Учебное пособие: Краткий курс по инженерной графике

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Учебное пособие

Краткий курс по инженерной графике

для студентов заочной формы обучения (технические специальности)

Т.Т. Полибза, И.Е. Карпова, В.В. Иванов

Курган 2006

Полибза Т.Т., Карпова И.Е., Иванов В.В.Краткий курс по инженерной графике для студентов заочной формы обучения (технические специальности): Учебное пособие.-Курган: Изд-во Курганского гос. университета, 2006. - 88 с.

Учебное пособие предназначено, в первую очередь, в помощь студентам заочной формы обучения. В пособии рассмотрены правила выполнения чертежей в соответствии с ЕСКД, основы проекционного черчения, основные положения машиностроительного черчения.

Материал, изложенный в пособии, соответствует обязательному минимуму федерального компонента по курсу инженерной графики для большинства технических специальностей.

Рецензенты:

- кафедра «Архитектура и графика» Курганской государственной сельскохозяйственной академии;

- главный конструктор ООО «КАВЗ» В.В. Колотыгин;

- генеральный директор, главный конструктор ООО «Специальное конструкторское бюро машиностроения» А.И. Никонов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

1.1 Форматы

1.2 Масштабы

1.3 Линии

1.4 Чертежные шрифты

1.5 Изображения - виды, разрезы, сечения

1.6 Графические обозначения материалов

1.7 Нанесение размеров и предельных отклонений

1.8 Аксонометрические проекции

1.8.1 Ортогональная изометрия

1.8.2 Косоугольная фронтальная диметрия

2. РЕЗЬБА

2.1 Общие сведения. Терминология

2.2 Изображение резьбы

2.3 Классификация резьбы

3. РАБОЧИЙ ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ

3.1 Основные положения

3.2 Структура рабочего чертежа детали

3.3 Выполнение эскизов и чертежей детали

3.3.1 Особенности выполнения эскизов

3.3.2 Понятия о базах и некоторые сведения о нанесении размеров

3.4 Шероховатость поверхностей

3.5 Обозначение материалов

3.6 Чертеж зубчатого колеса

3.6.1 Элементы зубчатого колеса

3.6.2 Условности при изображении зубчатых колес

3.6.3 Расчет зубчатого колеса

3.6.4 Оформление чертежа зубчатого колеса

4. ВИДЫ СОЕДИНЕНИЙ

4.1 Разъемные соединения

4.1.1 Резьбовые соединения

4.1.1.1 Соединение болтом

4.1.1.2 Соединение шпилькой

4.1.1.3 Соединение винтом

4.1.2 Соединение шпонкой

4.1.3 Шлицевые соединения

4.2 Неразъемные соединения

4.2.1 Соединения сварные

4.2.2 Соединение заклепками

4.2.3 Соединение пайкой

4.2.4 Соединение склеиванием

4.2.5 Соединение сшиванием

4.2.6 Соединение деталей методом деформаций

4.3 Зубчатая передача

5. ЧЕРТЕЖИ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ

5.1 Основные положения

5.2 Особенности сборочных чертежей

5.3 Упрощения на сборочных чертежах

5.4 Условности при вычерчивании сборочных единиц

5.5 Нанесение размеров

5.6 Нанесение номеров позиций

5.7 Составление спецификации

6. ДЕТАЛИРОВАНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Изучение инженерной графики необходимо для приобретения знаний и навыков, позволяющих составлять и читать технические чертежи, развивать пространственное воображение. Умение составлять и читать чертежи основывается на знании метода построения изображения, приемов решения различных позиционных задач, изучаемых студентами в курсе «Начертательная геометрия», а также на знании ряда условностей, принятых в техническом черчении.

Учебный материал в пособии изложен в той последовательности, в которой изучают курс инженерной графики студенты очной формы обучения. Для студента заочной формы обучения основной формой работы является самостоятельное изучение материала по учебникам и учебным пособиям, а также соответствующим ГОСТам. Список литературы по данному курсу приведен в конце пособия.

Изучение курса инженерной графики начинается со стандартов, относящихся к оформлению чертежей: шрифты, масштабы, линии чертежа, штриховка, нанесение размеров, условное обозначение материалов в разрезах и сечениях.

