координате уА (рис. 87, би в), из полученной точки «vJ про- водят прямую, параллельную оси Ог, и отклады- вают отрезок, равный гА, 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 а। и т.д. ГЛАВА 13 ПРОЕЦИРОВАНИЕ ОТРЕЗКА ПРЯМОЙ ЛИНИИ § I. ПРОЕЦИРОВАНИЕ ОТРЕЗКА ПРЯМОЙ ЛИНИИ НА ПЛОСКОСТИ ПРОЕКЦИЙ Прямая линия АВ 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 Я, 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. 91 ность этих перпендикуляров можно рассматривать как плоскость Q, перпендикулярную плоскости Н. Плоскость Q пересечет плоскость Н по прямой линии, на котором располагаются точки пересече- ния всех перпендикуляров с плоскостью Н Так как эти точки являются проекциями точек отрез- ка АВ, то. следовательно, и отрезок ah будет проекцией отрезка АВ. Таким образом, проек- цию отрезка АВ на плоскости И можно по- лучить, сети через отрезок АВ провести плос- кость Q, перпендикулярную плоскости Н, до их взаимного пересечения. Линия пересечения 57
РИС. 92 плоскостей и будет горизонтальной проекцией отрезкз 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'Ь' является точкой. Если, например, резец расположить так, чтобы его длинные ребра были параллельны плоскостям 1и Я, то ребро АВ будет фронтально-проецирую- шей прямой (рис 90, в). 2. Прямая, перпендикулярная плоскости Н (рис. 91, о), называется горизонтально-проециру- ющей прямой. Из комплексного чертежа отрезка ВС (рис. 91,6) видно, что фронтальная проекция Ь'с' перпендикулярна оси х и по длине равна отрезку ВС, а горизонтальная проекция Ъс (точки совпадают) является точкой. Ребро ВС резца 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- фильно-проецирующая прямая. 4. Прямая, параллельная горизонтальной пло- скости проекций, называется горизонтальной прямой или горизонталью (рис. 93, а). На ком- S) РИС. 93 58
РИС. 94 плсксном чертеже горизонтали АВ (рис. 93, б) видно, что фронтальная а'Ь' и профильная а"Ь" проекции параллельны соответственно осям про- екций Ох и Oyj Горизонтальная проекция ab горизонтали АВ расположена под углом к оси Ох и равна длине отрезка АВ. Ребро АВ (режущая кромка) головки резца (рис. 93, б> 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. РИС. 95 59
a) a —— о РИС. 96 Угол прямой линии с плоскостью проекций определяется как острый угол между этой прямой и ее проекцией на данную плоскость. Например, отрезок фронтали АВ (рис. 96, а) составляет угол « с горизонтальной плос- костью проекций Н. Разберем способ определения угла между пря- мой и плоскостью проекций на комплексном чер- теже. Если прямая — фронталь, то, как видно на рис. 96, б, угол между фронталью и горизонталь- ной плоскостью проекций Н на комплексном чер- теже равен yrnv 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 к 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 фронта зьный след прямой АВ (рис. 97, а), 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 v' — искомый фронталь- ный след прямой АВ или точнее — фронтальная проекция фронтального следа; точка v — горизон- тальная проекция горизонтального следа; точка й’ — 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
РИС. 98 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, в), то прямые скре- щиваются. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1 Какие прямые называются прямыми общего положении'' 2 . Назовите основные плоскости проекций 3 Чго такое комплексный чертеж и каковы правила его по- строения'' 4 Назовите возможные относительные положения двух при мых линий 5 Дайте определение горизонтально . фронтально- и про- фильно-проецирующей прямой 6 Что называется следом прямой’ ГЛАВА 14 ПРОЕЦИРОВАНИЕ ПЛОСКИХ ФИГУР § I. 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 задаются аналогично, например, на рис. 99, а — проекциями трех точек А, В и С, не лежащих на одной прямой; на рис. 99, б — проекциями прямой ВС и точки .4, не лежащей на этой прямой; на рис 99, б — 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 Ру. 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 Рх, Ру и Рс 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 Р^ и 61
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 Рн и Pfy, параллельными осям проекций Ох и Oz (рис. 101, б), называется фронтальной, а плос- кость Р со следами Pv 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 проекции — в виде отрезков прямых. § 2. ПРОЕЦИРУЮЩИЕ ПЛОСКОСТИ И ПЛОСКОСТЬ ОБЩЕГО ПОЛОЖЕНИЯ Плоскость, перпендикулярная плоскости И (рис. 102, а), называется горизонтально-проеци- рующей плоскостью. Фронтальный след Ру этой плоскости перпендикулярен оси Ох, а горизон- тальный след Pff 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 ЛВС. Фронтально-проецирующей плоскостью назы- вается плоскость, перпендикулярная фронтальной плоскости проекций (рис. 102, <?). 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, параллелотраммом ЛВСО 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, ф. Следу Ру и Рн 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, Pf/ и Pw плоскости Р наклонены к осям проекций. 62
РИС. 101 Если плоскость общего положения задана нс 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 стелах 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, аУ, например, горизонтальный след Н прямой — на горизонтальном следе Ри плоскости, фронтальный след V прямой — на фронтальном следе Pv 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
64
РИС. 103 Опустив перпендикуляры из v' и h на ось про- екций х, находим на ней вторые проекции следов прямой: v — горизонтальную проекцию фронталь- ного следа прямой и h' — фронтальную проекцию горизонтального следа прямой. Соединив одно- именные проекции следов, т.е. V с h' и v с h пря- мыми, получим две проекции прямой линии, рас- положенной в плоскости общего положения Р. Очень часто требуется провести на плоскости горизонталь и фронталь, которые называются линиями уровня плоскости. Главные линии помо- гают решать многие задачи проекционного черче- ния. Горизонталь и фронталь имеют в системе двух плоскостей V и Н только по одному следу (напри- мер, горизонталь имеет только фронтальный след). Поэтому, зная один след линии уровня, проекцию этой линии проводят по заранее извес- тному направлению. Это направление для гори- зонтали видно из рис. 104, а, где показана плос- кость общего положения и горизонталь, лежащая на ней. Из рисунка видно, что горизонтальная проекция горизонтали параллельна горизонталь- ному следу плоскости. Таким образом, чтобы на комплексном чертеже плоскости Р провести в этой плоскости какую- либо горизонталь, нужно ваметить на следе Pv плоскости точку v (рис. 104, б) и считать ее фронтальной проекцией фронтального следа гори- зонтали. Затем через точку V параллельно оси х проводят прямую, которая будет фронтальной проекцией горизонтали. Опустив перпендикуляр из точки v' на ось х. получают точку v , которая будет горизон- тальной проекцией фронтального следа горизон- тали. Прямая, проведенная из точки v парал- лельно следу Р1{ плоскости, представляет со- бой горизонтальную проекцию искомой горизонта- ли. Построение проекции фронтали показано на рис. 104, в и г. 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 у* фронтального следа горизонтали и на оси х находим его горизонтальную проекцию v (рис. 105, а). Затем через точку v проводим па- раллельно Pfi 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 f пересечения фронтальной проекции горизонтали с фронталь- ными проекциями параллельных прямых, которы- ми задана плоскость. Через точки е' и f прово- дим вертикальные линии связи до пересечения с ab и cd в точках ей/. Точки ей/ 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 др 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 аЬ прямой АВ до пересечения с осью х в точке у, которая будет горизонтальной проекцией искомого фрон- тального следа прямой АВ. Фронтальная проекция фронтального следа этой прямой находится на перпендикуляре, восстановленном из точки у к оси х, в точке v ’ его пересечения с продолжени- ем фронтальной проекции а'Ь' прямой АВ. Сое- динив точки Рх с у*, находим фронтальный след Pv плоскости. Пример решения подобной задачи приведен на рис. 106, б. Часто на комплексных чертежах приходится решать такую задачу: по одной из заданных про- 66
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 чаше используются горизонталь или фронталь. Чтобы найти какую-либо точку на плоскости Р. например точку .4 (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 Pfl 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 горизонтатьно-просцируюшеи плоскости Р, находится на горизонтальной проек- ции горизонтального следа плоскости (рис. 108, в и г). При заданной фронтальной проекции а точки Л, лежащей на горизонтально-проецирующей плоскости Р, найти вторую проекцию этой точки (горизонтальную) можно без вспомогательной прямой, посредством проведения линии связи через а' ла пересечения со следом Pff. Если точка расположена на фронтально-прое- цирующей плоскости Р (рис. 108. д и е), то се фронтальная проекция а' находится на фронталь- ном следе Pv плоскости Р РИС. 108 скции точки, расположенной на заданной плос- кости, определить две другие проекции точки. Через заданную проекцию точки, например, фронтальную проекцию п' точки JV, расположен- ной на плоскости треугольника АВС (рис. 107), проводим одноименную проекцию вспомогатель- ной прямой любого направления, например, т'к . Строим другую проекцию тк вспомогательной прямой. Для этого проводим вертикальные линии связи через точки т' и к‘ до пересечения с лини- ями ас и Ьс. Из точки п' проводим линию связи § 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 110 РИС. 111 68
торые 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 Я и К 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 х. 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. 110, а}. Фронталь- ная проекция трапеции представляет собой отре- зок прямой линии, а горизонтальная — трапецию (рис. ПО, 6). Задняя грань отрезного резца (рис. 110, 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- мер, если круг лежит на фронтально-проецирую- щей плоскости Р (рис. 111, й), то фронтальная проекция круга совпадает с фронтальным следом Pv плоскости Р. Две другие проекции круга иска- жены и представляют собой эллипсы. Большие оси эллипсов равны проекциям диаметра круга 37. Малые оси эллипсов равны проекциям диаметра круга 15, перпендикулярного диаметру круга 37. Остальные точки проекций эллипса определяются следующим образом. Вспомогательная полуокруж- ность делится на четыре равные части, методом проецирования определяются остальные проекции точек 2, 8, 4, б. На рис. 111, б 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-просцирующие 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 РИС. 112 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, Ри и Qv. необходимо отметить точки пересечения одно- именных следов плоскостей, т.с. точки и' и к (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 Л! Соединив прямыми одноименные проекции следов, т.е. точки v' и h', v и h , полу- чим проекции линии пересечения плоскостей PnQ. § 6. ПРЯМАЯ, ПРИНАДЛЕЖАЩАЯ ПЛОСКОСТИ Дана плоскость, заданная треугольником АВС и прямая, заданная отрезком MN. На рис. 113, а треугольник АВС и отрезок MN заданы горизон- тальными и фронтальными проекциями. Требует- ся определить, лежит ли прямая в плоскости дан- ного треугольника. Для 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 ab и са, получаем точки ек. Продолжим горизон- тальную проекцию тп отрезка прямой MN до пересечения с проекциями сторон Ъа 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-проецируюшая плоскость Q Через горизонтальную проекцию ab прямой АВ проводят горизонтальный след плоскости Q и продолжают его до пересечения с осью х в точке Qx. Из точки Qx к оси х восставляют перпенди- куляр GxQi,, который будет фронтальным следом Qy 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 Ри и — точку к, опускают из этих точек на ось х перпендикуляры, основа- ния которых — точки v' и к' — будут вторыми проекциями следов прямой VH. Соединяя точки у' и к', 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 у'к'. Горизонталь- ную проекцию т точки М находят, провод» вер- РИС. 114 70
РИС. 115 тикальную 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 МЫ проводят вспомогательную фронтально-проецирующую плоскость Р. Для этого через точки т‘ и п' проводят фронтальный след плоскости /^продолжают его до оси х и из точки пересечения следа плоскости Ру с осью х опускают перпендикуляр который будет гори- зонтальным следом плоскости Р. Затем находят линию ED пересечения плоскос- ти Р с плоскостью данного треугольника АВС. фронтальная проекция e'd' линии ED совпадает с т п'. Горизонтальную проекцию ed находят, проводя 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 М/С с плоскостью треугольника АВС. В частном случае прямая АВ может быть пер- пендикулярна плоскости Р. Из условия перпенди- кулярности 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 Рн 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, заданную 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 dud' 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 MN построена по найденным точкам пересечения сторон DF и EF треугольника DEF с плоскостью треугольника АВС. Например, чтобы найти точку М, через прямую DF проводят фронтально-проецирующую плос- кость Р, которая пересекается с плоскостью треу- гольника АВС по прямой 12 Через полученные точки 1 и 2‘ проводят вертикальные линии связи до пересечения их с горизонтальными проекциями ab и ас сторон треугольника АВС в точках 1 и 2. На пересечении горизонтальных проекции 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. * 1 * 3 4 5 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1 Какие плоскости называются проектирующими’ 2. Что называется следом плоскости7 3 Каковы отличительные особенности плоскости общего поло- жения7 4 Что называется горизонталью и фроиталыо плоскости7 5 Как может быть задана плоскость на комплексном чертеже7 ГЛАВА 15 СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРОЕКЦИЙ § I. 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 W, можно отметить, что действительные размеры и виды этих линий и фигур получаются на roil плоскости проекций, параллельно которой расположены эти лниии 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-тибо 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 МГч 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- мешается по окружности, а вторая проекция — по прямой, параллельной оси проекций. РИС. 118 Повернем данную точку А вокруг оси MN, перпендикулярной плоскости К на заданный угол а. Для этого на комплексном чертеже необходимо выполнить следующие построения (рис. 118, б). РИС. 119 73
a) 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 Vстроят угол а, одна из сторон которого является радиусом вращения а'т'. На пересечении дуги окружности вращения с другой стороной угла « получаем точку at — новую фронтальную проекцию точки А. Новую горизонтальную проекцию точки А находят, про- водя вертикальную линию связи из точки й, 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 В. 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 К После вращения горизонтальная проекция от- резка должна быть параллельна 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 л (рис. 119, б). Точка пересечения by — новая горизонтальная проекция точки В. фронтальную проекцию by точки В находят, проводя вертикальную линию связи из точки by до пересечения с прямой, проведенной из точки Ь' параллельно оси х (в данном случае эта прямая совпадает с осью х). Соединив точки и а ', на плоскости V получают действительную длину a'by отрезка АВ. Эту задачу можно решить вращением отрезка А В относительно оси, перпендикулярной плоскос- ти К Через конец отрезка А проводят оси враще- ния MN (рис. 119, в). 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 by точки В. Проведя из точки b пря- мую, параллельную оси х, а через точку Ь} вер- тикальную линию связи, на их пересечении полу- чают новую горизонтальную проекцию by точки В (после поворота отрезка АВ). Соединив точки by и а, находят действительную длину aby от- резка АВ. Способом вращения можно определить действи- тельный вид фигуры. На рис. 120, а изображена стойка поддерживающего ролика ленточного кон- вейера. Пусть требуется определить действитель- 74
РИС. 122 ный внд ребра стойки ролика — прямоугольного треугольника ЛВС. 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 И На комплексном чертеже (рис. 120, б) ось вра- щения, перпендикулярная олоскости Н, проведена через вершину треугольника А. Вращаются одно- временно две вершины треугольника — В и С. После поворота новая горизонтальная проекция треугольника должна быть параллельна оси х. Фронтальные проекции — точки by и с, — вершин В и С посте поворота находят, проводя вертикальные линии связи из точек q и Сое- динив точки а', £>/ 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', т', 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.с. на прямой ab, на- клонной под углом а к оси лг. 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 точки />, . через точку by проводят вертикальную линию связи до пересечения с прямой, проведенной из b параллельно оси х. Также находят и остальные новые фронтальные проекции точек контура — е\ ' т!’ • С1 ’ ^1 • п1 • 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 Рн 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 просциру - ющую плоскость, например горизонтально-прое- 75
