Технический рисунок модели инженерная графика. Техническое рисование

Технический рисунок

Чтобы быстро и наиболее наглядно передать форму предмета, модели или детали пользуются техническими рисунками.

Технический рисунок - это изображение, выполненное от руки по правилам аксонометрии с соблюдением пропорций на глаз, т.е. без применения чертежных инструментов. Этим технический рисунок отличается от аксонометрической проекции. При этом придерживаются тех же правил, что и при построении аксонометрических проекций: под теми же углами располагают оси, размеры откладывают вдоль осей или параллельно им и т.д.

Технические рисунки дают наглядное представление о форме модели или детали, есть возможность так же показать не только внешний вид, но и их внутреннее устройство с помощью выреза части детали по направлениям координатных плоскостей.

Рис. 1. Технические рисунки.

Важнейшим требованием, предъявляемым к техническому рисунку, является наглядность.

Выполнение технических рисунков деталей

При выполнении технических рисунков оси необходимо располагать под теми же углами, что и для аксонометрических проекций, а размеры предметов откладывать вдоль осей.

Технические рисунки удобно выполнять на бумаге, разлинованной в клетку.

Чтобы быстро и правильно выполнить технический рисунок, необходимо получить навыки проведения параллельно расположенных линий под разным наклоном, на разном расстоянии, различной толщины без применения чертежных инструментов, не пользуясь приборами, строить наиболее применяемые углы (7°, 15°, 30°, 41°, 45°, 60°, 90°), и др.Необходимо иметь представление об изображении различных фигур в каждой из плоскостей проекций, уметь выполнить на техническом рисунке изображения наиболее применяемых плоских фигур и простых геометрических форм.

На рис. 2 показаны способы, облегчающие работу карандашом от руки.

Угол 45 легко построить разделив прямой угол пополам (рис. 2, а). Для построения угла 30° нужно разделить прямой угол на три равные части (рис. 2, б).

Правильный шестиугольник можно нарисовать в изометрии (рис. 2, в), если на оси, расположенной под углом 30°, отложить отрезок, равный 4а , а на вертикальной оси - 3,5а . Так получают точки, определяющие вершины шестиугольника, сторона которого равна 2а .

Чтобы описать окружность, сначала нужно на осевых линиях нанести четыре штриха, а затем между ними еще четыре (рис. 2, г).

Овал нетрудно построить, вписав его в ромб. Для этого внутри ромба наносят штрихи, намечающие линию овала (рис. 2, д), а затем обводят овал.

Рис. 2. Построения, облегчающие выполнение технических рисунков

Технический рисунок может быть выполнен в такой последовательности.

1. В выбранном на чертеже месте строят аксонометрические оси и намечают расположение детали с учетом максимальной ее наглядности (рис. 3, а).

2. Отмечают габаритные размеры детали, начиная с основания, и строят объемный параллелепипед, охвативший всю деталь (рис. 3, б).

3. Габаритный параллелепипед мысленно расчленяют на отдельные геометрические формы, составляющие его, и выделяют их тонкими линиями (рис. 3, в).

4. После проверки и уточнения правильности сделанных намёток обводят линиями необходимой толщины видимые элементы детали (рис. 3, г, д).

5. Выбирают способ оттенения и выполняют соответствующую дорисовку технического рисунка (рис. 3, е).

Рис. 3. Последовательность выполнения технического рисунка.

При выполнении рисунка не по чертежу, а с натуры последовательность выполнения остается та же, только размеры всех частей предмета определяют, прикладывая карандаш или полоску плотной бумаги к измеряемой части предмета (рис.4, а).

Рис. 4. Выполнение рисунка с натуры

Если рисунок надо выполнить в уменьшенном размере, то приближенное измерение размеров производят так, как показано на рис. 4, б, карандаш держат на вытянутой руке между глазом наблюдателя и предметом. Чем дальше будет отодвинута деталь, тем меньше получатся размеры.

Штриховка на техническом рисунке

Для повышения наглядности и выразительности, чтобы придать объемность, на выполненный технический рисунок наносят штриховку (рис. 5). Нанесение на технический рисунок светотени, показывающей распределение света на поверхностях изображаемого предмета, называют оттенением . При этом предполагают, что свет падает на предмет сверху слева . Освещенные поверхности оставляют светлыми, затененные - покрывают штриховкой, которая тем чаще, чем темнее поверхность предмета. Штриховку наносят параллельно какой-нибудь образующей или параллельно осям проекций.На рис. 5, а приведен технический рисунок цилиндра, на котором оттенение выполнено параллельной штриховкой (сплошные параллельные линии различной толщины), на рис. 5,б— шраферовкой (штриховка в виде сетки), а на рис. 5, в — с помощью точек (с увеличением освещения расстояние между точками увеличивается).

