Текст
                    

А. А. МАТВЕЕВ, Д. M. БОРИСОВ, П. И. БОГОМОЛОВ ЧЕРЧЕНИЕ Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для учащихся машиностроительных специальностей средних специальных учебных заведений ЛЕНИНГРАД „МАШИНОСТРОЕНИЕ" ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ 1979
ББК 30.11Я7 МЗЗ УДК 744.4 (075) Рецензенты: доц. Н. С. МЕНЬШИКОВ, инж. И. Д. БУДЗЬКО Редактор канд. техн, наук Г. Н. ПОПОВА Долгопрудненский авиационный техникум Электронная библиотека 141702 Россия, Московская обл., Phone: 8(495)4084593 8(495)4083109 г, Долгопрудный, пл. Собина, 1 Email: dat@mail.mipt.ru Site: gosdat.ru Матвеев А. А., Борисов Д. М., Богомолов П. И. МЗЗ Черчение: Учебник для машиностроительных технику- мов. — Доп. тираж. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отде- ление, 1979. — 479 с., ил. В пер.: 1 р. 20 к. ББК 30.11я7 607 © Издательство «Машиностроение», 1979 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ Постоянно возрастающие темпы научно-технической революции требуют непрерывной подготовки специалистов высшей и средней квалификации и, в частности, техников-машиностроителей. Одной из главных задач, которые стоят перед средними спе- циальными учебными заведениями, является подготовка квали- фицированных специалистов, имеющих глубокие теоретические знания и твердые практические навыки по специальности. Сегодня средние специальные учебные заведения выдвигаются на передние рубежи всенародной борьбы за строительство коммунизма. В учебнике изложены теоретические основы по геометриче- скому и проекционному черчению, основам начертательной гео- метрии и технического рисования, машиностроительному черче- нию и элементам строительного черчения, а также по приобрете- нию практических навыков в технике выполнения и чтения чертежей. Учрбник составлен по программе для учащихся машинострои- тельных специальностей техникумов. В нем особое внимание уде- лено тому, чтобы графические работы учащихся выполнялись в строгом соответствии с комплексом Государственных стандар- тов ЕСКД и других стандартов по изучаемой специальности, а также отражены современные методы разработки конструктор- ской документации с помощью ЭВМ и графопостроителей. Характерной особенностью учебника является максимальное приближение прорабатываемого материала к требованиям совре- менного производства и осуществление преемственности в изуче- нии предмета «Черчение» со специальными дисциплинами, изу- чаемыми в машиностроительных техникумах. Последнее способ- ствует формированию навыков и умению практически применять 1* 3
общетехнические знания. Учебник состоит из трех частей: часть I — основные сведения по выполнению чертежей, часть II — основы начертательной геометрии и проекционное черчение, часть III — машиностроительное черчение. Каждый параграф заканчивается вопросами для самопроверки. Учебник предназначен для учащихся дневного и вечернего отделений техникумов, а также может быть использован учащи- мися заочных отделений техникумов и студентами втузов. Гл, I, II, X, XI, XII, XIII, XIV, XV, XVI, XVII написаны А. А. Матвеевым; гл. Ill, IV, V, VI, VII, VIII, IX — Д, М, Бори- совым; гл. XVIII, XIX, XX — П. И. Богомоловым,
УКАЗАТЕЛЬ ПРИМЕНЯЕМЫХ СИМВОЛОВ (АВ) — прямая АВ; прямая прохо- дит через точ- ки А и В [АВ] — отрезок АВ; отрезок прямой с концами А и В (АВ) — луч АВ I АВ | — длина отрез- ка АВ; расстоя- ние от точки А до точки В £ — принадлежит С £ (АВ) — точка С при- надлежит пря- мой АВ; точка С лежит на пря- мой АВ; пря- мая АВ про- ходит через точку С С [АВ]—точка С надлежит ку АВ при- отрез- А £ Н — точка А надлежит скости Н при- пло- А £ Ф — точка А принад- лежит фигуре Ф (£ — не принадлежит С $ (АВ) — точка С не при- надлежит пря- мой АВ; точ- ка С не лежит на прямой АВ; прямая АВ не проходит через точку С С (£ [АВ ] — точка С не при- надлежит от- резку АВ А ф И — точка А не при- надлежит пло- скости И А $ Ф — точка А не принадлежит фигуре Ф С — подмножество (АВ) С Я — прямая АВ есть" подмножество плоскости Н; прямая АВ ле- жит в пло- скости Н; пло- скость Н про- ходит через пря- мую АВ Ф1 Е Ф — фигура Ф/ под- множество фи- гуры Ф; фи- гура Ф± лежит в фигуре Ф; фи- гура Ф( про- ходит через фи- гуру Ф гр, — не является под- множеством (АВ)ф Н — прямая АВ не является под- множеством плоскости Н; прямая АВ не лежит в пло- скости Н; пло- скость Н не проходит через прямую АВ Фх (+ Ф — фигура Фх не является под- множеством фи- гуры Ф х= — совпадают 5
Ф4 — Фг — фигуры 4>i и Фг совпадают =/= — не совпадают Ф1 =/= ф2 — фигуры Фг и Фг не совпадают — конгруэнтны JAB ] = [С£> 1 — отрезок АВ конгруэнтен от- резку CD Ф1 Ф2 — фигуры Ф1 и Ф2 конгруэнтны U — объединение Фг (J Ф2 — объединение фи- гур Фг и Ф2 П — пересечение Ф1 Л Фа — пересечение фи- гур Ф1 и Ф2 || — параллельны *5---не параллельны 4 — перпендикуляр- ны • — скрещиваются Z.AOB — угол, двугран- ный угол, угол АОВ — величина уг- ла АО В (АВ, CD) — угол между пря- мыми АВ и CD (АВ, Н) — угол между на- клонной АВ и плоскостью Н (Р, Q) — угол между плоскостями Р и Q.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ Глава I. ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ § 1. Государственная система стандартизации и качества продукции Современный этап развития советской экономики характерен решительным поворотом к качественным факторам хозяйствования, к проблемам повышения долговечности и надежности выпускаемых изделий. Важным рычагом повышения качества продукции, сокра- щения сроков разработки и освоения новой техники, снижения затрат на выпуск продукции стали стандарты. Именно они, обла- дающие силой закона, устанавливают требования к техническому уровню продукции, поэтому важной задачей в десятой пятилетке является всемерное повышение научно-технического уровня раз- рабатываемых стандартов. Стандарт есть результат конкретной работы по стандартиза- ции, выполненный на основе достижений науки, техники и прак- тического опыта и принятый (утвержденный) компетентной орга- низацией. Государственная, система стандартизации — это комплекс взаимоувязанных правил и положений, определяющих, цели и за- дачи стандартизации, организацию и методику проведения работ по стандартизации во всех отраслях народного хозяйства СССР, порядок разработки, оформления, согласования, утверждения, издания, обращения, внедрения стандартов всех категорий и видов, а также контроля за их внедрением и соблюдением. Стандартизация—это установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частно- сти, для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблю- дении условий эксплуатации (использования) и требований безо- пасности. Стандартизация основывается на объединенных достижениях науки, техники и практического опыта и определяет основу не только настоящего, но и будущего развития и должна осущест- вляться неразрывно с прогрессом. 7
Согласно ГОСТ 1.0—68 основными задачами стандартизации являются: ускорение технического прогресса, роста эффективности об- щественного производства, повышение производительности общественного труда, в том числе инженерного и управлен- ческого; повышение качества продукции и обеспечение его оптималь- ного уровня; обеспечение условий для широкого экспорта товаров высокого качества, отвечающих требованиям мирового рынка; совершенствование организации управления народным хозяй- ством и установление рациональной номенклатуры выпускаемой им продукции; развитие специализации в области проектирования и произ- водства продукции; рациональное использование производственных фондов и мате- риальных ресурсов (оборудования, сырья, материалов, топлива, энергии); обеспечение охраны здоровья населения и безопасности труда работающих; развитие международного экономического, технического и культурного сотрудничества. Из приведенного перечня основных задач стандартизации, видно, что большинство из них непосредственно связано с вопро- сами обеспечения качества промышленной продукции. Под качеством продукции понимают совокупность всех свойств продукции, обеспечивающих удовлетворение определенных потреб- ностей. Качество продукции объединяет такие группы свойств, как -технические характеристики и параметры, технологичность, на- дежность, долговечность. Важным свойством качества продукции является ее трудоемкость. Проблема качества продукции в нашей стране на современном этапе развития общественного производства обусловлена следую- щими основными факторами: техническим усложнением машин, механизмов, приборов, со- зданием сложных систем, в том числе автоматических, и увеличе- нием взаимосвязей между отдельными элементами, составляющими машины, механизмы и их системы; ростом потребностей населения в связи с улучшением куль- турных и социальных условий жизни; значительным экономическим эффектом от повышения качества продукции. Среди основных объектов стандартизации, охватывающих об- ласть управления качеством, важнейшими являются следующие: единая система конструкторской документации (ЕСКД); единая система технологической документации (ЕСТД); единая система технической подготовки производства (ЕСТПП); 8
единая система допусков и посадок (ЕСДП); единая система оценок качества; система унификации и агрегатирования; система контроля качества и испытания продукции; система аттестации качества продукции и т. п. Из приведенного перечня объектов государственной стандар- тизации следует, что стандартами предусмотрены регламентации как показателей качества промышленной продукции, так и мето- дов и средств его обеспечения. Стандарты в СССР подразделяются на следующие категории: государственные стандарты Союза ССР (ГОСТ); отраслевые стандарты (ОСТ); республиканские стандарты (РСТ); стандарты предприятий (СТП). Государственные стандарты (ГОСТ) утверждаются Государ- ственным Комитетом стандартов Совета Министров СССР. Они обя- зательны для применения на всех предприятиях, в организациях и учреждениях союзного, республиканского и местного подчине- ния во всех отраслях народного хозяйства СССР и союзных республик. Государственные стандарты устанавливаются преимущественно на продукцию массового или серийного производства, а также на нормы, правила, требования, понятия, обозначения и другие объекты, регламентация которых необходима для обеспечения оп- тимального качества продукции, а также единства и взаимосвязи различных областей науки, техники, производства, культуры. Так, государственными стандартами регламентируются научно- технические термины и обозначения, единицы измерения, система конструкторской, технологической и другой документации, си- стемы классификации и кодирования продукции, документации и информации. Большое значение имеет регламентация в государственных стандартах общетехнических норм (допуски и посадки, резьбы, предпочтительные числа размеров и др). Объектами государствен- ной стандартизации являются машины, оборудование, приборы, аппараты и другие изделия массового и серийного производства, имеющие межотраслевое и общепромышленное значение, детали, сборочные единицы и комплексы машин, оборудования и прибо- ров, технологическая оснастка. Отраслевые стандарты (ОСТ) устанавливаются на те виды про- дукции, которые не являются объектами государственной стан- дартизации,— на нормы, правила, требования, понятия и обозна- чения, регламентация которых необходима для обеспечения опти- мального качества продукции данной отрасли, а также для упо- рядочения производства, обеспечения взаимосвязи в производст- венно-технической деятельности предприятий отрасли. Под понятием «отрасль» понимается совокупность предприятий и организаций, разрабатывающих или изготовляющих- определен- 9
ные виды продукции, закрепленной за данным министерством (ведомством). Республиканские стандарты (РСТ) устанавливаются по согла- сованию с Государственным комитетом стандартов и с соответ- ствующими ведущими министерствами и ведомствами по закреп- ленным группам продукции на отдельные ее виды. Объектами республиканской стандартизации, в частности, могут быть сырье, материалы, топливо внутриреспубликанского применения, нормы и требования к ремонту бытовых машин, приборов, национальные виды товаров народного потребления и др. Стандарты предприятий (СТП) устанавливаются на нормы, правила, требования, методы и другие объекты, имеющие приме- нение только на данном предприятии, например: сборочные еди- ницы и агрегаты изготовляемых (разрабатываемых) изделий; нормы для разработки продукции предприятия и методы расчета, технологические нормы и требования, типовые технологические процессы, оснастку и инструменты и др. В практической работе проектировщиков, конструкторов, про- изводственников, а также организаций и лиц, эксплуатирующих продукцию, важное значение имеют факторы и условия, влияю- щие на качество продукции. ч К числу таких факторов относятся не только станки, машины, технологическое оборудование, инструмент, которые изменяют ис- ходный материал, придают ему необходимые свойства, а также профессиональные навыки и знания работников, так как благо- даря их умению и действию создается высококачественная техни- ческая документация (проекты, чертежи, стандарты, технологи- ческие карты и т. д.) и приводятся в действие станки и другое технологическое оборудование. Практика показывает, что чем выше профессиональное мастер- ство работника (в частности, техника), тем выше качество его труда, тем лучшую продукцию он выпускает. § 2. Стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) Как уже было отмечено выше, в настоящее время резко воз- росла роль стандартов в сокращении сроков разработки и освое- ния новой техники, снижении затрат на выпуск продукции. Раз- работанный комплект стандартов Единой системы конструктор- ской документации (ЕСКД) способствует успешному выполнению этих задач. Совершенствование машиностроительного черчения происхо- дило параллельно с процессом промышленного развития. Оно осуществлялось на основе отхода от принципа пунктуального изображения изделия в сторону упрощения графики и введения условностей. 10
На чертеже раннего периода встречались элементы, изобра- женные с предельной фотографической точностью, можно было встретить нанесение теней на круглых валиках, особый шрифт надписей и т. д. Постепенно излишества на чертеже стали уп- раздняться, форма предмета при необходимости стала указываться условным знаком (например, цилиндрическая форма знаком 0 около размера диаметра; квадратная форма знаком □ около размера квадрата; плоская форма — буквой s около размера толщины), шрифт надписей стал более простым и четким и т. д. В 1925 г. была создана специальная комиссия, которая под- готовила первые проекты стандартов, регламентирующих основ- ные правила оформления чертежей. В конце 20-х годов они были утверждены. 15 сентября 1925 г. считается официальной датой начала государственной стандартизации. В деле внедрения стандартных правил и норм выполнения чертежей большую роль сыграло постановление Всесоюзного ко- митета по стандартизации, принятое в 1930 г., согласно которому стандарты на чертежи были обязательными для всех учебных заведений и технических издательств. С тех пор в Советском Союзе проводится систематическая ра- бота по стандартизации конструкторской документации по мере-, того, как развивается и совершенствуется машиностроение. Стан- дарты на машиностроительные чертежи подвергались пересмотру и утверждались в новой редакции в 1934, 1939, 1946, 1952, 1959 гг. Каждый пересмотр стандартов сопровождался изучением и обоб- щением опыта работы за прошедший период. В 1965 г. Совет Министров СССР поручил Комитету стандар- тов и машиностроительным министерствам создать комплекс стан- дартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), устанавливающих единые взаимосвязанные правила и положения по составлению, оформлению и обращению конструкторской доку- ментации для всего народного хозяйства. В 1968 г. были утверждены первые Стандарты ЕСКД и назна- чен срок их внедрения — 1 января 1971 г. В дальнейшем часть из них пересматривалась и усовершенствовалась, а также разра- батывались и разрабатываются новые стандарты, расширяющие сферу действия Единой системы конструкторской документации. В стандартах ЕСКД сохранена преемственность с правилами и положениями действовавших ранее стандартов на чертежи и систему чертежного хозяйства и обеспечена согласованность пра- вил оформления графических документов (чертежей и схем) с ре- комендациями в этой части международных организаций ИСО (Международная организация по стандартизации), СЭВ (Постоян- ная комиссия СЭВ по стандартизации), МЭК (Международная элек- тротехническая комиссия), СЕТОП (Европейский комитет по гидро- и пневмоприводу), Внедрение стандартов ЕСКД позволяет осуществить единую международную систему графических изображений и условностей 11
в машиностроительном черчении. Эти условности являются своего рода международным языком, дающим возможности без особого труда читать чертежи других стран. Строительное черчение, стоявшее до сих пор несколько обо- собленно, в настоящее время имеет тенденцию к сближению с ма- шиностроительным черчением: многие строительные чертежи оформляются так же, как и машиностроительные. Поэтому в стан- дартах ЕСКД понятие «Чертежи в машиностроении» заменено более широким понятием ^.конструкторская документация», кото- рая может быть применена в любой отрасли промышленности. Это понятие включает в себя не только чертежи, но и другие кон- структорские документы. При разработке комплекса стандартов ЕСКД стояла задача: сделать систему такой, чтобы она удовлетворяла требованиям современного производства и обеспечивала разработку высокока- чественной конструкторской документации. Изготовление любых изделий невозможно без конструкторской документации (чертежей, спецификаций, технических условий и др.). Конструкторская документация должна удовлетворять следу- ющим требованиям: позволять работу по ней на любом предприятии без дополни- тельной переработки; способствовать лучшей организации производства и в дальней- шем не ограничивать возможности его расширения и совершен- ствования; обеспечивать возможность не только организации производства, но и управления им с применением вычислительной техники; не допускать различных толкований и не требовать лич- ных консультаций ее исполнителей в процессе производства изделий; предусматривать размножение способами, обеспечивающими полное соответствие копий подлинникам (светокопирование, элек- трография, фотография, полиграфия и т. д.). Стандарты ЕСКД базируются не на эстетических требованиях к изображениям и надписям на чертежах, а на их предельной ясности и наибольшей простоте. Излишества на чертежах затруд- няют их чтение и снижают производительность труда конструк- торов. В то же время упрощенные чертежи, выполненные в соответ- ствии с требованиями стандартов ЕСКД, должны быть предельно ясными и содержать исчерпывающие требования к изображению предмета на чертеже. Сокращение времени на графическое оформление конструктор- ской документации может быть дополнительно достигнуто путем применения чертежных приборов, позволяющих механизировать и автоматизировать чертежно-конструкторскую работу, различ- ных шаблонов, трафаретов (основной надписи, .графических зна- 12
ков, чертежного шрифта, штриховальных приборов и пр.), зна- чительно ускоряющих процесс изготовления чертежа. Утвержденные в настоящее время стандарты ЕСКД делятся на следующие основные группы: 0. Общие положения. 1. Основные положения. 2. Классификация и обозначение изделий в конструкторских документах. 3. Общие правила выполнения чертежей. 4. Правила выполнения чертежей различных изделий, 5. Учет и обращение документов. 6; Правила выполнения эксплуатационной и ремонтной доку- ментации. 7. Правила выполнения схем и обозначения условные графи- ческие. 8. Правила выполнения документов строительных и судо- строения. 9. Прочие стандарты. Указанная классификация стандартов находит свое отражение в их обозначении (номере). Принятая система нумерации стандартов определяет принад-* лежность стандарта к определенной части документа (класс стан- дарта). Системе государственной стандартизации присвоен номер класса 1, а ЕСКД—2. В соответствии с классификационной системой все стандарты ЕСКД имеют обозначения по следующей структуре: ГОСТ 2. XXX—XX Номер, присвоенный всему комплексу I стандартов ЕСКД Номер группы стандарта по присвоенной клас- сификации Порядковый номер, начиная с 01, в пределах данной группы Два последних знака — год утверждения стандарта Например, государственный стандарт «Виды изделий» имеет обозначение: ГОСТ 2.101—68. Следует иметь в виду, что большинство стандартов периоди- чески уточняется, в связи с чем постоянно вносятся соответствую- щие изменения и дополнения, которые необходимо учитывать при составлении конструкторской документации, 13
§ 3. Чертежные инструменты и принадлежности Для выполнения чертежей и схем необходимы следующие чер- тежные инструменты, материалы и принадлежности: готовальня, чертежная доска, рейсшина, измерительная линейка, чертежные угольники, транспортир, лекала, карандаши, бумага, резинка, кнопки и др. Готовальней называется набор чертежных инструментов, по- мещаемых в специальный футляр. По набору и количеству ин- струментов и принадлежностей готовальни бывают различных раз- меров. Для учащихся техникумов рекомендуется иметь гото- вальню «КМ» (конструкторская малая). В нее входят следующие Инструменты: круговой циркуль, предназначенный для проведения дуг и окружностей; циркуль-измеритель, служащий для измере- ния отрезков прямых линий и откладывания их на чертеже; кронциркуль, служащий для проведения дуг и окружностей малого радиуса; удлинитель, применяемый как вставная часть в круговой циркуль для проведения окружностей или дуг боль- шого радиуса; отвертка', пенал для запасных иголок и пишущих стержней. Рейсшина служит для проведения горизонтальных и наклон- ных параллельных линий при работе на чертежной доске. Угольники служат для проведения параллельных и перпенди- кулярных линий, а также для построения некоторых углов. В чертежной практике используются угольники с углами 30, 60, 90’ и 45, 45, 90°. Чертежные приборы', для ускорения процесса выполнения чер- тежей применяют универсальный чертежный стол с механической рейсшиной рычажного или других типов. Карандаши чертежные в порядке возрастания твердости пи- шущего стержня обозначаются Т, 2Т, ЗТ, ..., 7Т. Карандаши средней твердости обозначаются ТМ, а мягкие — М, 2М, ..., 6М. Для обводки чертежа рекомендуются карандаши: «Конструктор», «Светокопия», «Люмограф» с твердостью пишущего стержня от М до 2Т (см. рекомендации в § 4 «Линии»), Карандаши должны быть заточены остро на конус примерно на 25—30 мм (в том числе длина пишущего стержня 6—8 мм). Затачивают карандаши с того конца, на котором нет маркировки. Целесообразно для чертеж- ных работ применять цанговые карандаши со стержнями различ- ной твердости. Лекала предназначены для проведения различных кривых линий. Измерительная линейка со скошенными краями, на которых Нанесены деления, служит для измерения и откладывания раз- меров на чертеже. Транспортир применяется для откладывания и измерения углов, 14
Прибор для штриховки применяется для проведения линий штриховки на равных расстояниях друг от друга. Для выполнения чертежей применяется специальная чертеж- ная бумага, для снятия копий — прозрачная бумага — калька, для выполнения графиков, диаграмм, эскизов — миллиметровая бумага. Чертежные инструменты требуют хорошего ухода и обраще- ния. При работе с чертежными инструментами необходимо предо- хранять их от механических повреждений. При этих условиях чертежные инструменты надежно служат длительный срок, сохра- няют точность и обеспечивают высокое качество чертежной работы, От умения правильно работать чертежными инструментами зави- сит качество выполнения графических работ: точность выполнения чертежа и его внешний вид. § 4. Линии Согласно ГОСТ 2.303—68 для изображения предметов на чер- тежах применяют линии различных типов и толщин, зависящих от их назначения, что способствует более четкому и ясному выяв- лению формы изображаемого предмета. При выполнении чертежей- применяют линии трех типов: сплошные, штриховые и штрих- пунктирные. Сплошные линии, в зависимости от назначения, подразде- ляются на: сплошную основную, сплошную тонкую, сплошную волнистую и тонкую с изломами; штриховые — на штриховые и разомкнутые; штрихпунктирные — на тонкие и утолщенные. В табл. 1 приведено наименование линий, указаны правила их начертания, рекомендуемые твердости пишущих стержней ка- рандашей при обводке линий чертежа, указана толщина каждого типа линий по отношению к толщине s сплошной основной линии и перечислено назначение каждого типа линий. Цвет линий — черный, Толщину линий выбирают в зависи- мости от величины, сложности изображения и назначения чертежа, причем выбранные толщины должны быть одинаковыми для всех изображений на данном чертеже, вычерчиваемых в одном и том же масштабе. Толщины всех применяемых на данном чертеже линий зависят от выбранной толщины s сплошной основной линии. Значение s выбирают в пределах 0,6—1,5 мм, в зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа. Наименьшая толщина линий при выполнении чертежей в ка- рандаше на формате до 24 включительно должна быть 0,3 мм. При выполнении чертежей необходимо иметь в виду, что штрихи в штриховых и штрихпунктирных линиях на данном чертеже должны быть одинаковой длины, и их следует выбирать в зависимости от величины изображения. Штрихпунктирные ли- нии должны начинаться и заканчиваться только штрихами. Если 15
Таблица I. Линии чертежа Наименова- ние линии Начертание линий и рекомен- дуемые карандаши для их обводки Толщина линии по отношению к толщине сплош- ной основной линии Основное назначение линии 1. Сплош- ная основ- ная Линии ВИДИМО- ГО контура (а) Видимые линии перехода (б) Линии контура сечения (вынесен- ного и входящего в состав разреза) (8) 2. Сплош- ная тонкая Линии контура наложенного сече- ния (а) Размерные и вы- носные линии (б) Линии штрихов- ки (в) Линии-выноски (г) Полки линий-вы- носок и подчерки- вание надписей (3) Линии для изоб- ражения погранич- ных деталей («об- становка») (е) Линии ограни- чения выносных элементов на ви- дах, разрезах и сечениях (ж) Воображаемые линии перехода (з) Линии сгиба на| развертках (и) Оси проекций, следы плоскостей, линии построения характерных точек при специальных построениях (к) 3. Сплош- ная волни- стая Т, ТИ От б а Линия обрыва (а) Линия разгра- ничения вида и разреза (б) 16
Продолжение табл. I Наименова- ние линии Начертание .линий и рекомен* дуемые карандаши для их обводки Толщина линии по отношению к толщине сплош» ной основной / линии Основное назначение линии 4. Штрихо- вая Линии невиди- мого контура (а) Невидимые ли- нии перехода (б) 5. Штрих- пунктирная тонкая Осевые и цен- тровые линии (а) Линии селе- ний, являющие- ся осями симме- трии для нало- женных или вы- несенных сече- ний (б) Линии для изображения ча- стей изделий в крайних или про- межуточных по- ложениях (в) Линии для изображения раз- вертки, совме- щенной с ви- дом (г) 6. Штрих- пунктирная утолщенная Линии, обо- значающие по- верхности, под- лежащие термо- обработке или покрытию (а) Линии для изображения эле- ментов, распо- ложенных перед секущей плоско- стью (наложен- ная проекция) (б) 17
Продолжение табл. 1 Наименова- ние ЛИНИН Начертание линий и рекомен- дуемые карандаши для их обводки Толщина линии по отношению к толщине сплош- ной основной линии Основное назначение линии 7. Разомк- нутая ГП.?-го 1 1 м От S ДО 1 -i- S Линии сечений 8. Сплош- ная тонкая с изломами — Т,2Т 1 V V > V ¥ !♦ со |еа о КС «|со ° Fl F1 Длинные ли- нии обрыва (а) штрихпунктирные линии используются в качестве центровых, то они должны пересекаться только штрихами. Если диаметр окружности или размеры других геометрических фигур на чер- теже менее 12 мм, то штрихпунктирные линии, применяемые в качестве осевых и центровых, заменяют сплошными тонкими линиями. Осевые и центровые линии следует продолжать за контур изображения на 3...5 мм. Работа с линейкой (рейсшиной, угольником) и карандашом Необходимо с самого начала научиться проводить тонкие ли- нии, почти не нажимая карандашом на бумагу. Такие линии при необходимости легко стираются резинкой. При проведении любой линии карандаш следует держать в плоскости, перпендикулярной к листу бумаги, с некоторым его наклоном в сторону движения. Одним из основных построений любого чертежа является про- ведение карандашом с помощью линейки (рейсшины, угольника) прямых линий через одну или две заданные точки. Линейку при этом следует подводить к заданным точкам на такое расстояние, чтобы карандаш, поставленный острием в эти точки вертикально, касался кромки линейки. При проведении линии локоть правой руки должен быть на весу, а кисть руки должна слегка опираться на линейку. Чтобы линейка не сдвигалась, ее необходимо удер- живать левой рукой. Горизонтальные линии следует проводить слева направо, вер- тикальные — снизу вверх, а наклонные — соответственно наклону. 18
Работа с циркулем При выполнении чертежей приходится много чертить дуг и ок- ружностей циркулем. Прежде чем приступить к черчению окруж- ностей, надо установить острие иглы циркуля на одном уровне с острием карандаша. Карандаш’должен выступать из вставной ножки не меньше чем на 6...8 мм. Циркуль надо держать за го- ловку двумя пальцами правой руки, не сильно нажимая на опор- ную ножку, поставленную в центре. Ставить ножки циркуля нужно по возможности перпендикулярно к плоскости чертежа, изгибая их в шарнирах. Поворачивать циркуль следует правой рукой по направлению хода часовой стрелки, слегка наклоняя в сторону движения. § б. Форматы Чертежи выполняют на листах бумаги определенного формата, что создает условия максимального удобства при хранении, ком- плектации и брошюровке конструкторских документов. Форматы листов определяются размерами внешней рамки ли- ста, которую выполняют сплошной тонкой линией (рис. 1, а). Применяют основные и дополнительные форматы. ГОСТ 2.301—68 предусматривает пять основных форматов: 44, 24, 22, 12 и 11. Наибольшим основным форматом листа является 44 с размерами сторон 1189x841 мм, плошадь которого приблизительно равна 1 м2. Остальные основные форматы получаются путем по- следовательного деления предыдущего большего формата на две равные части параллельно его меньшей стороне. Обозначение формата состоит из двух цифр (чисел), первая из которых указывает кратность одной стороны формата к вели- чине 297 мм, а вторая — кратность другой стороны к величине 210 мм: Обозначение фор- мата .... 44 24 22 12 11 Размеры сторон формата, мм 1189 X 841 594X 841 594X 420 297X 420 297X 210 Дополнительные форматы образуются путем увеличения сто- рон основных форматов на величину, кратную размерам сторон формата 11. Коэффициент увеличения п должен быть целым числом. При этом допускается применение только тех дополни- тельных форматов, которые показаны на рис. 1, б. При обозна- чении дополнительных форматов двузначное число, указывающее кратность одной из сторон соответствующим сторонам формата И, отделяется точкой, например: формат 2.11 (594x2311 мм), формат 11.4 (3270X841 мм). Произведение цифр (чисел), составляющих обозначение формата, определяет количество форматов 11, кото- рое содержится в данном формате; например, формат 44 содержит 4X4, т. е. 16 форматов 11. 19
На рис. 1, б основные форматы показаны сплошными основ- ными линиями, а дополнительные — тонкими сплошными ли- ниями. Линии рамки чертежа наносят на расстоянии 5 мм от внешней рамки. Для брошюровки чертежей оставляют у левого края листа свободное поле шириной 20 мм (в пределах формата листа). На рис. 1, а приведен пример построения формата 11. § 6. Масштабы Не все предметы можно изобразить на чертеже в натуральную величину, так как одни предметы по своим размерам очень велики, другие — малы. Поэтому изображения одних предметов на чер- тежах приходится уменьшать в определенное число раз по отно- шению к их действительной величине, а изображения других предметов — увеличивать. Все эти изменения производят в соот- ветствии с рекомендуемыми масштабами. Масштаб представляет собой степень уменьшения или увели- чения изображения. 20
ГОСТ 2.302—68 устанавливает масштабы, которыми необхо- димо пользоваться для изображения предметов на чертежах: Масштабы уменьшения Натуральная величина Масштабы увеличения 1:2; 1 : 2,5; 1:4; 1:5; 1 : 10; 1 : 15; 1 : 20; 1 : 25; 1 : 40; 1 : 50; 1 : 75; 1 : 100; 1 : 200; 1 : 400; 1 : 500; 1 : 800; 1 : 1000 1 : 1 2:1; 2,5 : 1; 4:1; 5:1; 10 : 1; 20 : 1; 40 : 1; 50 : 1; 100 : 1 При проектировании генеральных планов крупных объектов допускается применять масштабы 1 : 2000; 1 : 5000; 1 : 10 000; 1 : 20 000; 1 : 25 000; 1 : 50 000. В необходимых случаях можно применять масштабы увеличения (100n) : 1, где п — целое число. Масштаб обозначают^!!: 1; Ml : 2; Ml : 5; М2 : 1 и т. д. Если масштаб указывают в , ___у—"T—" основной надписи чертежа, S в специальной графе, пред- л . .. т . назначенной для масштаба 0 to 20 30 W 50 во 70 80 90 too и имеющей заголовок «Мас- штаб», то букву М из обозна- Рис- 2 чения исключают. При при- менении любого масштаба на чертеже всегда проставляют только действительные числа размеров и меняют лишь величины изображений предмета. Кроме рассмотренного численного масштаба в черчении, иногда применяют пропорциональный масштаб, представляющий собой простейший график. Пропорциональный масштаб удобно строить на миллиметровой бумаге (рис. 2). Построим такой график, на- пример, для масштаба 1 : 5. На горизонтальной прямой от точки А откладываем отрезок, равный 100 мм. В точке В восстав- ляем перпендикуляр, на котором откладываем отрезок ВС, уменьшенный в пять раз по отношению к отрезку АВ, т. е. 100 : 5 = 20 мм. Полученную точку С соединяем с точкой А. Измерив какой-либо участок предмета, вычерченного на чертеже в масштабе 1 : 5, но не имеющего числового размера, циркулем- измерителем по графику определяем его действительный размер (например, 14 мм на графике соответствует 70 мм в действитель- ности). Такой график может быть построен для любого численного масштаба, его называют графиком масштабов. Графиком масштабов часто приходится пользоваться при учеб- ном деталировании чертежей сборочных единиц, на которых от- сутствуют размеры элементов деталей, а их необходимо опреде- лить. В этом случае на горизонтальной прямой АВ откладывают действительный размер какой-либо части предмета, имеющей числовой размер на чертеже. В точке В восставляют перпенди- куляр, на котором откладывают отрезок ВС, измеренный цирку- лем-измерителем и по величине соответствующий изображению 21
отрезка Л В на чертеже. Таким образом будет построен график масштаба чертежа. Пользуясь таким графиком, можно определить действительные размеры отдельных элементов деталей, входящих в сборочную единицу, с достаточной для учебного деталирования точностью. § 7. Основная надпись На каждом чертеже приходится делать различные надписи. Обязательные надписи на чертежах выполняют в основной надписи, помещаемой в правом нижнем углу листа. Нижней и правой гра- ницами этой надписи служат линии рамки чертежа (рис. 1, а). На листах формата 11 основную надпись располагают вдоль корот- кой стороны листа, на листах форматов больше 11 основную надпись располагают вдоль длинной или короткой сторон листов (рис. 3). ГОСТ 2.104—68 устанавливает форму, размеры, содержание, расположение граф основной надписи, а также размеры рамок на чертежех и схемах. Для всех чертежей установлена основная надпись, выполняемая по форме 1 (рис. 4): Основную надпись, дополнительные графы к ней и рамки выполняют сплошными основными и сплошными тонкими линиями. В графах основной надписи (номера граф на рис. 4 показаны в скобках) указывают следующее. В графе 1 — наименование изделия, которое записывают в име- нительном падеже единственного числа. Наименование должно соответствовать принятой терминологии и быть по возможности кратким, например «.Втулка». В наименованиях, состоящих из нескольких слов, сначала ставят существительное, а затем прилагательное, например «Колесо зубчатое». В графе 2 — обозначение документа по ГОСТ 2.201—68. 22
Фррпа! Рис. 4 23
В графе 3 — обозначение материала детали, например, к 40 ГОСТ 2590—71 Лруг 20 ГОСТ 1050—74 (графу заполняют только на чертежах деталей). В графе 4 — литеру, присвоенную данному документу по ГОСТ 2.103—68, например А (графу заполняют последовательно, начиная с крайней левой клетки). На учебных чертежах следует проставлять индекс У (учебный документ). В графе 5 — массу изделия, изображенного на чертеже. На чертежах деталей и сборочных указывают теоретическую или фактическую массу изделия в килограммах, не оговаривая еди- ницы измерения. Допускается указывать массу в других едини- цах измерения, в этом случае указывают единицу измерения, например 0, 26 г, 15 т. В графе 6 — масштаб, в котором изображен предмет на дан- ном чертеже, например 1:1. В графе 7 — порядковый номер листа (на документах, состоя- щих из одного листа, графу не заполняют). В графе 8 — общее количество листов документа (графу за- полняют только на первом листе). В графе 9 — наименование или различительный индекс пред- приятия, выпустившего документ (на учебных чертежах рекомен- дуется указывать № учебной группы). В графе 10 — характер работы, выполняемой лицом, подпи- сывающим документ (разработал, проверил, принял). На учебных чертежах: чертил, проверил, принял. В графе 11 —фамилии лиц, подписавших документ. В графе 12 — подписи лиц, фамилии которых указаны в графе 11. В графе 13 — дату подписания документа. В графах 14—18 — сведения об изменениях на чертеже (на учебных чертежах не заполняют). •При выполнении чертежей обязательно кроме основной надписи заполняют дополнительную графу (26) размером 70X14 мм, по- мещенную в левом верхнем углу чертежа, в которой указывают обозначение документа (приведенное в графе 2 основной надписи), повернутое на 180° для формата 11 и форматов больше 11 при расположении основной надписи вдоль длинной стороны листа и на 90° — при расположении основной надписи вдоль короткой стороны листа (рис. 3). Графы: 19—25, 27—33 на учебных чертежах не заполняются. Из сказанного выше требует пояснения заполнение второй графы основной надписи: «Обозначение документа по ГОСТ 2.201—68». Согласно этому стандарту введена обезличенная система обо- значения графических и текстовых документов, основой которой является единый классификатор, в котором каждое изделие, де- 24
таль, сборочная единица закодированы — получили единственный номер (код) в определенно установленном порядке. Структура обозначения графических и текстовых документов представлена на схеме: Для других конструкторских документов — 15 знаков Для чертежей деталей и спецификаций к сборочным чертежам — 13 знаков ХХХХ^ XX X X X. X. X X X XX Индекс орга- 1 2 3 4 5 Порядковый ре- Шифр низации-разра- ------------------- гистрационный доку- ботчика Классификационная ха- номер мента рактеристика: 1. Класс 2. Подкласс 3. Группа 4. Подгруппа 5. Вид Первые четыре знака определяют индекс организации-разра- ботчика. Он может состоять из букв или из букв и цифр. Последующие шесть знаков дают классификационную характе- ристику изделия, определяемую по классификатору. Первые два знака в этой характеристике (1) указывают класс . изделия определенной отрасли техники по предметно-отраслевому принципу. Третий знак, обозначенный цифрой 2, означает под- класс, далее следуют группа (3), подгруппа (4) и вид изделия (5). Для обозначения подклассов принята следующая условность: цифрой 0 обозначают документацию, цифрой 1 — комплексы, 2—6 — сборочные единицы и комплекты, цифрами 7—9 — детали. Следовательно, классификационная шестизначная характери- стика определяет предмет до его вида. Обозначение каждого определенного изделия, модели, типораз- мера определяется тремя последними знаками, указывающими на регистрационный номер изделия. Таким образом, каждому предмету производства, а также каждому конструкторскому документу присвоено самостоятельное обозначение. Оно сохраняется за предметом и при использовании его в других изделиях производства. Первые тринадцать знаков (не считая двух точек) считаются основными. Таким количеством знаков обозначаются только два документа: чертеж детали и спе- цификация. Все остальные графические и текстовые документы должны иметь еще собственный шифр, состоящий из двух про- писных букв, например: СБ — сборочный чертеж, ВО — чертеж общего вида, ГЧ — габаритный чертеж, МЧ — монтажный чер- теж, ЭО — электросхема общая, ПЗ — пояснительная записка, ЭЗ — схема электрическая принципиальная и т. д. (Шифры доку- ментов см. в ГОСТ 2.102—68, ГОСТ 2.601—68, ГОСТ 2.701—76). 25
Пример обозначения: АБВГ.743835.342 СБ Условные обозначения учебных документов рекомендуется выполнять по следующей структуре: ЛСМТ. КЧ2317. 001 | Порядковый номер детали или документа в данном задании (изделии) Порядковый номер сборочной единицы Номер варианта задания данной работы Номер задания Шифр учебной дисциплины («Курс черче- ния») Шифр учебного заведения (Ленинградский сварочно-машиностроительный тех- никум) Все другие документы, как и в системе ЕСКД, приобретают в обозначении еще два знака, например: ЛСМТ.КЧ2316.000 СБ. При обозначении чертежей необходимо пользоваться стандарт- ными шифрами документов. Кроме них следует для обозначения Рис. 5 учебных работ использовать шифры: КР — контрольная работа, РТ — рисунок технический, УП — упражнение, ЭС — эскиз, АП — аксонометрическая проекция. На рис. 5 приведен пример заполнения основной надписи на учебном чертеже. Размер шрифта для текста в основной надписи рекомендуется принять: для граф 1,2 и 26—7; для граф 4, 5, 6 и 9—5; для всех остальных граф — 3, 5. вопросы для повторения 1. Назовите основные типы линий, применяемые в черчении. 2. В каких пределах берут толщину s сплошной основной линии? 3. В каких соотношениях берут толщину линий чертежа в зависимости от толщины сплошной основной линии? 4. В каких пределах выбирают длину штрихов и промежутков между ними для штриховых и штрихпунктирных линий? 26
5. Какие линии на чертеже проводятся сплошными тонкими линиями? 6. В каких случаях штрихпунктирные тонкие линии заменяют сплошными тонкими линиями? 7. Что называется форматом чертежа? 8. Какие основные форматы установлены ГОСТ 2.301—68? Их размеры? 9. На каком расстоянии от линии внешней рамки чертежа проводится ли- ния рамки? 10. Укажите основные размеры основной надписи и где она располагается на формате чертежа? 11. Что называется масштабом и как он обозначается на чертеже? 12. Как построить график масштабов? 13. Какая принята структура обозначения графических и текстовых доку- ментов? § 8. Шрифты чертежные Каждый чертеж сопровождается общими, а также и дополни- тельными поясняющими надписями. ГОСТ 2.304—68 устанавли- вает конфигурацию и размеры букв и цифр, наносимых от руки на всех конструкторских документах. Установлены следующие размеры шрифтов, определяемые вы- сотой h (в мм) прописных букв: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40. Наклон букв и цифр к строке — 75°. Допускается наименования, заголовки, обозначения в основной надписи и на поле чертежа писать без наклона. Установлены два типа шрифта русского алфавита: основной шрифт с наклоном и широкий шрифт с наклоном. В табл. 2 при- ведены размеры букв и цифр для основного шрифта размером 2,5—14, в табл. 3 — расстояния между буквами, словами и стро- ками для шрифтов всех размеров. Различие между основным и широким шрифтами заключается только в ширине букв и цифр. На рис. 6 представлены прописные и строчные буквы, а также арабские цифры основного шрифта с наклоном. Для лучшего восприятия формы и размеров букв, цифр и знаков их построе- ние показано для шрифтов с наклоном на сетке с ячейками, имею- щими форму параллелограмма с основанием и высотой, равными Ы1, и углом при основании 75°. Прописная буква, применяемая в слове со строчными буквами^ должна иметь толщину линий строчных букв; ширину прописной буквы допускается брать равной ширине строчной. Высота букв и цифр на чертежах, выполненных тушью, должна быть не менее 2,5 мм, на чертежах, выполненных в карандаше, — не менее 3,5 мм. Нижние и боковые отростки букв Д, Ц, Ш, Ъ, цифры 4 и верх- ний знак буквы Й выполняют за счет промежутков между строками и буквами. При некоторых сочетаниях прописных букв получается кажущееся увеличение промежутков между смежными буквами (например, при сочетании букв Г и А, Г и Д, Р и А, Т и А); в этом случае промежутки уменьшают до размера, равного толщине ли- ний букв, т. е. до Vj/i, как показано на рис. 7 в слове СТАНОК, 27
Таблица 2. Размеры букв и цифр русского алфавита Определяемая величина Обозна- чение Соотношение размеров Размер шрифта, мм 2,5 ' 3,5 5 7 10 14 Прописные буквы и цифры: высота букв и цифр h 2,5 3,5 5 7 10 14 ширина букв и цифр, Ь 4/,л 1,4 2 2,8 4 5,7 8 кроме букв А, Ж, М, Ф, Ш, Щ, Ы, Ю и цифры 1 ширина букв Ж, Ф, Ш, *1 в/7/г 2,1 3 4,3 6 8,6 12 Щ, Ы, Ю ширина букв А, М 5/,/г 1,8 2,5 3,6 5 7 10 ширина цифры 1 6з 2/,/г 0,7 1 1,4 2 2,9 4 Строчные буквы: высота букв, кроме букв *1 5/,/г 2,5 3,6 5 7 10 б, в, д, р, у, ф высота букв б, в, д, р, h —— 3,5 5 7 10 14 У, Ф ширина букв, кроме 3/7/г 1,5 2,1 3 4,3 6 букв ж, м, т, ф, ш, щ, ы, ю ширина букв ж, т, ф, 65 5/,/г 2,5 3,6 5 7 10 ш, щ, ы, ю ширина буквы м бе — 2 2,8 4 5,7 8 Толщина линий, букв и S Ч,... Ч10Л 0,4 ... 0,25 0,5 ... 0,35 0,7 ... 0,5 1 ... 0,7 1,4 ... 1 2 ... 1,4 цифр Высота индексов, показа- 62 0,5 ... 0,7ft 2,5 2,5 2,5 ... 3,5 3,5 ... 5 5 ... 7 7 ... 10 телей степени, предельных отклонений но не менее 2,5 мм
Таблица 3. Расстояния между буквами, словами и строками Определяемая величина Обо- значе- ние Соотно- шение размеров Размер шрифта, мм 2,5 3,5 5 7 10 14 Расстояние между буквами, цифрами и знака- ми Расстояние меж- ду словами и чи- слами А Ж 2/,й 0,7 Не ме! 1 iee ши 1.4 эины б 2 ^кв те* 3 :ста 4 Расстояние ме- жду основаниями строк Л 2 Не менее 1,5ft 3,8 5,3 7.5 10,5 15 21 в котором уменьшено расстояние между буквами Т и А. Цифру 1 помещают на нормальном расстоянии от смежных цифр. Высота строчных букв составляет % высоты прописных букв, т. е. hr = 6/,/i, что приблизительно соответствует следую- Рис. 6 тему меньшему размеру шрифта. Например, высота строчных букв шрифта размером 7 равна 5 мм, т. е. высоте прописных букв 5-го размера шрифта. Исключение составляет высота строчных букв б, в, д, р, у, ф, равная высоте h прописных букв того же размера шрифта. Ширина b прописных букв составляет i/1h, кроме ширины букв А, Ж, М, Ф, Ш, Щ, Ы, Ю и цифры 1. Ширина Ьг букв Ж, Ф, 29 J
Ш, Щ, Ы, Ю равна в/7й. Ширина Ь2 для букв А и М равна 6/7ft. Ширина Ь3 цифры 1 равна 2/7й. Например, для шрифта размера 7 ширина букв составляет 4 мм, буквы Ж, Ф, Ш, Щ, Ы, Ю имеют ширину 6 мм, а буквы А и М — 5 мм. Ширина цифры 1 для шрифта этого же размера равна 2 мм. Толщину s линий для обводки букв и цифр выбирают в пре- делах (Vj-.A/jo) h. Большую толщину (Vj/i) рекомендуется при- нимать для прописных букв, меньшую £juh) — для строчных. Толщина обводки линий одного и того же текста должна быть одинаковой как для прописных, так и строчных букв. Расстояние А между буква- _ ми в словах и между цифрами В ЧИСлаХ ДОЛЖНО быть 2/7Й, . а расстояние A t между словами _ - и числами — не менее ширины буквы текста. Расстояние А 2 между основаниями строк долж- Рис- 7 но составлять не менее 1,5ft, т. е. не менее, чем полторы высоты прописных букв данного размера шрифта. Так, для шрифта размера 7 расстояние между-буквами составляет 2 мм, между словами —• не менее 7 мм, а между основаниями строк — не менее 10,5 мм. Усвоение основных правил, приобретение навыков и овладение техникой выполнения надписей чертежным шрифтом достигается практикой. Особое внимание необходимо обратить на принцип размеще- ния элементов букв и цифр в параллелограммах сетки. Прописные буквы Прописные буквы следует разделить на четыре группы. Буквы первой группы — Г, Н, П, Т, Ц, Е, Ш, Щ; « второй « —А, И, Й, X, К, Ж, М; « третьей « — Ч, Р, У, Ь, Ъ, Б, В, Я, Ы, Л, Д; « четвертой « — О, С, Э, 3, Ю, Ф. Буквы первой группы характерны тем, что образованы только прямолинейными элементами, расположенными горизонтально или под углом 75° к основанию строки (рис. 8, а). Буквы второй группы образованы также прямолинейными эле- ментами, но расположенными горизонтально и наклонно. Особое внимание в этой группе букв следует обратить на построение наклонных элементов (рис. 8, б). Буквы третьей группы образованы сочетанием горизонталь- ных и наклонных прямолинейных и криволинейных элементов (рис. 8, в). Средние горизонтальные элементы расположены точно посредине строки, т. е. на высоте ЧгЬ. В буквах, имеющих скруг- ления, горизонтальные элементы проводят до середины ширины буквы, а затем выполняют плавное скругление. Сначала реко- 30
мендуется выполнять прямолинейные элементы букв, а затем — криволинейные. Буквы четвертой группы (рис. 8, г) состоят из криволинейных элементов и некоторых прямолинейных. Основой этой группы Рис. 8 является буква О, которая состоит из двух средних параллельных элементов, плавно сопряженных сверху и снизу криволинейными элементами. Рис. 9 В буквах Э и Ю горизонтальный элемент расположен посре- дине строки, т. е. на высоте й/2. У буквы Ф горизонтальные эле- менты расположены от- крайних линий строки на расстоянии s. 31
Основная часть буквы Ф выполняется как горизонтально рас- положенная буква О. Буква 3 имеет только криволинейные очер- тания, ее верхняя часть не доходит до боковых сторон параллело- грамма на величину s/2. Написание-цифр хорошо видно на рис. 9. Следует обратить внимание на отличие в начертании цифры 3 и буквы 3. Верхний элемент цифры 3 не скруглен, а состоит из прямолинейных участ- ков. Строчные буквы Из всего алфавита только 16 строчных букв по конструкции отличаются от соответствующих прописных. В основе начертания этих букв лежит конструкция элементов буквы О (рис. 10). К этим буквам относятся: а, б, в, г, д, е, и, й, п, р, т, у, ф, ц, ш, щ. Нижние элементы букв и, й, ц, ш, щи верхние у букв п, м выполняются как нижний и верхний скругленный элемент буквы О. Прямолиней- ные элементы занимают примерно 2/3й каждой буквы и идут парал- лельно боковым сторо- нам параллелограмма. Необходимо обратить внимание на начертание нижнего элемента бук- вы у, располагающегося ниже основания строки. Буквы а, б, в, д, е, р, ф в принципе повто- ряют конструкцию бук- вы О. Горизонтальный высоты строки. Увеличен- A'-2hh Рис. 10 участок буквы е проходит посредине ную высоту до размера h (высоты прописных букв) имеют верх- ние элементы букв б, в, д и нижние — букв р, ф, у. У буквы д верхний горизонтальный элемент не доходит до стороны парал- лелограмма на величину s. Особое начертание имеют элементы буквы г. Выполнение надписей чертежным шрифтом Первоначально надписи чертежным шрифтом рекомендуется выполнять с использованием сетки. Вспомогательная сетка со- стоит из параллелограммов, высота и горизонтальные стороны которых равны 1/1h. После приобретения соответствующих навыков можно перейти к выполнению надписей по упрощенной сетке, показанной на при- мере выполнения надписи Станок (рис. 11). 32
1) проводят две параллельные линии на расстоянии, равном размеру шрифта (в нашем примере размер шрифта равен 7, т. е. высота прописных букв равна 7 мм, а строчных 5 мм); 2) размечают на нижней линии нпуэину всех букв, входящих в данное слово, и промежутки между ними, пользуясь табл. 2 и 3; 3) проводят через все точки деления параллельные линии под углом 75° (если шрифт вы- полняется прямым, то линии проводят перпендикулярно к строке); 4) наблюдая за конструкцией каждой буквы, приступают к их начертанию, а затем выполняют их обводку. Сетку строят тон- кими едва заметными линиями, остро очиненным карандашом марки Т. Начертание букв по сетке делают карандашом ТМ или М тонкими линиями от руки на глаз. Проверив правильность начертания букв, обводят их 'карандашом, стараясь выдержать толщину обводки. Обводить тонко написанные буквы нужно так, чтобы линии обводки букв не выходили за габаритные размеры букв, т. е. Рис. 12 не увеличивались бы их ширина и высота. Сначала следует об- вести горизонтальные и наклонные элементы букв, затем диаго- нальные прямолинейные элементы и последними. — криволинейные. В практике выполнения чертежей очень часто приходится делать различные надписи латинскими и греческими буквами как прописными, так и строчными и применять римские цифры. 2 А. А. Матвеев и др. 33
Сущность начертания букв латинского алфавита остается такой же, как и букв русского алфавита. На рис. 12, а представлены про- писные и строчные буквы основного латинского шрифта с накло- ном, а на рис. 12, б — римские цифры основного шрифта с на- клоном. • » На рис. 13 приведены прописные и строчные буквы греческого алфавита. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Какие установлены размеры шрифта и чем определяется размер шрифта? 2. Укажите соотношения высот строчных и прописных букв. 3. Укажите соотношения ширины и высоты букв. 4. Какова последовательность выполнения надписей? § 9. Нанесение размеров Нанесение размеров на чертеже — одна из наиболее важных и ответственных стадий его выполнения. ГОСТ 2.307—68 содержит основные требования и правила нанесения размеров на чертежах. В настоящем параграфе рас- сматриваются только правила нанесения размеров. Подробно о простановке размеров и нанесении предельных отклонений будет рассмотрено при изучении раздела «Рабочие чертежи». Общие требования Основанием для определения величины изображенного изделия и его элементов служат размеры, нанесенные на чертеже. Размеры на чертежах нужно указывать размерными линиями и размерными числами. Линейные размеры указывают в миллиметрах, не обозначая единиц измерения. Если линейные размеры на чертеже даны не 34
в миллиметрах, а в других единицах измерения (сантиметрах, метрах и т. д.), то соответствующие размерные числа записывают с обозначением единицы измерения (см, м) или указывают их В технических требованиях. К различным числам угловых разме- ров присоединяют обозначения соответствующих единиц измере- ния (градусы, минуты, секунды). Не допускается применять для размерных чисел простые дроби, за исключением размеров в дюймах. Каждый размер указывается на чертеже только один раз и на том изображении, где данный элемент изделия показан наи- более ясно. Размерные и выносные линии Размерные линии проводят сплошной тонкой линией толщиной ®/з.. *s/з и ограничивают узкими стрелками в виде острых углов (кроме случаев, которые будут разобраны ниже). Величины эле- ментов стрелок выбирают в зависимости от толщины сплошных основных линий видимого контура и вычерчивают приблизительно одинаковыми на всем чертеже. Форма стрелки и примерное соот- ношение ее элементов показаны на рис. 14, а. Стрелки должны упираться острием в соответствующие линии. При нанесении раз- мера прямолинейного отрезка размерную линию проводят парал- лельно этому отрезку, а выносные линии — перпендикулярно размерным (рис. 14, б). При нанесении размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии радиально. При нанесении размера дуги окружности размерную линию проводят концентрично дуге, а выносные линии — параллельно биссектрисе угла, и над размерным числом наносят знак Допускается проводить размерные линии непосредственно к линиям видимого контура, осевым, центровым и другим линиям. Размерные линии следует предпочтительно наносить вне кон- тура изображения таким образом, чтобы не затемнять изображе- ния предмета. Расстояние между параллельными размерными линиями, а также расстояние от размерных линий до параллель- ных им линий контура должно быть в пределах 6...10 мм.. Размерные линии по возможности не должны пересекаться между собой. Не допускается использовать линии контура, осе- вые, центровые и выносные линии в качестве размерных. Выносные линии проводят, как правило, перпендикулярно к размерным линиям, причем они должны выходить за концы стрелок размерных линий на 1...5 мм. Выносные линии проводят, как правило, от линий видимого контура. Если надо показать координаты вершины скругляемого угла или центра дуги скругления, то выносные линии проводят от точки пересечения сторон скругляемого угла (рис. 15, а) или От центра дуги скругления (рис. 15, б). 2* 38
Размерные линии допускается проводить с обрывом и со стрел- кой только у одного конца в следующих случаях: при указании размеров симметричного предмета или симмет- рично расположенных элементов, если их вид или разрез изобра- жен только до оси симметрии или в обрывом; при этом размерную линию обрывают дальше оси или линии обрыва предмета (рис. 16); при указании размера диаметра окруж- ности независимо от того, изображена ли окружность полностью или частично, при этом обрыв размер- ной линии делают дальше центра окружности (рис. 16). Если длина размерной линии недостаточна для размещения на ней стрелок, то размерную линию продолжают за выносные линии (или соответственно за контурные, осевые, центровые и т. д.) и стрелки наносят с внешней стороны (рис. 17, а). При недостатке места для стрелок < на размерных линиях, расположенных цепочкой, стрелки допускается заменять засеч- ками, наносимыми под углом 45° к размерным линиям (рис. 17, б) или четко наносимыми точками (рис. 17, в). При недостатке места для стрелки из-за близко расположенной контурной или выносной линии последние допускается прерывать (рис. 14, б). 36
В случаях, показанных на рис. 18, размерную и выносные динии проводят так, чтобы они вместе с измеряемым отрезком Образовывали параллелограмм. Размерные числа Цифры размеров нужно проставлять четко и ясно. Высота цифр размерных чисел при выполнении чертежей в карандаше должна бы!ь не менее 3,5 мм, и их следует писать только стандартным Шрифтом. Размерные числа наносят над размерной линией, параллельно ей и по возможности ближе к ее середине. При нанесений нескольких параллельных или концентричных размерных линий размерные числа над ними рекомендуется рас- йолагать в шахматном порядке (рис. 19). Размерные числа линейных размеров при различных наклонах размерных линий располагают так, как показано на рис. 20, т. е, при горизонтально расположенных размерных линиях числа раз- меров пишут над размерной линией слева направо; при верти- кально расположенных размерных линиях числа размеров пишут- слева от размерной линии снизу вверх, при наклонных — согласно наклону. Если необходимо нанести размер в пределах зоны 30Q от вертикали (заштрихованной на рис. 20, а), соответствующее размерное число наносят на полке линии-выноски • (рис. 20, б). Угловые размеры наносят так, как показано на рис. 21, а. В зоне, расположенной выше горизонтальной осевой линии, размерные числа помещают над размерными линиями со стороны их выпуклости; в зоне, расположенной ниже горизонтальной осевой линии, — со стороны вогнутости размерных линий. В за- штрихованной зоне наносить размерные числа не рекомендуется. В этом случае размерные числа указывают на горизонтально нанесенных полках линий-выносок. Для углов малых размеров при недостатке места размерные числа помещают на полках линий-выносок в любой зоне (рис. 21, б). Если для написания размерного числа недостаточно места над размерной линией, то размерные числа наносят на продолжении ее или выносят на полку линии-выноски, расположенную парал- лельно основной надписи чертежа. Выбор того или иного способа расположения размерного числа зависит от удобства чтения чер- тежа (рис. 22, а). Если недостаточно места для стрелок, то их наносят так, как показано на рис. 22, б. Не допускается разделять или пересекать размерные числа какими бы то ни было линиями чертежа, разрывать линию кон- тура для нанесения размерного числа и наносить размерные числа, в местах пересечения размерных, осевых или центровых линий, В местах нанесения размерного числа осевые, центровые и линии штриховки прерывают (рис. 23), 37
38
Условные знаки и надписи Обозначение диаметра. Перед размерным числом диаметра во всех случаях наносят знак диаметра 0. Высота знака равна вы- соте размерного числа, диаметр окружности знака равен й/7 его высоты. Угол наклона штриха 75° (рис. 23, 24, о). При нанесении размера диаметра внутри окружности размер- ные числа смещают относительно середины размерных линий (рис. 24, а). - Для окружностей малых диаметров, если недостаточно места для простановки стрелок или размерного числа и знака 0 над размерной линией, размеры проставляют так, как показано на рис. 24, б. Рис. 24 Обозначение радиуса. Перед размерным числом радиуса во всех случаях без исключения наносят прописную букву R. Раз- мерную линию радиуса ограничивают одной стрелкой со стороны определяемой дуги или скругления. Размеры радиусов наружных скруглений наносят так, как показано на рис. 25, а, внутренних — на рис. 25, б. Если при нанесении размера радиуса дуги окружности необ- ходимо указать размер, определяющий положение ее центра, то последний изображают в виде пересечения центровых или вынос- ных линий. При большой величине радиуса центр допускается приближать к дуге, в этом случае размерную линию радиуса- показывают-с изломом под углом 90° (рис, 26, а). Если не требуется указывать размеры, определяющие положе- ние центра дуги окружности, то размерную линию радиуса допу- скается не доводить до центра и смещать ее относительно центра (рис. 26, б). При проведении нескольких радиусов из одного центра раз- мерные линии любых двух радиусов не располагают на одной прямой ^рис. 26, в),. 39
Обозначение сферы. Перед размерным числом диаметра (ра- диуса) сферы наносят знак 0 (/?) без надписи «Сфера» (рис. 27), Допускается наносить слово «Сфера» в случаях, когда на чертеже трудно отличить сферу от других Рис. 25 Рис. 26 Обозначение квадрата. Размеры квадрата наносят так, как показано на рис. 28, а, б, Нанесение размеров конусности и уклона. Перед размерным числом, характеризующим конусность, наносят знак <□ , острый угол которого должен быть на- правлен в сторону вершины конуса, Рис. 30 например <3 1 ! 5 (рис. 29, а). Перед размерным числом, опреде- ляющим уклон,' наносят знак . острый угол которого должен быть направлен в сторону уклона (рис, 29, б), 40
Нанесение размеров фасок. Некоторые детали имеют неболь- шие скосы, называемые фасками. Для обозначения фасок с углом 45° применяют условную надпись, в которой первая цифра ука- зывает высоту фаски в миллиметрах, а вторая — угол, например 2x45° (рис. 30, а). Если угол фаски отличается от 45°, то раз- мер фаски указывают так, как показано на рис. 30, б, т. е. линей- ным и угловым размерами или двумя линейными размерами, ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. В каких единицах выражают размеры на машиностроительных чертежах? 2. На каком расстоянии от линий контура проводят размерные линии? 3. Какое расстояние Должно быть между параллельно расположенными размерными линиями? 4. На сколько продолжаются выносные линии за концы стрелок размер- ных линий? 5. Как проставляют на чертежеразмерные числа в зависимости от наклона размерных линий? 6. В каких случаях размерную линию проводят с обрывом? 7. В каких случаях стрелки размерных линий заменяют точками или штрихами? 8. Какая должна быть высота цифр размерных чисел на данном чертеже? 9. Как располагаются размерные числа угловых размердв? 10. Укажите основные правила нанесения размеров диаметров окружностей. 11. Укажите основные правила нанесения размеров радиусов дуг. 12. Как наносят размеры сферы и квадрата? 13. Как наносят на чертеже размеры конусности и уклона? 14. Как наносят размерные числа, если для них недостаточно места над размерной линией? 15. Как наносят размерные числа на заштрихованной поверхности? Глава II. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОСТРОЕНИЯ Построением называется графический способ решения гео- метрических задач на плоскости при помощи чертежных инстру- ментов. - Геометрические построения, кратко рассматриваемые в этой главе, применяются для выполнения чертежей, а также плоско- стной разметки деталей, § 10. Построение параллельных и перпендикулярных прямых. Деление отрезков на конгруэнтные отрезки Построение параллельных прямых Для построения параллельных прямых линий горизонталь? ных, вертикальных и наклонных — в чертежной практике поль- зуются специальными чертежными приборами, рейсшиной или линейкой и угольником, 41
Чтобы провести через заданные точки прямые линии, параллель- ные данным отрезкам прямых А В, CD и EF, проведенным ранее через точки А и В, С и D, Е и F (рис, 31), пользуются угольни- ком и линейкой или двумя угольниками. Угольник одним из его катетов подводят воз- можно ближе к имеющимся отрезкам прямых. После этого к другому катету угольника прикладывают линейку и, при-# держивая ее левой рукой, пе- ремещают угольник по ребру, линейки в направлении первой заданной точки, через которую проводят линию, и т. д. Ли- нейка должна быть неподвиж- на. Горизонтальные прямые проводят слева направо, вертикаль- ные — снизу вверх, наклонные — соответственно наклону. Построение перпендикулярных прямых при помощи угольников и линейки Для построения прямой линии, перпендикулярной к данной прямой АВ в точке С (рис. 32), к прямой АВ подводят возможно точнее угольник одним из его катетов. Оставляя этот угольник неподвижным, подводят к его гипотенузе другой угольник, лучше всего гипотенузой. Затем, оставляя неподвижным второй уголь- ник, сдвигают первый по гипотенузе второго до встречи точки С с его вторым катетом. Через заданную точку проводят прямую, которая и будет перпендикулярна к данной прямой АВ. Точно так же производят построение перпендикулярной линии к данному отрезку прямой из точки, расположенной вне отрез- ка. Вместо одного из уголь- ников можно пользоваться линейкой. Построение перпендикулярной прямой в середине отрезка при помощи циркуля и линейки Прямая, перпендику- Рис, 32 Рис. 33 лярная к отрезку и прохо- дящая через его середину, называется серединным перпендикуля- ром. Это множество всех точек, каждая из которых равно удалена от концов отрезка. Для построения серединного перпендикуляра (рис. 33) ставят опорную ножку циркуля в концы отрезка — точки 4 и В, Радиу- сом R, большим половины длины отрезка А В, проводят дуги 42
до их взаимного пересечения в точках С и D. Соединив точки С и D, получают прямую CD, перпендикулярную к прямой АВ, Этим же способом делят отрезок на два конгруэнтных отрезка. Деление отрезка прямой на конгруэнтные отрезки Разделить отрезок прямой на ных отрезков можно следующим Из любого конца заданного точки А (рис. 34), проводят под тельную наклонную линию .(луч) кладывают циркулем-измерителем последовательно столько п конгру- энтных отрезков, на сколько нужно разделить отрезок АВ. Крайнюю точку последней отложенной части соединяют со свободным концом [ЛВ] отрезком BD. Затем с помощью угольника и произвольное число конгруэнт- ен особом. отрезка прямой, например из произвольным углом вспомога- АС, на которой от точки А от- линейки через все точки деления проводят прямые, параллельные отрезку BD, до пересечения их с отрезком Л В. Точки пересечения этих параллельных прямых с отрезком АВ делят его на заданное число конгруэнтных частей. На рис. 34 показано деление отрезка на одиннадцать конгруэнт- ных частей. § 1k Построение уклонов, конусности и углов Построение уклонов и конусности В черчении уклон и конусность можно выразить дробью, процентами или величиной угла в градусах. Уклоном прямой AD по отношению к прямой АВ называется отношение длин катетов прямоугольного треугольника A CD, т, е. (рис, 35, а). а) 1-10 D_____ ~| 1 часть Ючастей С В А Рис, 35 Разберем построение линии с уклоном 1 : 10, Чтобы построить заданный уклон, откладывают на отрезке прямой АВ, по отно- шению к которой строится уклон, десять конгруэнтных отрезков произвольной длины. Затем в конце последнего, десятого, отрезка 43
в точке С восставляют перпендикуляр и на нем откладывают один такой же отрезок. Соединив полученную точку D с точкой А, получают прямую AD, имеющую уклон 1 : 10 по отношению к пря- мой АВ. Построение любых уклонов производят аналогично, Построение показывает, что для определения» величины уклона прямой AD достаточно измерить длины катетов CD и АС и узнать их отношение. На рис. 35, б показан чертеж профиля сечения швеллера, уклон полок которого равен 10%, что соответствует отношению 1 : 10. Для построения уклона от точки с на прямой ес отклады- вают влево размер, равный - -. В полученной точке т восстав- ляют^.перпендикуляр к прямой ес, на котором откладывают за- данный размер t, и получают точку п. На продолжении пря- мой ес от точки т откладывают 10 отрезков, длины которых равны t, и полученную точку р соединяют с точкой п. Пря- мая пр имеет уклон, равный отношению длин отрезков тп к тр, или 1 : 10, т, е. 10%. Конусностью называется отношение разности длин диаметров двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними (рис. 36), т. ё, тг D ~ d К = —Т~’ Рис. 36 где К — конусность; D — диаметр большего основания конуса; d =— диаметр меньшего основания конуса; I — длина усеченного конуса. - Например, если диаметр большего основания усеченного ко- нуса 40 мм, диаметр меньшего основания 35 мм, длина конуса 50 мм, то конусность ' „ 40 — 35 1 * ~~ 50 10 ’ Следовательно, конусность равна 1 : 10, или 10%, Построение углов при помощи угольников Углом называется фигура, состоящая из двух различных лучей с общим началом и ограниченной ими части плоскости. На рис. 37, а показано построение углов при помощи одного угольника с углами 30, 90, 60® или с углами 45, 90, 45е, а на рис. 37, б — посредством обоих угольников, При помощи уголь- ников можно построить угол не только по‘ отношению к горизон- тальной прямой, но и по отношению к прямой любого другого направления. 44
Рис. 37 А Рис. 38 45
Построение углов при помощи циркуля и линейки Для построения угла в 45° нужно прямой угол разделить на два конгруэнтных угла. Прием построения изображен на рис, 38, а. Построение угла в 30° осуществляется путем деления прямого угла на три конгруэнтные части. Прием построения изображен на рис. 38, б. Построение угла, конгруэнтного данному, показано на рис. 38,в, § 12 Деление окружности на конгруэнтные дуги. Построение правильных вписанных многоугольников Окружностью называется множество всех точек плоскости, равноудаленных от данной точки, называемой центром. Прежде чем провести при помощи циркуля окружность любого диаметра, необходимо обозначить ее центр. Для этого проводят две взаимно перпендикулярные штрихпунктирные центровые ли- нии, точка пересечения штрихов которых и будет центром окруж- ности. Затем опорную ножку циркуля ставят в полученный 1 1 Рис. 39 центр и заданным радиусом R проводят окружность. Радиусом называется отрезок, соединяющий центр с произвольной точкой окружности, R — длина радиуса. Приемы деления окружности на 3, 6, 8, 12 конгруэнтных дуг и вписывание в нее правильных многоугольников показаны на рис. 39. 46
Деление окружности на пять и десять конгруэнтных дуг и вписывание в нее пятиугольника Радиус ОА окружности при помощи циркуля и линейки делят пополам и получают точку К (рис. 40, а). Приняв точку К за центр, проводят дугу радиусом R, равным расстоянию от точки К до точки В, до пересечения дуги с горизонтальным диаметром АС в дочке М (дуга ВМ). Расстояние от точки В до точки М соот- ветствует стороне правильного вписанного пятиугольника, а от- резок ОМ — стороне правильного вписанного десятиугольника, Для деления окружности на пять конгруэнтных дуг радиусом, длина которого равна ВМ, проводят из точки В дугу до пересе- чения с окружностью в точках 1 и 2. Из полученных точек 1 и.2 Рис. 40 засекают окружность тем же радиусом соответственно в точках 4 и 3. Точки В, 1, 2, 3 и 4 делят окружность на пять конгруэнт- ных дуг. Соединив эти точки хордами, получают правильный впи- санный пятиугольник. Деление окружности на семь конгруэнтных дуг Проводится вспомогательная дуга радиусом R, определяющая хорду МЫ, длина которой равна стороне правильного вписанного треугольника. Длина половины хорды МЫ с достаточным при- ближением равняется стороне правильного вписанного семиуголь- ника, т. е. делит окружность на семь конгруэнтных дуг (рис. 40, б). Деление окружности на конгруэнтные дуги при помощи таблицы хорд Длина хорды, при помощи которой делят окружность на кон- груэнтные дуги, зависит от числа делений и величины диаметра d окружности (берется из табл. 4). Например, для деления окруж- ности диаметром 100 мм на девять конгруэнтных дуг в первой графе таблицы находим число делений 9. Во второй графе этому числу соответствует хорда длиной 0,34202 X d = 0,34202 х 100, что составляет приближенно 34,2 мм. При помощи циркуля или циркуля-измерителя этим размером засекают на окружности точки деления, 47
Таблица 4. Таблица хорд Число делений на окруж- ности Длина корды’ Число делений на окруж- ности Длина корды Число делений на окруж- ности - Длина хорды 3 0,86603 х а 11 0,28173 X d 21 0,14904 X d 4 0,70711 X d 12 0,25882 X d 22 0,14232 X d 5 0,58779 X d 13 0,23932 X d 23 0,13617 X d 6 0,50000 X d 14 0,22252 X d 24 0,13053 X d 7 0,43388 X d 15 0,20791 X d 25 0,12533 X d 8 0,38268 X d 16 0,19509 X d 26 0,12054 X d 9 0,34202 X d 17 , 0,18375 X d 27 0,11609 X d 10 0,30902 X d 18 0,17365 X d 28 0,11196 X d 19 0,16460 X d 29 0,10812 X d 20 0,15643 X d 30 0,10453 X d Построение правильных многоугольников Построение правильных вписанных и описанных многоуголь- ников производят при помощи рейсшины (в случае работы на чер- тежной доске} или линейки и чертежных угольников. На рис, 41, а Рис. 41 показан последовательный ход построения правильного вписан- ного треугольника, а на рис, 41, б и в — описанных треугольни- ка и шестиугольника. 48
Нахождение центра окружности или дуги и определение величины радиуса Центр окружности или ее части (дуги) и величина радиуса могут быть найдены на чертеже при помощи циркуля и линей- ки, Чтобы найти центр дуги (рис. 42), v в намечают три произвольно располо- женные на ней точки А, В и Си /к\ проводят хорды АВ и ВС. В середине каждой хорды при помощи циркуля и линейки восставляют серединный перпендикуляр. Точка О пересечения р ' перпендикуляров является искомым ис' центром дуги, а расстояние от точки О до. любой точки дан- ной дуги будет величиной радиуса, которым проведена дуга. вопросы для повторения 1. Что называется построением? 2. Как разделить отрезок на произвольное число конгруэнтных отрезков? 3. Что называется уклоном и как построить уклон 1:7? 4. Что называется конусностью и как построить конусность 1 : 5? Б. Как разделить окружность на 3, 6 и 12 конгруэнтных дуг? 6. Как разделить окружность на 9 конгруэнтных дуг, пользуясь табли- цей хорд? 7. Как разделить прямой угол на три конгруэнтных угла? 8. Как в окружность вписать правильный семиугольник, восьмиугольник и пятиугольник? § 13. Сопряжения Сопряжением называется плавный переход одной линии в другую. Большинство машиностроительных деталей имеет плавные переходы поверхностей, которые обусловлены способом изготов- ления деталей или их конструктивной формой. Разберем два ос- новных случая построения сопряжений, без знания которых не могут быть усвоены способы построения сопряжений. Первый случай — сопряжение прямой линии с дугой окружности Для получения плавного перехода от прямой линии к дуге окруж- ности нужно, чтобы центр окружности находился на перпенди- куляре к прямой, проведенной в точке касания, Построение сводится к проведению касательной к окружности в точке п, на ней расположенной (рис. 43), Проводят окружность с центром в точке О радиусом R, а из точки п восставляют пер- пендикуляр АВ к отрезку пО, Прямая АВ будет искомой каса- тельной к окружности в данной ее точке п. Точка О называется центром сопряжения, R радиусом сопряжения, п = точкой сопряжения (касания). 49
Второй случай — сопряжение двух дуг окружностей Встречаются два случая сопряжения дуг окружностей: дуги имеют внешнее касание (рис. 44, а) и дуги имеют внутреннее ка- сание (рис. 44, б). Плавный переход от одной дуги к другой в этих случаях достигается только тогда, когда точка их касания лежит на прямой 00х, соединяю- щей центры сопрягаемых дуг. При внешнем касании расстояние между центрами 00х равно |/? + г|, т. е. сумме длин радиусов сопрягаемых дуг. При внутреннем касании расстояние между центрами 00х равно | R — г |, т. е. абсолютной величине разности длин радиусов сопрягаемых дуг. Построение сопряжения двух параллельных прямых дугой окружности Для построения плавного сопряжения двух параллельных пря- мых АВ и CD с помощью дуги окружности (рис. 45) необходимо, чтобы точки касания прямых с дугой лежали на перпендикуляре, Рис. 45 опущенном из центра дуги на В эти прямые (первый основной слу- чай сопряжения). Для этого проводят линию EF, перпендикулярную к прямым АВ и CD. Прямая EF пересекает D параллельные прямые в точках п и их. Чтобы найти центр дуги сопряжения, отрезок пщ делят на два конгруэнтных отрезка, в ре- зультате чего получают точку О — центр дуги сопряжения. Поставив опорную ножку циркуля в точку О, проводят дугу радиусом R, равным |Оп| = |0пх|, после чего обводят сопрягае- мые прямые.' Построение сопряжения двух пересекающихся прямых дугой заданного радиуса Даны две прямые АВ и CD и радиус дуги сопряжения R (рис. 46, а). Построение сводится к нахождению центра дуги и точек сопряжения (касания). В произвольно взятых точках « и b 50
на прямых АВ и CD восставляют перпендикуляры. На обоих перпендикулярах откладывают отрезки ас и bd, длины которых равны длине данного радиуса R. Через полученные точки с и d проводят две вспомогательные прямые, параллельные прямым АВ и CD, до их пересечения в точке О. Из точки О опускают перпендикуляры (On) и (Оп^ на прямые АВ и CD. Поставив опорную ножку циркуля в точку О, проводят дугу радиусом R от точки п до точки пх, после чего окончательно обводят сопрягаемые прямые. Построение сопряжений двух прямых, пересекающихся под углом 90Q, показано на рис. 46, б. Построение сопряжения между прямой и дугой окружности при помощи дуги заданного радиуса 7?а Дана прямая АВ, окружность радиуса R с центром О и ра- диус Ra дуги сопряжения (рис. 47). Проводят вспомогательную прямую, параллельную данной прямой Л В на расстоянии от нее, Рис. 47 равном длине радиуса Ra. Из центра О проводят вспомогательную дугу радиусом, равным сумме R + Ra. Точка пересечения этой дуги со вспомогательной прямой будет центром сопряжения. 51
Для получения точек сопряжения проводят линию центров OOj и восставляют к прямой АВ перпендикуляр (О in). Поставив опор- ную ножку циркуля в точку Ot, радиусом 7?а проводят дугу со- пряжения от точки п до точки т. Аналогично строят сопряжение прямой CD с дугой окружности при помощи дуги заданного радиуса Rb. Построение сопряжения между прямой и данной окружностью 1. Сопряжение начинается в данной точке В на прямой. Дана прямая А В я. окружность радиуса R с центром в точке О (рис. 48, а), К прямой АВ в точке В восставляют перпендикуляр, на котором откладывают вверх отрезок ВС, длина которого равна R (радиус окружности). Полученную точку С соединяют с центром О окруж- ности. В середине отрезка ОС восставляют перпендикуляр. Точка Рис. 48 его пересечения с перпендикуляром к прямой АВ является цен- тром сопряжения Ои Для нахождения точки D сопряжения между данной окружностью радиуса R и сопрягаемой дугой соединяют точку Ох с точкой О прямой. Поставив опорную ножку циркуля в точку Ои проводят дугу сопряжения радиусом Ra = | OtB | = = |OiD|. 2. Сопряжение начинается в данной точке А на окружности, Дана прямая CD и окружность радиуса R (рис. 48, б). К данной окружности в точке А проводят касательную (перпендикуляр к радиусу ОА). Полученный угол АВС делят пополам, проводя биссектрису угла Д0х. Точка пересечения Ох продолжения пря- мой ОА с биссектрисой ВОг является центром сопряжения, Восставляя из центра Ог перпендикуляр к прямой CD, получают точку сопряжения Е. Поставив опорную ножку циркуля в точку Ох, проводят дугу сопряжения радиусом Ra — |ОХА | =s = |ОХ£|. 52
Построение сопряжения двух окружностей радиусами длиной Ra и Rb заданной дугой сопряжения радиусом R Внешнее сопряжение. Даны окружность радиуса Ra с цен- тром 0х и окружность радиуса Rb с центром 02 (рис. 49, а). Чтобы построить сопряжение этих окружностей дугой данного радиуса R, из центров Ох и 02 проводят вспомогательные кон- центрические дуги (из точки Oi радиусом, равным сумме Ra + R и из точки 02 радиусом, равным сумме Rb + R) до их пересече- ния в точке О, которая будет центром дуги сопряжения. Точку О соединяют с центром Ох и 02 прямыми, которые, пересекаясь Рис. 49 с данными окружностями, дадут точки сопряжения п и пх. В точку О ставят опорную ножку циркуля и радиусом -R проводят дугу сопряжения от точки п до точки пх, Внутреннее сопряжение. Даны окружность радиуса Ra с цен- тром Ох и окружность радиуса Rb с центром б2 (рис. 49, б). Чтобы построить сопряжение этих окружностей дугой данного радиуса R, из центров Of и 02 проводят вспомогательные кон- центрические дуги (из центра 0± радиусом j R — Ra | и из цен- тра 02 радиусом | R — Rb |) до их пересечения в точке О, Затем точку О соединяют прямыми с точками Ох и 02 и, продолжая эти линии до их пересечения с данными окружностями, получают точки п и «х. В центр О ставят опорную ножку циркуля и радиу- сом R проводят дугу сопряжения от точки п до точки мх. § 14. Построение коробовых кривых Некоторые детали машин, инструменты для обработки метал- лов имеют контуры, ограниченные замкнутыми кривыми линиями, состоящими из взаимносопрягающихся дуг окружностей различ- ных диаметров. Коробовыми называются кривые, образованные сопряжением дуг окружностей. К коробовым кривым относят овалы, овоиды, завитки т, п. Овал — замкнутая коробовая кривая, имеющая две оси сим- метрии. Построение овала выполняют либо по двум заданным осям—большой и малой, либо по одной большой оси. 63
Построение овала по заданной большой оси ] АВ | (рис. 50, а) Отрезок АВ делим на четыре конгруэнтных отрезка. Получаем точки О и О2. Точки Ох и О2 являются центрами сопряжений, В точке О восставляем перпендикуляр к [АВ]. Из центра О про- водим дугу радиусом R = | ОА | до пересечения с перпендикуля-' ром в точках 03 и 04 — центрах сопряжений. Соединяя точки 0$ с О3 и Ох с 04 прямыми, получаем-линии центров. Из центра Ох радиусом Rx = | ОХА | проводим дугу окружности до пересечения в точках С и Е с линиями центров (0х04) и (ОХО3). Совершенно аналогично получаем точки D и F, которые являются соответ- Рис. 50 ственно отображением точек С и Е на правую полуплоскость, Радиусом R = |В4С | проводим замыкающие дуги овала между точками С и D Е и F. Построение овала по двум осям | АВ | и | CD | (рис. 50, б) / Проводим две взаимно перпендикулярные штрихпунктирные осевые линии, на которых откладываем размеры большой и малой осей овала | АВ | и | CD |. Точку А соединяем с точкой С. От точки С откладываем отрезок СМ, длина которого равна модулю разности полуосей овала, т. е. | СМ | == 11 ОК | — | ОС 11. Из середины от- резка AM (отрезок AM делим на два конгруэнтных отрезка при помощи циркуля и линейки) восставляем перпендикуляр к нему и продолжаем его до пересечения с осями овала в точках Ох и 04. Находим симметричные им точки О2 и О3 и проводим линии цен- тров (ОХО3); (ОХО4); (О2О3); (О2О4). Из центра 04 проводим дугу радиусом R = |04С| до пересечения с линиями центров (040х) и (О4О2) в точках 1 и 2. Аналогично находим точки сопряжения'5 и 4. Замыкающие дуги овала проводим из центров Ох и О2 радиусом RX=]OXA| = |О2В|. Построение овала, вписанного в ромб с углом 60° Строят ромб с острым углом 60° и со стороной, конгруэнтной диаметру окружности (рис. 51). Из точки D опускают серединные • перпендикуляры (Вп) и (Впх) на стороны [АС] и [ВС] ромба. 54
Получают точки сопряжения п и пх. Перпендикуляры (On) и (Опх) пересекают большую диагональ ромба в точках 0х и О2. Чтобы найти две другие точки сопряжений т и /их, проводят прямые параллельно малой диагонали ромба. Из центра 0х радиу- сом |Охт| проводят дугу пт, а из центра О2 тем же радиусом — дугу nxmx. Далее из точек С и D, как из центров, проводят дуги радиусом | Dn | = е= |Ст|, завершая построение овала. f Рис. 51 Рис. 52 Овоид — замкнутая коробовая кривая, имеющая только одну ось симметрии. Из рис. 52 хорошо виден способ построения овоида по его ширине — отрезку АВ. § 15. Последовательность выполнения чертежа Геометрические построения, выполненные в предыдущих па- раграфах, находят большое применение при выполнении чертежей. Рассмотрим общие правила и последовательность выполнения чертежа. 1. Заготовляют необходимый формат листа, строят рамку, намечают сетку основной надписи и распределяют на поле чертежа места построения необходимых изображений. 2. Проводят осевые и центровые линии: сначала горизонталь- ные, а потом вертикальные, взяв расстояние между ними согласно размерам детали и учитывая равномерность распределения изоб- ражений на поле чертежа.- 3. Проводят, дуги и окружности малых радиусов из соответ- ствующих центров, а затем — дуги и окружности больших ра- диусов. 4. Проводят горизонтальные, вертикальные, а затем наклонные прямые .линии. Указанные предварительные построения выпол- няются твердым карандашом (Т или 2Т) тонкими сплошными линиями с соблюдением правил пользования чертежными инстру- ментами. Затем приступают к обводке чертежа. Обводка чертежа производится в такой последовательности: 1) обводят дуги и окружности малых радиусов, а затем дуги и окружности больших радиусов-; 55
2)’обводят горизонтальные, вертикальные и наклонные линии; 3) выполняют линии обрыва и линии невидимого контура; 4) наносят осевые и центровые штрихпунктирные линии; 5) наносят выносные и размерные линии; 6) наносят размерные стрелки; 7) наносят линии штриховки; 8) пишут цифры размерных чисел и выполняют надписи на чертеже; 9) заполняют основную надпись чертежа; 10) обводят рамку чертежа и основной надписи. Затем обрезают чертеж по линии обреза. Рис. 53 Обводку чертежа выполняют каранда- шом ТМ или М, следя за тем, чтобы обво- димые линии точно совпадали своими осями с намеченными тонкими линиями, причем толщину линий обводки по их назначению выбирают согласно установленным линиям чертежа. Рассмотрим пример построения чер- тежа — очерка рычага (рис. 53). После подготовительной работы по оформлению формата листа и выбора масштаба изобра- жения (в данном случае целесообразно принять М 1:1) проводят вертикальную ось симметрии и центровые линии для двух окружностей 0 14 мм на расстоянии между центрами 124 мм и двух окружностей 0 12 мм на расстоянии между центрами 40 мм. Вычерчивают тонкими линиями сначала две окружности 0 12 мм, две окружности 0 14 мм, две окружности 0 26 мм, затем проводят две дуги радиусом 14 мм. Параллельно вертикальной оси симметрии проводят прямые линии и осуществляют их сопряжение дугами радиусом 14 мм. - Для построения сопряжений вертикальных прямых линий с окружностями 0 26 мм дугами радиусом 10 мм используют построение, показанное на рис. 47. Для этого из центров окружно- стей 0 12 мм проводят вспомогательные дуги радиусом R = 13 + + 10 = 23 мм. К этим прямым (в любом месте) восставляют пер- пендикуляры, на которых откладывают отрезки, по величине рав-, ные радиусу 10 мм. • • Из полученных точек проводят прямые, параллельные верти- кальной оси до пересечения с дугами R — 23 мм. Этим опреде- ляются центры дуг сопряжения 7? 10 мм. Для нахождения точек сопряжения соединяют прямыми ли- ниями полученные центры с центрами окружностей 0 26 мм, а также проводят из них перпендикуляры к ранее проведенным очерковым прямым. 56
- Затем обводят очерк, наносят выносные и размерные линии и вписывают цифры размерных чисел. вопросы для повторения 1. Что называется сопряжением? Назовите его основные элементы. 2. В чем заключается сущность первого случая сопряжений — сопряжб- ния прямой линии с дугой окружности? 3. В чем заключается сущность второго случая сопряжений — сопряже- ния двух дуг окружностей? 4. Как построить сопряжение двух пересекающихся прямых? б. ' Как построить сопряжение между прямой и дугой окружности при по- мощи дуги заданного радиуса? 6. Как построить сопряжение двух дуг дугой сопряжения (внешнее сопря- жение)? 7. Как построить сопряжение двух дуг дугой сопряжения (внутреннее сопряжение)? 8. Какие кривые называются коробовыми? 9. Поясните порядок построения овала по двум осям. 10. Поясните порядок построения овала, вписанного в ромб с углом 60°. 11. Поясните построение овоида по его ширине. 12. Какова последовательность выполнения чертежа? § 16. Лекальные кривые Лекальными называются плоские кривые, вычерчиваемые при помощи лекал по предварительно найденным точкам. Лекальные кривые широко применяются в машиностроении для очертания различных технических деталей, например: кронштей- нов, ребер жесткости, кулачков, зубчатых колес, фасонного ин- струмента и т. п. К лекальным кривым относят эллипс, параболу, гиперболу, циклоиду, эпициклоиду, эвольвенту, синусоиду, спираль Архи- меда и др. Многие лекальные кривые образуются в результате плоских сечений различных поверхностей. Так, эллипс,парабола и гипер- бола получаются при пересечении поверхности кругового конуса плоскостями различного наклона (рис. 54, а). При выполнении лекальной кривой линии необходимо предва- рительно построить принадлежащие данной, кривой точки. Полу- ченные точки от руки соединяют тонкой плавной кривой, а затем обводят кривую по лекалу. Лекала следует подбирать таким обра- зом, чтобы участок линейки захватывал не менее четырех точек, а кривую обводить только через три точки. Повторяя указанное построение, вычерчивают всю лекальную кривую. Такой прием обеспечивает плавность кривой и отсутствие в ней изломов. Об- водку рекомендуется начинать с участков наибольшей кривизны. В большинстве случаев приходится пользоваться не одним, а не- сколькими лекалами различной кривизны. ! Рассмотрим наиболее часто встречающиеся в практике выпол- нения чертежей лекальные кривые. 57
Эллипс. Эллипсом называется множество всех точек плоскости, для каждой из которых сумма расстояний до двух данных точек той же плоскости, называемых фокусами, есть величина постоян- ная, равная длине его большой оси, т. е. | K.FX | + | K.F21 | АВ |, (рис. 54, б). 58
Эллипс имеет две оси симметрии: большую ось |ЛВ| = 2а и малую ось | CD | = 2Ь. Точки А, В, С, D —вершины эллипса. Точка О — центр 'эллипса. Расстояние F^^ =? 2с называется фокусным расстоянием. Рассмотрим один из способов построения эллипса по. заданной большой [ЛВ] и малой [CD J осям (рис. 54, б). Проводят двевза- ймно перпендикулярные штрихпунктирные осевые линии — пря- мые АВ и MN. Из точки их пересечения О как из центра проводят две вспомогательные окружности диаметрами, конгруэнтными большой [АВ] и малой [CD 1 осям эллипса. Окружность большего диаметра делят на конгруэнтные дуги, например 12. Получают точки А, 1,2, М. . . и т. д., которые соединяют с центром О. Полу- ченные лучи пересекают малую окружность в точках 1 х, 2Х, С. . . Из точек деления большой окружности проводят прямые, параллельные малой оси эллипса [СП ], а из точек деления малой окружности — прямые, параллельные большой оси эллипса [ЛВ1. Полученные в пересечении точки I, II, С . . . являются искомыми точками кривой. Соединяя полученные точки при помощи лекал, получают искомую кривую. Парабола. Параболой называется множество всех точек плоско- сти, для каждой из которых расстояние до данной точки равно расстоянию до данной прямой, не проходящей через данную точку. Данная точка называется фокусом параболы и обозначается F, а данная прямая называется директрисой (рис. 54, в). Точка А — вершина параболы, а прямая BE — ось параболы. Расстояние от фокуса F до директрисы (CD) называется фокаль- ным параметром параболы и обозначается р. Вершина параболы находится на расстоянии 0,5р от фокуса и директрисы. Для построения параболы по фокальному параметру р проводят две взаимно перпендикулярные прямые — директрису (CD) и ось (В£) параболы, на которой откладывают отрезок BF, конгру- энтный параметру р, и получают фокус параболы F. Вершина А лежит посредине отрезка BF. На оси (В£) берут ряд произвольных точек 1, 2, 3. . . и проводят через них прямые, перпендикулярные к оси. Из фокуса F как из центра радиусами, которые соответ- ственно конгруэнтны отрезкам Bl, В2, ВЗ, . . ., засекают прове- денные перпендикуляры и на пересечении получают точки, при- надлежащие параболе. Полученные точки /, II, III. . . соединяют по лекалу. , Наиболее часто в практике выполнения машиностроитель- ных чертежей параболу приходится строить, сопрягая ею пря- мые разного направления — очерки стоек, кронштейнов и т. п. (рис. 54, г). Для построения такой кривой отрезки ОА и ОВ, ограниченные точкой О их пересечения и точками А и В, делят на одинаковое число конгруэнтных отрезков, например 5. Обозначив точки деле- ния цифрами 1, 2, ..., 5, как показано на рис. 54, г, соединяют одинаково обозначенные точки тонкими сплошными линиями. 59
Огибающая кривая, касающаяся этих линий, является парабо? лой. Точки А и В являются’ точками сопряжения параболы с пря- мыми ОД и ОВ. Гипербола. Гиперболой называется множество всех точек пло- скости, для каждой из которых абсолютные величины разностей расстояний до двух данных точек той же плоскости равны. Данные точки называются фокусами гиперболы и обозначаются Вх и В3, а расстояние между ними — фокальным расстоянием. Построение гиперболы по фокусному расстоянию | Г| и рас- стоянию | АВ | между вершинами (рис. 54, д'). Проводят две взаимно перпендикулярные прямые АВ w~CD (оси гиперболы). Ось [АВ] называется действительной или главной, а [С£>] — мнимой. Фокусы гиперболы Ft и F 2 находятся на равных расстоя- ниях от точки О — центра гиперболы, а вершины А и В на равных расстояниях от фокусов. - Далее строят асимптоты гиперболы —• прямые, проходящие через центр, к которым неограниченно при- ближаются ветви гиперболы по мере удаления их в бесконечность. Для построения асимптот из центра О радиусом R = 10F± | = = | OF г | проводят окружность. Из вершин А и В восставляют перпендикуляры к действительной оси гиперболы до встречи с про- веденной окружностью в точках Ми /И2 и ДГХ, W3. Прямые MtN2 и M2N2 — асимптоты гиперболы. На продолжении действительной оси намечают точки 1, 2, 3. . . и т. д. с таким расчетом, чтобы про- межутки между ними увеличивались по мере их удаления от фоку- сов; Из фокусов Вх и F2, как из центров, радиусами, длины кото- рых /?х равны длинам отрезков Al, ВЦ, A2lt B2lt A3r ВЗГ... строят поочередно дуги. Эти дуги пересекают дугами, проведенными из тех же фокусов, но радиусами R2, длины которых равны длинам отрезков А/х, Bl, A2lt В2. . . Соединив найденные точки I, II, III. . . плавной кривой по лекалу, получают гиперболу. Построение гиперболы по заданным асимптотам и произвольной точке М (рис. 54, е) осуществляется следующим образом. Через точку М проводят прямые Мт и Мп, соответственно параллельные асимптотам (АО) и (ОВ). Из вершины О проводят произвольный пучок лучей, пересекающих прямые Мт и Мп в точках 1, 2, . . ., /х, 2Х. . . Из точек 1 и /х, 2 и 2V . . проводят прямые, параллельные асимптотам, и получают точки I, II. . . гиперболы. . Циклоида. Циклоидой называется множество всех точек плос- кости, образующих плоскую кривую, которую описывает точка окружности, катящейся без скольжения по прямой линии. Циклоидальные кривые широко применяются в технике для очертания профилей зубьев зубчатых колес, эксцентриков, кулач- ков и пр. Построение циклоиды по данному диаметру d образующей ок- ружности (рис. 55) осуществляется следующим образом. Проводят окружность данного диаметра d и делят ее на произ- вольное число конгруэнтных дуг, например восемь. По' направля- 60
тощей прямой от точки касания А откладывают отрезок АВ, длина которого равна длине окружности nd, и делят его также на восемь конгруэнтных отрезков. Из точек llt 2lt . . 8Х деления прямой восставляют перпендикуляры до пересечения их с прямой, про- ходящей через центр О параллельно отрезку АВ, в точках /0, 20, . . . ., 80. Из каждой точки 1, 2, 3, . . 8 деления образующей окружности проводят прямые, параллельные отрезку АВ, и де- лают на них засечки дугами радиуса d/2, проведенными из соот- ветствующих центров 10, 20, 3о, . . ., 8В. Полученные в пересече- нии точки I, II, III,..VIII и являются точками, принадлежа- щими циклоиде. . Рис. 55 Эвольвента. Эвольвентой окружности называется множество всех точек плоскости, образующих плоскую кривую, описываемую точкой прямой линии, катящейся без скольжения по неподвижной окружности заданного диаметра. Эвольвента окружности применяется для профилирования зубьев цилиндрических зубчатых колес. Для построения эвольвенты (рис. 56) строят окружность за- данного диаметра и делят ее на несколько конгруэнтных дуг, на- пример 12. В точках деления проводят касательные к окружности, направленные в одну сторону. На касательной, проведенной через последнюю точку деления 12, откладывают отрезок, длина кото- рого. равна длине окружности — nd, и делят его на то же число конгруэнтных отрезков. Откладывая на первой касательной одно деление окружности, на второй — два, на третьей —три и т. д., получают точки I, II, III и т. д., принадлежащие искомой кривой, и соединяют их по лекалу. Спираль Архимеда. Спиралью А рхимеда называется множество всех, точек плоскости, образующих плоскую кривую, которую описы- вает точка, равномерно движущаяся по радиусу окружности, равно- мерно вращающемуся в плоскости вокруг неподвижной точки. В машиностроении спираль Архимеда применяется для сооб- щения движения по радиусу кулачкам зажимного патрона токар- ного станка, для очертания кулачков и т. д. 61
Построение спирали Архимеда по заданному центру Он шагу' р (рис. 57) осуществляют следующим образом. Из центра О проводят окружность радиусом, длина которого равна шагу р. Окружность и шаг делят на одинаковое количество конгруэнтных частей, например восемь. Через точки деления ок- ружности 1г, 2г, 3l и т. д. и центр О проводят лучи. Из центра О радиусами |О7 |, |02|, |ОЗ| и т. д. проводят дуги до пересечения с соответствующими лучами. Получают точки Г, II, III и т. д., принадлежащие данной кривой. Полученные точки соединяет плавной кривой по лекалу. Синусоида. Синусоида — множество всех точек плоскости, об- разующих плоскую кривую, характеризующую изменение величины синуса угла в зависимости от величины угла. Характер изменения некоторых переменных величин, например тока, напряжения, графически выражается синусоидой (рис. 58). Для построения синусоиды делят окружность заданного диа- метра d на произвольное число конгруэнтных дуг, например 12. На такое же число конгруэнтных отрезков делят отрезок АВ, длина которого равна длине nd данной окружности. Проводя через' точки деления окружности горизонтальные прямые и через точки деления прямой — вертикальные, находят в пересечении их точки I, II, III и т. д. синусоиды, которые последовательно соеди- няют плавной кривой по лекалу. 62
j Кривые, изображающие гармонические колебательные процессы, тоже имеют вид синусоиды и строятся подобным же образом. Однако в этом случае период полного колебания может быть меньше или больше nd. При необходимости построения других лекальных кривых следует руководствоваться, справочной литературой. вопросы для повторения 1. Какие кривые называются лекальными? 2. Какая кривая называется эллипсом? 3. Как построить эллишГ по двум его осям? 4. Какая кривая называется параболой? Как ее строить? 5. Какая кривая называется гиперболой? Как построить гиперболу по за* данным асимптотам и произвольной точке? 6. Какая кривая называется циклоидой? Как построить циклоиду по задан- ному диаметру d окружности? 7. Какая кривая называется эвольвентой и как построить ее по данному диаметру d окружности? .'. 8. Какая кривая называется спиралью Архимеда и как построить ее по за- данному центру О и шагу р? 9. Какая кривая называется синусоидой и каков способ ее построения?