РИС. 123 цирующую. При любом расположении горизон- тально-проецирующей плоскости Р относитель- но V 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 Рц, видим, что совме- щенный фронтальный след Руу находится под прямым углом к неподвижному горизонтально- му следу Рц (рис. 123, б). Если на горизонтальном следе Ри который является осью вращения гарк«жталы*<»-п|жхии|г1 ющей плоскости Р и, следовательно, неподвижен, взять какую-либо точку, то после совмещения плоскости Р с плоскостью Н положение точки не Если же взять точку Б на фронтальном следе Ру плоскости Р (рис. 123, в), то совмещенная точка В будет лежать на совмещенном следе Ру}, при этом расстояние РХЬ' будет равно расстоянию Pxb(. Отрезок прямой определяется двумя точками. Поэтому, если через отрезок АВ провести, напри- мер, фронтально-проецируюшую 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 Pf{ фронтально-проецирую- щей плоскости Р. Через точки а' и Ь' проводят след Pv. Плоскость Р совмещают с плоскостью Н, совмещенное положение следа Ру совпадает с осью х Из точки Рх радиусом Р^Ъ' делают засеч- ку дугой окружности на совмещенном следе PV] и из точки пересечения восставляют перпендику- ляр к оси х. Из точки b опускают перпендикуляр на след P/f и, продолжая его до пересечения с прямой, перпендикулярной оси х, получают со- вмещенное положение точки В — точку . Сое- динив точки а, и frj 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 Рм. Затем на контуре фигуры берут несколько произ- вольно расположенных точек А, В, С, .... через которые проводят горизонтали этой плоскости. Плоскость Р совмещают с плоскостью Я вместе с горизонталями. На совмещенных горизонталях находят точки , by, cf, которые соединяют плавной кривой и получают действительный вид контура лопасти. Например, для совмещения с плоскостью Я точки В криволинейного контура через точку В проводят горизонталь плоскости Р. фронтальная проекция горизонтали параллельна оси х; гори- зонтальная проекция горизонтали совпадает с горизонтальным следом Затем эту горизонталь совмещают с плоскостью Я. Совмещение произве- дено таким образом. Фронтальная проекция гори- зонтали пересекает фронтальный след Ру плоскос- ти р в точке v', которая является фронтальным следом горизонтали. Совмещенное положение этого следа находится на совмещенном фронталь- ном следе Pvl в точке V|. Из точки v. проведена прямая, параллельная Pv, которая и будет совме- щенным положением горизонтали, проходящей через точку В. Из горизонтальной проекции by точки восста- влен перпендикуляр к Pi{ и продолжен далее до пересечения с совмещенной горизонталью в точке b'. Эта точка и будет являться искомым совмещенным положением точки В с плос- костью Я. § 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 Уу (рис. 126, а), причем плоскость Е, должна быть так же, как и плоскость V, перпендикулярна плоскости Я. На комплексном чертеже (рис. 126, б) новая ось проекций л,, которая образуется при пересе- чении новой плоскости Е] с плоскостью Н. Новая система плоскостей проекций обозначается—!. На наглядном изображении проекций точки А (рис. 126, а) видно, что при перемене фронталь- ной плоскости проекций Е на новую Е| расстоя- ние от новой фронтальной проекции а, точки А до новой оси проекций X] равно расстоянию от фронтальной проекции а' точки А до оси проек- ции х, т.е. координате гл. 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 Уу на комплексном чертеже прежде всего должна быть проведена новая ось проекций Х| (рис. 126, 6), а затем построена новая фрон- тальная проекция точки. Для этого из горизон- тальной проекции а точки А опускают перпенди- куляр на новую ось проекций Х[ и на продолже- нии этого перпендикуляра откладывают от новой оси координату zA. В результате получают новую фронтальную проекцию af точки А. 77
РИС. 126 Иногда заменяется и горизонтальная плоскость проекций Н на новую плоскость Ht. Если новая фронтальная плоскость проекций по своему положению являлась, как и замененная К вертикальной плоскостью, то новая горизон- тальная плоскость проекций Н. по своемv поло- жению нс 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 И] и горизон- тальную // на //[. Если на комплексном чертеже точки А нужно заменить горизонтальную плоскость проекций, то для нахождения новой горизонтальной проекции а, точки Л надо (рис. 127, а и б) из фронтальной проекции а опустить на новую ось X] 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 И] или //] должна быть выбрана так, чтобы она была параллельна отрезкх АВ. Иначе отрезок АВ относительно новой плоскости проекций до- лжен быть или фронталью (при замене плоскости Ина плоскость Р,), или горизонталью (при заме- не плоскости Н на плоскость Решим эту задачу двумя вариантами. Первый вариант Заменим плоскость V новой фронтальной плоскостью проекций V, (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 //), поэтому новая фронтальная проекция bf совпадает с горизонтальной проекцией 6. Новая горизонтальная проекция точки А находится на перпендикуляре, воссгааленном к новой оси проекций х(. Отрезок а, отложенный на этом перпендикуляре, равен расстоянию от прежней фронтальной проекции а точки А до прежней оси х или координате z4 точки А. Соеди- нив точки в/ и 6| , получим действительную длину отрезка АВ. Второй вариант Заменим плоскость Н новой горизонтальной плоскостью проекций Щ (рис. 128, б). Новую ось проекций xt проведем (для упроще- ния построений) через фронтальную проекцию отреека а'Ь'. Координату ул откладываем на пер- 78
О) Действительная б) РИС. 128 пеидикуляре к новой оси Х| от точки a', a координату ув — от точки Ь‘. Отложив эти координаты, получаем новые горизонтальные проекции at и ft, точек А к В. Соединив точки а, и на новой горизонтальной плос- РИС. 129 кости проекций Я,. получим действительную длину отрезка АВ. Действительный вид плоской фигуры также можно определить способом перемены плоскостей проекций. Для примера возьмем прямоугольный треугольник АВС (см. рис. 128, о), который распо- ложен в горизонтально-проецируюшей плоскости. В данном примере заменяется плоскость проек- ций V новой плоскостью Vi так, чтобы новая фронтальная проекция треугольника АВС была его искомым действительным видом. Новая ось проекций л, должна быть проведена на комплек- сном чертеже параллельно горизонтальной проек- ции треугольника или (для упрощения построе- ний) так, как показано на рис. 128, е, где новая ось X] совпадает с горизонтальной проекцией abc треугольнику. В эуом случае новые фронтальные проекции а} и с, совпадут с горизонтальными проекциями аис вершин треугольника. Для определения действительного вида треу- гольника остается найти только одну новую фрон- тальную проекцию третьей точки — вершины В. Для этого нужно из прежней горизонтальной про- екции Ь точки В восставить перпендикуляр к но- вой оси проекций Ху и от нее отложить на пер- пендикуляре расстояние от фронтальной проекции Ь' до оси х или fкоординату zB. Соединив точку by с точками и с, 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 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 /р 2], и 5j. 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 V]. Для упрощения построений новая ось проекций х, проведена через горизонтальную проекцию фигуры, а лопасть опушена 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 £ криволинейного контура лопасти из горизонтальной проекции е к новой оси проекций х, 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 проекций’ 3 Какие способы преобразования чертежа применяют для определения действительных форм плоских фигур’ 4 Укажите номер рисунка, на котором действительная форма плоской фигуры определена способом перемены плоскостей проекций. ГЛАВА 16 АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ § I. 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 /, 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 трехтранного 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 Аксонометрическая S) РИС. 135 РИС. 134 81
РИС. 136 штрихами, т.е. л', 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 диамстрическая (рис. 136, в, а) проекции Если проецирующие прямые направлены не 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- чеекзя (рис. 136, и, к} проекции Прямоугольные аксонометрические проекции лают 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 ОТРЕЗКОВ 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 коэффициента 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 построении такого сокра- щения нс делают; отрезки, параллельные аксоно- метрическим осям, откладывают 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 v откладывают отре- зок, равный координате хв точки В. в данном примере Ху = 39 мм. Получим точку /. Из точки 7 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 Zy. 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 л и у (по соответствующим осям) точки А. Аксонометрические оси изометрической проек- ции, а также отрезки прямых, параллельные этим 83
РИС. 138 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 Я, V, IF. Тогда одна из координат вершин пятиугольника будет равна большая есь 1,22V 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 Я, 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 — 0,7Ш (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 Я, проводят вертикальную и горизон- тальную оси овала (рис. 140, а). Из точки пересе- чения осей О проводят вспомогательную окруж- ность диаметром (1, равным действительной вели- чине диаметра изображаемой окружности, и нахо- дят точки Пр л2, л3, п4 пересечения этой окруж- ности с аксонометрическими осями х и у. Из то- чек и, и т2 пересечения вспомогательной окруж- ности с осью z, как из центров радиусом R - wijHj, проводят две дуги 23 и 14, 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 О] и О2. Точки 1, 2, 3 и 4 сопряжений 84
РИС. 140 дуг радиусов /? и находят, соединяя точки wij и тг с точками Ot и О2 и продолжая прямые до пересечения с дугами 23 и 14. Из точек О| и О2 радиусом Л; = Ох I проводят две дуги. Так же строят овалы, расположенные в плос- костях, параллельных плоскостям V и W (рис. 140, б и в). § 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 осн 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 1, 2, 3, 4, 5, б 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, «и б) расположена параллельно фрон- тальной плоскости проекций. На фронтальной проекции комплексного чертежа намечают ряд точек и строят их на изометрической проекции (рис. 142, «з> 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 се 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 у4 = a'd. Далее строят по координатам высоту пирамиды и получают точку S — вершину пирамиды. Соеди- няя точку S с точками А. В, С, DhE, 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, 6) Нахо- дят центры окружностей (рис. 144, е). 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
РИС. 143 Штриховку сечений в изометрической проекции удобно выполнять угольником с углами 30 и 60 (рис. 147, б). Изометрическая проекция шара (рис. 148) вы- полняется следующим образом. Из намеченного центра О проводят окружность диаметра, равного 1,22d (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 гну. 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 утлом 7“ 10', а ось у — РИС. 144 две секушис плоскости по осям х и у (рис. 145, б). Удаляют часть изображаемого предмета (рис. 145, в), после чего штрихуют сечения н 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, в и г) 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 бы ли параллельны осям х, у и г 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 проекции располо- жена фигура. Это изменение вызывается тем об- стоятельством, что при построении вершин много- угольника их координаты по оси у в димстричес- кой проекции сокращаются вдвое против действи- 87
РИС. 146 РИС. 145 РИС. 147 88
тельной величины. Например, высота h фигуры, расположенной в плоскости Н, и длина I фигуры, расположенной в плоскости W, 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 >• или z, то размер их высоты нс 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 ЛИ эллип- сов во всех случаях равна 1,Обг?, где d — диаметр окружности. Малые оси CD эллипсов, располо- женных на плоскостях, параллельных плоскости проекций IV и Н, равны 0,35</, а на плоскости, параллельной плоскости V, — 0,9-W (рис. 151). В диметрической проекции окружности эллип- сы иногда заменяются овалами. На рис. 152 при- ведены примеры построения диметричсских про- екции окружностей, где эллипсы заменены овала- ми, построенными упрощенным способом. Разберем упрощенное построение диметричес- кой проекции окружности, расположенной парад - лсльно 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 г в точках /, 2. 3, 4. Из точек 1 и 3 (по направлению стрелок) про- водим горизонтальные линии до пересечения с осями АВ и CD овата и получаем точки О|, О2, РИС. 150 89
wsa РИС. 151 O3 и O4. Приняв за центры точки Oi и радиу- сом Л = О4/, проводим дуги 12 и 34. Приняв за центры точки О2 и О3, проводим радиусом = = О22 замыкающие овал дуги 23 и 14 Большая ось АВ овала примерно будет равняться 1,0б</, 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 ttj. На прямой, параллельной оси х, вправо и влево от центра О откладываем отрезки, равные диамет- ру вспомогательной окружности, и получаем точ- ки О| и О2. Приняв эти точки за центры, прово- дим (по направлению стрелок) радиусом R = — Oj« ” О2п( ДУГИ овалов. Пересечения получен- ных дуг с вспомогательной окружностью дают РИС. 152 90
точки л2 и пз- Соединяя точки О2 и nt, О2 и п2 прямыми на линии большой оси АВ овала, полу- чим точки О3 и О4. Приняв их за центры, прово- дим радиусом замыкающие овал дуги. На рис. 152, в показано аналогичное упрошен- ное построение диметрической проекции окруж- ности, расположенной в плоскости, параллельной горизонтальной 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, е). ё 8. ФРОНТАЛЬНАЯ ИЗОМЕТРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ Положение аксонометрических осей при изо- бражении предметов в фронтальной изометричес- кой проекции показано на рис. 136, би е. Фронтальную изометрическую проекцию выпо- лняют без искажения по осям х, у и г. 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 птоскостям проекций Н и W, проециру- ются в эллипсы. Для построения эллипсов из центров О рацку- сом, равным радиусу данной окружности, прово- дим вспомогательные окружности. Через центры О проводят прямые под утлом 22о30' к аксономет- рическим осям х и z и от центра откладывают большие оси эллипсов. Малые оси эллипсов до- лжны быть перпендикулярны большим. В) РИС. 153 Длина большой оси эллипса равна 1,3d, а ма- лой — 0,54d, 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. ё 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 / равна 1,37с/. а малая — 0.37с/ («/ — диаметр изображаемой окружности). Большая ось эллипса 3 равна 1,22(1, а малая — 0,71с/. На рис. 155, е 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. 156 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 — 0,33г/ (с/ — 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- РИС. 157 РИС. 158 ющих координатных плоскостях, стороны кото- рых параллельны аксонометрическим осям (рис. 157, а). При нанесении размеров выносные линии проводят параллельно аксонометрическим осям, размерные линии — параллельно 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, б и в). ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ____________________________ 1 Какая плоскость называется аксонометрической плоскостью проекций и как она обозначается*' 2 Назовите пилы аксонометрических проекций 3 Как располагаются координатные оси в изометрии*’ 4 Каков коэффициент искажения п диметрин’ 5 Каков коэффичисвт искажения н фронтальной диметрии’ 6 В какой последовательности строят проекции прямого кру- гового цилиндра е 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 ферму. 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- у гольный 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 врашения 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. яаляются фронталями. Вначале выполняется построение горизонталь- ной проекции основания призмы, которое проеци- руется на плоскость Н без искажения (правиль- ный шестиугольник). Фронтальная проекция осно- вания предстааляет 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 сто 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, с), 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, применил линии связи. По имеющемуся комплексному чертежу призмы можно выполнить ее изометрическую проекцию по координатам вершин. Для этого вначале строят нижнее основание призмы (рис. 163, &, 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 осн х откладывают высоту пирамиды и получают фронтальную проекцию s' вершины. Соединяя точку s' с точками Г, 2' и 5', получают фронтальные проекции ребер пира- миды. Горизонтальные проекции ребер получают, соединяя горизонтальную проекцию точки s с горизонтальными проекциями точек /, 2 и J. 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 пит Затем проведем из точек пит линии связи до пересечения с горизонтальными проекциями 1s и 2s 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 ес 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). Вначвле 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 димстричсскую 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 из се конца параллельно оси у — половину координаты ул и из конца этой ко- ординаты параллельно оси z — третью координату zA. Построение точки В. расположенной на ребре пирамиды, более простое. От точки О по оси х от- кладывают координату х^ 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 крашением отрезка АВ образую- щей вокруг оси, параллельной этому отрезку. На рис. 165, а представлена изометрическая проекция цилиндра. Построение горизонтальной и фронтальной проекции цилиндра показано на рис. 165, бив. 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. Посте построения основания на фронтальной проекции проводят две очерковые (крайние) обра- зующие и на них откладывают высоту цилиндра Проводят отрезок горизонтальной прямой, кото- рый яаляется фронтальной проекцией верхнего основания цилиндра (рис. 165, в). Определение недостающих проекций точек А и РИС. 165 97