Оттенение на рабочих чертежах деталей могут быть выполнены также тушевкой — частым, почти сплошным нанесением штрихов в различном направлении, или отмывкой, выполненной тушью или красками.

На каждом рисунке применяют один какой-либо способ оттенения, и все поверхности изображаемого предмета оттеняются.

Рис.5. Нанесение штриховки

На рис. 6 показан технический рисунок детали с оттенением, выполненным параллельной штриховкой.

Рис. 6. Технический рисунок со штриховкой

Можно наносить штриховку не на всю поверхность, а только в местах, подчеркивающих форму предмета (рис. 7).

Рис. 7. Технический рисунок с упрощенной штриховкой

Технический рисунок в законченном виде с нанесением тени и штриховки иногда может быть более наглядным, чем аксонометрическое изображение и с нанесенными размерами может заменить чертеж несложной детали, служащей документом для ее изготовления. Это дает возможность более доступно, доходчиво пояснить чертежи сложных предметов.

Эскиз детали

Конструкторские документы для одноразового пользования могут выполняться в виде эскизов.

Эскиз - чертеж, выполненный без применения чертежного инструмента (от руки) и точного соблюдения стандартного масштаба (в глазомерном масштабе). При этом должна сохраняться пропорция в размерах отдельных элементов и всей детали в целом. По содержанию к эскизам предъявляются такие же требования, что и к рабочим чертежам.

Эскизы выполняются при составлении рабочего чертежа уже имеющейся детали, при конструировании нового изделия, доработке конструкции опытного образца изделия, при необходимости изготовить деталь по самому эскизу, поломке де-тали в процессе эксплуатации, если в наличии нет запасной де-тали и др.

При выполнении эскиза соблюдаются все правила, установ-ленные ГОСТом ЕСКД, что и к чертежу. Различие состоит лишь в том, что эскиз выполняют без применения чертежных инструментов. Эскиз требует такого же тщательного выполнения, как и чер-теж. Несмотря на то, что соотношение высоты к длине и ширине детали определяется на глаз, размеры, проставляемые на эскизе, должны соответствовать действительным размерам детали.

На рис. 8, а и б приведены эскиз и чертеж одной и той же детали. Эскизы удобно выполнять на клетчатой бумаге стандартного формата, мягким карандашом ТМ, М или 2М.

Рис. 8. Сравнение эскизов и чертежа:

а - эскиз; б - чертеж

Последовательность выполнения эскиза

Перед выполнением эскиза надо:

1. Осмотреть деталь и ознакомиться с ее конструкцией (провести анализ геометрической формы, выяснить название детали и ее основное назначение).

2. Определить материал, из которого изготовлена деталь (сталь, чугун, цветные металлы и т.п.).

3. Установить пропорциональное соотношение размеров всех элементов детали между собой.

4. Выбрать формат для эскиза детали, учитывая число изображений, степень сложности детали, количество размеров и т.п.

Выполнение эскиза детали показано на рисунке 9:

1. наносят внутреннюю рамку и основную надпись на фор-мат;

2. выбирают положение детали относительно плоскостей про-екций, определяют главное изображение чертежа и минимальное число изображений, позволяющих полно выявить форму детали;

3. на глаз выбирают масштаб изображений и выполняют компоновку: тонкими линиями отмечают габаритные прямоугольники - места для будущих изображений (при компоновке между габаритными прямоугольниками оставляют место для постановки размеров);

4. при необходимости наносят осевые и центровые линии и выполняют изображения детали (количество видов должно быть минимальным, но достаточным для изготовления детали);

5. наносят контуры изображений: наружные и внутренние (обводят изображения);

6. проводят размерные и выносные линии;

7. обмеряют деталь различными измерительными инструмен-тами (рис. 10-12). По-лученные размеры наносят над соответствующими размерными линиями;

8. выполняют необходимые надписи (технические требования), в том числе и основную надпись;

9. проверяют правильность выполнения эскиза.

Рис. 9. Последовательность построения эскиза

Обмер детали

Обмер детали при выполнении ее эскиза с натуры выполняется с помощью различных инструментов, которые выбирают в зависимости от величины и формы детали, а также от требуемой точности определения размеров. Металлическая линейка (рис. 10, а), кронциркуль (рис. 10, б) и нутромер (рис. 10, в) позволяют измерить внешние и внутренние размеры с точностью до 0,1 мм.

Рис. 10

Штангенциркуль, предельная скоба, калибр, микрометр позволяют выполнить более точный обмер (рис. 11, а, б, в, г).