ЧАСТЬ ВТОРАЯ ОСНОВЫ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ И ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ Глава Ilf. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПРОЕЦИРОВАНИЯ Начертательная геометрия является наукой, изучающей спо- собы построения изображений предметов на плоскости и способы решения пространственных геометрических задач по изображе- ниям. Изображение предмета соответствует отображению мно- жеств, являющемуся основным понятием в математике. Отображением в геометрии называют соответствие каждой точки М фигуры Ф единственной точке Мг фигуры ФР Посредст- вом отображений начертательная геометрия позволяет исследовать геометрические свойства предметов. Законы и выводы начерта- тельной геометрии являются основой дЛя построения изображений на технических чертежах. Проекционное черчение в общем курсе черчения является раз- делом, в котором изучаются практические приемы построения изображений. Эти приемы основаны на способах, разработанных в начертательной геометрии. Как правило, проекционное черчение изучается на примерах технических форм, встречающихся в кон- ' струкциях деталей машин. Если начертательная геометрия рассматривает и исследует тео- рию графических построений, то проекционное черчение зани- мается приложением теории к конкретным практическим задачам, встречающимся при выполнении технических чертежей и кон- струировании изделий. § 17. Методы проецирования Любой предмет, как и любая геометрическая фигура, пред- ставляет собой множество точек. Поэтому изображение простран- ственной формы предмета сводится к отображению принадлежащих ему точек. Отображение предметов на плоскость осуществляется методами центрального и параллельного проецирования. - Проецированием называется процесс отображения предмета на плоскость путем проведения проецирующих прямых через его характерные точки. Проецирующие прямые называют также проецирующими лучами. Изображение предмета, полученное на плоскости проецированием, называется проекцией. 64
: Метод центрального проецирования заключается в построении изображения при помощи проецирующих лучей, проходящих через одну общую точку (рис. 59). Точка S, через кдторую проведены проецирующие лучи ISA),. (SB), [SC), называется центром проецирования. Плоскость Р, на которой получаются проекции, называется плоскостью проекций. Проведя через точку А проеци- рующий луч SA до пересечения с плоскостью Р, получим централь- ную проекцию а. Чтобы получить проекцию отрезка ВС, необхо- димо провести проецирующие лучи через все его точки. Совокуп- ность лучей образует проецирующую плоскость, которая пересе- кается с плоскостью Р по прямой [Ьс ], являющейся искомой цен- Рис. 60 Рис. 59 тральной проекцией. Следовательно, Для построения проекции отрезка достаточно найти проекции двух его конечных точек и соединить их прямой линией. Однако, если проецируемая прямая проходит через центр проецирования, то ее центральной проекцией будет точка. Для построения центральной проекции треугольника АВС достаточно найти- проекции его вершин (рис. 60, а). Соединив проекции вершин прямыми, получим проекцию в виде треуголь- ника а Ьс. Метод "параллельного проецирования заключается в построении изображения при помощи параллельных лучей (рис. 60, б). Па- раллельное проецирование является частным случаем централь- ного, когда центр проецирования S удален в бесконечность. В этом случае вместо центра проецирования задают направление проеци- рования s, параллельно которому проводят проецирующие лучи. -На рис. .60, б проецирующие лучи проведены через вершины тре- угольника АВС. Полученный на плоскости Р треугольник abc является параллельной проекцией треугольника АВС. Из приведенных примеров нетрудно сделать вывод: при любом методе проецирования для построения проекции предмета нет необ- ходимости проецировать все его точки, а достаточно построить проекции только тех точек, которые определяют его форму. Рассматривая рис. 59 и 60, а, устанавливаем, что каждой точке пространства соответствует только одна центральная проек- ция при заданных центре проецирования и плоскости проекций, 3 А. А. Матвеев и др. 65
но каждой проекции соответствует множество точек пространства, принадлежащих проецирующему лучу. Эти же выводы можно сделать и для параллельного проецирования (рис. 60, б). Действи- тельно, точка а является параллельной проекцией не только точки А, но и точек A lt А 2 и т. д., т.е. всего множества точек [5Л). Следовательно, одна проекция не определяет положения точки в пространстве. Оба метода имеют свои до- стоинства и недостатки. На рис. 61 дано изображение улицы методом центрального проеци- рования. Оно соответствует то- му впечатлению, которое соз- дается при зрительном восприя- тии улицы. Одинаковые по вы- соте здания и их части изобра- жены с уменьшением размеров по мере удаления от наблюда- теля. Горизонтальные линии контуров зданий и тротуаров, параллельные в действительности, изображены сходящимися на горизонте. По такому изображению трудно определить размеры предметов. Следовательно, достоинством метода центрального проецирования является исключительная наглядность изображе- ний, недостатком—сложность построения изображений и определения размеров изоб- раженных предметов. Метод центрального проецирования используется в архитектуре и живописи для создания изображений, соответствую- щих зрительному восприятию предметов в натуре. Изображение, выполненное центральным проецированием (рис. 62, а), сложнее для вычерчивания, чем изображение, выпол- ненное параллельным проецированием (рис. 62, б). Действительно, в первом случае верхняя и левая грани параллелепипеда, представ- ляющие собой прямоугольники, изображаются четырехугольни- ками с неравными противоположными сторонами, а во втором — параллелограммами. Изображение справа не соответствует нашему зрительному восприятию, но удобнее для построений и определе- ния размеров. Таким образом, достоинством метода параллельного про- ецирования является простота построения изображений и опре- деления размеров, недостатком — меньшая наглядность. До- стоинства метода параллельного проецирования определили его применение в черчении. 66
По направлению проецирования относительно плоскости проек- ций параллельные проекции делятся на прямоугольные и косо- угольные. Прямоугольные проекции получаются при направлении проецирования, перпендикулярном к плоскости проекций (s_l_P). Если направление проецирования отличается от перпендикуляр- ного, получаются косоугольные проекции. При параллельном проецировании фигур ряд их свойств сохраняется, что можно видеть из рис. 63. Свойство 1. Параллельной проекцией прямой является прямая. Множество проецирующих прямых, проведенных через множество точек (АВ) параллельно направле- нию s, представляет собой прое- цирующую плоскость Q. Две пло- скости пересекаются по прямой. Поэтому HflQ = (ab). В частном случае, когда пря- мая параллельна направлению проецирования, ее проекцией ока- зывается точка. Свойство 2. Если точка прина- длежит прямой, то и проекция Рис. 63 этой точки принадлежит проек- ции прямой. Точка С принадлежит (АВ). Проецирующая прямая Сс принадлежит, проецирующей плоскости Q. Поэтому c£Q; (Сс) П П = с и с £ (ab). . - Свойство 3. Отношение отрезков прямой равно отношению их проекций. Известно, что если две пересекающиеся прямые пересечь параллельными прямыми, то пересекающиеся прямые разделяются на-пропорциональные части. Проецирующие прямые (Ла), (ВЬ), (Сс) взаимно параллельны. Поэтому | АС | /1 СВ | = |ас| /1 cb |. Поменяв в этом отношении местами крайние члены, получим |с&[/1 СВ | =[ас|/,|ЛС| = k. Это означает, что отношение проек- ции отрезка к самому отрезку есть величина постоянная. Эта вели- чина называется коэффициентом искажения. Свойство 4. Проекции параллельных прямых параллельны между собой- Прямые (АВ) и (DE) взаимно параллельны, поэтому и их проецирующие плоскости при заданном направлении s взаимно параллельны. Две параллельные плоскости пересекаются третьей плоскостью по параллельным прямым. Следовательно, если (АВ) II (DE), то и (ab) || (de). Свойство 5. Отношение отрезков двух параллельных прямых равно отношению проекций этих отрезков. Треугольники АМа и DNd подобны, значит | AM | /1 Ма\ — \DN | /1 Nd |. Но | АЛ4 | / Л4а [ = | АВ | /1 ab | и \DN | /1 Nd | = | DE |7 | de |. Следовательно, ( ДВ|/|а£>| = |£>£| /| de |. или . | АВ [/ \DE | = — [ab | /1 de\. 5* 67
§ 18. Виды графических изображений Метод параллельного проецирования лежит в основе трех видов графических изображений: проекций с числовыми отметками, аксонометрических проекций и ортогональных проекций. Проекции с числовыми отметками Проекции с числовыми отметками — особый вид проекций, применяемый в картографии, геодезии, при строительстве крупных сооружений, имеющих значительную протяжённость по сравнению с их высотой (дорог, мостов, гидросооружений и др.). При помощи этих проекций достаточно наглядно изображают участки земной А поверхности с расположенными на них |_______ сооружениями и решают инженерно-строи- 1аг \ тельные задачи. Построение проекций с числовыми от- '----—------—метками заключается в прямоугольном проецировании точек предметов или мест- ом ности на одну плоскость проекций, рас- Рис. 64 полагаемую горизонтально. Для указания расстояний от точек до плоскости проек- ций около их горизонтальных проекций ставят соответствующие числа,, называемые отметками. В качестве плоскости проекций обычно принимают поверхность моря или океана, условно считая их плоскими в пределах изображений. Эту плоскость называют плоскостью нулевого уровня и обозначают Но. На рис. 64 показано построение проекций с числовыми отмет- ками точек А, В и С на плоскости По. Точка А находится над пло- скостью Н0, точка В — под плоскостью, а точка С принадлежит ей. Проведя из этих точек перпендикуляры на плоскость, получим горизонтальные проекции а и Ь, а проекцию с строить не нужно, так как она совпадает с самой точкой С. Рядом с обозначениями проекций а и b (внизу) ставим числа, указывающие удаление-(в м) точек Л и В от плоскости Но, т. е. их числовые отметки. Число- вые отметки точек, расположенных над плоскостью Н0, считают положительными, а под ней — отрицательными. Отрицательные отметки указывают со знаком минус, а положительные — без знаков. Числовые отметки точек, расположенных в плоскости Н считают нулевыми (индекс .нуль). Отрезок в проекциях- с числовыми отметками изображается прямоугольной'проекцией и отметками двух его конечных точек. Плоскость изображается проекциями элементов, определяющих ее положение в пространстве. Особый интерес представляет изображение поверхности земли, которая называется топографической. Она не подчиняется ника- кому геометрическому закону и потому может быть задана только графически при помощи определенных линий, образующих ее £8
каркас. Все поверхности в проекциях с числовыми отметками изоб- ражаются проекциями горизонталей — линий, подучаемых в ре- зультате пересечения данной поверхности горизонтальными пло- скостями, проводимыми через рав- ные интервалы. Все точки/ горизон- тали имеют одинаковые отметки. Сущность построения проекций с числовыми отметками топографи- ческой поверхности показана на рис. 65, а. При пересечении изобра- женной поверхности земли (острова, материка или впадины на них) плос- костью нулевого уровня Но получают нулевую горизонталь. Пересекая эту поверхность плоскостями, параллель- ными Но, на расстоянии одна от дру- . гой, равном 1 или 2 м, 5 м, 10 м и т. д., получают еще ряд горизонта- лей. Построив прямоугольные проек- ции этих горизонталей на плоскости Но и указав их отметки, получают изображение земли на плане или карте (рис. 65, б). Аксонометрические проекции Сущность способа аксонометрического проецирования заклю- чается в .следующем. Предмет ориентируют относительно системы осей прямоугольных координат OXYZ, направляя оси вдоль трех главных его измене- ний — длины, ширины и высоты. Затем вместе с осями проецируют предмет параллельными лучами на какую-либо плоскость. Проекции координатных осей на- зываются аксонометри- ческими осями. Плос- кость, на которую про- изводят проецирование, называют плоскостью аксонометрических про- екций. На рис. 66 показано образование аксономет- рических проекций на примере изображения угольника. Угольник Ьтнесен в пространстве к натуральной системе осей прямоугольных координат OXYZ. По направлению s он вместе с координатными феями спроецирован на плоскость аксонометрических проекций Р. Система аксонометрических осей обозначена OPXPYPZP. 69
При проецировании отрезков на плоскость, не параллельную отрезкам, получают искаженные по величине изображения этих отрезков. Если определить, с каким искажением проецируются отрезки, нанесенные на оси и имеющие длину', равную единице, то можно найти натуральную длину отрезка, параллельного соот- ветствующей оси. Аксонометрические проекции дают наглядные изображения, пр которым легко представить форму изображенных предметов и опре- делить их размеры. Ортогональные проекции Ортогональными называют проекции, которые' получаются в результате прямоугольного проецирования предмета на две или три взаимно перпендикулярные плоскости проекций, совмещаемые затем с плоскостью чертежа. Две ортогональные проекции делают Рис. 67 чертеж в данном виде проекций обратимым, поскольку определяют положение каждой точки изображенного предмета. Третья проек- ция делает чертеж более наглядным. На рис. 67 показано получение ортогональных проекций на примере того же угольника. Угольник расположен в пространстве трехгранного угла, образованного тремя взаимно перпендику- лярными плоскостями проекций Н, V и W (рис. 67, а). Плоскости проекций называются: Н — горизонтальной, V — фронтальной, W — профильной. Линии взаимного пересечения плоскостей про- екций называются осями проекций и обозначаются ОХ, OY, 0Z. Точка О пересечения осей называется началом осей проекций. Если плоскости проекций принять за координатные плоскости, то оси проекций будут являться осями прямоугольных координат, точка их пересечения О — началом координат. При помощи проецирующих лучей, перпендикулярных к пло- скостям, на последних строят прямоугольные проекции угольника. 70
Затем плоскость Н вращением вокруг оси ОХ, а плоскость W — вращением вокруг оси 0Z совмещают с плоскостью V, принимаемой за плоскость чертежа. Чертеж в ортогональных проекциях полу- чает вид, показанный на рис. 67, б. Представление о действитель- ной пространственной форме предмета создается при рассмотрении совокупности трех его ортогональных проекций. § 19. Общие сведения об аксонометрических проекциях Основные понятия v Аксонометрической проекцией называется наглядное изображе- ние, получаемое в результате параллельного проецирования пред- мета вместе с осями пря- моугольных координат, к которым он отнесен в пространстве, на какую- . либо плоскость. Примем плоскости про- екций Н, V и W за коорди- натные плоскости, а оси проекций— за координат- ные оси. Отнесем к этой прямоугольной системе ко- ординат OXYZ произволь- ную точку А и построим ее прямоугольную гори- зонтальную проекцию а (рис. 68). Благодаря про- екции а положение точки А в пространстве относительно коорди- натных плоскостей и осей становится определенным и может быть указано при помощи прямоугольных координат. Координатами точки называются расстояния от этой точки до координатных плоскостей. Они имеют следующие наименования и обозначения: абсцисса х — расстояние от точки до координатной плоскости YOZ (плоскости IF); ордината у — расстояние от точки до плоскости XOZ (плоскости V); аппликата z — расстояние от точки до плоскости XOY (плоскости И). Координаты измеряют, и откладывают вдоль координатных осей. Форма задания точки А в пространстве с помощью координат имеет вид А (х, у, г), где х, у, г — числовые значения расстояний. Спроецируем систему координатных осей вместе с точками А и а на' произвольно расположенную плоскость Р по заданному направлению s. Тогда на плоскости Р получим систему аксономе- трических осей OpXpYpZp и проекции АР и аР. Аксонометрические оси исходят из одной точки ОР, называемой началом аксонометри- ческих осей. Точка АР называется аксонометрической проекцией точки А, точка аР — вторичной горизонтальной проекцией точки А. 71
Название «вторичная проекция» определяется тем, что точка аР получена двойным проецированием: сначала точка А спроециро- вана на горизонтальную плоскость проекций (плоскость коорди- нат XOY), а затем полученная точка а параллельно направлению s спроецирована.на плоскость Р. Помимо горизонтальной существуют две другие вторичные проекции — фронтальная и профильная. Задание точки в аксонометрической проекции становится впол- не определенным только в том случае, если помимо изображения точки дано изображение одной из ее вторйчных проекций. Возьмем в качестве натуральной еди- ницы изм'ерения отрезок длиной е (рис. 68) и отложим его на координатных осях. На- туральные единицы измерения спроециру- ются в аксонометрические единицы ех, еу, ez, причем в общем случае ех =/= еу ¥= ez. Отношение аксонометрической единицы измерения к натуральной называется коэф- фициентом искажения. Коэффициенты искажения вдоль аксонометрических осей Yp определяются по формулам: Сх/г = kx't еу/е = ky\ ez/c == h2. Аксонометрические проекции хР, уР, zP натуральных координат (рис. 69) называются аксонометрическими координатами. Аксонометрические координаты точки определяются по фор- мулам: xP = xkx-, yp=pyky, Zp = zk2. По рис. 68 видно, что ломаная линия ОахаА, звенья которой определяются координатами точки А (х, у, г),”*яроецируется на плоскость Р в ломаную линию ОраХРаРАр, звенья которой парал- лельны соответствующим аксонометрическим осям, причем ОРаХР— — хР; аХРаР — уР, аРАР — zP. Эти отрезки являются аксонометри- ческими координатами, позволяющими построить аксонометриче- скую проекцию АР точки А. Пример. Построить аксонометрическую проекцию АР точки А (25,30,40) в системе аксонометрических осей OpXpYpZp (рис. 69) с коэффициентами искаже- ния kx = 0,94; ky = 0,47; kz = 0,94. Для этого сначала определяем аксономет- рически? координаты: хР = xkx- = 25-0,94 = 23,5; уР = yky = 30-0,47 = 14,1; гр = zkz — 40-0,94= 37,6. На оси ОрХр от точки Ор откладываем отрезок ОРаХР—хр—23,5 мм и из его конечной точки аХР проводим прямую, параллель- ную оси ОрУр. На этой прямой откладываем аксонометрическую координату уР = 14,1 мм и получаем вторичную проекцию аР заданной точки А. Из точки аР проводим прямую, параллельную оси OPZP, и на этой прямой откладываем третью аксонометрическую координату гР = 37,6 мм. Полученная точка Ар является аксонометрической проекцией точки А. Существуют различные виды аксонометрических проекций, ко- торые классифицируют по разным признакам. 72 -
В зависимости ot направления проецирования аксонометриче- ские проекции делят на прямоугольные и косоугольные. Прямо- угольными называют аксонометрические проекции, получаемые При перпендикулярном направлении проецирующих^лучей к пло- скости проекций. Косоугольными называют аксонометрические проекции, получаемые при направлении лучей, отличном от пер- пендикулярного. ' В зависимости от соотношения коэффициентов искажения ак- сонометрические проекции бывают изометрическими," диметр Иче- скими и триметрическими. Изометрической называется проекция, у которой коэффициенты искажения по всем трем осям одинаковы = ky = kz). Диметрической называется проекция, у которой коэффициенты искажения одинаковы только по двум осям (чаще используют аксонометрическую проекцию, имеющую кх= кг : ку). Триметрической называется проекция, у которой коэффи- : циенты искажения по всем трем осям разные (kx,=p ky кг). ! Задавая различные положения плоскости Р относительно осей прямоугольных координат и различные направления проецирова- ния, можно получить множество видов аксонометрических проек- ций. Рассмотрим последовательно три вида стандартных аксоно- метрических проекций (ГОСТ 2.317—69), наиболее часто применяе- мых на практике. Для простоты будем в дальнейшем аксонометри- ческие оси, проекции точек и их вторичные проекции обозначать соответствующими 'буквами без индекса Р. Прямоугольная изометрическая проекция Прямоугольной изометрической проекцией называется аксоно- метрическая проекция, получаемая прямоугольным проецирова- нием и имеющая одинаковые коэффициенты искажения по всем трем осям. В этом виде'проекций между аксонометрическими осями OX, 0Y и 0Z на чертеже образуются рав- ные углы по 120° каждый (рис. 70). Ось OZ располагается всегда вертикально. Дейст- вительные коэффициенты искажения по J осям kx — ky — kz = 0,82. Для изображе- \ ния предмета все линейные его размеры, параллельные аксонометрическим осям, умножают на 0,82. Др Стандарт устанавливает упрощенное х построение прямоугольной изометрической проекции без сокращения размеров вдоль аксонометрических осей. Для этого при- меняют приведенные коэффициенты искажения = 1, т. е. приравненные единице. Получается увеличенное изобра- жение, причем увеличение происходит в 1/0,82 = 1,22 раза. Эта величина является коэффициентом приведения. Рассмотрим построение аксонометрических „проекций пло- ских фигур, расположенных в координатных плоскостях или 73 Z 120 к2 =0.82 г Рис. 70 = к,= = к,
плоскостях,'параллельных координатным. Плоская фигура имеет два измерения, поэтому при построении аксонометрической про- екции ее ориентируют по направлению двух координатных осей. На рис. 71 представлен прямоугольник с размерами сторон о и b и дано его изображение в прямоугольной изометрической проекции. Во всех положениях стороны прямоугольника параллельны соот- ветствующим координатным осям. В данном виде аксонометриче- ских проекций прямоугольники изображаются параллелограммами с теми же размерами а и b его сторон. На рис. 72 и 73 показаны прямоугольные изометрические проек- ции равнобедренного треугольника и правильного шестиуголь- ника. Треугольник симметричен относительно одной оси, а шести- угольник симметричен относительно двух взаимно перпендикуляр- ных осей, что и используется при построении. Оси симметрии рас- полагают параллельно осям координат. Если в очерке плоской фигуры есть кривая линия (рис. 74), то ее аксонометрическую проекцию строят по точкам. Построение прямоугольной изометрической проекции показано на рис. 74 для трех положений. Положение I соответствует расположению фи- гуры в координатной плоскости XOZ, причем взаимно перпенди- кулярные отрезки АВ и ВС ее очерка совмещены с осями коорди- нат ОХ и 0Z. Построение начинают с изображения LAB 1 и [ВС1, измеряя их размеры на ортогональных осях и перенося на аксоно- метрические. Затем последовательно переносят точки кривой. Для построения прямоугольной изометрической проекции какой-либо точки D отмечают на ортогональном чертеже расстояния I и т вдоль этих осей, а затем переносят их на аксонометрическую проекцию. Последовательно построив ряд точек этой кривой, соединяют их по лекалу. Расстояния I и т равны координатам х и z точки D. Аксонометрические проекции фигуры в положениях II и Ill соответствуют ее расположению в двух других координатных плоскостях. Размеры I и т здесь определяют расстояния от точки D До МВ] ± [ВС]. Эти отрезки расположены параллельно соответ- ствующим осям координат. 74
га
Известно, что окружность, расположенная в плоскости, накло- ненной к плоскости проекций, проецируется параллельными лу- чами в эллипс. Особый интерес представляет изображение в аксо- нометрической проекции окружностей, расположенных в коорди- натных плоскостях или в плоскостях, параллельных координат- ным. В прямоугольной изометрической проекции положение этих эллипсов определяется общим для прямоугольных аксонометриче- ских проекций правилом: большая ось эллипса всегда перпендику- лярна к той аксонометрической оси, которая изображает коорди- натную ось, перпендикулярную к плоскости проецируемой окруж- ности, а малая ось параллельна ей. Это значит, что большая ось Рис. 75 Рис. 76 эллипса, изображающего окружность, лежащую в горизонтальной плоскости, всегда перпендикулярна к аксонометрической оси 0Z, а малая ось ей параллельна (рис. 75). Большая ось эллипса, изоб- ражающего окружность, лежащую в плоскости, параллельной V (пл. XOZ), перпендикулярна к оси ОУ, а изображающего окруж- ность, лежащую в плоскости, параллельной W (пл. yOZ), перпен- дикулярна оси ОХ. Аналитические расчеты показывают, что при использовании приведенных коэффициентов искажения окружность диаметром D, расположенная в любой из координатных плоскостей, изобра- жается одинаковым эллипсом, большая ось которого составляет 1,220, а малая —0,710. При этом сопряженные диаметры эллипса, параллельные аксонометрическим осям, равны диаметру изобра- жаемой окружности. На рис. 76, показана прямоугольная изометрическая проекция куба с вписанными в его грани окружностями. Грани куба изобра- жены ромбами, а окружности — эллипсами с ранее, указанным со- отношением осей. Из рисунка видно, что большая ось эллипса сов- падает с большой диагональю ромба, а малая,— с малой его диа- гональю. Эллипс касается сторон ромба в их средних точках, соот- ветствующих точкам касания изображаемой окружности со сто- ронами квадрата — грани куба. 76
Прямоугольная диметрическая проекция П рямоугольной диметрической проекцией называется аксоно- метрическая проекция, получаемая прямоугольным проецирова- нием и имеющая одинаковые коэффициенты искажения по двум осям. . ГОСТ 2.317—69 рекомендует’применять для наглядных изоб- ражений прямоугольную диметрическую проекцию, у которой ось 0Z расположена вертикально, ось ОХ наклонена под углом 7° 10* и ось OY — под углом 4Г 25' к прямой, перпендикулярной к оси OZ (рис. 77). Эти углы можно построить при помощи прямоуголь- ных треугольников А ВО и СЕО, у которых отношения кате- тов равны: |ЛВ|/|ЛО|= 1/8; | СЕ | /1 СО | = 7/8. При таких углах между аксонометрически- ми осями действительные коэф- фициенты искажения получа- ются равными: kx = kz = 0,94 по осям. ОХ и OZ; ky — 0,47> по оси OY. ' Стандарт рекомендует при- менять приведенные коэффици- енты искажения: Кх = Кг= 1 по ос-ям ОХ и OZ и Ку = 0,5 по оси OY, поскольку построения значительно упрощаются. Изоб-. ражение получается увеличенным в 1/0,94 = 1,06 раза. Эта вели- чина является коэффициентом приведения. . Построение прямоугольных диметрических проекций плоских геометрических фигур (многоугольников или содержащих криволи- нейные очерки) соответствует построению прямоугольных изомет- рических проекций,' поскольку также производится по точкам. На рие. 78 и 79 показаны прямоугольные диметрические проек- ции квадрата и произвольной плоской фигуры при их расположе- нии в координатных плоекостях или в плоскостях, параллельных координатным. Изображения плоских фигур, параллельных пло- скостям XOY и YOZ, имеют более значительные искажения формы по сравнению с действительной, чем изображения фигур, парал- лельных плоскости XOZ. Изображение окружностей диаметром D показано на рис. 80. Большая ось эллипса II, изображающего окружность, расположен- ную в плоскости, параллельной Н (пл. X0Y), перпендикулярна аксонометрической оси OZ, а эллипса III, изображающего окруж- ность, расположенную в плоскости, параллельной IF (пл. YOZ), перпендикулярна оси ОХ. При изображении с учетом приведенных коэффициентов искажения размеры больших осей эллипсов полу- чаются равными 1,060, а малых — 0,350. Большая ось эллипса I, изображающего окружность, расположенную в плоскости, парал- лельной V (пл. XOZ), также равна 1,060, а малая — 0,950. 77
78
На рис. 81 показана прямоугольная диметрическая проекция куба с вписанными в его грани окружностями. Передняя грань изображается ромбом, а верхняя и боковая левая — одинаковыми параллелограммами. Окружности проецируются в эллипсы с ука- занными ранее положением и размерами осей, причем они касаются середин сторон ромба и параллелограммов, в которые вписаны. Косоугольная фронтальная диметрическая проекция Этот вид аксонометрических проекций получается при косо- угольном проецировании предметов на плоскость Р, параллель- ную координатной плоскости XOZ (или совпадающую с ней). При таком положении плоскости Р аксонометрические оси ОХ и 0Z образуют угол 90°, а действительные коэффициенты искажения вдоль этих осей равны единице, т. е. k-x — k2 = .1. Направление проецирования выбирается с та- ким расчетом, чтобы аксономет- рическая ось OY была направ- Z кг-0,5 Рис. 82 х- Допускается а-30°'или V 60° Рис. 83 лена под углом а = 45° к продолжению оси ОХ (рис. 82), а коэф- фициент искажения вдоль оси OY был равен 1/2, т. е. ky = 0,5. Стандартом допускается помимо фронтальной диметрической проекции с этим расположением осей применять фронтальную диметрическую проекцию, у которой ось OY наклонена к оси ОХ под углом а, равным 30 или 60°. При любом положении оси OY плоские фигуры, параллельные плоскости координат XOZ, проецируются в натуральную вели- чину. Это очень удобно для изображения предметов, имеющих криволинейные очертания во фронтальных плоскостях. Окруж- ность, расположенная в координатной плоскости XOZ, изобра- жается без искажения — окружностью, а окружности-, располо- женные в двух других координатных плоскостях, изображаются одинаковыми по форме эллипсами (рис. 83). При равенстве диа- метров D окружностей получаются конгруэнтные эллипсы с раз- мерами осей 1,070 (большая ось) и 0,330 (малая ось). Построение фронтальной косоугольной диметрической проек- ции плоских фигур, расположенных в координатных плоскостях (или параллельных им), полностью соответствует построению их прямоугольной диметрической проекции.' 79
На рис. 84 показано изображение прямоугольника в этом виде проекций^ Прямоугольник, расположенный параллельно коорди- натной плоскости XOZ, проецируется в конгруэнтный прямоуголь- ник. На рис. 85 представлена фронтальная косоугольная дйметри- ческая проекция куба с вписанными в его грани окружностями и пок-азано построение эллипсов, изображающих окружности, рас- положенные в верхней и боковой гранях. Передняя грань куба изображается квадратом, а вписанная в грань окружность — ок- ружностью, вписанной в квадрат. Верхняя и левая грани куба Рис. 85 Рис. 84 Эллипс строят по восьми принадлежащим ему точкам. Четыре точки определяются сразу — это середины сторон параллелограм- мов, изображающих грани куба. Четыре другие точки определяют на диагоналях параллелограммов путем переноса их с диагоналей квадрата. Если эллипс строят на проекции верхней грани, то сначала на передней грани куба отмечают точки 1 и 2 пересечения диагоналей квадрата с окружностью. Затем из этих точек проводят прямые, параллельные оси OZ, до верхнёго ребра куба (верхней стороны квадрата). Из полученных на ребре точек проводят прямые парал- лельно оси OY до пересечения их с диагоналями параллелограмма. Точки пересечения и будут принадлежать эллипсу. Аналогично находйт диагональные точки при построении эллипса, изображаю- щего окружность на боковой грани куба..Соединив найденные точки плавной кривой пр лекалу, получают эллипс. Эти эллипсы имеют почти такую же форму и размеры осей, как и эллипсы, изображающие окружности аналогичного положе- ния и размеров в прямоугольной диметрической проекции. Однако во фронтальной диметрической проекции большая ось эллипса, изображающего горизонтально расположенную окружность, на- клонена примерно под углом 7° к аксонометрической оси ОХ (см. рис. 83). Под таким же углом к оси OZ наклонена большая ось эл- липса, изображающего окружность, расположенную в боковой грани куба, 80
Общий способ построения эллипса Эллипс, изображающий окружность в любом виде аксонометри- ческих проекций, может быть построен с помощью хорд-. При построении косоугольной диметрической проекции окруж- ности диаметром D, расположенной в горизонтальной плоскости,, строят сопряженные Диаметры эллипса параллельно осям ОХ и ОУ (рис. 86, а). Размер сопряженного диаметра, параллельного оси ОХ, равен D, а параллельного оси ОУ — 0.5D. Окружность делят на любое число равных частей, например 12 (рис. 86, б). Через точки деления проводят хорды 2—12, 3—11, 5—9, 6—8. Точки пё- ю. Рис. 86 ресечения хорд с горизонтальном диаметром переносят на сопря- женный диаметр эллипса, параллельный оси ОХ. Из этих точек проводят прямые, параллельные оси ОУ, и на них-откладывают полухорды. Полученные точки /0, 20, ..., 72О соединяют плавной кривой по лекалу. Такие же построения выполняют при изображении окружности в прямоугольной диметрической проекции. При построении эллип- са,. изображающего окружность в прямоугольной изометрической проекции, хорды откладывают без сокращения вдоль оси ОУ (рис.'86, в). Аналогично строят эллипсы, изображающие окружности, рас- положенные в плоскостях, параллельных плоскостям- V или W. ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. В основе каких видов графических изображений лежит метод параллель- ., кого проецирования? 2. Что представляют собой проекции с числовыми отметками? 3. Как изображается топографическая поверхность? 4. В чем состоит сущность способа аксонометрических проекций? 5. Что называют аксонометрическими осями и для чего они нужны? 6. Что представляют собой координаты точки и какие имеют наименования? 7. Что называют коэффициентами искажения? 8. Как строится аксонометрическая проекция точки? 9. Какие виды аксонометрических проекций существуют в зависимости от направления проецирования и соотношения коэффициентов искажения? 10. Что представляет собой прямоугольная изометрическая проекция и ка- кие имеет коэффициенты искажения? 81
11, Что представляет собой прямоугольная диметрическая проекция и ка- кие имеет коэффициенты искажения? ' 12. Что представляет собой фронтальная косоугольная диметрическая проекция? 13. Как строят аксонометрические проекции плоских многоугольников? 14. Как строят аксонометрические проекции окружностей, расположенных в координатных плоскостях или плоскостях, параллельных им? 15. Постройте аксонометрические проекции плоских прямоугольников, изо- браженных на рис. 72 и 73, совместив их оси симметрии с аксонометрическими осями. Глава IV. ТОЧКА, ПРЯМАЯ, ПЛОСКОСТЬ § 20. Проецирование точки Проецирование точки на две плоскости проекций Рис. 87 Рассмотрение способа ортогонального проецирования начнем с рассмотрения проецирования точки на две плоскости проекций. Поместим точку А в прямом двугранном углу, образованном двумя плоскостями проекций: горизонтальной Н и фронтальной V (рис. 87, а). Плоскости пересекаются по оси-ОХ. Спроецировав на них точку А перпендикуляр- ными лучами, получим две ее пря- моугольные проекции: горизон- тальную а на плоскости Н и фрон- тальную а' на плоскости V. Прое- цирующие лучи определяют про- ецирующую плоскость Q, перпен- дикулярную к плоскостям Н и V, а значит, и к линии их пересечения. Прямые аах и а’ах, по которым плоскость Q пересекается с пло- скостями проекций, оказываются перпендикулярными к оси ОХ. Повернув плоскость Н на 90° вокруг оси ОХ, совместим ее с пло- скостью V (рис. 87, б). Вместе с плоскостью Я повернется и горизонтальная проекция а. Прямые аах и а'ах образуют общий перпендикуляр к оси ОХ, на котором будут располагаться обе проекции точки А — а и а'. Отрезок а'ах перпендикуляра опреде- ляет высоту точки А над горизонтальной плоскостью проекций Н, а отрезок аах — удаление точки А от фронтальной плоскости проек- ций V. Следовательно, в прямоугольных проекциях получен ме- трически определенный чертеж. Он позволяет восстановить поло- жение точки А в пространстве. Для этого достаточно плоскость Н вращением вокруг оси ОХ возвратить в исходное положение и про- вести из точек а и аг перпендикуляры к плоскостям Н и V. Перпен- дикуляры пересекутся в единственной точке А. 82
Таким образом, две прямоугольные проекции а и а' вполне опре- деляют положение точки Я относительно заданной системы плоско- стей проекций Н и V. Проецирование точки на три плоскости проекций При выполнении сложных чертежей часто приходится строить проекции на трех плоскостях проекций. Допустим, что точка А расположена в пространстве трехгран- ного угла, образованного тремя взаимно перпендикулярными пло- скостями проекций: горизонтальной И, фронтальной V и профиль- ной W (рис. 88, а). Плоскости проекций пересекаются по осям ОХ, ОУ и 0Z. При помощи проецирующих лучей строят три прямо- угольные проекции точки А: горизонтальную а на плоскости Н, фронтальную а на плоскости V и профильную а" на плоскости W. Название проекций определяется названием плоскостей проек- ций, на которых они получены. Проецирующие лучи, направлен- ные перпендикулярйо к плоскостям проекций, называются: [А а) — горизонтально-проецирующим, [Аа') — фронтально-проецирую- щим, [Аа") — профильно-проецирующим. Попарно эти лучи опре- деляют проецирующие плоскости, каждая из которых перпенди- кулярна к двум плоскостям проекций -и соответствующей оси. Повернем горизонтальную плоскость проекций Н вокруг оси ОХ вниз на 90°, а профильную плоскость проекций W вокруг . оси OZ вправо на 90° до их совмещения с фронтальной плоскостью -проекций V (рис, 88, б). Ось OY условно раздваивается на две части: одна относится к плоскости Н и поворачивается вместе с ней вниз, а вторая — к плоскости W и поворачивается с ней вправо. Поэтому их принято обозначать буквами ОУН и OYW, т. е. с индексом пло- скости, к которой они относятся. Вместе с плоскостями проекций повернутся и проекции а и а". Все три проекции в совмещенном положении оказываются связанными между собой попарно при помощи прямых, перпендикулярных к осям. Прямые линии, по- парно связывающие проекции точки, называются линиями связи. Прямоугольные проекции точки в совмещенном положении назы- ваются ортогональными. 83
Изображение точки А в виде двух или трех взаимно связанных ‘ проекций, полученное в результате совмещения плоскостей проек- ций, называется ее ортогональным чертежом (или эпюром). . На ортогональном чертеже образуется строго определенная связь проекций-точки А: 1) горизонтальная а и фронтальная а' проекции точки всегда располагаются на одном перпендикуляре [аа‘1 к оси ОХ; 2) фронтальная а' и профильная а" проекции точки всегда- располагаются на одном перпендикуляре [а'а"1 к оси OZ; 3) горизонтальная а и профильная а” проекции точки всегда располагаются на линиях связи, пересекающихся на биссектрисе угла YHOYW. Эта биссектриса называется постоянной прямой чер- тежа, а линия связи ааоа" — ломаной. Точки аУН и ayw могут быть найдены при помощи дуги окружности с центром в точке О или при помощи вспомогательной прямой, расположенной под углом 45° к осям. Рассматривая рис. 88, а, устанавливаем, что расстояние | Аа | = = |ц'ах| == |а"ау| определяет высоту расположения тонки А над плоскостью проекций Н, |Ла'| = |аах| = la"az[ —удале- ние ее от плоскости V, | Аа" | = [ аау | = | a az | — расстояние от точки До плоскости W. Эти расстояния равны соответственно | az0 |, ау01 и |ах01- Если плоскости проекций Н, V и W примем за координатные плоскости и оси проекций OX, OY и 0Z за координатные оси, то положение точки Л и ее проекций а, а', а" может быть указано при помощи трех прямоугольных координат (см, § 20). Действительно, в этом случае расстояния | Аа |, | Аа' | и | Л а" |, определяющие коор- динаты точек, могут быть измерены по осям, так как |'Ла" | = = | ахО| = к — абсцисса, | Аа' | “ | ауО | — у — ордината, . |Ла| = |azO| — г — аппликата. Положение точки Л может быть задано в виде Л (х, у, z). Каждая проекция (как лежащая в плоскости координат) опре- деляется двумя соответствующими координатами и может быть за- дана в виде: горизонтальная проекция — а (х, у) — фронтальная проекция — а' (х, г), профильная, проекция — а"'(у, г). В таком обозначении любой пары проекций имеются все три координаты точки Л. Поэтому, зная координаты двух каких-либо ее проекций, можно установить и все координаты определяемой ими точки. Из рис. 88, б видно, что две'любые проекции точки определяют ее третью проекцию, и, следовательно, по двум проекциям всегда можно найти ее третью проекцию. Например, имея горизонталь- ную а и фронтальную а' проекции точки, можно легко найти ее профильную проекцию а" при помощи горизонтальной линии связи a'aza" и ломаной — аа^а". - На ортогональном чертеже, как правило, очерки плоскостей проекций в виде квадратов не изображают, ограничиваясь пока- зом осей проекций и линий связи. 84
Имея координаты точки, можно построить её ортогональные и любую аксонометрическую проекции. Если задана точка А (15* 30, 25), то ее ортогональные проекции строим следующим образом (рис. 89, а): на оси ОХ влево от точки О откладываем |Оах| = = х = 15 мм; в точке ах проводим к оси ОХ перпендикуляр и вниз от точки ах откладываем на нем |аха| ~ 30 мм, а вверх от нее — | аха' | — 25 мм; для построения третьей проекции — а" — можем использовать линии связи или координату у = 30 мм, отложив на горизонтальной линии связи (a'aza") от точки az вправо [aza"| = у = 30 мм. Построение прямоугольной изометрической проекции (рис.89,б) производим при помощи ломаной линии ОахаА, размеры звеньев которой соответствуют координатам точки: | Оах | = х = 15 мм, | аха[ = у — 30 мм, | аА | = г = 25 мм. Эти расстояния являются и аксонометрическими координатами точки. Построение прямоугольной и косоугольной диметрических проекций (рис. 89, в, г) производится при помощи такой же лома- ной линии, только с учетом коэффициента искажения Kv =0,5 вдоль оси ОУ. В обоих видах диметрии | аха\ = уКу = 30-0,5 = = 15 мм. Рис. 89 показывает, что по ортогональным проекциям, не имея числовйх значений координат, можно построить любую из аксоно- метрических проекций точки и, наоборот, по аксонометрическощ проекции построить ортогональные. В первом случае по ортого- нальным проекциям измеряют длины | Оах |, | аха | и | аха' |, опре- деляющие расстояния от точки А до плоскостей проекций W, V и Н и строят в аксонометрической проекций ломаную линию ОахаА, состоящую из этих отрезков, с учетом коэффициента искажения Ку = 0,5 в диметрической проекции. Во втором случае, преобра- зуя аксонометрическую проекцию в ортогональные; измеряют длины | 0ах\, | аха |, | аА |, определяющие расстояния от точки до плоскостей проекций, и, принимая их за координаты, откладывают на осях или на прямых, параллельных осям ортогонального чер- тежа. 85
Точка может'занимать самое произвольное положение относи- тельно плоскостей проекций: находиться в любом месте простран- ства, принадлежать одной из плоскостей проекций или любой оси проекций, быть совмещенной с началом осей проекций О. Каждое положение ^точки определяет положение ее проекций и, наоборот, положение проекций определяет положение самой точки. Если точка принадлежит какой-либо плоскости проекций, то коорди- ната вдоль оси, перпендикулярной к этой плоскости, равна нулк>. Проекция точки на плоскости, которой она принадлежит, совпа- дает с самой точкой, а две другие проекции лежат на осях, опреде- : ляющих плоскость. Точка, принадлежащая оси про- екций, имеет две проекции на этой оси (они совпадают с проецируемой точкой)и третью — в начале осей проекций О. На рис. 90 даны аксоно- метрические (рис. 90, а) и ортогональные (рис. 90, б) проекции трех точек: точ- ки А, принадлежащей пло- скости Н, точки В, при- Рис. 90 надлежащей плоскости V, и точки С, принадлежащей оси ОХ. Точка А совпадает со своей горизонтальной проекцией а и имеет две другие проекции (а? и а") на осях ОХ и OY, опреде- ляющих плоскость Н. Координата z этой точки равна нулю (зл — 0)- Точка В совпадает со своей фронтальной проекцией Ь' и имеет две другие проекции (Ь и Ь") на осях ОХ и OZ, определяющих плоскость V. Координата у этой точки равна нулю {ув = 0). Точка С, у которой две координаты равны нулю (ус = 0 и zc = 0), совпадает со своими горизонтальной с и фронтальной с' проекциями и имеет третью проекцию (с") в начале осей проекций (О — с”).. вопросы для повторения 1. Как строятся прямоугольные проекции точки на двух плоскостях про- екций? ’ 2. Как строятся проекции точки на трех плоскостях проекций? 3. Какими координатами определяется каждая из проекций точки? 4. Как выполняют построения ортогональных я аксонометрических проекций точки по ее координатам? 5. Как располагаются проекции точки относительно осей проекций в зави- симости от положения'точки в пространстве? § 21. Проецирование отрезка прямой Прямоугольной проекцией прямой является прямая, поэтому для построения проекций отрезка достаточно построить проекции его конечных точек и соединить одноименные проекции. 86
Прямая может занимать в пространстве самое произвольное положение относительно плоскостей проекций. Она может быть параллельна плоскости проекций, перпендикулярна или наклонена к ней. Каждое положение прямой отображается определенным по- ложением ее проекций относительно осей проекций. Следовательно, по положению проекций относительно осей можно установить положение прямой в пространстве. В .зависимости от положения прямых относительно плоскостей проекций различают прямые общего и частного положения. Прямые общего положения Прямой общего положения называется прямая, наклоненная к плоскостям и осям проекций. Ее проекции наклонены к осям проекций OX, OY, 0Z. При прямоугольном проецировании длина проекции отрезка прямой общего положение всегда меньше длины самого отрезка. Углом наклона прямой к какой-либо плоскости называется угол, образо- ванный этой прямой и ее проекцией на данную плоскость. Его величина всегда меньше или равна 90°. Построение проекций 1АВ1 прямой общего поло- жения показано на рис. 91. Из конечных точек А и лучи, перпендикулярные В отрезка проводим проецирующие к плоскостям проекций Н, V и W (рис. 91, а). Полученные на плоскостях проекций одноименные проекции а и b (горизонтальные), а' и Ь' (фронтальные), а" и Ь* (профильные) конечных точек соединяем между собой прямыми линиями. В результате на плоскостях Н, V и W получаем проекции [ДВ1: горизонтальную [ab], фронтальную [а'й'1 и профиль- ную [а"Ь"1. Для построения ортогонального чертежа этого отрезка совме- щаем плоскости проекций Н и W вместе с проекциями lab ] и [а"б"] с плоскостью проекций V. В результате совмещения полу- чаем три взаимно связанные ортогональные проекции {АВ 1 (рис. 91, б).- Прямые частного положения Прямые ' частного положения подразделяются на прямые уровня и проецирующие. Прямой уровня называется прямая, параллельная какой-либо одной плоскости проекций. Отрезок такой прямой проецируется в конгруэнтный отрезок на ту плоскость проекций, параллельно которой он располагается. На эту плоскость проецируются 87
в конгруэнтные и углы наклона прямой уровня к двум другим плоскостям проекций. Прямыми уровня являются горизонтальная, фронтальная и профильная прямые. На рис. 92 показаны аксоно- метрические и ортогональные проекции этих трех прямых. Горизонтальной называется прямая, параллельная горизон- тальной плоскости проекций Н. Отрезок АВ такой прямой проеци- руется на плоскость Н в конгруэнтный отрезок ab, т. е. |а£> | = Фронтальная прямая (СИ) ПУ ' МШМ) Просрипьная прямая (EF)H W 'Рис. 92 = | АВ |, а на плоскость V— в отрезок а'Ь', параллельный оси ОХ. Профильная проекция 1а"Ь"] параллельна оси ОУ. Углы av и aw, образованные проекцией [ab] и осями ОХ и OY н, конгруэнтны углам наклона прямой к плоскостям проекций V и W. Фронтальной называется прямая, параллельная фронтальной плоскости проекций V. Отрезок CD такой прямой проецируется на плоскость V в конгруэнтный отрезок c'd', т. е. |c'd'| = | CD |, а на плоскость Н — в отрезок cd, параллельный оси ОХ. Профиль- ная проекция [c"d"l параллельна оси OZ. Углы й aw, образо- ванные проекцией Ic'd'] и осями ОХ и OZ, конгруэнтны углам наклона прямой к плоскостям проекций Н п W. 88
Профильной называется, прямая, параллельная профильной плоскости проекций W. Отрезок EF такой прямой проецируется на плоскость 1F в конгруэнтный отрезок e”f", т. е. |е7*1 = ] £/7|, а на плоскости Н и V — в отрезки ef и e'f, перпендикулярные оси.ОХ. Углы ан и ау, образованные проекцией и осями OYw и 0Z, конгруэнтны углам наклона прямой к плоскостям проекций Н и V. Прямая уровня может располагаться в одной из плоскостей проекций Н, V или W. На этой плоскости ее проекция совпадает с самой прямой. Две другие проекции прямой принадлежат осям, определяющим плоскость проекций. Одна из координат всех точек таких прямых равна нулю, поэтому их называют прямыми нулевого уровня. - ' — На рис. 93 показаны аксонометрическая и ортогональные проек- ции [АВ ], принадлежащего горизонтальной плоскости проекций И. Координата г всех его точек равна нулю. Горизонтальная проек- ция [ab ] совпадает с [АВ ], фронтальная проекция [a'b' 1 распола- гается на оси ОХ, а профильная [а"Ь"1 — на оси 0Y.. Проецирующей называется прямая, перпендикулярная к ка- кой-либо плоскости проекций. Такая прямая располагается парал- лельно двум другим плоскостям. Ее Отрезок проецируется в точку на перпендикулярную ему плоскость проекций и в конгруэнтные .отрезки на плоскости, которым он параллелен. Имеется три вида проецирующих прямых: горизонтально-, фронтально- и профильнд- проецирующие. Названия прямых определяются плоскостями проекций, к которым они перпендикулярны. На рис. 94 показаны аксонометрические и ортогональйые проекции этих трех прямых. Горизонтально-проецирующей называется прямая, перпендику- лярная к горизонтальной плоскости проекций Н. Эта прямая параллельна плоскостям проекций V и W и, следовательно, осй проекций OZ. На плоскости V и W отрезок АВ такой прямой прое- цируется в конгруэнтные отрезки [a'b'l s [a"b" ] s; [АВ ], а на плоскость Н — в точку а = Ь. Фронтально-проецирующей называется прямая, перпендику- лярная к фронтальной плоскости проекций. Эта прямая парал- лельна плоскостям проекций Н и IF и, следовательно, осй проек- ций 0Y. На плоскости Н и W отрезок CD такой прямой проеци- руется в конгруэнтные отрезки [cd] s [c"d"]=[CD], а на плос- кость V — в точку с' = d'\ 89
П рофильно-проецирующей называется прямая, перпендикуляр- ная к профильной плоскости проекций U7. Эта прямая параллельна плоскостям проекций Н и V и, следовательно, оси проекций ОХ. На плоскости Н и V отрезок EF такой прямой проецируется в кон- груэнтные отрезки [ef]= [e'f ] [£F], а на плоскость W — в точку е " = ' Горихонтатно- проецируницая прямая (АВ) L ппН Y„ ab -тачка [а'ь1] у [d'b”] » [АВ] Фронтатта- проецирующая прямая (CD)lnn.V Профильно провиируютая прямая (LF)Im.W [со/] у [eV] ar [СР] Рис. 94 Относительное положение точки и прямой Рассматривая рис. 91—94, убеждаемся в справедливости вто- рого свойства параллельного проецирования (см. § 17) и для’орто- гональных проекций. Действительно, если точка принадлежит прямой, то ее проекции принадлежат одноименным проекциям этой прямой и имеют линии связи, перпендикулярные к соответ- ствующим осям проекций. Справедливым является и обратное утверждение: если проекции точки принадлежат одноименным проекциям прямой, то и сама точка принадлежит изображенной прямой. Об этом судим по проекциям конечных точек отрезков. В практике черчения часто встречаются случаи, когда одна проекция точки принадлежит одноименной проекции прямой, 90.