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 b 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, 6. В изометрии точки Л и В строят по координа- там. Например, для построения точки В от начала координат О по оси х откладывают координату лв = п, а затем через ее конец проводят прямую, параллельную оси у, до пересечения с контуром основания в точке /. Из этой точки параллельно оси z проводят прямую, на которой откладывают координату zc = й] 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, б и в. Сначала строят две проек- Певшим 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 н на нем откладывают высоту конуса (рис. 167, о). Полученную фронтальную проекцию вершины конуса соединяют прямыми с концами фронтальной проекции основания и по- лучают фронтальную проекцию конусв. Если на поверхности конуса задана одна проек- ция точки Л (например, фронтальная проекция на рис. 168, а), то две другие проекции этой точки определяют с помощью вспомогательных линий — образующей, расположенной на поверхности ко- нуса и проведенной через точку Л, 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 sj 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, опушенной из точки а', с горизонтальной проекцией вспомо- гательной окружности. Если заданная фронтальная проекция Ъ' 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): хл = и, ул = т, => h. Эти координаты последовательно откладывают по направлениям, параллельным изометрическим осям. В рассматриваемом примере от точки О по оси х отложена координата хд = 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 = Л. 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, с), 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 Л Величина диаметра вспомогательной окружнос- ти равна фронтальной проекции Ь'с’. б) РИС. 169 6) § 7. ПРОЕКЦИИ КОЛЬЦА И ТОРА Поверхность кругового кольца (рис. «/о, а) образована вращением образующей окружности ABCD вокруг оси ОО|. Тор — поверхность, образованная вращением части дуги окружности, являющейся образующей, вокруг оси ОО}, 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 предстааляют 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 толщине 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 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 .4, 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 7), 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 </', 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
О) РИС. 173 РИС. 174 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ I 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- дучают 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 многоугольнике вершинами, расположенны- ми на ребрах многогранника. При пересечении плоскостью тел врашения (например, цилиндра, контса) фигура сечения часто ограничена кривой линией. Точки этой кривой находят с помошью 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 проекции такого сечения (рис. 177, б) следует иметь в ваду, 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- зонта л ьно-просцирующей 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
Гъризонгпально-проецирующая v плоскость § 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 i ...5 ). Горизонтальные проекции точек пересечения 1. .5 совпадают с горизонтальными проекциями ребер. Имея две проекции этих точек, с помощью линий связи находят профильные проекции Г'...5". Полученные точки !"...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 /7], 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 /) 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 /, т.е. отрезок и. В результате получают точку 3$. Так же находят и новые гори- зонтальные проекции точек 2...5. Соединив пря- мыми тиниями новые горизонтальные проекции /у- 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 подученных 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, о 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 проекций 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 Ру 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 может быть проведена параллельно следу Ру на произвольном расстоянии, но для упрощения построений она выполнена совпадающей с Ру (аналогично рис. 178). От оси откладывают отрезки 5'50 = = 55*. 4'4g = 44х, 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 я£), на них откладыва- ют действительные длины образующих цилиндра от основания до секущей плоскости Р, которые взяты с фронтальной или профильной проекции цилиндра- Полученные точки /|...9| 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' откладывают отрезки а, b и тл., взятые с горизонтальной 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. Пылесбориик машины для очистки литых дета- лей (рис. 179, г) предстааляет собой усеченный цилиндр. Форма крышки А трубы пылесборника является фигурой сечеиия прямого кругового ци- линдра и представляет собой эллипс. § 4. СЕЧЕНИЕ ПИРАМИДЫ 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 Ру плоскости. 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 st (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 а(, откладывают шесть одинаковых отрезков, равных действительной длние стороны шестиугольника — основания пира- миды. Действительную длину стороны основания пирамиды получаем на горизонтальной проекции (отрезок ab). Точки О]—Д соединяют прямыми с вершиной S]. Затем от вершины 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 s”2. Действительные длины ос- тальных отрезков определяют способом вращения их вокруг оси, перпендикулярной к плоскости Н и проходящей через вершину s. Например, повер- hvb отрезок s"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 (cm. pic. 180). Полученные точки 7р 2j, 3( и тл. соединяют прямыми и пристраивают фигуры основания и сечения, пользуясь методом триангуляции. Линии сгиба на развертке проводят штрихпунктириой 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 Ку, К}, 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 20, фигуры сечения получен способом перемены плоскостей проекций. В данном примере горизонтальная плоскость про- екций Н заменена новой плоскостью, которая параллельна плоскости Р- новая ось х, 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 q по- сле поворота. Затем строят развертку треугольной неправиль- ной пирамиды (рис. 181, «). Для этого из произ- вольной точки S проводят прямую, на которой откладывают действительную длину ребра SA Из точки s делают засечку радиусом равным действительной длине ребра SB, а из точки А — засечку радиусом Т?2, равным стороне основания пирамиды АВ, в результате чего получают точку by и грань Затем из точек s и йр как из центров, делают засечки радиусами, равными действительной длине ребра SC и стороне ВС, и получают грань q^q пирамиды. Также строится грань qqq. От точек ахЬу и q откладывают действительные длины отрезков ребер, которые берут на фрон- тальной проекции (отрезки q b, 2|t q 3j). 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 т и п строят основание пирамиды ЛВС- Сторона основания АС параллельна оси х или совпадает с осью х. Как и в предыдущем примере, строят изометрическую проекцию горизонтальной проекции фигуры сече- ния 12^2^2 (используя точки 1, III и IV). Из этих точек проводят вертикальные прямые, на которых откладывают отрезки, взятые с фронтальной или профильной проекции призмы Kt, К2 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- проецируюшей 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 Г...12’, лежащих на плоскости Р,. 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 И заменяется новой плоскостью проек- ции На фронтальной плоскости проекции V фигура сечения — эллипс изображается в виде прямой Г7', совпадающей с фронтальной проекцией секущей плоскости Р. Эта прямая 1'7' является большой осью эллипса. Малая ось эллипса а'Ъ' перпендикулярна к большой оси Г 7' и проходит 107
РИС. 182 через ее середину. Чтобы найти малую ось сече- ния. через середину большой оси / 7' эллипса проводят горизонтальную плоскость N, которая рассечет конус по окружности, диаметр которой будет равняться малой осн эллипса laQt>0). 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 Sy. 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 пирамидон, способом вращения около вертикальной оси, проводящей через вер- шину конуса. Так, например, чтобы получить действительную длину отрезка S2, надо из 2‘ про- вести горизонтальную прямую до пересечения в точке b с контурной образующей конуса, являю- щейся действительной се длиной. К развертке конической поверхности пристраи- ва' гг фигуры сечения и основания конуса. 1остроение 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 /... VI/, 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
О) SJ РИС. 183 эллипса точки проводят прямые, параллельные оси у, и на них откладывают отрезки б080 и 4о7Оо, взятые на действительном внде 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 сварную конструкцию из тонкой лис- товой стали и состоит из двух конусов § 6. РАЗВЕРТКА СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ I оризонтальную проекцию сферической повер- хности делим горизонта льно-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 полеченные точки деления //... VI прово- дят фронтально-проецирующие плоскости . PV5 (рис 183, а). Для построения развертки сферической повер- хности на горизонтальной прямой откладывают длину окружности диаметра В, равную тсВ (рис. 183. б). Полученный отрезок делят на 12 равных частей. Через середину каждого деления проводят пер- пендикуляр и откладывают на нем отрезок I—VI1, 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 откладывают отрезки, равные 1/12 части окружности соответствующего радиуса, например, отрезок CjC2 соответствует I/I2 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 отверстия 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. 187, а. Комплексный чертеж этой модели выполнен на рис. 187, б. Построение начинают с фронтальной проекции. Цилиндрические отверстия изображаются в виде окружностей. Далее строят горизонтальную и профильную проекции. На этих двух проекциях РИС. 186 РИС. 187 НО
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 се 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. 189,0). В данном примере линии АВ и CD представляют собой дуги окружностей. Горизон- тальные проекции этих дуг строят следующим образом. Фронтальные проекции дут 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 III
РИС. 190 проекции дуг окружностей строят подобно постро- ению проекций дуги ЛВ 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 дугу 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 точки пересечения п и т фронтальных проек- ций горизонтальных плоскостей и ребер пирами- ды. Горизонтальные проекции т и п 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, в и г. 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, иапример 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. J93). 6) РИС. 194 ИЗ
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 I Как определяется на комплексном чертеже действительный вид сечения*' 2 . Какими линиями ия чертеже изображаются линии сгиба разверток*’ 3 В каком случае фигура сечения конуса ограничена парабо- зой*’ 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 Л, 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 А В с поверхностью пирамиды, через пря- мую проведена вспомогательная горизоитально- 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 Ру. 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 п' и т' искомых точек входа и выхода. Проведя через них вертикальные линии связи, находят горизонталь- ные проекции пит 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 предстааляет 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 л' и т' искомых точек определяют, проводя через точки пит верти- кальные линии связи до встречи с данной фрон- тальной проекцией а'Ь' прямой АВ. На рис. 197, б, б 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 ЛВ берут произвольную точку К и соединяют се с вершиной 5 конуса прямой линией. Две пересе- кающиеся прямые ЛВ и SK определяют плоскость Р. Чтобы найти точки входа и выхода, необходимо построить горизонтальные проекции образующих SH3 и 5Н4. Для этого продолжим s'к' и а'Ь до пересечения с осью л в точках А2 и hj. Опустим линию связи из точки к' до пересечения с аЬ, полученную точку к соединим с s. Продлим гори- зонтальную проекцию прямой SK до пересечения с линией связи, опушенной из точки Л2 • получим точку й2. Из точки й/ проведем линию связи до пересечения с продолжением прямой ab, получим точку Л]. Через следы ht и Л2 пройдет горизон- тальный след плоскости Р. Точки hx и Л2 соеди- ним прямой и получим горизонтальный след Рц плоскости Р. Основание конуса является горизонтальным следом комической поверхности. Поэтому, опреде- лив точки пересечения этого следа со следом Рп плоскости Р, можно найти и тс две образующие, по которым коническая поверхность пересекается вспомогательной плоскостью Р. На комплексном чертеже горизонтальная проекция основания ко- нуса (окружность) пересекается со следом Ри в точках h3 и Л4. Эти точки соединяют с вершиной 115
РИС. 198 s и получают следы ih3 и sh4 образующих SH3 и SH. На пересечении найденных образующих с дан- ной прямой ЛВ 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 с горизонтальной проекцией прямой ab. Через точки тип проводят верти- кальные линии связи до пересечения а'Ь' и нахо- дят фронтальные проекции т' и и' 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.с. следует провести новую ось проекций Xj так, чтобы она была параллельна фронтальной проекции а Ь прямой АВ (для упрощения по- строений на рис. 198 ось х, проведена через про- екцию а Ь) Затем необходимо построить новую горизон- тальную проекцию й|д| прямом 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 л(. Обратным построе- нием определяем фронтальные т и п' 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 линий 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 £ 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, Pvx и Ру2,с 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 /, 2, 3, 4, 5. От этих точек откладывают расстояния Г'е", 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. И8
§ 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, п). В начале построения, как известно, находим проекции очевидных точек I, 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 точкам, 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 «] параллельно оси л про- водят ось горизонтального цилиндра. Положение точки Oj определяется величиной h, взятой с комплексного чертежа (рис. 203, б). Отрезок, равный h, откладываем от точки О вверх по оси z (рис. 203, в). Откладывая от точки О] по оси горизонтального цилиндра отрезок /, 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, й) вверх, парал- лельно оси г, 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 цилиндри- РИС. 203 119
РИС- 204 чсская 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 умом, отличным от прямого угла, то линию их псресече- 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, «), 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 / и про- фильную I" проекции точки / 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 /, 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 5р 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 Е5р 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 / и 3 искомой ли- нии пересечения находят следующим образом. Фронтальные проекции Г и 3' очевидны. Про- фильные проекции Г' и 3" и горизонтальные 1 и 3 находят с помощью линий связи. Аналогично находят точки 2 и 4. 121
РИС. 207 На рис. 207. б и ч показана последовательность построения диметрической проекции. Сначала РИС. 208 строят пирамиду. Для построения призмы от точ- ки О откладывают отрезок ООр взятый с фрон- тальной проекции комплексного чертежа ), и получают точку О, (рис. 207, б). Через точку О] проводят параллельно оси х ось симметрии призмы и по ней от точки Oj 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. Диметрическис 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 7, 3, 5 и 7 можно построить иначе. От середины левого основания призмы — точки О2 — отклады- ваем вверх и вниз по оси z соответственно отрезки тип, взятые с комплексного чертежа. Через 122