В машиностроении широко применяют детали, имеющие различные резьбы, используемые как для неподвижного соединения деталей, так и для передачи заданного перемещения одной детали относительно другой. Изображение и обозначение различных видов резьб рассматривается во второй главе.

Основным конструкторским документом при изготовлении детали является её чертеж. Выполнить чертеж с соблюдением правил Единой Системы Конструкторской Документации (ЕСКД), нанесением размеров, заданным значением шероховатости поверхности поможет изучение третьей главы пособия.

Изготовленные на производстве детали соединяются между собой для выполнения определенных функций. Правила изображения соединений, условности и упрощения, применяемые при их изображении, рассматриваются в четвертой главе.

Чтобы собрать из отдельных деталей узел, необходимо иметь перечень этих деталей, знать, как детали располагаются в узле, как взаимодействуют между собой. Для этого выполняются сборочный чертеж и спецификация. Правила построения сборочного чертежа, нанесения на нем размеров, номеров позиций, а также правила заполнения спецификации рассматриваются в пятой главе.

Обратной задачей является выполнение рабочих чертежей по чертежу сборочной единицы - деталирование. Выполнение деталирования имеет большое учебное значение. С его помощью студент проверяет свое умение читать чертежи и знание материала по всему курсу инженерной графики.

1. ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

1.1 Форматы

Формат - размеры листа конструкторского документа, ограниченного внешней рамкой.

В таблице 1.1 приведены размеры основных форматов и их обозначения.

Таблица 1.1

Для выполнения работ используются, в основном, форматы А4 - 210х297 мм и АЗ - 297х420 мм. ГОСТ 2.301-68 устанавливает расположение внутренней рамки (выполняется сплошной толстой основной линией), основной надписи и дополнительной графы (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1

Основная надпись на формате А4 располагается вдоль короткой стороны листа, в то время как у других форматов - вдоль вертикальной или горизонтальной стороны листа. С левой стороны формата внутренняя рамка образует поле для подшивки шириной 20 мм, со всех других сторон она удалена от внешней рамки (выполненной тонкой сплошной линией) на 5 мм. Формат выбирается таким, чтобы на нем можно было рационально разместить всю необходимую информацию об изделии. Принято считать нормально заполненным формат, если информация занимает около 75% его поля. В правом нижнем углу формата, примыкая к сторонам внутренней рамки, располагается основная надпись (рисунок 1.2 и рисунок 1.3).

Рисунок 1.2

Рисунок 1.3

Если основная надпись располагается на чертеже детали, то в ней указывается:

· наименование детали (графа 1);

· обозначение чертежа, совпадающее с обозначением детали (графа 2);

· материал детали (графа 3);

· литера, присвоенная данному документу (графа 4);

· масса детали (графа 5);

· масштаб чертежа (графа 6);

· другие основные данные, относящиеся к изделию и к чертежу.

Рисунок 1.2 содержит изображение основной надписи для первых листов чертежей и схем. Вторые и последующие листы конструкторских документов имеют упрощенную форму основной надписи, приведенную на рисунке 1.3.

Помимо основной надписи на учебных чертежах следует помещать одну дополнительную графу к основной надписи (рисунок 1.4), в которой помещается обозначение документа, причем запись производится в зависимости от того, вдоль какой стороны расположена на данном чертеже основная надпись: если по длинной стороне - то дополнительная графа располагается, как показано на рисунке 1.4 а, если по короткой - то, как на рисунке 1.4 б.

Рисунок 1.4

1.2 Масштабы

Изображения на чертежах предпочтительно выполнять в натуральную величину, стремясь к наибольшей их наглядности. Однако способ выполнения изображений, величина и степень сложности изображаемого изделия и его элементов, а также свойства человеческого восприятия заставляют отступать от этого правила.

ГОСТ 2.302-68 «Масштабы» устанавливает два ряда масштабов: масштабы уменьшения и масштабы увеличения. Масштаб записывается в виде отношения, показывающего, во сколько раз больше или меньше линейные размеры изображения соответствующих размеров изображаемого изделия. Натуральная величина изображений условно записывается отношение М 1:1. В таблице 1.2 приведены стандартные значения масштабов.