а другая не принадлежит. Это означает, что сама точка не принад- лежит прямой. Точка и прямая находятся в одной проецирующей плоскости. • На рис, 95 показаны ортогональные проекции [ЛВ] и проек- ции с, с' и d,*d' двух точек — С и В. Поскольку проекции а, Ь~я а', Ь' принадлежат соответственно горизонтальной и фронтальной проекциям отрезка, то определяемые ими конечные точки А и В принадлежат [Л В). Горизонтальная проекция сточки С принад- лежит горизонтальной проекции [ab], а фронтальная с' располо- жена ниже фронтальной проекции [а'Ь' ]. Значит, точка С не при» надлежит [АВ ], они находятся в одной проецирующей плоскости. Точка D, наоборот, имеет фронтальную про- екцию d’, лежащую на фронтальной проек- ции {а'Ь'], а горизонтальную проекцию d вне горизонтальной проекции [аЬ]. Такая точка тоже не лежит на [АВ]. Точка D и (ЛВ ] располагаются в одной проецирующей плоскости, перпендикулярной к плоскости V. На чертеже показана точка Е (е, е'), при- надлежащая [АВ ] и расположенная на одном, с точкой С проецирующем луче, перпендику- лярном к плоскости Н, так как их горизон- тальные проекции совпадают (с = е). Точки С и Е называются конкурирующими. Они позволяют определять видимость геометрических элементов относительно горизонталь- ной плоскости проекций Н. На [АВ ] можно найти и точку, конкурирующую с точкой D, но уже относительно фронтальной плоскости проекций V. Эта пара конкурирующих точек, располо- женных на одном проецирующем луче, перпендикулярном к пло- скости V, позволяет определять видимость геометрических эле- ментов относительно фронтальной плоскости проекций V. Из двух конкурирующих точек видимой считается та, которая ближе к наблюдателю. Так, точка Е является видимой на горизон- тальной проекции, а точка С невидимой, так как высота точки Е (координата 2Е) больше. Это устанавливаем по расстояниям от фрон- тальных проекций с' и е‘- до оси ОХ. Рис- 95 Следы прямой Прямая общего положения, заданная отрезком А В, пересекает плоскости проекций в точках, которые используют-для решения многих графических задач. Чтобы найти эти точки, необходимо продлить отрезок в обе стороны от точек Л и В (рис. 96). Точки пересечения прямой с плоскостями проекций называют ее следами. След прямой удобно обозначать той же буквой, кото- рую применяют для обозначения плоскостей проекций. Точка Н пересечения прямой с горизонтальной плоскостью проекций называется ее горизонтальным следом (рис. 96, а). 91
Горизонтальная проекция h горизонтального следа совпадает е самим следом, а фронтальная его проекция h' принадлежит оси ОХ. Точка V пересечения прямой с фронтальной плоскостью проекций называется ее фронтальным следом. Фронтальная проекция о'- фронтального следа совпадает с самим следом, а гори- зонтальная его проекция v принадлежит оси ОХ. г, ' При пересечении прямой с,плоскостью проекций W получается третий ее след — профильный. Для решения большинства задач достаточно иметь два следа, которые вполне определяют положе- -ние'прямой в пространстве. В дальнейшем будем' пользоваться двумя следами — горизонтальным и фронтальным. На рис. 96, б показан способ построения ортогональных проек- ций следов прямой общего положения. Проекции горизонтального следа строим следующим образом: продолжаем фронтальную про- екцию [а'Ь'] до пересечения в точке h' с осью ОХ; из этой точки проводим перпендикуляр к оси ОХ до пересечения с продолжением 'горизонтальной проекции [ab ] и получаем точку h. Проекции h и h' определяют горизонтальный след. Построение фронтального следа на чертеже аналогично: про- • должаем горизонтальную проекцию lab} до пересечения в точке v с осью ОХ; из этой точки проводим перпендикуляр к оси ОХ до пересечения с продолжением фронтальной проекции [а'Ь' ] в точке v'. 'Получаем две проекции фронтального следа: v и v'. Рассматривая" рис. 92, устанавливаем, что прямая уровня не имеет следа на плоскости, которой она параллельна. Из рис. 94 видно, что проецирующая прямая имеет только один след, причем на той плоскости проекций, к которой она перпендикулярна. Относительное положение двух прямых По проекциям можно не только устанавливать положение пря- мых относительно плоскостей проекций, но определять их взаим- ное положение. Две прямые в пространстве могут иметь три различных поло- жения друг относительно друга: быть параллельными, пересе- каться или скрещиваться. 92 ’ '
1, Параллельные прямые. Если две прямые взаимно параллель- ны, то их одноименные проекции также параллельны (свойство 4, -см. § 17). Это означает, что если (АВ) \\ (CD), то [ab ] || led], [a'b' l || Ic'd'] и [a"b"]|| [c"d"l. Параллельность прямых общего положения можно установить на чертеже по двум любым одно- именным проекциям, например горизонтальной и фронтальной (рис. 97, а). ' * 2. Пересекающиеся прямые. Если две прямые пересекаются в точке К, то их одноименные проекции пересекаются в точках k и k', являющихся проекциями точки К- Это означает, что если (АВ) и (CD) пересекаются в точке К, то их горизонтальные проекции [аЬ ] и [cd ] пересекаются в точке k, а фронтальные проекции и [c'd'l пересекаются в точке k’, причем Ikk' ] есть линия связи, перпендикулярная оси ОХ (рис. 97, б). • : 3. Скрещивающиеся прямые. Скрещивающимися называются прямые, не параллельные друг другу и не имеющие общей точки. На рис. 97, в показаны скрещивающиеся прямые (АВ) и (CD) об- щего положения. Одноименные горизонтальные и фронтальные проекции прямых хотя и пересекаются, но точки пересечения ле- жат на "разных перпендикулярах к оси ОХ. Это показывает, что они являются проекциями не одной, а разных точек прямых. Дей- ствительно, точка т = п является общей горизонтальной проек- цией двух точек: точки М, принадлежащей (АВ), и точки N, при- надлежащей (CD), фронтальные проекции т' и п' которых принад- лежат фронтальным проекциям [а'Ь']н [c'd'J. Аналогично точка k' = /' является общей фронтальной проекцией двух других точек: точки X, принадлежащей (АВ), и точки В, принадлежащей (CD). Указанные пары точек являются конкурирующими. Точки М и N находятся на горизонтально-проецирующей прямой, а точки К и L — на фронтально-проецирующей прямой. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Какие прямые называют прямыми общего и частного положения? 2. Как строят ортогональный чертеж отрезка прямой? 3. Какие прямые называют прямыми уровня и как располагаются их проекции? 93
4. Какие прямые называют проецирующими и как располагаются их про- екции? 5. Какие точки называют конкурирующими и для чего их используют? 6. Что называют следами прямой? Какие следы вы знаете? 7. Как строят проекции следов прямой? 8. Какое взаимное положение могут иметь прямые и как его устанавливают по ортогональным проекциям? § 22. Проецирование плоскости Общие сведения Плоскость может быть задана проекциями геометрических элементов, определяющих ее положение в пространстве: трех точек, не лежащих на одной прямой (рис. 98, а); прямой и точки вне этой прямой (рис. 98, б); двух параллельных (рис. 98, в) или пересекающихся (рис. 98, г} прямых; любой плоской геометриче- ской фигуры,, например треугольника (рис. 98, д). Плоскость может быть также задана следами. Следами плоскости называют прямые, по которым она пересе- кается с плоскостями проекций. На рис. 99, а и б показаны соответственно аксонометрическая и ортогональные проекции плоскости произвольного положения, заданной следами. След плоскости обозначают той же заглавной буквой, кото- рая принята для обозначе- ния самой плоскости, с бук- венным индексом внизу. Индекс указывает пло- скость проекций, на кото- рой расположен след. Прямая Рд, по которой плоскость Р пересекает го- ризонтальную плоскость проекций Н, называется ее горизонталь- ным следом. Прямая Ру, по которой плоскость Р пересекает плос- кость V, называется фронтальным следом, прямая Pw, по которой плоскость Р пересекает плоскость W, — профильным следом. В общем случае' плоскость пересекает все три оси проекций в точках, называемых точками схода следов. Они обозначаются 94
той же заглавной буквой, что и плоскость, с индексами, указываю- щими оси, на которых они расположены. Точками схода следов плоскости Р являются точки Рх, PY, Pz. След плоскости — это прямая уровня, лежащая в плоскости проекций. Поэтому он совпадает со своей проекцией на этой пло- скости и имеет две другие проекции на соответствующих осях проекций. Ортогональные проекции следов не обозначают, огра- ничиваясь обозначениями самих следов. На практике наиболее часто приходится иметь дело с заданием плоскости плоскими геометрическими фигурами, на построение проекций которых и обратим главное внимание. Плоскости могут занимать самые различные положения в про- странстве относительно плоскостей проекций. Положение плоско- сти в пространстве устанавливают по положению на чертеже проек- ций ее геометрических элементов относительно осей проекций. В зависимости от положения плоскости относительно плоско- стей проекций различают плоскости общего и частного положения. Плоскостью общего .положения называется плоскость, наклоненная ко всем трем плоскостям проекций под произвольными углами. Такая плоскость ва чертеже имеет три следа и три точки схода сле- дов. Все ее следы наклонены к осям проекций. Эта плоскость пока- зана на рис. 99. I Плоскости частного положения Плоскостью частного положения называется плоскость, парал- лельная или перпендикулярная по отношению к одной из плоско- стей проекций. Плоскости частного положения подразделяют на проецирующие и плоскости уровня. Проецирующей называется плоскость, перпендикулярная к ка- кой-либо плоскости проекций. Наиболее важным свойством проеци- рующей плоскости является собирательное свойство ее следа на той плоскости, перпендикулярно которой она расположена. Соби- рательное свойство заключается в том, что след на этой плоскости проекций представляет собой прямую, на которую проецируются все точки, линии и фигуры, принадлежащие проецирующей пло- скости. Существуют три вида проецирующих плоскостей: горизон- тально-, фронтально- и профильно-проецирующие (рис. 100). Горизонтально-проецирующей называют плоскость (напри- мер, Р) перпендикулярную к горизонтальной плоскости проекций Н. Горизонтальный след-проекция (Рн) этой плоскости наклонен к осям ОХ и OY под углами av и aw, конгруэнтными углам наклона самой плоскости к плоскостям проекций V и W соответственно. След (Ру) перпендикулярен к оси ОХ, а след (Р^) —к оси OY. Треугольник АВС, расположенный в плоскости Р, проецируется на плоскость Н в виде [ab], расположенного на следе (Рн). На две другие плоскости проекций треугольник проецируется с искаже- нием вследствие наклона к ним. 95
Фронтально-проецирующей называют плоскость .(например, Q), перпендикулярную к фронтальной плоскости проекций V. Фрон- тальный след-проекция (Qv) этой плоскости наклонен к осям ОХ и 0Z соответственно под углами ани а^, конгруэнтными угла-м на- клона самой плоскости к плоскостям проекций Н и W. След (QH) перпендикулярен к оси ОХ, а след (Qw) — к оси 0Z. Треугольник АВС, расположенный в плоскости Q, проецируется на плоскость V в виде [а'Ь' ], расположенного на следе (Qv): На две другие пло- скости проекций треугольник проецируется с искажением вслед- ствие наклона к ним. а) Горизонтапью-проецирдюшая в)Прарипьно-проецирующая 5)Фронтально-проеи.ируюи1ая Рие. 100 Профильно-проецирующей называют плоскость (например, R), перпендикулярную к профильной плоскости проекций W. Про- фильный след-проекция (Rw) этой плоскости наклонен к осям OY и OZ соответственно под углами ан и av, конгруэнтными углам на- клона самой плоскости к плоскостям проекций Н nV. След (RH) перпендикулярен к оси OY, а след [Rv) — к оси OZ. Треугольник АВС, расположенный в плоскости R, проецируется на плоскость W в виде [а"Ь"], расположенного на следе (Rw). На две другие пло- скости проекций треугольник проецируется с искажением вслед- ствие наклона к ним. > Плоскостью уровня называется плоскость, параллельная одной из плоскостей проекцийи, следовательно, перпендикулярная к двум другим. Она имеет только два следа. Оба следа обладают собирательными свойствами и потрму являются следами-проек- циями. Любая фигура, лежащая в плоскости уровня, проецируется в конгруэнтную на плоскость проекций, параллельно которой плоскость уровня расположена. Две другие ее проекции представ- 96
ляют собой отрезки прямых, расположенных на следах-проекциях плоскости уровня. Существуют три вида плоскостей уровня: гори- зонтальная, фронтальная и профильная, параллельные плоско- стям проекцийИ, V и W соответственно. На рис. 101 показаны аксонометрическая и ортогональные про- екции горизонтальной плоскости Р и ортогональные проекции фронтальной Q й профильной R плоскостей с расположенными в них фигурами. В горизонтальной плоскости уровня Р расположен четырех- угольник A BCD (рис. 101, а). На плоскость Н он проецируется Рис. 101 в конгруэнтный четырехугольник, а на плоскости V и W — в от- резки фронтального (Ру) и профильного (PVlZ) следов. Во фронтальной плоскости уровня Q расположен многоугольник произвольной формы (рис. 101, б). Его фронтальной проекцией -является конгруэнтный многоугольник. Горизонтальной и про- фильной проекциями многоугольника являются отрезки следов (Qh) и (Qjj?). . В профильной плоскости уровня R расположен треугольник’ (рис. 101, в). Его профильной проекцией является конгруэнтный треугольник. Горизонтальная и фронтальная проекции треуголь- ника представляют собой отрезки следов (Рн) и (Ry)- Рассматривая рис." 100, устанавливаем, что если точка (или прямая) лежит в проецирующей плоскости, то одна из ее проекций располагается на следе-проекции этой плоскости. Из рис. 101 видно, что точка (или прямая), лежащая в плоскости уровня, имеет две проекции на следах-проекциях этой плоскости. 4 А. А. Матвеев и- др. " 97
§ 23. Взаимное положение прямой и плоскости и двух плоскостей Взаимное положение прямой и плоскости Прямая может иметь три различных положения относительно плоскости: принадлежать плоскости, быть параллельной ей, пере- секать плоскость под острым или прямым углом. - Прямая принадлежит плоскости в двух случаях: если она имеет две общие с ней точки или если она проходит через одну точку плоскости параллельно какой-либо ее прямой. Например, в пло- скости, заданной треугольником ABC (abc, а'Ь'с'), все его стороны принадлежат этой плоскости, так как каждая из них проходит через две точки плоскости — вершины треугольника (рис. 102, а). Рис. 102 Этой плоскости принадлежит и [BD ], поскольку имеет с ней об- щую точку В (Ь, Ь') и располагается параллельно стороне АС (ас, а'с') треугольника. Прямая АВ принадлежит плоскости Р и в том случае, если ее следы (Н = h и V = v’) располагаются на одноименных следах (Рн и Pv) этой плоскости (рис. 102, б). Взаимопринадлежность следов прямой и плоскости использу- ется для построения недостающей проекции прямой, лежащей в плоскости. Если задана фронтальная проекция а'Ь' прямой, принадлежащей плоскости Р общего положения, то для построения ее горизонтальной проекции продолжаем la'b' 1 до пересечения в точке Ь' с осью ОХ и в точке v' со следом (Pv) (рис. 102, в). По найденным фронтальным проекциям h' горизонтального следа И о' фронтального следа находим их горизонтальные проекции й и v, используя линии связи. Соединив эти точки, получаем гори- зонтальную проекцию fiv прямой, принадлежащей плоскости. Точка принадлежит плоскости, если она принадлежит какой- либо ее прямой. Поэтому для нахождения горизонтальных проек- ций а и b конечных точек заданного в плоскости Р отрезка доста- точно из фронтальных проекций а' и Ь' провести линии связи до их пересечения с проекцией (ftv). 98 '
На практике широко используют прямые частного положения в плоскости, причем наиболее часто — горизонталь и фронталь. Прямые частного положения называются главными линиями пло- скости. Эти прямые позволяют по заданной проекции находить недостающую проекцию точки, принадлежащей какой-либо пло- скости, строить проекции перпендикуляра к ней и решать другие задачи. Горизонталью плоскости называется прямая, принадлежащая ей и. параллельная горизонтальной плоскости проекций Н Рис. ЮЗ (рис. 103, а). Она не имеет горизонтального следа. Горизонталь и ее горизонтальная проекция параллельны горизонтальному следу плоскости. Фронтальная проекция горизонтали располагается параллельно оси проекций ОХ. При задании плоскости следами для построения горизонтали в аксонометрической и ортогональных проекциях достаточно иметь один ее фронтальный след V (о, о'). Если в плоскости задана какая-либо точка А, то ее проекции а и а' располагаются на одноименных проекциях, горизонтали, про- ходящей через эту точку. На рис. 103,6 стрелками показана последовательность по- строения горизонтальной проекции а точки А, принадлежащей плоскости Р, по ее фронтальной проекции а . Через проекцию а’ проводим фронтальную проекцию (o' у') горизонтали. Из найден- ной фронтальной проекции v’ фронтального следа горизонтали опускаем перпендикуляр на ось ОХ. Через полученную на оси горизонтальную проекцию и фронтального следа проводим гори- зонтальную проекцию горизонтали параллельно следу (Рн) 4* 99
плоскости. При помощи линии связи, проведенной из точки о’ перпендикулярно оси ОХ, находим горизонтальную проекцию а. Если задана горизонтальная проекция а точки А плоскости, то для нахождения ее фронтальной проекции а' с помощью горизон- тали построения производятся в обратной последовательности. При задании плоскости не следами, а другими способами по- строение ортогональных проекций горизонтали можно начинать только с ее фронтальной проекции. На рис. 103, в показано по- строение горизонтали в плоскости треугольника ABC (abc, а'Ь’с'), проходящей через вершину Л (а, а'). Через фронтальную проек- цию а' вершины проводим фронтальную проекцию горизонтали (ФПГ) параллельно оси ОХ и отмечаем фронтальную проекцию d' ее точки D на фронтальной проекции [Ь'с'1 противолежащей сто- роны ВС треугольника. Из точки d' опускаем перпендикуляр на ось ОХ и находим горизонтальную проекцию d на проекции [ be I этой стороны. Соединив точки а и d прямой, получаем горизон- тальную проекцию tad} горизонтали (ГПГ). Фронталью плоскости называется прямая, принадлежащая ей и параллельная фронтальной плоскости проекций V (рис. 103, г). Она не имеет фронтального следа. Фронталь и ее фронтальная проекция параллельны фронтальному следу пло- скости. Горизонтальная проекция фронталн параллельна оси проекций ОХ. При задании плоскости следами для построения фронталн в аксонометрической и ортогональных проекциях достаточно иметь один ее горизонтальный след Н (h, h'). Если в плоскости задана какая-либо точка, то ее проекции располагаются на одноимен- ных проекциях фронталн, проходящей через эту точку. Это свойство используется для построения недостающей проекции точки с помощью фронталн (рис. 103, д). Построения, произво- дятся в той же последовательности, что и при использовании горизонтали. , • \ При задании плоскости какой-либо плоской фигурой, напри- мер треугольником ABC (abc, а'Ь'с'), построение фронталн на чертеже начинают с горизонтальной проекции (ГПФ), проводя ее параллельно оси ОХ (рис. 103, е). Фронтальную проекцию (ФПФ) находят по горизонтальной. Прямая параллельна плоскости, если она параллельна какой- либо прямой, принадлежащей этой плоскости. Через одну точку пространства .можно провести множество прямых, параллельных плоскости. В совокупности эти прямые образуют плоскость, па- раллельную заданной.. На рис. 104, а показаны ортогональные проекции прямых общего положения K.L и MN, параллельных плоскости треуголь- ника ABC. (K.L) || пл. АВС, так как (XL) || [ЛВ]. (MN) || пл. АВС, так как (MN) || ID£|. Через точку пространства можно провести прямые частного положения, параллельные плоскости, и использовать их для 100
?>ешения графических задач. Чтобы провести через точку k, k') горизонтальную прямую KL, параллельную плоскости треугольника АВС, проводим предварительно горизонталь (AD) в этой плоскости (рис. 104, б). Построив затем [kl] || [ad] и [kT] || la'd'l, получим проекции прямой KL, параллельной пло- скости треугольника. Аналогично строим фронтальную прямую MN, параллельную плоскости треугольника, располагая ее проек- ции параллельно одноименным проекциям вспомогательной фрон- тали (СЕ) плоскости треугольника: [тп] || [се]; [m'n'J || [с'е'1. Прямая перпендикулярна к плоскости, если она перпендику- лярна к любым двум пересекающимся прямым, лежащим в пло- скости. Для построения на чертеже перпендикуляра к плоскости Рис. 105 используют следующее свойство: если прямая перпендикулярна к плоскости, то ее проекции перпендикулярны к одноименным сле- дам плоскости и, следовательно, к соответствующим проекциям горизонтали и фронтали. Это значит, что горизонтальная проек- ция перпендикуляра к плоскости располагается под прямым углом Р горизонтальной проекции любой ее горизонтали, а фронтальная его проекция — под прямым углом к фронтальной проекции любой фронтали плоскости. Действительно, пусть (А К)— перпендикуляр к плоскости Р общего положения (рис. 105, а). Горизонтально-проецирующая плоскость S, проходящая через перпендикуляр, располагается под прямым углом к двум плоскостям: Р и И. Следовательно, она 101
располагается перпендикулярно и к линии их пересечения следу (Ри). Значит, горизонтальная проекция (ak) перпендику- лярна к следу (Рн). Но горизонтальная проекция горизонтали (vk) || (Рн). Поэтому (ak) _L (vk). Аналогично устанавливаем, что (a'k') JL (Pv) и (a'k') _L (k'h') (рис. 105, б). Это свойство справедливо для любого способа задания пло- скости на чертеже. На рис. 105, в показано построение проекций перпендикуляра (Л?И) к плоскости треугольника АВС. Взаимное положение двух плоскостей Две плоскости могут быть взаимно параллельны или пересе- каться под острым или прямым углом. Плоскости взаимно параллельны, если две пересекающиеся прямые одной плоскости параллельны двум пересекающимся прямым Рис. 106 другой. Например, если одноименные следы плоскостей параллельны друг другу l(PH) || (Qu) и (Pv ) ]] (Qv) J, то и плоскости взаимно параллельны (рис. 106, а, б). Форма плоских фигур, определяющих взаимно параллельные плоскости, может быть различной. На рис. 106, в показаны проек- ции двух разны.х по форме треугольников АВС и DEF, определяю- щих взаимно параллельные плоскости. Параллельность плоско- стей устанавливаем по взаимной параллельности двух сторон треугольника: [АВ] || [DC]; [АС] || [DF1. В данном примере [А В ] и [DC] — фронтали, так как их горизонтальные проекции параллельны оси OX: [ab 1 || (ОХ) и Ide] || (ОХ). Стороны треуголь- ников— [ЛС] и DF]— являются горизонталями, так как их фронтальные проекции параллельны оси ОХ: [ас' ] || (ОХ) и [d'f 1 — (ОХ). Но эти стороны могут быть и прямыми общего положения. Две плоскости взаимно пересекаются по прямой линии, общий прием построения которой состоит в нахождении двух ее точек. При пересечений двух плоскостей, заданных следами, линия пересечения определяется точками пересечения их одноименных следов (рис. 107, а). Эти точки Я (h, h') и V (v, v') являются сле- 102
дами линии пересечения. Если одна из пересекающихся плоско- стей проецирующая, то соответствующая проекция линии пере- сечения совпадает с ее следом. Например, горизонтальная проек- ция [тп] линии пересечения (MN) плоскости треугольника АВС Рис. 107 с горизонтально-проецирующей плоскостью Р, заданной следами, совпадает с горизонтальным следом (Рн) (рис. 107, б). Это позво- ляет легко находить на чертеже фронтальную проекцию Im'n'l линии пересечения плоскостей с помощью линий связи. Построение точки пересечения прямой с плоскостью Прямая пересекает плоскость, если имеет с ней одну общую точку. Построение точки пересечения прямой с плоскостью явля- ется одной из основных позиционных задач. Решение оказывается простым, если прямая пересекает пло- скость частного положения — проецирующую или плоскость уровня. Например, если (АВ) пересекает горизонтально-проеци- рующую плоскость Р, то горизонтальная проекция k точки пере- сечения К находится сразу — она располагается на горизонталь- ном следе-проекции (Рн) (рис. 108, а). Чтобы построить аксонометрическую проекцию точки пересе- чения К, достаточно из вторичной проекции k провести вверх вертикальную прямую (обратное направление* проецирующего л уча) до пересечения с (А В). На ортогональном чертеже (рис. 108, б) также сначала отмечают на следе (Рн) горизонтальную проекцию k, а затем посредством линии связи, перпендикулярной к оси ОХ, находят фронтальную проекцию k' на (а'Ь'). Для построения точки пересечения прямой с плоскостью об- щего положения необходимо: через прямую провести вспомога- 103
тельную проецирующую плоскость; найти линию пересечения заданной плоскости со вспомогательной; отметить точку пересе- чения найденной линии с данной прямой. Эта точка и будет искомой. . В такой последовательности решена задача на построение точки К пересечения, (ЛВ) с плоскостью общего положения, за- данной треугольником CDE (рис. 108, в, г). В качестве вспомо- гательной взята горизонтально-проецирующая плоскость 5, след (SH) которой совмещен с горизонтальной проекцией (ab). Точка К (k, k') найдена на линии (MN) пересечения плоскости треуголь- ника CDE со вспомогательной плоскостью S. На чертеже (рис. 108, г) сначала найдена фронтальная, проекция [т'п' ] линии пересечения плоскостей и фронтальная проекция k' точки пере- сечения, а затем при помощи линии связи — горизонтальная проекция k. Видимость-(ЛВ) определена-способом конкурирующих точек. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Какими элементами может быть задана плоскость на чертеже? 2. Что называют следами плоскости, какие следы бывают? 3. Какие плоскости называют плоскостями общего и частного положения? 4. Какие плоскости называют проецирующими? б. Какие, плоскости называют плоскостями уровня? , 6. Каким свойством обладают проецирующие плоскости? 7. Как может располагаться прямая по. отношению к плоскости? 8. Какие прямые называют главными линиями плоскости? . 9. Что представляют собой горизонталь и фронталь плоскости? 10. Как строится прямая, параллельная плоскости? 11. Как строится прямая, перпендикулярная плоскости? , 12. Как строятся проекции точки, лежащей в плоскости? 13. Какое взаимное положение могут иметь плоскости? 14. Как строится линия пересечения двух плоскостей? 15. Какова последовательность нахождения точки пересечения прямой с пло* скостью? . ,104
Глава V. СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРОЕКЦИЙ • 4 - Z При выполнении чертежей иногда приходится определять на- туральную.величину плоской фигуры или ее элементов. Плоская фигура проецируется в конгруэнтную фигуру на параллельную ей плоскость проекций. Проекция на этой плоскости позволяет определить размеры (площадь) фигуры, форму ее очерка и пр, Если плоская фигура занимает общее положение относительно плоскостей проекций, то для решения подобных метрических задач применяют способы преобразования чертежа, которые позво- ляют переходить от общих положений фигуры к частным. На практике используют два способа преобразования проекций: 1) способ вращения, когда плоскости проекций не меняют своего положения, а предмет перемещают (поворачивают) в поло- жение, выгодное для проецирования; 2) способ перемены плоскостей проекций, когда предмет не меняет своего положения, а плоскости проекций перемещают .по отношению к нему так, чтобы они заняли положение, выгодное •для проецирования. § 24. Способ вращения Сущность способа вращения состоит в том, что-геометрический элемент вращают вокруг каких-либо осей до положения, при ко- тором он оказывается в частном положении относительно неизмен- ных плоскостей проекций. . Рассмотрим последовательно вращение точки, прямой и пло- скости. Вращение точки При вращении точки важно определить ось, плоскость, центр, радиус и угол -вращения. В качестве оси вращения выбирают пря- мую, перпендикулярную или параллельную одной из плоскостей проекций. Плоскостью вращения называется плоскость, в которой происходит вращение точки и которая располагается перпенди- кулярно к оси вращения. Центром' вращения является точка пересечения плоскости вращения с осью вращения. Радиус вра- щения представляет собой расстояние от центра вращения до вра- щаемой точки. Углом вращения называется угол между исходным и конечным положениями радиуса вращения. Если точку А будем.вращать вокруг оси I, перпендикулярной к горизонтальной плоскости проекций Н, то она опишет окруж- ность в плоскости (пл: S), перпендикулярной к оси вращения и, следовательно, параллельной плоскости Н (рис. 109," а). Эта окружность проецируется на плоскость Н в конгруэнтную окруж- ность,. а на плоскость V — в отрезок прямой, параллельной оси ОХ (рис. 109, б). Радиус окружности и угол вращения проеци- руются на плоскость Н без искажения. При повороте точки А 105
на угол ф (положение А$) ее горизонтальная проекция повер- нется на тот же угол, а-фронтальная проекция переместится па- раллельно оси ОХ на |aa'i Рис; 109 При вращении точки А на угол ф вокруг оси I, перпендику- лярной к плоскости V, получается аналогичный результат (рис. 110): фронтальная ее проекция а’ повернется на тот же угол ф, а горизонтальная переместится параллельно оси ОХ на | аа1 |, Таким образом, при вращении точки вокруг оси, перпендику- лярной к одной из плоскостей проекций, ее проекция на этой пло- скости перемещается по дуге окружности, а на других— по прямым, параллельным осям проекций. Вращение прямой Вращение прямой на требуемый угол вокруг выбранной оси осуществляют путем последовательного поворота'на тот же угол двух произвольных ее точек. При вращении отрезка прямой, как правило, вращают две его конечные точки, Построения упро- 106
щаются, если ось проходит через одну из конечных точек отрезка. Эта точка при вращении остается неподвижной, поэтому достаточно повернуть другую конечную точку отрезка, чтобы найти его по- вернутое положение. Вращение прямой общего положения вокруг оси, перпендикулярной к одной из плоскостей проекций, позволяет определить длину заданного отрезка и угол его наклона к этой плоскости проекций. Для этого достаточно расположить отрезок параллельно соответствующей плоскости проекций. Например, длину [ЛВ] можно определить вращением вокруг оси I, перпендикулярной к плоскости Н и проходящей через точку В (Ь, Ь') (рис. 111, а). Проведя эту ось, повернем [ЛВ] на угол ср до положения, параллельного плоскости V. Угол ан наклона прямой к плоскости Н при вращении вокруг выбранной оси сохраняется неизменным. Точка В как лежащая на оси вра- щения своего положения не изменит. Точка Л переместится в по- ложение Л1 в горизонтальной плоскости S, определяемой фрон- тальным следом (Sy). Горизонтальная проекция [а^ 1 поверну- того отрезка расположится параллельно оси ОХ. Фронтальная проекция точки-Л, перемещаясь параллельно оси ОХ вдоль следа (S0, займет положение щ. Новая фронтальная проекция laib'l конгруэнтна [ЛВ]. Угол ау наклона [ЛВ] к плоскости проекций V определяют вращением вокруг оси I, перпендикулярной к этой плоскости (рис. 111, б). При этом определяется также и длина отрезка прямой. . Вращение плоскости Вращением вокруг осей, перпендикулярных к плоскостям проекций, можно привести плоскость в положение, перпейдику- лярное или параллельное плоскостям проекций, и определить углы ее наклона к плоскостям проекций или размеры плоской фигуры. Так, размеры треугольника АВС, лежащего в горизонтально- проецируюшей плоскости, определяют вращением вокруг оси I, 107
перпендикулярной к плоскости Н и проходящей .через вершину С (рис. 112, а). Для решения этой задачи достаточно повернуть тре- угольник ЛВС до положения, параллельного плоскости К Вер- шина С при вращении не изменит своего положения, а вершины А и В будут перемещаться в горизонтальных плоскостях уровня. На чертеже горизонтальную проекцию abc треугольника повора- чивают на угол ср, располагая параллельно оси ОХ, Фронтальные проекции вершин Л и В, перемещаясь параллельно оси ОХ, после поворота окажутся в точках a'i и Ъ\. Новая фронтальная проекция —• треугольник aibic't — определяет размеры заданного треуголь- ника ЛВС. На рис. 112, б этим же способом найдены размеры четырех- угольника ABCD, расположенного во фронтально-проецирующей плоскости. Они определяются новой горизонтальной проекцией OibiCid. Ось вращения проведена через вершину D и располо- жена перпендикулярно к плоскости V» Построения показаны стрелками. § 25. Способ совмещения Способ совмещения является частным случаем способа вра- щения. Он представляет собой вращение плоскости вокруг одного из ее следов до совмещения с плоскостью, в которой лежит этот след. В совмещенном положении плоская фигура изображается без искажения, что и позволяет определить ее размеры. Наиболее легко совмещать плоскую фигуру,, расположенную в проецирующей плоскости. Пусть, например, требуется опреде- лить натуральную величину треугольника ЛВС, расположенного в горизонтально-проецирующей плоскости Р (рис. ИЗ). Гори- зонтальной проекцией треугольника является label следа (Рн) плоскости, а фронтальной — треугольник а' Ь'с'. Возьмем в качестве оси вращения , след (Рн) (рис. 113, а) и построим совмещенный с плоскостью Н фронтальный след (РуД. 108
Поскольку (Pv) I (Рн), то и в совмещенном положении (Pv) I (Рн)- Вершина А (а, а'), принадлежащая следу (Рн), своего положения не изменит. Для нахождения совмещенного по- ложения вершин В и С воспользуемся горизонталями плоскости, на которых они лежат. Отметив фронтальные проекции v\ и V2 фронтальных следов горизонталей, найдем совмещенные следы Vi и У2- Для этого циркулем откладываем |P*Vi| = |Рх и I Px^l = I PxV^ на совмещенном следе (Pyi). Совмещенные горизонтали проходят через точки и V2 параллельно следу (Рн). Совмещенные вершины Вг и Сх находятся в точках пересе- чения Совмещенных горизонталей с перпендикулярами, проведен- ными из проекций b и с к,следу (Рн). Треугольник кон- груэнтен треугольнику АВС. Выбрав в качестве оси вращения след (Ру), найдем размеры треугольника АВС его совмещением с плоскостью V (рис. ИЗ, б), Совмещенный горизонтальный след расположится на оси ОХ» Совмещенную с плоскостью V вершину А х находим на следе (Pni)t засекая ее дугой радиуса | Рха |, с центром в точке Рх. Для по- строения совмещенных вершин Bt и проводим перпендикуляры 109
к следу (Pv), затем дуги радиусов | РХЬ | и | Р*с | с центром в точке Р, и перпендикуляры к оси ОХ — следу (РИ1) -* в .точках пере- сечения дуг с осью. • На рис. 114 показано определение размеров прямоугольника A BCD, расположенного во фронтально-проецирующей плоскости Р. На рис. 114, а задача решена совмещением прямоугольника с плоскостью Н путем вращения плоскости Р вокруг следа (Рн), а на рис. 114, б— совмещением с плоскостью V путем ее враще- ния вокруг следа (Ру). Построения пояснены стрелками. Они полностью аналогичны построениям, показанным на рис. ИЗ. § 26. Способ перемены плоскостей проекций Способ перемены плоскостей проекций заключается в замене одной или обеих заданных плоскостей проекций новыми по отно- шению к неподвижной фигуре. Новые плоскости выбирают с та- ким расчетом, чтобы фигура оказалась в частном положении отно- сительно новой системы плоскостей проекций. Новая плоскость должна быть перпендикулярна к одной из старых.. Преобразование проекций точки Допустим, что в системе плоскостей проекций HfV имеется точка А и построены ее прямоугольные проекции а и а' (рис. 115, а). Заменив фронтальную плоскость проекций V новой плоскостью Vx Г Н, мы от системы плоскостей H/V перейдем к системе плоскостей ШУ^ Плоскости Н и Vt пересекаются по прямой X], являющейся новой осью проекций. Спроецировав точку А на плоскость Vt, получим новую фронтальную проекцию а'\. Ранее построенная горизонтальная проекция а точки А при- надлежит обеим системам плоскостей проекций и своего положе- ния не меняет, В новой системе HtV^ проекциями точки А явля- ются а и б!. Построения показывают, что fiz'iaxi| = |Да| = = |а*т. е. расстояние от новой проекции точки до новой оси проекций равно расстоянию от заменяемой проекции до старой оси, или координате г проецируемой точки, НО
Совместим плоскости проекций Я и Vj с плоскостью И (рис. 115, б). Новую проекцию а\ получим, опуская из проекции а перпендикуляр .на новую ось проекций Хг и откладывая на нем от точки координату zA точки А, т. е. | axial | = гА, При замене горизонтальной плоскости проекций Н новой плоскостью Hlt перпендикулярной к плоскости V, переходим от системы плоскостей проекции 27/1/ к новой системе HJV (рис. 116, а). При таком преобразовании координата уА проеци- Рис. 116 руемой точки А остается неизменной в обеих системах, т. е, |ахаЛ1 I — I Аа' I = I аах I = У а- Это свойство и используют для построения новой проекции at точки Л, причем проекции ах и а’ располагают на линии связи, проведенной из проекции а' перпендикулярно к новой оси Хг (рис. 116, б). Преобразование проекций прямой Заменяя одну из плоскостей проекций новой плоскостью, параллельной отрезку прямой, можно определить его длину и угол наклона к другой плоскости проекций, Рис. 117 Для определения длины [ЛД1 заменяем фронтальную плос- кость проекций V новой плоскостью У1( параллельной отрезку (рис, 117, а). Новую ось проекций Хг проводим параллельно Ш
горизонтальной проекции [ab] на произвольном-расстоянии от нее. Из горизонтальных проекций а и b проводим линии связи перпен- дикулярно к новой оси Xi и на них откладываем | =~\аха | = zA и | bxib'i | = | bxb' | — zB, Соединив новые про- екции a’i и ,bi прямой, получим новую проекцию [aibil, кон- груэнтную [ЛВ1. Угол наклона проекции [a'lb'i I к оси Х\ кон- груэнтен углу ан наклона прямой к плоскости Н, На рис. 117, б показано определение длины [АВ ] путем замены горизонтальной плоскости проекций Н новой плоскостью Ях, располагаемой параллельно отрезку. При такой' замене новую ось Х± проводим параллельно фронтальной проекции [а'Ь'1. Новая проекция [а1Ь1], полученная на плоскости Ях, конгру- энтна [ЛВ], а угол av конгруэнтен углу наклона прямой к пло- скости V. Преобразование проекций плоской фигуры Это преобразование наиболее часто применяют в машинострои- тельном черчении для определения размеров сечений деталей. Задачу решают путем замены плоскости проекций новой, распо- Рис. 118 лагаемой параллельно плоскости фигуры сечения. Если фигура лежит в проецирующей плоскости, то это достигается заменой только одной из плоскостей проекций. ' Пусть требуется определить размеры треугольника АВС, расположенного в горизонТально-проецирующей плоскости Р (рис, 118, а). Заменяем плоскость V новой плоскостью Ух, па- раллельной плоскости треугольника и перпендикулярной к пло- скости Н. Новую ось проекций Хх системы Н/Уг проводим па- раллельно следу-проекции (Рн) на произвольном расстоянии. Из горизонтальных проекций а, b и с проводим линии связи пер- пендикулярно к оси Хг. Отложив от оси Хх на линиях связи отрезки, равные координатам .г вершин треугольника, получим новую его проекцию aibici, конгруэнтную треугольнику АВС, 112
На рис. 118, б показано определение размеров четырехуголь- ника ABCD, расположенногово фронтально-проецирующей плоско- сти Q. Задача решена заменой плоскости Н плоскостыЪ Hlt совме- щенной с плоскостью четырехугольника. Поэтому новая ось проекций совпадает с фронтальной проекцией a'd't/c'. Новая проекция — четырехугольник а^с^ — конгруэнтен четырех- угольнику ABCD. ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Какие способы преобразования чертежа применяют для определения размеров плоской фигуры? 2. В чем сущность способа вращения? 3. Как перемещаются проекции точки при её вращении вокруг осей, пер» пендикулярных к плоскостям проекций? 4. Объясните определение длины отрезка прямой способом вращения. 5. Какие построения выполняют при определении размеров плоской фи- гуры способом вращения? 6. Что представляет собой способ совмещения? 7. Объясните по рис. 113 и 114 применение способа совмещения для опре- деления размеров плоской фигуры. 8. В чем заключается способ перемены плоскостей проекций? 9. Какие построения выполняют при определении длины отрезка прямей способом перемены плоскостей проекций? 10. Объясните применение способа перемены плоскостей проекций для определения размеров плоской фигуры. Глава VI. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕЛА И ИХ РАЗВЕРТКИ Геометрической фигурой называется любое множество точек. Фигуры бывают плоские и пространственные. Примеры плоской фигуры: точка (единичное множество, или элемент множества), отрезок, прямая, плоский угол, окружность, круг, треугольник, n-угольник й т. п. Фигуры бывают ограниченные и неограниченные. Фигура назы- вается ограниченной, если существует такая величина R, что расстояние между двумя любыми точками данной фигуры меньше R. Примером ограниченной плоской фигуры является треугольник, неограниченной — плоский угол. Примером ограниченной про- странственной фигуры является призма, неограниченной — трех- гранный угол. Геометрическим телом называется ограниченная замкнутая пространственная область. Множество всех внутренних точек тела называют внутренней областью тела, а границу этой об- ласти — поверхностью тела. Примеры геометрических тел: призма, пирамида, конус, шар и др. Перед построением ортогонального чертежа геометрического тела необходимо произвести анализ его формы и составляющих ее геометрических элементов. Положение теометрического тела по отношению к плоскостям проекций выбирают с таким 113
расчетом, чтобы оно было удобно для проецирования и чтения орто- гонального чертежа. Обычно тело ставят основанием на горизон- тальную плоскость проекций и одну из его плоскостей симметрии располагают параллельно фронтальной или профильной плоско- сти проекций. Большое значение имеет умение строить проекции течек и линий, принадлежащих поверхности геометрического тела. § 27. Многогранники и развертки их поверхностей, Понятия и определения Простой многогранной поверхностью называется объединение многоугольников, удовлетворяющее следующим условиям: 1) для любых двух вершин этих многоугольников существует лбманая, составленная из их сторон, для которой взятые вершины служат концами; 2) произвольная точка поверхности или является точкой только одного из данных многоугольников, или принадлежит общей стороне двух и только двух многоугольников, или явля- ется вершиной только одного многогранного угла, плоскими углами которого служат углы данных многоугольников. Многоугольники, составляющие многогранную поверхность, называются ее гранями, стороны этих многоугольников называ- ются ребрами, а вершины — вершинами многогранной поверхно- сти. Если каждое ребро многогранной поверхности содержится в двух ее гранях, то эту многогранную поверхность называют замкнутой. Многогранником называется объединение замкнутой много- гранной поверхности и ее внутренней области. Проецирование призмы Призмой называется многогранник, две грани которого — п-угольники, лежащие в параллельных плоскостях, а остальные п граней — параллелограммы (рис. 119). Многоугольники, лежа- щие в параллельных плоскостях, называются основаниями призмы, а параллелограммы — ее боковыми гранями. Основания призмы конгруэнтны. Объединение боковых граней называется боковой поверхностью призмы. Ребра, не лежащие в основании призмы, называют боковыми ребрами. По числу углов основания призмы подразделяют на тре- угольные, четырехугольные, пятиугольные, шестиугольные и т, д. Призму называют прямой, если ее боковые ребра перпенди- кулярны к плоскостям оснований (рис. 119, а), и наклонной, если не соблюдается это условие (рис. 119, б). Перпендикуляр к плоскостям оснований призмы, концы которого принадлежат этим плоскостям, называют высотой призмы. Прямая призма, основанием которой является правильный многоугольник, назы- вается правильной. 114
Параллелепипедом называется призма, основанием которой служит параллелограмм. 'Все шесть граней параллелепипеда — параллелограммы. Параллелепипед называется прямым, если его боковые ребра перпендикулярны к плоскости его основания. Прямой параллелепипед, основанием которого служит прямо- угольник, называется прямоугольным. Все грани прямоугольного параллелепипеда — прямо- угольники. Длины трех ребер прямоугольного па- раллелепипеда, выходя- щих из одной вершины, называются его измере- ниями. Прямоугольный параллелепипед с равными измерениями называется кубом. Все грани куба — конгруэнтные квадраты. Характерными точками призмы, определяющими ее форму и размеры, яв- ляются вершины ее оснований. Поэтому построение чертежа. _ призмы сводится к построению проекций ее вершин и соеди- нению прямыми линиями одноименных проекций. На рис. 120 показано построение чертежа правильной пятиугольной призмы, i Рис. 120 основание которой расположено в горизонтальной плоскости Проекций Н. На плоскость Н призма проецируется в равносто- ронний пятиугольник, совпадающий с-ее основанием, а на пло- скости V и W — в разные по величине прямоугольники. Стороны пятиугольника являются горизонтальными проекциями граней, а вершины — проекциями боковых ребер. Задняя грань парал- лельна фронтальной плоскости проекций V. Она проецируется на плоскость V в натуральную величину, а на плоскости Н и 115
W — в отрезки прямых. Плоскость симметрии призмы параллельна профильной плоскости проекций W. Фронтальная проекция перед- него ребра совпадает с осью симметрии этой проекции. Передние грани призмы наклонены под равными углами к плоскости проек- ций V, поэтому они проецируются на нее в одинаковые прямо- угольники, ширина которых меньше ширины граней. На пло- скость W эти грани проецируются в один прямоугольник. Это же относится и к двум задним боковым граням. Рис. 121 Поверхность тела принято считать непрозрачной, поэтому некоторые грани и ребра призмы будут невидимыми. Невидимые ребра показывают штриховыми линиями. В -рассматриваемом примере задняя и две боковые грани призмы являютсяшевидимыми относительно плоскости V, вследствие чего фронтальные проекции двух задних ребер изображены штриховыми линиями. Нижнее основание призмы оказывается невидимым относительно пло- скости Н. Пусть дан чертеж призмы и требуется построить проекции отрезка прямой, лежащего на ее поверхности, развертку поверх- ности и аксонометрическую проекцию (рис. 121). Анализ призмы по чертежу. Анализируя ортогональный чер- теж (рис. 121,.а), устанавливаем, что призма треугольная, пря- 116
мая и правильная, ее грани перпендикулярны к плоскости Н, на которую призма проецируется в равносторонний треугольник. Она имеет пять граней, девять ребер, шесть вершин. Задняя грань призмы параллельна плоскости V, лак как сторона треугольника, на которую она проецируется, параллельна оси ОХ. Нижнее основание располагается в плоскости Н, поскольку его фронталь- ная проекция лежит на оси ОХ. Высота призмы определяется вы- сотой фронтальной и профильной проекций. Построение проекций, точек и линий, лежащих на поверхно- сти призмы. Допустим, что задана фронтальная проекция [т'п'] отрезка MN, лежащего на левой передней грани. Построение остальных двух проекций этого отрезка сводится к построению недостающих проекций двух его конечных точек М и /V. В рас- сматриваемом примере целесообразнее построить сначала гори- зонтальные проекции т и п, а затем профильные проекции т" и п" этих точек. Точка М лежит на левой грани, а точка М — на переднем ребре. Горизонтальную проекцию т находим на гори- зонтальной проекции грани, — левой стороне треугольника, про- водя линию связи из фронтальной проекции т . Профильную проекцию т" находим известным построением третьей проекции точки по двум данным. Горизонтальная проекция п точки N на- ходится без дополнительных построений, так как она распола- гается в вершине треугольника, в которую проецируется переднее ребро призмы. Профильную проекцию п" находим на профильной проекции ребра, проводя линию связи из фронтальной проекции п' перпендикулярно к оси 0Z. Построение развертки поверхности призмы. Разверткой по- верхности многогранника называется- фигура, полученная в ре- зультате совмещения всех его граней с плоскостью. Чертежи раз- верток необходимы при изготовлении изделий из листового мате- риала, например в котельном и кровельном деле, судостроении и самолетостроении, в автомобильном производстве и др. Над изображением развертки помещают надпись «Развертка», подчеркивая ее сплошной тонкой линией. Развертку изображают сплошными .основными линиями, толщина которых должна быть равна толщине линии видимого контура на изображении готовой де.тали,- При необходимости на изображении развертки наносят линии сгиба, выполняемые сплошными тонкими линиями, с ука- занием на полке линии-выноски «Линия сгиба». : Построение развертки поверхности многогранника сводится к. построению на чертеже многоугольников, конгруэнтных его граням. Боковые грани прямой призмы разворачиваются в общий прямоугольник, длина которого равна периметру основания (в .данном примере —- треугольника), а высота — высоте призмы (рис. 121, б). Развертку боковой поверхности дополняем фигурами верхнего и нижнего основания (треугольниками). Ребра (линии сгиба) на развертке показываем тонкими . сплошными линиями. Для построения на развертке поверхности отрезка MN, принад- 117
лежащего поверхности призмы, переносим на нее конечные точки. Точку N 0 строим на развертке по высоте zN ее расположения на ребре, проходящем через вершину В основания призмы. Точку Мо строим по ее удалению I от бокового ребра AAt и высоте гм. Высоты zN и гм измеряем на фронтальной проекции призмы, а расстояние I — на горизонтальной. Построение аксонометрической проекции призмы. Для удоб- ства построения аксонометрическую ось ОХ совместим с задним ребром нижнего основания, ось OY — с осью симметрии этого основания, а ось 0Z расположим в задней грани призмы (рис. 121, в), т. е. несколько отойдем от расположения осей про- екций на ортогональном чертеже. Изображение строим в пря- моугольной диметрической проекции. Наметив аксонометрические оси, строим аксонометрическую проекцию нижнего основания АВС по правилам, изложенным в § 19. На оси ОХ симметрично началу координат О откладываем размер стороны основания (тре- угольника), взятый с ортогонального чертежа, а вдоль оси 0Y — половину его высоты (ув/2). Полученные аксонометрические про- екции точек А, В и С вершин соединяем прямыми и из них про- водим вертикальные прямые параллельно оси 0Z (рис. 121, г). На вертикальных прямых откладываем длину боковых ребер призмы (ее высоту). Соединяя конечные точки Alr Blt Сг прямыми, получаем аксонометрическую проекцию верхнего основания. Изо- бражения ребер обводим сплошными основными линиями (рис. 121, д). Аксонометрическую проекцию ЬМЛП строим переносом ко- нечных точек. 'Аксонометрические проекции конечных точек М и А строим методом координат. Точку N строим, откладывая на ребре ВВг координату zN, измеренную по чертежу. Для построе- ния точки М влево от начала координат О откладываем на аксоно- метрической оси бХ координату хм. Из полученной точки тх проводим прямую параллельно аксонометрической оси 0Y до пересечения с аксонометрической проекцией АВ стороны основа- ния. Из полученной вторичной проекции т проводим вертикальную прямую, на которой откладываем отрезок длиной гм (аппликата), и получаем аксонометрическую проекцию точки М. Ломаная ОтхтМ называется координатной ломаной линией, позволяющей по чертежу построить аксонометрическую проекцию точки М. На рис. 122 показано построение профильной проекции шести- угольной призмы по заданным фронтальной и горизонтальной проекциям (рис. 122, а) построение развертки поверхности (рис. 122, б) и даны ее изображения в прямоугольной изометриче- ской проекции (рис. 122, в, г, д). Профильная проекция построена при помощи постоянной прямой чертежа. Линии связи снабжены стрелками, указывающими процесс построения третьей проекции. На боковой грани с основанием АВ построена точка X- Эта точка перенесена на развертку поверхности путем измерений по орто- гональному чертежу и откладывания отрезков I и гк. Развертка 118
боковой поверхности — прямоугольник, состоящий из совокуп- ности шести граней призмы. Аксонометрические проекции призмы построены в трех различных ее положениях относительно плоско- стей прямоугольных проекций. Положение призмы на рис. 122, в в) Развертка Рис. 122 соответствует ее положению на ортогональном чертеже (она стоит на плоскости Н). На поверхности призмы построена та же точка А при помощи трехзвенной координатной ломаной Ok^kK.., _ Проецирование пирамиды Пирамидой называется многогранник, одна из граней кото- рого — произвольный многоугольник, а остальные грани — тре- угольники, имеющие общую вершину (рис. 123, а). Треугольники SAB, SBC, ... называются боковыми гранями пирамида, точкам — вершиной пирамиды,* многоугольник ABCD—основанием. Высо- той пирамиды называется расстояние от ее вершины до основания, измеренное по перпендикуляру. Пирамида называется правильной, если основанием ее является, правильный многоугольник, а вер- шина проецируется в центр основания. Стороны граней пирамиды называют ее ребрами, а концы ребер —вершинами. Ребра, не лежащие в основании пирамиды, называют боковыми ребрами. Все боковые ребра правильной пирамиды конгруэнтны, все ее боковые грани — конгруэнтные равнобедренные треугольники. П9
В зависимости от вида многоугольника, лежащего в основании, различают треугольные, четырехугольные, пятиугольные пира- миды и т. д. При пересечении пирамиды плоскостью, параллельной основа- нию, получается усеченная пирамида (рис. 123, б). Фигура се- чения пирамиды этой плоскостью называется верхним основанием. Рис. 123 Стороны верхнего и нижнего оснований оказываются взаимно параллельными, а сами основания — гомотетичными фигурами. Построение ортогонального чертежа пирамиды, как и любого другого многогранника, сводится к построению проекций ее вер- Рис. 124 шин и соединению их одноименных проекций прямыми линиями с учетом видимости. На рис. 124 показано построение чертежа правильной пятиугольной пирамиды, основание которой .распо- ложено в горизонтальной плоскости проекций И. Горизонтальная проекция основания пирамиды совпадает с самим основанием — пятиугольником. Горизонтальными проекциями боковых граней являются конгруэнтные равнобедренные треугольники с-общей 120
вершиной в точке s, в которую проецируется вершина S пирамиды. На плоскости V и W основание пирамиды проецируется в отрезки прямых, расположенные на осях ОХ и OY, а боковые грани — в разные по величине треугольники. Боковые грани, наклонен- ные к плоскостям V и W под одинаковыми углами, проецируются на них в конгруэнтные треугольники. Размеры проекций боковых граней меньше их действительной величины. Задняя грань пира* миды — профильно-проецирующая плоскость, поэтому на пло- скость W она проецируется в отрезок прямой. Два задних ребра являются невидимыми относительно плоскости V, они показаны штриховыми линиями. Горизонтальные проекции всех ребер — видимые. Плоскость симметрии пирамиды параллельна профильной пло- скости проекций W. Фронтальная проекция переднего ребра совпадает с осью симметрии этой проекции, Пусть дан ортогональный чертеж пирамиды и требуется по- строить проекции отрезка прямой, лежащего на ее поверхности, развертку поверхности и аксонометрическую проекцию (рис. 125). Анализ пирамиды по чертежу. Изучая ортогональный чертеж (рис. 125, а), устанавливаем, что пирамида треугольная правиль- ная. Ее основание лежит в плоскости Я, так как имеет фронталь- ную проекцию в виде отрезка прямой на оси ОХ, а горизонталь- 121
ная проекция представляет собой равносторонний треугольник. Вершина S пирамиды проецируется на плоскость Н в центр s треугольника. Боковые грани пирамиды — равнобедренные тре- угольники, наклоненные под одинаковыми углами к плоскости Н, на которую они проецируются в одинаковые треугольники. Раз- меры проекций меньше размеров самих граней. Всего пирамида имеет четыре грани (три боковые и основание), три боковых ребра, три ребра и три вершины основания. Задняя грань — про- фильно-проецирующая плоскость. Профильной проекцией этой грани является отрезок прямой, а горизонтальной и фронталь- ной — треугольники разной величины и формы. Высота пирамиды определяется высотой фронтальной и профильной проекций. Построение проекций точек и линий, лежащих на поверхности пирамиды. Для построения горизонтальной и профильной проек- ций отрезка MN', лежащего на грани SXB пирамиды, по заданной ее фронтальной проекции [т'п1 ] достаточно построить горизон- тальные и профильные -проекции двух его конечных точек. Про- фильную проекцию п" точки N находим, проводя линию связи из фронтальной проекции п' перпендикулярно к оси OZ до пере- сечения с проекцией [s"6"J ребра SB, которому эта точка при- надлежит. Горизонтальную проекцию п находим также при по- мощи линий связи на проекции [s&l. Для построения проекций т' и т" точки М используем горизонталь ОД грани SAB, на ко- торой Ь,на лежит. Сначала проводим фронтальную проекцию [d’e’ ] горизонтали, а затем две другие. Дальнейшие построения сводятся к проведению линий связи. Построение развертки поверхности пирамиды. Развертка боко- вой поверхности пирамиды представляет собой совокупность при- мыкающих друг к другу треугольников (боковых граней) с общей вершиной So. Для их построения достаточно найти длину сторон "“(ребер пирамиды). Длина боковых сторон треугольников опреде- ляется профильной проекцией переднего ребра, длина основа- ний — горизонтальной проекцией ребер основания. Затем из произвольной точки So проводим дугу радиусом, равным длине боковых сторон; и строим три хорды, равные стороне основания (рис. 125, б). Соединив прямыми концы хорд с точкой So, полу- чим развертку боковой поверхности пирамиды. К развертке боко- вой поверхности пристраиваем'основание в виде равностороннего треугольника. Построение на развертке отрезка MN, лежащего на поверхности пирамиды, производим путем, переноса на нее конечных точек. Точку jV0 получаем, отложив на линии сгиба [SOBO1 отрезок | SojVo| = | s"ra" |. Точку Мо получаем на изобра- жений горизонтали [E0D0], Для этого откладываем (S0En| = = | s"e" | и проводим [E0D0] || [Л 0В0]. Точка Мо находится на расстоянии | Е0Мд | = |ат| от точки Ео. Построение аксонометрической проекции пирамиды. Начало координат О совместим с центром основания, ось О У направим вдоль оси симметрии основания, а ось OZ — вдоль высоты пира- 122
миды (рис. 125, в). Такое расположение осей облегчает построение. Вдоль оси OY Откладываем отрезок уА12. Через полученную на оси 0Y точку проводим прямую параллельно оси ОХ. На этой прямой откладываем по обе стороны от оси OY отрезки, равные половине стороны основания пирамиды. Точки А и С являются аксонометрическими проекциями двух вершин основания. Для получения аксонометрической проекции третьей вершины В достаточно на оси .ОУ отложить отрезок ув!2. Соединив прямыми точку В с точками А и С, получим аксонометрическую проекцию основания. Для построения аксонометрической проекции вер- шины S откладываем на оси 0Z высоту h пирамиды (рис. 125, г). Соединив прямыми точку S с точками А, В и С, получим аксоно- метрическую проекцию пирамиды (рис. 125, д). Точку W в аксо- нометрической проекции строим способом пропорционального деления. Из точки S под произвольным острым углом проводим прямую и на ней откладываем |SB0| = |s"6"| и |SAf0| = = |Л’ |. Точку В0 соединяем о точкой В и из точки No проводим [jV07V 1 || [В0В]. Точку М строим при помощи координатной ло-' маной ОтхтМ. вопросы для повторения 1. Что называют геометрическим телом? 2. Как располагают геометрическое тело при проецировании? 3. Что называют многогранником и каковы его элементы? 4. Какой многогранник называют призмой и какой — пирамидой? 5. В чем заключается анализ многогранника по ортогональному чертежу? 6. Как строятся проекции точек, лежащих на поверхности многогранника? 7. Как строят развертку поверхности призмы и точки на ней? 8. Какова последовательность построения аксонометрической проекции призмы? 9. Как строят развертку поверхности пирамиды и точки на ней? 10. Какова последовательность построения аксонометрической проекции пирамиды? § 28. Тела вращения и развертки их поверхностей Пространственная фигура Ф, (рис. 126, а), полученная при вращении плоской фигуры F (рис. 126, б) вокруг оси I, называется фигурой вращения. Каждая точка вращаемой фигуры описывает окружность в плоскости, перпендикулярной к оси. Проецирование цилиндра Цилиндром называется пространственная фигура (множество точек), полученная при вращении прямоугольника вокруг оси, содержащей его сторону (рис. 126, в). При этом вращении лома- ная, составленная из сторон прямоугольника, не лежащих на оси вращения, образует фигуру, которая называется поверхностью цилиндра. Боковая поверхность цилиндра — кривая поверхность, называемая цилиндрической. Сторона прямоугольника, параллель- 123
ная оси, называется образующей цилиндрической поверхности. Основания цилиндра — конгруэнтные между собой круги. Отре- зок перпендикуляра к плоскостям оснований цилиндра, концы которого принадлежат этим плоскостям, называют высотой ци- линдра. На рис. 127 показано построение ортогонального чертежа прямого кругового цилиндра, основание которого совмещено с го- ризонтальной плоскостью проекций Н. На плоскость Я цилиндр проецируется в круг, а на плоскости V и W — в прямоугольники одинаковых размеров. Высота прямоугольников равна высоте цилиндра, а ширина — диаметру его основания. Пусть дан ортогональный чертеж цилиндра и требуется построить проекции отрезка линии, лежащей на его поверх- ности, развертку поверхности и аксонометрическую проекцию (рис. 128). 124
Анализ цилиндра по чертежу. Фронтальная проекция цилин- дра — прямоугольник, проекция основания совмещена с осью ОХ (рис. 128, а). Профильная проекция его — такой же прямоуголь- ник с основанием на оси OY. Оба основания цилиндра проеци- руются на плоскость Н в один круг, а цилиндрическая поверх- ность — в окружность. Образующие перпендикулярны к пло- скости Н. Следовательно, цилиндр прямой круговой. Диаметр D цилиндра определяется диаметром этой окружности, а высота h — высотой прямоугольников. Образующая MN проецируется на плоскость Н в точку т = п, а на плоскость W — в осевую линию т''п". Построение проекций точек и линий, лежащих на поверхности цилиндра. Построение такое же, как и в случае призмы. Для опре- деления горизонтальной и профильной проекций отрезка линии, лежащей на поверхности цилиндра, по заданной фронтальной проекции достаточно построить недостающие проекции ее точек и соединить их плавной кривой. На ортогональном чертеже по- строена линия, определяемая точками А, В и С. Горизонтальные их проекции а, 6 ис найдены по фронтальным а', Ь' и с' на окруж- ности. Профильные проекций а”, Ь" и с" построены по заданным фронтальным и найденным горизонтальным проекциям. Построение развертки поверхности цилиндра. Разверткой кривой поверхности называется фигура, полученная в результате совмещения всех точек поверхности с плоскостью. Боковая по- верхность прямого цилиндра разворачивается в прямоугольник длиной nD и.высотой h (рис. 128, б). Для получения полной раз- вертки поверхности добавляем два круга.— основания цилиндра. Линию, принадлежащую поверхности цилиндра, переносим на развертку путем переноса определяющих ее точек. Точку Ао строим на развертке, откладывая на основании прямоугольника отрезок I, измеренный по дуге горизонтальной проекции, и вы- соту гА — на- перпендикуляре. Практически вместо дуги откла- дываем хорду. Аналогично переносим и другие точки. Расстояние от точки С до: начальной образующей MN равно 1/4'длины окруж- ности. Поэтому для точного переноса точки С следует основание прямоугольника |.МоЛ101 разделить на четыре равные части. Проведя в первом слева делении перпендикуляр к [A1OA1OJ, от- кладываем на нем отрезок гс. Построение аксонометрической проекции цилиндра. Построе- ние начинаем с проведения аксонометрических осей и изображения нижнего основания в виде эллипса (рис. 128, в). Для упрощения построений начало координат О располагаем в центре нижнего основания и ось 0Z направляем вдоль оси цилиндра. Затем на оси OZ от точки О откладываем высоту цилиндра и на этой высоте строим изображение верхнего основания (рис. 128, г). Проведя касательные к эллипсам, получим аксонометрическую Проекцию цилиндра (рис. 128, д). Аксонометрическую проекцию точек, определяющих линию АВС на поверхности цилиндра, строим при 125
Развертка Рис. 128 126
помощи координатных ломаных линий. На рис. 128, д, е, ж даны прямоугольные изометрические проекции цилиндров, основания которых расположены соответственно в плоскостях Н, V и W. Проецирование конуса Конусом называется пространственная фигура (множество точек), полученная при вращении прямоугольного треугольника вокруг оси, содержащей его катет (рис. 129). При этом вращении ломаная, составленная из гипотенузы и катета, не лежащего на оси вра-' щения, образует фигуру, которая называется поверхностью конуса. Ка- тет, принадлежащий оси, называется высотой конуса. Второй катет опи- сывает круг, который называется основанием конуса. Гипотенуза назы- вается образующей конуса. Поверх- ность, описываемая образующей, на- зывается боковой поверхностью ко- нуса. На рис. 130 показано построе-. ние ортогонального чертежа пря- мого кругового конуса, основание которого лежит в горизон- тальной плоскости проекций Н. На плоскость Н конус проеци- руется в круг, а на плоскости V и W — в равнобедренные треуголь- ники одинаковых размеров. Высота треугольников равна высоте конуса, а основание — диаметру основания конуса. Пусть дан ортогональный чертеж конуса и требуется построить проекции отрезка линии, лежащей на его поверхности, развертку поверхности и аксонометрическую проекцию (рис. 131). Анализ конуса по чертежу. Фронтальная и профильная проекции конуса—одинаковые равнобедренные треугольники 127
с основаниями, расположенными соответственно на осях ОХ и 0Y (рис. 131, а). Горизонтальная проекция конуса — окружность, в центр которой проецируется его вершина. Следовательно, конус прямой круговой. Образующие проецируются на плоскость V в стороны треугольника, а их горизонтальные проекции совпадают с центровой линией окружности, параллельной оси ОХ . Профиль- ные проекции этих образующих совпадают с осью симметрии треугольника, являющегося профильной проекцией конуса. Построение проекций точек и линий, лежащих на поверхности конуса. Построение такое же, как в случае пирамиды. Для по- строения горизонтальной и профильной проекций отрезка линии, лежащей на поверхности конуса, по заданной её фронтальной про- екции необходимо построить горизонтальные и профильные проек- ции ряда ее точек. Наметим фронтальные проекции а', Ь' и с' трех точек А, В и С заданной линии. Для построения других проекций используем вспомогательные линии —образующие или окружности, лежащие на поверхности конуса. Чтобы найти проек- ции a vt а" точки А, заданной фронтальной проекцией а', проводим через s' и а' фронтальную проекцию образующей конуса — fS/< ]. Построив ее горизонтальную [s& 1 и профильную [s"£"l проекции, при помощи линии связи поручаем на них искомые проекции а и а". . - Построение недостающих проекций b и Ь" точки В удобнее произвести при помощи вспомогательной окружности. Фронталь- ная проекция этой окружности — [т'п' J, а горизонтальная ок- 128 ...
ружность радиуса R =\т'п'\12: Горизонтальную проекцию b находим начатой окружности при помощи линии связи, проведен- ной из проекции Ь'. Профильную проекцию определяем по двум имеющимся. Точка С лежит на передней образующей, профильной проек- цией которой является правая сторона треугольника. На ней и находим профильную проекцию с" при помощи линии связи, про- веденной из фронтальной проекции с'. Горизонтальную проекцию с определяем по фронтальной с' и профильной с". Построение развертки поверхности конуса. Боковая поверх- ность прямого кругового конуса разворачивается в сектор с углом а = ~ 360° при вершине, где R— радиус основания; I — длина образующей (рис. 131, б). Радиус сектора определяется длиной образующей, а длина дуги сектора равна длине окружности основания. Точки, лежащие на поверхности конуса, переносим на развертку при помощи образующих. Длину дуги dk горизон- тальной проекции откладываем на дуге сектора от точки Do (практически дугу dk приближенно принимают равной хорде). Соединив полученную точку Ко с точкой So, находим положение образующей на развертке. Для определения расстояния отточки А до вершины конуса поворачиваем образующую S/С вокруг оси конуса до положения, параллельного плоскости V. Проекция а' переместится в положение a'i на очерковой линии, тогда | sa\ | = = | ЗЛ |. На развертке откладываем |ЗоЛо| .= | sa\ |. Анало- гично находим на развертке точки Во и Со. Найденные точки Ло, Во и Со соединяем плавной кривой. Построение аксонометрической проекции конуса. Строим аксо- нометрические оси, выбрав начало координат О в центре основания и расположив ось OZ вдоль оси конуса (рис. 131, в). Затем изо- бражаем основание в виде эллипса и на оси OZ от точки О откла- дываем высоту h конуса. Из найденной точки S проводим каса- тельные к эллипсу и получаем аксонометрическую проекцию конуса (построение выполнено в прямоугольной изометрической проекции). Аксонометрические проекции точек линии, лежащей на поверхности конуса, строим способом координат. На рис. 131, в показаны координаты точки В, позволившие построить ее аксоно- метрическую проекцию. Некоторые точки удобно строить в аксо- нометрической проекции, используя также образующие (см. по- строение точки С). . Проецирование шара Множество всех точек пространства, находящихся на положи- тельном расстоянии R от данной точки, называется сферой. Дан- ная точка называется центром сферы. Отрезок, соединяющий центр сферы с одной из ее точек, называется радиусом сферы. Множество всех точек пространства, расстояние от каждой из которых до данной точки не больше положительного расстояния R, 5 а. А. Матвеев и др. 129
называется шаром. Шар можно получить при вращении полукруга вокруг оси, которая содержит диаметр полукруга. Фигура, полу- ченная при вращении полуокружности, есть сфера — поверх- ность этого шара. Все точки шара, не принадлежащие его поверх- ности, называют внутренними точками шара. На сфере выделяют два семейства линий: i а) параллели — окружности, получаемые при пересечении сферы плоскостями, перпендикулярными к оси вращения; Рис. 132 б) меридианы — окружности, получаемые при пересечении сферы плоскостями, проходящими через ось вращения. Наибольшая параллель называется экватором. Она лежит в плоскости, проходящей через центр шара. Фронтальный и про- фильный меридианы являются главными. Для большей наглядности в аксонометрии на поверхности шара изображают экватор и глав- ные меридианы. Шар на всех трех плоскостях проекций (Н, V и W) изобра- жается кругами диаметров, равных диаметру D шара (рис. 132, а). Для построения проекций точек, принадлежащих поверхности шара, используют вспомогательные окружности — параллели шара. Например, чтобы по фронтальной поверхности а' точки А по- строить две другие, проводим фронтальную проекцию параллели шара в виде [т'п']. Профильная проекция параллели изображается таким же отрезком прямой, а горизонтальная — окружностью радиуса Я = |/п'п'|/2. Горизонтальную проекцию а находим на окружности при помощи линии связи, проведенной из фронталь- 130
ной проекции. Профильную проекцию строим по двум имеющимся. Предполагаем, что точка А принадлежит передней половине сферы. В прямоугольной аксонометрической проекции шар изобра- жается кругом. Если построение выполняется в изометрической проекции, то диаметр круга равен 1.22D, где D — диаметр шара. Начало координат О располагают в центре шара, а ось 0Z со- вмещают с вертикальной осью вращения. На рис 132, б показана прямоугольная изометрическая проекция шара с нанесенными на его поверхности экватором и главными меридианами. Для боль- шей наглядности показан вырез части шара координатными пло- скостями и выполнена штриховка сечений. Главные меридианы пересекаются на оси 0Z в точках I и II, называемых полюсами шара. Экватор пересекается с фронтальным меридианом в точ- ках III и IV на оси ОХ и с профильным меридианом в точках V и VI на оси OY. Точки с ортогонального чертежа переносят в аксонометрическую проекцию способом координат (см. построе- ние точки А посредством координатной ломаной ОахаА). Проецирование тора Тором называют пространственную фигуру, образованную вращением круга вокруг оси, лежащей в его плоскости, но нр проходящей через центр круга. Тор может быть открытым и за- крытым. Открытым тором или круговым кольцом (рис. 133, а) называют пространственную фигуру, полученную при вращении круга вокруг оси, не пересекающей и не касающейся окружности. .Если ось вращения касается образующей окружности или пере- секает ее, образуется закрытый тор (рис. 133, б, в, г). Дуга ок- ружности является образующей поверхности тора. При вращении большей дуги окружности вокруг хорды, принятой за ось, обра- зуется поверхность, показанная на рис. 133, в, а при вращении -меньшей дуги вокруг хорды образуется поверхность, показанная на рис. 133, г. . . 5* 131
Поверхность тора, как и сфера, имеет параллели и меридианы. Наибольшую параллель называют экватором. Для построения проекций точек, лежащих на поверхности тора, используют параллели. Примером практического применения поверхностей вращения является клапан двигателя внутреннего сгорания, сочетающий сферическую 1, торовые 2, конические 3 и цилиндрические 4 поверхности (рис. 134). вопросы для повторения 1. Какое тело называют цилиндром и какое— конусом? 2. Как строят проекции точек, лежащих на поверхности цилиндра и конуса? 3. Как строят развертку поверхности цилиндра и точки на ней? 4. Какова последовательность построения аксонометрической проек- щи цилиндра? 5. Как строят развертку поверхности конуса и точки на ней? 6. Какова последовательность построения аксонометрической проекции конуса? 7. Какие линии выделяют на поверхности шара и тора? 8. Что называют экватором и главными меридианами? 9. Как строят прямоугольную изометрическую проекцию шара и точек на его поверхности? 10. Каков общий прием построения проекций точек, лежащих на поверх- ности шара и тора? § 29. Винтовые линии и поверхности В начертательной геометрии кривая линия рассматривается как непрерывная совокупность последовательных положений точки, движущейся в пространстве, или как линия пересечения двух поверхностей. Различные положения точки определяют непрерыв- ное множество точек кривой линии. 132
Поверхность можно рассматривать как непрерывное множество последовательных положений линии, движущейся по определен- ному закону. Эта линия называется образующей. Из множества кривых линий и поверхностей для практики наи- больший интерес представляют винтовые линии и поверхности. Цилиндрической винтовой линией называют пространственную кривую, образованную точкой А, которая равномерно движется по образующей цилиндра, вращающейся также равномерно вокруг его оси. Расстояние р, на которое точка перемещается за один оборот вдоль образующей, называют шагом винтовой линии (рис. 135). Горизонтальной проекцией винтовой линии является окружность, в которую проецируется цилиндр. Для построения ее фронтальной проекции эту окружность и шаг р, отложенный на фронтальной проекции оси, делим,на одинаковое число равных частей, например 12. Через точки деления шага проводим гори- зонтальные прямые, а через точки деления окружности — вер- тикальные, точки их пересечения и будут фронтальными проек- циями йо, a'i, ..., d\2 точек винтовой линии. Соединив эти точки плавной кривой, получим фронтальную проекцию винтовой линии в виде синусоиды. На развертке цилиндрической поверхности винтовая линия- изображается прямой Л0Л1а, являющейся гипотенузой прямо- угольного треугольника, один из катетов которого равен nD, а другой — р (рис. 135, б). Угол а наклона гипотенузы к основа- нию называют углом подъема винтовой линии. Винтовые линии подразделяют на правые и левые. Правой на- зывают винтовую линию, видимая часть которой на фронтальной проекции имеет подъем вправо (рис. 135, а). Видимая часть левой винтовой линии имеет подъем влево. При одновременном'движении по цилиндру двух точек, смещенных по окружности на половину ее длины, образуются линии двух заходов (рис. 135, в). Помимо цилиндрической существуют и конические винтовые линии, обра- зованные на конической поверхности вращения. Винтовой называется поверхность, образованная винтовым движением прямой или кривой линии, т. е. движением, при кото- ром она скользит по винтовой линии. Ценным свойством винтовых поверхностей, определившим их широкое применение в технике, является свойство сдвигаемости. Оно заключается в том, что по- верхность, сдвигаясь при вращении вдоль самой себя, не дефор- мируется. Поэтому винтовые поверхности используют в резьбах (крепежных и ходовых), червячных передачах, винтовых транс- портерах и др. Наибольшее распространение получили линейча- тые винтовые поверхности, называемые геликоидами. Геликоид может быть прямым или наклонным. Прямой геликоид образуется движением прямой по двум напра- вляющим — цилиндрической винтовой линии и ее оси, причем во всех своих положениях образующая сохраняет параллельность плоскости, перпендикулярной к оси. Образующая прямого 133
134
геликоида пересекает ось под прямым углом. Прямой геликоид с осью, перпендикулярной к плоскости Н, показан на рис. 136. При пересечении прямого геликоида соосной с ним цилиндрической поверхностью получается прямой кольцевой геликоид (рис. 137). Наклонный геликоид образуется движением прямой, пересекаю- щей ось под острым углом (рис. 138). Образующая, двигаясь по оси и винтовой линии, во всех положениях остается параллель- ной образующим направляющего конуса вращения, соосного с ге- ликоидом. - ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Какую линию называют винтовой и как строят ее проекции? 2. Какую винтовую, линию называют правой и какую — левой? 3. Какую поверхность называют винтовой и каково ее свойство? 4. Как образуется прямой геликоид? 5. Что представляет собой кольцевой геликоид? 6. Как образуется наклонный геликоид? Глава VII. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕЛ ПЛОСКОСТЯМИ Для построения линии пересечения поверхности тела плоско- стью необходимо найти ряд точек этой линии, т. е. точек, общих для поверхности н плоскости. Соединив последовательно найден- ные точки на' чертеже, определяем линию пересечения. При по- строении линии пересечения плоскостью линейчатой поверхности (многогранника, конуса или цилиндра) достаточно найти точки пересечения ряда прямых (ребер или образующих), взятых на поверхности, с этой плоскостью, т. е. решить задачу на пересе- чение прямой с плоскостью. § 30. Пересечение многогранников проецирующими плоскостями Фигурой сечения поверхности многогранника плоскостью является плоский многоугольник, число вершин и сторон кото- рого определяется числом пересеченных ребер и граней много- гранника. Пересечение призмы Форма фигуры сечения призмы плоскостью зависит от взаим- ного расположения секущей плоскости и призмы. При пересечении плоскостью Р, параллельной основанию, образуется многоуголь- ник, конгруэнтный основанию призмы (рис. 139, а, б); при пере- сечении- плоскостью Q, наклоненной к основанию, — много- угольник, не конгруэнтный основанию (рис. 139, а, в)\ при 135
136
пересечении плоскостью 7?, параллельной боковым ребрам,— прямоугольник для прямой призмы, (рис. 139, а, г) и параллело- грамм для наклонной. В качестве примера на рис. 140 показано построение проекций линии пересечения поверхности правильной шестиугольной призмы фронтально-проецирующей плоскостью Р, определение размеров фигуры сечения, построение развертки и аксонометри- ческой проекции усеченной части. Плоскость Р пересекает все шесть боковых ребер и граней призмы. Фронтальная проекция фигуры сечения представляет собой отрезок Г-4' фронтального следа (Ру), который обладает собира- тельным свойством (рис. 140, а). Фронтальные проекции 2'.......6' точек пересечения всех боковых ребер располагаются на этом отрезке. Поскольку призма прямая, то горизонтальные проекции точек пересечения боковых ребер совпадают с верши- нами шестиугольника, являющегося горизонтальной проекцией призмы (1 = а, 2 — Ь, ...). Следовательно, горизонтальная про- екция фигуры сечения совпадает с проекцией основания призмы. Профильные проекции 1", 2", ..., 6" вершин фигуры сечения находим по фронтальным при помощи линий связи, перпендику- лярных к оси OZ. Соединив эти точки последовательно, получаем профильную проекцию фигуры сечения. Фигура сечения в натуральную величину найдена способом перемены плоскостей проекций (см. § 26, рис. 118, б). В качестве новой плоскости проекций Н1 принята секущая плоскость Р I V, а в качестве новой оси — ее след (Ру)- Перпендикуляры, прове- денные из точек Г, 2', ..., 6' к следу (Ру), являются линиями связи в новой системе плоскостей проекций. Новые проекции /х, 21г ..., 6± получены путем откладывания на перпендикулярах координат у вершин I, II, ..., VI сечения, т. е. | Г-1^ | = | а'а |, P'-^l = |&'&| и т. д. Шестиугольник конгруэнтен фигуре сечения. Отсеченная часть призмы изображена сплошными тонкими линиями. Развертка поверхности усеченной части призмы строится на предварительно изображенной развертке поверхности целой призмы (рис. 140, б). Она включает развертку нижней части боко- вой поверхности, фигуру сечения и основание. Линия пересечения строится на развертке путем переноса точек I, II, ..., VI пере- сечения ребер призмы плоскостью на линии сгиба развертки (точки 10, По, ..., V70). Точки на развертке находим, откладывая отрезки | А0101 — \ а'Г |, | В0П01 = ] Ь'2' | и т. д. Ломаная 10-II0-.-.-VI0-10 есть линия пересечения. Пристроив фигуру се- чения к одному из участков этой ломаной и основание призмы к основанию одной из граней, обводим развертку поверхности усеченной части. Построение аксонометрической проекции усеченной части призмы сводится к построению аксонометрической проекции ее основания, изображению боковых ребер и откладыванию на них 137
координат z (высот) вершин фигуры сечения. На рис. 140, в по- строена прямоугольная изометрическая проекция. Точку / в изо- метрической проекции получаем, отложив отрезок |Л/| = |а'/'|, точку II — отрезок | BII | = | Ь'2' | и т. д. Пересечение пирамиды В зависимости от положения секущей плоскости фигура сече- ния пирамиды может иметь форму многоугольника, подобного основанию (рис. 141, а, б), многоугольника? не подобного основа- нию (рис. 141, а, в), треугольника (рис. 141, а, г). На рис. 142 в качестве примера показано построение проекций линии пересечения поверхности правильной шестиугольной пи- рамиды фронтально-проецирующей плоскостью Р, определение размеров фигуры сечения, построение развертки и аксонометриче- ской проекции усеченной части. Фронтальная проекция фигуры сечения представляет собой отрезок Г-4' фронтального следа (рис. 142, а). Фронтальные про- екции 2', ..., 6' точек пересечения всех бокбвых ребер распола- гаются на этом отрезке. Проведя из этих проекций линии связи, перпендикулярные к оси ОХ, до пересечения с горизонтальными проекциями ребер пирамиды— [sa], [sM, ..., Is/], находим гори- зонтальные проекции /, 2, ..., 6 вершин фигуры сечения. При помощи’линий связи, перпендикулярных к оси OZ, находим про- фильные проекции 2", ..., 6" вершин этой фигуры. Соединив прямыми последовательно одноименные проекции вершин, нахо- дим горизонтальные и профильные проекции фигуры сечения. Фигура сечения в натуральную величину 10-110-III0-IV й-У 0-VIQ найдена способом совмещения (см. §25, рис. 114, а).1 Фигура се- ления совмещена с плоскостью Н вращением вокруг следа (Рн) секущей плоскости. Развертку поверхности усеченной пирамиды строят на основе развертки поверхности целой пирамиды путем нанесения на нее линии пересечения (рис. 142, б): Развертка поверхности данной пирамиды состоит из сочетания шести равнобедренных треуголь- ников, являющихся боковыми гранями,: и правильного шести- угольника — основания. Длина боковых ребер пирамиды опре- деляется фронтальными проекциями | s'а' | = |s'd' |, т. е. |5Л | = = |SB|=...= |s'a'| = |s'd' |, а длина ребер основания — их горизонтальными проекциями. Построив развертку поверхности всей пирамиды, переносим на линии сгиба точки пересечения ребер пирамиды плоскостью Р. Расстояния от этих точек до вер- шины S определяем вращением ребер вокруг оси симметрии пи- рамиды, до положения, параллельного плоскости V (см. § 24, рис. 111, а). На чертеже из фронтальных проекций 2' — 6' и 3' — 5' проводим прямые параллельно оси ОХ до пересечения с проекцией [s'd' 1 в точках 2\ и 3\. Расстояния от точек I—VI до вершины S 'составляют: |S/1"= |s'/']; |S7/|=|SV/| = 138
Рис. 141 Рис. 142 139
= |s'2] j; |S/Z/| = |SV| = |s'3j|; \SIV | = | s'4' |. Отложив найденные расстояния от точки So на линиях сгиба, получаем точки I0, По, .... VI0, определяющие на развертке линию пере- сечения. К одному из участков этой линии пристраиваем фигуру сечения, а к основанию одной из граней — основание призмы. Аксонометрическую проекцию усеченной пирамиды строим спо- собом координат. Начало координат О располагаем в центре осно- вания, а ось OZ совмещаем с осью симметрии пирамиды. Строим аксонометрическую проекцию ABODE основания и вторичную аксонометрическую проекцию 1-2-3-4-5-6 фигуры сечения (рис. 142, в). Из точек 1, '2, ..., 6 проводим вертикальные’ пря- мые и на них откладываем координаты г (высоты) вершин фигуры сечения. Соединив последовательно найденные точки I, II, ..., VI между собой и с точками А, В, ..., F прямыми, получим аксо- нометрическую проекцию усеченной пирамиды. § 31. Пересечение тел вращения проецирующими плоскостями ' Пересечение цилиндра Сечение кругового цилиндра плоскостью может иметь форму круга (рис. 143, а, б), эллипса (рис. 143, а, в), прямоугольника (рис. 143, а, г). Пример построения проекций линии пересечения поверхности прямого кругового цилиндра плоскостью, определения размеров фигуры сечения и построения аксонометрической проекции усе- ченной части показан на рис. 144. Фигурой сечения в данном примере является эллипс (рис. 144, а). Поскольку секущая плоскость Р — фронтально- проецирующая, то фронтальная его проекция представляет собой отрезок а'Ь’ фронтального следа (Ру). Горизонтальной проекцией линии пересечения является окружность, в которую проецируется на плоскость И цилиндр. Разделив окружность на несколько конгруэнтных дуг, например восемь, отмечаем горизонтальные проекции а, е, ..., f точек линии пересечения и совпадающие с ними проекции образующих, которым эти точки принадлежат. При помощи линий связи строим фронтальные и профильные проек- ции образующих и точек линии пересечения. Большая ось эллипса изображается конгруэнтным отрезком а'Ь' на плоскости V, а ма- лая ось — конгруэнтными отрезками cd на плоскости Н и c"d" на плоскости W. По этим осям можно построить эллипс — фигуру сечения. Однако на рис. 144, а фигура'сечения Ао, Ео, ..., Fo найдена ее совмещением с плоскостью Н вращением вокруг следа (Рн). Построение развертки поверхности усеченной части цилиндра (рис. 144, б) производим на развертке поверхности целого ци- линдра путем нанесения на нее линии пересечения. Основание 140
Рис. 143 Рис. 144 141
прямоугольника — развертки боковой поверхности цилиндра — делим на то же число равных частей, на которое разделена поверх- ность цилиндра, т. е. на восемь. На образующих, проведенных через точки деления, откладываем координаты z соответствующих точек линии пересечения, измеряя их по фронтальной или про- фильной проекциям. Кривая В0К0...Вй является разверткой линии сечения. Развертку боковой поверхности усеченной части допол- няем фигурой сечения и основанием. Построение аксонометрической проекции усеченной части ци- линдра начинаем с изображения основания, в виде эллипса (рис. 144, в). На эллипсе находим вторичные горизонтальные проекции а, е, ..., f точек линии пересечения, используя расстоя- ния |х£| и |xD |. Построив аксонометрические проекции образую- щих, проходящих через эти точки, откладываем на них коорди- наты z (высоты) точек А, Е, F линии пересечения. Соединив точки по лекалу и проведя касательные к обоим эллипсам, полу- чим аксонометрическую проекцию усеченного цилиндра. Пересечение конуса В результате пересечения поверхности кругового конуса пло- скостями получаются линии и очерчиваемые ими плоские замкну- тые фигуры, называемые коническими сечениями. В зависимости от положения секущей плоскости конические сечения могут иметь Рис. 145 форму треугольника (рис. 145, а), окружности (рис. 145, б), эл- липса (рис. 145, в), параболы (рис. 145, г) и гиперболы (рис. 145, б). Общий способ построения проекций линии пересечения по- верхности прямого кругового конуса проецирующей плоскостью, построение развертки поверхности и аксонометрической проекции усеченной части показан на рис. 146. 142
143
Плоскость Р пересекает все образующие, поэтому фигурой сечения является эллипс (рис. 146, а). Поскольку плоскость Р— фронтально-проецирующая, то фигура сечения проецируется на плоскость V в отрезок а'Ь' фронтального следа (Ру), а на плоско- сти Н. и W — в эллипсы разной величины и формы. Точки А и В линии пересечения, лежащие на очерковых образующих фрон- тальной проекции, определяются без дополнительных построений. Они являются концами большой оси эллипса-сечения. Отметив фронтальные проекции а' и Ь', при помощи линий связи находим их горизонтальные и профильные проекции — а, Ь и а", Ь". Малая ось эллипса-сечения проецируется на плоскость V в точку с' = d', расположенную посередине [а'Ь11. Горизонтальные с и d и профильные с" и d" проекции конечных точек С и D малой оси эллипса находим при помощи горизонтальной плоскости уровня Q, пересекающей поверхность конуса по окружности. Положение точек Е и F, лежащих на очерковых образующих профильной проекции, определяет их фронтальные проекции е' — f, позво- ляющие найти сначала профильные проекции е" и f", а затем и горизонтальные е и f. Для нахождения промежуточных точек С?, К, М и N используем образующие, проводимые под конгруэнтными углами по отношению к очерковым. Фигура сечения в натуральную величину найдена способом перемены плоскостей проекций аналогично тому, Как это сделано на рис. 140, а. Чтобы построить эллипс-сечение, достаточно иметь размеры его большой и малой осей. Построение развертки поверхности усеченной части конуса (рис. 146, б) производим на развертке поверхности целого конуса путем нанесения на нее линии пересечения. Дугу сектора делим на восемь равных частей и через точки деления проводим образую- щие, из которых четыре являются очерковыми и четыре промежу- точными. На очерковых образующих откладываем от точки So расстояния от точек линии пересечения до вершины S конуса: |В0Л0| = |SA | = |s'a'|; |S0B0| = |s'b' |; | S0E91 = | SE | = = |s"e"|; |50Е0| = |SE| = |s.'7" |. Расстояния от промежуточ- ных точек до вершины S определяем способом вращения. Кривая В0А/0...В0-является разверткой линии сечения. К развертке боко- вой поверхности усеченной части пристраиваем фигуру сечения и основание. Построение аксонометрической проекции усеченной части ко- нуса начинаем с изображения основания (рис. 146, в), совместив начало координат О с его центром, а ось OZ — с осью конуса. Точки линии пересечения строим способом координат при помощи хорд эллипса-сечения. Построив аксонометрические проекции А и В, получаем аксонометрическую проекцию большой его оси — [ABJ. Для построения аксонометрической проекции малой оси — [CD ] — проводим через среднюю точку [АВ ] прямую, параллель- ную аксонометрической оси OY, и откладываем на ней [CD1. = = [cd]. Аксонометрические проекции промежуточных точек К и С 144
строим следующим образом: на аксонометрической оси ОХ откла?; дываем отрезок х, измеренный на чертеже; через полученную вто- ричную проекцию 01 проводим вертикальную прямую до Пересе-: чения с (АВ), через первичную проекцию О, проводим прямую, параллельную оси 0Y, и откладываем на ней отрезки |OjG| = = = |Ag|/2. Аналогично строим и другие точки. Соединив точки по лекалу и проведя касательные к обоим эллипсам, полу- чим аксонометрическую проекцию усеченного конуса. §32. Построение линий среза Линиями среза называют линии пересечения поверхностей вращения плоскостями, параллельными их оси. Эти линии на чертежах строят по точкам, как и все другие линии плоских сечений. На рис. 147, а показано построение проекций линий среза на" примере головки тяги. Ее поверхность сочетает сферу, тор и цилиндр, попарно касающиеся по окружностям, определяемым точками М и N (рис. 147, б). Линии среза образованы в резуль- тате пересечения головки двумя фронтальными плоскостями Р и Р1Г симметрично расположенными относительно оси ее поверх- ности. Эти плоскости пересекают сферу и частично тор, не затра- гивая цилиндр. Горизонтальные и профильные проекции линии среза совпадают со следами-проекциями (Рн), (Рш) и (Pw)> (Рг^) соответственно. Сфера пересекается плоскостями по окруж- ности радиуса R = I, определяемого на горизонтальной и про- фильной проекциях. В точке Г на фронтальной проекции дуга окружности переходит в линию среза тора. Фронтальную проек- цию 3' крайней правой ее точки находим по горизонтальной 145
проекции 3. Для нахождения фронтальной проекции 2' промежу- точной точки линии среза используем профильную плоскость уровня S и профильную проекцию головки. Построения пока- заны стрелками. - ' вопросы для повторения 1. Какую форму могут иметь сечения призмы и пирамиды плоскостью? 2. Какую форму могут иметь сечения прямых круговых цилиндра и конуса? 3. Как строят проекции фигуры сечения поверхности призмы и цилиндра плоскостью? 4. Какими способами и как можно найти размеры фигуры сечения пло- скостью? 5. Как строят проекции фигуры сечения поверхности пирамиды й конуса плоскостью? 6. Каков общий прием построения развертки поверхностей усеченных тел? 7. Как строят аксонометрические проекции усеченных призмы и цилиндра? 8. Как строят аксонометрические проекции усеченных пирамиды и конуса? 9. Что называют линией среза и как строят ее проекции? Глава VIII. ВЗАИМНОЕ ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ § 33. Пересечение поверхностей тел прямыми Точки пересечения прямой с поверхностью любого геометриче- ского тела находят общим способом: через прямую проводят вспо- могательную плоскость, строят фигуру сечения тела плоскостью и отмечают точки пересечения прямой с ее контуром. Эти точки и являются искомыми. В качестве вспомогательных выбирают плоскости, пересекаю- щие’ поверхности по прямым линиям или окружностям, и по воз- можности применяют проецирующие плоскости. Например, для определения точек пересечения (АВ) с поверхностью пирамиды на рис. 148 использована фронтально-проецирующая плоскость Р. Построив горизонтальную проекцию 1-2-3 фигуры сечения пира- миды плоскостью Р, находим горизонтальные проекции тип точек пересечения прямой с поверхностью пирамиды, а по ним — фронтальные т' и п'. При пересечении (АВ) с поверхностью прямой призмы (рис. 149, а) или цилиндра (рис. 149, б), стоящих на плоскости Н, точки пересечения находим без вспомогательной плоскости. Их горизонтальные проекции тип определяем на очерке проекции, а фронтальные т' и п' — при помощи линий связи. Если поверхность пересекается проецирующей прямой, то в этом случае построение точек пересечения упрощается, по- скольку одна их проекция получается в точке, в которую проеци- руется прямая на перпендикулярную к ней плоскость. Так, при пересечении поверхности пирамиды горизонтально-проецирующей прямой АВ горизонтальная проекция т точки пересечения изве- стна: она совпадает с точкой, в которую проецируется на плоскость 146
Н прямая (рис. 150, а). Для нахождения фронтальной проекции иг' используем любую прямую, принадлежащую поверхности пира- миды и проходящую через точку пересечения, например (SC), проведя сначала ее горизонтальную проекцию [sc], а затем фрон- тальную [s'c'l. Аналогично находится точка пересечения горизон- тально-проецирующей прямой с поверхностью конуса (рис. 150, б). Эти построения соответствуют построению с использованием вспо- могательной плоскости, проходящей через прямую и ось тела. Рис. 150 Рис. 151 Если прямая, пересекающая поверхность тела, является пря,- мой уровня, то в качестве вспомогательной используют плоскость уровня. Такое построение показано на примере определения точек пересечения (АД) с поверхностью шара (рис. 151). 147
§ 34. Взаимное пересечение поверхностей многогранников В результате взаимного пересечения поверхностей двух много- гранников образуются одна (рис. 152) или две (рис. 153) замкну- тые ломаные линии, представляющие собой пространственные многоугольники. Две замкнутые ломаные линии образуются, если поверхность одного многогранника полностью прорезает по- верхность другого. Одна или даже обе эти линии могут быть плоскими. Если поверхность, одного многогранника только ча- стично врезается в поверхность другого, то образуется одна про- странственная ломаная линия. Точки излома линии пересечения поверхностей многогранников являются точками пересечения ребер одного из многогранников с гранями другого и наоборот^ 148
Построение линии-пересечения поверхностей двух многогран- ников часто сводится к нахождению точек пересечения ребер каждого из пересекающихся многогранников с гранями другого, т; е. к решению задачи на пересечение прямой линии с плоскостью (см. § 23 и 33). В некоторых случаях удобно сразу находить отрезки Рис. 153 прямых, по которым грани одного многогранника пересекают грани другого, т. е. решать задачу на взаимное пересечение двух плоскостей. Наконец, 'в ряде случаев целесообразно комбиниро- вать оба эти способа, упрощая построения. Наиболее просто строятся линии пересечения двух призм, боко- вые грани которых — проецирующие плоскости. На рис. 152, а показано построение проекций линии взаимного пересечения прямой четырехугольной призмы, стоящей на горизонтальной 149
плоскости Н', ц- прямой треутощън.ой 'призмы, боковые грани которой перпендикулярны к плоскости проекций . Рас- сматривая горизонтальную и профильную проекции, устанавли- ваем, что в данном примере имеет место частичное пересечение призм и, следовательно, получается одна замкнутая пространствен- ная ломаная линия пересечения их поверхностей. Переднее ребро треугольной призмы и заднее ребро четырехугольной призмы в пересечении не участвуют. Горизонтальная проекция линии пересечения располагается на сторонах четырехугольника, в ко- торый проецируется на плоскость Н вертикальная призма, а про- фильная проекция — на сторонах треугольника, в который про- ецируется на плоскость W горизонтальная призма. Остается по- строить фронтальную проекцию линии пересечения, для чего до- статочно найти фронтальные проекции точек пересечения ребер одной призмы с гранями другой. Фронтальные проекции Г и 2', 3' и 4', 5' и 6' точек пересечения ребер вертикальной призмы на- ходим по профильным проекциям 1", 2", ..., 6” этих точек при помощи линий связи. Фронтальные проекции 7' и 9', 8' и 1O’J точек пересечения ребер горизонтальной призмы с гранями верти- кальной находим по их горизонтальным проекциям также при помощи линий связи. Соединив последовательно найденные точки прямыми с учетом их видимости, определяем фронтальную проек- цию линии пересечения поверхностей заданных призм. Наглядное изображение пересекающихся призм показано на рис. 152, б в прямоугольной диметрической проекции. Изображе- ние выполняем в несколько этапов. Совместив начало координат О с центром основания четырехугольной призмы и расположив ось симметрии вдоль оси 0Z, строим аксонометрическую проекцию призмы (рис. 152, в). В плоскости симметрии этой призмы, совме- щенной с плоскостью ZOY, строим изображение поперечного сече- ния треугольной призмы {рис. 152, г). Построение выполняем методом координат. Аксонометрическую проекцию передней вер- шины сечения строим е помощью координат у/2 и г, измеренных на чертеже. Аналогично строим аксонометрическую проекцию и других вершин. Через аксонометрические проекции вершин сече- ния проводим прямые, параллельные оси ОХ, и на них в обе сто- роны от сечения откладываем по половине длины ребер треуголь- ной призмы. Соединив полученные точки прямыми, завершаем построение аксонометрической проекции треугольной призмы (рис. 152, б). Линию пересечения в аксонометрической проекции строим, определяя точки пересечения ребер каждой призмы с гра- нями другой и соединяя их последовательно прямыми. Так, точку I пересечения переднего ребра вертикальной призмы с гранями гори- зонтальной находим в аксонометрической проекции по ее удале- нию h от верхнего основания этой призмы, измеренному по чер- тежу; точку VII пересечения верхнего ребра горизонтальной призмы с гранью вертикальной — по ее удалению I от левого основания треугольной призмы и т. д. 150
На рис, 153, а показан пример построения проекций линии пересечения поверхностей правильной треугольной пирамиды, стоящей на плоскости проекций Н, и прямой треугольной призмы, основание которой-расположено в плоскости проекций W. Про- фильная проекция показывает, что , поверхность призмы пол- ностью пересекает поверхность пирамиды, и, следовательно, •имеем две ломаные линии пересечения. Более того, устанавливаем, что поверхность призмы пересекается с левой и правой боковыми гранями пирамиды, а задняя грань пирамиды в пересечении не ^участвует. Следовательно, линии пересечения представляют собой плоские фигуры — треугольники. Профильные проекции линий пересечения совпадают с профильной проекцией призмы — тре- угольником 1" = 2"-3" = 5"-4" — 6". Для построения двух дру- гих проекций линий пересечения необходимо найти проекции то- чек пересечения ребер призмы с гранями пирамиды. Для определе- ния проекций точек I и II пересечения верхнего ребра восполь- зуемся горизонтальной плоскостью-посредником Q. Она пересекает поверхность пирамиды по треугольнику АВС, подобному основа- нию. Его фронтальная проекция а'Ь'с' лежит на следе (Qv), а го- ризонтальная abc определяется посредством линий связи. Отме- тив горизонтальные проекции 1 и 2 искомых точек, при помощи- линий связи строим их фронтальные проекции Г и 2'. Аналогично при помощи плоскости QT находим проекции точек пересечения ///—V/ двух других ребер призмы с гранями пирамиды. Заме- тим, что в плоскости Qi лежит вся нижняя грань боковой поверх- ности призмы. Поэтому решение этой части задачи можно рассма- тривать как решение задачи на пересечение двух плоскостей — граней пирамиды и призмы. Соединив последовательно найденные одноименные проекции точек, получаем проекции линии пересече- ния поверхностей данных многогранников. На рис. 153, б показана аксонометрическая проекция пере- секающихся многогранников. Ее построение несколько отли- чается от построения в предыдущем примере. Построив известным хпутем аксонометрическую проекцию пирамиды, строим вторич- ную горизонтальную проекцию призмы (рис. 153, в), используя отрезки «х, п2 и I, измеренные на чертеже. Затем, используя высоты гх и га ребер над плоскостью Н, строим аксонометрические проекции вершин основания призмы и соединяем их прямыми (рис. 153, г). Линии пересечения строим по точкам, откладывая на аксонометрических проекциях ребер призмы расстояния от этих точек до вершин оснований. Например, для определения в аксонометрической проекции точек I и II используем отрезок 1г. § 35. Взаимное пересечение многогранной и криволинейной поверхностей При пересечении поверхности многогранника с поверхностью тела вращения образуются одна или две замкнутые пространствен- ные линии, состоящие из частей кривых второго порядка (окруж- 151
ностей, эллипсов, парабол и др.), пересекающихся в точках на ребрах многогранника. С этих точек начинают построение линий. На рис. 154 показано полное пересечение поверхности прямой призмы с поверхностью прямого кругового цилиндра. Грани Z г Рис. 154 призмы перпендикулярны к плоскости IF, поэтому профильная проекция линии пересечения заданных поверхностей совпадает с треугольником — профильной проекцией призмы. Поверхность цилиндра — горизонтально-проецирующая (рис.' 154, а). Следо- 152
вательно, горизонтальная проекция линии пересечения поверх- ностей совпадает с окружностью, изображающей цилиндр. Фрон- тальные проекции Г, 2' и 3' точек I, //и III пересечения ребер призмы с поверхностью цилиндра (и симметричные им) находим по горизонтальным при помощи линий связи. Для построения про- межуточных точек IV и V (и им симметричных) используем гори- зонтальную плоскость-посредник S. При этом сначала находим профильные проекции 4" и 5" точек, затем горизонтальные 4 и 5 и, наконец, фронтальные 4' и 5'. На рис. 154, б показана прямоугольная изометрическая про- екция этих тел, а на рис. 154, в, г даны два промежуточных этапа ее построения. Построение выполнено с использованием вторич- ной проекции призмы аналогично тому, как это сделано на рис. 153. § 36. Взаимное пересечение поверхностей вращения Понятия и определения Поверхности двух тел вращения могут пересекаться или по одной, или по двум замкнутым пространственным линиям. В пер- вом случае пересечение поверхностей называют неполным, во__ втором — полным. Линия пересечения двух поверхностей опре- деляется точками, принадлежащими одновременно каждой из них. Построение линии пересе- чения начинают с нахожде- -Я ния ее особых точек, назы- “-7 ваемых опорными, а затем определяют промежуточные ——--------/\ \ точки. К числу опорных то- Л-----ТъЦ-— чек относят крайние точки линии пересечения—высшую -----* и низшую, самые левые и ______ 1 правые, передние п задние, а И' 'j также точки видимости. Точ- ками видимости называют Рис 155 точки, проекции которых отделяют видимую часть проекции линии пересечения от невидимой на соответствующей проекции детали. В некоторых случаях для построения проекций линии пересечения поверхностей достаточно найти проекции опор- ных точек. Необходимость в промежуточных точках возникает тогда, когда опорные точки расположены далеко друг от друга. Часть опорных точек линии пересечения может быть определена или без дополнительных построений, или на основе простых гео- метрических построений. Точки, определяющие линию пересечения, находят способом вспомогательных секущих поверхностей, называемых посредни- ками. Сущность этого способа показана на рис. 155: заданны^ 153
.поверхности / и II пересекаем поверхностью-посредником Р; находим линии М. и N.пересечения посредника с заданными^ по- верхностями; отмечаем точки А и В пересечения полученных ли- ний, которые и принадлежат линии пересечения поверхностей. Проведя ряд поверхностей, найдем требуемое количество точек. Все найденные точки последовательно соединяем соответствую- щими плавными кривыми линиями и получаем линию пересече- ния поверхностей на чертеже. Для построения точек линии пересечения в качестве посред- ников наиболее часто используют плоскости частного пли общего положения и сферы. В каждом случае выбирают такие поверхности- посредники, которые пересекают заданные поверхности по про- стым линиям — прямым или окружностям. Иногда одна и та же задача может быть решена при помощи различных поверхностей- посредников. Поэтому перед ее решением необходимо проанали- зировать условие и выбрать такие посредники,’ которые позволят выполнить построение с меньшим количеством линйй. При построении ортогонального чертежа следует учитывать, что проекции линий пересечения всегда располагаются в-пределах площади наложения одноименных проекций пересекающихся по- верхностей и не могут выходить за ее пределы. Пересечение двух цилиндров Построение линии пересечения поверхностей двух цилиндров показано на рис. 156. Малый цилиндр располагается вертикально, поэтому горизонтальная проекция линии пересечения совпадает с окружностью, в которую проецируется этот цилиндр на плос- кость Н (рис. 156, а). Поверхность большого цилиндра перпен- дикулярна к плоскости W. Профильная проекция линии пересе- чения представляет собой верхнюю дугу 3"—4" окружности — - профильной проекции цилиндра. Линия пересечения симметрична относительно фронтальной плоскости, в которой лежат оси ци- линдров. Фронтальные проекции ее видимой и невидимой частей совпадают. Построение этой проекции начинаем с определения опорных точек. Фронтальные проекции 1' и 2' крайних левой и правой точек находим в пересечении очерковых образующих цилиндров. Эти точки являются одновременно границами види- мости передней и задней частей линии пересечения. Фронтальные проекции 3' =4' нижних точек находим по их профильным проек- циям 3” и 4". Для построения фронтальных проекций 5' =7' и 6' = 8'- промежуточных точек используем фронтальные плоскости-посред- ники S и ST. На рис. 156, б показана прямоугольная изометрическая про- екция пересекающихся цилиндров. Построив аксонометрическую проекцию цилиндров, последовательно находим точки линии их взаимного пересечения. Плоскость симметрии пересекает поверх- ности цилиндров по образующим, которые дают точку I. Пло- скость-посредник S пересекает поверхности цилиндров по рбра- •154
зующим; определяющим точки V и VI. Плоскость, касательная к поверхности малого цилиндра, позволяет найти нижнюю точку III. Посредством плоскости, пересекающей вертикальный ци- линдр по очерковой образующей, находим точку VII. Плавная кривая, соединяющая найденные точки, является аксонометри- ческой проекцией линии пересечения поверхностей цилиндров. Линия пересечения в аксонометрической проекции построена независимо от ортогонального чертежа.. Пересечение цилиндра и шара В показанном на рис. 157 примере пересечения поверхностей цилиндра и шара известна горизонтальная проекция линии пере- сечения, совпадающая с окружностью, в которую проецируется цилиндр. Профильные проекции /" и 2" низшей и высшей точек линии пересечения определяем без дополнительных построений — как точки пересечения очерков цилиндра и шара (рис. 157, а). Фронтальные проекции 3' и 4' точек линии пересечения, располо- женные на очерке фронтальной проекции шара, находим по их горизонтальным проекциям 3 и 4. Профильные проекции 3"=4^ находим при помощи линий связи. Фронтальные проекции 5’ и 6', а затем и профильные проекции 5"==6" точек видимости опре- деляем посредством фронтальной плоскости Зх. Для построения проекций промежуточных точек VII и VIII используем пло- скость-посредник S2. 155
Построение прямоугольной изометрической проекции начи- наем с изображения поверхностей тел (рис. Г57, б). Точки I, II, VIII линии пересечения находим при помощи образую- щих, определяя их расположение расстоянием I (их удалением от плоскости симметрии цилиндра). Измерив затем по-фронтальной или профильной проекциям расстояния от точек до основания цилиндра, откладываем их на аксонометрических проекциях образующих. Например, для построения точки I измеряем на чертеже отрезок h и откладываем его в аксонометрической проек- ции. Пересечение конуса и шара В качестве практического примера на рис. 158 показано по- строение линии пересечения при выполнении ортогонального чер- тежа крышки подшипника. Линия образуется в результате пере- сечения конической бобышки с наружной сферической поверх- ностью. Фронтальные проекции Г и 2' низшей и высшей точек линии пересечения определяем без дополнительных построений— как точки пересечения очерков поверхностей. Профильную про- екцию 3" точки видимости находим при помощи профильной пло- скости-посредника Q. Эта плоскость пересекает конус по образую- щим, а сферу — по дуге окружности радиуса R. Определив в точке пересечения этих линий проекцию 3”, находим при помощи линий 156
связи две другие проекции — 3' и 3. Проекции остальных точек находим посредством горизонтальных плоскостей S2, S3, пе- ресекающих поверхности по окружностям. Так, плоскость 5’г пересекает конус и сферу по окружностям радиусов г и соот- ветственно. На пересечении дуг этих радиусов находим горизон- тальную проекцию 4, а по ней — фронтальную 4' и профильную 4" проекции промежуточной точки. Частные случаи пересечения поверхностей вращения Отметим два частных случая пересечения поверхностей вра- щения. 1. Если поверхности вращения имеют общую ось, то они пе- ресекаются по окружности. На плоскость, параллельную оси, линии пересечения проецируются в прямые, а на плоскость, пер- пендикулярную к оси, — в конгруэнтную окружность. На рис. 159, а показан ортогональный чертеж модели, поверхность которой сочетает цилиндр, сферу и конус, а на рис. 159, б— ак- сонометрические проекции отдельных частей этой модели. Этот частный случай используют для построения линии пересечения поверхностей способом сфер-посредников. 2. Если две поверхности второго порядка описаны вокруг третьей или вписаны в нее, то они пересекаются во двум 157
плоским кривым ^теорема Монжа). На плоскость, параллельную -осям поверхностей, линии пересечения проецируются в прямые. На рис; 160 показаны два цилиндра и конус с цилиндром, пере- • секающиеся по плоским кривым — эллипсам, поскольку они описаны вокруг сферы. Эллипсы изображены прямыми линиями, так как оси поверхностей параллельны плоскости проекций, а плоскости эллипсов к ней перпендикулярны. Способ концентрических сфер. Проекции линии пересечения поверхностей вращения с пересекающимися осями, параллель- ными какой-либо плоскости проекций, удобно строить способом концентрических сфер. Сущность этого способа показана на при- мере построения линий взаимного пересечения поверхностей ко- нуса и цилиндра (рис. 161). Линия пересечения симметрична отно- сительно плоскости, определяемой осями поверхностей, поэтому фронтальные проекции видимой и невидимой ее частей сливаются в одну линию. Построение начинаем е определения фронтальных проекций Г и 2' высшей и низшей точек линии пересечения (на пересечении очерков поверхностей) и их горизонтальных проек- ций /и 2. Проекции остальных точек находим посредством вспо- могательных сфер с центром в точке (olt oi) пересечения осей 158
конуса и.цилиндра. Наименьшей сферой; которую следует при- менять, является сфера, касающаяся одной из заданных поверх- ностей и пересекающая другую. В данном примере такой оказы- вается сфера 1, фронтальная проекция которой изображается ок- ружностью радиуса /?т)п. Эта сфера касается поверхности конуса по окружности, фронтальной проекцией которой является [а'Ь'1, и пересекает цилиндр по окружности, проецирующейся на пло- скость V в Ic'd'1. Пересечение этих прямых дает фронтальные про- екции 3' = 4’ двух крайних правых точек линии пересечения. Пост- роив горизонтальную проекцию окружности, по которой сфера 1 Рис. 163 касается поверхности конуса, находим на ней горизонтальные проекции 3 и 4 этих точек. Для построения точек видимости V (5, 5') и VI (6, 6’) на горизонтальной проекции применяем сферу 2. Эту сферу проводим с таким расчетом, чтобы она пере- секала конус по окружности, лежащей в осевой плоскости ци- линдра. Следовательно, диаметр этой окружности равен диаметру сферы. Сфера 2 дает возможность найти еще две точки (на чер- теже они не обозначены). Посредством сферы 3 произвольного радиуса находим промежуточные точки VII (7, -7') и VIII (8, 8') линии пересечения. Одноименные проекции найденных точек соединяем плавной кривой с учетом видимости ее частей. Построение способом сфер линий взаимного пересечения по- верхностей двух цилиндров показано на рис. 162, двух кону- сов — на рис. 163. Сравнивая рис. 162 с рис, 156, устанавливаем, что в некоторых случаях одну и ту же задачу на пересечение по- верхностей можно решить различными способами. Способ эксцентрических сфер. В особых случаях для построе- ния линии пересечения поверхностей вращения применяют спо- соб эксцентрических сфер. Сущность этого способа рассмотрим на примере построения линии пересечения поверхностей конуса 159
и кругового кольца (рис. 164). Через ось кольца проводим фроя- тально-нроецирующую плоскостью Р. Она-пересекает кольцо по окружности, которая проецируется на плоскостью V в [Г-Д]. Приняв эту окружность за линию пересечения шаровой поверх- ности с поверхностью кольца, найдем центр шаровой поверх- ности на оси конуса. Для этого из центра окружности проведем перпендикуляр к ее плоскости и продолжим его до пересечения с осью конуса. На чертеже из фронтальной проекции k' центра окружности проведем перпендикуляр к [Г-Д] до пересечения с проекцией оси конуса в точке о[. Из этой точки радиусом о[/' проведем очерковую окружность сферы до пересечения с очерко- выми образующими конуса в точ- ках 2’ и 2'ь Соединив эти точки прямой линией, получим фрон- тальную проекцию окружности, по которой шаровая поверхность пересекается с поверхностью ко- нуса. Фронтальные проекции окруж- ностей [Г-1'i] и [2'-2'J, пересе- каясь между собой, определяют фронтальную проекцию с' точки, Рис. 164 принадлежащей линии пересече- ния заданных поверхностей. Та- ким же образом, при помощи плоскостей Q и S, находим фрон- тальные проекции d’ и е’ других точек кривой пересечения. Проекции а' и Ь' опорных точек определяем без дополнительных построений. Соединив найденные точки последовательно, полу- чим фронтальную проекцию линии пересечения поверхности кольца с поверхностью конуса. В случае необходимости построение горизонтальной проек- ции линии пересечения может быть произведено аналогично пре- дыдущему примеру (горизонтальная проекция не показана). ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. В чем состоит общий способ нахождения точек пересечения прямой с по- верхностью геометрического тела? 2. Какие точки линии взаимного пересечения поверхностей называют опор- ными? 3. Каким способом находят точки линий взаимного пересечения поверх- ностей? 4. Какие линии получаются при пересечении поверхностей многогранников и в чем заключается их построение? 5. Какими способами строят аксонометрические проекции точек линии пере- сечения поверхностей? 6. Что представляют собой линии пересечения поверхностей вращения с по- верхностями многогранников? 7. Какие линии получаются при взаимном пересечении поверхностей вра- щения? 8. Какие возможны частные случаи пересечения поверхностей вращения? 9. В чем заключаются способы концентрических и эксцентрических сфер? 160
Глава IX. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНИЧЕСКОГО РИСОВАНИЯ § 37. Общие сведения о техническом рисовании Техническим рисунком называют наглядное изображение пред- мета, выполненное от руки в одном-из видов аксонометрических проекций с соблюдением глазомерной пропорции. Объемная форма на техническом рисунке выявляется посред- ством показа светотени соответствующей штриховкой или рас- краской изображений. Для показа внутреннего устройства при- меняют разрезы, -выделяя сечения штриховкой по правилам ак- сонометрических проекций. Умения и навыки в техническом рисовании приобретаются тренировкой. Начинать следует с проведения линий различного Рис. 165 расположения, формы и толщины, деления отрезков прямых, дуг и углов на равные части. Далее, используя соотношения раз- меров, следует научиться строить на глаз углы и изображать в аксонометрических проекциях различные плоские геометричес- кие фигуры и простейшие геометрические тела. После этого можно перейти к рисованию моделей и технических деталей, выполняя рисунки в рекомендуемой ниже последовательности. Особенно важно научиться проводить тонкие параллельные линии в задан- ном направлении, в том числе параллельно аксонометрическим осям. Начальные упражнения следует выполнять мягким остро за- точенным карандашом. Горизонтальные линии проводят слева •направо, вертикальные сверху вниз, а наклонные — в зависимости от угла их наклона (рис. 165, а). При рисовании кривой линии сначала намечают несколько ее точек, затем движением карандаша в воздухе мысленно соединяют их и только после этого проводят кривую требуемой формы. Направления движений карандаша показаны стрелками на рис. 165, б. Деление отрезка прямой на конгруэнтные части производят поэтапно. Например, при делении отрезка на четыре части сна- чала глазомерно делят его пополам, сопоставляя полученные части, а затем каждую часть делят еще раз пополам (рис. 166, а). Построение прямого угла сводится к проведению на глаз двух 6 А. А. Матвеев и др. 161

Рис. 167
взаимно перпендикулярных прямых, сопоставлению получив- шихся углов и внесению уточнений (рис. 166, б). Построение углов в 45 и 135°, 60 и 120° основано на соотношении катетов прямоугольного треугольника (рис. 166, в, г). Деление угла по- полам сводится к проведению его биссектрисы (рис. 166, д). На сторонах угла АОВ откладываем конгруэнтные отрезки и полу- ченные точки 1и 2 соединяем прямой. Разделив [7-2] пополам, проводим через точку деления 3 и вершину угла биссектрису. Если требуется разделить угол на четыре конгруэнтные части, то сначала делим его указанным приемом пополам, а затем каж- дую часть делим еще раз пополам (рис. 166, ё). Деление угла на три конгруэнтные части производят при помощи дуги окружности, разделенной на три конгруэнтные части (рис. 166, ж). В техническом рисовании используют три вида аксонометри- ческих проекций: прямоугольную изометрическую, прямоуголь- ную диметрическую и фронтальную косоугольную диметрическую. Наибольшей наглядностью обладают прямоугольные изометри- ческая и диметрическая проекции. Однако фронтальная косо- угольная диметрическая проекция удобна тем, что фигуры, рас- положенные во» фронтальной плоскости, при изображении не искажаются ни по форме, ни по величине. В процессе тренировки необходимо научиться быстро на глаз строить аксонометрические оси. Построения начинают с оси OZ и перпендикулярной к ней прямой. Остальные оси строят: фрон- тальной косоугольной диметрической — путем деления прямого угла пополам (рис. 167, а), прямоугольной изометрической — построением угла 30° (рис. 167, б), прямоугольной диметрической (рис. 167, в) — на основании отношений 1: 8 и 7:8 (тангенсов углов 7 и 41°). § 38. Рисование плоских фигур При рисовании квадрата (рис. 168, а) его стороны совмещают с соответствующими аксонометрическими осями. В прямоуголь- ной изометрической проекции квадрат на всех трех плоскостях изображается ромбом со стороной, равной стороне квадрата (рис. 168, б). В косоугольной диметрической проекции’(рис. 168, в) и прямоугольной диметрической проекции (рис. 168, г) квадрат, расположенный в горизонтальной плоскости, изображается парал- лелограммами, большая сторона которых конгруэнтна стороне квадрата, а меньшая — половине его стороны. При рисовании ряда правильных плоских фигур — много- угольников и окружностей — используют приближенные способы их построения. Правильный треугольник приближенно строится способом построения угла в 60°, т. е. с использованием отношения 5 : 3 его высоты к половине стороны (рис. 169, а). Это отношение служит основой и для рисования треугольника. На рисунке среднюю точку основания совмещают с началом координат О,
сз nT Рис. 169 164
а высоту направляют вдоль одной из аксонометрических осей. При изображении треугольника, лежащего в горизонтальной пло- скости, его основание располагают на оси ОХ, а высоту — на оси OY. В изометрической проекции от начала координат О на оси ОХ откладывают |*ОЛ| = |О0Д0| и IОВ | = |О0В0|, а на оси OY — | ОС | = | О0С01 (рис. 169,6). Построение рисунка треу- гольника в диметрической проекции отличается тем, что вдоль оси OY откладывают половину высоты треугольника, т. е. | ОС| = = |О0С0|/2 (рис. 169, а, а). На рис. 170, а показан способ приближенного построения правильного шестиугольника по его стороне. Проводим две вза- Вис. 170 имно перпендикулярные оси симметрии. На горизонтальной оси влево и вправо от центра О0 откладываем отрезки | O0F 01 и | ОйС01, конгруэнтные стороне шестиугольника. В средних точках Мо и No этих отрезков проводим перпендикуляры к оси. Отрезок О0М0 делим на три конгруэнтные отрезка и на левом перпендикуляре откладываем вверх и вниз от точки Л40 по пять таких отрезков. Через найденные вершины Ао и Ео проводим горизонтальные пря- мые до пересечения в точках Во и с правым перпендикуляром. Соединив точку Со с точками Во и Do и точку Fo с точками Ао и £0, завершаем построение шестиугольника. На рис. 170, б — г показаны рисунки правильного шестиугольника, расположенного в горизонтальной плоскости. Их выполняем, повторяя те же по- строения вдоль аксонометрических осей ОХ и OY, причем в'диме- трической проекции вдоль оси OY откладываем | АЕ | = | Д0£0|/2. Правильный пятиугольник приближенно можно • построить, вписывая его в квадрат (рис. 171, а). Вершину До располагаем в средней точке верхней стороны квадрата. Половину |/0-20| нижней стороны и верхнюю половину 130-/01 левой стороны квадрата делим на пять конгруэнтных отрезков. Вершины Во и Ео пятиугольника получаем на расстоянии четырех отрезков от верхних вершин квадрата, а вершины Со и Do — двух отрезков 165
от нижних вершин квадрата. Соединив последовательно найден- ные вершины А0, Во, • • •, Ео прямыми, получаем пятиугольник. Рисунок правильного пятиугольника выполняем, вписывая его в рисунок квадрата аналогичным построением (рис. 171, б—г). Рис. 171 Рисунок окружности выполняют также с ' использованием квадрата (рис. 172, а). Окружность заключаем в квадратД0В0С0О0 и проводим в нем диагонали и оси. Половины 110В01 и |В020| вертикальной и горизонтальной сторон квадрата делим точками No Рис. 172 и Fo пополам. Полученный, отрезок [20В01 делим также пополам точкой £0. Прямая, соединяющая точки No и Ео, пересекает диагональ в точке 50, принадлежащей окружности. Точки 60, 70 , 80 окружности на диагоналях получаем как вершины вписан- ного в окружность квадрата. Эти точки .в сочетании е точками ка- сания окружности со сторонами квадрата позволяют выполнить рисунок окружности, которая в аксонометрической проекции изо- 166
сражается эллипсом. В изометрической проекции рисунок эллипса выполняем, вписывая его в ромб, изображающий квадрат (рис. 172, б). Точки 5, 6, 7 и 8, являющиеся концами большой и малой осей эллипса, находим аналогично точкам 50, 60, 70 и 80. В прямоугольной диметрической проекции эллипс, изобра- жающий окружность, расположенную во фронтальной плоскости, строится также путем вписывания в ромб,,.но с другими углами при вершинах (рис. 172, в). Для построения эллипса., изображаю- щего в прямоугольной диметрической проекции окружность, рас- положенную в горизонтальной плоскости, на оси ОХ отклады- ваем отрезок | 7-3], равный ее диаметру, и на оси QY— отрезок |2-4|, равный половине диаметра (рис. 172, а). В точках 1, 2, 3 и 4 проводим перпендикуляры к [АВ 1 (большая ось эллипса) и находим симметричные им точки 1г, 21У Зъ 4г. Соединяя все восемь точек плавной кривой, получаем рисунок эллипса. Этот эллипс можно нарисовать по четырем точкам А, В, С и D — кон- цам большой и малой осей, приняв отношение их длин равным 3 : 1. § 39. Рисование геометрических тел Рисование геометрических тел в любом виде аксонометричес- ких проекций и при расположении оснований в любой плоскости проекций полностью соответствует построению их аксонометри- ческих проекций и начинается с проведения аксонометрических осей и рисования оснований. /?) Л) .в) 7 Рис. 173 Рисование прямой призмы, основания которой расположены в горизонтальных плоскостях, удобно начинать с изображения многоугольника, верхнего основания (рис. 173, а). Проведя из вершин основания вертикальные прямые, откладываем на них высоту призмы. Соединив полученные точки прямыми, завершаем рисунок призмы (рис. 173, б). Аналогично выполняют рисунок призмы, основания которой расположены в профильных (рис. 173, в) или фронтальных (рис. 173, г) плоскостях. Рисунок цилиндра выполняют в три этапа: строят аксонометри- ческие оси для изображения обоих оснований; рисуют оба основа- ния (эллипсы); проводят очерковые образующие, касательные 167
к эллипсам, и обводят изображение с учетом видимости. На рис. 174 показаны рисунки цилиндра в трех различных, положениях. Рисунок правильной пирамиды выполняют, совместив центр основания с началом координат О и расположив высоту вдоль оси OZ (рис. 175, а). Нарисовав основание, откладывают от точки О на оси 0Z высоту пирамиды. Полученную вершину S соединяют прямыми с вершинами основания. Рисунок конуса, как и пирамиды, начинают с изображения которого располагают в точке О, а высоту — основания, центр Рис. 175 вдоль оси 0Z. Затем из вер- шины S проводят очерковые образующие касательно к ри- сунку основания (рис. 175, б). Объемную форму предме- тов на рисунке выявляют дополнительно при помощи светотени. Светотенью назы- вают распределение света на поверхности предмета. На- правление лучей света услов- но-принимают вдоль диаго- нали куба, грани которого совмещены с плоскостями координат (рис. 176, а). При этом счита- ют, что источник света находится слева сверху и сзади рисующего. Ввиду различного наклона частей поверхности предмета по отно- шению к лучам света их освещенность оказывается разной. Наи- более освещенной является часть поверхности, на которую лучи падают перпендикулярно. Она оттеняется на рисунке светлее. 168
В техническом рисовании различают следующие элементы све- тотени: блик, свет, полутень, собственную тень, рефлекс. Бликом называют наиболее светлое пятно на освещенной поверхности, полутенью — слабо освещенные ее места, светом — наиболее ос- вещенную часть поверхности, собственной тенью — наиболее Рис. 176 затемненную часть поверхности (неосвещенную ее часть), рефлек- сом — отраженный свет от поверхности предмета в неосвещенной ее части. Существует несколько способов нанесения светотени: линей- ная штриховка (рис. 176, б, в), штриховка пересекающимися штрихами (шрафировка) (рис. 176, г), точечное оттенение (рис. 176, д) и др. Наиболее простой является линейная штри- ховка, поэтому ее применяют чаще. Поверхности многогранни- ков штрихуют линиями следующих направлений: вертикальные плоскости — вертикальными прямыми: горизонтальные — пря- мыми, параллельными аксонометрическим осям ОХ и ОУ; наклон- ные — прямыми, параллельными направлению наклона плоско- сти. При пересечении освещенной и затененной поверхностей возникает светотеневой пограничный контраст. Поэтому линии 169
штриховки наносят с постепенным разрежением по мере удаления от освещенной поверхности. Можно линии штриховки наносить с постепенным утолщением их по мере приближения к освещен- ной поверхности. Горизонтальные поверхности оттеняются свет- лее по сравнению с вертикальными. Поверхности пирамиды и ко- нуса оттеняют линиями, направленными к их вершине, с посте- пенным утолщением к основанию (рис. 177, а). Цилиндрические поверхности оттеняют линиями, направленными по образующим. На рис. 177, б показано распределение светотени на поверхности Цилиндра в трех различных его положениях. § 40. Рисование моделей и технических деталей Технический рисунок модели или детали выполняют с натуры, по ортогональному чертежу или по воображению. Рисование с на- туры преследует цель развить глазомер, научить правильно ори- ентировать предмет относительно плоскостей координат, выбирать вид аксонометрической проекции, выполнять разрезы и оттенять поверхности. Выполнение рисунка по ортогональному чертежу требует умения правильно прочитать форму изображенной детали. Выполнение рисунка по воображению — творческий процесс и обычно;сопутствует разработке конструкции изделия. Процесс рисования любой детали состоит из нескольких эта- пов: 1) изучают деталь по натуре или ортогональному чертежу: -устанавливают ее назначение и наружную форму, выявляют не- обходимость разрезов для показа внутреннего устройства; 2) выбирают вид аксонометрической проекции, который поз- воляет получить наиболее наглядное изображение формы детали, и расположение координатных осей, относительно которых ориен- тируют деталь; 3) выбирают рациональный способ построения рисунка; на- иболее часто построение рисунка начинают с- изображения опи- .санной вокруг детали габаритной поверхности простого геометри- ческого тела: куба, параллелепипеда, призмы, цилиндра и др.; 4) выполняют рисунок: сначала рисуют основную часть де- тали, затем более мелкие.ее составные части; 5) изображают и штрихуют сечения в случае применения раз- реза; 6) производят светотеневую обработку рисунка для прида- ния объемности изображению. Наиболее легко выполняется рисунок детали и модели пря- моугольных форм (рис. 178, а). Сначала изображают тонкими ли- ниями габаритный параллелепипед в выбранном виде аксонометри- ческой проекции (рис. 178, 6). Вписывают в него очертания отдель- ных геометрических элементов (форм детали). Лишние линии уда- ляют резинкой (рис. 178, в). Затем обводят изображение детали и показывают светотени (рис. 178, г). 170
Рис. 178 Рис. 179 Рис. 180 171
Для ряда- деталей удобным является способ надстройки или пристройки. Его сущность заключается в том, что сначала ри- суют основную нижнюю часть, а затем надстраивают верхнюю или пристраивают боковые части, вписывая каждую в многогран- ную поверхность. На рис. 179, а—е показана последовательность выполнения рисунка детали указанным способом. При рисовании детали, сочетающей тела вращения (цилиндр, конус и др.), расположенные на одной оси (рис. 180, а), целесо- образно ось детали совместить с одной из аксонометрических осей. Наметив на ней положение центров окружностей — оснований тел, следует нарисовать эти основания (рис. 180, б). Затем необ- ходимо нарисовать тела, изобразить и заштриховать сечения, об- вести изображение четкими линиями и показать светотени (рис. 180, в). ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Что называют техническим рисунком? 2. Какие тренировочные упражнения следует выполнять для приобретения умения в техническом рисовании? 3. Какие способы применяют для деления отрезков прямых и углов на кон- груэнтные части? 4. Какие способы применяют для построения углов в 30, 45, 60, 120 и 135° на- рисунке? 5. Как строят аксонометрические оси? 6. Какие способы приближенных построений применяют при рисовании правильных треугольника, пятиугольника, шестиугольника и окружности? 7. В какой последовательности выполняют рисунки правильных призмы и пирамиды, круговых цилиндра и конуса? 8. Что называют светотенью и какие ее элементы существуют? 9. Из каких этапов состоит процесс рисования детали?
