Основы выполнения графических изображений

Министерство образования  и науки Российской федерации

 

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Начертательной  геометрии и технического черчения

 

 

Допускаю к защите__________

                                                                              Руководитель       ___________

 

Основы выполнения графических

изображений

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

инженерная  графика

2 00   08   00                  ПЗ

 

Выполнил студент группы _______       _________     ____________

                                                 шифр           подпись       И. О. Фамилия

 

 

Нормоконтроль                                           _______        ______________

                                                                      подпись        И.О.  Фамилия                                                                                                                                                  

 

Курсовой проект защищён  с оценкой  ____________________________

 

 

 

Иркутск 2012 г.

 

Министерство образования  и науки Российской Федерации

 

 

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

 

Инженерная графика

По курсу

 

Студенту

(Фамилия, Инициалы)

Основы выполнения графических  изображений

 

Тема проекта

 

 

Исходные данные Карточки заданий эпюра 1, 2, 3, 4, 6                                       .

вариант 08

 

 

Рекомендуемая литература 1. Начертательная геометрия: учебник для строит, спец. вузов / Крылов Н. Н., Иконникова Г. С., Николаев В. Л., Васильева В. Е.; Под ред. Н. Н.Крылова – 9-е изд. перераб. и доп. – М.:Высш. шк., 2008 г. – 223 стр._________________________________________________________________________________________________________

2. Метод проекций с числовыми отметками: Методические указания_______

Составители: Л. Г.Климова, Т.Г. Казакова, Компьютерный вариант –_______

Иркутск: изд-во ИрГТУ, 2010 г – 36 стр_________________________________________________________

3. СТО   ИрГТУ 005-2011. Система менеджмента качества. Учебно-методическая деятельность. Оформление курсовых и дипломных проектов (работ) технических специальностей__________________________________

4.Начертательная  геометрия: учебник для архитек. спец. вузов / Короев Ю. И. – 2-е изд. перераб. и допол. – М.: Ладья, 2008 г. – 422 стр._________________

 

Графическая часть на    7            листах.

 

“    “                                                   2012 г.

Дата выдачи задания

 

 

“    “                                  2012г.

Дата представления  работы руководителю

 

 

 

Климова Л. Г.

Руководитель  курсовой работы   

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ 4

• Понятие о простой поверхности 4
• Все о поверхностях 5
• Общий способ построения линии пересечения одной поверхности другою 6
• Пересечение поверхностей 8
• Пересечение поверхности с плоскостью. Тела с вырезами 9
• Порядок построения линии пересечения поверхностей. 13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15

Список используемых источников 16

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Предметом инженерной графики является изложение и обоснование способов построения изображений пространственных форм на плоскости и способов решения задач геометрического характера.

Изображения, построенные по правилам, изучаемые в инженерной графике, позволяют представить мысленно форму предметов и их взаимное расположение в пространстве, определить их размеры, исследовать свойства, присущие изображаемому предмету. 

      Кроме того, инженерная графика передает ряд своих выводов в практику выполнения технических чертежей, обеспечивая их выразительность и точность. Рассмотрение метода проекций начинают с построения, проекций точки, так как при построении изображения любой пространственной формы рассматривается ряд точек, принадлежащих этой форме.

 Простая поверхность

        Мысленно простую поверхность можно представить как кусок плоскости, подвергнутый непрерывным деформациям (растяжениям, сжатиям и изгибаниям). Более строго, простой поверхностью называется образ гомеоморфного отображения (то есть взаимно однозначного и взаимно непрерывного отображения) внутренности единичного квадрата. Этому определению можно дать аналитическое выражение.

         Примером простой поверхности является полусфера. Вся же сфера не является простой поверхностью. Подмножество пространства, у каждой точки которого есть окрестность, являющаяся простой поверхностью, называется правильной поверхностью.

 

 

 Поверхности в целом.

Поверхность – это геометрическое место линии, движущейся в пространстве по определённому закону. Эту линию называют образующей. Она может быть прямой, тогда образованную ей поверхность относят к классу линейчатых. Если образующая – кривая линия, поверхность считают нелинейчатой. Линию, по которой перемещают образующую, называют направляющей. В качестве последней иногда используют след поверхности.

Определителем поверхности называют совокупность условий, задающих поверхность в пространстве. Поверхность считают заданной, если можно построить проекции любой её образующей. Одну и ту же поверхность можно образовать движением различных линий. Например, сфера образуется вращением окружности вокруг её диаметра.

Рассматриваемые ниже поверхности классифицированы следующим образом.

I. Поверхности вращения линейчатые.

• Конус.
• Цилиндр.
• Однополостный гиперболоид.

II. Поверхности вращения не линейчатые.

• Шар.
• Тор (круговой, параболический, эллиптический).
• Эллипсоид (вытянутый и сжатый).
• Поверхность вращения общего вида.

 

Поверхности вращения линейчатые.

Все поверхности этого класса образованы вращением  прямой линии вокруг другой прямой. Две прямые могут занимать относительно друг друга три различных положения. Каждому из них соответствует своя поверхность вращения.

 

 

 

 

Общий способ построения линии пересечения  одной поверхности друг

1. Конус  образуют вращением прямой OD вокруг пересекающейся с ней оси Z (рис. 2, а). Координатные плоскости XOZи YOZ рассекают конус по пересекающимся прямым OD, OE, OK и OF; плоскость XOZ даёт в сечении точку О; плоскость , параллельная XOY, пересекает по окружности (DFEK).