Правила применения масштабов

1. Масштаб применяется лишь тогда, когда изображение не может быть выполнено в натуральную величину.

2. Масштаб увеличения, как исключение, применяется и в тех случаях, когда для нанесения размеров не хватает места (выносные элементы).

3. Следует избегать применения масштаба увеличения для всех изображений на чертеже, если можно обойтись увеличением одного или нескольких. Главное изображение предпочтительно оставлять выполненным в натуральную величину.

Таблица 1.2

Стандартные значения масштабов

1.3 Линии

Изображения, размеры и знаки на чертеже выполняются линиями. ГОСТ 2.303-68 устанавливает начертание линий и их основные назначения.

Линии видимого контура, видимые линии четких переходов (пересечений) поверхностей выполняются сплошной толстой основной линией. Толщина s этой линии на чертеже зависит от величины и сложности изображения, размера чертежа. Для линий чертежа рекомендуется выбирать величину s в пределах 0,8-1,4 мм. Все другие линии чертежа выполняют вспомогательные функции и выполняются в два раза меньшей толщины (кроме разомкнутой и утолщенной штрихпунктирной). Если изображения выполняются в разных масштабах на одном чертеже, то толщина основной линии может меняться. Соответственно меняется толщина и вспомогательных линий.

Сплошная тонкая линия применяется:

· при вычерчивании контуров наложенных сечений;

· при нанесении размеров, штриховки;

· при изображении плавных переходов;

· при вычерчивании линий-выносок и полок.

Сплошная волнистая линия применяется при:

· вычерчивании линий обрыва;

· для разграничения вида и разреза.

Штриховая линия показывает линии невидимого контура.

Штрихпунктирная тонкая используется для построения осевых и центровых линий.

Разомкнутая линия определяет положение секущей плоскости. Толщина ее принимается от s до 1 ¹/₂ s. На рисунке 1.5 приведены начертания некоторых линий, где 1 - сплошная толстая основная; 2 - сплошная тонкая; 3 - сплошная волнистая; 4 - штриховая; 5 - штрихпунктирная; 6 - разомкнутая; 7 - сплошная тонкая с изломами.

Рисунок 1.5

1.4 Чертежные шрифты

Наносимые на чертежи и другие конструкторские документы шрифты выполняются по ГОСТу 2.304-81. Размер шрифта h определяется высотой прописных букв в мм. Ряд значений h установлен стандартом:

(1,8) 2,5 3,5 5,0 7,0 10,0 14,0 20,0

C конкретными начертаниями букв и цифр следует знакомиться по стандарту, справочникам, плакатам. На рисунке 1.6 показано использование вспомогательной сетки.

Рисунок 1.6

1.5 Изображения - виды, разрезы, сечения

ГОСТ 2.305-68 «Изображения - виды, разрезы, сечения» устанавливает правила изображения предметов. Изображение предметов выполняется по методу прямоугольного проецирования, причем предмет предполагается расположенным между наблюдателем и плоскостью проекций.

Стандарт предусматривает шесть основных плоскостей проекций, изображение на фронтальной плоскости принимается за главное. Главное изображение должно давать наиболее полное представление об изображаемом предмете. К важнейшим сведениям относится информация о количестве и взаимном расположении условных или реальных составных частей изделия; сведения о наличии внутренних поверхностей у деталей и т.п.

По содержанию изображения разделяются на виды, разрезы, сечения.

Вид - изображение обращенной к наблюдателю видимой части поверхности предмета. Основные виды, расположенные в непосредственной проекционной связи с главным изображением (рисунок 1.7), на чертежах не обозначаются.

Если вид образован проецированием на плоскость, непараллельную какой-либо из основных, то он называется дополнительным.

Дополнительные виды отмечаются надписью типа «А», а у связанного с дополнительным видом изображения предмета должна быть поставлена стрелка, указывающая направление взгляда с соответствующим буквенным значением (рисунок 1.8 б). Если дополнительный вид расположен в непосредственной проекционной связи, стрелку и надпись не наносят. Дополнительный вид допускается поворачивать с добавлением к его обозначению знака поворота (рисунок 1.8 а).