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ Глава X. ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЧЕРТЕЖАХ § 41. Основные положения Изделия и их составные части Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Изделия в зависимости от их назначения делят на изделия основного и вспомогательного производства. К изделиям основного производства относят изделия предприя- . тия, предназначенные для реализации (поставки) другим пред- приятиям или в торговую сеть. Так, если предприятие изготовляет станки, инструменты, крепежные изделия для реализации, то их относят к изделиям основного производства. К изделиям вспомогательного производства относят изделия, используемые для собственных нужд предприятия, изготовляю- щего их, т. е. инструменты, специальные приспособления, штампы, крепежные изделия и др., предназначенные для изготовления из- делий основного производства этого предприятия. Изделия, предназначенные для поставки (реализации) и одно- временно используемые для собственных нужд предприятием, изготовляющим их, относят к изделиям основного производства. ГОСТ 2.101—68 устанавливает для всех отраслей промышлен- ности виды изделий, на которые составляется конструкторская документация, и дает им определения. Устанавливаются следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. В зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей изделия делят на неспецифи- цированные (детали) — не имеющие составных частей — и спе- цифицированные (сборочные единицы, комплексы, комплекты) — состоящие из двух и более составных частей. Понятие «составная часть» применяют только в отношении конкретного изделия, в состав которого она входит. Составной частью может быть любое изделие; детали (втулка, корпус), сбо- рочная единица (редуктор), комплекс (турбогенератор) и комплект (запасных частей или инструментов). 173
Виды изделий и их структура схематично показаны на рис. 181. Деталь — изделие, изготовленное из однородного по наиме- нованию и марке материала без применения сборочных операций, например, валик из одного куска металла, литой корпус, махо- вик из пластмассы (без арматуры), печатная плата, отрезок ка- беля или провода заданной длины, болт, шпилька, гайка. К де- талям также относят изделия, подвергнутые покрытиям (защит- ным или декоративным) или изготовленные с применением мест- ной сварки, пайки, клепки. Рис. 182 Часть детали, имеющая определенное назначение, называется элементом детали. Например, фаска, галтель, ребро, у резьба, проточка, сквозное или несквозное отверстие, паз, лыска, шпо- ночная канавка, центровое отверстие (рис. 182), Сборочная единица — изделие или часть изделия, составные части которого подлежат соединению между собой на предприя- тии-изготовителе при помощи сборочных операций (свинчивания, Ш
клепки, сварки, пайки, опрессовки, склеивания). Например, авто- мобиль, станок, редуктор, сварной корпус, маховик из пласт- массы с металлической арматурой. Комплекс — два и более изделия, не соединенные на пред- приятии-изготовителе при помощи сборочных операций, но пред- назначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатацион- ных функций. Каждое из этих изделий, входящих в комплекс, служит для выполнения одной или нескольких основных функ- ций, установленных для всего комплекса. Например, автоматиче- ская линия станков, завод-автомат, корабль и т. п. В комплекс кроме изделий, выполняющих основные функции, могут входить детали, сборочные единицы и комплекты, предназначенные-для выполнения вспомогательных функций, например, детали и сбо- рочные единицы, предназначенные для монтажа комплекса на месте его эксплуатации; комплект запасных частей, укладочных средств, тары. Комплект — два и более изделия, не соединенные на пред- приятии-изготовителе при помощи сборочных операций и пред- ставляющие собой набор изделий, имеющих общее эксплуатаци- онное назначение вспомогательного характера, например комплект запасных частей, измерительной аппаратуры и т. п. К покупным относят изделия, не изготовляемые на данном предприятии, а получаемые им в готовом виде, например измери- тельные приборы (амперметры, вольтметры), крепежные изде- лия и др. . Виды конструкторских документов По ГОСТ 2.102—68 «Виды и комплектность конструкторских документов» к конструкторским документам относят графичес- кие и текстовые документы, которые в отдельности или совокуп- ности определяют состав и устройство изделия и содержат необ- ходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта. Конструкторские документы подразделяют на следующие ос- новные виды: чертеж детали — документ, содержащий изображение де- тали и другие данные, необходимые для ее изготовления и кон- троля; сборочный чертеж — документ, содержащий изображение сбо- рочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля. К сборочным чертежам также относят электромонтажные, гидромонтажные и пневмомонтажные чертежи; чертеж общего вида — документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поя- сняющий принцип работы изделия. габаритный чертеж — документ, содержащий контурное (уп- рощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами; 17$
монтажный чертеж — документ, содержащий контурное (уп- рощенное) изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения; схема — документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними; спецификация — документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта; пояснительная записка — документ, содержащий описание уст- ройства и принцип действия изделия, а также обоснование при- нятых при его разработке технических и технико-экономических решений; технические условия — документ, содержащий эксплуатацион- ные показатели изделия и методы контроля его качества. Помимо указанных документов к конструкторским документам относят различные ведомости, таблицы, расчеты, эксплуатацион- ные, ремонтные и другие документы. В зависимости от способа выполнения и характера использо- вания конструкторские документы делят на следующие виды: оригиналы — документы, выполненные на любом материале и предназначенные для изготовления по ним подлинников; подлинники — документы, оформленные подлинными устано- вленными подписями и выполненные на любом материале, позво- ляющем многократное воспроизведение с них копий; дубликаты — копии подлинников, обеспечивающие идентич- ность воспроизведения подлинника, выполненные на любом ма- териале, позволяющем снятие с них копий; копии — документы, выполненные способом, обеспечивающим их идентичность с подлинников (дубликатом) и предназначенные -для непосредственного использования при разработке, производ- стве, эксплуатации и ремонте изделия. Если документы предназначены для разового использования в производстве, допускается их выполнять в виде эскиза- В зависимости от стадии разработки документы подразделяются на проектные и рабочие. ГОСТ 2.103—68 устанавливает содержа- ние отдельных стадий разработки: техническое предложение —'совокупность конструкторских до- кументов, содержащих техническое и технико-экономическое обо- снование целесообразности разработки документации изделия на основании анализа технического задания и различных вариантов решения вопроса; эскизный проект — совокупность конструкторских докумен- тов, содержащих принципиальное конструктивное решение и об-, щее представление об устройстве и принципе работы изделия;- эскизный проект служит основанием для разработки технического проекта; технический .проект — совокупность конструкторских доку- ментов, содержащих окончательное техническое решение, даю- 176
щйх полное представление о работе изделия и содержащих дан- ные для разработки рабочей документации. Рабочая документация предназначена для непосредственного изготовления, контроля, ремонта изделия и его составных частей. Вычерчивание изображений технических деталей, построение их проекций и оформление чертежа производятся в соответствии с общими правилами, которые применялись при геометрических построениях и методе прямоугольного проецирования. В про- цессе работы над чертежом необходимо стремиться к упрощению и сокращению объема чертежной работы. Для этого в машинострои- тельном черчении принят ряд условностей, упрощающих и уско- ряющих процесс выполнения чертежей. Эти условности установ- лены Государственными стандартами ЕСКД. Изображения на чертежах в зависимости от их содержания разделяются на виды, разрезы и сечения. § 42. Виды Изображение предмета выполняется по методу прямоуголь- ного проецирования. При этом предмет предполагается располо®- женным между наблюдателем и соответствующей плоскостью проекций. Согласно ГОСТ 2.305—68 за основные плоскости про- Рис. 183 екций принимают шесть граней куба, внутри которого мысленно размещают предмет, и проецируют его на внутренние поверхности граней. Проецирующие прямые направляют от наблюдателя к плоскостям граней, на которых получают щесть проекций (рис. 183, а): две фронтальные (грани 1 и 6), две Горизонтальные (грани 2 и 5) и две профильные (грани Зи 4). Из этих шести пло- скостей проекций на практике чаще всего используют фронталь- ную 1, горизонтальную 2 и профильную 3. Для получения чертежа грани куба развертывают (строят развертку его поверхности) и совмещают в одну плоскость с фрон- тальной плоскостью проекций (гранью 1, рис. 183, б). 177
Изображение на фронтальной плоскости проекций (грань /) принимается на чертеже в качестве главного. Предмет распола- гают относительно фронтальной плоскости проекций так, чтобы изображение на ней давало наиболее полное представление о форме и размерах предмета при наилучшем использовании поля чертежа. Правильный выбор главного изображения влияет на число не- обходимых изображений предмета. Изображение обращенной к наблюдателю видимой части по- верхности предмета называется видом. Виды, спроецированные на шесть основных плоскостей проек- ций, являются основными. Установлены следующие названия ос- новных видов: «Вид спереди» (главный виду, «Ёид сверху», «Вид слева», «Вид справа», «Вид снизу», «Вид сзади». Названия видов не надписывают, если они расположены во взаимной проекцион- ной связи. Линии проекционной связи на чертежах не пока- зывают. Виды на чертежах располагают относительно главного вида так, как показано на рис. 183, б: вид сверху — под -главным видом (грань 2); вид слева — справа от главного вида (грань 3); вид справа — слева от главного вида (грань 4); вид снизу — над главным видом (грань 5); вид сзади — справа от вида слева (грань 6). Вид сзади разрешается помещать и с левой стороны от вида справа. Если чертеж выполнен на одном листе бумаги и основные виды расположены в проекционной связи, то их не надписывают. Если же виды смещены относительно главного изображения (с целью лучшего использования поля чертежа) или выполнены не на одном листе с главным изображением, то вид сопровож- дается надписью типа Вид А, а направление взгляда указывается стрелкой с той же прописной буквой. Стрелки, указывающие на- правление взгляда, и надпись Вид А вычерчивают следующим об- Когда отсутствует изображение, на котором может быть пока- зано направление взгляда, название вида надписывают, напри- мер «Вид сзади», и подчеркивают чертой. Размер шрифта надписи должен быть приблизительно в два раза больше цифр размерных чисел на данном чертеже. Количество изображений на чертеже должно быть наимень- шим и в то же время достаточным для получения исчерпывающего 178
представления о предмете при применении установленных услов- ных обозначений, знаков и надписей. Например, если не требуется характеристика каких-либо эле- ментов, то цилиндрические предметы, предметы с квадратными и прямоугольными сечениями изображают одной проекцией с при- менением знаков диаметра, квадрата или указанием толщины, обозначаемой латинской буквой S. Допускается на видах показывать невидимые части поверх- ности предмета штриховыми линиями, если это позволяет сокра- тить количество изображений на чертеже без ущерба для его яс- ности. Кроме основных видов для полного выявления формы пред- мета применяются дополнительные и местные виды. Дополнительные виды Дополнительным называется вид, полученный проецирова- нием на произвольно выбранную плоскость, не параллельную ос- новным плоскостям проекций. Применяют дополнительные виды в тех случаях, когда ка- кую-либо часть предмета невозможно показать на основных видах без искажения формы и размеров. Дополнительный вид должен быть отмечен на чертеже надписью типа «Вид А» или «Вид Б» (подчеркнутой тонкой сплошной ли- нией) (рис. 184, а, б), а у связанного с дополнительным видом 'изображения предмета должна быть поставлена стрелка, ука- зывающая направление взгляда, с соответствующим буквенным обозначением. 179
Дополнительный вид допускается повертывать, >но с сохране- нием, как правило, положения, принятого для данного предмета на главном изображении чертежа. При этом к надписи добавляют слово «повернуто», которое не подчеркивается (рис. 184, в). Когда дополнительный вид расположен в непосредственной Проекционной связи с соответствующим изображением, стрелку, указывающую направление взгляда, и надпись над видом ме наносят (рис. 184, г). Местные виды Местным видом называется изображение отдельной, ограни' ценной части поверхности предмета. Местные виды позволяют выявить форму и размеры опреде- ленного, сравнительно небольшого элемента предмета на его по- верхности, например форму отверстия, фланца, прилива. Местные виды допускается располагать на любом свободном месте поля чертежа, без соблюдения проек- ционной свяаи с основным из- ображением, но по возможности ближе к характеризуемой части предмета в соответствии с его положением на основном изоб- ражении. Местный вид ограничивают линией обрыва (рис. 185, а) или не ограничивают (рис. 185, б). Она не должна совпадать с каки- ми-либо другими линиями изображения. Когда местный видвыпол- няется в непосредственной проекционной связи с основным ви- дом, направление взгляда не указывается и надпись над местным видом не наносится. При изображении местного вида вне проек- ционной связи он обозначается аналогично дополнительному виду. Необходимые надписи для обозначения видов должны рас- полагаться над изображениями параллельно основной надписи чертежа. вопросы для повторения 1. Что называется видом? .2. Назовите основные виды. Как они располагаются на чертеже? 3. Какое изображение на -Чертеже принимается в качестве главного? 4. В каких случаях и как надписывают основные виды? 5. Какие виды называют дополнительными? Как их располагают на чертеже и как надписывают? 6. Какие виды называются местными, как их располагают на чертеже и как надписывают? 180
Рис, 186 изображают на чертеже разрезан- § 43. Разрезы Рассмотренными ранее способами изображений не всегда можно с достаточной полнотой и ясностью показать внутреннее устрой- ство предмета. Из предыдущего параграфа известно, что внут- реннюю форму предмета можно показать на виде штриховыми ли- ниями. Однако при сложном внутреннем строении предмета число штриховых линий велико, они перекрывают друг друга, затем- няют чертеж и, следовательно, усложняют его чтение. Поэтому введен другой, более удобный способ изображения невидимых частей предмета, заключаю- щийся в применении разре- зов. Сущность этого способа заключается в том, что изоб- ражаемый предмет мысленно рассекают одной или несколь- кими плоскостями. Часть предмета, ближайшую к на- блюдателю, условно удаляют, а оставшуюся часть проеци- руют на соответствующую плоскость проекций. Необхо- димо твердо уяснить, что раз- рез понятие условное — пред- мет в действительности не разрезают, а только условно ным, что позволяет показать его внутреннее устройство. Разрезом называется изображение предмета, мысленно рас- сеченного одной или несколькими плоскостями. На разрезе показывают то, что находится в секущей плоскости и что расположено за ней (видимую часть). Внутренние очертания предмета на разрезе изображают сплош- ными основными линиями. То, что попадает непосредственно в секущую плоскость, называется сечением и выделяется на чер- теже штриховкой, зависящей от материала, из которого изго- товлен предмет. На рис. 186, а деталь рассечена фронтальной плоскостью Р вдоль ее оси во всю длину на две половины — переднюю Б и заднюю А. Передняя отсеченная половина детали условно удалена, а оставшаяся часть А спроецирована на фронтальную плоскость проекций. На рис. 186, б показан чертеж детали, содержащий два изображения: разрез на месте главного вида и вид сверху. Так как разрез детали выполнен условно, на виде сверху деталь показывают неразрезанной, с изображением всех видимых ее элементов. Таким образом, мысленное рассечение предмета отно- сится только к данному разрезу и не влечет за собой изменения других изображений того же предмета. 181
Следовательно, чтобы выполнить разрез предмета, необхо- димо: в определенном месте мысленно провести секущую плоскость; часть предмета, находящуюся между наблюдателем и секу- щей плоскостью, мысленно удалить; оставшуюся часть спроецировать на соответствующую плос- кость проекций и изобразить либо на месте одного из основных видов, либо на свободном месте поля чертежа; в случае необходимости обозначить разрез соответствующей надписью.' Обозначение разрезов Согласно ГОСТ 2.305—68 положение секущих плоскостей ука- зывают на чертеже линией сечения. Для обозначения линии се- чения применяют разомкнутую линию с длиной штриха 8- • - 20 мм и толщиной от s до 1,5 s со следующими конструктивными элемен- тами: Начальный и конечный штрихи не должны пересекать контура изображения или каких-либо других линий чертежа (см. рис. 188, 189). На начальном и конечном штрихах ставят стрелки, указы- вающие направление взгляда. Стрелки наносят на расстоянии 2...3 мм от конца штриха, перпендикулярно к нему с внешней стороны. У начала и конца линии ставят одну и ту же прописную букву русского алфавита. Буква наносится около стрелок, ука- зывающих направление взгляда, с внешней стороны. Разрез должен быть отмечен надписью типа А—А (две буквы, через тире, подчеркнутые тонкой сплошной линией). Буквенное обозначение разреза располагают параллельно основной над- писи чертежа над соответствующим изображением. Для обозна- чения на чертежах разрезов и сечений применяют прописные буквы русского алфавита, за исключением И, О, X, Ъ, Ы, Ь., Буквенные обозначения выбирают в алфавитном порядке. Раз- мер шрифта буквенных обозначений должен быть больше размера цифр размерных чисел, применяемых на том же чертеже, прибли- зительно в два раза. Если секущая плоскость совпадает е плоскостью симметрии предмета в целом и соответствующие изображения расположены 182
на Одном и том же листе в проекционной связи с другими изобра- жениями, для горизонтальных, фронтальных и профильных раз- резов не отмечают положение секущих плоскостей и разрез над- писью не сопровождают (рис. 186, 187, 191). Разрезы, как правило, выполняют на месте соответствующих основных видов. Если необходимо на основной плоскости проек- ций показать наружное устрой- ство предмета, разрез допус- кается располагать в любом месте поля чертежа. Разновидности разрезов В зависимости от положения секущих плоскостей относитель- но горизонтальной плоскости проекций различают вертикаль- ные, горизонтальные и наклон- ные разрезы. Разрез называется вертикаль- ным, если секущая плоскость перпендикулярна к горизонтальной плоскости проекций (этот вид разреза был разобран выше). Во всех случаях, когда чертеж не становится от этого менее ясным, вертикальные разрезы рас- полагают соответственно на месте главного вида или видов сбоку (рис. 186, 187). Вертикальный разрез называется фронтальным, если секу- щая плоскость параллельна фронтальной плоскости проекций (рис. 186), и профильным, если секущая плоскость параллельна Профильной плоскости проекций (рис. 187). Построение вертикального профильного разреза наглядно видно из рис. 187. Левая часть Б детали мысленно удалена, а остав- щаяся часть А спроецирована на профильную плоскость проек- ций (на место вида слева). Так как секущая плоскость совпала с плоскостью симметрии детали, секущая плоскость и разрез буквами не обозначены. Разрез называется продольным, если секущая плоскость на- правлена вдоль длины или высоты предмета (рис. 186), и попереч- ным, если секущая плоскость направлена перпендикулярно к длине или высоте предмета (рис. 187). Разрез называется горизонтальным, если секущая плоскость параллельна горизонтальной плоскости проекций. Изображая такой разрез, деталь мысленно рассекают в горизонтальном на- правлении и условно удаляют ее верхнюю часть. Спроецировав нижнюю часть детали на горизонтальную плоскость проекций, получают изображение этой детали в разрезе. При этом главный вид детали не изменяется. Горизонтальный разрез располагают на месте вида сверху или вида снизу. 183
На рис. 188 наглядно показано построение горизонтального разреза.'Деталь рассечена плоскостью, параллельной горизон- тальной плоскости проекций. Верхняя часть 5 детали мысленно удалена, а оставшаяся часть А спроецирована на горизонтальную плоскость проекций. Как видно из чертежа, главный вид остался без изменения, а разрез изображен на месте вида сверху. На полученном гори- зонтальном разрезе сечение детали заштриховано. Так как се- кущая плоскость не совпадает с плоскостью симметрии предмета, разрез обозначен линией сечения, стрелками, указывающими на- правление взгляда, буквами, а сам разрез отмечен надписью А — А. Рис. 188 Разрез называется наклонным, если секущая плоскость со- ставляет с горизонтальной плоскостью проекций угол, отличный от прямого. Такой вид разреза применяют для выявления внут- реннего устройства предметов, имеющих наклонные поверхности. Наклонный разрез, как правило, строят, в сооотвествии с направлением взгляда, указанного стрелками на линии сечения. В случае необходимости наклонный разрез допускается распола- гать в любом месте поля чертежа и повертывать до положения, принятого для главного вида, добавляя слово «повернуто». На рис. 189 показано построение наклонного разреза. На рис. 189, а фигура сечения и часть детали, находящаяся за секу- щей плоскостью, спроецированы на дополнительную плоскость, параллельную секущей плоскости. Дополнительная плоскость совмещена с плоскостью чертежа. На рис. 189, б полученный наклонный разрез повернут до положения, удобного для чтения чертежа, т. е. до положения, принятого для главного вида. В этом случае к обозначению разреза добавляется слово «.повернуто», которое не подчеркивают. На рис. 189, в изображено. колено трубы с двумя фланцами. Чтобы показать отверстие, прилив, а также квадратный фланец 184
'С четырьмя отверстиями, выполнен наклонный разрез при помощи секущей плоскости Б — Б, которая проходит через осевую ли- нию отверстия в приливе. Условно отрезанная часть спроеци- рована на дополнительную плоскость, параллельную секущей плоскости. В зависимости от числа секущих плоскостей, при помощи которых получается данный разрез, разрезы разделяют на про- стые и сложные. Простым называется разрез, выполненный одной секущей пло- скостью (рис. 186 — 189). К простым также относятся разрезы, Рис. 189 совмещенные с видом, например, соединение части вида и части соответствующего разреза, соединение половины вида и поло- вины разреза. Такая условность выполнения машиностроитель- ных чертежей сокращает количество изображений, объем чертеж- ной работы и обеспечивает полную ясность внешней и внутренней форм предмета. При соединении на одном изображении части вида и части соответствующего разреза их разделяют сплошной вол- нистой линией (рис. 190). Если деталь имеет симметричную форму, можно не показы- вать всю деталь в разрезе полностью, а изображать разрез только одной половины детали и внешний вид другой половины (рис. 191). Такой разрез может быть совмещен как с главным видом, так и с видами слева и справа или сверху. В указанном случае разделом служит осевая линия, причем половину разреза обычно помещают справа от вертикальной оси симметрии или ниже горизонтальной оси симметрии. В целях упрощения чертежа не следует в этих случаях показывать штриховыми линиями невидимые части. В приведенном примере на верхней половине главного вида де- тали не нанесены штриховые линии, показывающие ступенчатое цилиндрическое отверстие, так как оно видно в разрезе на нижней половине главного изображения. При изображении деталей симметричной формы, у которых ка- кие-либо линии контура, например проекции ребер, совпадают 6 осью симметрии, допускается соединять часть вида и часть 185
соответствующего разреза, разделяя их сплошной волнистой ли- нией. Если совпадающая с осью проекции линия видимого контура принадлежит внешней поверхности, то следует применять разрез менее половины изображения (рис, 192, а), а если принадлежит Рис. 190 Рис. 191 внутренней поверхности—то более половины проекции (рис. 192, б). Допускается также разделять разрез и вид штрихпунктирной тон- кой линией, совпадающей со следом плоскости симметрии не всего предмета, а лишь его части, если она представляет собой тело вращения (рис. 193). Рис. 192 Сложным называется разрез, выполненный несколькими секу- щими плоскостями, совмещенными с плоскостью чертежа. Сложные разрезы бывают ступенчатыми, если секущие плоскости параллельны между собой, и ломаными, если секущие плоскости взаимно пересекаются. При сложном разрезе секущие пло- скости обязательно указывают линией сечения, которую отмечают штрихами разомкнутой линии. Штрихи этой ли- нии в ступенчатых разрезах указывают также на перегибах под прямым углом, Рис. 193 а у ломаных — в месте пересечения плоскостей по их направлению. (На на-: чальном и конечном штрихах ставят стрелки, указывающие направление взгляда. У начала и конца линии сечения, а при необходимости у перегибов ставят одну и ту же букву русского алфавита. Буквы наносят около стрелок, указывающих направ- 186
ление взгляда, и в местах перегибов — со стороны внешнего угла. Разрез отмечают надписью. Для сложных разрезов допускается концы разомкнутой ли- нии соединять штрихпунктирной тонкой линией: При ломаных разрезах секущие плоскости условно поверты- вают до совмещения в одну плоскость. На рис. 194 показан ло- маный разрез детали, выполненный при помощи двух секущих плоскостей — профильной и наклонной. Изображая на чертеже ломаный разрез, наклонную плоскость мысленно поворачивают до совмещения с направлением основной секущей плоскости (в дан- ном случае — с профильной). В совмещенном положении обе плоскости оказываются параллельными профильной плоскости проекций, поэтому ломаный разрез помещен на месте вида слева. Сложный ломаный разрез всегда обозначают разомкнутой линией, стрелками, указывающими направление взгляда, и буквами. При выполнении ломаных резрезов направление поворота мо- жет не совпадать с направлением взгляда (рис. 195, а). Если сов- мещенные плоскости окажутся параллельными одной из основных плоскостей проекций, ломаный разрез можно поместить на месте соответствующего вида, как это сделано на рис. 194. При пово- роте секущей плоскости элементы предмета, расположенные за ней, вычерчивают так, как они проецируются на соответствую- щую плоскость, с которой производится совмещение (рис, 195, б), т, е. эти элементы проецируют так же, как и при обычных простых вертикальных или горизонтальных разрезах, На рис, 195, б шпо- ночный паз и прямоугольный выступ спроецированы так же, как и при обычном фронтальном разрезе. 187
При ступенчатых разрезах секущие плоскости условно совме- щают в одну плоскость. На рис. 196 изображена деталь с четырьмя цилиндрическими отверстиями, оси которых расположены в параллельных плоско- стях. С целью выявления формы отверстий выполнен разрез тремя фронтальными секущими плоскостями. Передняя часть Б детали мысленно удалена, а оставшаяся часть А спроецирована на фрон- тальную плоскость проекций (рис. 196, а). На рис. 196, б изо- бражек чертеж детали в двух изображениях: даны разрез на месте главного -вида и вид сверху. а)' А-А Рис. 196 При выполнении сложных ступенчатых разрезов изображения, полученные посредством отдельных секущих плоскостей, совме- щают с плоскостью чертежа без указания границ каждой из этих плоскостей. Поэтому на рис. 196, б изображения, на разрезе, по- лученные во всех трех параллельных секущих плоскостях, сов- мещены в одну плоскость. Ступенчатые разрезы, у которых секущие плоскости парал- лельны основным плоскостям проекций, называют соответственно фронтальными, горизонтальными и профильными (на рис. 196 изображен фронтальный ступенчатый разрез). .. В случае необходимости показать внутреннее устройство де- тали, имеющей сложную конфигурацию, можно выполнять раз- резы одновременно на двух и более изображениях. В зависимости от полноты выполнения разрезы разделяют на полные и местные. Полным разрезом называется изображение:, выявляющее внутреннее строение предмета по всему сечению, т. е, когда секущая плоскость полностью пересекает предмет. - Местным разрезом называется изображение, выявляющее внут- реннее строение предмета лишь в его отдельном, ограниченном месте. 188
Местный разрез выделяют на виде сплошной волнистой линией. Эта линия не должна совпадать с какими-либо линиями изображе- ния. На рис. 182 выполнены местные разрезы, показывающие форму отверстий и углублений, имеющихся в Детали. вопросы для повторения 1. ' Какое изображение называется разрезом и для чего на чертеже приме- няют разрезы? 2. Как обозначают разрезы? 3. Как разделяют разрезы в зависимости от положения секущих плоскостей относительно горизонтальной плоскости проекций? 4. Какие разрезы называются фронтальными и какие профильными? б. Какие разрезы называются продольными и какие, поперечными? 6. Какой разрез называется горизонтальным? 7. Какой разрез называется наклонным? 8. Какие разрезы называются простыми? 9. Какие разрезы называются сложными? 10. Как разделяют разрезы в зависимости от числа секущих плоскостей? 11. Какие разрезы называются ломаными и ступенчатыми? 12. Какие разрезы называются полными и местными? 13. Для чего применяют местный разрез? Как его оформляют? • 14. В каких случаях соединяют на чертеже половину вида с половиной соответствующего разреза, часть вида и часть разреза? 15. В каких случаях обозначают простые разрезы? 16. Что такое линия сечения и как ее указывают на чертеже? 17. 'Какие существуют правила для вычерчивания изображений, содержа- щих половину вида и половину соответствующего разреза? § 44. Сечения Сечением называют изображение, полученное при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. Как было отмечено в §43, сечение входит как составная часть в каждый разрез, но может существовать и как самостоятельное изображение. Необходимо хорошо представлять разницу между сечением и разрезом. На сечении указывают лишь то, что находится непосредственно в самой секущей плоскости, и не изображают то, что расположено за ней. Разница между разрезом и сечением хорошо видна из рис. 197, на котором изображена цилиндрическая втулка с флан- цем и поперечным отверстием во втулке. Для выявления формы сечения деталь мысленно рассечена плоскостью Р вдоль попереч- ного отверстия. Переднюю часть Б детали мысленно удаляют, а оставшуюся часть А проецируют на соответствующую плоскость проекций. На изображении получается разрез (рис. 197, а). Если же на чертеже показать лишь то, что находится непосредственно -в самой секущей плоскости, то получится сечение (рис. 197, б), определяющее поперечное устройство предмета в определенном месте. В этом случае плоскость с полученным на ней изображе- нием фигуры сечения отделяют от предмета, поворачивают в по- ложение, параллельное плоскости проекций, и изображают на свободном месте поля чертежа. 189
Сечение, изображенное на рис. 197, а, входит в состав разреза, а изображенное на рис. 197, б существует как самостоятельное изображение. Таким образом, для получения сечения необходимо: в определенном месте предмета Провести секущую плоскость; фигуру, полученную в плоскости, повернуть в положение, предмета не существует: ее мысленно на свободном месте поля чертежа. параллельное плоскости проекций; на свободном месте по- ля чертежа изобразить по- лученное сечение и, в слу- чае необходимости, офор- мить сечение соответствую- щей надписью. Правила выполнения и обозначения линии сече- ния, т. е. следа секущей плоскости, те же, что и для разрезов. Следует иметь в виду, что сечения, как и раз- резы, —- изображения условные. Условность заключается в том, что 'секущую плоскость проводят мысленно и фигура, образован- ная в сечении, отдельно от отделяют и изображают Сечения, не входящие в состав разреза, разделя- ются на вынесенные и на- ложенные. Сечение называется вы- несенным, если оно выпол- нено отдельно от основного изображения (рис. 198, а). Контур вынесенного сече- ния изображают сплош- ными основными линиями. Сечение называется наложенным, если фигуру сечения накла- дывают на изображение предмета в месте сечения, т. е. совмещают фигуру сечения с соответствующим видом. Контур наложенного сечения изображают сплошными тонкими линиями (рис. 198, б), причем контур изображения в месте расположения наложенного сечения не прерывают. Вынесенные сечения являются предпо- чтительными. Вынесенные: и наложенные сечения по отношению к линии сечения могут быть симметричными и несимметричными. Симметричное вынесенное сечение можно располагать рядом с рассеченным предметом так, чтобы ось симметрии являлась про- должением линии сечения (следа секущей плоскости), 190
Рис. 202 Б-Б Л-Д развернуто Рис. 203 Рис. 204 191
В симметричных наложенных сечениях ось симметрии проводят штрихпунктирной тонкой линией. , В этих случаях линию сечения не проводят и сечения буквами не обозначают (рис. 198, а и б). Симметричные сечения допускается располагать в разрыве между частями одного и того же вида без обозначения буквами и стрелками. В этом случае линию сечения не проводят (рис. 199, а). Для несимметричных сечений — вынесенного и расположенного в разрыве между частями одного и того же вида и наложенного — линию сечения проводят, но буквами не обозначают (рис. 199, б, в): Во всех остальных случаях, кроме рассмотренных выше, для обозначения вынесенного сечения применяют разомкнутую ли- нию, указывая стрелками направление взгляда, и обозначая ее одинаковыми прописными буквами русского алфавита. Сечение сопровождают надписью типа А — А. Если секущая плоскость проходит через ось поверхности вра- щения, ограничивающей отверстие или углубление, то контур отверстия или углубления в сечении показывают полностью (рис. 200). Сечения по построению должны соответствовать направлению, указанному стрелками. Допускается располагать сечения на любом месте поля чертежа, а также с поворотом, сопровождая словом «повернуто» (рис. 201). Для нескольких одинаковых сечений, относящихся к одному предмету, линии сечения обозначают одной и той же буквой и вычерчивают одно сечение (рис. 202). При выполнении сечений секущие плоскости выбирают так, чтобы получить нормальное поперечное сечение. Допускается в качестве секущей применять цилиндрическую поверхность, раз- вернутую затем в плоскость (рис. 203). Если секущая плоскость проходит через некруглое отверстие и сечение получается состоящим из отдельных самостоятельных частей, то взамен сечений следует выполнять разрезы (рис. 204). § 45. Выносные элементы В тех случаях, когда невозможно на основном изображении показать мелкие элементы предмета со всеми подробностями, при- меняют выносные элементы. Выносным элементом называется дополнительное отдельное изображение (обычно увеличенное) ка- кой-либо части предмета, требующей графического и других пояснений в отношении формы, размеров и других данных. Вынос- ной элемент может содержать подробности, не указанные на соот- ветствующем изображении, и может отличаться от него по содер- жанию (например, изображение может быть видом, а выносной элемент—разрезом). При применении выносного элемента соответствующее место отмечают на виде, разрезе или сечении замкнутой сплошной тон- 192
кой линией-г-окружностью, овалом и т. п. с обозначением римской цифрой порядкового номера выносного элемента на полке линии-выноски. У выносного элемента следует указывать цифру и масштаб по типу t (рис. 205). Выносной элемент располагают возможно ближе к соответствую- щему месту на изображении пред- мета. ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Какое изображение называется сечением? 2. Для чего на чертежах применяют сечения? Рис. 205 3. Как называются сечения в зависимости от их расположения на чертеже? 4. Линиями какой толщины обводят наложенные и вынесенные сечения? 5. В чем различие между разрезом и сечением? 6. Как выполняют сечение, если оно представляет собой симметричную фигуру? 7. Как выполняют сечение, если оно представляет собой несимметричную, фигуру? , ; 8. Как выполняют сечения, располагаемые в разрыве между частями изобра- жения? 9. Как выполняют сечения, если секущая плоскость проходит через ось поверхности вращения? 10. В каких случаях сечение сопровождают надписью? И. Что называется выносным элементом? 12. Как выполняют и обозначают выносные элементы? § 46. Условности и упрощения При выполнении машиностроительных чертежей следует при- менять условности и упрощения, которые введены ГОСТ 2.305—68 с целью сокращения чертежной работы без ущерба для ясности и понимания изображений. Рассмотрим условности и упрощения, применяемые, в основ-, ном, при изображении видов, разрезов и сечений. Например, если вид, разрез или сечение представляют собой симметричную фигуру, допускается вычерчивать половину изображения или .немного более половины изображения с проведением в последнем случае'линии обрыва (см. рис. 184, в; 189, в; 192, 208). . Если предмет имеет несколько одинаковых, равномерно рас- положенных элементов, то на изображении этого предмета пол- ностью показывают один-два таких элемента, например, одно- два отверстия (см. рис. 189, в), а остальные элементы показывают упрощенно или условно. Допускается изображать часть предмета, указывая количе- ство элементов и их расположение (рис, 206), 7 А. А. Матвеев и др. . 193
Такие элементы, как спицы маховиков, шкивов, зубчатых ко- лес (рис. 206), тонкие стенки типа ребер жесткости и т. п., пока- зывают незаштрихованными, если секущая плоскость направлена вдоль оси или длинной стороны такого элемента (рис. 207, а). На рис. 207, а показан разрез корпуса, имеющий ушко и ребро жесткости. Секущая плоскость проходит через эти элементы кор- пуса, имеющие небольшую толщину, по- этому эти элементы показываются неза- штрихованными. Если в подобных элементах имеется сверленое отверстие или углубление, то для их выявления применяют местный разрез (рис, 207, б). На видах и разрезах допускается уп- рощенно изображать проекции линий пересечения поверхностей, если не тре- буется точного их построения. Например, Рис. 206 вместо лекальных кривых проводят дуги окружностей и прямые линии (рис. 208). Длинные предметы или элементы, имеющие постоянное или за- кономерно изменяющееся поперечное сечение (валы, цепи, прутки, фасонный прокат, шатуны), допускается изображать с разрывами; при этом длина предмета проставляется действительная (рис. 209), Рис. 207 Пластины, а также элементы деталей (отверстия, фаски, пазы, углубления), размеры которых или разница размеров на чертеже 2 мм и менее, изображают с отступлением от масштаба, принятого для всего изображения, в сторону увеличения. Для упрощения чертежей или сокращения количества изобра- жений допускается: часть предмета, находящуюся между наблюдателем и секущей плоскостью, изображать штрихпунктирной ’ утолщенной линией непосредственно на разрезе (наложенная проекция, рис, 210); 194
195
для показа отверстия в ступицах зубчатых колес, шкивов, а также шпоночных пазов и др. вместо полного изображения де- тали давать контур отверстия или паза (рис. 211); ' изображать в разрезе отверстия, расположенные на круглом фланце, когда они не попадают в секущую плоскость (рис 212). При необходимости выделения на чертеже плоских поверх- ностей предмета на них проводят диагонали сплошными тонкими линиями (рис. 213, а). На чертежах предметов со сплошной сеткой, пле- тенкой, орнаментом, рельефом, на- каткой, насечкой допускается изоб- ражать эти элементы частично, с воз- можным упрощением (рис. 213, б). Допускается плавный переход от одной поверхности к другой доказывать условно (рис. 214, а) или совсем не показывать (рис. 214, б). , На тех изображениях, где уклон или конусность отчетливо не выявляются (например, главный вид на рис. 215), проводят только одну сплошную линию,.соответствующую меньшему раз- меру элемента с уклоном или меньшему основанию конуса. ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Какая условность принята для изображения симметричных фигур? 2. Как изображают предметы, имеющие несколько одинаковых равномерно расположенных элементов? 3. В чем заключаются особенности изображения в разрезе деталей с тон- кими стенками или ребрами? 4. В чем заключается особенность изображения в разрезе колес со спицами? 5. В каких случаях предметы допускается изображать с разрывами? 6. В каких случаях применяется наложенная проекция? 7. Как обозначаются на чертежах плоские поверхности? 8. Как изображают предметы, имеющие незначительной величины уклон или конусность? . 196
§ 47. Штриховка в разрезах и сечениях Сечения, независимо от того, являются ли они самостоятель- ными изображениями или входят в состав разреза, выделяют на чертеже штриховкой. Кроме того, штриховка служит для ука- зания вида материала, из которого изготовлена деталь. ГОСТ 2.306—68 устанавливает графические обозначения ма- териалов в сечениях, а также правила нанесения их на чертежах. В табл. 5 приведена условная штриховка для графического обо- значения некоторых материалов. Графическое обозначение сечений металлических предметов, изготовленных из цветных, черных металлов и их сплавов, на Таблица 5. Условная штриховка различных материалов Материал Обозначение Материал Обозначение Металлы и твердые сплавы Бетон армиро- ванный 1- * Неметалличе- ские материа- лы, в том числе волокнистые мо- нолитные и плит- ные (прессован- ные) за исключе- нием указанных ниже Кладка из кирпича строи- тельного и спе- циального, клин- кера, керамики, терракоты, х ис- кусственного и естественного камней любой формы и т. п. Древесина: поперек во- локон вдоль воло- . кон Стекло и дру- гие прозрачные материалы 0 ft ft * Фанера Жидкости > 1. Волокнистые Тнемонолитные материалы (ва- та, стекловата, войлок, мипрра и т. п.) Грунт Песок, асбе- стоцемент, ’ гип- совые изделия, лепнина, замаз- ка, штукатурка, раствор, абразив и т. п. - Бетон неарми- рованный 197
чертежах представляет собой штриховку сплошными тонкими параллельными прямыми линиями толщиной от s/З до s/2, прово- димыми под углом 45° к линиям рамки чертежа (рис. 216, а). Если в этом случае направление штриховки совпадает с направле- нием линий контура, разрешается выполнять штриховку под углами 30 и 60° (рис. 216, б). Линии штриховки наносят с наклоном влево или вправо, но,, как правило, в одну и ту же сторону на всех сечениях, относящихся к одной и той же детали. Расстояния между параллельными прямыми линиями штриховки должны быть одинаковыми для всех выполняемых в одном и том же масштабе сечений данной детали. Они берутся от 1 до 10 мм в зависимости Рис. 217 от материала и площади штриховки. Для металла (на учебных чертежах) рекомендуется расстояние 2—5 мм, для кирпича и бе- тона — 4—10 мм. Длинные и узкие площади сечений (например, штампованных, вальцованных и других подобных деталей), ширина которых на чертеже 2—4 мм, рекомендуется штриховать полностью только на концах и у контуров отверстий, а остальную площадь сечения—- небольшими участками в нескольких местах (рис. 217, а, б), В этих случаях линии штриховки стекла (рис. 217, в) наносите на- клоном 15—20° к линии большей стороны контура сечения и вы- 198
полняют от руки. Узкие площади сечений, ширина которых на чертеже менее 2 мм, разрешается затушевывать (рис. 217, а). Условные обозначения лишь в общих чертах определяют тот или иной материал; все необходимые данные относительно мате- риалов должны быть помещены в основной надписи чертежа. Глава XI. ТЕХНИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ НА ЧЕРТЕЖАХ § 48. Обозначение материалов на чертежах В настоящее время в промышленности применяется большое количество различных видов материалов — чугун, сталь, цветные металлы, сплавы, дерево, пластмассы и др. В зависимости от хи- мического состава и технологии производства качественная ха- рактеристика' одного и того же вида материала может быть весьма разнообразна. Марки материалов обозначаются цифрами, буквами или их сочетанием, которые условно характеризуют качество материала. Сама же характеристика содержится в стандарте, устанавливаю^ щем требования к данному материалу. Например, марка СтЗ указывает только порядковый номер углеродистой стали обыкно- венного качества, а полная качественная характеристика этой стали (способ получения, механические свойства, методы испы- таний) приведены в ГОСТ 380—71*. В ряде случаев марка со- держит основную характеристику материала, например угле- родистая качественная конструкционная сталь марки 20 (ГОСТ 1050—74) содержит в среднем 0,20% углерода. Необходимые данные, полностью характеризующие свойства материала заготовки детали, на чертежах деталей помещают в отведенной для этого графе (3) основной надписи. При этом в ос- новную надпись вносят сведения, характеризующие материал за- готовки, а данные о материале готовой детали, если они отли- чаются от свойств материала заготовки, помещают в технических требованиях чертежа. Условные обозначения материалов подразделяются на две группы: обозначения, содержащие только качественную харак- теристику материала детали, и обозначения, содержащие не только качественную характеристику материала, но и характе- ристику профиля сортового материала, из которого изготовляется деталь. Обозначения, содержащие только качественную характеристику материала К этой группе относят обозначения материалов деталей, кон- струкция которых определяется чертежом. Такие детали изго- товляют отливкой, ковкой, горячей штамповкой, прессованием. 199
Обозначения содержат: наименование материалов (если оно не входит в марку); марку материала; номер стандарта, в котором содержится полная характеристика указанной марки материала. Рассмотрим условные обозначения наиболее распространен- ных материалов. Чугун — сплав железа с углеродом, содержащий более 2% углерода и другие элементы. Различают отливки из серого, ков- кого, высокопрочного, антифрикционного, модифицированного и других чугунов. Для отливок из серого чугуна (ГОСТ 1412т—70) применяют чу- гун марок СЧ 00, СЧ 12-28, СЧ 15-32, СЧ 18-36, СЧ 21-40, СЧ 28-48 и др. Первое двузначное число указывает предел прочности при изгибе в кгс/мм2. Из чугуна СЧ 15-32, СЧ 18-36 изготовляют кронштейны, корпуса, шкивы, клапаны, втулки. Из чугуна СЧ 32-52, СЧ 36-56 изготовляют зубчатые колеса, поршни, поршневые кольца и др. Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из серого чугуна: «СЧ 18-36 ГОСТ 1412—70». Ковкий чугун (ГОСТ 1215—59) получают термической обработ- кой белых чугунов. Наиболее распространены марки КЧ 30-6, КЧ 33-8, КЧ 35-10, КЧ 37-12, КЧ 45-6 и др. Первое число ука- зывает временное сопротивление разрыву в кг/мм2, второе— от- носительное удлинение в процентах. Из ковкого чугуна отливают кулачки, рычаги, соединительные части для труб и т. п. Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из ковкого чугуна: «КЧ 33-8 ГОСТ 1215—59» Сталь—сплав железа с углеродом, содержащий до 2%- углерода. Сталь может содержать и легирующие элементы, ко- торые придают ей различные свойства. По назначению, сталь подразделяется на конструкционную, инструментальную и специ- альную. Сталь углеродистая обыкновенного качества (ГОСТ 380—71*) в зависимости от назначения подразделяется на три группы: А — поставляемую по механическим свойствам; Б — по химичес- кому составу; В — по механическим свойствам и химическому составу. Сталь изготовляют следующих марок: группа А — СтО; Ст Г, Ст2; СтЗ; Ст4; Ст5; Стб; группа Б — Б СтО; БСт1; БСтЗ; БСт4; БСт5; БСтб; группа В—ВСт1; ВСт2; ВСтЗ; ВСт4; ВСт5. Для обозначения степени раскисления к обозначению марки стали после номера марки добавляют индексы: кп — кипящая, пс—полуспокойная, сп — спокойная, например: СтЗкп, СтЗпс, БСтЗсп и т. д. х Индекс Ст обозначает сталь, а цифра — порядковый номер -стали. Назначение марок стали: СтО, Ст1 — трубы, резервуары, кожухи, прокладки; СтЗ, Ст4 — болты, винты, гайки, шпильки, оси и т. п.; Стб, Стб— валы, шестерни, шпонки и другие детали. 200
Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из стали углеродистой обыкновенного качества: «СтЗ ГОСТ 380—71». Сталь углеродистая качественная конструкционная (ГОСТ 1050—74) в зависимости от химического состава подразде- ляется на две группы: I —с нормальным содержанием марганца и-II — с повышенным содержанием марганца. Марки стали: . 0,5кп; 0,8кп; Юкп; 10; 15кп; 20кп; 20; 25; 35; 40; 45; 50; 60Г; 65Г; 70Г и др. В марке стали двузначные цифры обозначают среднее содержа- ние углерода в сотых долях процента, буква Г — повышенное содержание марганца. Сталь марок 10, 15,- 20, 25 применяется для изготовления крепежных изделий втулок, муфт и др. Сталь марок 35, 40, 45 применяется для изготовления деталей, несущих значительные нагрузки, например, коленчатых валов, штоков; сталь 65Г при- меняется для изготовления пружин, пружинных колец и других изделий, требующих повышенной упругости. Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из углеродистой качественной конструкционной , стали: «Сталь 35 ГОСТ 1050—74». . Сталь углеродистая инструментальная (ГОСТ 1435—74). Вы- пускается марок У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У7А, У8ГА и др. Цифры указывают среднее содержание углерода в десятых долях процента, буква Г — повышенное содержание марганца, буква А — высококачественную сталь. Сталь этой группы при- меняется для изготовления инструмента (молотков, зубил, сверл) штампов и т. д. Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из углеродистой инструментальной стали: «Сталь У8Г ГОСТ 1435—74» Сталь легированная конструкционная (ГОСТ 4543—71) вы- пускается различных марок: хромистые-—15Х, 15ХА, 20Х и др.; марганцовистые— 15Г, 20Г 45Г и др.; хромомарганцовые—• 18ХГ, ЗОХГТ и др.; хромокремнистые — ЗЗХС, 40ХС и др.; хромомолибденовые и хромомолибденованадиевые — 15ХМ, ЗОХМ, ЗОХМА, ЗОХМФ и др.; хромоникельмолибденовые— 14Х2НЗМА, 20ХН2М и др. В обозначении марок стали первые две цифры указывают сред- нее содержание углерода в сотых долях процента, а буквы за цифрами означают: В — вольфрам, Г-—марганец, М—молиб- ден, Н — никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ва- надий; X — хром, Ю— алюминий. Цифры, стоящие после букв, указывают примерное содержание легирующего элемента в про- центах. Отсутствие цифры означает, что в марке содержится до 1,5% этого элемента. Буква А в конце наименования характери- зует высокое качество-стали (с минимальным содержанием серы и фосфора). 20J
Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из легированной конструкционной стали: «Сталь 12Х2Н4А ГОСТ 4543—71». Отливки из конструкционной недегированной стали (ГОСТ 977—75) делят на три группы: I — отливки обыкновенного ка- чества; II — отливки ответственного назначения; III—отливки особо ответственного назначения. Сталь каждой группы делят на марки 15Л, 20Л, 25Л, ЗОЛ, 35Л и др. Двузначная цифра обо- значает среднее содержание углерода в сотых долях процента, индекс «Л» — литая, а римская цифра—качественную характери- стику стали. Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из конструкционной нелегированной стали 20Л, группы I «Сталь 20Л—1 ГОСТ 977 - 75». Бронза— сплав меди с оловом (простые бронзы) и другими компонентами (специальные бронзы). Компоненты, входящие в со- став бронз, обозначаются русскими буквами: О — олово, Ц, — цинк, С — свинец, Н — никель и т. д. Бронзы оловянные литейные (ГОСТ 613—65) изготовляют сле- дующих марок: БрОЦСН 3-7-5-1; БрОЦС'3-12-5 и др. Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из бронзы с содержанием 3% олова, 12% цинка, 5% свинца, остальное медь: «БрОЦС 3-12-5 ГОСТ 613—65». Бронзы безоловянные (ГОСТ 18175—72) выпускают марок БрА5, БрАМц 9-2; БрАМц 9-2Л; БрАЖ 9-4; БрАЖМц 10-3-1,5 и др. В этих марках буква А — алюминий, Ж — железо, Мц — марганец, Н — никель, Ф — фосфор. Буква Л обозначает «Бронза литейная». Бронзу применяют для изготовления зубчатых венцов червячных колес, вкладышей подшипников и др. Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из безоловянной бронзы: «БрАМц 10-2 ГОСТ 18175—72». Медно-цинковые сплавы (латуни) — сплавы меди с цинком (простая латунь) и другими компонентами (специальные латуни). Компоненты, входящие в состав латуней, обозначаются буквами; Ж — железо, Мц — марганец, А — алюминий, О — олово, С —• свинец и другие элементы. Медно-цинковые сплавы (латуни литейные) (ГОСТ 17711—72) выпускают марок ЛА 67-2,5; ЛАЖМц 66-6-3-2; ЛМцС 58-2-2; ЛК 80-ЗЛ; ЛКС 80-3-3; ЛС 59-1Л и др. Эти латуни применяют для деталей арматуры, литых подшипников и втулок, нажимных гаек, литья под давлением, фасонного литья и др. Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из латуни алюминиево-железо-марганцевой, содержащей 66% меди, 6% алюминия, 3% железа, 2% марганца, остальное цинк: «ЛАЖМц 66-6-3-2 ГОСТ 17711—72». ' Медно-цинковые сплавы — латуни, обрабатываемые давлением (ГОСТ 15527—70), выпускают марок Л96, Л90, Л85, Л70, Л63, ЛА77-2, ЛАЖ60-1-1 и др. 202
Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из латуни: «ЛА 77-2 ГОСТ 15527—70» Баббиты оловянистые (ГОСТ 1-320—74) — сплавы меди, олова, свинца и сурьмы. Баббиты выпускаются марок Б83, Б16, Б6, БН, БТ и др. и применяются для заливки подшипников. Пример условного обозначения баббита-. «Б83 ГОСТ 1320—74». Сплавы алюминиевые литейные (ГОСТ 26851—75) в зависимости от химического состава разделяют на 5 групп, например, сплавы на основе алюминий-магний АЛ8, АЛ13, АЛ22, АЛ27-1 и др.; сплавы на основе алюминий-кремний АЛ2; АЛ4, АЛ4В и др.; сплавы на основе алюминий-медь АЛ7, АЛ7В, АЛ19 и др. Алюминиевые сплавы применяют для ответственных деталей; корпусов двигателей, поршней, деталей сложной конфигурации, изделий, работающих при повышенных температурах, и т, п. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из алюминиевого сплава: «.АЛ4 ГОСТ 2685—75» Обозначения,- содержащие не только качественную характеристику материала, но и характеристику профиля К этой группе относят обозначения материалов деталей, изго- товляемых из стандартизованных профилей, профилирующая по- верхность которых полностью или на отдельных участках сохра- няется в состоянии поставки, т. е. дополнительно не обрабаты- вается. В условных обозначениях материалов таких деталей кроме качественной характеристики материала указываются следующие сведения о сортовом материале: наименование сортового мате- риала; размерная и качественная характеристика профиля; но- мер ГОСТа, в котором содержатся все требования к данному профилю. В зависимости от того, какие сведения содержатся в ГОСТе, характеризующем качество материала, и в ГОСТе, характери- зующем сортовой материал, условные обозначения сортовых материалов имеют следующие три основных типа обозначений. 1. Если в ГОСТе, характеризующем качество материала, со- держатся и технические требования к изготовляемым из него сорто- вым материалам, то в условных обозначениях указываются номер ГОСТа сортового материала и номер ГОСТа, в котором изложена качественная характеристика материала. Примеры условных обозначений материала детали при изго- товлении: , „ г„ 22 ГОСТ 2879—69 а) из шестигранной стали: Шестигранник 2д Госр4о50—74' запись означает, что деталь изготовлена из горячекатаной стали шестигранного профиля по ГОСТ 2879—69 обычной точности прокатки размером вписанного круга (размер «под ключ») 22 мм, марки стали 25 по ГОСТ 1050—74; 203
изго- озна- стали 40 ГОСТ 2591_71 б) из квадратной стали: Квадрат 20 госг l050_74 I запись означает, что деталь изготовлена из прутка квадратного с раз- мером стороны квадрата 40 мм, марки стали 20 по ГОСТ 1050—74. По такому же типу обозначаются сортовые материалы, изго- товляемые из легированной конструкционной стали и из инстру- ментальной углеродистой стали. 2. Если технические требования к сортовому материалу изло- жены в отдельном стандарте, то в условном обозначении указы- ваются номер ГОСТа сортового материала и номер ГОСТа техни- ческих требований. Марка материала в этом случае указывается в обозначении без ссылки на номер ГОСТа, так как послед- ний оговорен в ГОСТе, устанавливающем технические требо- вания. Примеры условных обозначений материала детали при товлении: . „ .. 20 ГОСТ 2590—71 а) из круглой стали: Круг г ,, 1 запись СГНо £ С/С 1 чает, что деталь изготовлена из горячекатаной круглой обычной точности прокатки диаметром 20 мм по ГОСТ 2590—-71 и по техническим требованиям ГОСТ 535—58* марки стали СтЗ по ГОСТ 380—71*; ' .. „ 10x70 ГОСТ 103—76 б) из полосовой стали: Полоса „ е ; запись f Ст5 ГОСТ ооо—ио означает, что деталь изготовлена из полосовой стали толщиной 10 мм и шириной 70 мм' по ГОСТ 103—76, марки стали Стб по ГОСТ 380—71*, поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 535—58*; . „ , „ Б-50х50хЗ ГОСТ 8509—72. в) из угловой равнобокой стали: Уголок —„ г 1 'Jr СтЗ ГОСТ 535—58 запись означает, что деталь изготовлена из угловой равнополоч- ной стали размером 50x50x3 мм по ГОСТ 8509—72, марки стали СтЗ по ГОСТ 380—71*, обычной точности прокатки (Б), поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 535—58*; г) из листовой стали: Лист D & ; запись f D^tnoLUCi 14о&/—оУ . означает, что деталь изготовлена из листовой стали толщиной 8 мм по ГОСТ 19903—74, немерной длины и ширины из стали обыкновенного качества группы В марки СтЗ по ГОСТ 380—71*, поставляемой по техническим требованиям ГОСТ 14637—69*. 3. Если в ГОСТе на сортовой материал изложены и техниче- ские требования, то в условном обозначении указывается только номер ГОСТа на сортовой материал. Марка материала указы- вается в обозначении без ссылки на номер ГОСТа — последний оговорен в ГОСТе на сортовой материал. К этомуже типу условных обозначений относятся и такие сортовые материалы, для которых в ГОСТе на сортовой материал предусмотрены технические требования. В условных обозначе- ниях таких материалов марка не указывается. 204
Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из трубы обычной точности изготовления с условным проходом 20 \мм, немерной длины, без резьбы: «.Труба 20 ГОСТ 3262—75». Обозначения некоторых неметаллических материалов Прессшпан (ГОСТ 6983—54) —уплотненный картон выпу- скается марок А и Б. Применяется для прокладок повышенной плотности. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из прессшпана марки Б, толщиной 0,8 мм: «Прессшпан Б 0,8 ГОСТ 6983—54». Паронит (ГОСТ 481—71) изготовляется из смеси асбестовых волокон, растворителя и наполнителей. Существуют марки паро- нита ПОН, ПМБ, ПА и ПЭ. Применяется для прокладок. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из паронита марки ПОН, толщиной 0,8 мм: «Паронит ПОН 0,8 ГОСТ 481—71». Резина листовая техническая (ГОСТ 17133-—71**) выпускается марок КЩ — кислотостойкая, Т—теплостойкая, М—морозо- стойкая и др. Резина техническая применяется для прокла- док. Пример условного обозначения материала детали, изготовлен- ной из пластины технической резины толщиной 3 мм, маслобен- зостойкой, марки А мягкой: «Резина-пластина 3МБ-А-М ГОСТ 17133—71». Текстолит конструкционный (ГОСТ 5—72*) — слоистый ма- териал, получаемый прессованием ткани, пропитанной искусствен- ными смолами. Существуют марки текстолита НТК, ПТ и ПТ-1. Из текстолита изготовляют шестерни, ролики, втулки, кольца и др. Пример условного обозначения материала детали, изготовляе- мой из текстолита марки ПТ-1: «Текстолит ПТ-1 ГОСТ 5—72». При обозначении других материалов, идущих на изготовле- ние тех или иных изделий, необходимо руководствоваться офи- циальными изданиями соответствующих Государственных стан- дартов и не допускать произвольного сокращения или упрощения условных стандартных обозначений. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. В какой графе основной надписи помещают условное обозначение мате- риала, из которого должна быть изготовлена деталь? 2. В каких случаях условное обозначение материала содержит только ка- чественную характеристику материала? 3. В каких случаях условное обозначение материала содержит не только качественную характеристику материала, но и характеристику профиля? .205
§ 49. Нанесение на чертежах обозначений шероховатости поверхностей Различают следующие отклонения обработанной поверхности по геометрическим признакам: 1. Макрогеометрия (макронеровности) поверхности, харак- теризуемая погрешностями формы — отклонениями от правиль- ной геометрической формы (овальность, конусность, бочкообраз- ность и т. п.). 2. Волнистость поверхности, т. е. наличие периодически по- вторяющихся, примерно одинаковых волнообразных отклонений. 3. Микрогеометрия (микронеровности) поверхности, т. е. ше- роховатость, . обусловленная наличием гребешков и впадин. Ве- личина микронеровностей характеризует шероховатость обрабо- танной поверхности. Качество обработанной поверхности характеризуется следу- ющими основными признаками: физико-механическими свой- ствами поверхностного слоя металла; степенью шероховатости поверхности. Понятие о шероховатости поверхности В отличие от теоретической поверхности изделий их реальная поверхность всегда имеет неровности различной формы и высоты. Это определяется тем, что при любом способе изготовления изде- лий их поверхности не могут быть абсолютно гладкими, так как на них остаются образующиеся в процессе обработки следы литей- ной формы, прокатных вальцов, режущего инструмента и т. д. Высота, форма, характер. расположения и направление неров- ностей поверхности, т. е. ее качество, зависят от многих факторов, к числу которых относятся: 1) род и свойства обрабатываемого материала; 2) способ обработки (точение, строгание, фрезерование, шли- фование и т. д.); 3) режим обработки резания металла (скорость резания, по- дача, глубина резания); 4) жесткость системы: станок — приспособление — инстру- мент—деталь (СПИД); 5) геометрические параметры инструмента; 6) материал инструмента; 7) охлаждение в процессе резания. . Условия работы, характерные для современных машин, предъ- являют высокие требования к качеству поверхностей сопрягаемых деталей. Качество поверхностей оказывает значительное влияние на эксплуатационные свойства деталей. Согласно ГОСТ 2789—73 под шероховатостью поверхности подразумевают совокупность неровностей поверхности с относи- тельно малыми шагами на базовой длине, 206
Базовая длина I — это минимальная длина участка поверх- ности, используемая для выделения неровностей, характеризу- ющих шероховатость поверхности, и для количественного опре- деления ее параметров (рис. 219). На эксплуатационные свойства деталей машин существенно влияет шероховатость обработанной поверхности. При прочих равных условиях чем меньше высота микронеровностей, тем выше износоустойчивость. Рис. 218 Практически высота выступов и впадин микронеровностей поверхности колеблется от 0,08 до 500 мкм и более (мкм — микро- метр равен 0,001 мм). Однако поверхности, полученные разными методами обработки, имеют профиль не только различной высоты, но и различной геометрической формы. На рис. 218 изображены три профиля поверхности, имеющие различную форму неровно- стей, но одинаковую высоту микронеровностей. Как видно из рисунка, при одной и той же высоте микронеровностей h износо- устойчивость поверхности, изображенной на рис. 218, а, будет больше, чем поверхностей, изображенных на рис. 218, б, в. Отсюда становится ясным, что на износоустойчивость влияет не только высота, но и формы микронеровностей. Следовательно, при конструировании сопрягаемых поверхностей следует учиты- вать не только допустимую высоту микронеровностей, но и их форму. Параметры шероховатости поверхности Для контроля высоты и формы микронеровностей ГОСТ 2789—73 устанавливает следующие шесть параметров, оценивающих шероховатость поверхности (рис. 219): высотные параметры’. Ra — среднее арифметическое отклонение профиля (сред- нее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины); Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам (сумма средних арифметических абсолютных отклонений то- чек пяти наибольших минимумов и пяти наибольших максимумов профиля в пределах базовой длины); Rmax — наибольшая высота неровностей профиля (расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины); 207
шаговые параметры: S — средний шаг неровностей профиля-по вершинам (среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины); Sm— средний шаг неровностей профиля по средней линии (среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины); tp — относительная опорная длина профиля (отношение опор- ной длины профиля к базовой длине). Параметры Ra и Rz представляют собой* среднюю высоту не- ровностей профиля (Ra — всех неровностей, Rz— наибольших неровностей), параметр Rmax — наибольшую высоту профиля. Рис. 219 Параметры S и Sm характеризуют взаимное расположение (расстояние) характерных точек неровностей — вершин, (макси- мумов) профиля и точек пересечения профиля со средней линией (нулей профиля). Характеристика параметра tp содержит наибольшую информа- - цито о высотных свойствах профиля, и в то же время в продольном направлении tp характеризует фактическую площадь контакта при контактировании сопрягаемых поверхностей на. заданном уровне сечения. Следовательно, параметр tp может быть отнесен к высотным и к шаговым параметрам. Эти параметры дают возможность характеризовать практически все показатели качества изделий,, зависящие от шероховатости поверхности, и обеспечивать значения выбранных параметров существующими технологическими процессами. Параметры шеро- ховатости (один или несколько) выбираются из приведенной выше номенклатуры. Все перечисленные шесть параметров рассматриваются в пре- делах базовой длины I, которая необходима для выделения микро- неровностей, характеризующих шероховатость поверхности (рис. 210). Единицами измерения установлены для параметров: Ra, Rz, Rmax — мкм; для S, Sm — мм; для tp—• %. В настоящее время на практике для оценки шероховатости поверхности применяют главным образом .числовые значения 208
параметров Ra и Rz. Это определяется возможностью измерения этих параметров существующими измерительными приборами (профилометрами, микроинтерферометрамй, растровыми микро- скопами). В предмете «Черчение» для нормирования шероховатости по- верхности целесообразно ограничиться также применением число- вых значений параметров Ra и Rz. На рис. 220 приведено упро- щенное изображение микронеровностей для пояснения, физиче- ской сущности параметров Ra и Rz, где: I — базовая длина; т — средняя линия профиля микронеровностей; у — расстояние между любой точкой профиля и средней линией; й^тах — откло- нение пяти наибольших максимумов профиля. I. 'Рис. 220. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra есть среднее значение расстояний (#х; у2; • ••; Уп)> иначе RaУ*, (У»)» где у( — абсолютное (без учета алгебраического знака) расстоя- ние от любой точки профиля до средней линии; п — число изме- ренных отклонений. Следовательно, параметр Ra определяет не только высоту микронеровностей, но частично и форму, т. е. чем больше коли- чество значений ординат.#!, уп (рис. 220), тем точнее значение высоты и формы микронеровностей. Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz есть сумма средних арифметических абсолютных отклонений точек пяти наибольших максимумов и пяти наибольших минимумов профиля в пределах базовой длины, т. е. / 5 5 х Rz — (У*, | Ягшах | + У*, | Hj min| [. v=i »=i J Из рис. 220 видно, что параметр Rz определяет только высоту - микронеровностей. Физическая сущность и область применения параметров S, Sm, tp рассматривается в специальном курсе — «Технология машиностроения». 209