Рис. 11

Замер радиусов скруглений производят с помощью радиусных шаблонов (рис. 12, а), а шаги резьбы замеряют с помощью резьбовых шаблонов (рис. 12, б, в).

Рис. 12

На рис. 13 показано, как с помощью линейки,кронциркуля и нутромера измеряют линейные размеры детали.

В тех случаях, когда необходимо быстро пояснить форму рассматриваемого предмета, показать его наглядно, пользуются техническим рисунком. Техническим рисунком называют наглядное изображение имеющегося или проектируемого предмета, выполненное без применения чертежных инструментов, от руки в глазомерном масштабе с соблюдением пропорций и размеров элементов, составляющих его. Технические рисунки, применяемые в конструкторской практике, используют для того, чтобы более быстро выразить свою мысль в наглядной форме. Это дает возможность более доступно, доходчиво пояснить чертежи сложных предметов. Применение технического рисунка позволяет закрепить техническую идею или предложение. Кроме того, применение технического рисунка детали очень полезно при эскизировании деталей с натуры, хотя выполнять технический рисунок можно и по комплексному чертежу предмета.

Важнейшим требованием, предъявляемым к техническому рисунку, является наглядность. Технический рисунок в законченном виде с нанесением тени и штриховки иногда может быть более наглядным, чем аксонометрическое изображение и с нанесенными размерами может заменить чертеж несложной детали, служащей документом для ее изготовления.

Чтобы быстро и правильно выполнить технический рисунок, необходимо получить навыки проведения параллельно расположенных линий под разным наклоном, на разном расстоянии, различной толщины без применения чертежных инструментов, не пользуясь приборами, делить отрезки на равные части, строить наиболее применяемые углы (7,15, 30,41,45,60,90°), делить углы на равные части, строить окружности, овалы и др. Необходимо иметь представление об изображении различных фигур в каждой из плоскостей проекций, уметь выполнить на техническом рисунке изображения наиболее применяемых плоских фигур и простых геометрических форм.

Перед началом выполнения технического рисунка решают вопрос о выборе наиболее эффективной системы наглядного изображения. В машиностроительном черчении для этой цели чаще всего используют прямоугольную изометрию. Это объясняется тем, что очертания фигур, расположенных в аксонометрических плоскостях, в изометрии претерпевают одинаковое искажение, что обеспечивает наглядность изображения и сравнительную простоту ее достижения. Находит применение и прямоугольная диметрия.

На рис. 297, а приведен технический рисунок прямоугольного треугольника, расположенного в горизонтальной плоскости проекций и выполненный в прямоугольной изомерии, а на рис. 297, б - технический рисунок прямоугольного треугольника, расположенного во фронтальной плоскости проекций и выполненного в прямоугольной диметрии.

На рис. 298, а показан технический рисунок шестиугольника, расположенного в горизонтальной плоскости проекций и выполненного в прямоугольной изометрии. На рис. 298, б приведен технический рисунок того же шестигранника, выполненный в прямоугольной диметрии. Точно так же выполнен рисунок окружности, расположенной в

горизонтальной плоскости проекций (рис. 299, а), и технический рисунок такой же окружности, расположенной во фронтальной плоскости проекций и выполненный с применением правил прямоугольной ди-метрии (рис. 299, б).

Используя правила построения аксонометрических проекций и технических рисунков простейших плоских фигур, можно приступить к выполнению технических рисунков объемных геометрических фигур.

На рис. 300, а приведен технический рисунок прямой четырехгранной пирамиды, выполненный в прямоугольной изомерии, на рис. 300, б - технический рисунок прямой четырехгранной пирамиды, выполненный в прямоугольной диметрии.

Выполнение технических рисунков поверхностей вращения связано с построением эллипсов. На рис. 301, а приведен технический рисунок прямого кругового цилиндра, выполненный в прямоугольной изомерии, а на рис. 301, б - рисунок прямого кругового конуса, выполненный в прямоугольной диметрии.

Технический рисунок может быть выполнен в такой последовательности.

1. В выбранном на чертеже месте строят аксонометрические оси и намечают расположение детали с учетом максимальной ее наглядности (рис. 302, а).

2. Отмечают габаритные размеры детали, начиная с основания, и строят объемный параллелепипед, охвативший всю деталь (рис. 302, б).

3. Габаритный параллелепипед мысленно расчленяют на отдельные геометрические формы, составляющие его, и выделяют их тонкими линиями (рис. 302, в).

4. После проверки и уточнения правильности сделанных наметок обводят линиями необходимой толщины видимые элементы детали (рис. 302, г, д).

5. Выбирают способ оттенения и выполняют соответствующую дорисовку технического рисунка (рис. 302, е). На рис. 302 показана последовательность построения технического рисунка ттетели.