концы отрезков т и и 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. g 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 KOHvea, 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 /,7 м характерных 4, 10 точек линии пересечения. Для определения промежуточных точек прово- дят вспомогательные горизонтальные секущие плоскости Р] ..Ps (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 Pj—Pj пересекают конус. Размеры радиусов этих дуг окружностей взяты с профильной про- екции. Так как профильные проекции точек Г’...12" известны, то, прсводя линии связи до пересечения с соответствующими дугами окружностей, находят горизонтальные проекции точек /... 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 горизонтвльной проекции часть линии пере- сечения будет видимой, а часть — невидимой. Границу этих частей линии пересечения опреде- РИС. 209 123
РИС. 2to ляют с помощью вспомогательной секущей плос- кости Л3, проведенной через ось цилиндра. Точки, расположенные над плоскостью Р3 (см. профиль- ную проекцию), будут на плоскости Н видимы, а точки, расположенные под плоскостью Р3,— неви- димы. Изометрическую проекцию пересекающихся поверхностей цилиндра и конуса вычерчивают в такой последовательности. Вначале выполняют изометрическую проекцию конуса (рис. 209, п). Затем от центра О нижнего основания конуса по его оси вверх откладывают координату ОО^ = Л и получают точку Oj, через которую проводят ось цилиндра параллельно изометрической оси х. От точки Oj по этой оси откладывают координату х = = OjO2 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 О2 (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 А!, 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- 124
РИС. 2f2 линдрической строят описанным выше спосо- бом. Построение линии пересечения поверхностей цилиндра и конуса, оси которых параллельны (рис. 211), аналогично построению, рассмотренно- му на рис. 209 Выбирают вспомогательные горизонтальные плоскости, например Рх, Р2К кот0Рые 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 /...9 линии пересечения (рис. 211, а). Фронтальные проекции Г...9 этих точек находят с помощью линий связи на фронтальных следах Ру),, 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 /, 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 Н, пересекается с шаром, центр которого расположен на оси цилин- дра, по окружности, которая изображается на фронтальной проекции отрезком прямой (рис. 214). Проводя через точки АпВ 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'Ь'. 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
РИС. 214 тальная плоскость Р пересекает цилиндр по ок- ружности радиуса г, а шар — по окружности ради- уса R. Точки пересечения а и Ь горизонтальных проекций этих окружностей принадлежат гори- зонта тьной 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 горизонтвльной проекцией основания цилиндрической поверхности. Для по- строения фронтальной проекции точки D через точку d проводят дугу радиуса г1э 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 1 и 5. Для определения проекций промежу- точных точек используют вспомогательные плос- кости Р/{ и Рщ, параллельные фронтальной плос- кости проекции. Например, плоскость 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 сскуших 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 РИС- 216 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 ЛС и BD. а наклонно расположенный цилиндр — по окружностям диаметра АВ. В пересечении полученных проекций окружнос- 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 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 Что называется линией перехода*’ Как строится линия пересечения поверхностей'’ В чем заключается принцип решения задач на взаимное пересечение поверхностей*’ 127
ГЛАВА 2 2 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 сечении. Затем для наглядности выполняется фронтвльная 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) предварнтель- РИС. 218 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 се третью проекцию или найти ее третью проекцию из при- веденных на рис. 220, б изображений. § 2. ЛИНИИ СРЕЗА ДЕТАЛИ 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 сечснни 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, гае 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. 219 РИС- 220 129
РИС. 22! 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- ночитасмым 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- екции. Вертикальный разрез называется фрон- тальным, если секущая плоскость Р параллельна птоскости 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 напраалена вдоль длины или высо- ты модели, и поперечными, если секущие плос- кости перпендикулярны длине иди высоте модели. При выполнении фронтального разреза (см. рис. 222, а) переднюю часть модели мысленно удаляют, а остальную часть проецируют на плос- кость Г, 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, О, 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 ом 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 И7, проводят аксонометрические оси л и у или у и z; на осях откладывают размеры сторон с учетом коэффициента искажения по осям, и через намеченные точки /, 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- 0 б) 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, с). Изображение шестиугольника в горизонтальной плоскости диметрической проекции (с сокращени- ем размеров по оси у) приведено на рис. 229, г. л Проделав ряд упражнений по рисованию фигур, можно перейти к рисованию плоских геометричес- ких тел. Изображаться геометрические тела должны в аксонометрических проекциях. Начинается рисо- вание с проведения аксонометрических осей и построения оснований (рис 229, <)—.?). 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 перпеядикуляр- ныс (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, о), 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, 3—з). в) 136
РИС. 232 РИС. 233 РИС 234 137
РИС 235 Рисунок миделей и деталей машин выполняют с натуры, по чертежу или воображению. При выполнении рисунка в тюбом 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 нс 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 отверстиями нс 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 геометрические элементы, постепенно вырисовывая все элементы. РИС. 236 Технические рисунки предмета получаются более наглядными, если их покрыть штрихами (рис. 231). При нанесении штрихов считают, что 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 мерс 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 ческою рисунка9 3 Какими правилами пользуются при выполнении техничес- ких рисунков9 4 Выполните рисунок шестигранной танки 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, б и в. Какие коэф- фициенты искажения они имеют по осям х, у и z? 3. Назовите способы преобразования проекций, которые применены на рис. 239, а, б и <? 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. 237 139
РИС. 239 РИС. 240 9 В какой последовательности выполняется построение развертки поверхности усеченной четырехугольной пирамиды (рис. 240, в)? 10. В каком 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. Задание1 Задание 1 Задание 3 Варианты Ответы Варианты Ответы Варианты Ответы 2 3 нт д 2 3 ИТ д. 2 3 нт д 140
Задание 1 ПО АКСОНОМЕТРИЧЕСКОЙ ПРОЕКЦИИ МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛИТЬ ЕЕ КОМПЛЕКСНЫЙ ЧЕРТЕЖ ВАРИАНТЫ гП - 0 © © о UL Ж 0 гх й 0 U© 0 © © \vj © ОТВЕТЫ /Р э ©1 н_и Cg) 1 @ й L0 © 3 F © © @ 1± т) i л! © L 141
142
Задание 3 ПО ДВУМ ДАННЫМ ПРОЕКЦИЯМ УСЕЧЕННОЙ ГОЛОЙ МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛИТЬ ТРЕТЬЮ ПРОЕКЦИЮ ВАРИАНТЫ — © X /Ш 1 11 X © A pl © a / Ун © ж Ik _© / *»/ ₽ I / th © 7] © / © 1 4__ © / ОТВЕТЫ r Q к ИЦ r П — © © ® 1 Й f 1 V © @
РАЗДЕЛ IV МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ ЧЕРТЕЖИ ГЛАВА 25 ЧЕРТЕЖ КАК ДОКУМЕНТ ЕСКД § I. 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 упрощении и условнос- тей. oj S} РИС. 241 Например, на машиностроительных чертежах не показывают оси проекций и линии 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 чисто 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 упрощении 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 страстей 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) неспсцифицированные — не имеющие состав- ных частей (детали); б) специфицированные — сборочные единицы, комплексы и комплекты, состоящие из двух и более составных частей, требу ющие выполнения спецификации, которая определяет состав изде- тия, а также конструкторских документов, необ- ходимых для изготовления изделия. Деталь представляет собой изделие, изготовлен- ное из однородного материала без применения сборочных операций, например, маховик (см. рис. 242). Сборочная единица — изделие. составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операци- ями (свинчиванием, клепкой, сваркой, пайкой опрессовкой, развальцовкой, склеиванием, сшив- кой и тщ.), например, сварная вилка ролика (рис. 245). Комплекс — два и более специфицированных изделия, нс 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 хлипка 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, содержащим 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 (упрошенное) 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: I) 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 копии. 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 вышс. 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 изменении 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 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..т В графе 5 указывают массх изделия по ГОСТ 2.109-73. Графа б — 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 § I. 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
РИС. 248 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 — I 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 межд\ глазом наблюдателя и изображаемым предметом (рис. 249,а У. После совмещения граней куба в РИС. 249 149
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 размешен 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, гае 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 проекции (см. рис. 248, б) 1 — вид спереди (главный вид); 2 — вил сверху; 3 — вид слева; 4 — вид справа; 5 — вил снизу; 6 — вид сзади. Все виды на чертеже должны по возможности РИС. 251 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 совоку пности с други- ми изображениями чертеж полностью отражал конструкцию изделия. 150
РИС. 253 РИС. 254 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 форм} стрелки определяет ГОСТ 2.305—68 (рис. 252, а). Стрелка и сам вид обозначаются прописной бук- вой русского алфавита (рис. 25!). 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 той 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 волнистой 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 15!
РИС. 256 места, и это изображение называется местным видом Местный вид может быть ограничен линией обрыва, осью симметрии или нс 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 нс нано- сят (см. левую часть изображения детали на рис. 256). Местный вид может быть и не ограни- чен линией обрыва (например, вад Б на рис. 256). Если изображение имеет ось симметрии, то допускается показывать его половину (см. вид Л 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 вадах без искажения формы и размеров, то при- меняют дополнительные виды Дополнительный вад получается проецировани- ем изделия на плоскость, нс 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. я) на плоскость, си 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 нс в проекционной связи (смешен), то направление взгляда должно быть указано стрелкой и обозна- чено бсквой, над изображением выносного эле- мента ставят ту же букву (рис. 257. г}. Дополни- тельный вад допускается повертывать В этом РИС. 257 152
РИС. 258 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 2>, 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, становятся видимыми и выполняются сп тошными 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 нак тонные. 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 I ОРИЗОНТАЛЬНЫЕ Вертикальным разрезом называется разрез, образованный секущей плоскостью, перпендику- лярной горизонтальной плоскости проекций. Вертикальный разрез называется фронтальным, если секущая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекции (рис. 259>, и профильным, если секущая плоскость параллельна профильной плоскости проекции (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. РИС. 260 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- зонттльныс. 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 263). 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 (Л—Л) (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 перпевдикунярно 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 Л-Д А Д 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 § 9. МЕСТНЫЕ РАЗРЕЗЫ Если требуется выяснить конструкцию изделия лишь в отдельном ограниченном месте, можно применит!, 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
Д-ДО 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 5) РИС. 266 (Ж 0) § 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 ломаными 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 размешается на месте соответствую- щего вида. На рис 27!, 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- 269 РИС. 270 159
РИС. 271 РИС. 272 шеи 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, я 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 Ь на рис. 273, а, находящийся за поворачиваемой секущей плоскостью, в повороте не участвует: его изображения выполняются на чертеже в проекционной связи. А-А А-А РИС. 273 А-А 8} 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 нс 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 ферме 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. Сечение А~А 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. «}. Контуры наложенных сечений вычерчивают сплошными тонкими линиями. В случаях, подобных показанным на рис. 276, при симметричной фигуре сечения положение секущей плоскости не указывается. Дчя несимметричных сечений, расположен- ных в разрыве или наложенных, положение секушсй плоскости указывается линией сече- ния со стрелками, но буквами нс 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 совладении 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—БУ Если секущие плоскости нескольких одинаковых сечений непараллельны друг другу, то значок нс 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 л-л Q*. 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 эзе- 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 элементом указывается та же буква и масштаб, в котором выполнен выносной элемент (масштабы могут быть раз- тичные). 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 от 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 профильного 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. 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, сие). 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 «ли конусность отчетливо не выявляются, проводят только одну лниию, 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 секущей 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 элемены частично, с воз- можным упрощением (рис. 285, е). Лниии пересечения поверхностей, если нс 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 нс показывается (рис. 285, з). При обшей секущей плоскости для двух разных разрезов положение секущей птоскости указыва- е) г) д) е) У РИС. 285 стся одной обшей 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, а и г). 165
Scnuu 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, а и е). 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 Графическое обозиачеие материале* * сечеиах (выдержка нэ ГОСТ 2 306—68) Материал Обозначение Металлы и твердые сплавы Неметаллические материал ы. в том числе волокнистые, монолитные н плитные (прессованные), за исключением указан- ных ниже Дерево Камень естественный Керамика и силикатные материалы для кладки Стекло н другие прозрачные материалы Жидкости Г рунт естестиеиный 1 йй ш 0 0# 0,00 0 0 0 WWW7Z 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 /, 2. 3 на рис. 287, е). При большой площади сечения штриховка мо- жет выполняться нс на всей ее плошали, а только v 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, »). Узкие и длинные площади сечения, ширина которых на чертеже от 2 до 4 мм, рекомендуется штриховать полностью только на концах и у кон- туров отверстий, а остальну ю площадь сечения — 167