В Советском Союзе до 1 января 1975 г. нормирование шеро- ховатости поверхности производилось с помощью 14 классов шероховатости поверхности, причем классы с 1-го по 5-й и 13-й, 14-й определялись параметрами Rz, а классы с 6-го по 12-й пара- метрами Ra. Это соответствие используется в настоящее время только при необходимости «перевода» значений шероховатости поверхности в старых чертежах, выпущенных до 1 января 1975 г. (см. приложение 1 к ГОСТ 2789—73). Нормирование шероховатости поверхности после введения в действие ГОСТ 2789—73 производится только указанием число- вых значений параметров взамен классов. Числовые значения параметров Ra и Rz приведены в табл. 6. Если требования к шероховатости поверхности новых изделий соответствуют требованиям к шероховатости поверхности ранее Таблица 6. Таблица для выбора числовых значений параметров Ra, Rz (мкм) Классы шерохо- ватости Ra Rz СО со та о х « s ® Ч 2 <2 1 2 3 4 5 1 50 80; 63; 40 320; 250; 200; 160 8,0 2 25 40; 32; 20 160; 125; 100; 80 3 12,5 20; 16,0; 10,0 80; 63; 50; 40 4 6,3 10,0; 8,0; 5,0 40; 32; 25; 20 2,5 5 3,2 5,0; 4,0; 2,5 20; 16; 12,5; 10,0 6 1,6 2,5; 2,0; 1,25 10,0; 8,0; 6,3 0,8 7 0,80 1,25; 1,00; 0,63 6,3; 5,0; 4,0; 3,2 8 0,40 Д,63;- 0.50; 0,32 3,2; 2,5; 2,0; 1,6 9 0,20 / 0,32; 0,25; 0,16 1,60; 1,25; 1,00; 0,80 0,25 10 0,10 0,160; 0,125; 0,080 0,80; 0,63; 0,50; 0,40 11 0,050 0,080; 0,063; 0,040 0,40; 0,32; 0,25; 0,20 12 0,025 0,040; 0,032; 0,020 0,200; 0,160; 0,125; 0,100 13 0,012 0,020; 0,016; 0,010 0,100; 0,080; 0,063; 0,05 0,08 14 — 0,010; 0.008 0,050; 0,40; 0,032 210
разработанных изделий, в которых нормирование производилось с помощью классов шероховатости, то для выбора числовых зна- чений параметров Ra и Rz нужно руководствоваться графой 1 табл. 6 и выбирать из граф 2, 3, 4. Применение параметра Ra (графы 2 и 3) является предпочти- тельным. Наиболее предпочтительным является применение чис- ловых значений параметра Ra, взятых из графы 2, поскольку в ней приведены значения параметра Ra, соответствующие числовым значениям международного стандарта ИСО МПС—2632. Следует учитывать, что на поверхностях, имеющих малые размеры или сложную форму (детали часовых механизмов, де- тали радиотехнических устройств и т. п.), целесообразнее норми- рование шероховатости производить с помощью числовых значе- ний параметра Rz, в остальных случаях — Ra. Знаки для обозначения шероховатости поверхности Шероховатость поверхности обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу поверхностей изделия, неза- висимо от метода их образования. Структура обозначения шеро- ховатости поверхности приведена на рис. 221, а. При наличии а) Вид обработки поверхности и (или) Параметр(параметры) шерохо- / другие дополнительные указания \ватости по ГОСТ2789 - 73 ' \ Знак Полка знака Базовая длина Условное обозначение •д 'направления неровностей 77777777777777777777777 Рис. 221 в обозначении .шероховатости только значения одного параметра или нескольких параметров применяют знак без полки. ГОСТ 2.309—73 предусматривает три знака для обозначения требований к шероховатости поверхности (рис. 221, б): знак применяют в тех случаях, когда конструктор не ого- варивает вид обработки (получения) шероховатости поверхности; 211
знак у применяют для обозначения шероховатости по- верхности, которая должна быть образована удалением слоя материала (точением, фрезерованием, сверлением, шлифованием, полированием и т. и.); Знак применяют для обозначения шероховатости по- верхности, которая образуется без удаления слоя материала (литьем, ковкой, объемной штамповкой,- прокатом, волочением и т. п.). Этот же знак применяют для обозначения поверхности, не обрабатываемой по данному чертежу, т. ё. сохраняемой в со- стоянии поставки, например, для поверхностей деталей из сорто- вого материала: труб, листов, уголков, швеллеров, полосы и т. п. В этом случае в графе 3 основной надписи необходимо давать ссылку на ГОСТ сортамента материала, где указаны требования к шероховатости поверхности. Следует иметь в виду, что знак у/, применяемый для обозначения шероховатости -поверхности, является предпочти- тельным («базовым») в предмете «Черчение», т. е. учащийся, нор- мируя шероховатость поверхности на каком-либо изделии, поль- зуется этим знаком. Согласно ГОСТ 2789—73 числовые значения параметра шеро- ховатости поверхности указывают в обозначении шероховатости; для параметра Ra без символа, например ^ ит, п. для параметра Rz (и остальных параметров) после указания соответствующего символа, например; и т. п. Рассмотрим ряд примеров. Обозначение означает, что шероховатость поверхности ограничивается значением параметра Ra не более 6,3 мкм. Метод образования поверхности не установлен. Обозначение означает, что шероховатость поверхности ограничивается значением параметра Rz не более 2Q мкм. Метод образования поверхности не установлен. При указании диапазона значений параметра шероховатости в обозначении шероховатости приводят пределы значений пара- метра, размещая их в две строки. При этом в верхней строке при- водят значение параметра, соответствующее более грубой шеро- Rz32/ ховатости. Например, обозначение 20/ означает, что шерохог ватость ограничена параметром Rz в пределах от 20 до 32 мкм. Метод образования поверхности не установлен. Размер шрифта для нанесения числовых значений параметров h = 3,5 мм. Размеры элементов знаков (рис. 221, б): высота h должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже вы- 212
соте цифр размерных чисел. Высота Н равна (1.5...3) h. Толщина линии знаков должна быть приблизительно равна половине тол- щины сплошной основной линии, применяемой на чертеже. Вид обработки поверхности указывают в обозначении шерохо- ватости только в случае, когда он является единственным, при- менимым для получения требуемого качества поверхности (напри- мер, операция доводки направляющих токарного станка): Шайрить — В данном случае применение знака вызвано, тем, что на его полке указан конкретный вид обработки, т. е. с удалением слоя материала. Правила' нанесения обозначений шероховатости поверхности на чертежах Обозначение шероховатости поверхностей располагают на ли- ниях контура, выносных линиях (по возможности ближе к раз- мерной линии) или на полках линий-выносок. При недостатке места обозначения шероховатости допускается располагать на~_ размерных линиях или на их про- должениях, а также разрывать вы- носную линию (рис. 222). Обозначение шероховатости " по- верхности располагают относительно основной надписи, как показано на рис. 223. При расположении поверх- ности в заштрихованной зоне обозна- чение наносят только на полке ли- нии-выноске. При изображении изделия с раз- рывом обозначение шероховатости наносят только на одной части изображения, по возможности ближе к месту указания размеров (рис. 224). При указании одинаковой шероховатости для всех поверх- ностей изделия обозначение шероховатости помещают в правом верхнем углу чертежа и на изображении не наносят (рис. 225). Размеры и толщина линий знака в обозначении шероховатости, вынесенном в правый верхний угол чертежа, должны быть при- близительно в 1,5 раза больше, чем в обозначениях, нанесенных на изображении. Запись означает, что все поверхности изделия имеют одинаковую шероховатость, нормированную пара- метром Ra с числовым значением 12,5 мкм. * Если одинаковой должна быть шероховатость не на всех по- верхностях изделия, а только части их, то в правом верхнем углу чертежа помещают обозначение одинаковой шероховатости, 213
Рис. 223 Рис. 226 Рис. 227 214
например- , и-условное обозначение (\/) (рис. 226). Это означает, что все поверхности, на изображении которых обозна- чения шероховатости или знак не нанесены, должны иметь шероховатость, указанную перед скобкой. Размеры знака \/ , взятого в скобки, должны быть одинаковы с размерами знаков, нанесенных на изображении. - Когда часть поверхностей не обрабатывается по данному чер- тежу, то в правом верхнем углу чертежа перед условным обозна- чением (\/) помещают знак (рис. 227). Размеры и тол- щина линий этого знака должны быть приблизительно в 1,5 раза больше, чем / • знаков, нанесенных на изображении. Is При наличии в изделии поверхностей, I шероховатость которых не указывают, •----------------- обозначение шероховатости или знак Рис. 230 в правый верхний угол чертежа не вы- носят. Это получается, например, если изготовлено изделие из сортового проката-листа. На чертеже (рис. 228) указан размер толщины изделия в скобках, т. е. окончательный размер, который будет получен в процессе дальнейшей обработки, это значит, что шероховатость поверхностей «А» не может быть пронормирована по данному чертежу. Шероховатость поверхностей повторяющихся элементов изде- лия (отверстий, пазов, зубьев и т. п.), количество которых ука- зано на чертеже, а также обозначение шероховатости одной и той же поверхности наносят один раз, независимо от числа изобра- жений. Если шероховатость поверхностей должна быть одинаковой по всему контуру изделия, то на полке соответствующего знака де- лают запись: «По контуру» (рис. 229, а). Если же контур поверх- ностей плавный, то надпись «По контуру» не наносят (рис. 229, б, в). При сложной конфигурации контура поверхности его ограни- чивают, утолщенной штрихпунктирной линией на расстоянии 0,8 ... 1 мм, обозначают буквой и в технических требованиях записывают обозначение одинаковой шероховатости. Например: «Шероховатость поверхности А — » (рис. 230). Выбор параметров шероховатости поверхностей Чтобы правильно оценить и проставить на чертеже шерохо- ватость поверхностей, нужно установить, сопряженной или сво- бодной является данная поверхность, какие эксплуатационные требования предъявляются к ней, и еще целый ряд факторов, которые изучаются специальными дисциплинами. 215
В черчении при выполнении рабочих чертежей деталей и эскизов с натуры, конечно, не могут быть учтены все вышеизло- женные факторы. Поэтому для простановки параметров шерохо- ватости поверхности изделий целесообразно пользоваться табл. 7. Графа 1 таблицы приведена как ориентировочная. В графе 2 таблицы приведены примеры обозначения шероховатости поверх- ности изделий, характерных для работ, выполняемых учащимися в предмете «Черчение». вопросы для повторения 1. Что подразумевается под шероховатостью поверхности? 2. Какими параметрами определяется шероховатость поверхности? 3. В каких случаях применяется знак ? Его размеры. 4. В каких случаях применяется знак гу •? Его размеры. 5. В каких случаях применяется знак ? Его размеры. 6. Как записать шероховатость поверхностей, если она одинакова для всей детали? 7. Как обозначается шероховатость поверхности, если она должна быть одинакова по всему контуру изделия? 8. На каких линиях чертежа располагаются знаки обозначения шерохова- тости поверхности? 9. Какие размеры и толщины линий знака в обозначении шероховатости, вынесенной в правый верхний угол чертежа? 10. Как прочесть обозначение шероховатости поверхности ? 1Г. Как прочесть обозначение шероховатости поверхности V (И ? § 50. Нанесение обозначений покрытий и термической обработки Нанесение на чертежах обозначений покрытий Покрытие, наносимое на поверхность изделия, может иметь различное назначение: антикоррозионное, декоративное, износо- стойкое и др. Условные обозначения покрытий установлены ГОСТ 9791—68 (металлические) и ГОСТ 9825—73 (лакокрасочные). Покрытия металлические и неметаллические Обозначения покрытий записывают в следующем порядке: 1) способ нанесения покрытия; 2) вид; 3) технологический при- знак; 4) толщина; 5) степень блеска; 6) вид дополнительной обра- ботки. Если нет необходимости в каких-либо параметрах, то некото- рые из них в обозначении опускают. Рассмотрим каждый из этих параметров в отдельности. 216
Т а блица 7. Типовые примеры обозначения шероховатости поверхности на учебных чертежах Вид обработки и соответствующий ему интервал числовых значений параметра Ra в мкм Детали из сортового фасонного про- ката: полоса, лист, уголок, швеллер И т. д. Отрезка: приводной пилой . . 25—12,5 газовая ...... 50—6,3 Отрезка: фрезой ...... 25—12,5 абразивным кругом 3,2—1,6 Вырубка в штампах: контурные размеры при вырубке пло- ских деталей . . . 3,2—1,6 контурные размеры при пробивке . . . 3,2—1,6 Сверление отверстий: диаметром до 15 мм 6,3—3,2 » св. 15 мм 12,5—6,3 рассверливание . . 12,5—6,3 Изображение 217
Продолжение табл. 7 Вид обработки и соответствующий ему интервал числовых значений параметра Ra в мкм Литье: в песчаные формы (в землю)..............50 в кокиль............12,5—6,3 по выплавляемым моделям ................ 6,3 под давлением . . 3,2 Сверление отверстий: диаметром до 15 мм 6,3—3,2 » св. 15 мм 12,5—6,3 рассверливание . . 12,5—6,3 Зенкерование: черновое...........12,5—6,3 чистовое .......... 3,2—1,6 Фрезерование: черновое.............12,5—6,3 чистовое ........... 3,2—1,6 тонкое . . ... . . 0,80—0,40 Литье: в песчаные формы (в землю) .............. 50 в кокиль ..... 12,5—6,3 Сверление отверстий: диаметром до 15 мм 6,3—3,2 » св. 15 мм 12,5—6,3 Обтачивание: обдирочное .... 50—12,5 получистовое . . . 6,3—3,2 чистовое ........... 1,6—0,80 тонкое..............0,40—0,20 Подрезка торцов . . 6,3—1,6 Растачивание отверстий: черновое ...... 50—25 получистовое ... 12,5—6,3 чистовое ..... 1,6—0,80 тонкое..............0,40—0,20 Холодная штамповка в вытяжных штампах по- лых деталей простых форм (корпуса, стаканы), глубокая вытяжка . . . Отрезка: фрезой ............. абразивным кругом резцом Изображение 1,6-0,40 25—12,5 3,2—1,6 50—12.5 218
Продолжение табл. 7 Вид обработки и соответствующий ему интервал числовых значений параметра Ra в мкм Обтачивание: обдирочное . . . . 50—12,5 получистовое . . . 6,3—3,2 чистовое .......... 1,6—0,80 тонкое.............0,40—0,20 Шлифование: получистовое . . . 3,2—1,6 чистовое ..........0,80—0,40 тонкое........0,20—0,10 Фрезерование торцовой фрезой: черновое.........12,5—6,3 чистовое .......... 3,2—1,6 тонкое ....... 0,80—0,40 Подрезка торцов и сня- тие фасок......... 6,3—1,6 Фрезерование цилиндрической фре- зой: черновое................12,5—6,3 чистовое ........... 3,2—1,6 тонкое.............. 0,80 Протягивание: получистовое ... 3,2 чистовое ..... 1,6—0,40 отделочное .... 0,20—0,10 Нарезание резьбы плашкой или метчиком 6,3—1,6 Зенкерование: черновое ...... 12,5—6,3 чистовое ........... 3,2—1,6 Обтачивание обдирочное .... 50—12,5 получистовое . . . 6,5—3,2 чистовое ........... 1,6—0,80 тонкое..............0,40—0,20 Сверление: диаметром до 15 мм 6,3—3,2 » св. 15 мм 12,5—6,3 рассверливание . . 12,5—6,3 Нарезание резьбы: плашкой или метчиком 6,3—1,6 резцом, гребенкой, фрезой............... 3,2—1,6 накатывание роли- ками ....... 0,80—0,40 шлифование .... 1,6—0,80 Подрезка торцов и сня- тие фасок.............. 6,3—1,6 Изображение 219
П р о д о л же н ие т а б л. 7 Вид обработки и соответствующий ему интервал числовых значений параметра Ra в мкм Обработка зубчатых колес Зубчатого венца: рабочие поверхно- сти фрезерованные . . 1,6—0,80 нерабочие поверх- ности ....... 3,2 Протягивание шпоночных пазов: получистовое . . . 3,2—6,3 чистовое .......... 1,6—0,40 отделочное .... 0,20—0,10 Сверление отверстий: диаметром до 15 мм 6,3—3,2 » св. 15 мм 12,5—6,3 рассверливание •. . 12,5—6,3 Растачивание отверстий: черновое............. 50—25 получистовое . . . 6,3—3,2 чистовое . . . . 1,6—0,80 тонкое ....... 0,40—0,20 Обтачивание: обдирочное .... 50—12,5 получистовое . , . 6,3—3,2 чистовое ..... 1,6—0,80 Подрезка торцов и сня- тие фасок....... 6,3—1,6 Изображение Способы нанесения покрытий и их обозначения следующие: электролитический (как наиболее распространенный условного обозначения не имеет); химический — Хим; анодизационный — Ли; торячий — Гор; диффузионный — Диф; металлизационный — Мет и др. Вид покрытия определяется материалом,-идущим на покрытие, и обозначается одной или несколькими буквами в зависимости от применяемого материала или сплава, например: железное — Ж; медное — М; никелевое — Н; свинцовое — С; оловянное (У; хромовое — X; цинковое —- Ц; алюминиевое — А; кобальто- вое — Ко; фосфатное — Фос и т. д. Покрытие сплавами обозна- чается соответственно двумя или тремя буквами через тире, на- пример: сплав медь-олово (Л1-0); сплав медь-олово-цинк (М-О-Д) и т. д. : Технологический признак покрытия обозначается так: чер- ное — ч; твердое — те; молочное — мол; фосфатное — фос; элек- троизоляционное — из и т. д. Толщину покрытия указывают в микрометрах. В условном обозначении указывают минимальную толщину покрытия, 220
Степень блеска покрытия указывают при необходимости: матовое — м-, блестящее — б; зеркальное — зк. Вид дополнительной обработки покрытия', фосфатирование — фос, хроматирование—хр, оксидирование—оке, лакокрасоч- ное — лкп и др. ‘ Все обозначения отделяют друг от друга точками, за исклю- чением материала, толщины и технологического признака покры- тия, которые точкой друг от друга не отделяют. Примеры обозначения металлических покрытий: Ц]2.хр — цинковое, электролитическое покрытие толщиной 12 мкм, хроматированное; Цч15 — цинковое черное толщиной 15 мкм; Н18.м — никелевое толщиной 18 мкм матовое; Ан. Оке. хр — анодизационное, окисное с хроматированием и ' д. Покрытия лакокрасочные Лакокрасочные покрытия осуществляют масляной краской, эмалью, лаком, а также грунтовкой и шпаклевкой. В условном обозначении лакокрасочных покрытий указывают: основной материал покрытия; внешний вид (класс) покрытия;' условия эксплуатации (группа покрытия). Условное обозначение материалов лакокрасочных покрытий: шеллак—ШЛф, битумы — БТ, полиэфиры—ПЭ, эмаль — ЭМ и т. д. ' По внешнему виду различают четыре класса покрытий: I,. II, III и IV, отличающиеся ровностью, гладкостью, однотонностью И пр. По степени блеска покрытия подразделяются на глянцевые, полуглянцевые и матовые. Степень блеска характеризует материал покрытия.. , По условиям эксплуатации покрытия делятся на стойкие внутри помещений (77); атмосферостойкие (Л), химически стойкие к воз- действию атмосферы, содержащей агрессивные газы (X); хими- чески стойкие к воздействию кислот (XX); к воздействию щелочей (XZX); маслостойкие (Л4); бензостойкие (Б); водостойкие: к воз- действию пресной воды (В), к воздействию морской воды (ВМ)‘, термостойкие (Т); электроизоляционные (5). Группы букв и цифр обозначения покрытий разделяются точками. Примеры обозначения лакокрасочных покрытий: Эм.НЦ-25, синий. II.П — окраска синей нитроэмалью Эм.НЦ-25 по II классу, для эксплуатации изделия внутри помещения; Эм.ХС-710, серый. Лак ХС-76. II.XK-.— окраска серой эмалью ХС-710, с по- следующей лакировкой лаком ХС-75 по II классу, для эксплуата- ции изделия при воздействии кислот. Согласно ГОСТ 2.310—68* обозначения покрытий и все данные, необходимые для их выполнения, указывают в технических 221
требованиях чертежа по примерам, указанным выше, с доба- влением впереди слова «Покрытие». Если покрытие наносится на все поверхности изделия, то на самом изображении никаких указаний не делают, а в технических требованиях записывают условное обозначение покрытия, на- йример, «Покрытие Ц12.хр». Если покрытию подвергается только часть поверхностей изде- лия, то их обозначают определенной буквой и в технических тре- бованиях пишут, например, «Покрытие поверхностей А Цч 15» или «Покрытие наружных поверхностей Эм.ХС-710, серый» (рис. 231, а). А Рис. 231 При нанесении различных покрытий на несколько поверх- ностей одного и того же изделия их обозначают разными буквами и запись выполняют по типу: «Покрытие поверхностей А .... поверхностей Б...» (рис. 231, б). Если покрытие наносят на поверхность сложной конфигура- ции или на часть поверхности, которую нельзя однозначно опре- делить, то такие поверхности обводят штрихпунктирной утолщен- ной линией на расстоянии 0,8—1 мм от контурной линии, обозна- чают буквой и, если необходимо, проставляют размеры, опреде- ляющие положение и форму этих поверхностей, и в записи ука- зывают: «Покрытие поверхности Л...» (рис. 231, б, г). Нанесение на чертежах обозначений термической и других видов обработки Условные обозначения термической и других видов обработки стандартами не установлены. Ввиду этого на чертежах деталей, как правило, указывают только показатели свойств материалов, которые следует получить в результате обработки. Термической обработкой называют тепловую обработку ме- талла нагреванием до определенной температуры, выдержкой при этой температуре и быстрым или медленным охлаждением. При этом металл изменяет структуру и приобретает, требуемые механические или физико-химические свойства. К основным видам термической обработки относят: отжиг, закалку и отпуск. Термохимической обработкой называется процесс насыщения поверхности стали различными элементами с целью изменения химического состава, повышения твердости, износоустойчивости и т. д. 222
. К основным видам термохимической обработки относят: це- ментацию, азотирование и цианирование. Согласно ГОСТ 2.310—68* на чертежах изделий, подвергаемых термической или другим видам обработки, указывают показатели свойств материала, получаемые в результате обработки, напри- мер: твердость HRC, HRB; HRA-, НВ, предел прочности предел упругости сгуп, ударную вязкость ан и др. Глубину обра- ботки обозначают буквой h. Измерение твердости производят: по Роквеллу (ГОСТ 9013—59) — шкале A (HRA), шкале В (HRB) или шкале С (HRC); по Бринеллю (ГОСТ 9012—59)* — НВ-, по Виккерсу (ГОСТ 2999—75)—HV, Рис. 232 Например, запись «HRB9Q...9Q» означает твердость по шкале В Роквелла в пределах 90—96 единиц. Глубину обработки и твердости материалов на чертежах указывают предельными значениями «от... до...», например: Л0,7...0,9; HRC 40...46. Если все изделие подвергается одному виду обработки, то в технических требованиях чертежа записывают: «HRC 40...50» или ‘-.Цементировать й0,7...0,9; HRC 58...62» или «Отжечь» и т, п, Если обработке подвергают отдельные участки изделия, то показатели свойств материала и (при необходимости) способ получения этих свойств указывают на полках линий-выносок, Участки изделия, которые должны быть обработаны, отмечают штрихпунктирной утолщенной линией, проводимой на расстоя- нии 0,8...1 мм от них, и указывают размеры, определяющие по- верхности (рис. 232, а, б). Размеры, определяющие поверхности, подвергаемые обработке, допускается не проставлять, если они ясны из данных чертежей (рис. 232, в, г). Поверхности изделия, подвергаемые обработке, отмечают штрихпунктирной утолщенной линией на той проекции, на кото- рой они ясно определены (рис. 232, д). Допускается отмечать эти 223
поверхности и на других проекциях; при этом надпись с показа- телями свойств материала, относящуюся к одной и той же по- верхности, .наносят один раз (рис. 232, е). ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Как условно обозначают на чертеже покрытие, если покрытию подвер- гаются отдельные участки изделия? 2. Как условно обозначают термическую обработку, если все изделие под- вергается одному виду обработки? § 51. Предельные отклонения размеров. Допуски и посадки. Основанием для определения величины изображенного изде- лия и его элементов служат размерные числа, нанесенные на чертеже. Основанием для определения требуемой точности элементов изделия при изготовлении являются указанные на чертеже пре- дельные отклонения размеров, а также предельные отклонения формы и расположения поверхностей. Детали современных машин и приборов в условиях массового и серийного производства изготовляют взаимозаменяемыми, т. е. выполняют с таким расчетом, чтобы при сборке любая деталь могла быть соединена с сопрягаемыми с ней деталями без допол- нительной обработки или подгонки по месту. Но изготовить не- сколько деталей по одному и тому же размеру невозможно в силу ряда причин, например: неточности станков, износа режущего инструмента, а также измерительного инструмента и т. п. Пре- делы, в которых может происходить рассеивание заданного раз- мера без нарушения взаимозаменяемости, задаются на чертежах. Основной размер, указанный на чертеже, полученный в ре- зультате расчетов при конструировании, ^служащий началом отсчета отклонений, называется номинальным размером. Действительным размером называется размер, полученный в результате измерения готовой детали с допустимой погрешностью. Чтобы детали удовлетворяли требованиям взаимозаменяе- мости, на чертежах необходимо указывать, в каких пределах действительный ' размер может отклоняться от номинального. Для этого конструктор устанавливает два предельных значения размеров, между которыми должен находиться действительный размер. Большее из них называется наибольшим предельным размером, меньшее — наименьшим предельным размером (рис. 233, а). Отклонением размера называется алгебраическая разность между размером и его номинальным значением. Отклонение является положительным, если размер больше номинального, и отрицательным, если размер меньше номинального. 224
dV и аээахввд 'V 'у g Наидопьший предельный размер отверстия Наименьший предельный размер отверстия Номинальный размер соединения Наименьший пре- Цельный размер ила Наибольший пределы лый размер вала Номинальный размер соединения Отклонения Допуск вала Верхнее отклонение *’• отверстия Нижнее отклонение . отверстия , Допуск отверстия §1 а 'С-' ,Э' & Верхнее отклонение Нижнее отклонение
Верхним предельным отклонением называется алгебраическая разность между наибольшим предельным размером и номиналь- ным размером. Нижним предельным отклонением называется алгебраическая разность между наименьшим предельным размером и номинальным размером. Разность между наибольшим и- наименьшим предель- ными размерами называется допуском размера, а интервал зна- чений размеров, ограниченный предельными размерами, назы- вается полем допуска размера. Поле допуска размера определяется величиной допуска и его расположением относительно номинального размера (нулевая линия соответствует номинальному размеру). Положительные отклонения откладываются вверх от нулевой линии, отрицатель- ные— вниз (рис. 233, б). Предельные отклонения размеров указывают на чертеже справа от номинальных размеров числами со знаками плюс или минус, например: 6Oioj. Цифры, указывающие предельные откло- нения, наносят более мелким шрифтом, чем номинальный размер, Верхнее предельное отклонение пишут вверху, а нижнее —• внизу. Для определения наибольшего предельного размера к но- минальному размеру прибавляют верхнее предельное отклоне- ние, т. е. наибольший предельный размер равен алгебраической сумме номинального размера и верхнего отклонения. В приве- денном примере наибольший предельный размер будет 60 + + (+0,2) = 60,2 мм. Для определения наименьшего предельного размера из номи- нального размера вычитают нижнее предельное отклонение, т. е. наименьший предельный размер равен алгебраической сумме но- минального размера и нижнего отклонения. В приведенном при- мере наименьший предельный размер будет 60 + (—0,1) = = 59,9 мм. Таким образом, размер бО^од должен быть выдержан в уста- новленных пределах, т. е. от 59,9 до 60,2 мм. Для размера 60i<u допуском является 60,2 — 59,9 = 0,3 мм. Верхнее и нижнее предельные отклонения могут быть одина- ковыми по величине, т. е. возможно симметричное расположение поля допуска. В этом случае абсолютную числовую величину отклонений указывают только одним числом и перед ним ставят знаки плюс и минус, располагая их один под другим, например 100 0,3. Здесь цифры, указывающие величину предельных отклонений, выполняют шрифтом той же высоты, что и цифры номинального размера. Одно из отклонений может быть равно нулю. Отклонение, равное нулю, на чертеже не указывают. Например, размер0 40+0’03 (нижнее отклонение равно нулю) означает, что наибольший пре- дельный размер диаметра может быть равен 40 + 0,05 = 40,05 мм, а наименьший —. 40 мм, т. е. номинальному размеру, И, наоборот, 226
размер 0 4О_о,о5 ‘(верхнее отклонение равно нулю) означает, что наибольший предельный размер диаметра равен 40 мм, т. е, номинальному размеру, а наименьший — 40 — 0,05 = 39,95 мм. При выполнении или чтении чертежей можно встретиться С такими случаями, когда предельные отклонения имеют одина- ковые знаки, т, е. оба отклонения или со знаками плюс, или со знаками минус, например: 75ф§;^ или В первом случае наибольший предельный размер 75 + 0,04 — 75,04 мм, а наи- меньший 75 + 0,02 = 75,02 мм; во втором случае наибольший предельный размер 75—0,1 = 74,9 мм, а наименьший 75 — — 0,3 = 74,7 мм, Предельные отклонения, указываемые числовыми величинами, выраженными десятичной дробью, записывают до последней зна- чащей цифры включительно, выравнивая количество, знаков в верхнем и нижнем-отклонениях добавлением нулей, например: <л~}~0,24 оС”- 0,032 IV—0,20; ОО—0,100* На величины углов тоже должны быть заданы предельные отклонения, выраженные в градусах, минутах или секундах, например, .90° 10'. Предельными размерами угла здесь будут 90° 10' и 89° 50'. Предельные отклонения угловых размеров указывают только числовыми величинами. На рис. 234 показаны примеры проста- новки на чертеже некоторых предельных отклонений от номи- нальных линейных и угловых размеров, а на рис. 235 — примеры их написания. В соединении двух деталей, входящих одна в другую,'разли- чают охватывающую и охватываемую поверхности соединения. Если охватывающая и охватываемая поверхности цилиндрические, то соединение называется гладким цилиндрическим. Если охваты- вающая и охватываемая поверхности образованы двумя парал- лельными плоскостями каждая, то соединение называется пло- ским с параллельными плоскостями. У цилиндрических соединений охватывающая поверхность носит общее название отверстие, а охватываемая — вал, Назва- 8* 227
Ая «отверстие» и «вал» условно применимы также и к другим охватывающим и охватываемым поверхностям. Номинальным размером соединения называется номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение. Под размером соединения в системе допусков и посадок по- нимается в цилиндрических соединениях диаметр, в плоских—• расстояние между параллельными плоскостями. Он выбирается по ГОСТ 6636—69. В зависимости от назначения и условий работы соединения детали могут свободно перемещаться относительно друг друга или. быть неподвижными. Характер соединения деталей, опреде- ляемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов, называется посадкой. Когда размер отверстия больше размера вала, т. е. разность между размерами отверстия и вала положи- тельна, то при таком, соединении получается зазор. Зазор дает возможность сопрягаемым деталям свободно перемещаться отно- сительно друг друга. Если до сборки деталей размер вала больше размера отвер- стия, т. е. разность между размерами вала и отверстия положи- тельна, то при таком соединении получается натяг (отрицатель- ный зазор). Натяг исключает возможность относительного пере- мещения деталей после их сборки. Посадки подразделяются на три группы: а) посадки с зазором (подвижные); б) посадки с натягом (неподвижные); в) переходные посадки, при которых возможно получение как натягов, так и зазоров. , 228
Посадки на- чертежах указываются буквенными обозначе- ниями. Величина зазора определяет следующие подвижные по- садки: скольжения — С, движения — Д, ходовую — X, легкоходо- вую— Л, широкоходовую — Ш, тепловую ходовую ТХ. Величина натяга определяет следующие неподвижные посадки: легкопрессовую—Пл, прессовые—Пр, Пр1, Пр2, ПрЗ и го- рячую — Гр. К переходным посадкам относят: глухую — Г, тугую — Т, напряженную — И, плотную — П. Применяют две системы посадок: систему отверстия и систему вала. Системой отверстия называется такая система посадок, в ко- торой предельные отклонения отверстий одинаковы при одном и том же классе точности и номинальном размере, а различные по характеру соединения посадки достигаются путем изменения предельных отклонений валов. Во всех стандартных посадках системы отверстия нижнее отклонение отверстий равно нулю, а верхнее имеет знак плюс. Такое отверстие называется основным ' отверстием и условно обозначается буквой «Л». Системой вала называется такая система посадок, в которой предельные отклонения валов одинаковы при одном и том же‘“ классе точности и номинальном размере, а различные по харак- теру соединения посадки достигаются путем изменения предель- ных отклонений отверстий. Во всех стандартных посадках си- стемы вала верхнее отклонение вала равно нулю, а нижнее имеет знак минус. Такой вал называется основным валом и условно обозначается буквой «В»,- В машиностроении наибольшее применение находит система отверстия, так как сокращается номенклатура дорогостоящего режущего инструмента—разверток, зенкеров и т. п. Детали изготовляют с различными классами точности в за- висимости от их назначения. Индекс класса точности ставится после условного обозначения внизу (рис. 235). Для второго класса точности, указывают лишь буквенное обозначение посадки, без индекса 2. Наиболее высоким является 1-й класс точности; наибольшее распространение в машиностроении имеют классы 2; 2а; 3 и За. Для свободных размеров, т.е. несопрягаемых, используют классы 7, 8, 9 и 10. Чем грубее класс точности для данной посадки, тем больше зазор у подвижных посадок или натяг у неподви- жных. Величины предельных отклонений для данного диаметра отверстия или вала берут из таблиц стандартов «Допуски и по- садки». На чертежах предельные отклонения размеров указывают согласно ГОСТ 2.307—68* непосредственно после номинальных размеров и выполняют это тремя способами: 1) числовым способом — значениями предельных отклонений, взятыми из таблиц стандарта «Допуски и посадки»; 229
2) буквенным способом — значениями полей допусков и по- садок по стандартам «Допуски и посадки»; 3) смешанным способом — буквенно-цифровым. При нанесении размеров буквенным способом в системе отвер- стия обозначение выполняют по типу: для отверстия 0 50Л3, Рис. 236 а для вала — 0 50Х3 (рис. 236, а), При нанесении размеров в системе вала обозначения выполняют по типу:, для отверстия 0 50Т, а для вала — 0 50 В (рис. 236, б). При нанесении размеров смешанным способом обозначения для любой системы выполняют по типу: - 12Х8 (фо,’02) (Рис- 236, в). Охватываемая \Охватываюи1,ая поверхность п -----------------’ о Рис. 237 I 2 Р>2ОО*поз.1 S) -- IW/^I 'Размеры для справок Предельные отклонения размеров деталей, изображенных на чертеже в соединении (на чертежах сборочных единиц), указы- вают одним из следующих способов: 1) в виде дроби, в числителе которой указывают условное обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе — услов- ное обозначение поля допуска вала (рис. 237, а); 230
2) в виде дроби, в числителе которой указывают числовые величины предельных отклонений отверстия, а в знаменателе — числовые величины предельных отклонений вала (рис. 237, б); 3) в виде записи, в которой указывают предельные отклоне- ния только одной из сопрягаемых деталей. В этом случае необхо- димо пояснить, к какой детали относятся эти отклонения (рис. 237, в). Многократно повторяющиеся на чертежах предельные откло- нения размеров относительно низкой точности (грубее 5-го класса точности) на изображении не наносят, а оговаривают в техниче- ских требованиях чертежа, например: «Неуказанные предельные отклонения размеров: охватывающих — по Л7, охватываемых — по В7, остальных — по С/И7» (СМ7 — симметричное расположе- ние поля допуска, например, =±=0,01); «Неуказанные предельные отклонения размеров: диаметров — по А&, Вь, остальных — по С/И6». С 1 января 1977 г. введены в действие для применения в народном хозяйстве СССР стандарты СЭВ: СТ СЭВ 145—75 «Единая система допусков и посадок СЭВ. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений» и СТ СЭВ 144—75 «Единая система допусков и посадок СЭВ. Поля допусков и рекомендуемые по- садки», которые являются частью ЕСДП СЭВ (Единой системы допусков и поса— док СЭВ). Срок внедрения эд их стандартов— 1 января 1980 г. Указанные стандарты устанавливают систему допусков и посадок для глад- ких элементов деталей (цилиндрических или ограниченных параллельными пло- скостями) с номинальными размерами до 3150 мм. Они распространяются на сопря- гаемые и несопрягаемые элементы деталей. Основные термины и определения, рассмотренные ранее, такие как: размер, номинальный размер, действительный размер, наибольший предельный размер, наименьший предельный размер, отклонение размера, верхнее предельное отклоне- ние, нижнее предельное отклонение, допуск размера, посадка, зазор, натяг, система отверстия, система вала остаются в силе, но вводятся и некоторые новые понятия. Так, вместо понятия «.класс точности», принято понятие «квалшпет». Кеали- тетом называется совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Устанавливается 19 квалитетов: 01; 0; 1; 2; ...; 17 (самый грубый 17-й Ква- литет) вместо классов точности: 1; 2; 2а; 3; За; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 и 11. В каждом квалитете возможно использование полей допусков отверстий и валов в соответствии с таблицами СТ СЭВ 144—75. Расположение поля допуска размера относительно номинального значения определяется величиной основного отклонения. Основное отклонение—одно'из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. В системе СЭВ таким отклонением является отклонение, ближайшее к нулевой линии (нулевая линия— линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении до- пусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положи- тельные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные — вниз, рис. 233, б). Для удовлетворения требований в отношении отдельных деталей и их-поса- док для каждого номинального размера предусмотрена гамма допусков и основ, ных отклонений, характеризующих положение этих допусков относительно нуле, вой линии. Допуск, величина которого зависит от номинального размера, обозна. чается цифрами (квалитет). Положение поля допуска относительно нулевой ли. нии, зависящее от номинального размера, обозначается буквой латинского алфа. вита (или в некоторых случаях двумя буквами)—прописной для отверстия 231
(А, В, С, CD, Е, EF, G, Н, J и т. д.) и строчной для валов (а, 6, с, cd. я. ef. g} h, i, k, m и т. д.). Таким образом, размер, для которого указывается поле допуска, оОозна- чается числом, за которым следует условное обозначение, состоящее из буквы (иногда из двух букв) и цифры (или двух цифр), например: 40g6, 40/77, 40/711. Как было отмечено выше, в системе СЭВ сохраняются две системы посадок —• система отверстия и система вала. Вводится понятие «основной вал» и «основное отверстие». Основной вал — вал, верхнее отклонение которого равно нулю. Основное отверстие — отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю. Предельные отклонения линейных размеров могут быть указаны на чертеже одним из трех способов. 1. Условными обозначениями полей допусков по СТ СЭВ 145—75, например, 18/77; 12е8. Для отверстия, в- системе отверстия, изображенного на детали (рис. 236, а), вместо размера 0 50Л3 будет размер 050778, а для вала — вместо 0 50Х3 будет 0 50/9 -В системё вала (рис. 236, б) для отверстия вместо размера 0 50 Т будет размер 0 50Л47, а для вала —- вместо размера 0 50В будет раз- мер 50Л6. 2. Числовыми значениями предельных отклонений, например, ig+°-018; . о—0,032 0,059- 3. Условными обозначениями полей допусков с указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений, например, 18/77+0'018; Так, для отверстия в детали, изображенной на рис. 236, в, вместо размера 012лз(+о.‘о2) бУдет Размер 0 12£9(^;g^). В обозначение посадки входит номинальный размер, общий для обоих соеди- няемых элементов (отверстия и вала), за которым следует обозначение полей допусков для каждого элемента, начиная с отверстия, например, 40/77/^6 (или 40/77-g6, или 40 . g6 ) Общие записи о неуказанных предельных отклонениях относительно низкой точности (от 12-го квалитета и грубее) следует давать в соответствии с п. 3 ГОСТ 2.307—68*, например. 1. «Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий /714, валов hl4, JT14 остальных —-----» (1Т14—допуск 14-го квалитета). 2. «Неуказанные предельные отклонения размеров: диаметров /772, Й12, JT12 остальных ± . В первом примере отклонения /714 относятся к размерам всех внутренних (в соединениях—охватывающих) элементов, а отклонения hl4— к размерам всех наружных (в соединениях — охватываемых) элементов'. Во втором примере отклонения Н12 относятся только к диаметрам цилиндрических отверстий, откло- нения Й12— к диаметрам цилиндрических валов. _ 1Т В общей записи обозначение = рекомендуется для симметричных от- клонений потому, что оно распространяется на размеры различных элементов, в том числе и таких, которые не относятся к отверстиям Или валам. Для более подробного ознакомления с вводимой системой допусков и посадок необходимо руководствоваться стандартами СТ СЭВ 145—75, СТ СЭВ 144-^-75 и рекомендациями по внедрению указанных стандартов на допуски и посадки' глад- ких соединений (М., Изд-во стандартов, 1976 г.). ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Какой размер называется номинальным? 2. Какой размер называется действительным? 3. Что называется верхним предельным отклонением? 232
4. Что называется нижним предельным отклонением? 5. Что называется допуском размера? 6. Чему равен наибольший предельный размер? 7. Чему равен наименьший предельный размер? 8. Что называется посадкой? 9. Назовите и укажите обозначения подвижных посадок. 10. Назовите и укажите обозначения неподвижных посадок. 11. Какая система посадок называется системой отверстия и как она обозна- чается? 12. Какая система посадок называется системой вала и как она обозначается? 13. Какими способами указываются на чертежах деталей предельные откло- нения размеров? 14. Какими способами’указываются на чертежах деталей в соединениях пре- дельные отклонения размеров? § 52. Предельные отклонения формы и расположения поверхностей Точность изготовления детали определяется не только откло- нением действительных ее размеров от номинальных, но и откло- - нением действительной (реальной) формы и расположения ее поверхностей от их геометрической формы и расположения. Однако предельные отклонения размеров на чертежах следует указывать во всех случаях, а предельные отклонения формы и~ расположения поверхностей — лишь при необходимости. Это обусловливается тем, что предельные отклонения линейных и - угловых размеров уже определяют форму и взаимное расположе- ние поверхностей детали в определенных пределах. Так, если на ... чертеже указано, что вал должен иметь диаметр 50_012, то тем самым любое отклонение формы его поверхности от геометриче- ского цилиндра уже ограничено в пределах поля допуска, рав- ного кольцу (полому цилиндру) толщиной 0,2/2 = 0,1 мм (рис. 238, а). Следовательно, если по предъявляемым к данному валу тре- бованиям отклонения формы его поверхности (конусность, эллйпс- ность, бочкообразность и др.) могут быть допущены в пределах поля допуска, установленного предельными отклонениями диа- метра, то оговаривать эти отклонения не требуется. Отклонения действительной формы любых других поверх- ностей (конических, плоских, сферических) от их геометрической формы также могут находиться в пределах отклонений, установ- ленных для линейных размеров. Например, если зависимая плоская поверхность должна на- ходиться на расстоянии 60_ол мм от базовой (рис. 238, б), то в любом месте расстояние между ними должно быть не больше 60 мм и не меньше 59,6 мм. Следовательно, предельное отклоне- ние формы зависимой поверхности от геометрической плоскости задано отклонением линейного размера (—0,4) и может коле- баться в пределах тех же 0,4 мм. Если такой предел удовлетворяет требованиям, предъявляемым к качеству изделия, то обусловли- вать дополнительно предельные отклонения формы не требуется. 233
a) Геометпическая 'zzzzzzzzzzzzzzzzzobbz. Действительная \ поверхность
S) Зависимая геометрическая Действительная к Базовая поверхность Рис. 238
Если отклонения формы поверхности должны быть ограни- чены более узкими пределами, например 0,2 мм, или должно быть установлено их направление - (только выпуклость, вогнутость и др.), то необходимо оговорить'это в технических требованиях на чертеже. Отклонения от расположения поверхностей — от параллель- ности, перпендикулярности, соосности, симметричности — также, как и отклонения формы поверхностей, определяются предель- ными отклонениями линейных размеров или задаются дополни- тельными требованиями, если отклонения от расположения должны быть ограничены в более жестких пределах. На рис. 238, в воз- можные отклонения от параллельности и перпендикулярности сторон параллелепипеда определены отклонениями линейных размеров 12O_o.s и 4О_о,2-мм. В пределах этих отклонений может изменяться взаимное расположение поверхностей параллелепи- педа, а следовательно, их отклонение от номинальной параллель- ности или перпендикулярности. Общие определения и терминология, относящиеся к отклоне- ниям формы и расположения поверхностей, установлены ГОСТ 10356—63. Согласно ГОСТ 2.308—68 предельные отклонения формы._и расположения поверхностей допускается указывать на чертежах как условными обозначениями, так и в технических требованиях, однако условные обозначения предпочтительны. Для условного обозначения отклонений формы поверхностей применяют знаки, приведенные в табл. 8, отклонений расположения поверхностей указанные в табл. 9. Таблица 8. Условные обозначения отклонений формы поверхностей Наименование отклонения формы Знак краткое полное Неплоскостность Отклонение от плоскостности /~7 Непрямолиней- ность Отклонение от прямолиней- ности — Нецилиндричность Отклонение от цилиндрич- ности о ' Некруглость Отклонение от круглости о — Отклонение профиля про- дольного сечения (относится к цилиндрической поверхности) =3 235
Т а б л и u a 9. Условные обозначения отклонений расположения поверхностей Наименование отклонения расположения Знак, краткое полное Непараллельность •Отклонение от параллельно- сти // Неперпендикуляр- ность Отклонение от перпендику- лярности 1 Несоосность Отклонение от соосности — Торцовое биение — Радиальное биение Непересечение осей Отклонение от пересечения осей X Несимметр ич ность Отклонение от симметрично- сти ' • • — Смещение осей от номиналь- ного расположения + При условном обозначении данные о предельных отклонениях формы и расположения поверхностей указывают в вычерчивае- мых сплошными тонкими линиями прямоугольных рамках, раз- деленных на две или три части. В первой части помещают знак отклонения по табл. 8 или 9, во второй — предельные отклонения в миллиметрах, в третьей,— буквенное обозначение базы или другой поверхности, к которой относится отклонение располо-*' жения. Если баз несколько, то вписывают все их обозначения. Примеры обозначений: , |£У[ | Рамку, как правило, следует располагать горизонтально, но если по каким-либо причинам это неудобно (например, если оно затемняет чертеж), допускается располагать ее вертикальна. В этом случае последовательность записи и положение знакрв, цифр и букв в прямоугольной рамке остаются прежними. ' Высота цифр, букв и знаков, вписываемых в рамки, должна, быть равна размеру шрифта размерных чисел, высота рамки — превышать размер шрифта на 2—3 мм. Пересекать рамку какими- либо линиями чертежа не допускается, 236
Наклонные элементы в знаках неплоскостности, нецилиндрич- ности, непараллельности и биения проводятся приблизительно под углом 75° (рис. 239). Толщину линий обводки знаков можно рекомендовать s/2. Рамку с данными о предельных отклонениях формы и распо- ложения поверхностей соединяют с элементом, к которому отно- сится предельное отклонение, тонкой сплошной прямой или ломаной линией, заканчивающейся стрелкой. Эти линии назы- ваются соединительными. Когда предельные отклонения отно- сятся к поверхности или ее профилю, рамку соединяют с контур- Рис. 239 ной линией поверхности или ее продолжением тонкой сплошной линией, которая ни в коем случае не должна быть продолжением размерной линии (рис. 240, а). Если предельные отклонения относятся к оси или плоскости симметрии, соединительная линия должна быть продолжением размерной линии (рис. 240, б). ~ В случае недостатка места для стрелок на концах короткой размерной линии, допускается одну из стрелок размерной линии Рис. 240 одновременно принимать за стрелку соединительной .линии, т. е. совмещать стрелку размерной линии со стрелкой соединительной линии (рис. 240, б, в). Когда отклонение относится к общей оси или плоскости сим- метрии и из чертежа ясно, для какой поверхности данная ось является общей, рамку соединяют с осью (рис. 241, а). Если ба- зой является поверхность или ее профиль, рамку с данными о пре- дельных отклонениях расположения поверхностей соединяют также с базой прямой или ломаной линией, заканчивающейся зачерненным равносторонним треугольником, высота которого равна размеру шрифта размерных чисел (рис. 241, б). Когда базой является ось или плоскость симметрии, соединительная линия должна быть продолжением размерной линии (рис. 241, в), Если базой является общая ось или плоскость симметрии и~ из чертежа ясно, для каких поверхностей ось является общей, тре- угольник располагают на оси (рис. 241, а), 237
Таблица 10. Примеры записей предельных отклонений в технических требованиях и чертежах Примеры записей в технических требованиях Указания предельных отклонений на чертежах деталей текстом ©бозаачением Неплоскостность поверхно- сти А не более 0,06 мм Непрямолинейность поверх- ности А не более 0,25 мм на всей длине и не более 0,1 мм на длине 300 мм Непрямолинейность обра- зующей поверхности А не бо- лее 0,1 мм на длине 300 мм 1ЁИ Ненилиндричность поверх- ности А не более 0,01 мм А г-— орМ А 0,25 0,1/300 А [-Idf/JOOl —’ — — “V4 Непараллельность поверх- ностей А и Б не более 0,1 мм ^Б_ mA । 1 1 1 1 М й] Неперпендикулярность оси отверстия Б относительно оси отверстия А не более 0,04 мм в ТТ "Пт Радиальное биение конуса относительно оси поверхности А не более 0,01 мм РП 4/ИИ J/~^. 238
Если предельные отклонения формы или расположения по- верхностей указывают текстом в технических требованиях, они должны содержать: наименование отклонения, указание поверх- ности, для которой задается предельное отклонение, и предельное отклонение в миллиметрах, например «.Предельное отклонение от параллельности поверхности А относительно поверхности Б —- 0,1 мм». Рис. 241 Ось центров В табл. 10 приведены некоторые примеры указания на черте- жах условных знаков и пояснительных надписей предельных отклонений формы и расположения поверхностей. В таблице даны примеры записей в технических требованиях чертежа и указания предельных отклонений на чертежах деталей текстом и обозна- чением. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Как согласно ГОСТ 2.308—68 допускается указывать предельные откло- нения формы и расположения поверхностей? 2. Как прочесть обозначения? |Х7| 0,01| ' |/| Z7,Z74 |ЛД| I-ГJ 0,0/1 А | Глава XII. РЕЗЬБА И РЕЗЬБОВЫЕ ДЕТАЛИ § 53. Образование резьбы Многие технические изделия имеют элементы, называемые резь- бой. Резьба применяется для соединения деталей или для пре- образования вращательного движения в поступательное. Под резьбой понимают поверхность, образованную при вин- товом движении плоского контура по цилиндрической или кони- ческой поверхности (теоретические вопросы образования винтовых линий и поверхностей изложены в § 29). 239
Практически резьба на стержне получается при врезании в равномерно вращающийся стержень резца, равномерно пере- мещающегося параллельно оси вращения. Действительно, если к цилиндрическому стержню, закрепленному в патроне токар- ного станка, подвести резец, имеющий форму равнобочной тра- пеции, и стержню придать вращательное движение, то резец, врезаясь в стержень, образует проточку, форма и размеры кото- рой будут соответствовать форме резца (рис. 242, а). Если при’ этом резцу придать еще и равномерно-поступательное движение параллельно оси вращения цилиндрического стержня, то на нем Рис. 242 образуется резьба трапецеидального профиля (рис. 242, б) со следующими размерами: диаметр стержня d — наружный диа- метр резьбы, — внутренний диаметр резьбы, Р — шаг резьбы и'Л — глубина резьбы. В зависимости от формы заточки режущей части резца (треугольной, квадратной, круглой и т. п.) можно получить резьбу любого профиля. Цилиндр или конус вместе с образованным винтовым выступом .называется винтом-. На рис. 242, в, г изображены винты с треугольной и квадрат- ной резьбой. Стороны ВС и BD треугольника образуют винтовые поверхности, называемые косыми геликоидами, стороны ВС и. ED квадрата образуют поверхности кольцевого винтового коноида, а сторона BE — цилиндрическую винтовую ленту. Если вдоль оси цилиндра перемещать одновременно не один, а два, три и больше плоских профилей, равномерно смещенных по окружности относительно друг друга, то соответственно обра- зуются одно*, двух-, трех--и более заходные винты. На рис. 242, д изображен винт с двухзаходной треугольной резьбой. В этом случае треугольные плоские профили смещены относительно друг друга на 180°. Число заходов винта определяется по его тор- цовой поверхности, 240
§ 54. Разновидности резьб Резьбы могут быть разделены по следующим признакам: по форме профиля— треугольные (рис. 243, а), трапецеидаль- ные (рис. 243, б), упорные (рис. 243, в), круглые (рис. 243, г) и квадратные (рис. 243, д); по характеру поверхности — цилиндрические (резьба, обра- зованная на цилиндрической поверхности,) конические (резьба, образованная на конической поверхности); по расположению — наружная (резьба, образованная на на- ружной цилиндрической или конической-поверхности); в~ резьбо- вом соединении наружная резьба является охватываемой поверх- ностью и носит название болт (винт и др.), внутренняя (резьба, образованная на внутренней цилиндрической или конической поверхности); в резьбовом соединении внутренняя резьба является охватывающей поверхностью и носит название гайка (гнездо и др.); по назначению — крепежные, ходовые, специальные; по числу заходов (выступов и канавок) — однозаходные и многозаходные (двухзаходные, трехзаходные и т. д.); по направлению винтовой линии — правые (резьба, образо- ванная контуром, вращающимся по часовой стрелке и переме- щающимся вдоль оси в направлении наблюдателя); левые (резьба, образованная контуром, вращающимся против часовой стрелки и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя). Основные параметры резьбы '' На рис. 244 изображен в увеличенном виде, в продольном се- чении профиль треугольной и упорной резьбы. Рассмотрим некоторые основные определения, общие для цилиндрических и конических резьб согласно ГОСТ 11708—66, которые необходимы для общего ознакомления с элементами резьб и их условного изображения и обозначения на чертежах, 241
Определения общие для цилиндрических и конических резьб Ось резьбы — прямая, относительно которой происходит вин- товое движение плоского контура, образующего резьбу (рис. 244, а). Профиль резьбы — контур сечения резьбы в плоскости, про- ходящей через ее ось (рис. 244, а). Боковые стороны профиля— прямолинейные участки профиля, принадлежащие винтовым, поверхностям (рис. 244, б). Вершина профиля— участок профиля, соединяющий боковые стороны выступа (рис. 244, б). Рис. 244 О __ Длина резьбы Сбег .Длина резьбы с резьшролным профилем Впадина профиля— участок профиля, соединяющий боковые стороны канавки (рис. 244, б). Угол профиля а — угол между боковыми сторонами профиля (рис. 244, а). Углы наклона сторон профиля р и у — углы между боковыми сторонами профиля и перпендикуляром к оси резьбы^рис. 244, б). Для резьб с симметричным профилем углы наклона сторон равны половине утла профиля 0,5а. Рабочая высота профиля h — высота соприкосновения сторон профиля наружной и внутренней резьбы в направлении, перпен- дикулярном к оси резьбы (рис. 244, а). Сбег резьбы (рис. 244, в) — участок неполного профиля в зоне перехода резьбы к гладкой части детали, получающийся в случае нарезания резьбы плашкой. В этом случае резьба заканчивается участком, имеющим неполноценную резьбу с постепенно умень- шающейся высотой профиля вследствие того, что начало и конец отверстия в плашке с режущими нитками выполняются кониче- скими. Сбег также получается и при нарезании резьбы метчиком (в глухом отверстии), конец которого сточен на конус, 242
Длина резьбы — длина участка поверхности, на котором обра- зована резьба, включая сбег резьбы и фаску (рис. 244, в). Длина резьбы с полным профилем — длина участка, на котором резьба имеет полный профиль (рис. 244, в). Определения, относящиеся только к цилиндрической резьбе Высота исходного профиля Н — высота остроугольного про- филя, полученного путем продолжения боковых сторон профиля до их пересечения (рис. 244, б). Высота профиля h1 — расстояние между вершиной и впади- ной профиля в направлении, перпендикулярном к оси резьбы (рис. 244, б). Шаг резьбы Р — расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы. Код резьбы t — расстояние между ближайшими одноимен- ными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. Ход ре'зьбы есть величина относительного осевого-- перемещения винта или гайки за один оборот. В однозаходной резьбе ход равен шагу, в многозаходной — произведению шага на число заходов. Наружный диаметр резьбы d — диаметр воображаемого ци- линдра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы (рис. 244, а). Внутренний диаметр резьбы — диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы или в вер- шины внутренней резьбы (рис. 244, а). Средний диаметр резьбы d2 — диаметр воображаемого соос- ного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает про- филь резьбы в точке, где ширина канавки равна половине номи- нального шага резьбы (рис. 244, а). Определения, относящиеся только к конической резьбе Шаг резьбы Р — проекция на ось резьбы отрезка, соединя- ющего соседние вершины остроугольного профиля резьбы. Основная плоскость — расчетное расстояние, расположенное на заданном расстоянии от базы конуса. Наружный диаметр резьбы d — диаметр воображаемого ко- нуса, описанного вокруг вершин наружной или впадин внутрен- ней резьбы, в основной плоскости или в заданном сечении. Внутренний диаметр резьбы dr — диаметр воображаемого конуса, вписанного во впадины наружной резьбы или в вершины внутренней резьбы, в основной.плоскости или в заданном сечении. 243
Стандартные резьбы общего назначения и их обозначения Стандартами установлены следующие типы резьб: метриче- ская с крупным и мелким шагом, трапецеидальная, упорная, трубная цилиндрическая, трубная коническая, дюймовая кони- ческая, и др. (см. табл. 11). Параметры резьб указаны в соответ- ствующих стандартах. Метрические резьбы больше всего применяют как крепежные, трапецеидальные резьбы — для винтов, передающих движение подвижным частям механизмов, упорные резьбы — в тех случаях, когда винт должен передавать значительные осевые усилия в одном направлении, например в домкратах. Трубная резьба применяется в основном для соединения различных труб, кони- ческая дюймовая резьба — в трубных соединениях, где требуется герметичность при высоких давлениях. Метрическая резьба Метрическая резьба является основным типом крепежной резьбы, принятым в СССР. Профиль и основные размеры резьбы установлены ГОСТ 9150—59*, а размеры диаметров и шагов установлены ГОСТ 8724—58*. Допуски на метрическую резьбу устанавливает ГОСТ 16093—70*. Метрические резьбы характеризуются треугольным профилем с углом при вершине 60°. Метрическую резьбу выполняют с круп- ным и мелким шагами для диаметров от 1 до 68 мм и. только с мел- кими шагами для диаметров от 70 до 600 мм. Резьбу с мелким шагом применяют с целью увеличения герметичности резьбовых соединений, для осуществления тонкой регулировки в приборах, а также в тонкостенных деталях. В условное обозначение метрической резьбы с крупным шагом входит буква М (указывающая, профиль резьбы), номинальный (наружный) диаметр резьбы в мм и указание поля допуска резьбы. Например: M64'-6g означает, что резьба метрическая с крупным шагом, номинальным диаметром 64 мм, поле допуска — 6g. В условное обозначение метрической резьбы с мелким шагом входит буква М (указывающая профиль резьбы), номинальный (наружный) диаметр резьбы в мм, размер niai'a резьбы в мм и указание поля допуска, например: M64x2-6g-t М64Х2-6Н. Метрические резьбы с мелким шагом отличаются от резьб с крупным шагом меньшей величиной шага при одном и том же наружном диаметре и угле профиля. При обозначении резьбы в соединении двух деталей в числи- теле указывают обозначение поля допуска внутренней резьбы, •а в знаменателе — поле допуска наружной резьбы, например: M.12-6H!6g, M.12Xl-6H!6g. Обозначение поля допуска состоит из цифры, показывающей степень точности резьбы, и буквы; обозначающей основное отклонение, см. табл.Л. Наибольшее распространение для наружной резьбы имеют поля допусков 6g и 8g, а для внутренней — 6Н и 7Н. 244
Трубная цилиндрическая резьба Трубная цилиндрическая резьба (ГОСТ 6357—73) отличается от метрической резьбы углом профиля, который имеет форму равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°. Изме- ряют трубную резьбу в дюймах. Номинальный размер резьбы в дюймах — условная величина, так как ее значение не отвечает наружному диаметру резьбы, как это принято для всех остальных резьб, а примерно равно величине так называемого условного прохода трубы, приблизительно равного внутреннему диаметру трубы. Например, если в обозначении трубной цилиндрической резьбы указан условный размер 2 1/2" (два с половиной дюйма), равный 63,5 мм, то фактический наружный диаметр резьбы в дан- ном случае равен 75,187 мм. Для трубной резьбы установлены два класса точности — А и В. В условном обозначении трубной цилиндрической резьбы сначала указывают буквенное обозначение профиля, затем номи- нальный размер в дюймах и класс точности, например: Труб 1" 1" 1 — кл. А означает, что резьба трубная, номинальный размер 1 —, класс точности А. Трубная коническая резьба Такую резьбу, согласно ГОСТ 6211—69*, выполняют на ко- нических поверхностях деталей, образующие которых наклонены к геометрической оси конуса под углом 1° 47' 24" (конусность 1 : 16). Угол профиля резьбы 55°. В условном обозначении трубной конической резьбы сначала указывают буквы Ктруб, затем номинальный диаметр резьбы в дюймах и номер стандарта, например: Ктруб 3/4" ГОТС 6211—69*. Коническая дюймовая резьба Такую резьбу, согласно ГОСТ 6111—52*, выполняют на кони- ческих поверхностях деталей с той же1 конусностью 1 : 16. Она отличается от трубной конической резьбы углом профиля, равным 60°. В обозначении конической дюймовой резьбы с углом про- филя 60° указывают букву К, условный диаметр в дюймах и номер стандарта, например: К. 3/4" ГОСТ 6111—52*. Дюймовая резьба с углом профиля 55° 1 Дюймовая резьба (ОСТ НКТП 1260) применяется в качестве крепежной резьбы в основном в оборудовании, поступающем из-за границы, а также для изготовления запасных деталей к старым станкам. .. Дюймовая резьба характеризуется ее размером, под которым понимается размер наружного диаметра резьбы, выраженный 245
в дюймах. Один дюйм равен 25,4 мм. Вместо шага для каждого размера дюймовой резьбы устанавливается число витков («ниток»), приходящихся на 1" длины резьбы. 1" Пример условного обозначения дюймовой резьбы. 1 — Трапецеидальная резьба Трапецеидальная резьба (ГОСТ 9484—73) относится к ходо- вым резьбам. Профиль такой резьбы имеет форму равнобедренной трапеции с углом между ее боковыми сторонами, равным 30°. Стандарт предусматривает эту резьбу в диапазоне от 10 до 640 мм. Для каждого диаметра предусмотрено, как правило, три различных шага. Для наружных резьб установлено четыре класса точности 1; 2; 3 и ЗХ, для внутренних — три класса точности — 1; 2 и 3. В условном обозначении трапецеидальной резьбы указывают буквы Трап, наружный диаметр, шаг и класс точности, например: Трап 36x6 кл. 1. Упорная резьба Упорная резьба (ГОСТ 10177—62) также относится к ходовым резьбам и имеет профиль неравнобокой трапеции, одна сторона которой наклонена к прямой, перпендикулярной оси, под углом 30°. Для каждого диаметра стандарт предусматривает три раз- личных шага. Резьба наружная имеет два класса точности — 1 и 2. Резьба внутренняя — один класс точности, который не ука- зывается. В условном обозначении упорной резьбы указывают буквенное обозначение профиля Уп, затем наружный диаметр, шаг и класс точности, например: Уп 65x10 кл. 2. Другие типы стандартной резьбы Кроме рассмотренных выше типов стандартной резьбы, на- шедших наиболее широкое распространение, встречаются и дру- гие типы стандартных резьб, применяемых в различных отраслях промышленности, когда к резьбовым соединениям предъявляются особые требования. К ним относятся: метрическая резьба для диаметров от 0,25 до 0,9 мм (ГОСТ 9000—73); метрическая резьба для деталей приборов (ГОСТ 16967—71*); метрическая резьба для деталей из пластмасс для диаметров от 1 до -180 мм (ГОСТ 11709—71*); резьбы для цоколей электрических ламп (ГОСТ 6042—71*), для предохранительного стекла и корпуса электроосветительной арматуры (ГОСТ 8587—71*), окулярная резьба для оптических приборов (ГОСТ 5359—50), резьба для санитарно-технической арматуры (ГОСТ 13536—68). На венти- лях баллонов для газа применяется коническая резьба по ГОСТ 9909—70, а для масленок — коническая резьба по ГОСТ 1303—56**. 246
Обозначения специальных и других резьб Резьбы, отличающиеся от стандартных, называются специаль- ными. Существует два вида специальных резьб. 1. Резьба имеет стандартизованный профиль, а размеры диа- метра или шага отличаются от установленных стандартом. Перед обозначением таких резьб ставят буквы Сп., что означает спе- циальная, затем обозначают профиль резьбы и указывают раз- меры наружного диаметра и шага. Например, Cn.A136x2,5-6g означает, что резьба специальная метрическая с наружным диаметром 36 мм и с мелким нестандарт- ным шагом 2,5 мм (стандартный шаг для резьбы данного диа- метра может быть 2 или 3 jhm). В случае необходимости указывают предельные значения отклонений среднего диаметра резьбы, например: п лл i л 1 nt- 13,1888 Сп.М14 X 1,25 131180 ’ 2. Резьба отличается от стандартных профилем. При наличии таких резьб на чертежах деталей дается отдель- ное изображение требуемого профиля в увеличенном масштабе в виде выносного элемента. На этом изображении наносят все размеры специальной резьбы, а при необходимости делают над- писи, характеризующие данную резьбу. Если позволяет масштаб чертежа, то профиль специальной резьбы можно показать и на изображении детали с помощью местного разреза и указать раз- меры (рис. 253). Все рассмотренные обозначения относятся к правым одно- заходным резьбам. В технике применяют также левые резьбы и многозаходные резьбы. Левые резьбы обозначают сокращенно словом лев., например, MS6-6H лев. У многозаходной резьбы ход равен шагу резьбы, помножен- ному на число заходов. При обозначении многозаходной резьбы сначала указывают тип резьбы и ее наружный диаметр, а затем в скобках простав- ляют число заходов и величину шага. Например, Уп.60X (ЗХ8) обозначает упорную резьбу с наружным диаметром 60 мм, трех- заходную с шагом 8 мм и ходом, равным 3x8 = 24 мм. Многозаходные резьбы допускается обозначать надписью, нанося ее у вычерченного профиля или присоединяя эту надпись к обозначению резьбы. § 55. Изображение и обозначение резьб Изображение резьб Резьбы всех профилей и назначений изображают на чертежах условно по ГОСТ 2.311—68. Резьбу на стержне изображают сплошными основными ли- ниями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими 247
линиями по внутреннему диаметру (рис. 245). На изображениях, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси стержня,, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега. На видах, полу- ченных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, прибли- зительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте. Линию, определяющую границу резьбы, наносят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега), проводя ее сплошной основной линией до линии наружного диаметра резьбы. Если резьба изоб- ражена как невидимая,, границу резьбы проводят до линии наруж- ного диаметра штриховой линией (рис. 246). Рис. 245 Рис. 246 Резьбу* в отверстии при 'вычерчивании в разрезе изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими по наружному. Линию, определяющую границу резьбы полного профиля, проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной линией (рис. 247). . Штриховку в разрезе доводят до сплошных линий, соответ- ствующих внутреннему диаметру резьбы. На изображениях, полу- ченных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, при- близительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте. Если отверстие с резьбой показано как невидимое, резьбу изображают параллельными штриховыми линиями одинаковой толщины (рис. 248). При сопоставлении рис. 247 и 248 видно, что изображение резьбы в отверстии в разрезе более наглядно, чем резьбы, показанной линиями невидимого контура, поэтому резьбу в отверстии обычно изображают в разрезе. При изображении резьбы на стержне или в отверсти сплошную тонкую линию проводят йа расстоянии не менее 0,8 мм и не более величины шага от сплош- ной основной линии. Размер длины резьбы на стержне (рис. 249, а) и в отверстии (рис. 249,6) указывают без. сбега. Величину сбега или длину резьбы со сбегом указывают при необходимости отдельно (рис. 249, в). а - 248 .