Для повышения наглядности и выразительности на выполненный технический рисунок наносят штриховку сплошными параллельными линиями различной толщины или штриховку в виде сетки. Нанесение на технический рисунок светотени, показывающей распределение света на поверхностях изображаемого предмета, называют оттенением. Оттенение может быть выполнено также с помощью точек. С увеличением освещения расстояние между точками увеличивается. При выполнении оттенения считают, что на изображаемый предмет свет попадает сверху, сзади и слева, поэтому освещенные части делают более светлыми, а правые и нижние части - затемненными. Ближе рас-

положенные части предмета оттеняют светлее, чем участки, расположенные от света дальше. На каждом рисунке применяют один какой-либо способ оттенения, и все поверхности изображаемого предмета оттеняются.

На рис. 303, а приведен технический рисунок цилиндра, на котором оттенение выполнено параллельной штриховкой, на рис. 303, б - траферовкой, а на рис. 303, в - с помощью точек. На рис. 302, е показан технический рисунок детали с оттенением, выполненным параллельной штриховкой.

Оттенение на рабочих чертежах деталей могут быть выполнены также тушевкой - частым, почти сплошным нанесением штрихов в различном направлении, или отмывкой, выполненной тушью или красками.

Издательство Алтайского государственного технического университета

Рецензент: , к. т.н., профессор кафедры МРСиИ БТИ АлтГТУ

Светлова, О. Р.

С24 Техническое рисование: методические рекомендации для студентов всех

направлений подготовки, изучающих дисциплину «Начертательная гео-

метрия и инженерная графика» / , ;

Алт. гoc. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гoc. техн. ун-та, 2012. – 16 с.

В методических рекомендациях представлены теоретический материал, наглядный материал по технике рисования геометрических фигур и деталей с натуры. Методические рекомендации предназначены для студентов всех направлений подготовки, изучающих дисциплину «Начертательная геометрия и инженерная графика», всех форм обучения.

Рассмотрены и одобрены

на заседании кафедры ТГ.

Протокол № 74 от 28.09.11 г.

© БТИ АлтГТУ, 2012

ВВЕДЕНИЕ

Назначение технического рисунка. Техническое рисование, как и аксонометрические проекции, служит для построения наглядных изображений моделей и деталей.

Технический рисунок отличается от аксонометрической проекции в основном тем, что он выполняется без применения чертежных инструментов (от руки). В техническом рисовании применяется параллельная (аксонометрическая) перспектива и те же оси проекций (оси координат).

Технические рисунки дают наглядное представление о форме модели или детали, есть возможность также показать не только внешний вид, но и их внутреннее устройство с помощью выреза части детали по направлениям координатных плоскостей. В практической работе рисунок служит одним из важных средств передачи технического замысла.

1 ТЕХНИЧЕСКОЕ РИСОВАНИЕ

Реалистическая передача изображения предмета на рисунке достигается с помощью применения наблюдательной перспективы, светотени и правильных пропорций.

Для большей наглядности на технических рисунках наносится тушёвка, штриховка или шраффировка теневых сторон параллельно какой-нибудь образующей или параллельно осям проекций (рисунок 1).

Рисунок 1

Шраффировкой называют штриховку, выполненную в виде сетки. Для определения степени затемнения той или иной поверхности можно принять за основу следующие виды нанесения штриховки:

- темная поверхность – расстояние между штрихами должно быть меньше толщины штрихов в 2–3 раза или штриховка заменена шраффировкой;

- полутеневая поверхность – расстояние между штрихами должно быть равно толщине штрихов;

- светлая поверхность – полное отсутствие штрихов или нанесение редкой штриховки.

Рисунок – это графическое изображение предмета на плоскости, передающее его так, как мы видим в действительности. Умение грамотно рисовать необходимо работникам многих областей науки и техники. Рисование способствует развитию пространственного мышления, зрительной памяти, творческих способностей и художественного вкуса. Технологи машиностроительного производства должны не только уметь читать чертежи, но и правильно и быстро зарисовывать предметы, так как они встречаются с разнообразными формами изделий различных габаритов и отделки.

Детали машин, станков в основе напоминают различные геометрические формы (цилиндрические, конические, призматические). Изучение изображений этих форм основано на изучении геометрических тел. Поэтому в техническом рисовании отводится большое место рисованию различных моделей.

1.1 Общие сведения о рисунке

В реалистическом рисунке окружающие нас объемные предметы изображаются такими, какими они существуют в действительности и как их воспринимает наш глаз.

Реалистическая передача изображения предмета на рисунке достигается с помощью применения наблюдательной перспективы.