небольшими участками в нескольких местах (рис. 287, и). Примеры графических обозначений 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 прозрачного ма- териала. Сечения деталей 3 (демпфер из ас- беста) и 4 (втулка из эбонита) из неметалли- ческих материалов заштрихованы ”в клетку”. Детали 5мб 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- 3 Какие элементы деталей на продольных разрезах не за- штриховы вают’ 4 Что называется сложным разрезом'' Назовите виды слож ных разрезов 5 Какой разрез называется циклонным7 6 . Что называется местным разрезом*1 2 3 7 В чем заключается особенность выполнения разрезов на симметричных изображениях7 8 Какая разница между разрезом и сечением7 9 Назовите виды сечений 10 В каких случаях на разрезах не отмечают положения секущей плоскости и не сопровождают разрез надписью7 11 Назовите изделия основного и вспомогательного произ- водств 12 Какая разнима между чертежом-оригиналом и чертежом- полтинником7 ГЛАВА 29 ВИНТОВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ И ИЗДЕЛИЯ С РЕЗЬБОЙ § I. ИЗДЕЛИЯ С ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ В технике широко применяются изделия с вин- товыми поверхностями. Такие изделия можно 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 машиностроительных за- водов (рис. 290, в). § 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
у 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 г) 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 канавкд (рис. 292, д). Винтовая линия и резьба характеризуются ша- гом Р. Шаг — это расстояние между соседними витками винтовой линии, измеренное по образую- щей цилиндра, 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 d 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 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 а *, 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 прямое сольный треугольник АВС (рис. 293). гипотенуза которого АВ — развертка витка винтовой линии, катет АС — развертка окружности основания цилиндра, равная ntf, 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, «), назы- вается правой. Соответственно и резьба называет- ся правой. Подъем винтовой линии влево (рис. 294, б> определяет тевое 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 цитиндра. 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 А и 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 ЛВ, не перпендикулярный оси цилиндра (рис. 295, «), 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 се 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 профи гем 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 (I и внутренним диаметрами и шагом Р (рис. 296, ai При винтовом движении плоского профиля по внутренней цилиндрической повер- хности (рис. 296. г) образуется внутренняя резь- ба, которая также характеризуется наружным D и внутренним D, диаметрами и шагом Р Построение изображений винтовых линий и поверхностей на машиностроительных чертежах производится не для всех видов изделии, имею- щих винтовую поверхность, а только для изделий специального назначения 171
РИС. 297 172
Рассмотрим, например, построение проекции винтонои поверхности части специального винта — шнекового транспортера, который служит для перемещения сыпучих и кусковых материалов (рис. 297, а). Данные для построения: а) шаг винтовой линии Р; б) профиль винтового выступа шнека — прямо- угольник со сторонами а и Л; в) диаметр цилин- дрической поверхности rfj. Построение выполняют в следующем порядке (рис. 297, б). I. Строят проекции цилиндров диаметром d} и did = + 2а). 2. Вычерчивают фронтальную проекцию профи- ля — прямоугольника со сторонами а и Ь. Сторона Л прямоугольника должна соприкасаться с контур- ном образующей поверхности цилиндра диа- метра dt. 3. Строят винтовые линии с шагом, равным для точек 2 nJ', расположенных на цилиндри- ческой поверхности диаметра d, 4. Строят винтовые линии (с тем же шагом Р) для точек Г и 4', расположенных на цилиндри- ческой поверхности диаметра d. Построив проекции винтовых линий точек 1 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 /' 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 четырехзаходныс 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 ним профилем, а на рис. 298, в прсдстаалсн винт с левой восьмизаходной резьбой с треугольным профилем. Для всех многозаходных винтов шаг их винто- вых линий будет называться ходом и обозначаться буквой Ph. Шагом Р в этих случаях называется расстояние между двумя соседними винтовыми выступами (соседними витками резьбы) в направлении оси винта. Следовательно, ход Р/, винта, имеющего п заходов, будет равен шагу Р, умноженному на число заходов и; Ph = Рп. 173
Для однозаходной резьбы понятия шага и хода совпадают. В поперечном сечении многозаходного вннта 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 2.3П—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, п). 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- ре жности и разомкнутая в тюбом 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 пинией, а по наружному диаметру проводится тонкой сплошной линией дуга окружности, разом- кнутая в тюбом 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, « и б), должно быть нс 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 ©. 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. J74
ГЛАВА 30 ВИДЫ РЕЗЬБ И ИХ ОБОЗНАЧЕНИЯ § I. 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, «) одна из них имеет наружную резьбу с наружным диаметром d и внутренним dj (рис. 300, а), выполненную на наружной повер- хности, а другая — внутреннюю, выполненную в отверстии с наружным диаметром D и внутренним О) (рис. 300, &. 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 устанааливает ГОСТ 9150—81. На рис 301, а изображен про- филь метрической резьбы: d — наружный диаметр резьбы (болта); dA — 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, М421 М64. Метрическая резьба с мелким шагом обознача- ется буквой М, размером наружного диаметра и шагом резьбы, например: М16*0,5; М42*2; М64*3. (нармкная резьба) I) 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 b — — 1 0,75; 0,5 — — 7 1 0,75, 0,5 8 — — 1,25 1; 0,75, 0,5 — — 9 (1,25) I. 0,75, 0,5 10 — — 1,5 1.25, 1.0,75, 0.5 — — и (1.5) 1, 0,75, 0,5 12 — — 1,75 1,5, 1,25, 1.0,75, 0,5 — 14 — 2 1,5,1.25 1,0.75,0,5 — — 15 — 1.5, (1) 16 — — 2 1,5. 1.0,75.0,5 — — 17 — 1,5, (1) — 18 — 2.5 2, 1Л, 1.0.75, 0.5 20 — — 2.5 2. 1Л. 1.0.75.0Л — 22 — 2.5 2. 1,5, 1.0,75. 0,5 24 — — 3 2, 1,5, 1, 0,75 — — 25 — 2. 1,5. (!) — — (261 — 1,5 — 27 — 3 2 1,5, 1, 0,75 — — (28) — 2, 1,5; 1 30 — — 3.5 (3). 2. 1,5, 1,0,75 Примечания I При выборе диаметров резьб следует предпочитать первый ряд второму, а второй — тре- 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 I мм и ходом 3 мм обозначается — М42*3 (Pt). JXjlsl обозначения левой резьбы после условного обозначения ставят буквы LH, например: MI6LH, 442*2LH, M42*3(Pi )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( РI )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 пклнндрнческон резьбы, ми (выдержка из ГОСТ 6357—81) Обозначение размера Диаметр резьбы Шаг Г наружный внутренний d.=D, V. 13 157 11,445 1,337 1/ 20 955 18,631 1,814 f 33.249 30,291 2,309 !’/. 41.910 38.952 2,309 1'/, 47,803 44,845 2,309 I’/’ 53.746 50 788 2,309 2 59.614 56,656 2.309 В условное обозначение трубной цилиндричес- кой резьбы должны входнть: буква G, обозначение размера трубы и класс точности. Пример условного обозначения трубной цилин- дрической резьбы: класса точности A: Gl~—A‘, ле- вой резьбы класса точности В: G1 —LH—B. Обозначение это условнос,так как указывает не наружный диаметр резьбы, а отверстия в трубе. Наружный диаметр трубной резьбы будет боль- ше обозначенного на чертеже. Например, обозна- чение G/——А соответствует трубной резьбе, име- Таблица Ч Основные размеры метрической резьбы с крупным шагом, мм (выдержка из ГОСТ 24705—81 > Наружный диаметр болта d (ганки D) 6 8 10 12 16 20 24 30 Внутренний диаметр болта d, (гайки Dt) 4,917 6,647 8.376 10,106 13.835 17,294 20.752 26,211 1 Наг резьбы Р 1 1,25 1.5 1.75 2 2,5 3 3,5 176
РезьЬи I Oil 9150 метрическая 61 BO0 Резьба трубная a) tniaiiHdtui4er.niui 6) Резьба трубная коническая Резьба трапецеидальная «J Резьба д) РИС 301 юшсй наружный диаметр <7 = 41,91 мм и пред- назначенный для трубы с внутренним диамет- ром /1 4 Трубная цилиндрическая резьба одного и того РИС. 302 же размера может быть выполнена на трубах с различной толщиной 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, <з> 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 (муфты), имеющей 177
РИС. 303 внутреннюю резьбу. Если деталь с наружной ко- ническом резьбой ввинтить в деталь (муфту) без натяга, то 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) ШагР размера в основной плоское; и резьбы I (от торца d-D кости) |> 1 337 13.157 II 445 6.(1 ’4 1.337 16 662 14 950 64 1 814 20 955 18.631 82 1.814 26 441 24 117 9.5 10 4 2JO9 33.249 30.291 !/ 2309 41.910 38.952 12J 2 309 47 803 44,845 * 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- линдрическом 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 (Я — для конической на- ружной резьбы, Rt — 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 1 2 - Кс 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 се 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 28*5. 178
/аблица 16 Дяамегры шаги трапецеидальны! одвозаходвьп резьб, мм (выдержка из ГОСТ 24738-81) 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- Тг20*8(Р4) 11римеры обозначения трапецеидальной резьбы на чертежах показаны на рис. 303, д. § Ь. УПОРНАЯ РЕЗЬБА У порная 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 се положение определяется углом накло- на 3° к прямой, перпендикулярной оси. Другая сторона трапеции (нерабочая сторона профиля) имеет с гол наклона 30е. В условное обозначение упорной резьбы входят: буква S, номинальный диаметр и шаг, например: S 60*9 Для повои 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- S 60*16(Р8). Таблица !7 Дваметры шатл упорно! резьбы, мм (выдержка из ГОСТ 10177-82) Номинальный диаметр резьбы d Шаг Р Номинальный диаметр резьбы d Шаг Г Рад1 Рад! Рад! Рад! Ill 16 20 24 28 32 36 40 14 18 22 26 30 34 38 2 2 3 2.4 2.4 3.5; 8 3 5;8 3.5; 8 3.5; 8 3 в: 10 3.6:10 3,6; 10 3.6; 10 3 7,1(5 3,7; 10 44 48 52 60 70 80 90 КМ) 42 46 50 55 65 75 85 95 110 3.7; 10 3 8; 12 3.8; 12 3 8; 12 3,8; 12 3;9;14 3.»; 14 4 10; 16 4,10; 16 4,10;16 4 10;16 4,12; 18.20 4 12; 18.20 4, 12; 18,20 4 12; 20 4 12; 20 Примечании I Выделенные шаги являются предпочти- тельными 2 При выборе диаметров резьбы следует предпочитать первый ряд второму Примеры обозначения упорной резьбы на мер тежах показаны на рис. 303, г. В обозначении резьбы обозначение поля допус- ка резьбы должно следовать за обозначением раз- мера резьбы через тирс, например: S 80*160'8} 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, <->. На рис. 303, с приведены обозначения резьб на чертежах деталей. 179
ГЛАВА 31 СБЕГ РЕЗЬБЫ, ФАСКИ, ПРОТОЧКИ Для выполнения резьбы применяются различ- ные специальные инструменты: плашки, метчики, фрезы, резцы. Пташка (рис. 304, а) применяется для нареза- ния резьбы на стержнях (болтах, винтах, шпиль- ках), те. наружной резьбы (рис. 304, в), метчик (рис 305. а) — для внутренней резьбы в отверсти- ях деталей (рис. 305, с). Пташки применяют хчя нарезания наружной резьбы на заранее подготовленной заготовке дета- ifi — стержне диаметром <1 (рис. 304, б). Метчики применяют для нарезания резьбы на заранее про- сверленном отверстии детали диаметром d, {рис. 305. б). Режущая часть плашки состоит из двух частей: конической (заборной) и цилиндрической (калиб- ру юшеи) (рис. 304. в). Поэтому на нарезаемом стрежне остается в конце резьбы неполноцен- ный участок длиной 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- нос) 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 13, 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, нсдорез резьбы Z4 (рис. 305, в) На рис. 306, в 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 Нарезание резьбы плашкой в) РИС. 304 180
РИС. 305 Недорез резьвы РИС. 306 РИС 307 181
РИС. 308 Таблица IB Размеры проточек для наружной метрической резьбы (выдержка из ГОСТ 10549-80) Шаг резьбы Р Проточка нормальная узкая 1 3.0 2.0 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) lllar 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 А AftlS V А(П5 1) С) РИС. 309 полного профиля резьбы (до начала сбега) (рис. 307, «). При необходимости указания длины резьбы со сбегом изображение се выполняют, как показано на рис. 307, б. Допускается изображать резьбы, как показано на рис. 307, виг. 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, с) 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 rfg выполняется несколько меньшим внутреннего диаметра резьбы (рис. 309, <з). Диаметр внутрен- ней проточки tig 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 мартен 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- том, 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- оннос с хромированием — 10; пассивное — 11; серебряное — 12. Детали, выполняемые без покрытия, имеют индекс 00. Условнос обозначение любой стандартной кре- пежной детали должно отражать: 1) форму и основные размеры детали и сс 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. § I. 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, о 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 (нм кржха из 1 ОС 1 7798-70) резьбы d Размер под ключ 5 Высота ки Н санной Радиус под головкой Длина 'и окру- жности D, не менее не ме- нее бо- 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 50J> 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 Примечание Болты с размерами, заключении ми п скобки применять не рекомендуется 183
РИС. 310 Исполнение 5 е’*| 1 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 10 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 М!6*1,5. 6g*75.68.O9 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 конец 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 *ГОСТ 5915—70 в двух исполнениях: с двумя и одной наружными фаска- ми (рис. 311, б). Исполнение 1 Исполнение 2 ч) 6) РИС. 311 184
b РИС. 312 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. Шестигранная 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, изготовленная по ГОСТ 3032—76, обозначается: 1 аика 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 детален при сборке. В условное обозначение винта входят все эле- менты обозначения крепежной детали (рассмот- ренные выше): Винт A M8—6g*50.48 ГОСТ В 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 (=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 Ьх (в эту длину входит сбег резьбы) ввинчиваемого резьбового конца определяется материалом детали, в кото- рую он должен ввинчиваться, и может выполнять- ся разной величины. = d — для стальных, брон- зовых и латунных деталей; b\ =* 1,25с/ — для чу- гунных деталей; = 1 fid и 2d — для деталей из легких сплавов; Ьх = 2 fid — для деталей из поли- мерных материалов W — 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 Ьо 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- Таблица 21 Размеры шпилек, мм Диаметр Шаг Р Длина ввинчиваемого конца Z, d Киый кий d 1,25d l,6d 2d 2.5d 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 В 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 в) РИС. 315 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. § б- ШАЙБЫ Шайбы применяются в следующих случаях: а) если отверстия под болты ити шпильки не круглые (овальные, прямоугольные), когда мала опорная поверхность гаек; б) если необходимо предохранить опорную поверхность детали от задиров при затяжке гайки ключом; 186
& я РИС. 316 4cnewsnae 1 Идаадеяае 2 ,kP.25.AS)S пя— г РИС 317 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 тозшиной, установленной в стандарте, из стали марки 08кп, с цинковым покрытием толщиной 6 мкм хроматированным: Шайба Л. 12.01 08кп.01б 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 тегкая из стали марки 65Г с кадмированным покрытием толщиной 9 мкм, хроматированным, обозначается: Шайба 12Л.651.029 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 новую 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,«), 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 d, 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 посте 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- щении 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, о), 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. РИС. 322 а) 6} в) г) в) е) 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 + fi +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 d} - 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 (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 /2 = + (Р — шаг резьбы) или упрощенно: l2 = Zt + 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 13 будет равна l3 =* l} + 2Р. Границу резьбы изображают сплошной основной линиеи, перпендикулярной оси отверстия. Шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие детали А на всю длину резьбы включая сбег резьбы (рис. 323, г, д, е). Сверху устанавливается деталь Б с отверстием немного большего диаметра, чем диаметр шпиль- ки (рис. 323, й). На резьбовой конец шпильки надевается шайба и навинчивается гайка (рис. 323, е). РИС. 324 190
РИС. 325 § 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. Без упрощении | Упрощенное j Боптсвое соединение Соединение и/пипьеои 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 упрошен- ные и условные изображения соединений болтом и шпилькой. На рис. 324, бив показаны упро- шенные и условные изображения соединений вин- том. В упрошенных изображениях резьба показыва- ется по всей длине стержня крепежной резьбовой РИС. 327 191