249 Рис. 247 Рис. 249
Рис. 250 Рис. 251
Основную плоскость конической резьбы на стержне при не- обходимости указывают тонкой сплошной линией (рис. 250). Глухое отверстие с резьбой называют гнездом. Конечная часть сверленого гнезда имеет коническую форму (угол при вершине изображают на чертеже равным 120°), получающуюся при свер- лении в результате конической заточки сверла. Границы про- сверленного и нарезанного затем гнезда изображают, учитывая разность между глубиной сверления и длиной резьбы в гнезде Рис. 252 Рис. 254 ♦ Когда нет необходимости в точном изображении величины выхода резьбы (на чертежах, по которым резьбу не выполняют) и разности между глубиной сверления и длиной нарезки в гнезде (на чертежах сборочных единиц), то допускается изображать резьбу доходящей до дна отверстия (рис. 251). Если на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой сделаны фаски, не имеющие специального конструктивного назначения, то в проекции на плоскость, перпендикулярную к оси стержня или отверстия, фаски не изображают (рис. 252). Спло'Йгная тонкая ли- ния изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски. Когда нужно показать особо профиль резьбы (резьба с не- стандартным профилем), применяют местный разрез, показывая профиль на разрезе (рис. 253, а), или изображают участок про- филя резьбы в увеличенном виде (рис. 253, б) на выносном эле- менте со всеми необходимыми размерами и предельными откло- нениями. 250
При изображении отверстия, в которое ввернут стержень, - резьбу в отверстии на разрезах в плоскости, параллельной его оси, показывают только в той части, которая не закрыта резьбой стержня (рис. 254, а, б). Обозначение резьб Чтобы указать тип резьбы, на чертеже к ее изображению до- бавляют надпись в виде условного обозначения. Для каждого типа резьбы государственными стандартами установлены свои условные обозначения, которые были рассмотрены выше. Примеры нанесения обозначений резьб показаны в табл. 11. Обозначение резьбы наносят над размерной линией, проводимой около изображения резьбы между выносными линиями. Размерные линии для обозначения резьбы на цилиндрических стержнях и в отверстиях всегда относят к наружному диаметру резьбы. Обозначение конической и трубной цилиндрической резьб вслед- ствие условного характера диаметра резьбы относят к контуру резьбы посредством линии-выноски с полкой, над которой пишут обозначение резьбы. Обозначение шероховатости поверхности профиля резьбы на- носят по общим правилам при изображении профиля (рис. 255, а), или условно на выносной линии для указания размера резьбы (рис. 255, б, в, г), на размерной линии или на ее продолжении (рис.. 255, д, е, ж). Конструктивные элементы резьбы К конструктивным элементам резьбы относятся сбеги, про- точки и фаски. Как уже было отмечено выше, сбег резьбы 1г (рис. 256, а) представляет собой неполноценный (уменьшенный по глубине) профиль. Поэтому сбег является нерабочей частью резьбы и его 251
252 Таблица 11. Стандартные резьбы Тип ГОСТ Условное обозначе- ние резьбы Харак терны й размер, указывае- мый в обозначении Рекомендуемые поля допусков по классам точности Пример обозначения , резьбы Примера изображения и обозначения резьбы Метрическая с крупным ша- гом, ГОСТ 9150—59 * м Условное обо- значение типа; номинальный диаметр резьбы в мм и поле до- пуска Для наружной резьбы (болт): 4h, 6g, 8g Для внутрен- ней резьбы (гайка): 4Н, 5Н, 6Н, 7Н Болт: M64-6g Гайка: М64-6Н Пример обозначения резьбового соединения: M12-6H/6g ' Ptn-SH "Метрическая с мелкими ша- гами, ГОСТ 9150—59 * м Условное обо- значение типа, номинальный диаметр резьбы в мм, шаг и по- ле допуска Для наружной резьбы (болт): 4h, 6g, 8g Для внутрен- ней резьбы (гайка): 4Н, 5Н, 6Н, 7Н Болт Гайка M64X4-8g М64Х4-7Н M64X3-6g М64ХЗ-6Н M64X2-4h М64Х2-5Н M64Xl-4h M64X1-4H ы а 4 J/ 1П>1&бн ' Трубная ци- линдрическая, ГОСТ 6357—73 Труб * Условное обо- значение профи- ля, условный размер, выра- женный в дюй- мах, й класс точности кл. А и кл. В Труб 2" кл. А Труб 3/^" кл. В '—- ТруИ'/ У «м.Л Труб 'niBTpya’/ifKf.A ( IM г
253' Трубная ко- ническая, ГОСТ 6211—69 * К труб ' Условное обо- значение профи- ля, условный диаметр- в дюй- мах и номер стандарта Кгприб У 4," ГОСТ 6211—69 * Коническая дюймовая с углом профиля 60°, ГОСТ 6111—52 к — К Л/2" ГОСТ 6111—52 * K^ntrsa- ====. ХХ В ’s^w'rocTsm-s2 Трапецеидаль- ная, ГОСТ 9484—73 Трап. Условное обо- значение профи- ля, номинальный диаметр в мм, шаг резьбы и класс точности Гайка: кл. 1, кл. 2, кл. 3 Болт: кл. 1, кл. 2, кл. Зх Трап 36X6 кл.1 Пример обозначения резьбового соединения:. Трап 36X6 кл. 21 кл. 3 Тип 38‘3кл2 Грап ^2'2=‘Б)хлЗлев t Упорная, ГОСТ 10177—62 Уп Гайка: один класс точности не указывается Болт: кл. 1, кл. 2 Гайка: Уп. 24X5 Болт: Уп 24X5 кл. 2 4 ЗО-Зкл > О Oil | । Зп2^п I 7,
необходимо учитывать при подсчете требуемой длины нарезанной части резьбового изделия. Сбег имеется как на наружной, так и на внутренней резьбе. В случае необходимости получения полноценной резьбы на всей нарезанной части на конце резьбы стержня и отверстия при- меняют проточки (рис. 256, б, в). Недорез S) Полный профиль Ь^бР, d4=d+O,5P R=P; R, -0,5Р d - наружный диаметр резьбы P-шаг резьбы Рис. 256 Проточкой называют канавку (кольцевую или цилиндриче- скую), выточенную на месте сбега резьбы и предназначенную для выхода резьбообразующего инструмента при изготовлении наружной и внутренней резьб. При нарезании резьбы на стержне проточки делают диаметром, несколько меньшим, чем внутренний диаметр резьбы, а в конце резьбового отверстия — несколько большим, чем наружный диа- метр резьбы. На чертежах размеры проточек, как правило, наносят на выносных элементах. При изготовлении резьбовых изделий допускается оставлять недовод резьбы. Недоводом резьбы называется величина ненаре- занной части детали между концом сбега и опорной поверхностью детали. 254
Недорез резьбы (/2) — участок изделия, включающий в себя сбег и недовод резьбы (рис. 256, а). До операции нарезания резьбы на конце стержня и в начале отверстия выполняют фаски, представляющие собой конические поверхности, образующие которых составляют с осью резьбы угол 45°. Фаски упрощают процесс нарезания резьбы и облегчают соединение между собой резьбовых деталей. Фаски, сбеги, недо- резы, размеры внутренних и внешних проточек определяются шагом нарезаемой резьбы. Их величины устанавливает ГОСТ 10549—63*. На рис. 256, в приведены соотношения для упрощенного вы- черчивания этих элементов. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Что такое профиль резьбы? 2. Какие профили стандартизованных резьб вы знаете? 3. Что называется шагом резьбы? 4. Как условно изображается резьба, нарезанная на стержне? 5. Как условно изображается резьба, нарезанная в отверстии? 6. Как наносят размер длины участка резьбы, имеющего полный профиль? 7. Как изображается граница резьбы, нарезанная на стержне и в гнезде?-— 8. В каких случаях резьба по внутреннему и наружному диаметрам изобра- жается штриховыми линиями? 9. Когда границу резьбы показывают штриховыми линиями? 10. На каком расстоянии проводят сплошную тонкую линию, изображаю- щую внутренний диаметр резьбы, от линии, изображающей наружный диаметр резьбы? 11. В каких случаях на чертеже изображают профиль резьбы в увеличенном масштабе? 12. Какие данные входят в обозначение резьбы? 13. Чем отличается обозначение метрической резьбы с крупным шагом от обозначения метрической резьбы с мелким шагом? 14. Как изображают в разрезе резьбовое соединение? 15. Как условно обозначают трубную резьбы? 16. Как условно обозначают упорную резьбу? 17. Что обозначают буквы «Си», поставленные перед обозначением резьбы? 18. Как наносят на чертеже детали обозначение шероховатости поверхности резьбы? 19. В каких случаях на резьбовых деталях делают проточки? § 56. Крепежные изделия Крепежными изделиями принято называть детали, применяе- мые для соединения других деталей или сборочных единиц при сборке и монтаже. Резьбовым изделием называется деталь, имеющая на своей наружной или внутренней поверхности резьбу опреде- ленного типа в зависимости от назначения этой детали. Наиболее распространенными резьбовыми изделиями являются: болты, шпильки, винты, гайки, детали трубопроводов (штуцера, ниппели, угольники, тройники). Все они служат соединительными деталями : ля подвижных и неподвижных разъемных соединений, 255
Большинство крепежных изделий изготовляется с метриче- ской резьбой с крупным шагом, реже применяется резьба с мел- кими шагами. Рассмотрим некоторые крепежные изделия более подробно. Болт—резьбовое изделие, представляющее собой цилиндри- ческий стержень с резьбой на одном конце и головкой на другом. Болты различаются по типам и вариантам их исполнения в зави- Исполнение3 симости от назначения. На рис. 257 приведены три варианта испол- нения одного из типов болтов с шестигранной головкой (нормаль- ной точности) по ГОСТ 7798—70* с буквенными обозначениями основных размеров. Болт исполнения 2 отличается от болтов двух других исполне- ний наличием отверстия под шплинт на конце резьбовой части; болт исполнения 3 характеризуется наличием в головке двух сквозных отверстий для предупреждения самоотвинчивания по- средством проволоки группы болтов. В эти отверстия заводится проволока, концы которой туго закручиваются, что и предотвра5- щает самоотвинчивание болтов. Каждому диаметру d болта соответствуют определенные раз- меры его головки. При одном и том же диаметре болт может изготовляться различной длины I, которая, также стапдартизо- 256
вана. Длина нарезанной части стержня болта 10 .устанавливается ГОСТом в зависимости от его диаметра и длины. Следует иметь в виду, что под длиной болта I понимается длина его стержня без головки. Кроме рассмотренного болта находят применение болты с ше- стигранной уменьшенной головкой (нормальной точности) по ГОСТ 7796—70*, с шестигранной головкой (повышенной точности) по ГОСТ 7805—70* и др. При выполнении рабочих чертежей болтов и других крепеж- ных изделий (т. е. чертежей, по которым они изготовляются) необходимо строго руководствоваться размерами, приведенными в стандартах на эти изделия. Шпилька — резьбовое изделие, представляющее собой цилин- дрический. стержень с резьбой на обоих концах. Резьба ввинчиваемого резьбового конца предназначена для посадки шпильки в нарезанное отверстие одной из соединяемых деталей (размер llf рис. 258). Размер длины 1г ввинчиваемого резьбового конца опреде- ляется материалом детали, в которую он завинчивается. Так, для резьбового отверстия в стальных, бронзовых и латунных деталях и деталях из титановых сплавов он равен d — наружному диаметру резьбы; для резьбовых отверстий в деталях из ковкого и серого чугуна 1г = l,25rf; для резьбовых отверстий в деталях из легких сплавов 1± = 2d. Резьба другого конца предназначена для гайки и называется резьбовым гаечным концом. Длина резьбы /0 может быть различ- ной: она определяется диаметром резьбы d и длиной шпильки. Под длиной шпильки I понимается длина стержня без длины ввинчиваемого резьбового конца. Шпильки различаются в зависимости- от их назначения. На рис. 258 показан вариант исполнения одного из видов шпилек с ввинчиваемым концом длиной l± = d (нормальной точности) для деталей с резьбовыми отверстиями по ГОСТ 22032—76 с бук- 'венными обозначениями размеров. 9 А. А. Матвеев и др. 257
Винтом называется резьбовое изделие, представляющее собой стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом для ввин- чивания в одну из соединяемых деталей. На рис. 259, а показан один из вариантов исполнения винтов с потайной головкой по Исполнение 2 63 Рис. .259 ГОСТ 17475—72* (исполнение 2); на рис. 259, б — с полупотай- ной головкой по ГОСТ 17474—72* (исполнение 2); на рис. 259, в —> с полукруглой головкой по ГОСТ 17473—72* (исполнение 2) и на рис. 259, г—с цилиндрической головкой по ГОСТ 1491—72* (исполнение 2) с буквенными обозначениями основных размеров, нормальной точности. 258
Необходимо иметь в виду, что под длиной винта понимается длина стержня винта без головки, кроме винтов с потайной го- ловкой, где под длиной винта понимается общая длина винта, включая головку. Кроме крепежных винтов, рассмотренных выше и служащих для соединения деталей между собой, применяются еще устано- вочные винты, которые отличаются от крепежных тем, что их стер- жень на'резан полностью, и имеют нажимной конец, входящий в соответствующее углубление детали. Установочные винты находят применение в тех случаях, когда при сборке изделий необходимо зафиксировать одну деталь относительно другой. Они встречаются следующих типов (рис. 259, д): с коническим концом (ГОСТ 1476—75), с плоским концом (ГОСТ 1477—75), с цилиндрическим концом (ГОСТ 1478—75), с засверленным кон- цом (ГОСТ 1479—75). Установочные винты также могут быть с шестигранной голов- кой (ГОСТ 1481—75), с квадратной головкой (ГОСТ 1482—75 и ГОСТ 1485—75) и др. Гайка — резьбовое изделие с нарезанным отверстием, навин- чивающееся на стержень болта, шпильки или другой детали. На рис. 260, а приведены варианты исполнения одного из типов- шестигранных гаек (нормальной точности) по ГОСТ 5915—70* с буквенными обозначениями основных размеров-(7—с двумя фасками, 2 —с одной фаской). В зависимости от назначения гайки могут быть по своей форме шестигранными, квадратными и круглыми. Широкое распростра- нение находят шестигранные гайки с уменьшенным размером «под ключ» (ГОСТ 15521—70*), низкие (ГОСТ 5916—70* и 15522—70*), высокие (ГОСТ 15523—70*) и особо высокие (ГОСТ 15525—70*). Для соединения деталей, работающих с вибрацией, во избежание самоотвинчивания применяют прорезные гайки (ГОСТ 5933—73*). Прорези служат для прохода шплинта, которым стопорят гайку (рис. 260, б); при затяжке гаек вручную (без ключа) применяют гайки-барашки (ГОСТ 3032—76) (рис. 260, в). Шайба — изделие, закладываемое под гайку или. головку болта или винта и предназначенное либо для передачи и распре- деления усилий на соединяемые детали, либо для их стопорения. Шайба также предохраняет-соединяемые детали от задира и смя- тия при завинчивании гайки. На рис. 261," а приведены варианты исполнения одного из типов подкладных шайб по ГОСТ 11371—68* с буквенными обозначениями основных размеров (7 — без фаски, 2 — с фаской). В целях предупреждения самоотвинчивания болтов, винтов и га- ек применяют стопорные шайбы многолапчатые (ГОСТ 11872—73), шайбы стопорные с лапкой (ГОСТ 13463—68*), рис. 261, б, шайбы стопорные с лапкой уменьшенные (ГОСТ 13464—68*) и др.; шайбы пружинные (ГОСТ 6402—70*), рис, 261, в и др, 9” 259
Наиболее часто встречающимися элементами при вычерчи- вании крепежных изделий являются фаски на шестигранных гайках и головках болтов. Рассмотрим, например, последовательность изображения ше- стигранной гайки второго исполнения по ГОСТ 5915—70* (см. рис. 262). Для этого предварительно определяют по таблицам ГОСТ следующие размеры: D — диаметр описанной окружности (наибольший размер гайки); S — размер под ключ; Н — высоту гайки; Dj — диаметр окружности торцовой поверхности гайки; d — наружный диаметр резьбы; — размер фаски. 260
В зависимости рт заданных размеров гайки выбирают масштаб изображения, устанавливают необходимый размер формата чер- тежа и намечают места расположения видов на поле чертежа. Построения начинают с проведения осевых штрих-пунктирных линий. Два вида гайки (головки болта) представляют собой две про- екции прямой шестигранной призмы, поэтому по выбранным раз- мерам D и Н строят два вида этой призмы. Далее изображают две проекции торцовой окружности диаметром Dt. а) Исполнение 1 Рис .261 На виде слева она изобразится окружностью, пересекающей вертикальную ось симметрии в точках 1" и 2", а на главном виде проекция круга изобразится отрезком прямой 1'—2'. Через точки Г и 2' проводят проекции образующих конуса фаски под углом 30° к проекции основания призмы. На виде спе- реди получаются точки а' и Ь' — проекции точек пересечения боковых ребер призмы с поверхностью конуса. Ребра призмы располагаются симметрично относительно оси гайки, поэтому точки пересечения всех ребер с поверхностью конуса будут располагаться на одной высоте от основания призмы. 261
Проводя через’ точку а' прямую параллельно проекции основа- ния призмы, получают проекции Ь' и с' точек пересечения ребер призмы с поверхностью конуса. В результате произведенного построения находятся точки, определяющие проекции гипербол — линий пересечения граней, с поверхностью конуса. На чертежах при изображении фасок при- нято гиперболы заменять дугами окружности. Для этого: фронтальную проекцию d'er ребра грани делим пополам; к линии 1'а' в точке а' проводим перпендикулярную прямую, которая пересечет линию, делящую фронтальную проекцию ребра грани в точке Ог и ось призмы в точке О; из точки О радиусом R = Ос’ и из точки Ог радиусом R1 = С^а' про- водят дуги, которые и заменяют гиперболы. С целью выявления внутреннего устройства гайки на главном виде выполняют разрез в соединении с наружным видом, который позволяет показать резьбовое отверстие с фаской. После выполнения указанных построений обводят полученные изображения сплошными основными линиями. Наружный диа- метр резьбы d показывают сплошными тонкими линиями. Построение чертежа головки болта совершеншэ аналогично. Следует иметь в виду, что рассмотренный способ замены ги- пербол —'линий пересечения граней шестигранника с поверх- ностью конуса — является универсальным при изображении фасок с углом 30° на любых деталях. На рабочих чертежах крепежные изделия изображают в том количестве видов, которое установлено стандартами на крепеж- ные изделия. Так, для шестигранных болта и гайки обычно огра- 262
ничиваются двумя изображениями— видами спереди и слева— при расположении их осей горизонтально, причем головку болта и гайку, как правило, на главном виде показывают со стороны трех граней. . Условные обозначения полностью характеризуют крепежные изделия: определяют геометрическую форму и размеры, шаг и степень точности резьбы, физико-механические характеристики материала, покрытие и номер размерного стандарта. ГОСТ 1759—70* устанавливает правила нанесения условного обозначения деталей на чертежах и других конструкторских документах. В общем случае обозначение имеет вид, приведенный на схеме (для болтов, винтов и шпилек из углеродистых сталей классов прочности 3.6—6.9, для гаек из углеродистых сталей классов прочности 4—8 и для изделий из цветных сплавов): X X X X X X X X X- X X I. Наименование детали |. 2. Вид исполнения (исполнение 1 не указывают) 3. Обозначение и диаметр резьбы 4. Шаг резьбы (указывают только для резьб с мелким шагом) 5. Поле допуска резьбы (допуски 8g и 7Н не ’ указывают) 6. Длина стержня (для гаек этот показатель опускают) 7. Класс или группа прочности 8. Указание о применении спокойной стали 9. Вид покрытия (вид покрытия 00, т. е. без покрытия, в обозначении не указывают) , 10. Толщина покрытия 11. Номер размерного стандарта на изделие Для болтов, винтов и шпилек классов прочности 8.8—14.9, для гаек классов прочности 10—14 обозначение выполняется по той же схеме, но в восьмом пункте вместо указания о применении спокойной стали пишут марку стали или сплава. Примеры условных обозначений: 1. Болт с шестигранной головкой, исполнения 2, повышенной точности, с диаметром резьбы d = 12 мм, мелким шагом резьбы 1,25 мм и полем допуска 6g, длиной I = 60 мм, класса прочности 10.9, из стали 40Х, с покрытием 01, т. е. Цинковым с хроматиро- ванием, толщиной 6 мкм, изготовленный по ГОСТ 7805—70*: Болт 2M12xr,25.6gx60.109.40X.016 ГОСТ 7805—70, 263
2. Шпилька (нормальной-точности) с диаметром резьбы d = — 16 мм, с мелким шагом резьбы Р — 1,5 мм, с полем допуска 6g, длиной 120 мм, класса прочности 10.9, из стали марки 40Х, с по- крытием 02, т. е. кадмиевое с хроматированием, толщиной по- крытия 9 мкм, изготовленная по ГОСТ 22032—76: Шпилька M16xl ,5.6gX120.109.40X.029 ГОСТ 22032—76. 3. Винт с полукруглой головкой исполнения 3, нормальной точности, с диаметром резьбы d = 12 мм, с мелким шагом резьбы Р = 1,25 мм, с полем допуска 6g, длиной I = 50 мм, класса проч- ности 10.9, из стали 40Х, с покрытием 01 (цинковое с хроматиро- ванием), толщиной покрытия 6 мкм, изготовленный по ГОСТ 17473—72*: Винт 3M12xl,25.6gx50.109.40X.016 ГОСТ 17473—72. 4. Гайка шестигранная исполнения 2, повышенной точности, с диаметром резьбы d == 12 мм, с мелким шагом резьбы Р = = 1,25 мм, с полем допуска 6//, класса прочности 12, из стали 40Х, с покрытием 01, толщиной покрытия 6 мкм, изготовленная по ГОСТ 5927—70*: Гайка 2M12xl .25.6Н.12.40Х.016 ГОСТ 5927—70. Следует отметить, что согласно ГОСТ 1759—70* (как пока- зано в схеме) в обозначении крепежных деталей не указываются исполнение 1, крупный шаг метрической резьбы, поле допусков 8g и 1Н, покрытие 00 (без покрытия). Поэтому обозначения деталей, имеющих эти параметры, принимают более простой вид, который и рекомендуется применять в предмете «Чер- чение», При указанных условиях получаем обозначения: 1. Болт с шестигранной головкой исполнения 1, нормальной точности, с диаметром резьбы d = 12 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 8g, длиной I = 60 мм, класса прочности 5.8, без покрытия, изготовленный по ГОСТ 7798—70*: Болт Ml2 x 60.58 ГОСТ 7798—70. 2. Шпилька нормальной точности, с диаметром резьбы d = = 16 мм, с крупным шагом резьбы ц полем допуска 8g, длиной 120 мм, класса прочности 5.8, без покрытия, изготовленная по ГОСТ 22032—76: Шпилька М16х 120.58 ГОСТ 22032—76. 3. Винт с цилиндрической головкой исполнения 1, нормальной точности, с диаметром резьбы d — 12 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 8g, длиной I — 50 мм, класса прочности 5.8, без покрытия, изготовленный по ГОСТ 1491—72*: Винт Ml2 x 50.58 ГОСТ 1491—72. 4. Гайка шестигранная исполнения 1, нормальной точности изготовления, с диаметром резьбы d = 12 мм, с крупным шагом резьбы, с полем допуска 1Н, класса прочности 5, без покрытия, изготовленная по ГОСТ 5915—70*: Гайка М12.5 ГОСТ 5915—70. 264
В условном обозначении шайб указывают: наименование, вид исполнения (исполнение 1 не указывают); диаметр стержня крепежной детали; условное обозначение группы материала; условное обозначение покрытия; толщину покрытия; номер раз- мерного стандарта. Примеры условных обозначений шайб: 1. Шайба круглая, исполнение 2, для болта с диаметром стержня 12 мм, из материала группы 01, покрытие 09 (цинковое), толщина покрытия 9 мкм, изготовленная по ГОСТ 11371—68*: Шайба. 2.12.01.099 ГОСТ 11371—68. 2. Если шайба имеет исполнение 1, диаметром 12 мм, из ма- териала подгруппы 00, с покрытием по группе 5, неустановленной толщины, то обозначение примет вид: Шайба 12.005 ГОСТ 11371—68. Последнее обозначение рекомендуется применять в предмете «Черчение». Не раскрывая полностью технические требования на болты, винты, шпильки и гайки (ГОСТ 1759—70*), отраженные в выше- указанных условных обозначениях (они подробно рассматриваются в специальных курсах), остановимся на тех, которые нашли свое отражение в предмете «Черчение». Для характеристики механических свойств болтов, винтов и шпилек из углеродистых и легированных сталей установлено 12 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 6.9; 8.8; 10.9; 12.9 и 14.9, состоящих из двух чисел. Первое число, умно- женное на 10, определяет величину минимального временного сопротивления 6В в кгс/мм2; второе число, умноженное на 10, определяет отношение предела текучести к временному сопротив- лению в процентах; произведение чисел дает величину предела текучести в кгс/мм2. Например, обозначение класса прочности 5.8 означает, что временное сопротивление бв = 50 кгс/мм2, предел текучести равен произведению чисел 5x8, т. е. 40 кгс/мм2, и отношение предела текучести к временному сопротивлению составляет 80% (т. е, 8x10). Для гаек, изготовленных из углеродистых и легированных сталей, установлено 7 классов прочности: 4; 5; 6; 8; 10; 12 и 14. Число, обозначающее класс прочности, при умножении на 10 дает величину напряжения др в кгс/мм2 от испытательной на- грузки. Для каждого класса прочности стандарт рекомендует опреде- ленные марки стали, например для класса прочности 5.8 —• сталь 10, сталь 10 кп, сталь 20 и др. Для класса прочности 5 —> сталь 10, сталь 10 кп, сталь 20. ГОСТ 1759—70* устанавливает также виды и условное обозна- чение антикоррозийных покрытий, а ГОСТ 9791—68 определяет толщину покрытия. 265
ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Какой размер болта определяет его длину? 2. Какой размер шпильки определяет ее длину? 3. Чему равняется длина ввинчиваемого резьбового конца шпильки, пред- назначенной для соединения стальных, чугунных деталей и деталей из легких сплавов? 4. Какой размер винта определяет его длину? б. В каких случаях крепежные изделия вычерчивают по данным из размер- ных стандартов? 6. Как условно обозначают крепежные изделия на чертежах? 7. Как условно обозначают шайбы на чертежах? 8. Расскажите последовательность построения изображения фасок на голов- ках шестигранных болтов и шестигранных гайках. Глава XIII. ЧЕРТЕЖИ И ЭСКИЗЫ ДЕТАЛЕЙ § 57. Основные требования н чертежам деталей Рабочий чертеж детали — это графический документ, содер- жащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Чертеж детали должен содержать: минимальное, но достаточ- ное число изображений (видов, разрезов, сечений, выносных элементов), полностью раскрывающих форму детали, ее устройство и конструкцию, необходимые размеры, предельные отклонения размеров, требования к шероховатости поверхностей, сведения о материале, термической обработке, отделке и др., которым деталь должна соответствовать перед сборкой (в том числе и с по- мощью сварки). Изображения детали должны выявлять не только ее форму в.целом, но и всех ее конструктивных элементов: канавок, прото- чек, скруглений, фасок, резьб и т. п. Основные требования к чертежам изложены в ГОСТ 2.109—73. Рассмотрим некоторые из них. 1. Каждый че'ртеж детали выполняют на отдельном листе формата, установленного ГОСТ 2.301—-OS (см. § 5). 2. Чертеж должен содержать основную надпись в соответ- ствии с ГОСТ 2.104—68*, форма 1 (см. § 7). 3. На чертежах применяют условные обозначения (линии, знаки, буквенные и буквенно-цифровые обозначения), установ- ленные государственными' стандартами. Размеры условных зна- ков должны соответствовать установленным стандартам и вы- держиваться одинаковыми при многократном повторении. 4. Не допускается на чертежах помещать технологические указания (графические и текстовые), которые ограничивают технолога при выборе технологического процесса и вызывают затруднения в использовании чертежей на разных предприятиях, 5. Марки материалов обозначают в соответствии с присвоен- ными им в стандартах обозначениями. По характеру конструк- 266 ' -
тивных требований материалы, применяемые для изготовления изделий, подразделяются на материалы, сортамент которых не определяется их конструкцией, и материалы, сортамент кото- рых определяется конструкцией. В первом случае при условном обозначении материала указывают: наименование материала (на- пример: Сталь, Бронза и др.), марку и стандарт. Допускается не указывать наименование, когда в марке материала содержится сокращенное его наименование «Ст», «СЧ», «Бр» и др. На черте- жах деталей, конструкция которых требует, чтобы они были из- готовлены только из сортового материала определенного.профиля и размера (полоса, уголок и т. д.), указывают дробью условное обозначение, включающее требование как к качественным показа- телям материала, так и к сортовому материалу (см. § 48) с указа- нием соответствующих стандартов. 6. Масштаб изображения выбирают в соответствии с ГОСТ 2.302—68 (см. § 6). 7. Если ребро (кромку) необходимо изготовить острым или скруглить, то на чертеже (в технических требованиях над основ- ной надписью) помещают соответствующее указание, например: «Кромки скруглить R 2 мм». Если на чертеже нет никаких указа- ний о форме кромок или ребер, то они должны быть притуплены^ 8. Чертежи деталей разрабатывают, как правило, на все детали, входящие в состав изделия. Допускается не выпускать чертежи на следующие детали: а) изготовляемые из фасонного или сортового материала отрезкой под прямым углом, из листо- вого материала отрезкой по окружности или по периметру пря- моугольника без последующей обработки; б) детали изделий индивидуального производства, форма и размеры которых (длина, радиус сгиба и т. п.) устанавливаются по месту, например, от- дельные части ограждений и настила, отдельные листы обшивки каркасов и переборок, полосы, угольники, трубы и т. п.; в) по- купные детали, подвергаемые антикоррозионному или декоратив- ному покрытию, не изменяющему характер сопряжения со смеж- ными деталями; г) детали изделий с неразъемными соединениями (сварных,’паяных, кл паных, склеенных и т. п.), если их кон- струкция настолько проста, что для ее изготовления достаточно трех-четырех размеров на сборочном чертеже или одного изобра- жения таких деталей на свободном поле чертежа. Необходимые данные для изготовления и контроля деталей, на которые не выпускают чертежи, указывают на сборочных чер- тежах и в спецификации. 9. На чертеже изделия, получаемого разрезкой заготовки на части и взаимозаменяемого с любым другим изделием, изготов- ленным из других заготовок по данному чертежу, изображение заготовки не помещают (рис. 263). 10. На изделие, получаемое разрезкой заготовки на части или состоящее из двух и более совместно обрабатываемых частей, применяемых только совместно и не взаимозаменяемых с такими же 267
частями другого такого же изделия, разрабатывается один чертёж (рис. 264). И. Чертежи изделий, изготовляемых с дополнительной обра- боткой других изделий, выполняют с учетом следующих требова- ний: а) изделие-заготовку изобра- Рис. 263 жают сплошными тонкими линиями, а поверхности, получаемые допол- нительной обработкой, вновь уста- навливаемые взамен имеющихся, — сплошными основными линиями; б) наносят только те размеры, пре- дельные отклонения и обозначения шероховатости поверхностей, кото- рые необходимы для дополнительной обработки (рис. 265). До- пускается наносить справочные, габаритные и присоединительные размеры. В графе «Материал» основной надписи записывают слово «Заготовка» и обозначение изделия-заготовки. л-л Рис. 264 12. Если форма и размеры всех элементов определены на чертеже готовой детали, развертку (изображение, длину . раз- вертки) не приводят. Когда изображение детали, изготовляемой гибкой, не дает представления о дейст- вительной форме и размерах отдельных ее элементов, на чертеже детали поме- щают частичную или полную ее раз- вертку. На изображении развертки наносят только те размеры, которые невозможно указать на изображении готовой детали. Над изображением помещают надпись: «.Развертка», которая подчеркивается. Раз- вертку изображают сплошными основными линиями, толщина которых должна быть равна толщине линий видимого контура на изображении детали (рис. 266, а), Если необходимо, наносят 268
линии сгибов, выполняемые сплошными тонкими линиями с ука- занием на полке линии-выноски «Линия сгиба-» (рис. 266, б). Допускается, не нарушая ясности чертежа, совмещать изображе- ние части развертки с видом детали. В этом случае развертку изображают штрихпунктирными тонкими линиями и надпись «Развертка» не помещают (рис. 266, в). 13. Если деталь подвер- гается покрытию, то на чер- теже указывают размеры и шероховатость поверхности до покрытия. Допускается указывать одновременно раз- меры и шероховатость по- верхности до и после покры- тия. В- этом случае данные до покрытия указывают от контурной линии детали, а после покрытия — от штрих- пунктирной утолщенной ли- нии, указывающей поверх- ность, подлежащую покры- тию. Если необходимо пока- зать размеры и шероховатость поверхностей только после по- крытия, то возле этих значений ставят знак «*» и в технических требованиях записывают: «^Размеры и шероховатость поверхно- сти после покрытия». 14. Когда обработка в изделии отверстий под установочные винты, заклепки, штифты должна производиться при сборке его с другими изделиями без предварительной обработки отверстия меньшего диаметра, на чертеже детали отверстия не изображают 269
и никаких указаний в технических требованиях не помещают; Все необходимые данные для обработки таких отверстий (изобра- жения, размеры, шероховатость поверхностей, координаты рас- положения, количество отверстий) помещают на сборочном чер- теже изделия, в которое данное изделие входит составной частью (рис. 267), Рис. 267 • Чертежа деталей 15. Если отдельные элементы изделия должны быть обрабо- таны по другому изделию и (или) пригнаны к нему, то размеры таких элементов должны быть отмечены у изображения знаком «*» или буквенным обозначением, а в технических требованиях чер- тежа приведены соответству- ющие указания. Пример по- добной пригорки конической части вала и отверстия пока- зан на рис. 268. Кроме изображения пред- мета с размерами и предель- ными отклонениями чертеж может содержать: а) тексто- 't БоВерхн. А одрадотатъ по дет., Выдержав размер Б. 2.Пригнанные детали маркировать одним по- рядковым номером и применять совместно. Рис. 268 вую часть, состоящую из технических требований и при необходимости техниче- ских характеристик-, б) над- писи с обозначением изобра- жений, а также относящиеся к отдельным элементам изделия; в) таблицы с размерами и дру- гими параметрами, техническими требованиями, условными обоз- начениями и т. д. Текстовую часть, надписи и таблицы включают в чертеж в тех случаях, когда содержащиеся в них данные, указания и разъяс- нения невозможно или нецелесообразно выразить графически или условными обозначениями. Содержание текста и надписей должно быть кратким и точным. В надписях на чертежах не должно 270
быть сокращений слов, за исключением общепринятых, а также установленных в стандартах. Текст на поле чертежа, таблицы, надписи с обозначением изо- бражений, а также надписи, связанные непосредственно с изобра- жением, как правило, располагают параллельно основной надписи чертежа. Около изображений на полках линий-выносок наносят только краткие надписи, относящиеся непосредственно к изобра- жению предмета, например, указания о количестве конструктив- ных элементов (отверстий, канавок, фасок и т. п.). Линию-выноску, пересекающую контур изображения и не отводимую от какой-либо линии, заканчивают точкой (рис. 269, а); линию-выноску, отводи- мую от линий видимого и невидимого контуров, изображенных основной и штриховой линиями, заканчивают стрелкой (рис. 269, б). На конце линии-выноски, отводи- мой от всех других ли- ний, не должно быть ни стрелки, ни точки, рис. 269, в. Линии-выноски дол- жны не пересекаться Рис. 269 между собой, быть не- параллельными линиям штриховки, не пересекать (по воз- можности) размерные линии и элементы изображения, к которым не относится помещенная на полке надпись. Допускается выпол- нять линии-выноски с одним изломом, а также проводить от одной полки две и более линии-выноски (рис. 269, г). Надписи, относящиеся непосредственно к изображению, могут содержать не более двух строк, располагаемых над полкой ли- нии-выноски и под ней. Текстовую часть, помещенную на поле чертежа (технические требования), располагают над основной надписью. Техническими требованиями называются текстовые указания, размещаемые на поле чертежа и содержащие все не изображаемые графически тре- бования к готовой детали. Между текстовой частью технических требований и основной надписью не допускается помещать изображения, таблицы и т. п. На листах формата 11 допускается размещение текста в две и более колонки. Ширина колонки должна быть не более 185 мм. Технические требования на чертежах излагают, группируя вместе однородные и близкие по своему характеру требования (по возможности) в следующем порядке: 1) требования, предъявляемые к материалу, .заготовке, тер- мической обработке и к свойствам материала готовой детали 271
(электрические, магнитные, твердость и- т. д-.); например: «.HRC 40 ... 50, кроме поверхности 'Л»; 2) размеры, предельные отклонения размеров, формы взаим- ного расположения поверхностей, массы и т. п., например: «Не- указанные предельные отклонения размеров: диаметров — по Л7, В7, остальных по СМру, «Радиальное биение поверхности В и Д относительно поверхности Г не более 0,04 мм»; следует помнить, что для размеров и предельных отклонений, приводимых в тех- нических требованиях, обязательно указывают единицы изме- рения; Место для обозначения чертежа, \ повернутого на 180“ Место для обозначения шероховатости 5...10 70 Поле чертежа- Место для таблицы параметров НО 185 Место для технических требований Место для основной надписи Рис. 270 3) требования к качеству поверхностей, указания об их отделке, покрытии, например: «Покрытие поверхности А ЭМ.ХС-710, серый, Ш.ХД». Пункты технических требований должны иметь сквозную нумерацию. Каждый пункт технических требований записывают с новой строки. Заголовок «Технические требования» не пишут. В случае необходимости указывают техническую характеристику изделия, которую размещают отдельно от технических требований. В этом случае заголовок «Техническая характеристика» пишут. На рис. 270 показано расположение таблиц и надписей на рабочих чертежах деталей. § 58. Размеры на чертежах деталей Нанесение размеров на чертежах деталей тесно связано с тех- нологией изготовления деталей и условиями их работы в сбороч- ной единице,. В учебнике по черчению нет возможности дать исчер- пывающие сведения по нанесению размеров, так как это потребует 272
рассмотрения ряда вопросов, изучаемых,в специальных дис-ципяи*л^ нах — технологии машиностроения, деталях машин, технической--- механике и др. В § 9 были рассмотрены основные правила нанесения разме- ров. При выполнении чертежей • необходимо учитывать ряд до- полнительных общих положений и требований, касающихся про- становки размеров на чертежах машиностроительных деталей, согласно ГОСТ 2.307—68*. Основанием для определения требуемой точности при изго- товлении изделия являются указанные на чертеже предельные отклонения размеров (см. § 51), а также предельные отклонения формы и расположения поверхностей (см. § 52). Общее количество размеров на чертеже должно быть мини- мальным, но достаточным для изготовления и контроля изделия; не допускается повторять размеры одного и того же элемента на разных изображениях. Чтобы получить наиболее понятное и удобное для чтения рас- положение размеров, знаков и надписей на чертежах, размерные числа размещают по возможности равномерно на всех изображе- ниях, что особенно важно для деталей сложной формы. С этой же целью размеры, относящиеся к одному и тому же конструктив- ному элементу (пазу, выступу, отверстию), рекомендуется группи- ровать в одном месте. Располагают их на том изображении, на котором геометрическая форма данного элемента показана наибо- лее полно (рис. 271). Размеры нескольких одинаковых элементов изделия, как пра- вило, наносят один раз с указанием на полке линии-выноски ко- личества этих элементов (рис. 272, а). Допускается указывать количество элементов, как показано на рис. 272, б. При нанесении размеров одинаковых элементов, равномерно расположенных по окружности изделия (например, отверстий), вместо угловых размеров, определяющих взаимное расположение элементов, указывают только их количество (рис. 273, а, б, е). Размеры двух симметрично расположенных элементов изделия (кроме отверстий) наносят один раз без указания их количества, 273,
группируя, как правило, в одном месте все размеры (рис. 274). Количество одинаковых отверстий всегда указывают полностью, а их размеры — только один раз. При нанесении размеров, определяющих расстояние между равномерно расположенными одинаковыми элементами изделия (например, отверстиями), рекомендуется вместо размерных цепей наносить размер между соседними элементами и размер между Рис. 273 крайними элементами в виде произведения количества промежут- ков между элементами на размер промежутка (рис. 275). Одинаковые элементы, расположенные в разных частях изде- лия (например, отверстия), рассматриваются как один элемент, если между ними нет промежутка (рис. 276, а) или если эти эле- Рис.. 274 менты соединены тонкими сплошными линиями (рис. 276, б). При отсутствии этих условий указывают полное количество эле- ментов (рис. 276, в). Если одинаковые элементы изделия (например, отверстия) расположены на разных поверхностях и показаны на разных изо- бражениях, то количество этих элементов записывают отдельно для каждой поверхности (рис. 277). Если на чертеже показано несколько групп близких по разме- рам отверстий, то рекомендуется отмечать одинаковые отверстия одним из условных знаков, приведенных на рис. 278, а. Отверстия 274
Рис. 275 S) , , 2omt.M8-6H Рис. 276 Рис. 277 Рис. 278 Рис. 279 275
Изображение и нанесение размеров отверстий в разрезе на Виде (при отсутствии разреза) 05 --| . Г 05 05 05;h7 90° 03,5ih2*9O° 90° 03,5,05,8*90° Q12 Н- “Н 7Д 1 УУ/А. i 1 1 10g Рис. 280
Несимметричность отверстия относительно контура неБолее... Несимметричность отв. А относи- тельно отв Б не Более... Рис. 281
обозначают условными знаками на том изображении, на котором указаны размеры, определяющие положение этих отверстий (рис. 278, б). При изображении детали в одной проекции размер ее толщины или длины наносят, как показано на рис. 279, т. е. толщину детали обозначают с добавлением буквы s, а длину — I. Если отсутствует изображение отверстия в разрезе (сечении) вдоль оси, то размеры проставляют, как указано на рис. 280. Если радиусы скруглений, сгибов и т. п. на всем чертеже одинаковы или какой-либо радиус является' преобладающим, то вместо нанесения размеров этих радиу- сов непосредственно на изображении рекомендуется в технических требова- ниях делать запись типа: «Радиусы скруглений 4 мм», «.Внутренние радиу- сы сгибов 10 мм», «Неуказанные радиу- сы 8 мм» и т. п. Размеры, определяющие положение симметрично расположенных поверхно- стей у симметричных изделий, наносят,4 как показано на рис. 281, а, б (наносить размеры, как показано на рис. 281, б, рекомендуется для чертежей изделий индивидуального производства). Многие детали изготовляют литьем, штамповкой, прокаткой, прессованием с последующей механической обработкой только части их поверхностей, главным образом сопрягаемых с другими деталями. При нанесении размеров для этих деталей исходят из следующих соображений: а) взаимное положение необрабатывае- мых поверхностей указывают размерами, которые связывают эти поверхности между собой; б) механически обработанные поверх- ности и необрабатываемые связывают между собой не более чем одним размером по каждому координатному направлению, т. е. по длине, высоте и глубине. На рис. 282 таким связывающим раз- мером является размер 24 ± 0,6. Справочные размеры Размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу и указываемые для большего удобства пользования чертежом, назы- ваются справочными. Справочные размеры на чертеже отмечают знаком «*», а в тех- нических требованиях записывают: «*Размеры для справок». Если все размеры на чертеже справочные, их знаком «*» не от- мечают, а в технических требованиях записывают: «Размеры для справок». К справочным относят следующие размеры: 1) один из размеров замкнутой размерной цепи. Предельные отклонения таких размеров на чертеже не указывают (рис. 283); 277
2) размеры, нанесенные с чертежей изделий г заготовок (рис. 284, а); 3) размеры, определяющие положение элементов детали, под- лежащих обработке по другой детали (рис. 284, б); 4) размеры деталей (элементов) из сортового, фасонного листового и другого проката, если они полностью определяются- обозначением материала, приведенным в графе 3 основной надписи. 20Щ6 бос* 25*-0,6 105* гдцв 60 25*0,6 105*1 * Размеры Зля справок Рис. 283 Не допускается повторять размеры одного,и того же элемента на разных изображениях, в технических требованиях, основной надписи. Исключение составляют справочные размеры, приве- денные в пунктах 2 и 4. 00*0,2 1. * Размеры- Оля справок 2**Обработать по сопрягаемой детали (или по дет.....) Размеры на чертежах не допускается наносить в виде замкну- той цепи, за исключением случаев, когда один из размеров указан как справочный (рис. 283). Базы и нанесение размеров Нанося размеры на чертеже детали, необходимо решать сле- дующие основные вопросы: какие размеры нанести на чертеже, чтобы для каждого элемента детали они были заданы не только геометрически полно, технологически грамотно и согласованы с технологическим процессом, типичным для изготовления данной 278
детали, но и учитывали конструкцию сборочной единицы, для, которой деталь предназначена. При этом приходится решать вопросы о том, какие именно элементы детали лучше принять за размерные базы для отсчета, измерения и контроля размеров; как нанести назначенные размеры на чертеже, чтобы при чтении они были понятны исполнителям; какие размеры на чертеже детали необходимо согласовать с соот- ветствующими размерами смежных сопрягаемых деталей, на- ходящихся во взаимодействии с данной. Таким образом, размеры на чертеже проставляют с учетом конструктивных особенностей работы детали в изделии, техноло- гии ее изготовления и контроля размеров. От выбора базы во многом зависит конструкция детали. Базы разделяются на кон- структивные, , технологические, измерительные и сборочные. Каждый вид базы может быть взят вдоль трех главных направле- ний детали — длины, ширины и высоты, а иногда и вдоль наклон- ных направлений. Конструктивными базами называются поверхности, линии или точки детали, по отношению к которым ориентируют другие ее элементы. Они выявляются при разработке конструкции де- тали и используются для привязки наиболее ответственных,— т. е. сопрягаемых размеров. Сопрягаемыми размерами называются размеры поверхностей, по которым осуществляется соединение деталей. Они оказывают существенное влияние на работу ме- ханизма. Технологической базой называют поверхность, относительно которой ориентируют обрабатываемую поверхность детали при изготовлении. Такие базы выбирают с учетом последовательности механической обработки деталей, и от них обычно задают сво- бодные, т. е. несопрягаемые размеры. Свободные размеры не влияют непосредственно на характер соединения деталей. Измерительной базой называется поверхность, линия или точка, от которой отсчитывают размеры при измерении готовых деталей. Измерительной базой может быть ось симметрии изделия или ось вращения. Сборочной базой называется совокупность поверхностей, линий и точек, относительно которых ориентируют остальные детали при сборке изделия. . ' Следует иметь в виду, что во многих случаях размеры, нане- сенные от конструктивных баз (т. е. с учетом требований кон- струкции), не совпадают с размерами, нанесенными от технологи- ческих баз (т. е. с учетом требований технологического процесса). Это значит, что нанести размеры с учетом требований конструкции и технологии изготовления детали не всегда удается. Размеры, определяющие расположение сопрягаемых поверх- ностей, проставляют, как правило, от конструктивных баз с уче- том возможностей выполнения и контроля этих размеров, что со- ответствует требованиям стандартов ЕСКД. 279
Размеры, указываемые от базы, наносят по возможности на одной проекции (во избежание ошибок). На одной и той же де- тали (в зависимости от ее сложности и выполняемых функций) может быть не одна, а две, три базы и более. . При, расположении элементов предмета (отверстий, пазов, зубьев и т. п.) на одной оси или на одной окружности размеры, определяющие их взаимное расположение, наносят следующими способами: от общей базы (поверхности, оси), рис. 285, а и б; заданием размеров нескольких групп элементов от нескольких общих баз, рис. 285, в; заданием рис. 286. При большом количестве размеров, базы, допускается размеров между смежными наносить линейные элементами (цепочкой)* нанесенных от общей угловые размеры, как и Рис. 288 2150 от... показано на рис. 287, а и б, при этом проводят общую размерную линию от отметки 0 и размерные числа наносят в направлении выносных линий у их концов. При нанесении размеров от базы, не изображенной на данном чертеже, размерные линии проводят с обрывом (рис. 288). При конструировании деталей применяют три способа проста- новки размеров на чертеже: координатный, цепной и комбиниро- ванный. Координатный способ характерен нанесением размеров от одной базы (рис. 289, а). Каждый размер в этом случае является координатой, определяющей расстояние элемента детали от базы.,' 280
База Л является основной размерной базой и с нее начинается обработка поверхностей деталей. При этом способе точность -исполнения любого размера зависит от технологии изготовления и совершенно не зависит от исполнения других размеров детали. Этот способ наиболее распространен в конструкторской практике. 1 Цепной способ характеризуется тем, что все размеры про- ставляются последовательно (рис. 289, б). Он применяется в том случае, когда надо получить точные размеры отдельных участков, При этом способе цепочка размеров не должна быть замкнутой, т. е. если на чертеже нанесен габаритный размер (140), то один из размеров следует опустить. Рис. 289 Комбинированный способ нанесения размеров соединяет в себе особенности цепного и координатного способов (рис. 289, в). Этот способ наиболее широко применяется, так как позволяет согласовывать порядок простановки размеров со способом обра- ботки поверхностей деталей и способствует получению заданных сопрягаемых размеров. Рассмотрим нанесение размеров от баз на конкретных приме- рах технических деталей. На рис. 290 изображена плоская деталь, имеющая ряд отвер- стий и прорезей. Для изготовления такой детали необходимо указать положение этих элементов в двух взаимно перпендику- лярных направлениях нанесением размеров от двух баз. По длине детали расположение отверстий и прорезей указано от ее левого края, принимаемого за базу А, а Но высоте-—от нижнего края, принимаемого за базу Б. В соответствии с этим производят разметку, изготовление и контроль детали. На рис. 291 показано нанесение размеров втулки от правого торца А, принятого за технологическую базу. Выбранная база 281 j
я проставленные размеры определяют последовательность изго- товления втулки. Вначале сверлят сквозное отверстие диаметром d, а затем выполняют несколькр расточек: диаметром dr на глу- бину I, диаметром d2 на глубину и диаметром ds на глубину Z2. Далее выполняют внутреннюю выточку шириной п на расстоя- нии 1± от торца. На рис. 292 показана втулка более сложной конструкции и потому требующая при нанесении размеров нескольких баз. База А является основной, а остальные — вспомогательными. При изготовлении детали заготовку сначала протачивают снаружи до диаметра на длину /ъ измерив от базы А, затем до диаметра d2 на длину Z2, измерив от вспомогательной базы Б. Проточку диаметром de и шири- д ной п выполняют резцом, у кото- Рис. 292 Рис. 293 При обработке внутренней поверхности детали вначале про- сверливают сквозное отверстие диаметром d7. Затем с одной стороны деталь растачивают до диаметра d4 на длину 13 и до диа- метра d3 на длину Z4, с фаской с X 45°. Проточку диаметром d5 выполняют резцом шириной га4. Деталь подрезают слева до длины Z, после чего делают расточку диаметром d8 и фаску разме- ром с X 45°, измерив от базы Д. 282
Как видно из чертежа, кроме основной базы А использованы также вспомогательные базы Б и В, позволяющие наиболее просто й точно проконтролировать размеры, заданные на чертеже. Необходимо иметь в виду, что при соединении на чертеже вида с разрезом размеры, относящиеся к внутренней поверхности детали, располагают со стороны разреза, а к наружной — со стороны внешнего вида. На рис. 293 показан чертеж кронштейна в двух изображениях. Основными конструктивными базами для нанесенных размеров являются вертикальная ось отверстия 0 50 (база А) и опорная плоскость основания (база Б). От базы А указаны размер 42 до плоскости прилива, расстояние 62 до осей крепежных отвер- стий 0 12, размеры 40 и 90, определяющие ширину опорной плоскости основания. От базы Б указана высота 58 кронштейна и расстояние 3 до промежуточной базы В. Размер 24, определяющий положение оси отверстия в приливе по высоте, установлен от промежуточной базы В. Расстояние 60 между осями крепежных отверстий опре- деляет их положение относительно плоскости симметрии детали. § 59. Выполнение чертежей деталей При выполнении чертежей деталей машин необходимо учиты- вать все ранее изученные правила, условности и указания к их построению и оформлению. Особое внимание при выполнении чертежей должно быть обращено’ на соблюдение основных тре- бований, предъявляемых к изображениям на чертежах и нанесе- нию размеров, которые были изложены в двух предыдущих па- раграфах. Правила выполнения и оформления чертежей, а также их со- держание зависят от ряда факторов, знание которых позволяет выпускать однотипную конструкторскую документацию на тре- буемом высоком уровне, удовлетворяющем запросы современного производства. Детали можно распределить на несколько групп по некоторым общим признакам: геометрическому, конструктивному,- техноло- гическому, по материалу, из которого они изготовлены и т. д. Так, рассматривая деталь по геометрическому признаку, за основу принимают ее форму, т. е. поверхности, которыми она ограничена (многогранник; деталь, ограниченные поверхностями вращения или другими кривыми поверхностями; деталь комбини- рованной формы). Рассматривая деталь по конструктивному признаку, за основу принимают ее назначение и работу в том или ином механизме. Рассматривая деталь по технологическому признаку, за основу принимают технологический процесс изготовления детали (об- работка резанием, литье, ковка, штамповка и т. д.). 283
Безусловно, что указанные признаки находятся во взаимосвязи, между собой и влияют друг. на друга. Действительно, форма детали и ее назначение часто определяют технологию изготовле- ния и наоборот. Например, плоскую деталь целесообразно выру- бать из полосового или листового материала; некоторые тонкое стенные детали — штамповать; деталь, изготовленную из чугуна- или других литейных сплавов, — отливать с последующей меха?, нической обработкой и т. д. Таким образом, приступая к выполнению чертежа детали, целесообразно рассматривать ее форму с учетом технологии изго- товления и др., так как все перечисленные признаки находят свое отражение на чертежах. В большинстве случаев деталь изображают на чертеже в том виде, в котором она должна поступать на сборку. Правильным выбором различных изображений обеспечивается наглядность и удобство чтения чертежа, а также и рациональное расположение их на поле чертежа. Количество изображений — видов, разрезов, сечений, допол- нительных видов, местных видов, выносных элементов и т. д. —• зависит от степени сложности детали. Чем сложнее форма детали, тем большее количество различных изображений прйходится выполнять. При выборе количества изображений следует исходить из того, что их количество должно быть минимальным, но доста- точным для полного представления о форме и размерах детали. Главный вид должен давать наиболее полное представление о форме $ размерах детали и обеспечивать наибольшую нагляд- ность других изображений. На месте главного вида может быть помещен разрез или сочетание вида с разрезом. Для некоторых деталей принимают во внимание рабочее по- ложение детали (положение, которое она занимает в машине или другом изделии). Детали, которые могут занимать различные положения как в данном изделии, так и в любых других, изобра- жают на чертеже в соответствии с преобладающим положением их в процессе изготовления. Так, детали, ограниченные поверх- ностями вращения и обрабатываемые путем наружной обточки или расточки, — валы, оси, центры, пиноли, шпиндели, штоки, втулки, гильзы, стаканы, шкивы, поршни и др. — следует рас- полагать на чертеже в том положении, которое они занимают во время обработки точением, т. е. их геометрическая ось должна быть горизонтальна или параллельна основной надписи чер- тежа. Корпусные детали — подшипники, кронштейны, корпуса кра- нов, насосов, редукторов, крышки, фланцы, и другие детали,, изготовляемые путем литья или штамповки, имеют; лишь отдельные обработанные поверхности, получаемые путем фрезе- рования, строгания, расточки, проточки или сверления; изобра- жают их на главном виде так, чтобы основная обработанная поверхность (опорная) располагалась горизонтально (параллельно 284
основной надписи). Эти поверхности обычно служат базой для отсчета размеров детали. Рассмотрим изображения некоторых видов деталей. Плоские детали, изготовленные из полосового или листового материала, как правило, изображают в одном виде, показывающем их кон- турное очертание. Если у таких деталей все поверхности подлежат дополнительной обработке, то их приходится показывать с боль- шим количеством изображений. На рис. 294 показан чертеж пло- ской детали «Прокладка», которая должна быть изготовлена из листовой стали толщиной 5 мм методом холодной штамповки вырубным штампом. На чер- теже дано одно изображение, выявляющее ее форму. Вто- рое изображение заменено условным обозначением тол- щины надписью s5. Деталь симметричная и имеет две размерные базы, которые определяют нанесе- ние размеров: одна—ось сим- метрии, другая — нижняя кромка детали. Так как пло- ские поверхности детали до- полнительной обработке не подлежат, то в правом верхнем углу чертежа стоит знак -у й/) шероховатости исходного мате- риала. Шероховатость контура вырубки обозначена знаком с указанием параметра Ra, равного 3,2. Размеры со знаком «*» —• справочные. Основная надпись не приведена. На рис. 295 представлен чертеж детали, ограниченной плоскими поверхностями и названной упором. В соответствии с формой и размерами наиболее рационально данную деталь изготовить путем резки из полосовой стали толщиной 16 мм и шириной 60 мм с последующим фрезерованием скошенных частей и паза. Для показа наружного и внутреннего устройства детали ее чертеж выполнен в двух изображениях с местным разрезом на главном виде. Так как верхняя, нижняя и часть боковых поверхностей дополнительной обработке не подлежат, их шероховатость обо- значена знаком 'ф/ . Отверстие 0 20 получается сверлением, поэтому шероховатость его поверхности обозначена знаком с указанием параметра шероховатости Ra, равного 12,5. В правом верхнем углу формата дано обозначение шероховатости преобладающего числа поверхностей. За размерные базы 285
приняты по длине детали левый и правый торцы, а по толщине— нижняя плоскость основания. Размеры 16 и 60 — справочные, так как "взяты из таблицы размерного стандарта на полосовую сталь. Основная надпись не приведена. На рис. 296 показан чертеж детали «Крышка», которая должна быть изготовлена из листовой стали толщиной 2 мм (размер s2) Рис. 295 штамповкой углубления ко- нической формы, вырубкой контура и пробивкой отвер- стий. Два изображения — главный вид, совмещенный с фронтальным разрезом, и вид сверху (показанный на поло- вине проекции, так как деталь симметрична) — полностью определяют устройство крыш- ки. Верхняя и нижняя по- верхности детали обработке не подлежат, поэтому их шероховатость обозначена знаком V6 в правом верх- нем углу чертежа. Шерохова- тость поверхностей по конту- ру вырубки н пробивки четы- рех отверстий 0 18 обозна- чена знаком у/ и парамет- ром шероховатости Ra, рав- ным 3,2. На рис. 297 дан чертеж детали цилиндрической фор- мы — вала. Для показа уст- ройства детали выполнены изображения: главный вид, два сечения — А—А и Б—Б и два выносных элемента — I и II. Сечение А—А выяв- ляет форму и размеры шпо- ночной канавки, а сечение Б—Б указывает форму и раз- меры квадратной части вала. При помощи местного разреза показано центровое отверстие. Шпоночный паз (канавку) прорезают пальцевой фрезой. Выносной элемент I показывает глубину сверления под сто- порный винт, а выносной элемент II раскрывает форму й размеры проточки для выхода резца, нарезающего метрическую резьбу, Из рисунка видно, что при нанесении размеров по длине вала 286
lOO'ORifiX 11x130 2 отв, центр. А 4 \Г0СТ14034- 36 16 63 2*45 9 7AS 12,5/ W) . 50 2,5x45 ll 'OCj к 7\ 2,5 I M2-1 A-A 6-Б M2--1 3*45 2 сраски J25 " 235.1>5 ? М2,5-1 <?> e* 6 5Asi‘1s) 1. H8 260.-.300, кроме поверхности E 2.Неуказанные предельные отклонения размеров, диаметров - по А7,в7, остальных по СМ7 3. Радиальное биение поверхностей В и Д относи- тельно поВррхнооти Г не долее 0,04 мм ЛСМТ.КЧ1210.001 чертил Принм~ Вал Сталь 4'5 ГОСТ 1050-74 wep кстздаздвд IIP; чист \ /lucrrio8 Группа^бО Ж? 287 Рис. 297
примев«»(а1^б»Мй^@®аййй4П« способ. В качестве ос-новиойбазы принята’ правая-•’теневая- плоскость, относительно’ к-отарой про- ставлены размеры 50, 75, 125 и общая длина 235 мм. Кроме того, на изображении вала имеется и вспомогательная база, от которой ориентированы размеры 16, 36 и 70 мм. Обозначения шерохова- тости поверхности нанесены по конструктивным соображениям с учетом их назначения. Над основной надписью размещены тех- нические требования, предъявляемые к изготовляемой по данному чертежу детали. На рис. 298 изображена деталь «Крышка», изготовленная литьем. Как видно из чертежа, для' показа устройства данной детали выполнено несколько ее изображений: на месте главного вида изображен сложный ломаный фронтальный разрез, дан вид слева в соединении с профильным разрезом и местным разрезом, выносной элемент / и вид сверху. Над основной надписью распо- ложены технические требования. Механической обработке под- вергнуты лишь те поверхности детали, которые соприкасаются с другими деталями. Для подобных деталей характерной особенностью являются плавные переходы поверхностей, литейные уклоны, литейные радиусы и т. п. Как уже указывалось, в подобных деталях следует обращать особое внимание на правильное нанесение размеров. Механиче-. ской обработке подвергается только часть поверхностей, а по- этому необходимо, чтобы по каждому координатному направлению было указано не более одного размера, связывающего обрабаты- ваемые и необрабатываемые поверхности. Для каждой группы поверхностей должны быть свои размерные базы. На данном чертеже для обработанных поверхностей размерной базой служит нижняя торцовая плоскость Б, а для необработанных — пло- скость, обозначенная буквой Г. Эти плоскости связаны между собой размером 45 мм. Из рассмотренных примеров можно уяснить особенности выполнения чертежей деталей различного конструктивного уст- ройства. Процесс выполнения чертежа детали можно разделить на четыре основных этапа: а) подготовка к выполнению чертежа детали; б) выполнение изображений деталей; в) нанесение размеров и обозначений шероховатости поверхностей; г) оформление чертежа. При подготовке к выполнению чертежа детали выясняют ее назначение, если возможно, условия работы; знакомятся с кон- струкцией детали; осматривают деталь, выявляют ее наружное и внутреннее устройство — отверстия, углубления, проточки, канавки, наличие резьб и других элементов; устанавливают на- личие симметрии детали или ее частей и намечают необходимоед количество изображений (видов, разрезов, сечений, дополнитель- ' ных видов, местных видов, выносных элементов), которое пол- - ностью определяет устройство детали. Затем выбирают одно из 288
Матвеев 1 .Уклоны формовочные по ГОСТ 3212-57 2 .Допуски на размеры отливок по II классу точности по ГОСТ 1855-55 3 . Неуказанные литейные радиусы 1...3мм Ч . Неуказанные предельные отклонения раз- меров на механически обработанной части детали: диаметров-по As,b$,остальных-по СМ $ 5 Неперпендикулярность оси отверстия В от- носительно поверхности Б не более 0,02 мм Рис. 298
наиболее -характерных (по указанным выше признакам) изобра- жений детали и принимают его за главное. В зависимости от габа- ритных размеров детали и ее сложности, выбранного числа изобра- жений определяют масштаб изображения по ГОСТ 2.302—68. Выбирают и подготовляют формат по ГОСТ 2.301—.68 (наносят линии внешней рамки, рамки чертежа, основной надписи и допол- нительных граф и, если надо, определяют и наносят графы таблиц)., При выполнении изображений детали наносят оси симметрии, если деталь симметрична, а в случае наличия отверстий или других элементов — пазов, выступов — осевые и центровые ли- нии этих элементов согласно их расположению. Вычерчивают очертание внешнего контура изделия. Для этого предмет мысленно расчленяют на составные геометрические формы и каждую из них в отдельности, начиная с основной, более крупной, изобра- жают на всех намеченных видах. Расстояния между изображе- ниями выбирают с учетом необходимости нанесения размерных линий, надписей, условных обозначений. При изображении видимых частей детали следует учитывать имеющиеся на ней конструктивные и технологические элементы — фаски, проточки, галтели, канавки и т. п. Выполняют условное изображение резьбы. Выявляют внутреннее устройство детали при помощи разрезов и сечений. Если необходимо, выполняют до- полнительные, местные виды, выносные элементы и т. п. Проверяют правильность выполненных изображений и за- штриховывают сечения детали. Далее наносят выносные и размерные линии, необходимые для изготовления детали, учитывая ее конструкцию и, если возможно, технологию изготовления. Кроме размерных линий, связанных с формой детали, размерами отдельных ее элементов, проводят размерные линии габаритных размеров, размеров, указывающих расстояния между центрами отверстий и расстояния центров от поверхностей, принимаемых за базы. Заключительной работой по выполнению чертежа детали яв- ляется простановка числовых значений размеров, предельных отклонений размеров, шероховатости поверхностей и сведений, помещаемых в основной надписи и технических требованиях, а также табличных данных, если они необходимы. . Шероховатость поверхностей определяют исходя из назначе- ния детали или пользуясь табл. 7. § 60. Эскизы деталей Эскизом называется чертеж временного характера, выполнен- ный, как правило, без применения чертежных инструментов, от руки, на глаз. Пропорциональность между отдельными элемен- тами предмета на эскизе выдерживают приблизительно, -По- ср» держанию эскизы ничем не отличаются от рабочих чертежей, и вы- 290 -ц-;
, полняются с соблюдением всех правил и условностей, установ- ленных стандартами ЕСКД. Эскизы составляют при проектировании и усовершенствовании новых изделий, реконструкции и ремонте существующих изделий, а также в учебной практике, при которой довольно часто состав- ление эскиза предшествует выполнению рабочего чертежа детали. В отдельных случаях по эскизам можно изготовлять детали, когда нужна только одна или несколько деталей, и выполнять чертеж нецелесообразно (при ремонте). Последовательность выполнения эскиза детали совершенно аналогична выполнению рабочего чертежа до момента проста- новки чисел размеров над размерными линиями. Для нанесения чисел размеров необходимо произвести обмер как всей детали в целом, так и отдельных ее элементов. Следует иметь в виду, что для измерения размеров необрабо- танных поверхностей, а также размеров, выполняемых по 7— 10-му классам точности, применяют стальные измерительные линейки, рулетки, треугольники, кронциркули, нутромеры, точ- ность измерения которых не превышает 0,5 ... 1 мм. При обмере сопрягаемых поверхностей следует пользоваться'"' штангенциркулями, которые позволяют производить измерения с точностью до 0,1; 0,02 и 0,05 мм. Более точные измерения (с точ- ностью до 0,01 мм) выполняют микрометрами. Радиусомерами измеряют внешние и внутренние скругления деталей. Определение размеров резьбы деталей производится пре- дельными резьбовыми кольцами и скобами для наружной резьбы и предельными резьбовыми пробками для внутренней резьбы. Для менее точного определения шага резьбы применяются резьбо- вые шаблоны (резьбомеры). В условиях производства, при серийном изготовлении изде- лий, для контроля размеров широко применяются предельные скобы и калибры, нутромеры с индикаторной головкой, позволя- ющие производить измерения с высокой степенью точности. Рекомендуется, вначале измерять линейные или диаметральные размеры, затем межцентровые расстояния и в заключение — ра- диусы криволинейных поверхностей. Рассмотрим некоторые приемы обмера деталей и их элементов. На рис. 299, а показано измерение линейных размеров пред- мета с помощью стальной измерительной линейки. Внешние и внутренние диаметры тел вращения могут быть ' измерены кронциркулем, нутромером и штангенциркулем, приемы измерения которыми показаны на рис. 299, б. На рис. 300, а показан прием измерения толщины стенок де- тали, имеющей буртик, который не позволяет вынуть кронцир- куль из отверстия без изменения расстояния между ножками. В этом случае к измеряемой величине прибавляют некоторый произвольный отрезок, длину которого устанавливают масштаб- ной линейкой, прикладываемой вплотную к наружной. стенке 10* 291
Рис. 299

! детали. Вычитая этот отрезок из расстояния между ножками коон- циркуля, получают истинную толщину стенки детали. На рис. 300, б показаны приемы определения расстояния между центрами или осями отверстий. Для этого замеряют размер между образующими этих отверстий вдоль линии их центров. В зависи- мости от приема обмера измеряемый размер может быть равен искомому, а также может быть меньше или больше его на величину п д или Но’Нг--? Рис. 300 , диаметра отверстия; в последних случаях межцентровой размер вы- числяется как сумма: величин из- меренного размера и диаметра от- верстия, или как разность раз- мера, полученного путем замера, и диаметра отверстия. Размеры, координирующие по- ложение криволинейных поверх- ностей относительно опорной пло- скости или оси детали, опреде- ляются путем вспомогательного обмера (рис. 300, в). Для этого измеряется расстояние от’ обработанной торцовой плоскости дета- ли до ближайшей или; наиболее удаленной образующей коорди- нируемой. поверхности. Затем необходимый, размер вычисляется соответственно как сумма величин меньшего расстояния, полу- ченного при измерении, и половины диаметра поверхности или (второй случай) как разность наибольшего расстояния и поло- вины того же диаметра. При обмере.криволинейных поверхностей в учебной практике чаще всего приходится устанавливать радиус кривизны поверх- ности. Это производится путем снятия отпечатка на бумажной кальке, которую накладывают на криволинейную поверхность 293
я обжимают по контуру. Затем по полученному на ней отпечатку определяют размеры, необходимые для вычерчивания очерка по- верхности: величины радиусов и координаты точек (рис. 301). Измерение радиусов закруглений и галтелей производят при помощи радиусомера, представляющего собой набор пластинчатых шаблонов с различными радиусами закруглений для измерения внутренних и наружных радиусов. Величина радиуса закругления определяется числом, указанным на шаблоне, при отсутствии зазора между ним и поверхностью детали (рис. 302, а). Рис. 302 Для определения профиля и шага резьбы применяются.резьбо- меры (рис. 302, б), которые представляют собой набор металли- ческих шаблонов с вырезами, соответствующими определенному профилю и шагу резьбы. Резьбомеры для определения метриче- ской резьбы обозначаются надписью «М60°», дюймовой резьбы обозначаются надписью «Д55°» и др. При определении шага резьбы выбирают такой шаблон, который своим профилем плотно входит во впадины резьбы. Наружный диаметр резьбы измеряется штан- генциркулем. Совокупность полученных данных — шага резьбы и наружного диаметра — дает полное представление об измеряе- мой резьбе. Для определения резьбы, нарезанной в отверстии, ее внутренний диаметр измеряют штангенциркулем и шаг — резь- бомером, а затем по соответствующим таблицам стандартов опре- деляют наружный диаметр резьбы. При отсутствии резьбомера делают отпечаток резьбы на бу- маге (рис. 302, б), измеряют на отпечатке некоторую длину /, подсчитывают число витков, приходящихся на эту длину, и де- лением величины I на число витков получают размер шага резьбы. Найденное значение, уточняют по таблицам стандартов на:резьбы (т. е. JP = Ип, где и — число делений). . 294
В учебной практике для выполнения эскизов целесообразно применять бумагу, разлинованную в клетку, или миллиметровую бумагу. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Какие чертежи называют рабочими? 2. Какие основные требования предъявляются к рабочим чертежам? 3. Что такое технические требования и где они располагаются на чертеже? 4. -Какие данные располагают на горизонтальном участке линии-выноски? В каких случаях линия-выноска заканчивается точкой, стрелкой или не имеет ни точки, ни стрелки? 5. Какие размеры называются справочными и как их записывают на чертеже? 6. Что такое конструктивная база? 7. Что такое технологическая база? 8. Что такое измерительная база? 9. Что такое сборочная база? 10. Как проставляют размеры при координатном способе? 11. Как проставляют размеры при-цепном способе? 12. Как проставляют размеры при комбинированном способе? 13. Последовательность выполнения рабочего чертежа. 14. Какие чертежи называются эскизами? 15. В чем отличие эскиза от рабочего чертежа? Глава XIV. РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ К часто встречающимся в практике выполнения машинострои- тельных чертежей относятся чертежи различного рода разъемных соединений, осуществляемых при помощи стандартных крепеж- ных изделий, — болтов, шпилек, винтов, соединительных дета- лей для осуществления трубных соединений, а также шпоночные, шлицевые, штифтовые соединения и др. Рассмотрим особенности изображения этих видов соединений. Резьбовые соединения широко распространены в машинострое- нии. Это один из наиболее часто употребляемых видов неподвиж- ных разъемных соединений деталей машин, осуществляемый при помощи резьбы различного профиля. Они применяются преиму- щественно при сопряжении плоских поверхностей. Резьбовые соединения характеризуются высокой надежностью, удобством и сравнительной быстротой сборки и разборки. Кроме того, они характеризуются большим перечнем специальных резьбовых де- талей, приспособленных к различным эксплуатационным ус- ловиям. При , изображении на чертежах различают конструктивное, упрощенное и условное изображения крепежных изделий и их соединений. Так, при конструктивном изображении размеры кре- пежных изделий (болтов, винтов, гаек, шпилек и т. п.) и их эле- ментов выбирают из соответствующих стандартов и изображают по действительным размерам. 295
Выбор других видов изображения (упрощенного или условного) зависит от назначения и масштаба чертежа. Это следует понимать так: если изображение изделия выполнено на чертеже в доста- точно крупном масштабе и соединения болтом, шпилькой, винтом не выглядят слишком мелкими, то их изображают упрощенно. Упрощенное изображение состоит в том, что размеры крепеж- ных изделий определяют по условным соотношениям в зависимости от номинального (наружного) диаметра резьбы и упрощенного изображения таких элементов, как фаски, шлицы, отверстия, резьба и др. В том случае, когда стержни крепежных изделий на чертеже равны 2 мм и менее (при масштабе уменьшения), все соединение следует изображать условно. Но и в этом случае изображение должно полно отражать характер соединения. § 61. Соединение деталей болтом Болтовое соединение деталей осуществляется посредством болта, гайки и в большинстве случаев шайбы. В соединяемых деталях делают отверстия для болтов несколько большими по сравнению с диаметрами самих болтов. Поэтому между стержнями d-наружный диаметр бот H-0,8d ti-OJd D-2d Вш-2,2й s ~0,15d к-0.2M)J5d болтов и отверстиями образуются зазоры, зависящие от харак- тера (точности) сборки. Болт вставляют в отверстия соединяемых деталей, на выступающий конец болта,' имеющего резьбу, наде- вают шайбу и затем навинчивают гайку, которая и прижимает соединяемые детали одну к другой. На рис. 303, а показано конструктивное (действительное) изображение соединения двух деталей при помощи болта, шайбы 296
и гайки, которые вычерчены по действительным размерам соответ- ствующих стандартов (см. § 56). В рассматриваемом примере взяты: болт исполнения 1 по ГОСТ 7798—70*, шайба исполнения 2 по ГОСТ 11371—68*, гайка исполнения 2 по ГОСТ 5915—70*. На рис. 303, б показано упрощенное изображение того же соединения. Изображение головки болта, гайки и шайбы выпол- нено. по условным соотношениям размеров, приведенным на рис. 303, б, в которых основным размером для расчета является наружный диаметр d резьбы болта. Как видно, при таком изобра- жении соединения применяют следующие упрощения, установлен- ные ГОСТ 2.315—68: головку болта и гайку показывают без фасок; не показывают фаску также на конце стержня болта и на шайбе; не изображают зазор между стержнем болта и отверстием; резьбу на стержне болта при изображении соединения в разрезе условно показывают нарезанной на всей длине, а на виде сверху не изображают вовсе. Внутренний диаметр резьбы при вычер- чивании принимают равным 0,85d или проводят тонкую сплошную линию, соответствующую внутреннему диаметру резьфя, на рас- стоянии не менее 0,8 мм и не более шага резьбы от сплошной основной линии, соответствующей наружному диаметру резьбы. Длина болта I определяется в зависимости от. суммы толщин b + bt соединяемых деталей, толщины шайбы s, высоты гайки Н, высоты k минимального выхода конца болта из гайки. Получен- ную путем сложения общую длину стержня болта сравнивают с длиной стержня болта по соответствующему стандарту и берут ближайшую большую стандартную длину. Головку болта и гайку на главном изображении условно при- нято показывать тремя гранями. Согласно ГОСТ 2.305—68§ ** болты, гайки, шайбы в продольном разрезе изображают нерассе- ченными; смежные детали штрихуют с наклоном в разные стороны. Наклон линий штриховки для одной и той же детали должен быть в одну и ту же сторону на всех изображениях. На рис. 303, в дано условное изображение того же соединения. § 62. Соединение деталей шпилькой. Шпилечное соединение деталей состоит из шпильки, гайки, шайбы и скрепляемых деталей. Соединения посредством шпильки применяются при невозможности выполнить сквозное отверстие в одной из соединяемых деталей по условиям конструкции меха- низма. Соединение данного вида осуществляют следующим об- разом: шпильку ввинчиваемым резьбовым концом ввинчивают в глухое резьбовое отверстие одной из соединяемых деталей; на выступающий гаечный конец надевают соединяемую с ней деталь, затем шайбу и навинчивают гайку, которая и прижимает соеди- няемые детали одну к другой (рис. 304, г, д, е). Глухое отверстие под шпильку получают следующим образом: вначале сверлят отверстие диаметром (рис. 304, а), который 297,
выбирают в зависимости от наружного диаметра и шага резьбы ввинчиваемого конца шпильки (см. ГОСТ 19257—73). Так, для шпильки с резьбой Ml 4 с крупным шагом 2 мм диаметр отверстия должен быть 12 мм. Глубина сверления /2 зависит от длины ввин- чиваемого конца шпильки /ъ которая выбирается в зависимости от материала детали, в которой ввинчивается шпилька (1г = d; /х = 1,25d; li = 1,6d; 1г = 2d; Zx = 2,5d — ГОСТ 22032—76- ГОСТ 22041—76). Обычно при изображении глухого отверстия на чертеже размер глубины сверления принимают /2 = l,25d + 6Р, где Р — шаг резьбы. Гнездо глухого отверстия оканчивается конусом с углом 120°. Этот конус носит технологический характер и получается от конуса сверла, заточенного под углом 120° (рис. 304, а). Далее в отверстии нарезают резьбу с наружным диаметром d на глубину 13 = Zi + 2Р. Границу резьбы изображают сплошной линией, перпендикулярной к оси отверстия (рис. 304, б). 298
На рис. 304, е показано конструктивное изображение соеди- нения двух деталей при помощи шпильки, шайбы и гайки, кото- рые вычерчены по действительным размерам, взятым из соответ- ствующих стандартов (см. § 56). При таком изображении на чертеже показывают зазор между стержнем шпильки и отверстием присоединяемой детали, а также конец глухого резьбового отверстия,' не закрытого шпилькой. Штриховку в разрезе доводят до сплошной основной линии - резьбы на шпильке и в гнезде. На рис. 304, ж показано упрощенное изображение соединения шпилькой. Изображение гайки и шайбы выполнено по условным соотношениям размеров, приведенным на рис. 303. Шпилька изображается упрощенно без фасок и с резьбой, ус- ловно нарезанной на всю ее длину. Граница резьбы изображается только на ввинчиваемом конце шпильки. Конец резьбового от- верстия под шпилькой и зазор между стержнем шпильки и от- верстием присоединяемой детали, а также фаски на гайке и шайбе не изобр ажаются. Длина шпильки I подсчитывается аналогично длине болта, сопоставляется с рядом длин, предусмотренных стандартами,, и принимается ближайшее стандартное значение. На рис. 304, з дано изображение соединения деталей шпиль- кой, но выполненное условно. § 63. Соединение деталей винтом Винтовое соединение состоит из винта и двух соединяемых между собой деталей. Винт ввинчивается в одну из скрепляемых деталей. Материал этой детали должен обеспечивать прочность соединения и позволять выполнять сборку и разборку соединения без повреждения резьбы. В другой детали имеется сквозное от- верстие диаметром, несколько большим наружного диаметра резьбы винта, поэтому между стержнем винта и отверстием об- разуется зазор. На рис. 305, а показано конструктивное изображение соеди- нения деталей винтом с цилиндрической головкой, на рис. 305, б — с потайной головкой и на рис. 305, в — с полукруглой голов- кой, выполненные по действительным размерам, взятым из со- ответствующих стандартов. При конструктивном изображении соединения винтом показы- вают зазор между винтом и отверстием, а также конец глухого резьбового отверстия под винтом. Размеры для изображения глу- хого резьбового отверстия под винт определяют аналогично опре- делению размеров такого же отверстия под ввинчиваемый резьбо- вой конец шпильки. Разница заключается лишь в том, что в шпи- лечных соединениях граница резьбы на ввинчиваемом конце шпильки совпадает с линией разъема деталей, а в винтовых со- единениях должен быть предусмотрен запас резьбы. 299
При вычерчивании соединения деталей винтами по условным соотношениям диаметр просверленного под винт гнезда принимают равным 0,85d, а глубину рассчитывают по формуле (2d + 6) + + ЗР мм, где Р — шаг резьбы (величина ЗР получается потому, что винт недовинчивается в гнездо на эту величину). Рис. 305 На рабочих чертежах граница резьбы в гнезде должна быть проведена на расстоянии 4Р от основания гнезда. Для потайной головки в верхней детали раззенковывают конус под углом 90° с таким расчетом, чтобы головка винта не выступала над поверхностью детали. На видах, полученных проецированием на плоскость, парал- лельную оси винта, шлиц под отвертку всегда изображается по оси винта. На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси винта, шлиц изображается расположен- ным под углом 45а к рамке чертежа. Если при этом шлиц совпа- дает с центровой линией или близок.по направлению к ней, то шлиц должен располагаться под углом 45° к центровой линии. 300
На рис. 306 приведены условные соотношения размеров для вычерчивания винтов с полукруглой, цилиндрической и потайной головками, в которых основным размером для расчета является наружный диаметр d резьбы. На рис. 305, г, д, е изображено соединение деталей винтами упрощенно. Как видно из рисунка, фаски на стержне винтов не изображаются, шлицы показываются сплошной утолщенной линией, зазор между стержнем винта и отверстием в присоединяе- мой детали не изображается, резьба показывается нарезанной на всю длину. Конец резьбового отверстия под винтами не по- казывают. На рис. 305, ж дано изображение соединения деталей вин- тами, но выполненное условно. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Какое изображение крепежных изделий и их соединений называют кон- структивным? 2. Какое изображение крепежных изделий и их соединений называется упрощенным? 3. Какое изображение крепежных изделий и их соединений называется условным? 4. Как подсчитывается длина болта, шпильки, винтов при изображении соединения этими крепежными изделиями? 5. Как при конструктивном изображении подсчитывается глубина гнезда под шпильку и винт? , § 64. Соединение труб Трубные соединения широко распространены в пневматиче- ских, гидравлических, теплотехнических установках. Многие современные машины снабжены трубопроводом, по которому жидкообразная или газообразная среда перекачивается насосами иди компрессорами в заданном направлении. Резьбовые трубные соединения имеют различный характер, зависящий от условий работы. В обычных трубопроводах с нор- мальным давлением (в системах отопления, вентиляции, газифи- кации, 'водоснабжения) чаще имеют место соединения труб дета- лями с трубной цилиндрической резьбой. В трубопроводах с по- вышенным давлением для обеспечения большей герметичности используются соединительные части с трубной конической резь- бой или с одной стороны цилиндрической, а с другой —кониче- ской трубной резьбой. Трубы стальные, используемые в трубопроводах, в зависи- мости от толщины стенок разделяются на обыкновенные, усилен- ные и облегченные. На концах труб нарезают трубную цилиндри- ческую или трубную коническую резьбу. Задают трубы величиной условного прохода, под которой подразумевают номинальный внутренний диаметр трубы, взятый с округлением. Условный проход обозначается буквами Dy с до- бавлением размера условного прохода изделия в мм. 301
Пример обозначения диаметра трубы с резьбой в 1" и условным проходом' 25 мм: «..Труба. 25 ГОСТ 3262—75». При изображении труб на чертежах для их вычерчивания необходимо определять наружный диаметр и внутренний диаметр по таблице стандарта. По величине £>у определяют размеры соединительных частей. Соединительные части — фитинги — при сборке трубопрово- дов позволяют соединять сразу несколько труб, устраивать ответвления под разными углами, переходы с одного диаметра Рис. 307 на другой и т. д. Фитинги изготовляются из ковкого чугуна для условных проходов от 8 до 100 мм и из стали для условных про- ходов от 8 до 150 мм. Для придания фитингам из ковкого чугуна необходимой жесткости их снабжают по краям буртиками, а муфты для обес- печения лучшего захвата газовым ключом — несколькими реб- рами, расположенными на боковой поверхности по направлению образующих. Стальные фитинги делают гладкими. На рис. 307, а показан чертеж и рисунок прямой муфты (ГОСТ 8955—75), на рис. 307, б — угольник прямой (ГОСТ 8946—75), на рис. 307, в — тройник прямой (ГОСТ 8948—75), на рис. 307, г — чертеж трубы с наружной резьбой (ГОСТ 8945—59). Пользуясь размерами, приведенными в стандартах, вычер- чивают эти соединительные части. В условном обозначении соединительных частей указывают: наименование детали, знак покрытия (буква «О» для оцинкован- 302'
ных деталей), диаметр условного прохода (в мм), номер стан- дарта. Например: «Муфта 40 ГОСТ .8954—75», «Угольник О—40 ГОСТ 8946—75» и т. д. Если чертежи трубных соединений выполняют как конструк- тивные чертежи, без упрощений, то вычерчивают все элементы соединительных частей — буртики, фаски, ребра и т. п. Предварительно определяют по размерам, приведенным в стан- дартах, и значению условного прохода размеры трубы и соедини- тельных частей. Необходимо иметь в виду, -что для полностью завинченной трубы за торец соединительной части выходит только сбег резьбы. Для демонтажа трубного соединения, например при ремонтных работах, н^ конце одной из труб нарезают более длин- ную резьбу — сгон. Длину сгона рассчитывают так, чтобы можно было свинтить контргайку, муфту и еще остался бы запас резьбы 5—7 мм. При изображении трубы, ввернутой в соединительную часть, резьбу в соединительной части на разрезе показывают только там, где она не закрыта резьбой трубы. На рис. 308, а представлено соединение труб тройником, на рис. 308, б — соединение труб муфтой, на рис. 308, в — соедине- ние труб угольником. § 65. Соединение деталей шпонками Шпонки применяют для разъемного соединения деталей (шки- вов, маховиков, зубчатых колес и т. п.) с валом для передачи крутящего момента и осевой силы. Шпоночные соединения состоят из вала, шпонки и детали (колеса, втулки и т. п.), подлежащей. соединению с валом. В таком соединении шпонка входит одно- временно в паз вала и в паз «колеса» (рис. 309, а). При работе соединения боковые грани шпонки передают вращение от вала колесу1 или наоборот. Форма и размеры паза в обеих деталях .303 '
должны соответствовать поперечному сечению шпонки, которая своими гранями сопрягается с гранями пазов колеса и вала. Форма и размеры шпонок стандартизованы и зависят от диа- метра вала и условий работы соединяемых деталей. По конструк- ции они разделяются на призматические (рис. 309, б), клиновые (рис. 309, в), сегментные (рис. 309, г) и имеют прямоугольное поперечное сечение с небольшими фасками или скруглениями на боковых ребрах. ’ Призматические шпонки бывают обыкновенные — прямоуголь- ные и скругленные (ГОСТ 8789—68*) и направляющие (ГОСТ 8790—68). Направляющие шпонки применяют в тех слу- чаях, когда деталь при работе должна перемещаться вдоль оси вала. Для фиксации положения направляющей шпонки ее закреп- ляют винтами на валу или на ступице колеса. Клиповые шпонки выполняют с головкой (ГОСТ 8793—68) или без нее (ГОСТ 8792—68). 304:
По форме клиновые шпонки представляют собой односторонне скошенную призму с широкой рабочей гранью, имеющей уклон 1 : 100. Сегментные шпонки применяют для неподвижного соединения с валом деталей, имеющих сравнительно короткие ступицы. Размеры сегментных шпонок установлены ГОСТ 8795—68. Изготовляют шпонки из специальной чистотянутой шпоноч- ной стали. В условном обозначении шпонок указывают: наимено- вание изделия, вид исполнения (исполнение 1 не указывают), размеры сечения (bxh), длину шпонки в мм. Рис. 310 Пример условного обозначения призматической шпонки, первого исполнения, сечением 10x8, дли- ной 50 мм: «Шпонка 10x8x50 ГОСТ 8789—68*». Пример условного обозначения сегментной шпонки: «Шпонка сеем. 6x10 ГОСТ 8795—68» Между пазом колеса и верхней гранью призматических и сег- ментных шпонок, при их соединении, должен быть небольшой радиальный зазор, равный 0,2—0,3 мм, который изображается на чертеже в увеличенном размере (рис. 310, а, б). Между боковыми гранями клиновой шпонки и стенками паза в соединении деталей должен быть небольшой, зазор, который также изображается на чертеже в увеличенном размере (рис. 310, в) Размеры пазов под шпонки стандартизованы. При выполнении чертежей шпоночных соединений необходимо руководствоваться для определения размера паза под призматические шпонки ГОСТ 8788—68*, клиновые — ГОСТ 8791—68*, сегментные — ГОСТ 8794—68*. Для изображения на чертеже соединения посредством шпонки нужно по заданному диаметру d вала и длине L ступицы колеса подобрать из соответствующего стандарта размеры шпонки Ь, h и I (рис. 310, а). Глубина пазов характеризуется величинами t — для вала и — для колеса. На чертеже вала проставляют размер t, а на 305
чертеже колеса Необходимая длина шпонки I-зависит от условий работы шпоночного соединения и обычно принимается для призматических шпонок на 5—6 мм меньше длины ступицы колеса. Для клиновой шпонки принимается длина, равная длине ступицы колеса. Принятые длины шпонок сверяют с длинами, предусмотрен- ными стандартами, и. выбирают ближайшее стандартное значение. Соединения шпонками обычно вычерчивают в двух изображе- ниях: показывают вид спереди с местным разрезом с целью выяв- ления формы шпонки и шпоночного паза, и поперечный разрез, располагаемый на месте вида слева. Следует иметь в виду, что в продольном разрезе согласно ГОСТ 2.305—68 шпонку показывают нерассеченной. На рис. 310, а показано изображение шпоночного соединения с помощью призматической шпонки, на рис. 310, б — сегментной и на рис. 310, в — клиновой. ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Назовите основные типы шпонок и их условное обозначение на чертежах. 2. Как подбираются размеры призматических шпонок для изображения со- единения посредством шпонок? § 66. Соединения шлицевые Шлицевое соединение представляет собой многошпоночное соединение, в котором шлицы выполнены заодно с валом (рис. 311, а). Шлицевые соединения изготовляют с зубьями пря- моугольной (рис. 311, б), эвольвентной (рис. 311, в) и треуголь- ной (рис. 311, г) форм. В этом соединении выступы, выполненные на валу, входят в соответствующие впадины такого же профиля соединяемой детали (ступицы, колеса, втулки и т. п.) (рис. 311, а). По сравнению со шпоночными соединениями шлицевые имеют ряд преимуществ: позволяют осуществлять лучшее центрирование де- талей, обеспечивают большую направленность и равномерность движения колеса вдоль вала, обеспечивают большую прочность соединения, уменьшают величину смятий на гранях зубьев. Эти виды соединения находят широкое применение в ответственных конструкциях машин. ГОСТ 1139—58 предусматривает три серии прямоугольных шлицевых соединений: легкую, среднюю и тяжелую, отличаю- щиеся высотой и количеством зубьев. Соединения тяжелой серии имеют более высокие зубья и большее их количество по сравне- нию с легкой и средней сериями. ' Легкую серию применяют для неподвижных и слабонагружен- ных соединений; среднюю — для средненагруженных соедине- ний и тяжелую — для наиболее тяжелых условий работы. Прямоугольные шлицевые соединения различают также по* способу центрирования (ступицы, колеса, втулки) относительно 306