1.1.1 Наблюдательная перспектива

Метод перспективы дает возможность изображать объемные предметы на основе зрительного восприятия натуры. Строение человеческого глаза можно сравнить с устройством фотоаппарата. Преломляющей средой глаза, как бы его объективом, в основном является хрусталик, расположенный позади радужной оболочки. Изображение, полученное на фотографическом снимке, подобно изображению на сетчатой светочувствительной оболочке нашего глаза.

При рисовании с натуры применяют правила линейной (центральной) перспективы. Перспективное построение предметов в рисунке выполняется от руки на глаз при наблюдении за изображаемым предметом. Поэтому такая перспектива называется наблюдательной. Все предметы по мере удаления от глаза рисующего кажутся уменьшающимися по своим размерам, а параллельные линии в действительности представляются сходящимися в определенной точке или точках. Отсюда правило: все уходящие горизонтальные линии, идущие к линии горизонта, пересекаются на линии горизонта в одной или нескольких точках схода (рисунок 2).

Перспективной линией горизонта называют условную прямую, расположенную на уровне глаз рисующего.

Уходящими горизонтальными линиями называют горизонтальные прямые, которые удаляются от рисующего. Перспективная линия горизонта делит зрительный мир пополам – на мир, видимый сверху, и на мир, видимый снизу.

На рисунке 3 изображено два куба – один ниже линии горизонта, другой выше линии горизонта (уровня глаз). Из рисунка видно, что уходящие горизонтальные линии нижнего куба направлены вверх, к линии горизонта, а уходящие горизонтальные линии верхнего куба – вниз, тоже к линии горизонта и пересеклись в одной точке схода. На нижнем кубе видна верхняя грань, а на верхнем кубе – нижняя грань.

Рисунок 2

От изменения точки зрения и уровня глаз (линии горизонта) меняется восприятие окружающего нас мира. Например, в пространстве три куба, они расположены на разной высоте по отношению к линии горизонта и нашего взгляда (рисунок 4). Один куб выше уровня глаз, мы видим его три грани – нижнюю и две боковых. Нижний куб ниже уровня глаз и правее верхнего, мы видим тоже три грани, но только вместо нижнего основания видим верхнее основание. Ширина граней воспринимается по-разному. В верхнем кубе правая грань кажется шире, в нижнем кубе левая грань – шире, так как они больше развернуты к зрителю. В среднем кубе видим только две грани, его пересекает линия горизонта. Аналогично показано построение цилиндра в пространстве на рисунке 5.

Технический рисунок начинают с построения осей проекций, которые выполняются от руки.

1.1.2 Светотень

Важную роль при изображении объемной формы играет светотень. Распределение света на поверхности предмета имеет определенную закономерность (рисунок 6), которая зависит от формы предмета, характера его поверхности, ее окраски, освещения, расстояния предмета от зрителя и состояния окружающей среды. На поверхности тел вращения наблюдается плавный переход от света к тени, гранные тела имеют более резкие границы теней, чем круглые. Начинать тушевать надо с самых темных мест, предварительно проверив перспективу рисунка. В собственных тенях различают более светлые места – рефлексы , получающиеся в результате подсвечивания собственной тени частью световых лучей, отраженных от соседних предметов, подставки, стола. На предметах с блестящей или прозрачной поверхностью (металл, стекло) образуются блики – резко ограниченные участки поверхности предмета , от которых наибольшее количество отраженных лучей света попадает в глаз рисующего. Они чаще всего наблюдаются на выпуклых предметах или сгибах.

Рисунок 6

Выдерживая на рисунке правильные светотеневые отношения, можно передать не только объемную форму предмета, но и их различную окраску и фактуру материала. В рисунке должны быть правильно отражены световые отношения поверхностей натуры.

1.1.3 Пропорции

Для определения размеров граней применяем способ визирования. На вытянутую руку, горизонтально расположенным карандашом измеряем ширину левой грани куба, потом правой грани, определив какая из них больше и насколько, откладываем нужные размеры (рисунок 7).

Рисунок 7

При рисовании тел вращения и многогранников ширина оснований на изображении зависит от степени удаления их от линии горизонта. Чем ближе основание к линии горизонта (уровню глаз), тем оно будет уже, а чем дальше основание от линии горизонта, тем оно шире. Основание, совпадающее с линией горизонта, будет прямая линия (см. рисунок 5).

1.2 Работа карандашом

Начинают рисунок тонкими, малозаметными линиями, а затем, когда правильно решена композиция рисунка и найдены пропорциональные отношения предмета, постепенно уточняют линии и усиливают тон.