РИС. 328 В) г! детали. Фаски, скрз пения, а также зазоры между стержнем детали и отверстием нс 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 нс изобража- ются шайбы, примененные в соединении. На уп- рошенных изображениях конец отверстия детали нс 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- лями, 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 D соединяемых труб. Условный проход входит также и в условное обозна- Таблица 22 Размеры жовегрумтжжньп элемежто» трубных соеджвенм* проход О, Резьба d * L D 1 1, S » ьг fi н 4 'а 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 to G 3/Я 16.633 14.951 25 30 21.950 10.0 8.0 2.5 3.6 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 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 I 33.250 30 294 38 45 39.892 15.0 П,0 3.3 4.0 2.5 4.5 2.5 2.0 2.5 15 И 32 G 1/4 41 912 38.954 45 50 48,554 17.0 13.0 3.6 4.0 2.5 5.0 з.о 2.0 2.J 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 Что такое uai и ход ммогозахолното винта9 Назовите визы стандартных резьб Чем отличается обозначение метрической резьбы с крупным шагом от резьбы с мелким шагом*3 Чему равняется длина ввинчиваемого конца шпильки. пред назначенной для соединения двух чугунных деталей'' Чему равняется глубина отверстия под шпильку9 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 правит ЕСКД. правильно нанести необходи- мые размеры с их предельными отклонениями. Каждая поверхность детали (обработанная или необработанная) должна иметь заданное значение шероховатости. Чсргеж детали должен содержать все сведения, дающие исчерпывающее представление об этой детали. На чертеже необходимо изложить техни- ческие требования, указать сведения о материале и тл. Ниже приведены все сведения, которые должны быть па рабочем чертеже детали. В учебных усло- виях на чертеже приводятся только некоторые g 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, наименьшем 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 се 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 се на металлорежу- щем станке сложнее, чем симметричную (рис. 329, б). Пример анализа формы детали дан на рис. 330. Деталь состоит из следующих элементов: / — 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 даст 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 Число и характер изображений зависят от фор- мы изделия и отдельных ее элементов и вибира- ютея так. чтобы они полностью определяли форму и размеры изображенного изделия и создавали удобство пользования чертежом при изготовлении. 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 Ml:!, дающий представление о действительных разме- рах детали. Мелкие детали, имеющие сложную 194
форм\. 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 видак, 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, толшину, диаметр и радиус элементов детали. Угловые определяют утлы 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 Of е>25 Знак радиуса R МО Знак сферы О 055 Знак квадрата □ ОВ0 Знак конусности О <31’5 Знак дуги АВ Знак уклона <1'5 Знак приблизительно ^го Знак от во 8—IS 195
РИС. 332 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). Технологические базы — базы, от которых в процессе обработки удобнее и легче производить измерения размеров. Часто простановка размеров от конструктор- ских баз нс совпадает с простановкой от техноло- гических. В качестве базовых поверхностей могут использоваться (рис. 332, б): плоскость, от кото- рой начинается обработка (опорная, а также на- правляющая или торцевая поверхности), прямые линии — оси симметрии, оси отверстий (скрытые базы) ши 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 Цепной способ >22222222. 7///// 60* 25 60 го 175 Координатный способ Комбинированный способ W// 3 7/ 722227. '222222 7/7/77? W//7< гп 77/. 222222. 222222 105 115 20 60 _ ? 25j 175* 80 20_ [___________*. "Размер для справок б) В) "Размер для справок о) РИС. 333 196
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, о). В данной паве указываются только те правила нанесения размеров, о которых не давалась ин- формация в гл. 4 При большом числе размеров, нанесенных от обшей 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 обшей бозы (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, «). Если деталь имеет несколько одинаковых фасок на цилиндрической или коническом поверхности разного диаметра, то наносят размер фаски только один раз, с указанием их числа (рис. 335, б). Размеры фасок под углом 45е наносят, как по- казано на рис. 335. а и 6. РИС. 336 (97
РИС. 337 Размеры фасок под другими углами указывают линейным и угловым размерами (рис. 335, в) или двумя линейными (рис. 335, г). Допускается указывать размеры неизображен- нои на чертеже фаски под утлом 45°, размер кото- рой в масштабе чертежа I мм и менее, на полке линии-выноски, проведенной от грани (рис. 336, б, d; размер 0,6*45°}. При изображении детали на одном виде размер сс 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 <i>. Если разрез отсутствует, то это число указы- вают на виде. В случае, показанном на рис. 336, О 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 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 упрошенного нанесения размеров отверстий приведены на рис. 338, б. 198
При эскизирогмнии 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 се прочности скругления — галтели (см рис. 335, б) Размеры радиусов за- крепления и фасок выбирают по ГОСТ 10948—64 ГОСТ 6636—69 устанавливает четыре ряда чи- сел нормальных линейных размеров Оки 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 налу ры 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. I . Плавный переход от одних элементов к другим. 2 Равномерность толщины стенок. 3 Наличие приливов, ребер, бобышек и т п 4 . Поверхности — с литеиными 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 леи 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 дополшггсльных 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
РИС. 340 размерами (рис. 339). Предельное отклонение может быть положительным (обозначается знаком если предельный размер больше номиналь- ного, и отрицательным (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, которые определяют требуемую точность изделия при его изготовлении (рис. 340). Нанесение на чертежах предельных отклонении выполняется в соответствии с прави- лами, установленными ГОСТ 2.307—68. Предель- ные отклонения и их знаки (”+” или ”—”) указы- вают непосредственно после номинального разме- 016шпывармые поверчюсти (ваны) Ихватывоющие поверхности (отверстия) РИС- 341 а) б) РИС. 342 ра- Верхнее предельное отклонение помещают над нижним. Предельные отклонения, равные нулю, не указывают. По заданным на рис, 340 предельным отклоне- ниям можно определить подсчетом предельные 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 охватываемую детали. Охватывающая поверхность условно называется отверстием, а охватываемая — ва- лом. Эти поверхности могут быть различными, на- пример, поверхностями вращения (рис. 341, «), плоскостями (рис. 341, 6) и т.д. Если размер отверстия Z), больше размера вала (рис. 342, а), то при соединении деталей полу- чается зазор, равный их разности S] = Л, — сЦ. Зазор дает возможность сопрягаемым деталям свободно перемещаться относительно друг друга. Если же до сборки деталей размер вала J2 был больше размера отверстия Х>2 Фис 342. соеди- нение деталей выполняется с натягом 62 = J2 — — D2. Натяг исключает возможность относитель- ного перемещения деталей после их сборки. Вели- чина натяга характеризует степень сопротивления смещению одной детали относительно другой по- сте их соединения. Чем больше натяг, тем больше величина его сопротивления. 200
Подшипник о) РИС. 343 Характер соединения деталей, определяемый разностью их размеров до сборки, т.е. величиной зазоров или натягов в соединении, называется посадкой. Существует 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- ке® 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 квалитстом. 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 (кб, f7). Предельные отклонения размеров следует ука- зывать непосредственно после номинальных раз- меров. Таким образом, размер, для которото указыва- ется поле допуска, обозначают: 40Н7, 40Н11 — для отверстий; 40g6, 12е8 — для валов. Числовые значения предельных отклонений берутся из соответствующих стандартов. Примеры 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, I к*0.018. |ч-0,032 18 ’ 1Z-O,O59’ 3. Условными обозначениями полей допусков с указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений, например, 18Н7(*°’О,8) или 12e8(:J“g>. 201
Таблица 24 Предельные отклонены вала, мкм Поля допусков с8 d8 е8 £8 Ь8 i.8* х8 <99 с9 19 Ь9 3.9* Св 120 ди 140 -200 -263 -145 -208 -И8 -43 -106 0 -63 +31 -3] +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 ИЮ до 180 -230 -293 +Z73 +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- том: неуказанные предельные отклонения разме- ров отверстии по Н14, валов по hl4, осталь- ных — IT/2. При этом отклонения Н14 относят- ся к размерам всех отверстий, а отклонения Ы 4 — к размерам всех валов. На рис 343, б приведены примеры нанесения предельных отклонений сопрягаемых размере» 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, б и а приведены примеры нанесе- ния предельных отклонений размеров сопрягае- мых деталей. Числовые значения предельных отклонении устанавливаются соответствутощими 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 нс 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 v изготовленной детали практически всегда имеют отклонения от того, что было предусмотрено на чертеже при разработке конструкции детали. Допуски формы и расположения поверхностей обозначаются на чертежах знаками, которые устанавливает ГОСТ 2.308—79 Знаки разделяются на три группы: 1. Допуски формы поверхностей (табл. 26) 2. Допуски расположения поверхностей (табл. 26). Таблица 25 Предельные откловекж* отьерстяя, мкм Интервал размеров мм Поля допусков Е8 И Н8 J8 к« МИ N8 L8 D9 Е9 F4 Н9 J.V’ Св 120 до 140 +208 + 145 + 148 +85 + 106 + 43 +63 0 +31 -31 -43 +8 -55 -4 -67 -170 -233 -190 -253 -210 -273 +245 + 145 + 185 +85 + 143 +43 + 100 0 +50 -50 Св 140 до 160 Св 160 до 180 202
Таблица 26 Условные обозначения допусков форм и расположения поверхностей (выдержка из ГОСТ 2 ЗОЯ—79» Вид допуска Знак Допуск прямолинейности — Допуск плоскостности /~7 Допуск круглости о Допуск ГХИЛНИДрИЧНОСТН а Допуск профиля продольного сечения Допуск параллельности // Допуск перпендикулярности X Допуск соосности © Допуск пересечения осей X 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, а и й>. 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, о). Рамки вычерчивают сплошными тонкими лини- ями. Высота цифр, букв и знаков, вписываемых в 6) 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 ваде 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
Базобоя длина I РИС 345 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 устанавливает ГОСТ 25142—82. Параметры и характеристики шероховатости поверхности устанавливает ГОСТ 2789—73. Сечение поверхности плоскостью даст представ- чсние 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 (Л<з) или высотой неровностей профиля по десяти точкам (/?z). 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 впадниы. На рис. 345 параметры, относящиеся к впади- нам, отмечены штрихами (у', F', h‘), параметры же, относящиеся к выступам, штрихов не имеют (у, Г, А). Средняя линия профиля проводится так, чтобы площади, соответствующие выступам и впадинам, были равны между собой: <F, . F2 . ... . F,_, . F„> - - <F,' • F, . ... • F„'_, . F'>. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra представляет собой среднее значение в преде- лах базовой длины I расстояний точек выступов (Ур У2> •••• >п-|- Уп> и впадин (у) , у2. Уд) от средней линии профиля, причем при сум- мировании учитывается только абсолютная вели- чина этих расстояний, а их алгебраический знак не учитывается. Параметр Ra можно характеризовать следую- щим равенством: (J., •>„> <>>,' *... -у'.| Ru------------------------.---------------- Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz представляет собой среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины пятью высшими точками выступов и пятью низшими точками впадин, измеренное от произвольной линии АВ, параллельной средней линии профиля: (Aj +Аг+А3 +Л4+А5) - (А/ +Л2 +А3 +А4 +A5S Измерение величин, определяющих значение Ra и Rz, производится с помощью специальных приборов — профилометров. 204
а) гу tj 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 устанааливается (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- Попка знака Паоаметр шеро- oug обработки поберыости иои другое Зопвмитепьные 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 (Яз) 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 27 100 80 63 50 40 12 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 1000 800 630 500 400 100 80 63 50 40 10.0 1.0(1 320 250 200 160 125 32 25,0 20,0 16,0 12.5 1 60 0.80 0.63 0,50 0,40 032 0.25 0.20 0.160 0.125 0,100 0,080 0,063 0.050 0,040 0.032 0,025 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: /?а2,5...0,32; №10—16 мкм. 2. Если детали соприкасаются между собой и неподвижны относительно друг друга, шерохова- тость поверхностей может соответствовать: №20—2,5; №80—10 мкм. 3. Поверхности деталей, не соприкасающиеся с какими-либо поверхностями, могут иметь шеро- ховатость: №20—5; №80—20 мкм. 4. При предъявлении эстетических требова- ний к внешнему виду поверхностей они долж- РИС. 350 Оре ' е V УазбертыЬание^^ РИС. 349 ны иметь шероховатость: №5—1,25; №20... 6,3 мкм. 5. Шероховатость поверхностей резьбы может быть №10—1,25; №40—6,3 мкм. На рис. 350, а показано расположение знаков 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. На рис. 350, б показаны варианты расположения знака шероховатости, имеющего полку. Если все поверхности детали имеют одинако- вую шероковатость, то ее обозначение помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (рис. 351, сд. Размер знака, вынесен- ного в правый верхний угол чертежа, должен обводиться утолщенной линией и быть приблизи- тельно в 1,5 раза больше, чем в обозначении на изображении. Обозначение в правом верхнем углу чертежа должно располагаться на расстоянии 5—10 мм от сторон рамки (рис. 351, б). В случае одинаковой шероховатости большей части поверхности детали в правом верхнем углу чертежа помещается обозначение одинаковой шероховатости и условное обозначение знака в 206
РИС. 351 скобках, которые означают, что все поверхности, нс 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 нс обрабатываются по данному чертежу, то на это указывает знак, помешенный в правом верхнем углу чертежа (рис. 351, я). 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 (отверстии, 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, 6. 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 одинаковом, обозначение шероховатости наносят один раз в соответствии с рис. 352, дне В обозначении одинаковой шероховатости по- верхностей, плавно переходящих одна в другую, знак о нс 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, зашиты 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: "Покры- 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 Л...", "Покрытие внутренних поверхностей... 207
РИС- 352 а) б) S) РИС. 353 При нанесении одинакового покрытия на не- сколько поверхностей их обозначают одной бук- вой (рис. 353, й). При нанесении различных покрытий на не- сколько поверхностей изделия их обозначают разными буквами (рис. 353, 6} и запись делают по типу: "Покрытие поверхностей А.., 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- ктирнои 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. 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 обработки обозначают буквой h. Вели- чины глубины обработки и твердости материалов на чертежах указывают предельными значениями "от ... до”, например, АО, 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 обозна чепиями. 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 не 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, нс 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, нс 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 пить" 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 измерений в машиностроении — 0,1..0.001 мм. Имеются разнообразные кон- струкции измерительных инструментов и при- боров. РИС. 355 В зависимости от назначения измерительные инструменты можно разделить на две группы. К первой группе относятся: 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 мсжосевому расстоянию. При разных диаметрах отверстий (рис. 355, ff) 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. с 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
РИС. 357 6) мые 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, а и в). На рис. 358 показан пример определения тол- щины стенок детали с помощью линейки и крон- циркуля. Размер К равен разности длин I и Zj, измеренных линейкой. Размер С находят как разность длины Л, измеренной кронциркулем, и длины А, 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) J 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, с) 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 штангн на 0,2 мм и, следовательно, второе деле- ние нониуса совпадает е двадцатым делением штангн (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 делении нониуса от его нулевого 21!