чала. Центрирование определяется плотностью контакта поверх- ностей зубьев (шлицов) с поверхностями впадин. При центрировании по наружному диаметру D (рис. 311, д) или по внутреннему d (рис. 311, е) обеспечивается высокая сте- пень соосности вала и втулки. Такое центрирование применяют в механизмах, где требуется высокая кинематическая точность (металлорежущие станки, автомобили и пр.). Центрирование по наружному диаметру D наиболее экономично, так как удобно в изготовлении, поэтому находит наибольшее распространение. Центрирование по боковым граням b (рис. 311, ж) используют в тех случаях, когда строгая соосность не имеет значения, а не- Рис. 311 обходимо обеспечить достаточную прочность соединения. Это центрирование применяют для соединения тяжелой серии деталей (например, соединения карданных валов автомобилей). На вершинах зубьев выполняют фаски или скругления (рис. 311, д, е), а на углах впадин — канавки (рис. 311, е) или скругления (рис. 311, д, ж). ГОСТ 6033—51 предусматривает эвольвентные шлицевые соединения, которые обладают рядом преимуществ, так как раз- работана совершенная технология изготовления шлицевого вала, повышенная прочность вследствие утолщения эвольвент- ных зубьев к их основанию, лучшее центрирование сопрягаемых деталей и способность эвольвентных втулок самоустанавливаться на валу под нагрузкой (рис. 311, з). Треугольные шлицевые соединения применяются для неподвиж- ных соединений при передаче небольших крутящих моментов. Центрирование осуществляется только по боковым сторонам зубьев (рис. 311, г). На чертежах шлицевые соединения и их элементы изображают условно по ГОСТ 2.409—74. Окружности и образующие поверхностей выступов зубьев вала и отверстия показывают сплошными основными линиями (рис. 312, а, б). 307
Окружности и образующие поверхностей впадин на изобра- жениях вала и отверстия показывают сплошными тонкими ли- ниями, при этом сплошная тонкая линия должна пересекать гра- ницу фаски (рис. 312, а, б). Образующие поверхностей впадин на продольных разрезах вала и отверстия показывают сплошными основными линиями. На проекции вала и отверстия на плоскость, перпендикуляр- ную его оси, а также в поперечных разрезах и сечениях окруж- ности впадин показывают сплошными тонкими линиями (рис.-312, в, г). Делительные окружности и образующие делительных по- верхностей на изображениях деталей шлицевых соединений эвольвентного профиля следует показывать штрихпунктирной тонкой линией (рис. 312, д, е). , Границу между шлицевой и нешлицевой • поверхностями де- тали, а также между шлицами полного профиля и сбегом изобра- жают сплошной тонкой линией (рис. 312, а, д). - На видах, разрезах и сечениях, расположенных на плоскости, перпендикулярной к оси шлицевого вала или отверстия, следует изображать профиль одного зуба и двух впадин без фасок, кана- вок и закруглений (рис. 312, а, б, д). На этих изображениях не показывают также фаски на конце шлицевого вала и отверстия (рис. 312, а, б, д, е). 308
Если секущая плоскость проходит через ось шлицевого вала или отверстия, то на разрезах и сечениях зубья показывают не- рассеченными. Линии штриховки при изображении шлицевого вала и отвер- стия в продольных разрезах и сечениях доводят до линий впадин, а в поперечных разрезах — до линий выступов. Если секущая плоскость проходит через ось зубчатого (шли- цевого) соединения, то при его изображении на разрезе показы- вают только ту часть поверхности выступов отверстия, которая не закрыта валом (рис. 313, а). Радиальный зазор между зубьями и впадинами вала и отверстия, как правило, не показывают (рис. 313, б). На изображении зубчатых ва- лов, полученных проецированием на плоскость,' параллельную оси, указывают длину зубьев полного профиля до сбега. Допускается дополнительно указывать полную длину зубьев I или наибольший- рис 313 радиус инструмента R, или длину . , ’ сбега /2 (рис, 312, а). На сборочных чертежах допускается показывать на полке линии-выноски условное обозначение шлицевого соединения (рис. 313, а). В условном обозначении валов, отверстий и шлицевых со- единений указывают: обозначение поверхности центрирования (буквами D, d или &), число зубьев (для вала) или число впадин (для отверстия) — г, номинальный размер d внутрен- него и D наружного диаметров и обозначение полей допусков (посадок) на размер центрирующего диаметра (D или d) и на размер Ь. - . В зависимости от центрирования первыми буквами обозна- чения берутся буквы D, d или Ь, после которых ставят соответ- ствующие размеры. Отдельные части обозначения разделяют зна- ком умножения. При центрировании по боковым сторонам зубьев указывают допуск только на размер Ь. Допуски на центрирующий диаметр для отверстий указывают буквой А (система отверстия) по 2-му или 2а классам точности* а для вала — условным обозначением посадки, например, /7, X, Л. Для толщины зубьев b посадка пазов обозначается условно буквой U и классом точности, например U3, Ut, а для вершин зубьев — условной буквой S, классом точности и обозначением посадки, например: Stn, SC, S2X. Примеры условного обозначения шлицевых валов: при центрировании по внутреннему диаметру—d8x42x X48X.S1X (вал со шлицами прямобочного профиля, центрирование по d, г = 8, d = 42 мм, D = 48 мм, допуск по 309
внутреннему диаметру— под ходовую посадку 2-го класса точ- ности, допуск по толщине зубьев —S^); при центрировании по наружному диаметру —D6X23X Х26С. S2C; при центрировании по боковым сторонам зубьев —&20Х92Х X 102.5^. Примеры условного обозначения шлицевых отверстий: при центрировании по внутреннему диаметру —d8x42x Х48Д.С/! (центрирование по d; z = 8; d = 42 мм; D = 48 мм; допуск для диаметра d — по системе отверстия 2-го класса точности; допуск по ширине паза для зубьев —Uj); . при центрировании по наружному диаметру —О6х23х Х26Л7А; ' при центрировании по боковым сторонам зубьев' — &20х92х Х102.£/3. A U Пример условного обозначения соединения: d8 X 42 х 48 -%- • уу. На рис. 314 приведен пример оформления чертежа вала со. шлицами прямобочного профиля. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Как на чертеже условно изображают и обозначают шлицевой вал? 2. Как на чертеже условно изображают и обозначают шлицевые отверстия?, 3. Как на чертеже условно 'изображают и обозначают шлицевое соединение деталей? . . - 31.0
§ 67. Соединение деталей штифтами Штифты, предназначенные для осуществления разъемного соединения деталей, изготовляются различных типов: конические (ГОСТ 3129—70), цилиндрические (ГОСТ 3128—70), цилиндри- ческие насечные (ГОСТ 10773—75) и др. Они имеют различный диаметр и длину, которые выбирают в зависимости от толщины соединяемых деталей и условий работы соединения. Основное назначение штифтов — соединение деталей, пере- дающих усилие от одной детали к другой (например, крутящие моменты или осевые усилия), когда соприкасающиеся детали имеют цилиндрическую (реже коническую) поверхность, например, вал соединяется с фланцем (рис. 315, а, б). Штифты могут выполнять роль пре- дохранительных деталей, которые срезаются при зна- чительном увеличении дей- ствующих на них нагру- зок. Штифты также при- меняют для фиксирования (точной установки) одной детали относительно другой. Рис. 315 Их могут устанавливать с натягом в глухие отверстия, благодаря чему при разборке соединения они остаются в этой детали (рис. 315, в). Штифтовые соединения изображают, как правило, в разрезах. Обозначаются цилиндрические штифты по типу: «Штифт 10/.60 ГОСТ 3128—70». Это означает, что диаметр штифта d = 10 мм, а длина I = 60 мм. Конические штифты изготовляются с конусностью 1 : 50 и обозначаются по типу: «.Штифт 6x25 ГОСТ 3129—70». Это означает, что наименьший диаметр штифта d — d мм, а длина 25 мм. § 68. Соединения контровочные крепежных деталей В процессе работы резьбового соединения, когда оно подвер- гается воздействию различного рода нагрузок (ударных или ви- брациям), возникает возможность самоотвинчивания резьбовых крепежных деталей, которое может привести к нарушению работы самого соединения, а также всего механизма, в который входит это соединение. Ввиду этого применяются различные меры, предупреждающие самоотвинчивание резьбовых деталей. К ним относятся: применение стопорных, пружинных шайб и шплинтов. Стопорные шайбы существуют различных типов, но принцип их работы одинаков. На рис. 316, а приведен пример стопорения гайки стопорной шайбой с лапками. В этом случае лапки отги- 311
баются до соприкосновения с плоской частью закрепляемой де- тали. Одновременное отгибание края шайбы на грань гайки (или головки болта) предотвращает самопроизвольное отвинчивание крепежной детали. Пружинная шайба представляет собой стальное кольцо с на- клонной прорезью и разведенными в разные стороны концами. Острые кромки этих концов при скреплении деталей стремятся вдавиться в поверхность соединяемой детали и резьбовой крепеж- ной детали в сторону отвинчивания, что и предотвращает самопро- извольное отвинчивание крепежной детали (рис. 316, б). Самоотвинчивание гаек можно предотвратить при помощи шплинтов. Шплинт представляет собой деталь, изготовленную из мягкой стальной проволоки полукруглого сечения, сложенной вдвое. С одной стороны он имеет кольцевую петлю (головку), а с другой заканчивается свободными концами разной длины. Шплинты используют с болтами второго исполнения, имеющими в конце нарезанной части стержня отверстия в сочетании с про- резными или корончатыми гайками, в которых выполнены про- рези. При соединении деталей прорези Гайки располагают .так, чтобы одна из них совпала с отверстием в стержне болта. Встав- ленный в это отверстие шплинт проходит через прорезь гайки. Его'концы разводятся в разные стороны по контуру гайки, бла- годаря этому шплинт предотвращает возможность свинчивания гайки относительно стержня болта (рис. 316, в). Для предотвращения самоотвинчивания группы болтов ис- пользуют болты третьего исполнения, имеющие отверстия в го- ловках болтов. В эти отверстия вставляется проволока, концы которой туго закручиваются (рис. 316, г). Глава XV. ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ Зубчатые передачи являются наиболее распространенным ти- пом механических передач, применяемых в современном маши- ностроении. ‘ Зубчатые передачи служат для передачи вращательного дви- жсния или для преобразования вращательного движения в по- 312-
ступательное. Они применяются либо в виде составных частей машин (коробки перемены передач в станках), либо в виде отдель- ных агрегатов (редукторы). Для передачи вращательного движения между валами, оси которых расположены взаимно параллельно, применяют цилин- дрические зубчатые передачи (рис. 317, а); при пересечении осей под некоторым углом — конические передачи. Межосевой угол между осями конических колес чаще всего бывает прямым (рис. 317, б). В случае скрещивающихся осей применяют червячные пере- дачи, где вращательное движение передается с помощью специ- ального винта, называемого червяком, и червячного колеса (рис. 317, в). Червячная передача обеспечивает получение боль- шого передаточного числа и значительных крутящих моментов. Червячные передачи даже при передаточных числах 30—40 сравнительно компактны и работают бесшумно. Для преобразования вращательного движения в поступа- тельное или наоборот применяют реечные передачи, состоящие из цилиндрического зубчатого колеса и рейки (рис. 317, г). В зависимости от относительного вращения колес и располо- жения зубьев различают передачи с внешним (рис. 317, а, б, в, г) и внутренним (рис. 317, д) зацеплением. При внешнем зацеплении зубчатые колеса расположены одно вне другого, а при внутреннем — одно внутри, другого. Враще- ние колес в первом случае происходит в противоположные сто- роны, а во втором случае — в одном направлении. По форме профиля различают зубья эвольвентные и неэволь- вентные (в курсе черчения рассматриваются только зубчатые колеса с эвольвентным профилем). В зависимости от расположения теоретической линии зуба различают колеса с прямыми зубьями, косыми и шевронными (рис. 317, а). По конструктивному оформлению различают закрытые пере- дачи, размещаемые в специальном непроницаемом корпусе и обе- спеченные постоянной смазкой из масляной ванны, и открытые, работающие без смазки или периодически смазываемые. По величине окружной скорости различают тихоходные пере- дачи (ц = 3-5-15 м/с) и быстроходные (и > 15 м/с). В машиностроении применяются зубчатые колеса различных конструкций, отличающихся друг от друга технологией изго- товления, материалом и пр. Колеса небольшого диаметра (до 200 мм) обычно изготовляются из крупного проката, кованых и штампованных заготовок в виде сплошного диска, иногда с неглубокими проточками, с выступаю- щей ступицей и др. (рис. 318, а). Колеса средних размеров (500—700 мм) изготовляются из покбвок,' штампованных или литых заготовок и имеют дисковую, облегченную конструкцию (рис. 318, б). , 313
Рис. 317 314
Зубчатые колеса больших размеров изготовляют цельноли- тыми с ребрами или спицами овального, таврового, крестовид- ного или другой формы сечения (рис. 318, в). Основным материалом для изготовления зубчатых колес служат термически обрабатываемые стали (конструкционная качественная сталь — ГОСТ 1050—74; легированные стали — Рис. 318 ГОСТ 4543—71 и др. стальное литье — ГОСТ 977—65* и др.Ц Для тихоходных и малонагруженных зубчатых колес применяют серый или ковкий чугун — ГОСТ 1412—-70 и др.). В некоторых случаях применяют пластмассы. § 69. Цилиндрические зубчатые колеса Цилиндрическое зубчатое колесо (колесо с цилиндрической делительной поверхностью) представляет собой цилиндрическую поверхность, на которой нарезаны зубья. Конструкция зубча- тых колес может быть различной, но все они имеют однотипные, общие для всех видов цилиндрических зубчатых колес элементы, которым, согласно ГОСТ 16530—70, Даны соответствующие опре- деления, термины и обозначения. Рассмотрим некоторые из них (рис. 319). Зубья — выступы на колесе (звене) для передачи движения посредством взаимодействия с соответствующими выступами дру- гого колеса (звена). Зубья являются основным элементом зубча- того колеса (7). Зубчатое колесо — зубчатое звено с замкнутой системой зубьев, обеспечивающее непрерывное движение другого зубчатого звена. Число зубьев зубчатого колеса — г. Ось зубчатого колеса — геометрическая ось вращения зубча- того колеса в передаче. Соосная поверхность — поверхность вращения, ось которой совпадает с осью зубчатого колеса. Тело зубчатого колеса — часть колеса, которая вместе с зубь-' ями образует зубчатое колесо. ; 315
Зубчатый венец — часть зубчатого колеса, содержащая все зубья, связанные друг с другом прилегающей к ним поверхностью тела зубчатого колеса (2). Поверхность впадин — соосная поверхность, отделяющая зубья от тела зубчатого колеса (5). Окружность впадин — окружность с центром на оси зубча- того колеса, лежащая в торцовом сечении и принадлежащая по- верхности впадин. щая зубья со стороны, противоположной телу зубчатого колеса (4). *. Окружность вершин зубьев — окружность с центром на оси зубчатого колеса, лежащая в торцовом сечении и принадлежащая поверхности вершин. Вершина зуба — часть поверхности вершин, принадлежащая зубу (5). Основание зуба — часть поверхности впадин, принадлежащая зубу (6). ’ . Впадина — пространство между поверхностями вершин и впадин, не занятое зубом (7). Дно впадины — часть поверхности впадин зубчатого колеса, заключенная между основаниями соседних зубьев (S). Делительная поверхность — соосная поверхность, которая яв- ляется базовой для определения элементов зубьев и их размеров (9). 316
Делительная окружность — окружность с центром на оси зубчатого колеса, лежащая в торцовом сечении и принадлежащая делительной поверхности его. Делительная головка зуба — часть зуба, заключенная между поверхностью вершин зубьев зубчатого колеса и его делительной поверхностью (10). Делительная ножка зуба — часть зуба, заключенная между делительной поверхностью зубчатого колеса и его поверхностью впадин (11). Окружной шаг зубьев pt — расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по дуге концентрической окружности колеса. Различают делительный, начальный и другие окружные шаги. Диаметры зубчатого колеса — делительный d, вершин зубьев da, впадин df и др. Осевой шаг зубьев — рх. Нормальный шаг зубьев — рп. Модули зубьев: окружной mt, осевой тх, нормальный тп. Модули — линейные величины, в л раз меньшие соответственно окружного, осевого и нормального шагов зубьев. Окружная толщина зубьев St— расстояние между разноимен- ными профилями зуба по дуге концентрической окружности. Различают делительную, начальную и другие окружные толщины зубьев. _ Окружная ширина впадины зубчатого колеса et — расстояние между ближайшими разноименными профилями соседних зубьев по дуге концентрической делительной окружности. Кроме рассмотренных выше ГОСТ 16531—70 устанавливает термины, определения и обозначения элементов и параметров цилиндрического зубчатого колеса с постоянным передаточным отношением. К некоторым из них относятся следующие. Расчетный модуль т —’ делительный нормальный модуль зубьев цилиндрического зубчатого колеса. Ширина венца b — наибольшее расстояние между торцами зубьев по линии, параллельной его оси. Высота зуба h — расстояние между окружностями вершин, зубьев и впадин. Высота делительной головки зуба ha — расстояние между делительной окружностью и окружностью вершин зубьев колеса. Высота делительной ножки зуба hf — расстояние между делительной окружностью и окружностью впадин колеса. Согласно ГОСТ 2.402—68 расположение зубьев на чертежах зубчатых колес изображают условно. Окружности и образующие' поверхностей вершин зубьев показывают сплошной основной линией на всех изображениях (рис. 320, а). Окружности и образующие поверхностей впадин зубьев в раз- резах и сечениях показывают сплошной основной линией. На видах 317
допускается изображать окружность впаДин сплошной тонкой линией (рис. 320, б). Делительные окружности, а также образующие поверхностей делительных цилиндров изображают тонкой штрихпунктирной линией на всех видах и разрезах колеса (рис. 320, а, б, в). Зубья зубчатых колес вычерчивают только на осевых разрезах и показывают незащтрихованными (рис. 320, а, рис. 321); в осталь- ных случаях изображают поверхность их вершин. Если нужно показать профиль зуба, его вычерчивают на выносном элементе или изображают на ограниченном участке детали (рис. 320, б). Рассмотрим основные расчетные параметры цилиндрического зубчатого колеса. Рис. 320 Делительная окружность (диаметр d) является одним из ос- новных параметров, по которому ведут расчет зубьев колеса. Из рис. 319 видно, что если делительный шаг pt умножим на число зубьев колеса г, то получим длину делительной окружно- сти: nd = ptz, отсюда d = ^-z. Линейную величину, в л раз меньшую делительного шага, называют окружным делительным модулем т. е. mt = При определении размеров цилиндрического зубчатого колеса расчетный модуль, представляющий собой Делительный нормаль- ный модуль, обозначается буквой т без индекса. Тогда выражение для диаметра делительной окружности примет вид d = mz. Модуль, измеряемый в миллиметрах, является основной рас- четной величиной при определении размеров зубьев. ГОСТ 9563—60** устанавливает стандартные величины модулей, которые применяют при изготовлении зубчатых колес. По модулю и числу зубьев подбирают соответствующий режущий инструмент для изготовления зубчатого колеса. Высота зуба и его частей определяется в зависимости от модуля. Из чертежа видно, что высота h зуба колеса делится на две нерав- ные части: ha — высоту делительной головки зуба и hf — высоту делительной ножки зуба. Высота делительной головки зуба, со- гласно ГОСТ 13755—68, принимается равной т, а высота дели- 318
тельной ножки зуба — 1,25 т. Следовательно, полная высота зуба равна сумме высот головки и ножки, т. е. h = ha + hf = tn 4- + 1,25m = 2,25m. Диаметр da окружности вершин больше диаметра делитель- ной окружности d на две высоты делительной головки зуба, или на 2m, т. е. da = d + 2m, но d = mz, следовательно, da = = mz + 2m или da = tn (z + 2). wmhiriwiA Нодуль____________ Число зубьед Нормальный исхоОный контур ____________ Козтртриииентснетект Степень точности по ГОСТ 1643-72 Длина общей нормали Делительный диметр no 6.3/ m T )V To 5 36 о Cm 8-C бЦВ'-О.З ~ieo , 35 IHRC45...60 2.Неуказанные предельные отклонения по СИ, 3. Радиусы скруглений 2 мм ^.Радиальное биение поВеркности А относи- тельно поВеркности 6 не долее 0,095мм ЛСМТ.КЧЖ.001 Колесо зубчатое Сталь 50 ГОСТ 105004 Группа №60 i Рис, 321 Диаметр df окружности впадин меньше диаметра делительной окружности d на две высоты делительной ножки зуба, или на 2,5m, т. е. df — d — 2hf = mz — 2,5m или df — m (z — 2,5). Окружная толщина зуба по дуге делительной окружности St = 0,5pt = 0,5лт. Зная вышеприведенные формулы, можно произвести необхо- димые подсчеты и выполнить рабочий чертеж венца зубчатого колеса. Согласно £ОСТ 2.403—75, на изображении цилиндрического зубчатого колеса указывают: диаметр da вершин зубьев; ширину Ь зубчатого венца; размеры фасок или радиусы кривизны линий при- тупления на кромках зубьев; шероховатость боковых поверх- ностей зубьев. При необходимости на чертеже дают рабочий профиль зуба, Шероховатость боковой поверхности зубьев принимают 319
а поверхностей цилиндров вершин и впадин— • Обозна- чение шероховатости рабочих поверхностей зубьев условно на- носят на линии делительной поверхности, если на чертеже не при- веден их профиль. На чертеже наносят также размеры, характери- зующие конструктивные элементы обода, ступицы и диска колеса. Для показа отверстия в ступицах зубчатых колес, с целью упрощения чертежа (согласно ГОСТ 2.305—68**), допускается вместо полного изображения колеса давать лишь контур отвер- стия (рис. 321). В правом верхнем углу формата чертежа помещают таблицу параметров венца зубчатого колеса. Размеры граф таблицы, а также размеры, определяющие расположение таблицы на поле чертежа, приведены на рисунке. Таблица состоит из трех частей, которые отделяются друг от друга горизонтальными сплошными основными линиями: первая часть содержит основные данные (для изготовления); вторая — данные для контроля, третья — справочные данные. На рис. 321 приведен пример чертежа цилиндрического зуб- чатого колеса. В таблице параметров приведены сокращенные данные, а именно: модуль т\ число зубьев г; нормальный исход- ный контур ГОСТ 13754—68*; коэффициент смещения исход- ного контура х; степень точности по ГОСТ 1643—72; длина об- щей нормали IF; делительный диаметр d. Под исходным контуром подразумевается контур зубьев ис- ходной нарезающей зубчатой рейки в сечении плоскостью, пер- пендикулярной к ее делительной плоскости. Рейка определяет форму и номинальные размеры зубьев, нарезаемых в результате обкатки колес. При изготовлении зубчатого, колеса при помощи зуборезной рейки вращающаяся заготовка зубчатого колеса вхо- дит в зацепление с выступами зуборезной рейки, в результате чего ; на заготовке образуются зубья определенного профиля, форма поперечного сечения которых очерчена эвольвентами окружности. Графу с указанием коэффициента смещения исходного кон- тура х заполняют в том случае, если произведена модификация по толщине/ т. е. зубья изготовляют меньшими или большими по сравнению с теоретической толщиной. Отношение величины сме- щения исходного контура к модулю т называется коэффициентом смещения и обозначается х. Величина смещения исходного кон- тура равна произведению хт. Если зубья немодифицированы,' то в графе «Коэффициент смещения исходного контура» ставят знак «О». Если зубчатое колесо имеет два и более венца одного вида, то значения параметров (согласно ГОСТ 2.403—75) следует указы- вать в таблице параметров в отдельных графах (колонках) для каждого венца. Венец и соответствующая колонка таблицы дол- 320
жны быть обозначены одной прописной буквой русского алфа- вита. Если зубчатое колесо имеет два и более венца разного вида, то для каждого венца должна быть приведена на чертеже отдель- ная таблица. Таблицы следует располагать рядом или одну под другой. Каждый венец и соответствующая таблица должны быть обозначены одной прописной буквой русского алфавита. При выполнении эскиза или чертежа прямозубого цилиндри- ческого колеса с натуры необходимо придерживаться следующего порядка: 1. Измеряют диаметр окружности вершин da и подсчитывают число зубьев z. Если число зубьев четное и размеры зубчатого Рио. 322 колеса небольшие, диаметр окружности вершин зубьев измеряют штангенциркулем (рис. 322, а). При значительном диаметре зуб- чатого колеса или при нечетном числе зубьев определение диа- метра окружности вершин зубьев производят следующим обра- зом: штангенциркулем измеряют диаметр отверстия под вал da и расстояние от края отверстия под вал до окружности вершин I (рис. 322, б). В этом случае диаметр окружности вершин da будет равен сумме диаметра отверстия под вал dB и двух расстояний от отверстия до окружности вершин зубьев 2/, т. е, da = dB-\-2l. 2. По формуле m = определяют значение модуля и све- ряют найденное значение с таблицей стандартных модулей по ГОСТ 9563—60**. Если найденный модуль в стандарте отсут- ствует, то для дальнейшего расчета принимают ближайшее стан- дартное значение, по которому и рассчитывают все параметры зуб- чатого колеса. Например, снимая эскиз зубчатого колеса с натуры, опреде- лили, что <4=190 мм; z = 36. Следовательно, модуль т = = da _ 190 190 _р. г -I- 2 ~ 36 + 2 38 ~- Н Л А. Матвеев и др. 321
Сверяют полученный модуль со стандартным по таблице мо- дулей. Модуль 5 в таблице имеется. Производят дальнейшие рас- четы: определяют диаметр делительной окружности d тг — 5Х X 36 = 180 мм; определяют диаметр окружности впадин df — т\г— 2,5) — = 5 (36 — 2,5) = 5-33,5 = 167,5. Все остальные данные для конструктивного,изображения чер- тежа цилиндрического зубчатого колеса берут непосредственно Рие. 323 с натуры, кроме размеров ширины и глубины шпоночного паза (если он имеется на колесе) под шпонку, которые определяют в за- висимости от диаметра отверстия под вал по ГОСТ 8788—68* и 8789—68* (Шпонки призматические и пазы для них). Изображение цилиндрического зубчатого колеса можно также выполнить, пользуясь расчетными формулами, приведенными в табл. 12. .§ 70. Передача цилиндрическими зубчатыми колесами ГОСТ 16530—70 устанавливает термины, определения, а также обозначения основных понятий, относящихся к геометрии и кине- матике зубчатых передач с постоянным передаточным отношением и являющихся общими для передач различных видов. Рассмотрим некоторые из них. 1. Зубчатая передача — это трехзвенный механизм, в котором .два подвижных звена являются зубчатыми колесами, образую- щими с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару (рис. 323, а). 2. Зубчатое зацепление — кинематическая пара, образован- ная зубчатыми колесами передачи, или процесс передачи движения в кинематической паре, образованной зубчатыми колесами. 3. Ведущее зубчатое колесо — колесо передачи, которое сооб- щает движение парному зубчатому колесу. 4. Ведомое зубчатое колесо — колесо передачи, которому сообщает движение парное зубчатое колесо. 322
Таблица 12. Параметры цилиндрических зубчатых колес Параметр Обо- значе- ние Шестерня . Колесо Число зубьев 2 Z2 Окружной шаг Pt зубьев Pit ~ ~ 71 Z1 Pt2 Я Z2 Расчетный модуль т tn = -^ m = -^- л Делительный диаметр d = mzt d2 = mz2 Высота зуба h hi = 2,25m й2 = 2,25m Высота делительной головки зуба ha hn = m йа2 = m Высота делительной ножки зуба hf hfi — 1,25 m hf2 = 1,25m Диаметр окружности вершин зубьев da dal = tn (z, + 2) dai = m (z2 -f- 2) Диаметр окружности впадин зубьев df df! — tn (zj — 2,5) dfi = m (z2 — 2,5) Окружная толщина St Su = O,5pzi S/2 = 0,5p/2 Ширина венца b bf = (8 ... 10) tn bi = (8 ... 10) tn Толщина обода венца e «i= hi i?2 — Толщина диска k k ~ 3 3 Диаметр технологи- D (4 ... 6 отверстий) ческих (облегчающих) отверстий в диске D3 = 0,25 (dO2 — dca) Диаметр центровой окружности ds — ~ 0,5 (d02 4* ^ca) Внутренний диаметр обода d$ dot « dat — 8,5m ^02 ~ da2 — 8,5m Диаметр вала rfs dB1 — конструктивно dB2 — конструктивно Диаметр ступицы dc dCi ~ 1 jSt/g] rfc2 1 >8^B2 Длина ступицы Zcj ~ l,2dB1 Zc2 Шпоночный паз -— По ГОСТ 8788—68 По ГОСТ 8788—68 Размеры призмати- —: По ГОСТ 8789—68 По ГОСТ 8789—68 ческих шпонок Радиусы галтелей. — R = 2 ... 3 мм R — 2 ... 3 мм Высота фасок c ct = 2 ... 3 мм с2 = 2 ... 3 мм Диаметр начальной dw А 1awu окружности а^1 и + 1 «+г Передаточное число передачи и и — — >1 21 Приме ч а н и я; L Диаметр вала dQ определяется расчетом на прочность. В предмете «Черчение» этот размер задается, при съемке с натуры .— измеряется. 2. Межосевое расстояние передачи определяется по формуле —- tn. 11* 323
5. Шестерня — зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев. 6. Колесо — зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев. При одинаковом числе зубьев зубчатых колес передачи ведущее зубчатое колесо называется шестерней, а ведомое — ко- лесом. 7. Передаточное число зубчатой передачи и — отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. 8. Межосевое расстояние зубчатой передачи aw — расстояние между осями зубчатых колес передачи по межосевой линии. Рис. 324 9. Радиальный зазор зубчатой передачи с — расстояние ме- жду поверхностью вершин одного из зубчатых колес передачи и поверхностью впадин другого зубчатого колеса (рис. 323, б). 10. Цилиндрическая зубчатая передача — передача, у зуб- чатых колес которой начальные и делительные поверхности ци- линдрические. Одноступенчатую передачу образуют два зубчатых колеса, находящиеся в зацеплении (рис. 324, а). Если в зацеплении нахо- дится несколько пар, то передача будет многоступенчатой. Каждая передача характеризуется передаточным числом и, т. е. отношением числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни: Если диаметры зубчатых колес в передаче одинаковы, то валы вращаются с одинаковой скоростью, но в разные стороны. Если диаметр второго колеса больше, чем диаметр первого, то вал вращается медленнее. Этим пользуются, например, когда пере- дают движение от быстро вращающегося электродвигателя к станку, шпиндель которого должен вращаться медленнее. При этом на вал двигателя устанавливают малое ведущее зубчатое колесо (шестерню), а на вал станка — большое ведомое колесо. При изображении передачи, согласно ГОСТ 2.402—68, необ- ходимо учитывать следующие указания (рис. 324). 324
1. Цилиндрическую передачу рекомендуется показывать в двух изображениях: в продольном фронтальном разрезе на месте вида спереди и видом слева (рис. 324, а). 2. Начальные окружности ведущего и ведомого колес должны касаться друг друга в точке лежащей на межосевой линии. Точка касания начальных окружностей зубчатых колес передачи назы- вается полюсом зацепления. 3. На чертежах цилиндрических передач начальные окруж- ности нужно показывать тонкой штрихпунктирной линией тол- щиной s/З на всех изображениях; 4. В зоне зацепления колес окружности поверхностей вершин зубьев показывают сплошными основными линиями на всех изо- бражениях (видах, разрезах и сечениях). 5. Окружности и образующие поверхностей впадин зубьев в разрезах и сечениях нужно показывать на всем протяжении сплошными основными линиями. 6. Если секущая плоскость проходит через оси обоих зубчатых колес, находящихся в зацеплении, то на разрезе в зоне зацепления зуб одного из колес (предпочтительно ведущего) следует показывать расположенным перед зубом сопрягаемого колеса’(рис. 324 а и д). 7. На видах цилиндрических передач допускается показы- вать окружности впадин зубьев сплошными тонкими линиями (рис. 324, а). 8. Окружности поверхностей вершин и впадин колес в зоне зацепления не должны касаться, между ними должен быть зазор, равный 0,25 т, так как высота головки зуба меньше высоты ножки на величину 0,25m (рис. 323, б и 324, а, д). 9. На чертежах сборочных единиц зубчатого зацепления не изображают фаски, скругления на зубьях, на ступицах и т. ,п. На рис. 324, а изображен вид и разрез внешнего зацепления пары цилиндрических зубчатых колес. На рис. 324, б, в, г пока- заны виды слева внешних зацеплений цилиндрических зубчатых колес с прямыми, косыми и шевронными зубьями. Направления зубьев таких колес показывают тремя, тонкими параллельными прямыми линиями. Рассмотрим изображение цилиндрической зубчатой передачи. Чтобы вычертить передачу, необходимо знать не только фор- мулы геометрического расчета зубьев колеса, о чем говорилось выше, но надо знать также формулы конструктивного расчета элементов колеса — обода, диска, ступицы и т. д. На рис. 325 приведены обозначения, а в табл. 12 — параметры для расчета цилиндрических зубчатых колес. Согласно ГОСТ 16532—70 ведущему колесу передачи (ше- стерне) присваивается индекс 1, а ведомому колесу — индекс 2. На рис. 326 представлен чертеж цилиндрической зубчатой передачи. Перед вычерчиванием передачи следует по формулам, приве- денным в табл. 12, произвести все необходимые расчеты парамет- 325
ров зубчатого зацепления, а затем приступать к ее изображению на листе бумаги соответствующего формата. Построение чертежа зубчатой передачи (рис. 326) пред- варительно выполняется тонкими линиями и начинается с нане- сения межосевого расстояния aw и проведения на виде слева осевых линий, начальных окружностей диаметрами и , dwV окружностей вершин зубьев диаметрами da2 и dal и окружностей впадин диаметрами d[2 и dfl. Начальные -окружности должны касаться друг друга в полюсе Рис. 326 зацепления. Из тех же центров пррво- дятся окружности, изобража- ющие отверстия для валов диа- метрами dB2 и djA, а также сту- пицу (диаметрами dc2 и dcl). Затем приступают к изображе- нию главного вида передачи путем проведения из точек пере- сечения окружностей с верти- кальной осевой линией на виде слева проецирующих прямых. На месте главного вида строят изображение зацепления, откла- дывая размеры длин ступиц колеса /с2 и 1с1, ширины зубча- того венца Ьа и толщину диска; выполняют закругления радиуса R и строят фаски са, Cj. Для изображения соедине- ния колес с валом при помощи шпонки, кроме размеров сечений шпонки необходимо также ре- 326
шить вопрос о ее длине. Длину шпонки выбирают из ряда чисел (ГОСТ 8789—68*) так, чтобы она была на 3...5 мм короче ступицы колеса. Далее в местах шпоночных соединений выполняют мест- ные разрезы или вычерчивают контур шпонки. С целью выяв- ления размеров сечения шпонки и ее соединения выполняют вы- носной элемент. После выполнения предварительных построений проверяют изображения и приступают к окончательному офор- млению чертежа — производят его обводку и выполняют фрон- тальный разрез всего соединения. При выполнении штриховки деталей в разрезе необходимо иметь в виду, что одни и те же детали заштриховывают на разных изображениях в одну и ту же сторону с одинаковыми расстоя- ниями между линиями штриховки; непустотелые валы и зубья колес не заштриховывают, если секущая плоскость проходит вдоль оси. Выполняют таблицу параметров'и делают необходи- мые надписи как на самом чертеже, так и в основной надписи. На чертеже соединения пррставляют только размер межосевого расстояния. Всё~остальные данные о соединении приводят в та- блице параметров и выносном элементе. - Таблица параметров по форме и содержанию при изображении передач не стандартизована. Располагается она на любом сво- бодном месте поля чертежа ниже изображения..В приведенном .при- мере (рекомендуемом для учебных чертежей) таблица параметров содержит следующие сведения: модуль т, число зубьев z, переда- точное число и, исходный контур по ГОСТ 13755—68, диаметры начальных окружностей dw, диаметры валов dB и размеры шпо- нок. Все эти данные и сам чертеж полностью характеризуют зуб- чатую цилиндрическую передачу. Для полного уяснения характера цилиндрической зубчатой передачи необходимо иметь в'виду следующее. 1. Отдельно взятое зубчатое колесо начальной окружности не имеет, поэтому на чертеже колеса изображают делительную окру- жность. Изображая то же самое колесо в зацеплении, вычерчивают начальную окружность тонкой штрихпунктирной линией тол- щиной s/З. ( Размеры этих окружностей у одного и того же колеса почти одинаковы. Начальная окружность образуется кинематически во время вращения колеса в зацеплении. Начальная окружность — это каждая из взаимосоприкасающихся концен- трических окружностей зубчатых колес передачи, принадлежа- щая начальной поверхности данного зубчатого колеса. Зная величину межосевого расстояния а^ и передаточное число и, всегда можно определить размеры диаметров начальных окружностей. 2. На чертеже цилиндрической зубчатой передачи (см. рис. 326) колеса показаны в зацеплении друг с другом и в соединении с ва- лом при помощи призматических шпонок. 327
3. Призматические шпонки образуют с валом неподвижное напряженное соединение, а со ступицей колеса — подвижную посадку (скользящую или ходовую). Таким образом, зубчатое колесо в осевом направлении шпонкой не закрепляется. Фикса- ция колеса осуществляется с одной стороны заплечиком буртика вала, а с другой — обычно опорным кольцом или втулкой. Такая конструкция обязательна и для прямозубых колес (на чертеже втулка показана тонкими сплошными линиями — «обстановка», согласно ГОСТ 2.109—73). ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Назовите основные параметры цилиндрического зубчатого колеса? 2, Как изображают на видах и разрезах цилиндрического зубчатого колеса окружность вершин, окружность впадин и делительную окружность? 3. Какой размер называется шагом зубчатого колеса? 4. Что такое модуль зубчатого колеса? 5. По какой формуле рассчитывают диаметр делительной окружности? 6. По какой формуле рассчитывают диаметр окружности вершин? 7. По какой формуле рассчитывают диаметр окружности впадин? 8. Чему равна полная высота зуба цилиндрического зубчатого колеса? 9. В какой последовательности выполняется эскиз цилиндрического зуб- чатого колеса с натуры? 10. В чем разница между делительной и начальной окружностями? 11. Какому зубчатому колесу передачи присвоено наименование «колесо» и какому «шестерня»? у. 12. Как рассчитывается межосевое расстояние цилиндрической зубчатой передачи? , . 13. Какие размеры наносят на чертеже венца цилиндрического зубчатого колеса? 14. В какой последовательности выполняется чертеж цилиндрической зуб- чатой передачи? 15. Какие указания необходимо учитывать при изображении цилиндриче- ской зубчатой передачи? 16. Как оформляют таблицу параметров чертежа зубчатого колеса и зубча- той передачи? § 71. Конические зубчатые колеса и передачи Конические зубчатые колеса Коническое зубчатое колесо — это колесо с конической дели- тельной поверхностью, зубья которого расположены на коничес- кой поверхности. Конические колеса бывают с прямыми, танген- циальными, круговыми, криволинейными и другими зубьями. При изучении предмета «Черчение» рассматриваются конические зубчатые колеса с прямым зубом. Зуб называется прямым, если он направлен вдоль образующей конической поверхности, на кото- рой он расположен. Рассмотрим термины, определения и обозначения, относя- щиеся к коническим зубчатым колесам согласно ГОСТ 19325—73 (рис. 327). 328
Делительный конус — делительная поверхность конического зубчатого колеса (круговая коническая поверхность, ось которой совпадает с осью конического колеса и является базовой при определении элементов зубьев и их размеров, изображается штрих- пунктирной линией толщиной s/3). Конус вершин зубьев — поверхность вершин зубьев коничес- кого зубчатого колеса. Конус впадин — поверхность впадин конического зубчатого колеса. Угол делительного конуса конического зубчатого колеса б — угол между осью конического зубчатого колеса и образующей его делительного конуса. Образующая Внутреннего дополнительного конуса\ Образующая конуса \ \ вершин Образующая внешнего дополнительного конуса \ Базовая плоскость Рис. 327 Угол конуса вершин зубьев ба — угол между осью конического зубчатого колеса и образующей его конуса вершин. Угол конуса впадин • df — угол между осью конического зуб- чатого колеса и образующей его конуса впадин. Делительный дополнительный конус — соосная коническая по- верхность, образующая которой перпендикулярна образующей делительного конуса конического зубчатого колеса. Различают внешний, внутренний, средний и другие дополнительные конусы конического зубчатого колеса, определяемые их положением от- носительно вершины делительного конуса. Угол между образую- щими дополнительных конусов и осью обозначают <р. При конструировании передачи определяют также: угол де- лительной головки зуба конического зубчатого колеса 0а — угол между образующими конуса вершин зубьев и делительного конуса в его осевом сечении и угол делительной ножки зуба конического 329
зубчатого колеса 9f — угол между образующими делительного конуса и конуса впадин в его осевом сечении. . Из рис. 327 видно, что угол конуса вершин зубьев 6а = 6/+9в, а угол конуса впадин 8? = 6 —9f. Длина отрезка образующей делительного конуса от его вер- шины до пересечения с образующей делительного дополнительного Рис, 328 конуса называется делительное конусное расстояние и обозна- чается буквой R. Делительное конусное расстояние определяется по формуле п ___ 2 sin 3 2 sin б * Вершина конического зубчатого колеса — вершина начального конуса конического зубчатого колеса, совпадающая с точкой пе- ресечения осей конической передачи. При выполнении учебных чертежей условно принимают, что делительный конус, а также конусы вершин и впадин зубьев имеют общую вершину (рис. 328). Ширина зубчатого венца конического зубчатого колеса b — расстояние между внешним и внутренним торцовыми сечениями конического зубчатого колеса. Базовая плоскость конического зубчатого колеса — плоскость, перпендикулярная оси конического зубчатого колеса, исполь- зуемая в качестве базы при его обработке, монтаже и контроле, ззо
Базовое расстояние А конического зубчатого, колеса — рас- стояние от вершины конического зубчатого колеса до его базовой плоскости. Расстояние от вершины конического зубчатого колеса до пло- скости внешней окружности вершин зубьев обозначается В. = Расстояние от базовой плоскости конического зубчатого колеса до плоскости внешней окружности вершин зубьев обозначается С. Шаг, модуль и высота зубьев у конических колес переменны и увеличиваются в направлении от вершины делительного конуса к его основанию. Расчет всех параметров производят по разме- рам, взятым на поверхности внешнего дополнительного конуса. Различают три окружности, по которым соосные конические поверхности пересекаются с внешним дополнительным конусом: внешняя делительная окружность (внешний делительный диа- метр de), внешняя окружность вершин зубьев (внешний диаметр вершин зубьев dae).w внешняя окружность впадин зубьев (внешний диаметр впадин зубьев d;e). i Высота зуба конического зубчатого колеса he — расстояние между окружностями вершин и впадин конического зубчатого колеса, измеренное по образующей внешнего дополнительного конуса, -7 Высота .делительной головки зуба ha — расстояние между окружностью вершин зубьев и делительной окружностью, изме- ренное по образующей внешнего дополнительного конуса. ' Высота делительной ножки зуба hf — расстояние между дели- тельной окружностью и окружностью впадин, измеренное по об- разующей внешнего дополнительного конуса. ; Внешний шаг зубьев конического зубчатого колеса (окруж- ной шаг) pie —- расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по дуге концентрической делительной окружности. Внешний окружной модуль зубьев конического зубчатого ко- леса (окружной модуль) mte — линейная величина, в л раз мень- шая окружного шага зубьев конического зубчатого колеса, т. е. Расчет параметров конических зубчатых колёс производится по формулам, приведенным в табл. 13. Определив параметры зубчатого венца и всех остальных кон- структивных элементов колеса, нетрудно выполнить его чертеж, руководствуясь рис. 327 и 328. Условное изображение конических зубчатых колес на чертеже выполняют по тем же правилам, что и цилиндрических, т. е. по ГОСТ 2.402—68. Согласно ГОСТ 2.405—75 на изображении конического зубча- того колеса должны быть указаны: а) внешний диаметр вершин зубьев до притупления кромки; 331
Таблица 13. Параметры конических зубьев колес Параметр Обо- значу- ‘ ние Шестерня Колесо Число зубьев Модуль Окружной шаг Внешний окружной модуль Внешний делитель- ный диаметр Высота зуба Высота делительной головки зуба Высота делительной ножки зуба Внешний диаметр вершин зубьев Внешний диаметр впадин зубьев Угол делительного конуса Конусное расстояние Угол делительной головки зуба Угол делительной ножки зуба Ширина зубчатого венца Толщина обода венца :. Толщина диска Диаметр технологи- . ческих (облегчающих) отверстий в диске Диаметр центровой 'окружности Диаметр вала Диаметр ступицы Длина ступицы Шпоночный паз Размеры призмати- ческих шпонок .. . Высота выступа Высота фасок Радиусы скруглений Передаточное число передачи Межосевой угол ко- нической зубчатой пе- редачи г т Ре те de he ha hf dae dfe 6 R 9a 0f b e k D d. , de /c n c T и s Z1 me srdfi-t Pei=~~ Z1 Pe rt del ~ hei = 2,2me hai = me hfi — l,2me daei = — me (zj + 2 cos o) dfei ~ = me (Zj — 2,4 cos 6) tg^^- *2 n — del 2 sin tgeal = ^- dBi — конструктивно del ~ 1.8dB1 Cl 1 t2dBi По ГОСТ 8788—68 По ГОСТ 8789—68 Ci = 2 ... 3 мм ri = 2 ... 3 мм Z и — — Z S = Z2 ' те K’dea Pei = , г2 Ре те = -7Г Я de2 — TfteZz he2 — 2,2me hai “ me hf2= l,2me daei = = me (z, + 2 cos 6) dfe= , = me (z2 — 2,4 cos 6) p — 2 •' 2 sin* 62 д ha2 tg ча2 — tg9f3 = -^- Л2 b — 62- 3 *2 = 4- 2 3 (4 ... 6 отверстий) D2 == 0,25 («-о! — dd) ds = 0,5 (dos 4* dc2) dB2 — конструктивно dci 1>8(1b2 /G2 1,2dB2 По ГОСТ 8788—68 По ГОСТ 8789—68 72 — 0,1 d з 2 с2 = 2 ... 3 мм г2 — 2 ... 3 мм С > 1 90° 332
б) расстояние от базовой плоскости до плоскости внешней окружности вершин зубьев; в) угол конуса вершин зубьев; г) угол внешнего дополнительного конуса; допускается ука- зывать дополнительный угол к углу внешнего дополнительного конуса; д) ширина зубчатого венца; в случае, когда передний торец зубчатого колеса выполняют плоскосрезанным, размер ширины зубчатого венца должен'быть указан как справочный; е) базовое расстояние; ж) размеры фасок или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев. На чертеже конического зубчатого колеса помещают таблицу параметров зубчатого венца, которая должна состоять из трех частей, отделенных друг от друга сплошными основными линиями: первая часть — основные данные; вторая — данные для контроля; третья — справочные данные. Оформление чертежа конического зубчатого колеса с сокра- щенной таблицей параметров (приведена первая часть) показано на рис. 328. ____ Согласно ГОСТ 2.405—75 внешний окружной модуль вместо т(е обозначен /пе, а окружной шаг — ре. . Конические зубчатые передачи В предмете «Черчение» рассматривается ортогональная зубча- тая передача, т. е. передача, у которой межосевой угол равен 90° (см. рис. 329 и 330). При вычерчивании конической зубчатой передачи следует руководствоваться табл. 13 и рис. 329, на котором приведены обо- значения элементов конической передачи. Следует помнить, что рассматривая отдельное коническое колесо, мы имеем дело с де- лительным конусом, а рассматривая колеса в зацеплении, имеем дело с начальными конусами колес. При вычерчивании пары конических колес считают, что диа- метры начальных конусов dwl и равняются диаметрам дели- тельных конусов del и de2 соответственно. На рис. 330 коническая передача изображена в том виде, в ка- ком ее следует выполнять на учебных чертежах. На изображении учтена условность, согласно которой в разрезе зуб ведущего ко- леса (в данном случае — шестерни) в месте зацепления показан видимым, а зуб ведомого колеса — невидимым. Поэтому образую- щая поверхности вершин зубьев шестерни показана сплошной основной линией, а образующая поверхности впадин зубьев ко- леса — штриховой. На чертеже не показаны соединения колес с валами. Правила изображения конической зубчатой передачи аналогичны прави- лам изображения цилиндрических зубчатых передач (см. § 72). 333
Изображения передачи следует выполнять в следующем по- рядке (рис. 329): 1. На главном изображении, которое оформляется как фрон- тальный разрез передачи, проводят взаимно перпендикулярные линии, соответствующие осям шестерни и колеса. 2. От точки О пересечения этих линий откладывают по осям вверх и вниз отрезки, равные 0,5de2 и 0,5del. 3. Через точки А проводят горизонтальные линии, а через точки В — вертикальные линии до взаимного пересечения в точ- ках С. Точки С соединяют с точкой О линиями, которые представ- ляют собой образующие начальных конусов шестерни и колеса. 4. В точках С к образующим начальных конусов восставляют перпендикуляры (образующие дополнительных конусов), на кото- рых откладывают высоту головки, зуба ha — те и высоту ножки зуба hf — 1,2 те. 5. Концы отложенных Отрезков соединяют с точкой О линиями, которые представляют собой образующие конусов 'вершин и впа- дин зубьев. т Расстояние между окружностью вершин зубьев конического зубчатого колеса и окружностью впадин сопряженного коничес- кого зубчатого колеса, измеренное по прямой, совпадающей с образующими дополнительных конусов, называют внешним ра- диальным зазором конической зубчатой передачи с — 0,2m. 6. Вдоль образующих начальных конусов от точек С по на- правлению к вершинам начальных конусов — точке О, отклады- вают ширину венца- зуба b и проводят границу зуба. 7. Наносят контуры конструктивных элементов шестерни и колеса (ступицы,, диска, обода, отверстий, шпоночных пазов, -фасок, радиусов скруглений и т. п.). 8. Строят вид слева, изображая начальные окружности штрих- пунктирными тонкими линиями и окружности вершин — сплош- ными линиями. 9. В заключение удаляют лишние линии построения, произво- дят обводку изображений и штриховку сечений в разрезе. 10. Оформляют чертеж необходимыми надписями — запол- няют таблицу параметров (по примеру, приведенному на рис. 330) и оформляют основную надпись. • ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Назовите основные параметры конического зубчатого колеса. 2. Как изображают на видах и разрезах конического зубчатого колеса окруж- ность..вершин, окружность впадин и делительную окружность? 3. В какой последовательности выполняется чертеж конического зубчатого колеса? 4. По каким формулам рассчитывают элементы конического зубчатого ко- леса? - . 5. В какой последовательности выполняется чертеж конической зубчатой передачи? 6. Какая условность должна соблюдаться при изображении конических зуб- чатых колес в зацеплении? 334
Рис. 329 оогяшш\ Рис, 330 335
§ 72. Червячная зубчатая передача Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса. Ведущим звеном передачи, как правило, служит червяк, который можно рассматривать как шестерню с винтовыми зубьями. Червячные передачи делятся на передачи с цилиндрическим червяком и передачи с глобоидным червяком, у которого винто- вые зубья расположены на поверхности, образованной вращением дуги окружности вокруг оси червяка. В учебной практике рас- сматриваются цилиндрические червячные передачи, в которых оси червяка и червячного колеса скрещиваются под углом 90Q. Червяк Рассмотрим некоторые термины, определения и Обозна- чения, относящиеся к цилиндрическим червякам согласно ГОСТ 18498—73. Цилиндрический червяк — червяк цилиндрической червячной передачи, теоретическая поверхность витка которого является винтовой поверхностью с осью, совпадающей с осью червяка. Существуют различные типы цилиндрических червяков, кото- рые различают: пр числу заходов — однозаходные, двухзаходные и многоза- ходные; по направлению винтовой линии — право- и левозаходные червяки; по характеру поверхности — цилиндрические и глобоидные; по форме винтовой поверхности — архимедовы, эвольвентные, .нелинейчатые и др. У архимедова червяка, обозначаемого буквами Z4, образую- щая винтовой поверхности пересекает ось червяка. В осевом се- чении он имеет прямолинейный профиль, представляющий собой равностороннюю трапецию, положение сторон которой характе- ризуется углом профиля а, обычно выполняемым равным 20° (рис. 331, а), а в сечении, перпендикулярном к оси, — профиль архимедовой спирали (рис. 331,6). Средняя концентрическая окружность червяка — концентри- ческая окружность червяка в его средней торцовой плоскости. Различают делительную, начальную, вершин витков, впадин концентрические окружности червяка, принадлежащие соответ- ственно поверхностям делительной, начальной, вершин витков, впадин — его соосным поверхностям (рис. 331, а). Заметим, что элементы червяка обозначают индексом /. Делительный диаметр червяка — <Ц. Начальный диаметр червяка — d^. Диаметр вершин витков — dal. Диаметр впадин витков — йд. 336
Расчетный шаг червяка — делительный о.евой шаг витков — рх (расстояние между одноименными профилями соседних витков по образующей делительной поверхности) — пт. Расчетный модуль червяка — т— линейная величина, в л раз меньшая расчетного шага червяка. Высота делительной головки витка hal = т — расстояние между окружностью вершин витка и делительной окружностью червяка. Высота делительной ножки витка hfl = 1,2m — расстояние между дели- тельной окружностью и окружностью впадин чер- вяка. Высота витка йх—рас- стояние между окружно- стями вершин витков и впадин червяка /ц — hal+ + hfl = 2,2m. Л Длина нарезанной части'червяка Ьг—наибольшее расстояние между торцами витков по линии, параллельной оси червяка. Коэффициент диаметра червяка q — отношение делительного диаметра червяка к его расчетному модулю, т. е. q = djm. В зависимости от расчетного модуля т значение коэффициента червяка q подбирают из следующих данных. Модуль червя- ка т ... . 4 5 6 7, 8 9 10 12 14 Коэффициент диаметра чер- вяка .. . . . 9; 10; 9; 10; 9; 10; 9; 10; 8; 9; 8; 10; 8; 10; 8; 10; 8; 10 12; 14; 12; 16 12; 14 12 10; 12 12 12 12 16 337
Для многозаходных червяков кроме понятия шага сущест- вует понятие хода витка. Ход витка червяка р21 — расстояние по делительной поверхности между двумя положениями точки вин- товой линии, соответствующее одному полному обороту червяка вокруг оси, т. е. рл = z^p^, где число витков червяка. ~ Делительный диаметр червяка, dr = qm. ' Диаметр вершин витков червяка dal = dt -f- 2hal = m (q -\- 2). Диаметр впадин витков червяка = d± — = m (q — — 2,4). Длина Ьг нарезанной части червяка зависит от числа зубьев червячного колеса и определяется из соотношений: для одно- и двухзаходных червяков Ь± > (11+0,06z2)m; для четырехзйходных червяков Ьг (12,5 + 0,09 г2) т, .где г2 — число зубьев сопряженного червячного колеса. Для шли- фуемых и фрезеруемых червяков найденную длину увели- чивают на 25 мм при. т < 10 мм, на'35—40 мм при т = 10..,16 мм и на 50 мм при т > 16 мм. Окончательная длина червяка окру- гляется в соответствии со стандартом линейных размеров (ГОСТ 6636—69). Радиус кривизны переходной кривой витка (радиус у основа- ния витка) pfl = 0,2т, радиус кривизны линии притупления витка (радиус при вершине витка) рй1 или размеры фаски с = 0,1т. Делительный угол подъема tg у = —; y = arctg —. Расчетная толщина витка s = 0,5пт. Изображение червяка выполняют в соответствии с ГОСТ 2.402—68, как правило, в одном виде с местными разрезами _.для выявления профиля сечения витка и других конструктивных элементов. На изображении цилиндрического архимедова червяка (вида ZA) должны быть указаны (рис. 332) согласно ГОСТ 2.406—76: диаметр вершин витка — dap, длина нарезанной части червяка — Ьр, данные, определяющие контур нарезанной части червяка, например линейные или угловые размеры фаски и т. д.; радиус кривизны переходной кривой витка pfl; радиус кривизны линии притупления витка pfel или размеры фаски; шероховатость боковых поверхностей витка. На чертеже червяка должна быть помещена таблица парамет- ров зубчатого венца, состоящая из трех частей: первая часть — основные данные; вторая — данные для контроля; третья — спра- вочные данные. Части таблицы должны быть отделены друг от друга сплошными основными линиями. На рис. 332 приведен чертеж цилиндрического червяка вида ZA (архимедова червяка) с сокращенной таблицей .параметров. 338
Пользуясь вышеприведенными формулами, табл. 14, а также изображениями червяка на рис. 331 и 332, можно выполнить чертеж червяка. Нарезают червяки на токарных или червячно-фрезерных станках при помощи дисковых фрез. Изготовляют червяки из дз. Рис. 332 Е Модуль Число витков вив червяка Направление линии витка Делительный диаметр червяка Ход витка 110 т ______в ~z7 2 - ZA Правое 10 во 37,696 35 Ч, углеродистых конструкционных и легированных сталей и др. Для увеличения износоустойчивости витки червяков подвергают поверхностной закалке или цементации до твердости HROAO...60, Червячное колесо Червячные колеса выполняют с прямыми или чаще с косыми зубьями. Они отличаются от цилиндрических зубчатых колес видоизмененной формой зуба. Форма выемки поверхности вершин зубьев колеса согласована с формой поперечного сечения чер- вяка. Зуб колеса охватывает червяк по дуге, центральный угол которого равен 90—120°. Червячные колеса для закрытых передач выполняют в боль- шинстве случаев составными. Зубчатый венец изготовляют из бронзы, а ступицу колеса — из чугуна. Венец со ступицей соеди- няют бандажированием, креплением болтами или изготовляют колесо, в виде составной литой конструкции. Изготовляют червяч- ные колеса и несоставными. При вращении в передаче за один оборот однозаходного червяка колесо поворачивается на вели- чину шага, двухзаходного — на величину, равную двум ша- гам, и т. д. Рассмотрим некоторые термины, определения и обозна- чения, относящиеся к червячным зубчатым колесам согласно ГОСТ 18498—73. В отличие от элементов цилиндрических червяков элементы червячного зубчатого колеса обозначают индексом «2». . 339
Число зубьев червячного колеса — г 2. Различают делительную, начальную, вершин зубьев, впадин концентрические окружности червячного колеса, принадлежащие соответственно поверхностям делительной, начальной, вершин зубьев, впадин —его соосным поверхностям (рис, 333). Делительный диаметр червячного колеса — d2 = г2т. Диаметр вершин зубьев — da2 = т (г2 + 2). Диаметр впадин зубьев — df2 = т (z2 — 2,4). Начальный диаметр червячного колеса — dw2. Расчетный шаг зубьев червячного колеса — р2— лт. Рис. 333 Расчетный модуль червячного колеса ортогональной червяч- ной передачи равен расчетному модулю парного червяка, т. е. т = Pi/л. Высота делительной головки зуба червячного колеса — рас- стояние между окружностями вершин зубьев и делительной окру- жностью червячного колеса — ha2 = т. Высота делительной ножки зуба червячного колеса — рас- стояние между делительной окружностью и окружностью впа- дин червячного колеса — h-!2 = 1,2m. Высота зуба червячного колеса — расстояние между окруж- ностями вершин зубьев и впадин червячного колеса — ^2 — ^U2 + -|- ^/2 ~ ‘2,'2т. Ширина венца червячного колеса Ь2 — наибольшее расстоя- ние между торцами зубьев червячного колеса по линии, парал- лельной оси червячного колеса, рекомендуется принимать: Ь2 < 0,75dal при гг= 1 и гх = 2 и b2 < 0,67dal при zx = 4. 340
Наибольший диаметр червячного колеса — диаметр концентри- ческой окружности червячного колеса, принадлежащей поверх- ности вершин зубьев этого колеса, — da№2<da2-\ —rv ; для однозаходного червяка принимают dm2 < da2 + 2m; для двухзаходного червяка — daM2 < da2 4~ 1,5m; для четырехзаходного червяка — dali2 < da2 + m. Радиус выемки поверхности вершин зубьев колеса — вогнутой части поверхности вершин зубьев червячного колеса, образован- ной вращением вокруг его оси дуги окружности, лежащей в сред- ней плоскости парного червяка — Т?а2 =-j-—- т. Червячные колеса на чертежах изображают по ГОСТ 2.402—68 по тем же правилам, что и цилиндрические зубчатые колеса. На изображении червячного колеса по ГОСТ 2.406—76 указы- вают: а) диаметр вершин зубьев da2: б) наибольший диаметр dali2, в) ширину венца &; г) данные, определяющие контур венца колеса, например размеры фаски или радиуса закругления торцевых кромок зубьев,. _ радиус выемки поверхности вершин зубьев колеса и т. д.; д) расстояние от базового торца до средней торцовой плоскости колеса и (при необходимости) до центра выемки поверхности вер- шин зубьев колеса; е) радиус кривизны переходной кривой зуба р^2; ж) радиус кривизны линии притупления зуба рк2 или размеры фаски; з) шероховатость боковых поверхностей зубьев. На чертеже червячного колеса должна быть помещена таблица параметров зубчатого венца, состоящая из двух частей: первая часть — основные данные; вторая — справочные данные. Части таблицы должны быть отделены друг от друга сплошными Основ- ными линиями. На рис. 334 приведен чертеж червячного колеса с сокращен- ной таблицей параметров. Пользуясь вышеприведенными формулами, табл. 14, а также изображением червячного колеса на рис. 333 и 334, можно выпол- нить чертеж колеса. Червячная передача Цилиндрическая червячная передача — это передача, у червяка и колеса которой делительные и начальные поверхности цилин- дрические, причем начальная поверхность червячного колеса является его делительной поверхностью. Чертеж червячной передачи представлен на рис. 335. Для выполнения изображения червячной передачи необходимо предва- рительно рассчитать все необходимые параметры червяка и колеса, 341
СО to еоо'шш'цш 3^L .s т---------ff.J, 35 60 20 065 - Неуказанные радиусы Змм «во ЙЕ 2>Ч5 "Траски 1 22 is. Модуль_______________ Число зубьев_______> направление линии зуба ИсхоЗный производящий червяк -•- Делительный диаметр червячного колеса_____ вид сопряженного червяка 110 Рис. 334 ES Ш ЕЗ т гг аГг 7 41 Правое 1°0сТ"~ 1Э036-73 287 ~ZA 10 35 /1смт.кч1до2.ооз Колесо червячное Ь/УПЭ bffEGEi У/.1ИЙ MiF5f:4 в/таа ы&йпл Сталь 45/11 I Гпиппа№б0 T0CTS77-65 I гРУппап во
руководствуясь табл. 14, рис. 331 и рис. 333. Последовательность выполнения чертежа- следующая. 1. Откладывают делительное межосевое расстояние червяч- ной передачи — расстояние, равное полусумме делительных диа- метров червяка и червячного' колеса ' . п + 4з uw 2 ' 2. Из полученных центров проводят начальные окружности червяка и колеса, окружности вершин витков и впадин витков НИС. 334 Рис. 335 червяка и вершин зубьев и впадин зубьев колеса. Начальные окружности должны касаться друг друга в полюсе зацепления. Между поверхностями вершин витков или зубьев червячного колеса и, соответственно, поверхностями впадин червячного ко- леса или червяка должен быть радиальный зазор с = 0,2т (рас- стояние по межосевой линии червячной передачи). Различают радиальный зазор у поверхности впадин червяка и у поверхности впадин червячного колеса. 3. Вычерчивают контурные очертания червяка и колеса. 4. Выполняют разрез передачи. 5. Обводят изображения, выполняют штриховку сечений и все надписи. В соответствии с ГОСТ 2.402—68 изображение червячных пе- редач производится на основании следующих условностей: на чертежах червячных передач показывают начальные окружности, начальные линии, образующие начальных поверхностей; 343
Табл и-ц а 14, Параметры червячной передачи Параметр Обо- значе- ние Червяк Колесо Число зубьев Число витков чер- . вяка Делительный диаметр Коэффициент диа- метра червяка Начальный диаметр Диаметр вершин витков Диаметр вершин зубьев Диаметр впадин вит- ков Диаметр впадин зубьев Высота головки витка Высота головки зуба Высота ножки витка Высота ножки зуба Высота витка Высота зуба Расчетный шаг Наибольший диаметр колеса Длина нарезанной части червяка .Ширина, венца чер- вячного колеса , .Радиус выемки по- верхности вершин зубьев колеса Диаметр вала чер- вяка Диаметр отверстия под вал Длина ступицы Толщина обода венца Толщина диска Диаметр технологи- ческих (облегчающих) отверстий в диске Диаметр центровой окружности г d q dw da da df df ha ha hf h h P dam />2 Rai del dei lei ei ^2 Di d, Zi . d( ” qm q= djm dwl ~ tn (q + 2x) dai = m(q+ 2) dft = m (q — 2,4) hal = m hh = 1,2m h-г = 2,2m px = nm fti is (11 + 0,06z2) m для одно- и двухза- ходных червяков 615>(12,5+ 0,09г2) т для четырехзаходных червяков 4В1 “ 0,94^ d2 — г2т dWi ~~ d2 da2 = tn (za + 2) djz = m (z2 — 2,4) hai = m Hq2— \,2tn h2 = 2,2m p2 = nm . , 6m 1 , । о bi o,75dfll при Zj = 1 и Zj == 2 b2 sg 0,67dal при Zj == 4 Rai — 0,54! — m dB2 — конструктивно /с2 1,24b2 #2 ” h2 k — A- Ki~ 3 (4 ... 6 отверстий) ' ~ 0»25 (<^02 —- 4cg) ^3 ” -0»5 (<io2 344
Продолжение табл. 14 Параметр Обо- значе- ние Червяк Колесо Диаметр ступицы Радиусы скруглений Шпоночный паз Размеры призмати- ческих шпонок Угол охвата Передаточное число передачи Межосевое расстоя- ние передачи Коэффициент смеще- ния червяка R = 2 ... 5 мм rfC2 — l,8dB2 /? = 2 ... 5 мм По ГОСТ 8788—68 По ГОСТ 8789—68 У и Q-w X &2 sm у = -т--- аа1—0,5т х = -^-0,5 (z2+<?) если секущая плоскость проходит перпендикулярно к оси зубчатого колеса или вдоль червяка, то они, как правило, показы- ваются нерассеченными; если секущая плоскость проходит через ось червячного колеса или червяка, то виток червяка показывают расположенным перед зубом колеса. Следовательно, окружность вершин зубьев колеса и образующие вершин витков червяка в зоне зацепления должны быть изображены сплошными основными линиями. ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Назовите основные параметры червяка. 2. Назовите основные параметры червячного колеса. 3. По каким формулам рассчитывают делительный диаметр, диаметр вёршии и диаметр впадин червяка и червячного колеса? 4, Что такое коэффициент делительного диаметра червяка? 5. Какова последовательность выполнения чертежа червячного колеса? . 6. Какова последовательность выполнения чертежа червячной передачи? 7. Какие условности необходимо учитывать при изображении червячной пере- дачи? § 73. Другие виды зубчатых передач Реечное зацепление Разновидностью цилиндрической передачи является рееч- ное зацепление (рис. 336). Рейка выполняет роль зубчатого колеса^ а колесо — роль шестерни. Ведущим является колесо, а ведо- мым — рейка. Зубья рейки имеют трапецеидальную форму. Шаг Рп рейки равен шагу зубчатого колеса. Высота рейки должна равняться Н 2й, где h — высота зуба, равная 2,25m. 345
При л изображении на чертеже зубчатых реек согласно ГОСТ 2.402—68 зубья реек вычерчивают в поперечных разрезах. Если необходимо показать профиль зуба, то допускается показы- вать его на ограниченном участке изображения рейки. Делитель- ные линии зуба изображают штрихпунктирной тонкой линией. Образующие поверхностей впадин в разрезе показывают на всем протяжении сплошными основными линиями. На видах реек до- пускается показывать образующие поверхностей впадин зубьев тонкой сплошной линией. На поперечных разрезах и сечениях Модуль т 5 Нормальный исходный контур - Г0СГ13755-6В Степень точности по ГОСТ 10242-62 - Ст8-Ш Толщина зуба и ЮЖ Измерительная высота и 5 Число зубьев а 72 Нормальный шаг SS 15.71 МО оз 35 Рис. 337 рейки зубья условно совмещают с плоскостью чертежа и показы- вают нерассеченными независимо от угла наклона зуба. Если секущая плоскость проходит вдоль рейки, то рейки показывают нерассеченными. Необходимо помнить, что если секущая плос- кость проходит через ось зубчатого колеса реечного зацепления, то зуб колеса показывают перед зубом рейки. На изображении зубчатой рейки с прямыми зубьями согласно ГОСТ 2.404—75 указывают: а) длину нарезанной части рейки; 346
б) размеры фасок или радиусы кривизны линии притупления на кромках зубьев; . в) шероховатость.боковых поверхностей зубьев. На чертеже зубчатой рейки в правом верхнем углу помещают таблицу параметров зубчатого венца рейки. Таблица параметров должна состоять из трех частей, которые должны быть отделены друг от друга сплошными основными, ли- ниями: первая часть — основные данные; вторая—.данные для контроля; третья — справочные данные. Оформление чертежа зубчатой рейки с сокращенной таблицей параметров показано на рис. 337. Цепная передача Цепная передача состоит из двух зубчатых колес, называемых звездочками. Вращение с одного вала на другой передается цепью. Наибольшее распространение получила втулочно-роликовая цепь, состоящая из пластин, соединенных втулками (типа вело- сипедной цепи). При изображении цепных пере- дач цепь показывают штрихпунк- тирной тонкой линией, соединяю- щей делительные окружности 'звез- дочек (рис. 338). Профиль зубьев звездочек от- личается от профиля цилиндриче- ских зубчатых колес тем, что он очерчен согласно ГОСТ 591—69 по дугам окружностей. Звездочки мо- гут быть однорядные и многоряд- Рис. 338 ные. Изображение элементов звездочки аналогично изображению элементов цилиндрического зубчатого колеса. Согласно ГОСТ 2.408—68 на изображении звездочки указывают: а) ширину зуба звездочки; б) ширину венца (для многорядной звездочки); в) радиус закругления зуба в осевой плоскости; г) расстояние от вершины зуба, до линии центров дуг закру- глений (в осевой плоскости); д) диаметр обода (наибольший); е) диаметр окружности вершин; ж) шероховатость поверхности профиля зубьев, торцовых поверхностей зубьев, поверхности вершин и поверхностей закру- гления зубьев (в осевой плоскости). Остальные размеры наносят в соответствии с конструкцией звездочки. На чертеже звездочки в правом верхнему углу помещают та- блицу параметров зубчатого венца звездочки. 347
На рис. 339 приведен пример выполнения чертежа зубчатого венца звездочки для приводной роликовой однорядной нормаль- ной цепи с сокращенной таблицей параметров. Диаметр Зелительнои окружности Число зубьев Сопри- Шаг гаемая —---------------- цепь Диаметр ролика Прогриль зубапоГОСТ59"-89 Класс точности лоГ0СТ5Э1-69 Диаметр окружности блавин ПО «Л , V(vO 12,7 в, 51 Без сме- шения 3 98,45-1^ 57,07 10 35 Z Р D d Z4 Рис. 339 Храповой механизм Для торможения грузовых валов подъемных устройств на вал насаживают храповое колесо с зубьями специального профиля (хрдповик) и рядом с ним располагают защелку (собачку), заце- пляющуюся с ним. При вращении вала с насаженным на него i . храповым колесом, например по часо- -Т । р^«. вой стрелке (рис. 340), удлиненная L—часть защелки приподнимается и сво- бодно скользит по вершинам зубьев храпового колеса. Если вал повернется I! в обратном направлении, то конец за- \А / / щелки входит во впадину между зубья- > х / ми и препятствует дальнейшему вра- щению вала, останавливает его. Часть ' зуба, в которую упирается защелка, называется рабочей. Зуб храпового ко- Рис- 340 леса имеет профиль, отличный от про- филя зубьев зубчатого колеса. Рабочая часть зуба соприкасается с концом защелки и обычно направлена не по радиусу храпового колеса, а составляет угол в 12—15° к нему. Угол ср принимается равным 55—60°. Храповое колесо характеризуется основным параметром — модулем: т = Р/л, где Р — шаг зубьев храпового колеса. Высота зуба 348
определяется по формуле h = 0,75т. Диаметр окружности вер- шин — da = mz, Tjifi z —число зубьев; диаметр окружности впадин df = da —- 2/i = т (г — 1,5). На изображении храпового колеса вычерчивают только один- два зуба. Окружность впадин показывают сплошной тонкой ли- нией, а окружность вершин зубьев — сплошной основной линией. ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Какие условности необходимо соблюдать при изображении на чертежах зубчатых реек? 2. Какие размеры указывают на зубчатой части зубчатой рейки? 3. Как условно изображают элементы звездочки на чертеже? 4. Какие размеры указывают на изображении звездочки? 5. Как условно изображается храповое колесо? 6. По каким формулам рассчитываются элементы храпового колеса? § 74. Пружины Условное изображение пружин В машиностроении пружины используются как силовые эле- менты, которые обеспечивают действие определенных усилий на заданном участке,, или как амортизаторы, воспринимающие энергию удара. в) Рис. 341 Пружины разделяются на винтовые и невинтовые. Они бывают цилиндрические, конические, призматические, плоские, спираль- ные, пластинчатые, тарельчатые и др. Изготовляются пружины из качественных углеродистых сталей, хромомарганцевых сталей и др. 349
Пружины согласно ГОСТ 2.401—68 вычерчивают на сборочных чертежах в виде условных изображений. На рис. 341, а, б приве- дены условные изображения некоторых пружин сжатая,, а на рис, 341, s —пружин растяжения, показанных при'изображении на виде и в разрезе. При толщине сечения витка на чертеже 2 мм и менее пружина изображается условно сплошной основной линией. Витки винтовых пружин на виде изображают прямыми ли- ниями, соединяющими соответствующие участки контуров, на разрезе — соединяющими сече- ния. На чертежах пружин, рабо- тающих на растяжение, просве- та между витками не показы- вают. При вычерчивании вин- товой пружины с числом витков более четырех показывают с каждого конца пружины 1—2 витка, кроме опорных. Осталь- ные витки не изображают, а проводят осевые линии через центры сечений витков по всей длине пружины. Рабочие чертежи пружин Изображения винтовых пру- жин на рабочих чертежах рас- пола.гают горизонтально, т. е. геометрическая ось их изобра- жается параллельно основной надписи чертежа. Во всех слу- чаях изображают пружины только с правой навивкой. Дей- ствительное направление на- вивки указывают в технических требованиях чертежа. На рабочих чертежах пружин с контролируемыми силовыми параметрами помещают диаграмму испытаний, на которой показы- вают зависимость развиваемой пружиной силы от ее деформации или деформации от нагрузки (Рг — сила, вызывающая предвари- тельную деформацию; Р2 — наибольшая рабочая нагрузка, на которую рассчитана пружина; Р3 — максимальная испытатель- ная нагрузка). На рабочем чертеже винтовой пружины должны быть указаны (рис. 342): высота (длина) пружины в свободном состоянии До; 'высота (длина) пружины при разных значениях нагрузки Hlf Нг, Н3 (индекс 1 применяется для указания высоты пружины, соответствующей предварительной ее деформации, индекс 2 — для рабочей, деформации, индекс 3—для максимальной деформа- ции); наружный диаметр пружины D; шаг пружины число рабо- 350 1 Пружина N46S ГОСТ 13771-68 2. Направление навивки... 3. п... 4. л,..- 5. De’... мм 6. Dr s . .. мм 7. * Размеры и параметры Зля справок Рис. 342
чих витков п; полное число витков п^, направление навивки; диаметр контрольного стержня £)с или диаметр контрольной гильзы Dr. Сортамент материала пружины, полностью определяющий размеры и предельные отклонения поперечного сечения, указывают Ф графе «Материал» основной надписи чертежа. ' Между полным и рабочим числами витков существует зависи- мость: когда крайние витки не обработаны п1 = п, когда край- ние витки подогнуты или подогнуты и сошлифованы пг = п 4- + 1,5. Число рабочих витков определяют из условий расчета и округляют до 0,5. У пружин рабочими витками называются витки, имеющие полное сечение проволоки. Крайние витки специально подгибают или подгибают и сошлифовывают (или только сошлифовывают), чтобы полу- чить плоские опорные поверх- ности. . Длину L развернутой про- волоки пружины определяют по формуле Ь = н1)Л(ло2ср)+/2) где Оср — средний диаметр Рис. 343 пружины. На рис. 342 приведен пример выполнения рабочего чертежа винтовой пружины сжатия с предварительно обработанными кон- цами заготовки. Примеры изображения других видов пружин на рабочих чертежах'см. ГОСТ 2.401—68. При выполнении рабочих чертежей пружин буквенные-обозна- чения размеров на изображении заменяют числовыми величинами. Для изображения пружины на чертеже проводят две парал- лельные штрихпунктирные тонкие линии, параллельные оси пру- жины, с расстояниями между ними, равными среднему диаметру пружины (DCP = D — d, где D — наружный диаметр пружины, a d — диаметр проволоки). На верхней линии от произвольно взятой точки последовательно откладывают два отрезка, равных размеру шага t. На нижней линии первую точку отмечают на рас- стоянии, равном половине шага, а .вторую — на расстоянии шага. Полученные точки являются центрами дуг закругления контура пружины и центром сечения проволоки. Центры располагают в шахматном порядке с таким расчетом, чтобы каждый центр на одной линии приходился точно против середины шага на другой. На рис. 343 показаны варианты построения поджатых опорных витков; на рис. 343, а поджат целый виток и зашлифован на 3/4 дуги окружности, а на рис. 343, б поджато 3/4 витка и зашлифо- вано на 3/4 дуги окружности. 351
Если для характеристики пружины достаточно задать только один исходный и зависимый от него параметр, то диаграмму не строят, а значения этих параметров указывают в технических требованиях. На чертежах в технических требованиях стандартизованных пружин следует указывать следующие данные: 1) порядковый номер пружины по размерному стандарту и номер этого стандарта; 2) направление навивки пружины; 3) число рабочих витков — и; 4) полное число витков — пр, 5) диаметр контрольного стержня — £>с; 6) диаметр контрольной гильзы Dr; 7) размеры и параметры для справок. В технических требованиях к нестандартным пружинам ука- зывают величины модуля сдвига, модуля упругости или другие данные, характеризующие материал пружины. Глава XVI. СБОРОЧНЫЕ ЧЕРТЕЖИ § 75. Общие положения Под сборочной единицей понимают изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изго- товителе сборочными операциями (свинчиванием, клепкой, свар- кой, пайкой и т. п.), например станок, редуктор, сварной корпус и т. д. Сборочный чертеж — это графический документ, содер- жащий изображение изделия и другие данные, необходимые для его сборки (изготовления) и контроля. К сборочным чертежам также относят гидромонтажные, пневмомонтажные и электромонтажные чертежи. Согласно ГОСТ 2.109—73 сборочный чертеж должен содер- жать: 1) изображение сборочной единицы, дающее представление о расположении и взаимной связи составных частей, соединяемых по данному чертежу, и обеспечивающее возможность осуществле- ния* сборки и контроля после сборки сборочной'единицы. Допу- скается помещать на чертеже схему соединения или расположения составных частей изделия; 2) размеры, предельные отклонения и другие параметры и тре- бования, которые должны быть выполнены или проконтролированы по данному сборочному чертежу в процессе сборки; 3) указания о характере сопряжения разъемных ’частей изде- лия, если точность сопряжения обеспечивается не заданными отклонениями размеров, а подбором, пригонкой и т. п.; на чертеже могут быть приведены указания о способе соединения неразъем- ных частей (сварных, паяных и др.); 4) номера позиций составных частей, входящих в изделие; 5) основные характеристики изделия: 352
6) габаритные, установочные, присоединительные и другие необходимые справочные размеры. К сборочному чертежу прилагается спецификация, в которую вносят перечень составных частей, входящих в изделие, и разра- батываемые к нему конструкторские документы. § 76. Содержание сборочных чертежей Полнота изображения изделия на сборочном чертеже опреде- ляется необходимым числом видов, разрезов, сечений и выносных элементов, зависящим от сложности изделия. Необходимо иметь в виду, что число изображений должно быть минимальным, но достаточным для полного представления о конструкции и взаимо- связях составных частей изделия. С целью сокращения числа основных видов рекомендуется применять местные и дополнитель- ные виды. В большинстве случаев сборочные чертежи выполняют с разрезами, позволяющими выявить характер соединения дета- лей. Разрезы применяют простые, сложные, полные и местные. Если изделие проецируется в форме симметричной фигуры, то рекомендуется на одном изображении соединять половину вида с половиной соответствующего разреза или часть вида и часть разреза. Разрез на сборочном чертеже представляет собой сово- купность разрезов отдельных деталей, входящих в сборочную единицу. . При штриховке сечений деталей на сборочном чертеже необ- ходимо соблюдать следующее правило: сечения двух, трех и более соприкасающихся деталей заштриховывают линиями штриховки с наклоном влево или вправо, но, как правило, в одну и ту же сторону на всех сечениях, относящихся к одной и той же детали, независимо от количества изображений, на которых эти сечения расположены. Наклонные параллельные прямые линии штри- ховки должны проводиться к линиям рамки чертежа под углом 45°. В смежных сечениях со штриховкой одинакового наклона и на- правления следует изменять расстояние между линиями штри- ховки или сдвигать эти линии в одном сечении по отношению к другим, не изменяя угла их наклона (рис. 344, а). При штри- ховке «в клетку» (изоляционные материалы) для смежных сечений двух деталей расстояния между линиями штриховки в каждом сечении должны быть разными (рис. 344, б). На сборочном чертеже перемещающиеся части изделия изобра- жают, как правило, в рабочем положении. Допускается изобра- жать их в крайнем или промежуточном положении с соответствую- щими размерами, используя для этого тонкую штрихпунктир- ную линию (рис. 345). Если при изображении перемещающихся частей затрудняется чтение чертежа, то эти части допускается изображать на дополнительных видах с соответствующими над- писями, например: «Крайние положения штока, поз. 5». 12 А. А. Матвеев и др. 353
На сборочном чертеже изделия допускается помещать изобра- жение пограничных (соседних) изделий («обстановки») и размеры, определяющие их взаимное распо- ложение. Предметы * «обстановки» Рис. 344 изображают упрощенно сплошной тонкой линией (рис. 345). Если необходимо, то на чертеже указывают размеры, определяю- щие взаимное расположение изделия и пограничных- деталей. § 77. Условности и упрощения на сборочных чертежах Сборочные чертежи следует выполнять, как правило, с упро- щениями, соответствующими требованиям стандартов Единой системы конструкторской документации (рассмотренными ранее), а также с некоторыми дополнительными упрощениями, которые установлены ГОСТ 2.109—73. На сборочных чертежах допускается не показывать: 1) фаски, галтели, скругления, проточки, - углубления, вы- ступы, накатки, насечки, оплетки и другие мелкие элементы (рис. 346); 2) зазоры между стержнем и отверстием; 3) недорез резьбы и конусную часть глухого отверстия; 4) лекальные кривые линии перехода, заменяя их дугами окружностей или прямыми линиями. Во многих случаях при выполнении сборочных чертежей в раз- резы попадают такие детали, как винты, болты, шпильки, шпонки, штифты, непустотелые валы и шпиндели, шатуны, рукоятки и т. п. При продольном разрезе такие детали показывают условно нерассеченными, т. е. вычерчивают как виды. В поперечных разрезах эти детали разрезают и заштриховы-. вают. Шарики всегда показывают нерассеченными. Как правило, показывают нерассеченными гайки и шайбы (рис. 346). В тех случаях, когда на сборочных чертежах нет необходи- мости изображать отдельные крепежные детали или их соедине- ния по соответствующим стандартам, их изображают упрощённо или условно (см. гл. XIV). Суждением о применении упрощенного или условного изображения крепежных деталей или их соединения служит масштаб изображаемого изделия й' назначение чертежа. 354
Если на чертеже, при вычерчивании крепежных деталей диаметры стержней равны 2 мм и менее, то такие крепежные детали изобра- жают условно, причем размер изображения должен быть таким, чтобы он давал исчерпывающие представления о характере соеди- нения. Рис. 348 Если изображенный на сборочном чертеже предмет имеет несколько однотипных соединений, например болтами, то на видах и разрезах эти соединения выполняются условно или упрощенно лишь в одном или двух местах каждого соединения, а осталь- ные — в виде осевых и цент- ровых линий (рис. 347.) Шлицы на головках вин- тов, шурупов и т. п. крепеж- ных деталей изображают од- ной сплошной утолщенной линией (2s): на одном виде — по оси крепежной детали, а на другом — под углом 45Q к рамке чертежа (рис. 305, г, д, е). В случае, если линия шлица при ее проведении под углом 45° к рамке чертежа будет совпадать с центровой линией головки крепежной детали или будет близка по направлению к ней, линию шлица следует проводить под углом 45° к центровой линии головки шлица данной крепежной детали. Части изделия, лежащие за винтовой пружиной, изображают лишь до зоны, ограниченной осевыми линиями сечений витков (рис. 348, а). На сборочных чертежах применяют следующие способы упро- щенного изображения составных частей изделий: 12* 355
1) составные части изделия, на которые оформлены самостоя- тельные сборочные чертежи, допускается изображать без разреза (например, изображение клапана на рис. 348, б); 2) типовые, покупные и другие широко применяемые изделия изображают внешними очертаниями (например, изображение элек- тромотора на рис. 349, а — полное, на рис. 349, б — упрощен- ное). Рис. 349 Сварные, паяные, клееные и тому подобные изделия из одно- родного материала в сборе с другими изделиями в разрезах и сече- ниях штрихуют в одну сторону, изображая границы между дета- лями изделия сплошными основными линиями. Допускается не показывать границы между деталями, т. е. изображать конструк- цию как монолитное тело (рис. 350). § 78. Размеры на сборочных чертежах Размеры, наносимые на сборочных чертежах, можно разделить на две группы: размеры, которые должны быть выполнены и про- контролированы по данному сборочному чертежу, и размеры, не подлежащие выполнению по данному сборочному чертежу и ука- зываемые для большего удобства пользования чертежом (справоч- ные размеры). Первая группа размеров включает: 1) монтажные размеры, определяющие взаимное расположе- ние составных частей (деталей) в изделии, например расстояния между осями валов, монтажные зазоры; 2) эксплуатационные размеры, указывающие крайние положе- ния движущихся частей изделий, например ход поршня, рычага, клапана двигателя; 3) размеры элементов деталей (и шероховатость поверхностей), которые выполняются в процессе или после сборки, например путем механической обработки после сварки, клепки, пайки, за- прессовки; - 4) размеры сопрягаемых элементов деталей, которые обуслов- ливают характер соединения, например сопрягаемый размер с предельными отклонениями диаметра вала и подшипника. S56
Вторая группа' размеров включает: 1) габаритные размеры, определяющие предельные внешние (или внутренние) очертания изделия, например высоту, длину и ширину изделия или его наибольший диаметр. Если один из этих размеров является переменным вследствие перемещения дета- лей, то следует указывать оба предельных значения размеров — наибольший и наименьший. Габаритные размеры, перенесенные с чертежей деталей или являющиеся суммой размеров нескольких деталей; 2) установочные и присоединительные размеры, определяющие величины элементов, по которым данное изделие устанавливают на месте монтажа или присоединяют к другому изделию, напри- мер размеры центровых окружностей на фланцах, по которым расположены отверстия и диаметры отверстий под болты, расстоя- ния между отверстиями крепления, присоединительные размеры резьбы; другие параметры, служащие элементами внешней связи, например модуль, число зубьев, угол наклона и направление зубьев зубчатых колес, межосевые расстояния и т. п. Как уже было отмечено, справочные размеры указывают на чертеже знаком *. В технических требованиях чертежа о таких- размерах делают запись: «*Размеры для справок». Простановка размеров на сборочных чертежах обусловлена расчетом, компоновкой, требованиями технологии и условиями эксплуатации изделия. § 79. Спецификация Спецификация — это текстовой конструкторский документ, разбитый на графы и определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта и необходимый для изготовления, комп- лектования конструкторских документов и планирования, запуска в производство указанных изделий. Спецификация выполняется на отдельных листах формата 11 по формам 1 и 1а (ГОСТ 2.108—68 *). Форма 1 применяется для заглавного листа, а форма 1а — для последующих листов, когда состав, например сборочной единицы, не может быть помещен на одном заглавном листе. Обе формы по наименованию граф и разме- рам одинаковы. Отличаются они только размерами и содержанием основных надписей. На заглавном листе применяется основная надпись по форме 2, а на последующих листах — по форме 2а (ГОСТ 2.104—68). На рис. 351 представлена'форма 1 спецификации с основной над- писью по форме 2, а на рис. 352 — форма 1а спецификации с ос- новной надписью по форме 2а; даны размеры всех граф, их наиме- нования, пример заполнения, а также рекомендации по примене- нию соответствующих размеров шрифтов для их заполнения. В спецификацию вносят перечень составных частей, входящих в специфицируемое изделие, а также конструкторские’документы, относящиеся к этому изделию. 357
210 si ' е I <5 t§ Обозначение Наименование i Приме- чание £ 6 6 .8 70 63 10 22 _ Докцмешпаиия X 5. лсмт. кчгч-шоос^. 'Сборочный черты*. Летали 12 1 ЛСМТ. КЧ2417.001 Корпус 1 12 2 ЛСМТ.К.Ч2417.002 . Кронштейн 2 11 3 ЛСМТ. КЧ2417.003 Винт прижимной 1 11 4 ЛСМТ.КЧ2417.004 Пластина 1 12 5 ЛСМТ.КУ2417.005 Планка упорная 1 11 6 ЛСМТ.КЧ2417.006 Призма 1 ЬЧ 7 ЛСМТ.КЧ2417.007 Кнопка упорная. 16Г0СТ2500-71 Ps" 35ПСТ1050-74 L = 100 1 0,017кг 54 8 ЛСМТ.КЧ2417.008 Упор ^5 уготк^ЗГ0СТ85№2_ - ' “ Cm3 ГОСТ535-58 1^90 2 0,320кг 7 . 23 г . /HIM! КЧ2417.Ш Jo Рис. 351 358
i & , Ч Орике- | Д § Обозначение Наименование § чоние Стандартные изделия 9 Болт №12*80.58 Г0СТ7798-70 9 10 винт2№6*25.58 ГОСТ 1991-72 2 11 Гайка М12.5ГОСТ5915-70 4 . .12 Шайба 12.02 Г0СТ11371-68 4 13 Шпилька M1Q *60.58 ГОСТ22032-76 3 Штисрт 6 *20 ГОСТ 3129-70 2 - "1 1Q «], 1' V Rucn $ , ^.ш/стт.кчгчп.оои +- — •*ьГ ,i Ир. Лисп №докум Подп. Олп °°| * Рис. 352 859
Спецификация в общем случае состоит из разделов, которые располагаются в следующей последовательности: 1) документа- ция; 2) комплексы; 3) сборочные единицы; 4) детали; 5) стандарт- ные изделия; 6) прочие изделия; 7) материалы; 8) комплекты. Наличие тех или иных разделов определяется составом специ- фицируемого изделия. В учебной практике на чертежах чаще всего применяются разделы: документация, сборочные единицы, детали, стандартные изделия. Наименования разделов записывают в виде заголовков строч- ными буквами (кроме первой прописной) в графе «Наименование», подчеркивают сплошной тонкой линией и помещают посередине строки. ° Ниже и выше каждого заголовка должна быть оставлена одна свободная строка. В раздел «Документация» вносят документы, составляющие основной комплект конструкторских документов специфицируе- мого изделия, например: сборочный чертеж, монтажный чертеж, схемы, технические условия, пояснительные записки и т. д. Все записи производят на каждой строке в один ряд. Записи не должны сливаться с линиями, разграничивающими строки и графы. Рас- стояние от рамки до границ текста следует оставлять: в начале строк — не менее 5 мм, в конце строк — не менее 3 мм. В разделы «.Комплексы», «Сборочные единицы», «.Детали» вносят комплексы, сборочные единицы и детали, непосредственно входя- щие в специфицируемое изделие. Так, в раздел «.Сборочные еди- ницы» вносят сборочные единицы, непосредственно входящие в специфицируемое изделие. На них составляют самостоятельные сборочные чертежи со своей спецификацией. В раздел «Детали» записывают нестандартные детали, непо- средственно входящие в изделие. Сначала вносят составные' части, входящие в сборочную единицу, на которые выпущены самостоя- тельные чертежи (рабочие чертежи деталей), далее записывают детали, которые изготовляются без чертежей по данным, указан- ным в сборочном чертеже и спецификации. В раздел «Стандартные изделия» записывают изделия, приме- ненные по государственным, республиканским, отраслевым стан- дартам, стандартам предприятий. В пределах каждой категории стандартов запись производят по группам изделий в алфавитном порядке, а в пределах каждого наименования — в порядке возрастания обозначений стандартов, например: Болт М12Х65.58 ГОСТ 7796—70\ Болт М20Х75.58 ГОСТ 7798—70. . В. пределах каждого обозначения стандарта — в порядке возрастания основных параметров или размеров изделия, напри- мер: Болт МЮх 65.58 ГОСТ 7796—70', Болт М20Х 65.58 ГОСТ 7796—70', 360
Болт М24Х75.58 ГОСТ 7796—70. Если изделия изготовляются по одному стандарту, как указано выше, то допускаются упрощения, например: Болты ГОСТ 7796—70-. М10Х65.58 М20Х65.58 М24Х75.58, т. е. допускается общую часть наименования изделий записывать один раз в виде общего наименования (заго- ловка). Под общим- наименованием записывают для каждого из ука- занных изделий только их параметры и размеры. Рекомендуется группу крепежных изделий записывать в спе- цификации в такой последовательности: болты, винты, гайки, шайбы, шпильки и т. д. Графы спецификации заполняют следующим образом: в графе «.Формат» указывают размер формата, на котором выполнен чертеж детали или иной конструкторский документ; графу не заполняют для разделов: «Стандартные изделия», «Прочие изделия» и «Материалы»; для деталей, на которые не выпущены чертежи, в графе указывают: «БЧ» (без чертежа); — в графе «Зона» указывают обозначение зоны, в которой нахо- дится номер позиции, записываемой составной части изделия; графу заполняют в том случае, если чертеж разделен на зоны; в графе «Поз.» указывают порядковые номера составных частей изделия в последовательности записи их в спецификации; для разделов «Документация» и «Комплекты» графу не заполняют; в гра$е*«Обозначение» указывают обозначение конструкторского документа, например: «ЛСМТ. КЧ1510.100 СБ». Для разделов «Стандартные изделия», «Прочие изделия» и «Материалы» графу не заполняют; в графе «Наименование» указывают: для документов, входящих в основной комплект документов специфицируемого изделия, —- только их наименование, например: «Сборочный чертеж», «Схема» и т. п.; для деталей — их наименование в соответствиии с основ- ной надписью на чертежах этих изделий. Для деталей, на которые не выпущены чертежи, указывают их наименование, материал, а также размеры, необходимые для их изготовления; для стандарт- ных изделий и материалов — их наименования и условные обозна- чения в соответствии со стандартами или техническими условиями; в графе «Кол», указывают количество составных частей, вхо- дящих в одно изделие, а для материалов — количество материала на одно изделие с указанием единицы измерения; в графе «Примечание» указывают дополнительные сведения, относящиеся к изделиям и документам, внесенным в спецификацию. Например, для деталей, на которые не выпущены чертежи — массу. После каждого раздела спецификации необходимо остав- лять несколько свободных- строк для дополнительных записей. 361
•••ХХХХХХ*" За лайку резиной произвести в прессрорме Обозначение Наименование Приме- чание бч 1 ... X X X X X Х~77Г Детали Клапан________ Сталь..... Материалы Резина..... орт кг 2 Место расположения основной надписи по ГОСТ2.10^-68 форма 1 (для чертежей и схем) Рис. 353 36?