На рисунке 8 дано поэтапное построение рисунка. Приступая к зарисовке модели или моделей, нужно вначале мысленно проследить за направлением каждой линии модели, а затем нанести ее на бумагу. Если линия проведена неправильно, то ее не стирают, а проводят другую, третью – более точную. Первоначально неточные линии, проведенные при построении, на рисунке зрительно почти не воспринимаются. В стадии завершения рисунка они поглощаются общим тоном рисунка.

Для выполнения учебного рисунка применяется простой графитный карандаш средней и мягкой твердости (ТМ, 2М, 3М).

Резинкой (мягкой) надо пользоваться как можно меньше, применяя ее главным образом для высветления тона, рефлекса или блика . Нанесение штрихов является средством передачи светотени на рисунке. Усиление тона достигается путем многократного покрытия штрихами поверхности бумаги в различных направлениях, а также изменением нажима карандаша.

Характер нанесения штрихов зависит от формы предмета. Для изображения плоских поверхностей обычно применяют прямолинейные штрихи, для изображения кривых поверхностей – криволинейные. При выборе штрихов учитывают фактуру и материал предметов. Дальние предметы, предметы с гладкой поверхностью, а также фон покрывают легкими штрихами или затушевывают.

2 ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

При выполнении заданий необходимо учитывать освещение предметов. Во всех упражнениях свет на предметы падает слева – направо, сверху – вниз. Выполняется только собственная тень изделия без учета падающей тени.

Упражнение 1. Рисунок куба.

Указания к выполнению на рисунке 9. Примеры выполнения – рисунок 10.

0 " style="border-collapse:collapse">

Рисунок 10

Задание 2. Рисунок цилиндров в трёх положениях.

Указания к выполнению на рисунке 11. Пример выполнения на рисунке 12.

Рисунок 11

Рисунок 12

Задание 3. Рисунок конуса и сферы.

Указания к выполнению на рисунке 13. Пример выполнения на рисунке 14.

Рисунок 13

Рисунок 14

Задание 4. Рисунок детали с натуры.

Примеры выполнения на рисунках 15, 16.

Рисунок 15

Рисунок 16

Задание 5. Рисунок детали по двум проекциям.

Примеры выполнения на рисунках 17, 18.

Рисунок 17

Рисунок 18

Контрольная работа: рисунок детали со сборочного чертежа (деталировка). Пример выполнения на рисунке 19.

Рисунок 19

ЛИТЕРАТУРА

1. Егоров, и рисование: учебник для техникумов / . – М.: Высш. шк., 1985. – 279 с., ил.

2. Короев, черчение и рисование: учебник / . – М.: Выcшая школа, 1983. – 288 с.

3. Боголюбов, графика / . – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2009. – 352 с., ил.

4. Левицкий, черчение / . – М.: Высшая школа, 1988. – 351 с., ил.

5. Федоренко, по машиностроительному черчению / , . – 16-е изд., перепечатка с 14-го изд. – М.: «Альянс», 2007. – 416 с.

Учебное издание

Светлова Ольга Рафаиловна

Левина Надежда Сергеевна

Левин Сергей Викторович

ТЕХНИЧЕСКОЕ РИСОВАНИЕ

Редактор

Технический редактор

Подписано в печать 21.03.2012. Формат 60´84/8

Усл. п. л. 1,86. Уч.-изд. л. 2,00

Печать – ризография, множительно-копировальный

аппарат «RISO EZ300»

Тираж 39 экз. Заказ 2012-15

Издательство Алтайского государственного

технического университета

Оригинал-макет подготовлен ИИО БТИ АлтГТУ

Отпечатано в ИИО БТИ АлтГТУ

При конструировании деталей машин нередко приходится быстро выполнять наглядные изображения деталей для того, чтобы легче представить их форму. Процесс выполнения таких изображений называется техническим рисованием . Обычно технический рисунок выполняется в прямоугольной изометрической проекции.

Выполнение рисунка детали (рис. 18,а) начинают с построения его габаритного очертания – «клетки», выполняемой от руки тонкими линиями. Затем деталь мысленно расчленяют на отдельные геометрические элементы, постепенно зарисовывая все части детали.

Рис. 18. Построение технического рисунка

Технические рисунки предмета получаются более наглядными, если их покрыть штрихами (рис. 18,б). 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 темные – более толстыми, располагая их чаще (рис. 19).

Рис. 19. Нанесение света и тени

1.5. Выполнение простых разрезов

Для представления о внутренней форме предмета на чертеже применяются линии невидимого контура. Это затрудняет чтение чертежа и может приводить к ошибкам. Применение условных изображении – разрезов – упрощает чтение и построение чертежа. Разрезом называется изображение предмета, полученное при мысленном рассечении его одной или несколькими секущими плоскостями. При этом часть предмета, расположенная между наблюдателем и секущей плоскостью, мысленно удаляется, а на плоскость проекции изображается то, что получается в секущей плоскости и что расположено за ней.