Штанги РИС. 360 Нониус д) РИС. 359 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 штангн 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 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 штангн и нониуса. Помимо описанного штангенциркуля существу- ют и другие их типы, шкалы нониуса которых имеют различные деления. Эти типы штангенцир- куля упрощают измерения 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). с) 6} РИС. 361 212
РИС. 362 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 падкой ровной поверхности (разметочной плите). Перемещая стержень рейсмаса / 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, Ь', и Ь2, а по шкале стержня — координаты РИС. 363 Л, и Д2. Более точно координаты точек могут быть определены с помошью штангенрейсмаса. который снабжен нониусом (рис. 361, б). В раде 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 затаи по полученному на ней отпечат- ку определяют размеры, необходимые для вычер- чивания контура (рис. 362, (5), величины радиусов РИС. 364 213
Измерение радиусов закруглений и галтелем можно производить с помощью радиусомера, представляющего собой набор пластинчатых шаб- чонов (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 I, и подвижного транспо- ртира 3 с линейкой 2. Транспортир фиксируется в нужном положении винтом 5. Угол, образован- ный линейками / 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, предстааляющий собой набор металлических шаблонов с пилообразными выре- зами. Резьбомер, предназначенный для определения шага метрической резьбы, имеет надпись МбО" (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 /* = = а/и. 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) Марш Область ГТрИМСИСКЖЛ СтО Неответственные строительные конструкции, про- кладки, шайбы, кожухи (свариваемостьхорошая) Ст1кл Малонагруженные детали металлоконструкций — заклепки. шайбы, шплинты, прокладки, кожухи (свариваемость хорошая) Ст2кп Детали металлоконструкций — рамы, оси, ключи, валики, цементируемые детали (свариваемость хо- рошая) СтЗкп Цементируемые н цианируемые детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и не- высокая прочность сердцевины — крюки кранов, кольца, цилиндры, шатуны, крышки Ст4кл 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 Мьрка Область применения 10, 15 Зубчатые колеса коробок передач, грузолодъем ныс кованые крюки, серьги, барабаны грузо- подъемных механизмов, болты, гайки, винты, заклепки, кулачки, подвижные шпонки, пламкк на- правлвющих, втулки, пальцы, оси, упоры 20 Оси и рычаги коробок передач и тормозов, вали- ки, ролики, зубчатые колеса, поршневые н шатун- ные пальцы, болты, шурупы, грузоподъемные крюки, гайки для крюков, упоры, кулачки 25. 30 Зубчатые колеса, поршни, шпонки, осн. валы, ша- туны, муфты, фланцы, серьги, втулки, рыча- ги и лр 35. 40 Оси, тяги, аалы, 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, киинья 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 33 Прнмервое мзивченже Мврка 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 иередач, оси. зубчатые колеса дифференциалов, шатуны, катин, 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 прсдстааляет железоуглеродистый сплав и широко применяется в машиностроении. Таблица 33 Примерное ШШгщ серого чугужа с олветжжчятым графитом Марка Область применения СЧ10 Малоответственяые отливки с толщиной стенок до 1S 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 киэепей. рамы, штампы) 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 Марла стали У7 У8, У10. У11, У12. У13, У7А, У8А. У8ГА, У IDA, У11А.У12А У13А Инструменты, пуансоны, центры к станкам, втулки Примерное назначение жожвого чугуна Марки чугуна Область применения Ферритного класса КЧ 30—6, КЧЗЗ—8, КЧ 35—10, КЧ37—12 В основном для небольших отливок, работающих в услозжия динамичес- ких нагрузок (детали в автомобиль- ной тракторной и сельскохозяйствен- ной промышленности) Перлитного класса K44S—7, КЧ50—5, КЧ55—4, КЧ60-3, КЧ65—3 Ограниченное применение обуслов- лено сложностью изготовления отли- вок, длительностью термической об- сечений (не более 30—40 мм) 216
Пример условного обозначения: СЧ20 ГОСТ /4/2—85. Ковкий чугун. В табл. 34 указаны марки ков- кого чугуна и область применения. Пример условного обозначения: ' КЧ 60-3 /ОСТ /2/5—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 тирс после содержания меди ука- зывают содержание легирующих элементов в про- центах. Вес латуни хорошо паяются твердыми и мягкими припоями. Пример условного обозначения: J/K 2 ГОСТ /020—77. Бронзами называют медные сплавы, в которых основными легирующими элементами являются различные металлы, кроме цинка. Маркируют бронзы буквами Бр. за которыми следуют заглав- ные бхквы легирующих элементов, а через тирс — цифры, показывающие их процентное содержа- Таблица 35 Примерное назначение безолоалнных литейных бронз и олоалнных литейных бронз Марки чугуна Область применения Безоловянные БрАЯМцТЛ БрАЮМцЗЛ. ЬрАУЖЗЛ. БрАЮЖЗМцЗ. БрА10Ж4Н4Л Ленты полосы прутки фасонное литье, втулки я вкладыши подшипни- ков, упорные кольца, трубы, литье, зубчатые колеса чералки. провело ка, полосы, крупные фасонные от.пивки Оловянные БрОЗЦ12С5. БрОЗЦ7С5Н1 Бр04Ц7С5, Бри5Ц5С5. БрП5С25 Мелкие подшипники, сальники втул- ки, гайки ходовых винтов, ненцы чер- вячных колес гнезда клапанов кор- пуса насосов гайки с крупным шагом, мелкие детали, втулки, шайбы ние. По сравнению с татунью 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- БрЛ9Мц2Л ГОСТ 493—79, БрОЗЦ7С5Н/ 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, АК9ч, АК.5М, 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: АК/2 ГОСТ /583—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, наплааления 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 нс 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 J6 Примеры ирамее Полиэтилен Полиуретан Винипласт Фторопласт Стсклоиолокнит (полимером) Виды ЮЯСЛЯЯ Клапаны золотники Детали насосов, зубчатые колеса, уплотнительные, звуке- и теплоизо- ляционные устройства Трубки корпуса крапов и вентилей Манжеты.прокладки, седла клапа- нов вкладыши подшипников Клапаны наконечники рукояти Полистирол Гетинакс Текстолит маховичкл Фланцы крышки, вкладыши под- шипников втулки Маховички кнопки крышки, втул- Втулкн подшипников маховички кнопки трубки крышки Шкивы кронштейны вилки втул Древесный слоистый пластик кольца бесшумные зубчатые колеса. Конструктивный и антифрикцион- ный материал Пример обозначения винипласта марки ВП (винипласт прозрачный) Винипласт ВП ГОСТ 9639—71- § 7. СОРТАМЕНТ МАТЕРИАЛА Пол сортаментом материала понимаются форма н 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 изле- тим 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, нео- цинкованная, обычной точности, изготоаленная немерной длины, с условимм проходом 20 мм, толщиной стенки 2,8 мм, без резьбы и без муфты имеет обозначение: Труба 20*2,8 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 36*90 -2 -2 ГОСТ 103 -76 45 ГОСТ 1050-88 Полоса Уплотнения, сальники, вентили, оплетки изго- товляются из асбестовых шнуров марки1 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 Л-2 ГОСТ 9347—74. Из кожи изготавливаются, манжеты, проклад- ки, кольца, клапаны, сальниковая набивка. Тпл- шина кожи от 0,5 до 5 мм. Пример обозначения кожи технической. Кола 2.5 ГОСТ 20836-75 Пластины резиновые и резинотканевые (ГОСТ 7338—90) выпускаются двух типов: 1 — 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 7. 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 яалястся 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 ес рабочего чертежа В связи с этим эскиз детали должен содержать все сведения о ее форме, размерах, ше- роховатости поверхностей, материале. На эскизе помешают и другие сведения, оформляемые в виде графического или текстового материала (тех- нические требования и т.п.). Выполнение эскизов (эскизирование) произво- дится на листах тюбой 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- рованис детали ’’Опора”. I. Ознакомление с деталью При ознакомлении определяется форма детали (рис. 367, а и б) и ее основных элементов (рис 367, о), на которые мысленно можно расчле- й РИС. 366 219
РИС. 367 нить дстиль. 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, шлифоввль- 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 правшами и рекомен- дациями ГОСТ 2.305—68. На рис. 367, а и б даны варианты расположения летали и стрелками показано направление прое- цирования. в результате которого может быть полечен 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 от того, какую величину должны иметь изображения, выбранные при выполнении этапа 11. 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 нес провести рамку чертежа заданного формата. Расстояние между этими рамками должно составлять 5 мм, а слева оставляется поле шириной 20 мм для подшивйи 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-Л, 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 1иний и условных знаков, а также для размеще- ния технических требований. Осушсствление 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, смешение 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 обшего вида изделия проектной доку- ментации. Если в проектной документации чер- теж общего вида изделия отсутствует, то чертежи деталей разрабатываются по сборочным чертежам изделии. 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 геомстри- 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
C4ho гостшг-95 РИС. 369 Масса детали равна m = 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 (/'—Л), выявляющее фор- му рассекаемой части детали. В местах пересече- ния поверхностей детали выполнены скрутлсния (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, причем преобладающей операцией является точение. Чертеж содержит четыре изображения: фронтальный разрез, разрез А—А. выносной эле мент и сечение />—/>. 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 правом верхнем углу чертежа. § 4. ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ. ИЗГОТОВЛЕННОЙ ГИБКОЙ На рис 371 представлен чертеж скобы (см. рис. 368, е). Скоба выполнена путем гибки заго- товки из листового материала. 223
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, нс даст представления о действительной форме и размерах отдельных ее элементов. Изображение частичной развертки должно содержать те размеры, которые невозмож- но указать на изображениях готовой детвли. Развертка изображается сплошными основными линиями, толщина которых должна быть равна толщине линии видимого контура на изображении готовой детали. Над изображением развертки размешается 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 сродней линии (см. выносной элемент) Длина L согнутого у частка при сгибе 90 равна длине дуги АВ окружности диаметра Dcp: L АВ ____2. 4 На чертежах указывают внутренний радиус сгиба /?BII(R12) и толщину, поэтому °.,р - 2",„ * ' 1де s — толщина пластины. Подставляя числовые значения для этого при- мера, получим ЛВ 3,1412 12 * 61 . 23.55 4 (округляем до 23 мм). 224
РИС. 371 Допускается, не нарушая ясности чертежа, выполнять совмещение изображения части развер- тки с видом детали. В этом случае развертка изо- бражается щтрихпунктирными тонкими линиями (с двумя точками), а знак развертки нс ставится (рис. 372). § 5. ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ. ИЗГОТОВЛЕННОЙ 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
РИС. 373 Размеры мн Масса, кг h I P a c a I SO no 50 JO 20 70 2 05 п too 150 56 JS 25 80 2,35 ш Ito ISO 62 00 30 SO 2,60 в 120 ПО 70 45 35 too 2 85 РИС. 374 групповой чертеж, содержащим все необходимые сведения о двух и более подобных деталях. На рис. 374 представлен пример оформления группового чертежа. На чертеже приведены сведе- ния, необходимые для изготовления четырех дета- лей, имеющих общие конструктивные признаки Детали, изготовленные по групповому чертежу, р Голобко ! стержни Заиео Пружина растяжения / / Рычаг РИС. 375 226
Таблица 37 Наглядное изодраже ние пружины УслоВное изо драже ние на Виде В разрезе схематичное а) гота № Ш1 МАО „И И шо Ж1 г) OWb Я) AWW ~1- J е) — — должны иметь одинаковые размеры, нанесен- ные на чертеже. Переменные размеры на чертеже обозначены буквами и сведены в таблицу. В таблице исполнении, 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 единсгвсн- 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 "Сль 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, й), винтовые конические (в, е), пластинчатые (ж), спиральные, тарельчатые; по условиям действия на пружины сжатия (о, б, в, е), растяжения (г), кручения (й) и изгиба (ж). Поперечное сечение витка винтовой пружины может быть круглым (а, в, г, й), 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 размеры Например, цилиндрические винтовые пружины с РИС. 376 РИС. 377 228
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 и, = 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 нс 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 между витками (см. рис. 377), т.е. они в свободном состоянии имеют шаг I, 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) Яо = = d(n + 1), где п — число витков пружины. Для пружин с зацепами, представленными на рис. 377, можно подсчитать алииу пружины в свободном состоянии между зацепами: Но п + 2 (D—d), где D — наружный диаметр пружины; d — диа- метр проволоки. Радиус изгиба зацепов R D 2d 2 Расстояние между торцом зацепа и ближайшим витком пружины можно принимать равным 0/3.’ 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 » и, i/[rt(D - d)j2 + Z2 , 229
где выражение под радикалом представляет собой длину витка пружины; 2) для пружины растяжения (по рис. 377) L ~ n(D - J) • (п +2). На табл. 37 показаны некоторые примеры изо- бражения пружин на сборочных чертежах. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Какая разница между эскизом и рабочим чертежом"' Что подразумевается под чтением чертежа1’ Как изображаются на чертежах пружины1’ В каком месте чертежа детали записывают технические требования’ Какие размеры называются справочными’ Какие чертежи называются эскизами’ 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 / 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. 380 РИС. 379 230
РИС. 381 РИС. 382 диняеммх 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 / 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 деталей. 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 детвль призматичес- кой, сегментной или клиновидной формы с прямо- угольным поперечным сечением. Шпонки в продо- HJnonw ^наиотиупкон оВотиийтной rOL77J№U 70 Шпонка mwHiiiHun lOCISM/l НО Шпонка мнниВая rOlTZWOE ВО РИС. 383 231