Для построения точки, принадлежащей кривой поверхности, её поверхности располагаем на проекциях  линии, лежащей на этой поверхности.

Конус участвует  в образовании формы диаграммы  направленности антенны, поверхности  положения объекта в пространстве, антенны и её облучателя, диффузора  громкоговорителя, резонатора, отражателя радиоволн, электроннолучевых трубок и электронных ламп, световода, деталей вакуумных установок и так далее.

 

Сфера образует форму диаграммы  направленности антенн, обтекателя и  излучателя антенны, головки микрофона, контактов реле и так далее. Сфера  является поверхностью положения объекта  в пространстве.

2. Круговой  тор образуют вращением окружности  вокруг оси, лежащей в плоскости  этой окружности и не являющейся  её диаметром. Таким образом,  сферу можно рассматривать как  частный случай тора. Различают  тор-кольцо, когда ось вращения  не пересекает образующую окружность, и тор-бочку.

В радиотехнике используют также параболический и  эллиптический тор.

Параболический  тор образуют вращением параболы вокруг прямой, лежащей в плоскости  этой параболы и не являющейся её фокальной  осью.

Эллиптический тор образуют вращением эллипса  вокруг прямой, лежащей в плоскости  этого эллипса и не являющейся его осью.

Торовые поверхности имеют диаграммы направленности антенн, поверхности положения объекта в пространстве, антенны и их обтекатели, волноводы, резонаторы, громкоговорители и так далее.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Эллипсоид  образуют вращением эллипса вокруг  его малой или большой оси.  В первом случае получают сжатый (рис. 5, а), а во втором – вытянутый  эллипсоиды вращения (рис. 5, б).

Рис. 5 а) б)

Плоскости XOZ и YOZ пересекают их по эллипсам DE и EF, а плоскость XOY – по окружности DF.

Форму эллипсоида имеют зеркала  антенн и лазеров, излучатели антенн, поверхности положения и так  далее.

4.Поверхность вращения общего вида образуют вращением произвольной кривой.

Пересечение поверхностей

При пересечении двух поверхностей образуется линия, в общем виде представляющая собой пространственную кривую, которая  может распадаться на две части  и более. Причем полученные части  могут быть и плоскими, и кривыми. Если пересекаются гранные поверхности, в общем случае получается пространственная ломаная кривая. Линию пересечения двух плоскостей строят по отдельным точкам. Сначала в пересечении контурных линий одной поверхности с другой определяют и строят опорные точки. Построение этих точек позволяет видеть, в каких пределах расположены проекции линии пересечения и где между ними имеет смысл построить промежуточные (или случайные) точки. При построении точек пересечения двух поверхностей следует помнить, что проекции этих линий всегда располагаются в пределах площади наложения одноименных проекций пересекающихся плоскостей. На рис.1 изображены две пересекающиеся поверхности. Площадь сечения – заштрихована. В пределах этой площади и будет расположена линия пересечения заданных поверхностей на данной плоскости проекций.

 Общим способом построения точек линии пересечения двух поверхностей является способ вспомогательных поверхностей – посредников. Посредники пересекают заданные поверхности по линиям, желательно по графически простым. Тогда в пересечении этих линий получаются точки, принадлежащие обеим поверхностям, а значит, и линии их пересечения. В качестве поверхностей-посредников используют или плоскости, или сферы. В зависимости от принятого вида посредника именуют и способ построения линии пересечения: способ вспомогательных секущих плоскостей или способ вспомогательных сфер.

 

Пересечение поверхности с плоскостью. Тела с  вырезами.

 

 По  виду  образующей  поверхности  могут  быть  подразделены  на  две большие группы: линейчатые — образующей является прямая линия и не линейчатые — образующей является кривая линия.

         Линейчатые поверхности в свою очередь делятся на развертывающиеся, т. е. такие, которые могут быть совмещены с плоскостью, не претерпев при этом никаких повреждений (складок, разрывов), и не развертывающиеся (косые). Наиболее распространенными линейчатых развертывающихся поверхностей являются цилиндрическая и коническая.

Цилиндрическая  поверхность —  это  поверхность,  образуемая прямой линией, перемещающейся в пространстве по  некоторой  неподвижной  кривой,  оставаясь параллельной заданному направлению. Цилиндрическая  поверхность на  эпюре может быть  определена  проекциями одной из образующих и направляющей, так как этого вполне достаточно, чтобы построить на этой поверхности любую образующую или любую точку.

        Если в сечении цилиндрической поверхности плоскостью,  перпендикулярной к ее образующим (в нормальном сечении), получается круг, цилиндрическая  поверхность  называется  круговой,  если  эллипс,  —  эллиптической,  если  парабола,— параболической  и  т.  д.  На  рисунке  43  изображена цилиндрическая поверхность общего вида — нормальным сечением ее является кривая неопределенного вида. Часть  цилиндрической  поверхности,  ограниченная  двумя  плоскими  параллельными сечениями, называется цилиндром. Если основанием цилиндра является  его нормальное сечение, цилиндр прямой, если какое-либо наклонное — наклонный.

Коническая  поверхность  (рисунок 44)  — это  поверхность,  образуемая движением прямой линии (SA) по некоторой кривой (MN) и проходящей во всех своих положениях через неподвижную точку  (S),  называемую вершиной конической поверхности.

Часть конической поверхности, ограниченная вершиной и плоскостью, пересекающей все ее образующие, называется конусом. Если основанием конуса является нормальное сечение, конус прямой, во всех остальных случаях — наклонный. На  эпюре коническая  поверхность полностью будет определена  проекциями одной направляющей и вершины.