Простым разрезом называется разрез, полученный при применении одной секущей плоскости. Наиболее часто применяются вертикальные (фронтальные и профильные) и горизонтальные разрезы.

На рис. 20 выполнены два вертикальных разреза: фронтальный (А-А) и профильный (Б-Б), секущие плоскости которых не совпадают с плоскостями симметрии детали в целом (в данном случае их вообще нет). Поэтому на чертеже указанно положение секущих плоскостей, а соответствующие им разрезы сопровождаются надписями.

Положение секущей плоскости указывается линией сечения, выполняемой разомкнутой линией. Штрихи разомкнутой линии сечения не должны пересекать контур изображения. На штрихах линии сечения перпендикулярно к ним ставят стрелки, указывающие направление взгляда. Стрелки наносят на расстоянии 2-3 мм от внешнего конца штриха линии сечения.

Около каждой стрелки, со стороны выступающего за них на 2-3 мм внешнего конца штриха линии сечения, наносится одна и та же прописная буква русского алфавита.

Надпись над разрезом, подчеркиваемая сплошной тонкой линией, содержит две буквы, которыми обозначена секущая плоскость, написанные через тире.

Рис. 20. Вертикальные разрезы

На рис. 21 показано образование горизонтального разреза: деталь рассечена плоскостью А, параллельной горизонтальной плоскости проекций, а полученный горизонтальный разрез расположен на месте вида сверху.

Рис. 21. Горизонтальный разрез

На одном изображении допускается соединять часть вида и часть разреза. Линии невидимого контура на соединяемых частях вида и разреза обычно не показываются.

Если вид и располагаемый на его месте разрез представляют собой симметричные фигуры, то можно соединить половину вида и половину разреза, разделяя их штрихпунктирной тонкой линией, являющейся осью симметрии (рис. 22).

Рис. 22. Соединение половины вида и разреза

Технический рисунок - это наглядное изображение, выполненное по правилам построения аксонометрических проекций {от руки или при помощи чертежных инструментов) с использованием светотени. Целями выполнения технического рисунка являются проверка умения студента читать тот или иной чертеж и закрепление навыков выполнения наглядных изображений.

Выполнение наглядных изображений, особенно от руки, без предварительного построения аксонометрических проекций, развивает глазомер, пространственное представление о формах предмета, умение анализировать эти формы и наглядно их изображать. Особое значение технический рисунок получил в связи с внедрением в процесс конструирования требований технической эстетики.

Выполнение технических рисунков, как правило, производят при съемке эскизов с натуры (рисунок выполняют от руки) и при деталировании чертежа общего вида (рисунок выполняют при помощи чертежных инструментов).

В качестве основы технического рисунка в большинстве случаев применяют прямоугольные изо- и диметрические проекции, которые наряду с наглядностью достаточно просты по своему выполнению.

Для построения наглядных изображений в диметрии лучше применять положение осей, предусматривающее «левую» систему координат (рис. 6.19, а, б). Светотень, являющуюся дополнительным средством передачи объема предмета, применяют для придания аксонометрическому изображению большей выразительности (рис. 6.19, б). Чтобы выполнять аксонометрические изображения предметов с учетом светотени, кратко познакомимся с основными правилами этих построений.

Светотенью называется распределение света на поверхности предмета. В зависимости от формы предмета лучи света, падая на

него, распределяются по его поверхности неравномерно, благодаря чему светотень и создает выразительность изображения - рельефность и объемность.

Можно отметить следующие элементы светотени (рис. 6.20): свет, полутень и тень (собственную и падающую). На затененной части имеется рефлекс, а на освещенной - блик.

Свет - освещенная часть поверхности предмета. Освещенность поверхности зависит от того угла, под которым падают на эту поверхность световые лучи. Наиболее освещенная поверхность та, которая расположена перпендикулярно к направлению лучей света.

Полутень - умеренно освещенная часть поверхности. Переход от света к полутени на гранных поверхностях может быть резким, а на кривых - всегда постепенный. Последнее объясняется тем, что угол падения лучей света на соседние части изменяется также постепенно.

Тень собственная - часть поверхности предмета, которую не достигают лучи света.

Тень падающая появляется в том случае, если на пути лучей света расположить какой-либо предмет, который и отбрасывает на находящуюся за ним поверхность падающую тень.

Рефлекс - высветление собственной тени за счет освещения теневой стороны предмета отраженными лучами от окружающих освещенных предметов или поверхностей данного предмета.