ы призматически* шпонок к патов, i (выдержка из ГОСТ 23360-78) Диаметр вана 4 turn нки Глубина Фаска, Длина шпонки 1 Ь h аал втулка '1 Св В до 17 5 5 2.3 0.25— 0.40 10—65 Св 17ш>22 6 6 3.5 28 14—70 Св 22 до 3(1 К 7 4 2.8 18—90 С» 30 до 38 1(1 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 нерассечснными 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- том Передача вращения от вала к втулке Таблица 38 (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 12 = = 3,8 мм — для втулки (см. рис. 384) На чертеже вала обычно наносят размер 1Л, а на чертеже втулки колеса всегда d + t2 (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 (6 = 18, h = 11 и I = 65 мм) имеет вид: Шпонка 18*13*65 ГОСТ 23360-78. В В 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. Условное обозначение сегментной шпонки ис- полнения 1 толщиной b - 6 мм и высотой h = = 10 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 детали с валом образуется выступами, имеющи- мися на валу, и впадинами такого же профиля во втулке или ступице (рис. 385). Это соединение аналогично шпоночному, но так как выступов несколько, 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 перэле- шение. Поэтому его применяют в ответственных конструкциях машиностроения. По форме поперечного сечения выступов зубча- тые соединения делятся на соединения прямобоч- ного профиля — ГОСТ 1139—80 (рис. 386, а) и эвольвентного профиля — ГОСТ 6033—80 (рис. 386, б). а) 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 b ГОСТ 1139—80 предусматривает раз- личные сочетания z, d и О, 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 О; в) по размеру Ь (по боковым сторонам зубьев) (рис. 388, о), зазоры по диаметру d и £>. В общем случае условное обозначение шлице- вых валов, отверстии и их соединений содержит: поверхность центрирования id, D или /?), число 233
РИС. 388 зубьев, внутренний диаметр, наружный диаметр, ширин} зуба, посадки Пример условного обозначения втулки с числом зубьев 2 = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зубьев ft» 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, с, 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 нерасссченными, а образующие, соответствующие диаметрам d и D, показывают сплошными толсты- ми линиями (см. pic. 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. й). На изображениях, перпендикулярных оси вала вли 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 стая ступицы). Сплошной тонкой линией прово- дятся окрч жности. 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 lt, наибольший радиус инструмента (фрезы) /?гоах и длину сбега 1г. Остальные размеры назначаются констру ктивно. 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 нспоставлснной заклепки. За- клепка вставляется в отверстия в деталях, и се свободный конец расклепывается обжимками кле- пального молотка или машины. Длина стержня заклепки L выбирается так, чтобы выступающая из детали часть была достаточной для придания § б. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Сварные соединения широко применяются в технике, особенно в машиностроении. С помошью 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
РИС. 393 ей в процессе клепки необходимой формы. При клепке происходит осаживание 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 нерассечснными (рис. 393, б и е). Заклепочные швы выполняются внахлестку (рис. 393, & или встык с накладками (рис. 393, в). По расположению заклепок в соединениях раз- личают однорядные (рис. 393, б) и многорядные (рис. 393, е) швы. Расположение заклепок в рядах может быть шахматное и параллельное. 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 = б мм и длиной L = 24 мм; Заклепка 6*24 ГОСТ 10299-80. Помимо заклепок с полукруглой голов- кой находят применение заклепки с по- тайной (ГОСТ 10300—80), полупотайной (ГОСТ 10301—80) и с плоской головкой (ГОСТ 10303—80) классов точности В и С. Соединения деталей из мягких материвлов (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 и параметры таких заклепок приведены в ГОСТ 12638-80-ГОСТ 12644-80. При выполнении рабочих чертежей клапанного соединения ГОСТ 2.313—82 допускает применять упрощения. Размещение заклепок указывают на чертеже условным знаком Все конструктив- ные элементы и размеры шва клепаного соедине- 236
Паяльник РИС. 395 ния указывают на чертеже, как показано на рис. 394. «. 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. 396 РИС. 397 ными знаками (рис. 394, б) или одинаковыми буквами (рис. 394, в). § 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 детален 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 толше основной сплош- ной линии (рис. 396). Для обозначения пайки (рис. 396, а—в) или склеивания (рис. 396, г—е) применяют условные знаки, которые наносят па линии-выноске от сплошной основной линии. Швы, выполненные пайкой иди склеиванием по периметру, обозначаются линией-выноскои. за- канчивающейся окружностью диаметром 3 ..5 мм (рис. 396, б, о). Швы, ограниченные определенным участком, следует обозначать, как показано на рис 396, д, в. 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 ЗАФОРМОВКОЙ 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 4 4 ПЕРЕДАЧИ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ § I. 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 чисто) — отношение числа зубьев колеса z2 к числу зубьев шестерни z} 5 Вал —деталь машины, врашаюшаяся 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 нс 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 сообщает 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, то применяют конические фрикционные катки (рис. 398. б). Вращение от ведущего катка к ведо- мому передается с помощью сил трения между 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 от одного шкива другому с помощью сил трения (рис. 398, в). Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и охватывающей их цепи (рис. 398, г). Зубчатая передача между параллельными ва- тами осуществляется цилиндрическими зубча- тыми колесами с внешним (рис. 398, <)) или с внутренним (рис. 398, е) зацеплением зубьев. При пересекающихся геометрических осях ва- 238
РИС- 398 тов применяют конические зубчатые колеса (рис. 398 ч) Реечная передача служит для прсобразова ния вращательного движения в поступательное ( или наоборот > и состоит из цилиндричес- кого зубчатого колеса и зубчатой рейки (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, обратномх 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 колее 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, с) и □исковыми (рис 399, б) Большую точность изготовления обеспечивает метод обкатки При этом методе медленно враща- ющаяся заготовка зубчатого колеса входит в зацепление с выступами згборезной 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). Зуборезная гребенка РИС. 399 240
ГЛАВА 46 РАЗНОВИДНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ИХ ПАРАМЕТРЫ § 1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Основным параметром зубчатого колеса являет- ся делительная окружность. Диаметр делительной окружности обозначается буквой d и называется делительным. По делительной окружности откла- дывается окружной шаг зубьев, обозначаемый pf 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 р(, де- лят делительную окружность на г частей, отсюда се название — делительная. Делительный диаметр для зубчатого колеса всегда один. Делительная окружность делит высоту зуба h на две неравные части — головку высотой hQ и ножку высотой к,- (рис. 400). Зубчатый венец ограничивается окружностью вершин зубьев диаметром da и окружностью впа- дин диаметром <Д-. Па чертежах поверхность и образующую вершин зубьев показывают сплошными основ- ными линиями, поверхность и образующую впадин показывают сплошными тонкими лини- ями. Делитетьныс окружности показывают РИС. 400 штрихпунктирными линиями (см нижнюю часть рис. 400) По делительной окружности откладывают ок- ружную толщину зуба и окружную ширину впадин et. Эти параметры могут иметь различную величину в зависимости от диаметра делительной окружности, по дуге которой они измеряются. Здесь имеет место равенство sf = et = 0,5рг. Одним из основных параметров зубчатых колес является модуль Pt 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 чистом зубьев (6, 8, 12) методом обкатки профиль зуба у его основания (ножки) получается неэвольвен- РИС. 401 241
Таблица J9 1 йряд 2 йряд 1.375 1,75 Модул» зубчатых колес, мм (выдержка из ГОСТ 9563—60) 2,75 8 8 10 11 12 14 гным с небольшим радиусом кривизны, что при- водит к быстрому изнашиванию зуба. Тол ши на ножки зуба такой шестерни меньше нормальной. т.е. зуб в этом месте получается как бы подрезан- ным (рис 401). Таблица 40 Параметры цжлпдряческих зубчаты» колес Параметр Обозва- Расчетная формула Высота головки зуба h ~m Высота ножки зуба 6/=I.25m Высота зуба h Л=й,+й^=2,25т Делительный диаметр d Диаметр вершин d. з)л=44-2Л,=зп(г+2) Диаметр впадин d, df=d-Thf=m{z-2,5) Ша г окружной Pi p=-im Окружная толщина J, sf=0 5р,=0,5лт Окружная ширина впадины e. е(=0Др,=О,5лт Радиус кривизны переходной кривой «/ (jy=0,4m Ширина венца зубчатого колеса b t>=(6-=-8lm Толщина обода зубчатого венца e e=(2,5-3)m Наружный диаметр ступицы dt <=(l,6-l.8)DB Толщина диска A *-(3-3.6)m Диаметр окружности, определяющий распо- ложение отверстий в 7), D,=0 5(D, +<) Диаметр отверстий в *>o D'~d‘ диске g 2,5*3 0 Длина ступицы /„=1 5De Фаска <• c=O.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 Креме 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, требовании 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) ити без отверстий. Диск может выполняться с ребрами жесткости. Если диаметр колеса достаточно велик, диск заменяется несколькими спицами, соединяющими обод со ступицей. Форма спиц может быть раз- личной. Форма поперечного сечения спиц тоже различна: круглая, овальная, прямоугольная, двутавровая, крестообразная (рис 402, и). 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 зацеп тонне, то большое колесо изго- товляют с внутренними зубьями (рис. 402, б). Для поворота вала на какой-тибо заданный угол при- меняют зубчатый сектор (рис 402, е). Зубья колес могут быть прямыми (рис. 402, а—в), косыми (рис. 402, г), шевроины ми и криволинейными (рис. 402, д и е). 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, г = 30, = 36 мм, то дели- тельный диаметр d ~ mz = 8- 30 = 240 мм, диа- метр вершин зубьев </в = m<z + 2) = 8(30 + 2) = = 256 мм, диаметр впадин d.- = m(z — 2,5) = = 8(30 — 2,5) = 220 мм. Для построения вида с зева проводят три кон- центрические окружности: du = 256 мм, d = = 240 мм и d,- — 220 мм (рис. 403. «). С помощью дикий связи, отмеченных стрелка ми, определяют границы зуба на фронтальном 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 h = Ьт = 6- 8 = 48 мм толщина обода зубчатого венца е = 2,5т — = 2,5- 8 = 20 мм, толшина диска к ~ Зт = 3 8 = 24 мм, наружным диаметр ступицы колеса </с = I 6DB = = 1,6- 36 = 52 мм. Определяют диаметры. 243
РИС. 403 Ок = df - 2е = 220 - 2 -20 = 180 мм; Dx -- 0,5(0* + </с) = 0,5(180 * 52) = 116 мм; О0 = 1/3£>и = 12 мм. Длина ступицы lc = 1,5DB = 1,5- 36 = 54 мм. Размеры шпоночного паза определяют по ГОСТ 23360—78 (см. табл. 38): 61И = 10 мм, t2 • 3,3 мм. После удалений линии построения изображения зубчатого колеса обводят соответствующими ли- ниями (рис. 403, 6): 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 зуба- тых колес. 244
РИС. 404 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. Размерь! 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 контор отверстия для вала со шпоночным пазом Обозначения шероховатости рабочих (боковых) поверхностей зубьев проставляют на штрихпун- ктирной линии, соответствующей делительной окружности. Обозначения шероховатости впадин и вершин зубьев наносят на линиях, соответству- ющих окружности впадин и окружности вершин зубьев. На изображении зубчатого колеса должны быть нанесены размеры- диаметра окружности вершин зубьев </е. ширины зубчатого венца Ь, фасок на торцовых кромках цилиндра вершин зубьев. Ос- тальные размеры наносят в зависимости от кон- струкции зубчатого колеса. § 3. ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ПРЯМОЗУБОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА С НАТУРЫ При выполнении эскиза или чертежа цилин- дрического прямозубого зубчатого колеса с натуры для определения его параметров необходимо: 1) подсчитать число зубьев z колеса; РИС. 406 245
РИС. 407 2) измерить диаметр окружности вершин зубьев <7а (рис. 406). Если число зубьев четное и размеры зубчатого колеса небольшие, диаметр вершин зубьев изме- ряют штангенциркулем (рис. 406, б). При значи- тельном диаметре зубчатого колеса или при не- четном числе зубьев определение диаметра вер- тин зубьев показано на рис. 406 а. В этом случае штангенциркулем измеряют диаметр отверстия Пв и расстояние и, затем опре- деляют диаметр вершин зубьев: < -D, *2п- Модуль зубчатого колеса подсчитывают по фор- муле и округляют до ближайшего значения по ГОСТ 9563—60 (см. табл. 38). Затем подсчитыва- ют делительный диаметр d = тг, диаметр впадин df = m(z — 2,5) и уточняют расчетом диаметр вершин зубьев da = m(.z + 2). Размеры всех остальных элементов зубчатого колеса (ширина венца, размеры шпоночного паза и т.п.) определяют путем обмера зубчатого колеса. Выполнение изображений зубчатого колеса осуществляется аналогично рис. 403 и 405. § 4. ИЗОБРАЖЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ При фрикционной цилиндрической передаче колеса (катки) прижаты друг к другу, поэтому при вращении одного колеса в результате возни- кновения сил трения приводится во вращение и другое (рис. 407, а). Подобное вращение можно передавать и с помощью зубьев (рис. 407, б). При этом цилиндрические поверхности катков соот- ветствуют начальным поверхностям зубчатых колес. Эти поверхности проецируются на черте- же в начальные окружности диаметром d^ и dy^ (рис. 407, в). Рассмотрим пару зубчатых колес, находящихся в зацеплении (рис. 408, б) и представим, что зубья их будут постепенно уменьшаться, изменя- ясь пропорционально по высоте и ширине (рис. 408, о), а расстояние между их осями aw остается при этом постоянным. При уменьшении зубьев до бесконечно малой величины зубчатые колеса превратятся в гладкие цилиндры (катки), которые будут перекатываться один