Блик

Контур собстбенной тени

Рефлекс

Контур падающей тени

Тень собстденная

На техническом рисунке светотень обычно изображают упрощенно. Предмет, как правило, изображают на условном фоне изолированно от окружающей обстановки; свет на предмете изображают светлым пятном, не учитывая зависимость освещенности частей предмета от угла падения лучей света и удаления от источника света. Пример такого упрощенного изображения светотени показан на рисунке 6.19, б.

Иногда технический рисунок выполняют с еще большим упрощением: показывают только собственную тень, а падающую нигде не показывают. Такое упрощение сильно облегчает построение, но при этом теряется выразительность изображения.

Таким образом, для выполнения светотени на рисунке необходимо знать законы построения теней. Каждая тень имеет свою геометрическую форму, построение которой можно выполнить, используя методы начертательной геометрии. Для построения контуров теней необходимо знать характер лучей света и их направление.

При выполнении технических рисунков принято пользоваться солнечным освещением, когда лучи параллельны друг другу, а направление их сверху, слева направо. Такое направление соответствует естественному, когда свет на рабочее место падает с левой стороны.

Для единообразия в построении лучи света обычно направляют по диагонали куба, как показано на рис. 6.21, где дано направление лучей света 5 для изометрической (рис. 6.21, а) и двух диметричес-ких проекций с «правой» (рис. 6.21, б) и «левой» (рис. 6.21, в) системой координат.

Построение контура собственной тени (линии, отделяющей освещенную часть поверхности от неосвещенной) сводится к постро-

6 )

ению линии МЫЬ касания лучевой поверхности 5 с поверхностью предмета (рис. 6.22), а построение контура падающей тени - к построению линии М N Ь пересечения лучевой поверхности 5 с плоскостью Р (или с поверхностью какого-либо предмета).

Под лучевой поверхностью (или плоскостью) понимается поверхность, обертывающая данное тело, с образующими, проведенными параллельно лучам света.

На рисунке 6.23, а, б , в , г показано построение контуров тени для призмы, пирамиды, цилиндра и конуса. Для этих построений необходимо знать не только направление лучей света, но и направление 5 их вторичных проекций. Построение контура падающей тени сводится к построению точек пересечения лучей света, проведенных через контур предмета, с горизонтальной плоскостью, на которой стоит предмет.

Например, точка Л р контура падающей тени призмы построена как точка пересечения луча 5 со вторичной проекцией 5 этого луча.

Две плоскости Т и 0, касательные к цилиндру, позволяют построить контур собственной тени Л В и контур падающей тени В А. Падающую тень от верхнего основания цилиндра строят по точкам / 2

Для построения контура собственной тени АВ конуса сначала нужно построить падающую тень на плоскость его основания (построить точкуА р), а затем провести касательную/!^ из этой точки

к основанию конуса. Точка В=В р и определяет образующую Л В конуса, которая является контуром собственной тени.

Если на пути лучевой поверхности (или плоскости) находится другой предмет или поверхность, то контур падающей тени строят на этом предмете так, как показано на рис. 6.24, где падающая тень построена на плоскости основания призмы и на части цилиндрической поверхности (9. Порядок построения ясен из чертежа.

Светотень можно передавать карандашом, пером (тушью) или отмывкой (разведенной тушью или акварелью). В техническом рисовании обычно пользуются карандашом, выполняя штриховку, тушевку или шраффировку.

Штриховка заключается в покрытии различных частей рисунка штрихами (не пользуясь чертежным инструментом). Желаемого тона добиваются частотой и толщиной штрихов. Длина штрихов

не должна быть очень большой, так как длинные штрихи проводить трудно. На рис. 6.25, 6.26 показаны примеры выполнения штриховки на различных поверхностях.

Направление штрихов должно быть согласовано с формой изображаемого предмета (см. рис. 6.25, а, б, в, г), так как штрихи, наложенные «по форме», помогают передавать и воспринимать эту форму.

Тушевка является разновидностью штриховки, когда штрихи накладывают очень близко друг к другу так, что они сливаются. Иногда штрихи растирают пальцем или растушевкой.

Шраффировка является особым видом штриховки, выполненной с помощью чертежных инструментов. Этот способ выполнения светотени наиболее часто применяют в техническом рисунке, несмотря на то что, пользуясь им, невозможно получить плавные переходы от светлого к темному на кривых поверхностях. Примеры шраффировки на различных поверхностях показаны на рис. 6.27, 6.28, 6.29, 6.30, на рис. 6.28 - только аксонометрическое изображение.

Следует заметить, что средством передачи объема нужно пользоваться в технических рисунках осторожно и экономично, не делая такое изображение самоцелью. На рис. 6.28 приведен пример передачи формы предмета без нанесения тени.