Допускается резервировать номера позиций, которые проставляют в спецификацию при заполнении резервных строк. Допускается совмещение спецификации со сборочным чертежом при условии размещения их на листе формата 11 в случае, если сборочную единицу изготовляют наплавкой и заливкой деталей сплавом, резиной, пластмассой и другими материалами. При этом наплавляемый металл, сплав, пластмассу, резину и другие мате- риалы, которыми заливают армирующие детали, записывают в спецификацию сборочной единицы в раздел «Материалы». В этом случае спецификацию располагают над основной надписью и запол- няют ее в том же порядке и по той же форме, что и спецификацию, выполненную на отдельных листах. Основную надпись выполняют по ГОСТ 2.104—68 * (форма 1). Такому совмещенному документу присваивается обозначение основного конструкторского документа (рис. 353). § 80. Нанесение номеров позиций составных частей сборочной единицы На сборочном чертеже все составные части сборочной единицы нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в спе- цификации сборочного чертежа. Поэтому, прежде чем наносить номера позиций, необходимо сначала составить к сборочному чер- Рис. 354 тежу спецификацию (см. § 79). Номера позиций указывают на горизонтальных полках линий-выносок, проводимых от изобра- жений составных частей (рис. 365 и 371). Номера, позиций указывают на тех изображениях, на которых соответствующие составные части проецируются как видимые, как правило, на основных видах и заменяющих их разрезах. Номера позиций располагают параллельно основной надписи чертежа вне контура изображения и группируют в колонку или строчку по возможности на одной линии (рис. 354, а). 363;
Номера позиций наносят на чертеже, как правило, один раз. Допускается повторно указывать номера позиций одинаковых составных частей изделия. Размер шрифта номеров позиций должен быть на один-два номера больше, чем размер шрифта, принятого для размерных чисел на том же чертеже. Допускается делать общую линию-выноску с вертикальным расположением номеров позиций: а) для группы крепежных дета- лей, относящихся к одному и тому же месту крепления (рис. 354, б); б) для группы деталей с отчетливо выраженной взаимосвязью, исключающей различное понимание, и когда на чертеже невоз- можно подвести линию-выноску к каждой составной части. В этих случаях линию-выноску отводят от изображения составной части, номер позиции которой указывается первым (рис. 354, в). В графах основной надписи сборочного чертежа (выполняемой ло форме 1, ГОСТ 2.104—68 *) указывают: в графе 1 — наименование сборочной единицы, например, «Редуктор», а также наименование документа — «Сборочный чер- теж»; в графе 2— обозначение документа и справа присвоенный шифр «СБ» (рис. 355). § 81. Некоторые особенности выполнения сборочных чертежей Если сборочная единица состоит из детали, на которую наплав- ляют металл или сплав или заливают поверхность детали (или ее элементы) металлом, сплавом, пластмассой, резиной и т. п., то на такую деталь допускается не выполнять самостоятельного чертежа, ограничиваясь сборочным чертежом, на котором ука- зывают размеры поверхностей (или элементов) под наплавку, заливку ит. п., а также размеры годовой сборочной единицы и все данные, необходимые для изготовления и контроля деталей, в том числе и данные о материале (рис. 353). 364
Не выпускают чертежи на наплавляемые материалы, которыми заливают армирующие детали; им не присваивают обозначения и их записывают в спецификацию как материал с указанием массы в графе «Дол.» Если в сборочном чертеже изделия имеются изображения дета- лей, на которые допускается не выпускать отдельные рабочие чер- тежи, то на изображении или в технических требованиях приводят дополнительные данные к указанным в спецификации, требуемые для изготовления этих деталей, например, шероховатость поверх- ностей, отклонение формы и др. Допускается непосредственно на сборочных чертежах неразъ- емных соединений индивидуального производства указывать дан- ные о подготовке кромок под сварку, пайку и т. д. Такие указания можно да- вать и на выносных элементах (рис. 356). В том случае, когда Для изготовле- ния деталей несложной формы по сбо- рочному чертежу (без выпуска на них самостоятельных чертежей) указывается определенный сортовой материал, в спе- цификацию записывают соответствую- щие размеры материала, а на изображе- Рис. 356 нии указывают не более четырех разме- ров и шероховатость дополнительно обрабатываемых поверхнос- тей этих деталей. На рис. 357, а и б показан пример оформления сборочного чертежа и спецификации изделия, в которое входят изготовляемые по сборочному чертежу детали без выпуска на них самостоятельных рабочих чертежей. В процессе сборки выполняют некоторые технологические пригоночные операции. Их выполняют совместной обработкой сое- диняемых деталей или подгонкой одной детали к другой по месту их установки. В этих случаях на чертежах делают текстовые над- писи, примеры которых изображены на рис. 358. § 82. Изображение типовых составных частей изделий При выполнении сборочных чертежей может возникнуть необ- ходимость изображения различных характерных изделий, уст- ройств и соединений: Кроме рассмотренных ранее (соединений при помощи стандартных крепежных деталей — болтов, шпилек, винтов, шпоночных, шлицевых и др., а также изображения раз- личных зубчатых колес и передач), необходимо знать выполнение изображений подшипников, уплотнительных и смазочных уст- ройств и т.п, Изображение подшипников и смазочных устройств Подшипниками называют опоры валов и осей. Их разделяют на подшипники скольжения и качения. При изображении на чер- теже подшипников скольжения следует обратить внимание на 365
\3она | S Обозначение НаииенаЗание 1 Приме- чание V . . Л А ЛА V Детали 11 1 ...хххххх... Стенка корпуса f, 11 2 ...хххххх... Уи/ко 2 11 3 ...ХХХХХХ... Вабышка 77 4 ...хххххх... Дно f 64 5 ...ХХХХХХ... Полка и::.г<го^гоав5оп 3rOCTvvS’’58 t, --ill 54 6 ...хххххх... Vnoo mC72590-?l ssnoTmo-iiSMi 1 0,03к ЛЛ- ч V V V ...хххххх... Рис. 357
Расклепать нарезать в своре Шабрить 0 7“ _ . Сверлить и раз- * \ вернуть в сборе Рис. 358 Рис, 359
крепление вкладышей в корпусе подшипника и способ подачи смазки к трущимся поверхностям, Для периодической смазки трущихся поверхностей цапф вала (опорная часть) и подшипников применяются масленки различных конструкций (рис. 359). На рис. 359, б показаны конструкции двух Шарикоподшипник раоимьный одно- рядный Роликоподшип- ник радиальный однорядный с ко- роткими ирлинд рическими роли- ками Рис. 360 чес ними роликами прессмасленок с шариковым обратным клапаном: с цилиндрическим корпусом под запрессовку и с конической резьбой и шестигранной частью для завинчивания ключом. Такие масленки заполняют смазкой посредством шприца. На разрезах сборочных чертежей масленки, попадающие в секу- щую плоскость, изображают неразрезанными (рис. 359, в). 368
Кроме подшипников скольжения находят широкое применение подшипники качения, типы и размеры которых определяются соответствующими стандартами. Наибольшее распространение получили шариковые однорядные, роликовые радиально-упорные подшипники и др. Подшипники качения состоят из двух закален- ных колец — наружного и внутреннего, сепаратора и тел качения (шариков или роликов). На сборочных чертежах применяются упрощенные изображения подшипников качения согласно ГОСТ 2.420—69, который устанавливает правила их изображения в осевых разрезах и сечениях. Подшипники изображают, как правило, без указания типа и конструктивных особенностей сплошными основными линиями яо контуру сечений. На условном изображении сечений проводят сплошными тонкими линиями диагонали (рис. 360, а). При необходимости указания на сборочном чертеже типа под- шипника в контуры сечений подшипника вписывают условное графическое обозначение по ГОСТ 2.770—68 (рис. 360, б). При изображении подшипника в разрезе или сечении по пра- вилам ГОСТ 2.109—73 допускается одну половину разреза (отно; сительно оси вращения) изображать условно контуром сечения с диагоналями, а на второй показывать конструкцию (рис. 360, в). Изображение уплотнительных устройств Для создания герметичности при уплотнении отверстий, через которые проходят движущиеся части механизмов — валы, штоки, тяги и т. п., применяют сальниковые уплотнительные устройства, которые необходимы в местах соединения деталей, находящихся под воздействием избыточного давления какой-либо среды — газов, жидкостей и т. п. Сальниковое уплотнение состоит из крышки сальника или втулки, набивки и крепежных деталей (рис. 361). В качестве набивки используют шнуры, изготовленные из хлопчатобумажной, льняной, джутовой, пеньковой и асбестовой пряж, кольца — из резины и тефлона. Шнуры пропитывают густой смазкой, техниче- ским жиром или графитовым порошком. Набивку закладывают в кольцевое пространство сальниковой камеры и прижимают крышкой сальника. Набивка плотно прилегает к цилиндрической поверхности вала или штока и стенкам камеры. Для затягивания крышки сальника применяют шпильки (рис. 361, а) или заклад- ные болты и откидные болты. На рис. 361, б набивка сжимается втулкой сальника при помощи накидной гайки, а на рис. 361, в — при помощи резьбовой втулки. При изображении сальникового устройства применяют услов- ности: а) сальниковую крышку или втулку показывают выдвину- той из гнезда вверх до соприкосновения с накидной гайкой, кото- рую, в свою очередь, показывают навинченной на 2-3 витка резьбы корпуса; б) в разрезах набивку или не показывают или заштри- 369
ховывают как неметаллические материалы монолитные или волок- нистые; в) поверхности, прижимающие набивку, должны иметь коническую форму, чтобы обеспечить прижатие набивки к поверх- ности вала; г) между цилиндрическими поверхностями штока шпинделя и сальниковой втулкой шпинделя и корпуса допускается Рис. 361 показывать зазор (для чертежей учебного процесса с целью уясне- ния конструкции соединения), можно его и не показывать (см. рис. 348, б). Для уплотнения зазоров между торцовыми поверхностями сое- динения деталей применяются торцовые уплотнения (рис. 361, а, б). Рис. 362 Торцовые уплотнения— прокладки соответствуют по форме торцовой по- верхности, которую необ- ходимо уплотнить. В зави- симости от условий работы устройства уплотнитель- ные прокладки изготовля- ются из различных мате- риалов: текстолита, рези- ны прессшпана, паронита, асбеста и т. п. Для уплотнения зазо- , ров между сопряженными цилиндрическими поверхностями применяют уплотнительные кольца и манжеты, закладываемые в кольцевые проточки, выпол- ненные в одной из сопрягаемых деталей. Уплотнительные кольца имеют различную.форму поперечного сечения и изготовляются из различных материалов1 (техническая резина, пластмассы, технический войлок, фетр и т. и.). 370
Размеры колец выбирают с таким расчетом, чтобы кольца вы- ступали из проточек, в которые они заложены, благодаря чему и создается соответствующее уплотнение. До установки в проточку трапецеидального сечения кольцо имеет прямоугольное сечение, после установки оно деформируется по форме проточки, благодаря чему и осуществляется достаточно, плотный контакт кольца с по- верхностью вала (рис. 362, а). В некоторых случаях применяют заполнение кольцевых про- точек густой смазкой, которая и создает необходимое уплотнение (рис. 362, б). Размеры проточек выбираются из соответствующих стандартов. Крепление клапанов На рис. 363 изображены различные способы крепления клапана к штоку. Во всех случаях необходимо обеспечить свободное вра- щение штока, т. е. крепление не должно быть жестким (между штоком и клапаном должен быть небольшой люфт). Это создает надежное и плотное прилегание клапана к гнезду. На рис. 363, а клапан обжат по головке штока, на рис. 363, б крепление выпол- нено при помощи нажимной гайки, а на рис. 363, в клапан кре- пится к штоку проволочной скобой. Конструктивные особенности деталей Если деталь — втулка (рис. 364, а) или вал (рис. 364, б) — при сборке вставляется в соответствующее отверстие, то на торце детали должна быть выполнена фаска. Фаска выполняется также и в отверстии, предназначенном для этих деталей. Наличие фасок облегчает процесс сборки изделий, в том числе и при запрессовке втулок и стержней. 371
На ступенчатых валах в местах перехода от одной ступени вала к другой его ступени (от меньшего диаметра к большему) обычно выполняется галтель (скругление), которая необходима для повышения прочности вала (рис. 364, б). Когда галтель располагается внутри отверстия, то размер фаски, выполняемой на отверстии, выбирается так, чтобы поверхность галтели не каса- лась поверхности фаски. Для обеспечения точности соединения двух деталей, одна из них (втулка, рис. 364, в) должна упираться только в одну, зара- нее выбранную поверхность другой детали. Это достигается только в случае, если предусмотрен зазор, исключающий соприкоснове- ние деталей по какой-либо другой поверхности. Рис. 364 При соединении двух фланцев, показанный на рис. 364, г, болтами нельзя изображать гайку расположенной слева, так как в этом случае болт невозможно будет вставить в отверстия фланцев. § 83. Последовательность выполнения сборочного чертежа Сборочный чертеж может быть выполнен в процессе проекти- рования нового изделия или при вычерчивании готового изделия с натуры. В первом случае выполнение сборочного чертежа производится на стадии проектирования рабочей документации при разработке эскизного и технического проекта на основании чертежа общего вида изделия. Выполнение сборочного чертежа с натуры приме- няется в учебной практике, а также при модернизации и ремонте изделия. В учебной практике выполнение сборочного чертежа с натуры рекомендуется вести в следующем порядке: 1. Ознакомиться с назначением, устройством и взаимодей- ствием отдельных частей сборочной единицы (изделия), изучить его конструкцию, т. е. установить, из каких деталей она состоит, их количество и назначение, способы соединения деталей между собой и т. п. 2. Определить порядок сборки и разборки. Последовательность сборки рекомендуется указать в виде схемы., 372
3. Выяснить наличие стандартных изделий: крепежных дета- лей — болтов, винтов, гаек, шайб, шплинтов и др. 4. Составить предварительную спецификацию с указанием разрабатываемых конструкторских документов и присвоить обо- значение сборочной единице и ее элементам по ГОСТ 2.102—68. После ознакомления со сборочной единицей переходят к состав- лению эскизов составных частей, исключая стандартные изделия. Порядок выполнения эскизов деталей был рассмотрен в § 60. В настоящем параграфе рассмотрим некоторые дополнительные правила и требования: 1) выбор главного изображения детали на эскизе не следует связывать с ее расположением в изделии, за главное изображение принимают изображение, наиболее полно отражающее форму, наружное и внутреннее устройство детали и ее размеры; 2) количество изображений и их содержание должны быть такими, чтобы они полностью передавали устройство детали и чтобы сборочный чертеж можно было выполнить по составленным эскизам, не пользуясь натурой; 3) на эскизах сопряженных деталей необходимо выдержать одинаковые номинальные размеры сопрягаемых -поверхностей; 4) нанесение знаков шероховатости поверхностей зависит от условий работы их в изделии. Для сопряженных трущихся по- верхностей, как правило, берется один и тот же параметр шерохо- ватости (см. табл. 6 и 7). 5) оформление эскизов должно отвечать всем требованиям, предъявляемым к рабочим чертежам. Завершив выполнение эскизов, проверяют правильность выпол- нения изображений, нанесения размеров, условных обозначений и т. п. и приступают к выполнению изображения сборочной еди- ницы. Для этого; 1) выбирают необходимое и достаточное число изображений (видов, разрезов, сечений, выносных элементов и т. п.) с тем, чтобы на сборочном чертеже была полностью раскрыта внешняя и внутренняя формы сборочной единицы, необходимые для. ее сборки и контроля; 2) в зависимости от сложности изделия и его габаритных размеров выбирают масштаб изображения и соответствующий формат листа бумаги, который оформляют рамкой чертежа и ос- новной надписью по форме 1 ГОСТ 2.104—68 *. В случае, если чертеж сборочной единицы выполняют на нескольких листах, то на втором и последующих листах основную надпись оформляют по форме 2а. На отдельном (отдельных) 11 формате подготовляют таблицу для спецификации, снабжая ее соответствующей основной надписью по форме 2 или 2а ГОСТ 2.104—68 * (см. § 79); 3) производят компоновку чертежа в зависимости от выбран- ного количества изображений сборочной единицы (для этого реко- мендуется наметить тонкими линиями габаритные прямоуголь- ники для размещения изображений и провести оси симметрии; 373
9Э001ШШМ1/ 225 . 275 ШТКЧ1308.100 СБ hucn !Уад(нй/М noifrt gBCWIW I 1МИ1 Ярунчл, S Серьга подвесная “ Сборочный чертеж Mgi-vmob Л7 л^ггг, \~л'истс$ Группа H°SB \Л1ШЖйРПЯГЛ\ Рис. 365
1 § н § Обозначение Наименование Приме- чание Докиментаиия - ЛСМТ. КЧ1308.100 СБ Сборочный чертеж Детали 1 ЛСМТ.КЧ 1308.101 Винт 1 11 2 ЛСМТ.КЧ1308.102 Корпус 1 11 3 ЛСМТ. КЧ1308.103 Палец 1 11 4 ЛСМТ. КЧ1308. т Проушина 1 Стандартные изделия - ' 5 Шайба 10-005 ГОСТ 11371 -68 1 6 Шплинт 2,5x18-001 ГОСТ 397-66 1 ЛСМТ.КЧ1308.100 Изл Лис к №докум. Подп. О&п. Черты 7 Серьга подвесная Лит. | Лист Листов Прав. у| 111 1 FlpUHW Группа №68 Рис, 366 375
между прямоугольниками должны остаться достаточные проме- жутки для нанесения необходимых размеров и надписей; 4) приступают к нанесению контура изображения основных деталей, вычерчивание которых рекомендуется вести одновременно на всех основных изображениях сборочной единицы; 5) вычерчивают остальные детали, причем это целесообразно делать в той последовательности, в которой собирают сборочную единицу; 6) выполняют на сборочном чертеже необходимые разрезы, сече- ния, выносные элементы, дополнительные виды и т. п.; 7) проверяют чертеж, обводят линии видимого и невидимого контуров, заштриховывают разрезы и сечения (см. § 47 и 76). Обводку следует выполнять в такой последовательности: осевые и центровые линии, окружности, дуги и кривые линии, линии видимого и невидимого контуров, линии перехода и т. п.; 8) проводят размерные и выносные линии и проставляют раз- мерные числа (высота размерных чисел на сборочном чертеже должна быть не менее 5 мм); 9) заполняют спецификацию; 10) наносят номера позиций деталей в соответствии с номерами, проставленными в спецификации на данную сборочную единицу; 11) заполняют основную надпись, указывают технические требования. На рис. 365 представлен сборочный чертеж «Серьга подвесная». Эта сборочная единица включается в качестве звена с регулируемой длиной в различные шарнирные механизмы и подвески. Винт 1 с ушком и проушина 4 шарнирно присоединяются к соединяемым серьгой деталям. Проушина 4 соединена с корпусом 2 при помощи пальца 3, шайбы 5 и шплинта 6. В результате вращения корпуса изменяется длина серьги. Вращение корпуса возможно (при серьге, поставленной на место) после того, как вынут палец 3, только на 180°. На рис. 366 представлена спецификация, а на рис. 367— 370 — чертежи деталей, входящих в сборочную единицу «Серьга подвесная». § 84. Чтение чертежей сборочных единиц Прочесть сборочный чертеж — это значит представить форму и размеры изделия в целом, разобраться во взаимном расположе- нии деталей и способах их соединения между собой и т. д. Чтение чертежей сборочных единиц рекомендуется проводить в определенной последовательности. 1. Ознакомиться с основной надписью и из ее содержания определить наименование сборочной единицы, обозначение ’чер- тежа, масштаб изображения, массу сборочной единицы и проекти- рующую организацию. 2. Изучить изображения, имеющиеся на сборочном чертеже, т. е. определить главный вид, установить число основных видов, 376
1. * Размеры для справок 2. Неуказанные предельные отклонения размеров- диаметров - по Aj в?. остальные • по СМ? J Покрытие Ну 12 ЛСМТ.КЧ1308Ю1 ’Из» Шхт чертив ' Лво9. а*к винт №00/2590-7.1 - бадвот ^5ГОСТЮ5О-7^ Группа №68 Рис. 367
2. Неуказанные предельные отклонения размеров: диаметров- поА7В7, остальных-поСМ? 3. Покрытие И ч:12 Лисп Уеотил Лро& Принял Ме'доки*г Зап. ЛСМТ.КЧ1308.102 Лит Масси •haumri Корпус У ЫГ0СТ2679-69 iSrKTmj0,7l< Лист I Листов Группа в°в8 Рис. 368
378 Рис. 369
1 * Размеры Sep справок 2 Неуказанные превекьные отклонения размероВ ваанетров- по Л7в7, остальные - по СМ7 3 Покрытие Цч<2 ИЬл Лиа. Veprmu Принил N*datuS' ПдВп /1СМТКЧ1308.104 ~~ 'Т ' ' ' ' ' 11 /Гйст [^дссУ l^ttcuww Проушина и " ' Лист j Листов r*nnaN°BS Рис. 370
дополнительных и местных видов; определить какие применены разрезы (простые или сложные), установить для каждого разреза направление секущих плоскостей; отметить наличие сечений, выносных элементов и т. д. Все это дает общее (первоначальное) представление о сборочной единице, изображенной на чер- теже. 3. Изучив спецификацию, определить количество и наименова- ние входящих в сборочную единицу деталей, стандартных и покуп- ных деталей (например: крепежных изделий, шарикоподшипни- ков, масленок и т. п.), используемых материалов. 4. По номерам позиций спецификации и сборочного чертежа последовательно найти на всех изображениях (видах, разрезах, сечениях, дополнительных видах, выносных элементах и т. п.) проекции всех деталей, входящих в сборочную единицу, и изу- чить каждую деталь в отдельности. Вначале найти деталь на том изображении, на котором нанесен номер ее позиции, а затем определить ее на других изображениях. Рассмотрев деталь на .различных изображениях, представить себе ее форму и внутреннее устройство, так как на сборочном чертеже, как правило, одна деталь перекрывает другую. Выявлению формы каждой детали способствует штриховка сечений, поскольку на всех разрезах и сечениях одна и та же деталь заштрихована с оди- наковым наклоном и с равными расстояниями между линиями штриховки. 5. Изучить нанесенные на чертеже сборочной единицы размеры (габаритные, монтажные, установочные и др.) и указания о вы- бранных посадках деталей. 6. Установить характер соединения отдельных деталей, взаи- модействие составных частей в процессе работы и внешнюю взаимо- связь с другими сборочными единицами. В неразъемных соедине- ниях (сварных, клепаных, паяных и др.) определить каждый эле- мент соединения (например, каждый отдельный сварной шов). В разъемных соединениях выявить все крепежные детали, входя- щие в соединение. Для подвижных деталей следует установить процесс их перемещения -при работе механизма. Необходимо также установить, какие поверхности деталей являются сопрягаемыми и по каким размерам поверхностей осу- ществляется сопряжение деталей. 7. Установить, какие поверхности подвижных деталей яв- ляются трущимися и потому смазываются и как эта смазка осу- ществляется. 8. Установить порядок сборки и разборки изделия. Рассмотрим порядок чтения чертежа сборочной единицы, изо- браженной на рис. 371, и спецификации, представленной на рис. 372. - f • Из основной надписи видно, что на чертеже изображен «Вен- тиль запорный» и вычерчен в масштабе 1 : 2, Обозначение чер- тежа — ЛСМТ.КЧ1232.200 СБ,
Запорный вентиль является составной частью трубопровода, по которому движется жидкость или газ. С помощью вентиля можно периодически отключать одну часть трубопровода от дру- гой. Для отключения части трубопровода нужно опустить запор- ный клапан 12 вниз до прикосновения с торцом седла клапана 5 (данное положение изображено на чертеже). Перемещение кла- Рис. 371 пана в вертикальном направлении производится вращением махо- вика 9, посаженного на квадратный конец шпинделя 10. Гайка 14 предупреждает соскакивание маховика 9 со шпин- деля 10. Корпус 1 присоединяют штуцерами 2 к З к конусам тру- бопровода. В месте выхода шпинделя 10 из корпуса 1 установлено сальниковое уплотнение, представляющее собой асбестовое про- саленное кольцо 15 прямоугольного сечения. Набивка прижи- мается сверху втулкой сальника 8 и плотно прилегает К шпинделю. При затягивании гайки 7 сальника сжатие набивки увеличивается. Из спецификации (рис. 372) видно, что запорный вентиль со- стрит из 19 наименований деталей, причем шесть наименований (поз. 14—19) — стандартные изделия. ' . ' ; . 380
Сборочный чертеж запорного вентиля представлен в шести изображениях. На месте вида спереди выполнен полный фронталь- ный разрез плоскостью, проходящей через ось симметрии изде- лия. Этот разрез позволяет выявить внутреннее расположение всех деталей, входящих в вентиль. Из этого изображения видно, что штуцера 2 и 3 с проклад- ками 16 присоединяются к корпусу 1 при помощи фланцев 11 1 S (Назначение Наименование 1 Прияе- ЧИНЦО документация ?? ЛСМТ. KU1232.200C5 Сборочный чертеж детали 12 1 ЛСМТ- KU1232.201 Корпус 1 11 2 ЛСМТ. К91232.202 Штциер 1 11 3 ЛСМТ К41232.203 Штуцер 1 11 9 ЛСМТ. К 41232.299 Фланец, 1 - 11 5 #CMTKU1232.205 Седло клапана 1 11 6 ЛСМТКи1232.20В Кольцо 1 11 7 ЛСНТ. КЧ1232207 Гайка 1 11 8 ЛСМТ. KU1232-208 Втулка сальника 1 11 S ЛСМТ КЧ1232.209 Маховик 1 11 W ЛСМТКЧ1232.210 Шпиндель 1 3 11 ЛСМТ.КЧ1232.211 Фланец 1 11 12 ЛСМТ.КЧ1232.212 Клапан 1 11 13 ЛСМТ.КЧ1232.213 Втулка клапана 1 Стандартные изделия 19 Гайка М 16.5 ГОСТ5915-70 7 15 КолыяСЖТ^ПЮ-Мв-М J 16 Прокладка П5$‘6$‘25№31&-62 3 17 ПркладмП!845>2МН3139-62 1 16 Шайба 16-005 ПХТН371-68 6 19 ШпитжоМ16^13ПКТ220Х-76 6 ЛСМТ.КЧ1232.200 Лист Ч'Оряия (ЩВп tarn Чйкпил Вешт запорный Лиш 1Лист liiucmeB Прев «Г 1 Hl! Принял Группа №60 Рис. 372 и 4, которые, в свою очередь, крепятся шпильками 19 и гайками 14. Штуцер 2 через вторую такую же прокладку 16 плотно прижимает седло клапана 5 к корпусу. Клапан 12 крепится к шпинделю 10 при помощи втулки клапана 13 на резьбе. Шпиндель может пово- рачиваться в корпусе на резьбе М24—6g. Кольцо 6 сальникового устройства поджимается через втулку 8 гайкой 7, навинчиваемой на цилиндрическую часть корпуса с резьбой. На виде сверху, помимо показа наружной конфигурации вен- тиля, дан местный разрез с целью выявления конструкции крепле- ния фланца 4 при помощи шпилек 19, шайб и гаек к корпусу 1\ маховик 9 изображен с обрывом, а также показано сечение спицы 38.1
маховика. На виде слева показан внешний вид ряда деталей вен- тиля, в частности, устройство фланца 4, Маховик 9 на виде слева не изображен. Кроме этих трех основных изображений выполнен горизон- тальный разрез А—А, позволяющий уяснить внутреннее устрой- ство и соединение деталей — корпуса 2, штуцера 3, клапана 12, втулки клапана 13, шпинделя 10; дан Вид Б, раскрывающий на- ружное контурное устройство фланца 11; сечение В—В, показы- вающее устройство части детали — штуцера 3. На чертеже показаны габаритные размеры 140, 222 и 330 мм эксплуатационный размер 0 35 и присоединительный размер Труб I1// кл. А. Следует обратить внимание на упрощения изображений, примененные на сборочном чертеже: шпильки 19 изображены упро- щенно — без фасок на стержне, резьба показана условно нарезан- ной по всей их длине, не показана глубина сверления и нарезания резьбы в корпусе 1 под шпильки, не показаны зазоры между шпильками и отверстиями во фланцах 4 и 11, между фланцем 11 и штуцером 2, а также между шпинделем 10, гайкой 7, втулкой сальника 8 и кольцом 6; гайки 14 изображены без фасок; на виде слева и Виде Б в соединении шпилек.с гайками внутренний диа- метр резьбы не показан вовсе. § 85. Деталирование чертежа сборочной единицы Процесс выполнения рабочих чертежей деталей по чертежу сборочной единицы называется депгалированием. После того как чертеж прочтен (см. § 84), можно приступать к его деталированию. Рекомендуется начинать деталирование с изображения простых деталей. Необходимо помнить, что на рабочем чертеже детали нужно иметь не только изображение детали, но и все данные для ее изготовления и контроля, т. е. размеры, обозначения шероховатости поверхностей, марки мате- риала, покрытия, термической обработки и т. п. В учебной практике по спецификации, прилагаемой к сбороч- ному чертежу, находят все детали, подлежащие деталированию (обычно стандартизованные, нормализованные и покупные детали из процесса деталирования исключаются; если же необходимо знать размеры и все данные об этих деталях, то это устанавливается по соответствующим стандартам, указанным в спецификации). Дальнейшая работа состоит в следующем. 1. Находят намеченную для деталирования деталь на всех изображениях чертежа сборочной единицы и изучают ее внешнюю и внутреннюю формы. Определяют габаритные размеры. 2. Выбирают главное изображение детали, причем главным изображением может быть вид, разрез или сочетание вида с разре- зом для симметричных'дета лей. Положение главного изображения детали на рабочем чертеже может и не соответствовать ее по ложе- 382
нию на главном изображении чертежа сборочной единицы. Сле- дует учитывать, что детали, обрабатываемые обточкой и расточкой (оси, втулки, валы, штоки и пр.), изображают на главном изобра- жении, как правило, горизонтально, т. е. в том положении, в ка- ком они обрабатываются на станках. 3. Намечают необходимое количество изображений детали. Следует также иметь в виду, что количество и характер изображе- ний детали на рабочем чертеже может соответствовать и не соот- ветствовать числу изображений на чертеже сборочной единицы. Количество изображений должно быть минимальным, но доста- точным для уяснения формы и размеров детали. 4. Выбирают масштаб изображения детали. При деталирова- нии не обязательно придерживаться одного и того же масштаба изображения для всех деталей, входящих в чертеж сборочной единицы. Мелкие или сложные по форме детали изображают в бо- лее крупном масштабе. 5. Выбирают необходимый формат листа бумаги для выполне- ния рабочего чертежа детали и производят его компоновку, т. е. размещение изображений детали на выбранном формате. 6. В тонких линиях вычерчивают все необходимые изображе- ния (виды, разрезы, сечения и т. д.). 7. Проводят выносные и размерные линии, помня, что коли- чество размеров должно быть минимальным, но достаточным для определения величины изображенной детали и ее элементов. 8. Наносят размерные числа. Необходимо иметь в виду, что на чертеже сборочной единицы отсутствуют размеры отдельных элементов деталей и не только элементов, но и размеры самих деталей. В учебной практике для их выяснения необходимо использовать график пропорциональ- ного масштаба (см. § 6) и один из имеющихся на чертеже сборочной единицы числовых размеров, так как при типографском способе изготовления учебников, учебных пособий, альбомов заданий для деталирования чертежи уменьшают, не придерживаясь стан- дартных масштабов, принятых по ЕСКД. Следует обратить особое внимание на то, чтобы номинальные размеры сопряженных деталей имели одинаковую величину. Так как согласно ГОСТ 2.109—73 на чертежах сборочных единиц, как правило, применяются упрощенные или условные изображения некоторых элементов деталей, а некоторые элементы совсем не изображают, если это не влияет на чтение чертежа (литейные и штамповочные скругления и канавки для выхода резьбонарезающего инструмента, внешние и внутренние фаски, уклоны и конусность и т. п.), то размеры подобных конструктив- ных элементов должны соответствовать требованиям соответствую- щих специальных стандартов. Размеры шпоночных пазов, шлицев, гнезд под установочные и крепежные винты и шпильки, центровых отверстий и др. должны быть также взяты из соответствующих стандартов на эти элементы. 1 383
Все линейные размеры, проставляемые на рабочем чертеже детали, должны быть согласованы с ГОСТ 6636—69 («Нормальные линейные размеры»). Некоторые элементы деталей на рабочем чертеже изображают иначе, чем на чертеже сборочной единицы. Так гнезда для шпилек и винтов на сборочных чертежах изображают упрощенно, без запаса на глубину сверления и глубину нарезания резьбы, а на рабочем чертеже детали необходимо эти данные указать согласно требованиям ГОСТ 10549—63 *. На чертеже сборочной единицы принято не показывать зазор между резьбовым отверстием и стержнем крепежной детали (болтом, винтом, шпилькой), а на рабочем чертеже размер диаметра этого отверстия дается с учетом характера сборки (грубая или точная). 9. Наносят обозначения шероховатости поверхностей. Чтобы оценить и проставить на чертеже параметры шерохова- тости поверхностей, нужно выявить, сопряженной или свобод-' ной является данная поверхность, каков характер эксплуатацион- ных требований к ней. При указании параметров шероховатости поверхностей рекомендуется пользоваться табл. 6 и 7. 10. Окончательно оформляют чертеж, основную надпись, тех- нические требования. ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Какие чертежи называются сборочными? Какой шифр присвоен сбороч- ным чертежам? 2. Какие основные данные должен содержать сборочный чертеж? 3. Какие условности и упрощения применяют на сборочных чертежах? 4. Какие существуют правила выполнения штриховки деталей в разрезах на сборочных чертежах? 5. В каких случаях на сборочных чертежах наносят обозначения шерохо- ватости поверхности? 6. Какие размеры наносят на сборочном чертеже? 7. Как наносят номера позиций составных частей сборочной единицы? 8. Как оформляется основная надпись сборочного чертежа? 9. Что такое «спецификация» и какие сведения она содержит? 10. Последовательность выполнения спецификации. 11. На какие детали не выпускают рабочие чертежи и как их обозначаю? в спецификации? 12. Какова1 последовательность выполнения сборочного чертежа? 13. Что подразумевается под чтением чертежа сборочной единицы? 14. Что называется деталированием? 15. Какова последовательность деталирования чертежа сборочной единицы? Глава XVII. НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ К неразъемным соединениям относятся: сварные, клепаные, полученные пайкой, склеиванием, сшиванием. § 86. Соединения сварные Сварка является одним из наиболее распространенных техно- логических процессов в машиностроении, строительстве, судо- строении, на транспорте и в других отраслях народного хозяйства. 384
Сваркой называют процесв получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями, при их местном или общем нагреве или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Классификация процессов сварки Сварка плавлением — сварка о местным расплавлением соеди- няемых частей без применения припоя. К сварке плавлением относят: дуговую, электрошлаковую, газовую, плазменную, в защитном газе, электроннолучевую, лазер- ную и термитную. При дуговой сварке для расплавления металла используется тепловая энергия электрической дуги, обладающей высокой температурой до 6000Q С. Электрическая дуга 1 (рис. 373, а) возникает между сваривае- мым металлом 2 (который принято называть основным) и концом электрода 3. Высокая температура дуги и большая теплотворная способность ее обеспечивают быстрое расплавление небольшого участка основного металла с одновременным плавлением элек- трода. В результате образуется сварной шов 5. Электрод 3 может быть плавящимся или неплавящимся. При плавящемся электроде 2 (рис. 373, б) электрическая дуга 1 создает на поверхности основного металла жидкую ванну, для заполнения которой часто пользуются дополнительным присадочным металлом в виде прутка 3. Присадочный металл — металл, предназначен- 13 А. а. Матвеев и др.; 385
ный для введения в сварочную ванну в дополнение к расплавлен- ному основному металлу. По степени механизации электродуговая сварка разделяется на ручную, полуавтоматическую и автоматическую. Широкое применение получила автоматическая и полуавтоматическая сварка под слоем флюса (сыпучего вещества). Ручная дуговая сварка — дуговая сварка штучными электро- дами, при которой подача электрода и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок производятся вручную, т. е. сварщик дер- жит электродержатель 4 (рис. 373, а, б) и вручную выполняет весь комплекс операций, связанных с горением дуги и образова- нием сварного шва. При полуавтоматической дуговой сварке механизируются опе- рации подачи электрода (электродной проволоки) и флюса в зону дуги, но сварщик выполняет вручную операцию перемещения головки полуавтомата вдоль направления сварки. При автоматической дуговой сварке полностью механизируются все операции, связанные с образованием шва. При газовой сварке местный нагрев металла до жидкого состоя- ния достигается за счет большой теплотворной способности и высо- кой температуры сгорания (свыше 2000° С) некоторых газов в атмо- сфере кислорода. На рис. 373, в приведена принципиальная схема газовой свар- ки. Пламя 1 газовой горелки 2 расплавляет участок свариваемого металла и присадочный пруток 3, образуя жидкую ванну. Переме- щая горелку по мере образования шва, создают сварное соединение. При дуговой сварке в защитном газе (рис. 373, г) электриче- ская дуга 1 возникает в атмосфере защитных газов 2. В качестве защитных газов- применяют аргон, гелий, углекислый газ и др. Газ подводится непосредственно к зоне сварочной дуги. Сварка производится плавящимся или неплавящимся электродом 3. Сварка давлением—сварка, осуществляемая при температу- рах ниже точки плавления свариваемых металлов без использова- ния припоя и с приложением давления, достаточное^ для создания необходимой пластической деформации соединяемых частей. К сварке давлением относят: контактную сварку, газопрессо- вую сварку, сварку трением, холодную сварку. Различаются следующие виды контактной сварки. , Стыковая контактная сварка — сварка, при которой соеди- нение свариваемых частей происходит по поверхности стыкуемых торцов. - При стыковой сварке (рис. 374, а) свариваемые детали 1 за- крепляются в зажимах 2 сварочной машины, которая обеспечивает подачу на зажимы тока (до 50 000 А). Машина оборудована уст- ройством, позволяющим создать большое осевое усиление сдавли- вания (Рос)- После разогрева электрическим током концов свари- ваемых деталей до требуемой температуры детали сдавливаются в осевом направлении и свариваются. 386 '
Точечная контактная сварка — сварка, при которой соеди- нение элементов происходит на участках, ограниченных площадью торцов электродов, подводящих ток и передающих усилие сжатия, - При точечной сварке (рис. 374, б) свариваемые листы металла 1 и 2 укладывают внахлестку и зажимают между двумя электро- дами 3 сварочной машины. Через электроды и свариваемые листы пропускают электрический ток, который разогревает металл под электродами. Нажатием электродов на свариваемый металл осу- ществляется сварка в виде точек 4. После сварки каждой точки электроды разжимают, а листы перемещают для выполнения следующей точки. Располагая сварные точки вдоль нахлестки на некотором расстоянии одну от другой, получают прочное сварное соединение. 13* 387
Шовная сварка'(рис. 374, в) отличается от точечной только тем, что сварные точки располагаются на таком расстоянии, что пере- крывая друг, друга, они образуют сплошной шов. При газопрессовой сварке свариваемые детали 1 (рис. 374, г) закрепляют в зажимах сварочной машины. Нагрев металла до температуры пластического состояния или плавления осущест- вляется полукольцевыми многопламенными газовыми горелками 2. Прилагая осевое давление, создают значительную пластическую деформацию металла в зоне.сварки, в результате чего образуется прочное сварное соединение. Сварка трением — сварка давлением, при которой нагрев осуществляется трением, вызываемым вращением одной из свари- ваемых частей (рис. 374, д). ' Для этой цели деталь 7 зажимают в патрон токарного (или специального) станка и сообщают ей вращательное движение, а деталь 2 закрепляют неподвижно. Разогретые от трения до пла- стического состояния торцы детали сжимают осевым усилием Рос после остановки вращения детали, в результате чего создается сварное соединение. Холодная сварка — сварка давлением при значительной пла- стической деформации- без внешнего нагрева соединяемых частей. Она применяется главным образом для нахлесточных соеди- нений. Схема холодной сварки приведена на рис. 374, е, I. В на: чальный период пуансоны 2 давят на свариваемые детали, зажа- тые в кондукторе 3. На рис. 374, е, II и III показацы окончание процесса сварки и сварное соединение. Неразъемное соединение получается в виде точки, диаметр которой dT обычно больше диа- метра пуансона dn (рис. 374, е, III). Этим способом можно осу- ществлять сварку меди, алюминия и других металлов, обладаю- —щих высокой пластичностью. В последние годы были разработаны и внедрены новые про- грессивные методы сварки: аргонодуговая, электрошлаковая, сварка в углекислом газе, индукционная, ультразвуковая, лазер- . ная и др. . Сварные соединения и швы Сварным соединением называется неразъемное соединение, выполненное сваркой. Различаются следующие виды сварных соединений: стыковое — сварное соединение двух элементов, расположен- ных в одной плоскости или на одной поверхности (рис. 375); угловое — сварное соединение двух элементов, расположенных под прямым углом и сваренных в месте примыкания их краев (рис. 376); -тавровое — сварное’соединение, в котором к боковой поверх- ности одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент (рис. 377); 388
нахлесточное — сварное соединение, в котором свариваемые элементы расположены параллельно и перекрывают друг друга (рис. 378). Сварным швом называют участок сварного соединения, образо- вавшийся в результате кристаллизации металла сварочной ванны. Рис. 375 ‘ Рис. 376 (Сварочная ванна — это часть сварного шва, находящегося при сварке в жидком состоянии). Сварные швы подразделяются на следующие: стыковой шов — сварной шов стыкового соединения; угловой шов — сварной шов углового, нахлесточного и тавро- вого соединения; Рис. 377 Рис. 378 точечный шов — сварной шов нахлесточного и таврового соеди- нений, в котором связь между сваренными частями осуществляется в отдельных точках; ' монтажный шов — сварной шов, осуществляемый на; месте монтажа конструкции. Монтажный шов может быть стыковым, угловым и точечным. Сварные швы разделяются на различные типы по следующим признакам: а) по протяженности; б) по внешней форме; в) по форме подготовленных кромок, т. е. торцовых поверхностей сваривае- мых деталей; г) по характеру выполненного шва. По протяженности сварные швы могут быть непрерывными и прерывистыми. 389
Непрерывный шов — сварной шов без промежутков по длине > (рис. 379, а, б). Прерывистый шов — сварной шов- с промежутками по длине (рис. 379, в). Прерывистые швы могут быть цепными и шахмат- ными. Цепной прерывистый шов — это двусторонний прерывистый шов таврового соединения, у которого промежутки расположены по обеим сторонам стенки один против другого (рис. 380). Рис. 381 Рис. 380 Шахматный прерывистый шов — это двусторонний прерыви- стый шов таврового соединения, у которого промежутки на одной стороне стенки расположены против сваренных участков шва дру- гой ее стороны (рис. 381). По внешней форме сварные швы разделяют на усиленные и ос- лабленные. - Рис. 382 . Рис. 383 Усилением стыкового шва является часть металла стыкового шва, возвышающаяся над поверхностью свариваемых частей (g — высота усиления, рис. 382, а). Усилением углового шва является часть металла, образующая выпуклость углового шва (рис. 382, б). Ослаблением углового шва является расстояние между пло- скостью., проходящей через видимые линии сплавления шва с ос- новным металлом, и поверхностью сварного шва, измеренное в мес- те наибольшей вогнутости углового шва (рис. 382, в). Толщина углового шва — наибольшее расстояние а от поверх- ности углового шва до точки максимального проплавления основ- ного металла (рис. 383). Для некоторых швов угловых, тавровых, а также нахлесточ- ных соединений характерным размером является размер катета, обозначенный на рис. 384 буквой К. Катет углового шва — кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых пастей до границы углового шва на поверх? ности второй свариваемой части. 390
Форма' подготовки кромок зависит от толщины свариваемых деталей, положения шва в пространстве и других данных; Угол разделки кромок — это угол между скошенными кром- ками свариваемых частей (рис. 385). В табл. 15 приведены некоторые формы поперечного сечения подготовки кромок деталей под сварку. Общий угол скоса от 45 до 55Q, притупление от 1 до 3 мм. Зазор между кромками устанав- ливается от 0 до 5 мм в зависимости от толщины свариваемых деталей. Следует иметь в,виду, что при различных видах и методах сварки необходимо пользоваться (для определения конструктив-^ ных элементов) соответствующими стандартами. Односторонний Рис. 38t> Характер выполнения шва зависит от толщины свариваемых деталей и технических условий сварки изделий, т. е. швы бывают односторонними (односторонний провар) и двусторонними (про- вар с двух сторон) (рис. 386). Изображение и обозначение сварных швов Для производства сварочных работ на чертежах должны быть указаны: места расположения сварных швов, типы швов, их раз- меры и другие данные. Для указания места расположения шва сварного соединения применяют . линию-выноску с односторонней стрелкой, которая вычерчивается сплошной тонкой линией толщиной s/3.. . .s/2.' Наклон линии-выноски к линии шва рекомендуется выполнять под углом 30—60°. К линии-выноске присоединяют горизонтальную полку такой же толщины. Полка предназначается для простановки обозначения шва сварного соединения. В случае необходимости (неудобство 391
Таблица 15. Сравнительные буквенно-цифровые 'обозначения некоторых основных швов сварных соединений Вид соединения ••«Форма. подготовленных - кромок Характер выполненного шва Форма поперечного сечения Буквенно-цифровое обозначение шва сварного соединения подготовленных кромок выполненного шва ГОСТ . 5264—69 ГОСТ 8713—70 гост 14771—69 ГОСТ 15164—69 гост 14306—69 гост 16037—70 Стыковое С отбортовкой двух кромок Односторонний С1 С1 01 — 02 — Без скоса кромок 02 04 С2 — СЗ С1 Без скоса кромок Односторонний на остающейся или съемной подкладке СЗ 07 С5 СЗ 04 СЗ Двусторонний С4 С2 07 01 07 — Со скосом одной кромки С двумя симме- тричными скосами одной кромки Односторонний х//л 05 — С8 ' — 08 04 Двусторонний 08 С9 С12 — 011 — СИ С29 015 — С14 — Со скосом двух кромок Односторонний С15 — 017 — 018 06 Двусторонний С18 С13 С21 — С21 — .
G двумя симме- тричными скосами двух кромок С21 СЗО С25 — С24 **• Угловое Без скоса кромок Односторонний впритык • : ES3 У2 — ' У2 У2 У4 Двусторонний впритык 1 < УЗ У2 УЗ У1 УЗ У1 Односторонний / ! г У4 — У4 —• У4 У5 Двусторонний У5 — ' У5 — У5, Со скосом одной кромки Односторонний U \ г f Уб Уб Уб Уб
Продолжение табл. 15 1 Вид соединения Форма подготовленных кромок Характер выполненного шва Форма поперечного сечения Буквенно-цифровое обозначение шва сварного соединения подготовленных кромок выполненного шва / , , гост 5264—69 ГОСТ 8713—70 гост 14771—69 гост 15164—69 гост 14806—69 ГОСТ 16037—70 ! Угловое Со СКОСОМ одной кромки Двусторонний ! У7 УЗ У7 — У7 — С двумя скосами одной кромки 1 У8 У4 У8 — У12 УЗ Со скосом двух кромок Односторонний /Л & У9 — У9 * — У10 —• Двусторонний 1 У10 — У10 — УН — i Односторонний 7 Jba Т1 Т5 Т1 — Т1 —
Нахлесточное I Тавровое Без скоса кромок Односторонний прерывистый T2 ‘ T6 T2 —* T2 3333 гззз! Двусторонний 1 f / T3 T1 T3 T1 T3 — Двусторонний шахматный J T4 T3 T4 — ‘ T5 — Двусторонний прерывистый / T5 — T5 — T4 Односторонний прерывистый \fSSSW НГ НЗ НЗ Н2 Н1 Без скоса кромок Двусторонний . Н2 Н4 НЗ Н2 С удлиненным отверстием Односторонний с несплошной за- варкой НЗ Н6 - . - Н5
нанесения обозначения) допускается излом линии-выноски. Ли- нию-выноску предпочтительно проводить от изображения види- мого шва. ' Изображение швов сварных соединений Согласно ГОСТ 2.312—72 швы сварных соединений независимо от способа сварки условно изображают: видимый — сплошной основной линией толщиной s (рис. 387, а); невидимый — штриховой линией толщиной s/2 (рис. 387, б). Видимые одиночные сварные точки независимо от способа А Рис. 387 их сварки условно изображают знаком «+», который выпол- няют сплошными основными линиями (рис. 388). Невидимые одиночные точки не изобра- жают. Шов, размеры конструктив- ных элементов которого стан- дартами не установлены (нес- тандартный шов), изображают 4S Рис. 388 с указанием размеров конструктивных элементов, необходимых для выполнения шва по данному чертежу. Границы шва изображают сплошными основными линиями, проводимыми от руки, а конструктивные элементы кромок в гра- ницах шва — сплошными тонкими линиями (рис. 389). В швах сварных соединений различают лицевую и оборотную стороны шва. За лицевую сторону одностороннего шва сварного соединения принимают сторону, с которой производят сварку (рис. 390). За лицевую сторону двустороннего шва сварного соединения с несимметрично подготовленными кромками принимают сторону, с которой производят сварку основного шва (рис. 391, а). 396
(Характеристика шва Условное изображение и обозначение шва на чертеже Шов соединения без скоса кромок, односторонний, выполняемый ручной электродуговой сваркой при монтаже изделия Примечание. В технических требо- ваниях делают следующее указание'. „Сварка ручная электроВуговая'.' Рис. 389 Лицевая сторона Лииевая сторона Рис. 390 Условное обозначение Рис. 392 397
За лицевую сторону двустороннего шва сварного соединения г симметрично подготовленными кромками может быть принята любая сторона (рис. 391, б). В зависимости от положения стрелки линии-выноски на чер- теже, т. е. проведения ее от лицевой или оборотной стороны, условное обозначение шва.наносят: на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны (рис. 392, а); под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва с оборотной стороны (рис. 392, б). Условное обозначение швов сварных соединений Структура условного обозначения швов сварных соединений состоит из следующих элементов (рис. 393): /. Обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов, выбираемое в зависимости от способа сварки изделия. Так, при ручной электродуговой сварке указывается ГОСТ 5264—69 Знаки „дефис' ш [днжжд то. Вспомогательные знап Вспомогательные знаки шва по замкнутой и монтажного шва - Для прерывистого шва -разпер длины провз- оиваемоео участка, знак /или 2 и размер шага Для одиночной сварной точки -размер расчетного ~диаметра т очки Для шва контактной точечной электросварки или электрозамепочного-размеррасчетного диамет- ра точки или олектрогаклепки,знак/или Z и размер шага Для шва контактной роликовой электросварки размер расчетной ширины шва Для прерывистого шва контактной ропиковои электросварки -размер расчетной ширины шва, знак умножения, размер длины провариваемого участка, знак/и размер шага Знак ь, и размер катета согласно стандарту на типы и г.рхструк- тивные элементы швов сварных 'соединений Условное обозначение способа сворки по стандарту на типы иконынрук- тивные элементы швов, сварных соединений (допускается не указывать) Буквенно-цифровое обозначение шва постандартней типы и констриктивные элементы швов сварных соединений Обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы-швов сварных соединений Рис. 393 398
«Швы сварных соединений. Ручная электродуговая сварка. Основные типы и конструктивные элементы»; при электрошлако- . вой сварке — ГОСТ 15164—69; при ручной электродуговой сварке в защитных газах — ГОСТ 14771—69 и т. п. II. Буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту на типы и конструктивные элементы швов, содержащее буквенное обозна- чение вида сварного соединения и цифровое обозначение типа шва. Например, для ручной электродуговой сварки по ГОСТ 5264—69 стыковые соединения имеют обозначения Cl. . . С25; угловые — У1 . . . У10; тавровые — Т1. . .Т11; нахлесточные — Н1 ... НЗ. По. другим видам сварки необходимо руководствоваться соот- ветствующими стандартами, например: ГОСТ 8713—70 (Автомати- ческая и полуавтоматическая сварка под флюсом); ГОСТ 14771—69 (Электродуговая сварка в защитных газах) и др. • В табл. 15 приведены сравнительные буквенно-цифровые обо- значения некоторых основных швов сварных соединений. III. Условное обозначение способа сварки по стандарту на типы и конструктивные элементы швов (допускается не указывать), содержащего буквенное обозначение, - например: Р — ручная, П — полуавтоматическая, А — автоматическая. IV. Знак ts. и размер катета согласно стандарту на типы и кон- структивные элементы сварных швов. Знак представляет собой равнобедренный треугольник, который применяют при обозначе- нии_катета шва в некоторых угловых, тавровых и нахлесточных соединениях, выполняют сплошными тонкими линиями. Высота знака не должна превышать высоты букв и цифр, применяемых в условном обозначении сварного шва. (Величина катета — рас- четная. В учебных целях в курсе черчения величину катета реко- мендуется принимать равной половине толщины свариваемых деталей. При сварке деталей различной толщины величину катета шва рекомендуется принимать по меньшей толщине свариваемых деталей). V. Размер длины провариваемого участка и знаков расположе- ния швов (для прерывистого шва) и др. VI. Вспомогательные знаки, выполняемые сплошными тонкими линиями, для обозначения швов сварных соединений. Высота знаков не должна превышать высоты букв и цифр в обозначении сварного шва (табл. 16). — Обозначение шероховатости механически обработанной поверх- ности шва наносят на полке или под полкой линии-выноски после условного обозначения шва или указывают в таблице швов, или приводят в технических требованиях чертежа, например: «Шеро- 125 / ховатость поверхности сварных швов \/ ».- Сварочные материалы указываются на чертеже в технических требованиях или таблице швов (допускается сварочные материалы не указывать). 399
Таблица 16. Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов Вспомогательный знак Значение вспомогательного знака Расположение вспомогательного знака относительно полки линии- выноски, проведенной от изображе- ния шва с лицевой стороны с оборотной стороны D. Усиление шва снять Р Bl 1 Шов выпол- нить при монта- же изделия 2— / Шов прерыви- стый или точеч- ный с цепным расположением Z Шов прерыви- стый или точеч- ный с шахматным расположением о Шов по замк- нутой линии 1 Шов по незам- кнутой линии Наплывы и не- ровности шва обработать с плавным перехо- дом к основному металлу 400
Из структуры условного обозначения стандартного шва или одиночной сварной точки, приведенной на рис. 393, видно, что в случае необходимости простановки вспомогательных знаков — «шов по замкнутой линии» и «шов выполнить при монтаже изде- лия», они располагаются в обозначении первыми на изломе линии- выноски и полки. Вспомогательные знаки — «усиление шва снять», «шов по не- замкнутой линии», «наплывы и неровности шва обработать с плав- ным переходом-к основному металлу» — располагаются в обозна- чении на последнем месте (VI). Если шов прерывистый или точечный с цепным расположением, прерывистый или точечный с шахматным расположением, то знаки расположения швов (/, Z) и другие данные в условном обозначении проставляют после знака is, и размера катета. Последовательность простановки остальных элементов обо- значения шва_видна из приведенной схемы. Следует иметь в виду, что размер катета для угловых швов (в угловых, тавровых и нахлесточных соединениях) указывается в обозначении шва после буквенно-цифрового обозначений^только в том случае, если свариваемые детали не имеют разделки кромок под сварку, например, швы: У5— (s4, Т1 — 1s2, Т2—(s”TO, ТЗ— ts5, Т4— ts5, Т5— bs.8, Hl — ts4, Н2 — (s 10, НЗ— (S2 (ГОСТ 5264—69). В остальных случаях (т. е, когда' имеется разделка кромок у свариваемых деталей) в обозначении шва указывается только буквенно-цифровое обозначение шва, например, швы: Уб, У7, У8, У9, У10, Тб, Т7, . . .Т11. Не указывается размер катета шва в стыковых швах, встре- чающихся в угловых соединениях, например: У1, У2 и УЗ. В стйковых соединениях указывается только буквенно-цифро- вое обозначение стыкового шва. Так как условное обозначение стандартного шва дает полную характеристику его, то на поперечных сечениях сварных швов подготовка кромок под сварку, зазор между ними и контур шва не изображаются. Свариваемые детали в сечениях заштриховы- ваются в разные стороны. . Ниже дан пример условного обозначения шва таврового соеди- нения без скоса кромок, двусторонний прерывистый с шахматным расположением, выполняемый ручной электродуговой сваркой по замкнутой линии; катет шва 6 мм; длина провариваемого участка 50 мм, шаг 100 мм (полное обозначение без упрощений): г 4 г J *5 Г Размеры букв и цифр в обозначении шва рекомендуется выпол- нять шрифтом размером 5 мм, если высота размерных чисел на этом же чертеже принята 3,5 мм. 401
Так как ГОСТ допускает условное обозначение способа сварки по стандарту на типы и конструктивные элементы швов не указы- вать, то условное обозначение примет вид: ^ГОСТ 5264-69-T5-W6-50Z100 При наличии на чертеже одинаковых швов обозначение нано- сят у одного из изображений, а от изображений остальных оди- наковых швов, проводят линии-выноски е полками (рис. 394). Швы считаются одинаковыми при следующих условиях: если одинаковы их типы и размеры конструктивных элементов; • если к ним предъявляют одни и те же технические требования и они имеют одинаковые условные обо- значения. Всем одинаковым швам присваи- вают один порядковый номер, который наносят: на линии-выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением шва; на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва, не имеющего обозначения, с лицевой стороны; под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва, не имеющего обозначения, - с оборотной стороны. Упрощения обозначений швов сварных соединений 1. При наличии на чертеже швов, выполняемых по одному и тому же стандарту, обозначение стандарта указывают в техниче- ских требованиях чертежа записью по типу: «Сварные швы по ГОСТ 5264—69». - В этом случае обозначение сварного шва, приведенного выше, примет вид: n T5-^S-50Z1Q0 2. Допускается не присваивать порядковый номер одинаковым швам, если все швы на чертеже одинаковы и изображены с одной стороны (лицевой или оборотной). При этом швы, не имеющие обо- значения, отмечают линиями-выносками без полок, а на линии- выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением, указывают 402
количество одинаковых швов (рис. 395) (допускается количество швов не указывать). 3. На чертеже симметричного изделия при наличии на изобра- жении оси симметрии допускается отмечать линиями-выносками и обозначать швы только на одной половине симметрично изобра- женного изделия (рис. 396). Г0СТ5264-69-и-Ъ5-502150 ГОСТ5264-69-Т2-ЬЗ-50/1(Ю п/п/ пТТГ \в If -ОТ . о о |йви8ййваййияй] Рис. 395 Рис. 396 4. На чертеже изделия, в котором имеются одинаковые состав- ные части, привариваемые одинаковыми швами, эти швы допу- скается отмечать линиями-выносками и обозначение их наносить только у одного из изображений одинаковых частей (предпочти- тельно у изображения, от кото- рого проведена линия-выноска с номером позиции. Например, ребро жесткости поз. 2 (рис. 397). При этом необходимо указывать количество одинаковых швов. 5. Допускается не отмечать на чертеже швы линиями-вынос- ками, а приводить указание по сварке записью в технических тре- бованиях чертежа, если эта за- пись однозначно определяет места сварки, способы сварки, типы швов сварных соединений и раз- меры их конструктивных элементов, например: «Сварные швы по ГОСТ 5264—69—-У5—1\4». В этом случае на изображении сварного соединения линии-вы- носки; обозначающие сварные швы, не наносят. 6. Одинаковые требования, предъявляемые, ко всем швам или группе швов, приводят один раз в технических требованиях. Оформление сборочного чертежа сварной сборочной единицы Оформление сборочного чертежа сварной сборочной единицы аналогично оформлению сборочных чертежей разъемных соеди- нений. Отметим некоторые особенности их выполнения. При изображении в разрезе или сечении сварной конструкции детали соединения должны быть заштрихованы тонкими сплош- ными линиями в разных направлениях (по общим правилам штри- ховки разрезов и сечений разъемных соединений). Это преимуще- ственно распространяется на отдельно изображенные сварные сборочные единицы, т. е. состоящие только из сваренных деталей, входящих в данное изделие (рис. 398, а). 403
Для упрощения изображения сварной сборочной единицы сов- местно е другими деталями (например, в валом или другими сварными сборочными единицами) в разрезе и сечениях оно должно штриховаться как целая (монолитная) деталь, т. е, наклон линий штриховки выполняют в одном направлении с оставлением на чер- теже линий, разделяющих детали между собой (рис. 398, б). На чертеже сварной сборочной единицы кроме габаритных, установочных и присоединительных размеров указывают размеры, необходимые для сварки изделия, а также размеры, по которым обрабатывается изделие после сварки. При выполнении чертежа сварной сборочной единицы необхо- димо определить виды сварных соединений, выбрать типы сварных швов и обозначить их. При этом следует учитывать, что в курсе черчения выбор типа сварного шва определяют исходя из конструк- ции свариваемых деталей, а форму и размер скоса кромок под сварку — только в зависимости от толщины свариваемых деталей, без технически обоснованного расчета сварных швов на прочность. • Рабочие чертежи деталей, как правило, выполняют на все детали, входящие в состав сварной сборочной единицы. При выполнении рабочих чертежей деталей следует определить: необходимость подготовки кромок под сварку; размеры припусков на обработку, если детали обрабатываются после сварки; необхо- димость выполнения отверстий и др. Следует выбрать.рациональ- ный профиль материала (лист, полоса, уголок, круг и т. п.); правильно обозначить и записать обозначения материала согласно стандарту; определить теоретическую или фактическую массу деталей; обозначить шероховатость поверхности; записать необ- ходимые технические требования на изготовление деталей. Допускается не выпускать рабочие чертежи на детали, изго- товленные из сортового или фасонного проката, отрезкой под пря- мым углом или из листового материала резкой по окружности, по периметру прямоугольника без последующей обработки. На такие детали, необходимые для изготовления и контроля, размеры указываются на сборочных чертежах и в спецификации.. На рис. 399 приведен призер оформления сборочного чертежа сварной сборочной единицы («Опора»). На рис. 400 приведен пример оформления спецификации к сбо- рочному чертежу этой сварной, сборочной единицы, 404
T1 k /2 Zom8. <Z>20 350' Юварные швы по ГОСТ5264 -69 23пектроды 342 Г0СТ9467-60 ^-Предельные отклонения размеров по СМ7 4*Размеры для справок 5.Несоосность ств.Аотносителыю отв Б не более 0,1мм 6. Покрытие кроме поверхностей А,бв.ГэмальЗм.ХС-ТЮсерыиШХК IX» Matfr, Чертил Пров Принял noth ЛСМТКЧ1512.000С5 Масса 40.1 1-4 Опора Сборочный черте* I ПистоЬ Групп о №078 У Рис. 399
J Е~ Обозначение Наименование Приме- чание Документация /7 ЛСтКЧ1512.000.СБ Сборочный чертеж Детали 7/ 1 ЛСПТ.КЧ1512.001 Плита 1 77 2 лет. КЧ1512. 002 Стойка 2 5* 5 лот. К01512. 005 ‘ Праварыш „ 1205005250021 Ст5Ш555-5Й Ы5 2 2,2 к. г ' . flCMT.K415TL.000 Лист По/in. Опт/ чертил . Опора . Пит. 1 Лист I Листов проб. >,4 1 1 Г.оиняя ГруппаН^тв Рис.' 400
8 MOZlSthyiMU УМ) t Предельные отклонения размеров по№1, 2* Размеры для с правок S? 4/ot Чвртип Прав. При-яо. №do*t^ flobfi . ЛСГЗТ.КЧ1512.001 Wscto Н.5 Плита гмзогостtoa-16 п°’",а СтЗГ0СТ536-И )lum У| | \Ruprn ^сита /:4 ‘Г~*л??дл7—~ Группа H°OJS Рис. 401
ZOOZISWJWU (V) tritieдельные апкионетп размеров no CM, Z* Размеры Вт справок ЛСМТ.КЧ1512.002 ” 7ww Чертил Проб Примял N^beitpi* Подл Ion Стойка a змзогоаегю. ИМятют спзгосгмззтр, Wbcca 1Д?ЯЯ5 13.7 1‘4 “ТНиетрЯ^^ Лист Группа №078 Рис. 402
Детали в спецификации записаны в алфавитном порядке: сначала те, на которые выпущены рабочие чертежи, а затем те, которые изготовляются без рабочих чертежей, т. е. с указанием необходимых данных для их изготовления и контроля. На рис. 401 и рис. 402 приведены примеры выполнения рабо- чих чертежей деталей, входящих в сварную сборочную единицу «Опора». § 87. Соединения клепаные Соединения деталей, полученные при помощи заклепок, пред- ставляют собой один из видов неразъемных соединений. Склепываемые изделия могут быть выполнены из различных материалов и сплавов. Эти соединения* применяются в конструк- циях, работающих под действием ударных и вибрационных нагру- зок, в соединениях деталей из металлов, плохо поддающихся сварке. Заклепочным швом называется неразъемное соединение деталей при помощи заклепок. Если необходимо, например, соединить две детали, изготовлен- ные из листовой стали при помощи заклепок, то эти детали накла- дывают друг на друга (рис. 403, а), затем в них просверливают или продавливают отверстие диаметром больше диаметра заклепки, чтобы последняя легко входила в него (рис. 403, б). а Рис, 403 В отверстие вставляется заклепка (рис. 403, в). Замыкающая головка образуется осаживанием выступающей части стержня пневматическим молотком или на специальном прессе (рис. 403, г). Процесс клепки может происходить с предварительным разо- гревом заклепки или без него. Холодная клепка применяется при диаметре стержня заклепки до 12 мм. Заклепка представляет собой цилиндрический стержень с го- ловкой на конце. Наибольшее распространение имеют заклепки с полукруглой (ГОСТ 10299—68 *), потайной (ГОСТ 10300—68 *) и полупотайной (ГОСТ 10301—68 *) головками. Размеры заклепок для вычерчивания на сборочных чертежах рассчитывают по услов- ным соотношениям в зависимости от диаметра стержня d заклепки (рис. 404). 407
Заклепка с полукруглой головкой а) ГОСТ10299-68 О - получают построением I -по расчету О-получают построением L- по расчету or = 30°при а до8мм а -75 ° при а • 10 г 14 мм а * 60 при Ц -16 -,24 мм Заклепка сполупотайной головкой ГОСТ1030Г68 0,5:1 а°-8ы6ирают, как для потайной головки D,h -получают построением L -по расчету г) Рис. 404 Заклепки, размещаемые рядами в определенном порядке, образуют заклепочный шов. Швы разделяются по следующим при* знакам:- по назначению — на прочные, плотные и прочно-плотные; по характеру взаимного расположения соединяемых деталей — на нахлесточные швы (рис. 405, а, в) и встык с одной (рис. 405, б) или двумя накладками; по количеству рядов заклепок — на одно- рядные (рис. 405, а); двухрядные (рис. 405, б, в) и многорядные; по расположению заклепок — на параллельные (рис. 405, б) и шахматные (рис. 405, в). На рис. 406 приведены формулы, по которым рассчитывают прочно-плотные швы. Буквой 6 обозначена толщина Соединяемых деталей; t — шаг — расстояние между осями двух соседних закле- пок, измеренное параллельно кромке шва; I —- расстояние между рядами заклепок; 1г — расстояние от ряда до края листа, d — Рис. .405 408
A-A А-А А-А шов внахлестку одноряднии d=i \t'2d*8MH L,'1,5d', L=2<54,5d (L -влина непоставленной заклепки') Шов внахлестку двухрядный параллельный 0448мм; d,4,1d;t = 2.6d = 15мм 6=0,81; t,4,5d; L,=2d4,5d (6 - длина непоставленной звклвову) шов внахлестку шахматный й=в+8мм; df1,1d\t'2.6clKl5MH L,=1,5d; C^O,St;L'2e*f.5d (L -длина непоставленной заклепки) А Шов встык однорядный с двумя накладками j2^6k8mm; ^ = 1,1(2', t=2d*8MM I, 45d; S, =0,88; L =в =28, 4, 5d (/- -длина непоставленной заклепки) Рис. 406 диаметр заклепки, dr— диаметр отверстия под заклепку, L — длина непоставленной заклепки. При выполнении сборочного чертежа клепаного соединения необходимо предварительно вы- пдлнить следующее. 1. По формулам, приведен- ным на рис. 406, рассчитать диаметр d заклепки, найденное значение сравнить со стандарт- ным и принять ближайшее стан- дартное значение диаметра. 2. По выбранному значе- нию d рассчитать остальные параметры. 3. Определить размеры элементов головки заклепки по стан; дарту или по условным соотношениям в зависимости от d и ориен- «ировочную длину. Найденную длину L заклепки сравнить с рядом стандартных длин и подобрать ближайшее стандартное значение. Чертеж клепаного соединения вычерчивают в двух изображе- ниях: дают .полный фронтальный разрез на месте главного изобра- 409
жени я и вид сверху. Заклепки со сплошным стержнем в продоль- ном разрезе изображают нерассеченными. В спецификации, прилагаемой к сборочному чертежу, заклепки, обозначают в соответствии с обозначениями, установленными для них в соответствующих стандартах. Так, заклепка нормальной точности с полукруглой головкой согласно ГОСТ 10299—68 * с диаметром стержня d = 6 мм и длиной L = 24 мм условно обо- значается: Заклепка 6x24 ГОСТ 10299—68. Соединения деталей из мягких материалов (кожи, картона, пластмасс и т. п.), не требующие Повышенной прочности, могут Заклепка до расклепки Расклепанной заклепка Рис. 407 Рис. 408 выполняться с помощью пустотелых (трубчатых) заклепок (рис. 407). Размеры и параметры таких заклепок приведены в ГОСТ 1263,8—67—ГОСТ 12644—67. , При выполнении сборочного чертежа клепаного соединения ГОСТ 2.313—68 * допускает применять упрощения. Для указания размещения заклепок следует применять знак «+», который вы- полняется тонкой сплошной линией (пересечение центровых линий изображения головок заклепок), а в разрезах заклепки показывают только в начале и конце соединения. Конструктивные элементы и размеры шва клепаного соединения .указывают на чертеже согласно образцу, приведенному на рис. 408. § 88. Соединения пайкой, склеиванием и сшиванием Соединения пайкой Пайкой называется процесс получения неразъемного соединения материалов с нагревом ниже температуры их автономного рас- плавления путем заполнения зазора между ними расплавленным припоем. Припой — металл или сплав, вводимый в зазор между соединяемыми деталями и имеющий более низкую температуру плавления, чем соединяемые пайкой материалы. Пайку широко применяют в электро- и радиотехнике, при изготовлении радиаторов автомашин и т. п. В некоторых случаях пайка экономичнее сварки, так как требует меньшего нагрева металла, не изменяет его свойств и не приводит к короблению. 410
Для обозначения пайки применяют условный знак «-—», в виде полуокружности, который наносят на наклонном участке линии-выноски сплошной основной линией толщиной s. Швы, выполненные по замкнутой линии, обозначают линией-выноской, заканчивающейся окружностью диаметром 3 ... 4 мм. Линия- выноска для обозначения пайки заканчивается двусторонней стрелкой Швы неразъемных сборочных единиц (соединений), получаемые пайкой, изображают условно по ГОСТ 2.313—68 * аналогично изображению швов сварных соединений с той лишь разницей, что припой на видах -и разрезах изображают сплошной ' линией толщиной, в два раза большей, чем толщина основной сплош- ной линии, применяемой на данном чертеже, т. е. 2s (рис. 409) за счет поверхности охватывающей детали. На изображении паяного соединения при необходимости ука- зывают размеры шва и обозначение шероховатости его поверх- ности (рис. 409). Обозначение припоя по соответствующему стандарту или техническим условиям приводят в- технических требованиях чертежа записью по типу: «ПОС 40 ГОСТ 1499—70» (припой оло- вянно-свинцовый). _ При выполнении швов припоями различных марок всем швам, выполняемым одним и тем же материалом, присваивают один порядковый номер, который наносят на линии-выноске (рис. 410). Предъявляемые требования к качеству шва приводятся в тех- нических требованиях чертежа, а на полке линии-выноски шва пишут порядковый номер соответствующего пункта-технических требований (рис. 410). 411
Соединения склеиванием Швы неразъемных сборочных единиц (соединений), получаемые склеиванием, изображают условно по ГОСТ 2.313—68* анало- гично паяным. Для обозначения склеивания установлен условный знак «К», который наносят на наклонном участке линии-выноски сплош- ной основной линией. На рис. 411 приведены примеры обозначения швов клееного соединения. Все остальные указания по обозначению клея и обозначению швов аналогичны паяным соединениям. Соединения сшиванием \ На чертежах соединений, получаемых сшиванием, швы изоб- ражают штриховой линией толщиной s/З с наклонными штри- хами в интервалах. Длина штрихов в линии должна быть 10 ... Рис. 411 Рис. 412 ,.. 30 мм, длина наклонных штрихов — 2 ... 3 мм, угол наклона штрихов к линии шва — примерно 45° (рис. 412). Для указания материала шва от линии, 'йзобр.ажающей шов, проводят линию-выноску без стрелки с полкой. Над полкой ставят номер позиции материала, взятый из раздела «Материалы» спе- цификации. Обозначение материала (ниток и т. п.) по соответствующему стандарту или техническим условиям приводят в технических требованиях чертежа. Ссылку на номер пункта помещают на полке линии-выноски, проведенной от изображения, шва. При необходимости под полкой линии-выноски указывают количество рядов в шве и расстояние между рядами по типу 2x5, где 2 — количество рядов, а 5 — расстояние между ними. 412
На чертежах деталей, изготовляемых с применением местной сшивки, материал шва указывают в технических требованиях. ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Какой процесс называется сваркой? 2. По каким признакам классифицируют процессы сварки? 3. Что называется сварным соединением? 4. Какие существуют виды сварных соединений? 5. Что называется сварным швом? Виды сварных швов. 6. По каким признакам разделяются сварные Швы? 7. Как условно изображают видимый сварной шов? 8. Как условно изображают невидимый сварной шов? 9. Какую сторону сварного шва условно принимают за лицевую? 10. В каком случае обозначение сварного шва наносят на полке линии-вы- носки, под полкой линии-выноски? 11. Из каких данных состоит структура условного обозначения швов свар- ных соединений? 12. Какие упрощения допускаются в обозначении швов сварных соединений? 13. Какие сварные швы считаются одинаковыми? 14. Каковы особенности оформления сборочного чертежа сварной сборочной единицы? 15. Что называется заклепочным швом? 16. По каким признакам разделяются заклепочные швы? - _ 17. Какова последовательность выполнения сборочного чертежа клепаного соединения? 18. Какой процесс называется пайкой? 19. Как условно изображают и обозначают на чертежах пайку? 20. Как условно изображают и обозначают на чертежах соединения склеи- ванием? ' 21. Как условно изображают и обозначают на чертежах соединения сши- ванием? Глава XVIII. СХЕМЫ § 89 Общие сведения о схемах Назначение схем Для уяснения принципа действия, выполнения настройки, монтажа, устранения неисправностей, расчетов изделия (стан- ков, машин, аппаратов, приборов) приходится пользоваться кинематическими, пнёЬматическими, гидравлическими, электри- ческими и другими схемами. Схемой называется конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. Схема, как и чертеж, — графическое изображение. Она дает возможность быстро понять самое основное — принцип действия устройства. При составлении и чтении схем необходимо знать принятые условные обозначения, установленные государствен- ными стандартами ЕСКД. 413
Схемы являются необходимой частью комплекта конструк- торских документов для многих изделий и вместе в другими документами обеспечивают данные, необходимые при проекти- ровании, изготовлении, монтаже, регулировке, эксплуатации изделия. Схемы широко используются как иллюстративный материал в технических описаниях, паспортах станков, инструкциях по эксплуатации и других документах. Они просты по выполнению и- достаточно наглядны. Схемы допускается вписывать в контур изделия, а также выполнять в наглядном (аксонометрическом) изображении. Виды и типы схем Виды и типы схем, общие требования к их выполнению уста- новлены ГОСТ 2.701—76. Схемы в зависимости от видов эле- ментов и связей, входящих в состав изделия, подразделяются на следующие виды (обозначаются буквами): электрические — Э; гидравлические — Г; пневматические — П; кинематические — К; оптические — Л; также допускается разрабатывать схемы ва- куумные — В; газовые — X; автоматизации — А; комбиниро- ванные — С (содержащие элементы и связи разных видов схем). В зависимости от основного назначения схемы подразделяются на следующие типы (обозначаются цифрами): структурные — 1; функциональные — 2; принципиальные (полные) — 3; соединений (монтажные) — 4; подключения — 5; общие — 6; расположения— 7; допускается также разрабатывать схемы прочих типов — 8; объединенные — 0 (могут быть совмещены схемы типов: напри- мер, принципиальная и соединений, соединений и подключения). Наименование схемы определяется ее видом и типом (напри- мер, схема гидравлическая принципиальная, схема электрогвд- равлическая принципиальная). Допускается в’ наименовании схемы указывать название функциональной цепи (например, схема электрическая принципиальная цепей питания). Схемам, входящим в состав конструкторской документации изделий, присваивают шифр, который должен состоять из буквы, определяющей вид схемы, и цифры, обозначающей тип схемы (например, схема гидравлическая принципиальная — ГЗ). Сов- мещенной схеме присваивают, шифр схемы, тип которой имеет наименьший порядковый номер. Общие требования к выполнению схем ' Рассмотрим общие, независимо от типа, и вида схем, принципы их выполнения. 1. Форматы листов бумаги, на которых выполняют схемы, должны быть удобны для пользования при производстве и экс- плуатации изделий и соответствовать ГОСТ 2.301—68. 414 - "
2. При выполнении схем применяют условные графические обозначения, установленные стандартами ЕСКД. Условные гра- фические обозначения, стандартизованные или строящиеся на основе стандартизованных обозначений, на схемах не поясняют. Нестандартные условные графические обозначения и не строя- щиеся на основе стандартизованных на схемах должны быть пояснены. 3. Для быстроты выполнения схем с высокой графической культурой следует применять специальнее трафареты элементов схем. 4. Схемы выполняют без соблюдения масштаба и действи- тельного пространственного расположения составных частей из- делия. Они должны быть компактны без ущерба для ясности и удобства их чтения. 5. Линии связи, соединяющие обозначения составных частей изделия, должны иметь наименьшее количество изломов и пере- сечений, а расстояния между соседними параллельными линиями связи должны быть не менее 3 мм. 6. Для получения четкого изображения, а также наглядности схем должны быть выдержаны соотношения толщин линий в за- висимости от их назначения. ~ 7. Поясняющие надписи на схемах дают в ограниченном коли- честве, краткие и предельно ясные. 8. Около графических обозначений элементов и устройств указывают номинальные значения их параметров. На свободном поле схемы располагают таблицы, диаграммы, текстовые- ука- зания (например, требования к монтажу). ' 9. Схемы допускается выполнять на планах сооружений, цехов, зданий и в пределах упрощенного, контура конструкции изделия. 10. Схемы изображаются по установленным правилам выпол- нения схем изделий соответствующих стандартов ЕСКД. Напри- мер, кинематические, схемы — ГОСТ 2.703—68, электриче- ские — ГОСТ 2,702—75, гидравлические и пневматические — ГОСТ 2.704—68*. Выполнение схемы независимо от вида и типа начинают с под- бора, изучения технической документации и описания изобра- жаемой системы изделия. Например, при выполнении гидравли- ческой схемы привода протяжного станка необходимо хорошо представлять гидравлическую систему станка, знать, какие при- менены насосы, золотниковые устройства, цилиндры, двигатели и т. п. Затем изучить их условные графические обозначения по соответствующим стандартам, а также правила выполнения схем данного вида и типа. Далее приступить к компоновке изображе- ния схемы, продумать вопрос рационального использования поля чертежа и размещения условных обозначений элементов схемы и линий связи, обозначить изображения частей изделия по соот- ветствующим стандартам. Проверить правильность изображения схемы и оформить чертеж. 415
§ 90 Схемы кинематические изделия, которые принимают участие Рис. 413 Кинематическая схема представляет собой чертеж, на кото- ром при помощи условных обозначений и контурных очертаний элементов дается упрощенное изображение кинематической связи между отдельными звеньями данного механизма или изделия. Кинематическая схема показывает последовательность пере- дачи движения от двигателя (источника’ Движения) через пере- даточный механизм к исполнительным органам изделия. В кинематических схемах изображают только те элементы в передаче движения (зуб- чатые колеса, ходовые винты, валы, шкивы, муф- ты и др.). Как правило, само изделие не изобра- жают, а при необходимости наносят очертание его кон- туров сплошными тонкими линиями. На кинематической схе- ме изделия должна быть представлена вся совокуп- ность кинематических эле- ментов и их соединений, предназначенных для осуществления, регулирования, управления и контроля заданных движений исполнительных органов. При этом должны быть отражены кинематические связи (механические и немеханические), предусмотренные внутри исполнительных органов, между отдельными парами, цепями и группами, а также связи с источником движения. - Детали этих схем изображают условно в самом упрощенном виде, лишь отдаленно напоминающем их устройство'. Соотноше- ние размеров условных графических обозначений взаимодей- ствующих элементов на схеме должно примерно соответство- вать действительному соотношению размеров этих элементов в изделии. Помимо условных изображений деталей, на кинематических схемах приводят указания в виде надписей, поясняющих изобра- женный элемент. Например, указывают тип и данные двигателя, дают нумерацию валов в порядке передачи движения от двига- теля, указывают модуль и число зубьев зубчатых колес и др. Пространственные механизмы изделия изображают в виде развернутых схем в ортогональных проекциях. Они получаются путем совмещения всех осей механизма в одной плоскости с по- следующим проецированием на эту плоскость (рис. 413, а). Такие схемы позволяют лишь уяснить последовательность передачи движения, но не показывают действительного расположения деталей механизма изделия. 416
Кинематические схемы допускается выполнять в аксонометри- ческих проекциях. Такие изображения применяют, чтобы пока- зать пространственное расположение отдельных элементов схемы в механизме изделия (рис. 413, б). Чтобы понимать и читать кинематические схемы, необходимо знать условные изображения различных деталей и их соединений, применяемых в данных схемах. Условные обозначения для кине- матических схем, изображаемых в ортогональных и аксономе- трических проекциях, установлены ГОСТ 2.770—68. Допускается применять нестандартизованные условные графические обозна- чения, но с соответствующими пояснениями на схеме. На кине- матической схеме разрешается также изображать отдельные эле- менты схем другого вида, непосредственно влияющие на ее работу (например, электрические или гидравлические). Некоторые стан- дартные условные обозначения для кинематических схем при- ведены в табл. 17. Взаимное расположение элементов на кинематической схеме должно соответствовать исходному, среднему или рабочему поло- жению исполнительных органов изделия. Допускается пояснять Дадписью положение исполнительных органов, для которых вы- j 4 б б 7 л» 1460 об/мин Рис. 414 черчена схема. Если элемент при работе изделия меняет свое положение, то на схеме допускается показывать его крайние положения тонкими штрихпунктирными линиями. Каждому кинематическому элементу, изображенному на схеме, присваивают порядковый номер, начиная от источника движения. Валы нумеруют римскими цифрами, остальные элементы — араб- скими (рис. 414). Порядковый номер элемента проставляют на полке линии-выноски. Под полкой линии-выноски указывают основные характеристики и параметры кинематического элемента. 14 Л. А. Матвеев и Др. .417
Т а б л и ц a- 17. Условные графические обозначения элементов кинематики Наименование Обозначение Наглядное изображение Вал, валик, ось, стержень, шатун и т. п. Подшипники скольжения и ка- чения на валу (без уточнения- типа): а — радиальный; б — радиально- упорный односто- ронний ~~ Соединение де- тали с валом: а — свободное при вра- щении; б — под- вижное без враще- ния; в — глухое S '5' $. X л л 1 1 1 * 1 1 1 1 1 т т т Соединение двух валов: а — глухое; б — шар- нирное а) П /•>1 Ю Муфты сцепле- ния кулачковые: а — односторон- няя; б — двусто- ронняя. ’ Муфта сцепления фрик- ционная ' двусто- ронняя (общее обозначение — в) а! в) 111 418
Продолжение табл. 17 Наименование Обозначение Наглядное изображение Шкив ступен- чатый, закреплен- ный на валу мммн X рван Передача пло- ским ремнем от- крытая Передача цепью (общее обозначе- ние без уточнения типа цепи) Передачи зубча- тые (цилиндриче- ские): а — внеш- нее зацепление (общее обозначе- ние без уточнения типа зубьев); б — то же с прямыми зубьями; в — то же с косыми зубьями Передачи зуб- чатые с пересека- ющимися валами (конические): а — общее обозначе- ние без уточнения типа зубьев; б — с прямыми зубьями; в — со спиральными зубьями; г — с круговыми зубьями а) 6) г) 14* 419
Продолжение табл. 17 Наименование Обозначение Наглядное изображение Передачи зуб- чатые реечные (об- щее обозначение без уточнения ти- па зубьев) С X 1 1 Винт, переда- ющий движение Гайка-на винте, передающем дви- жение: а — не- разъемная; б -— разъемная а) о) . f Пружины: а — цилиндрические сжатия; б — ци- линдрические рас-, > тяжения; в — ко- нические сжатия „Wwvv mm. — i —*—. / На кинематических схемах , изображают: 1) валы, оси, стержни, шатуны, кривошипы — сплошными ос- новными линиями толщиной s; 2) элементы, изображенные упрощенно внешними очерта- ниями, — зубчатые колеса, червяки, звездочки, шкивы, кулачки— сплошными линиями толщиной $/2; 3) контур изделий, в который вписана схема, — сплошными тонкими линиями толщиной s/3; 420
4) кинематические связи между сопряженными звеньями пары,. вычерченными раздельно, штриховыми линиями толщиной s/2. При наличии в кинематической схеме зубчатых передач все цилиндрические зубчатые колеса при изображении на плоскости, перпендикулярной к их оси, показывают штрихпунктирными окружностями. Диаметр этих окружностей принимают равным делительному диаметру колеса и условно предполагают, что колеса не закрывают друг друга. Развернутые схемы читать легче, чем неразвернутые, так как на них колеса передач не перекрываются. Сменные кинематические элементы групп настройки обозна- чают на схеме строчными буквами латинского алфавита и указы- вают в таблице характеристики для всего набора сменных эле- ментов. Таким элементам порядковые номера не присваивают. Допускается таблицу характеристик выполнять на отдельных листах. Читать кинематическую схему начинают от двигателя, являю- щегося источником движения всех деталей механизма. Выяв- ляя последовательно по условным обозначениям каждый эле- мент кинематической цепи, изображенный на схеме, устанавливают его назначение и характер передачи движения; —— В качестве примера рассмотрим кинематическую схему коробки скоростей токарного станка (служит для изменения чисел обо- ротов шпинделя или обрабатываемой детали), изображенную на рис. 414. Изменение чисел оборотов обрабатываемой детали зависит от процесса резания и определяется им. Это достигается, изме- нением передаточных отношений кинематической цепи от при- водного вала I коробки скоростей к шпинделю станка. Переда- точное отношение для каждой настройки кинематической цепи определяется соотношением чисел зубьев колес и осуществляется за счет включения в работу той или иной комбинации зубчатых колес. От электродвигателя 1 (мощностью N = 2,8 кВт и п — *= 1460 об/мин) вращение, передается плоскоременной переда- чей 115/240 приводному валу I коробки скоростей. На конце вала насажены рабочий шкив 3 и холостой шкив 4, а на конце двигателя — шкив 2. Вдоль оси вала перемещается тройной блок зубчатых колес 5, 6 и 7. Передвигая его по валу I, на промежуточном валу II ко- робки скоростей, получим три значения чисел оборотов, или три частоты вращения. На валу II закреплены зубчатые колеса 8, 9, 10 и 11, причем зубчатые колеса 10 и 11 находятся в постоянном зацеплении с зубчатыми колесами 12 и 13 вала III или шпинделя станка. Между колесами 12 и 13 шпинделя станка расположена кулач- ковая двусторонняя муфта 14, которая своими выступами может быть сцеплена при передвижении с выступами ступиц зубчатых 421
422 Рис. 415
483
Ш '3Ч
колес 12 и 13. Если переключить муфту 14 влево, шпиндель полу- чит от трех комбинаций блока вала I через зубчатое колесо 10 три частоты вращения — три разных значения чисел оборотов. При правом включении муфты 14 от трех комбинаций блока вала I шпиндель получит также три частоты вращения, но через зубчатое колесо 11. Следовательно, шпиндель токарного станка имеет шесть частот вращения или может вращаться с шестью раз- личными числами оборотов. На рис. 415 изображен современный токарно-винторезный станок модели 1К62 с' названием его основных сборочных единиц. На рис. ,416 приведена кинематическая схема коробки скоростей, а на рис. 417 — кинематическая схема коробки подач станка со сменными шестернями гитары a, b, с, d, е (служит для изменения подачи инструмента за один оборот шпинделя’ или обрабатываемой детали)." Эти схемы необходимы для определения чисел оборотов и подач. Для определения чисел оборотов шпинделя необходимо составить уравнение кинематической цепи от электродвигателя до шпинделя при всех возможных комбинациях блоков коробки скоростей. Например, уравнение кинематической цепи для мак- симального числа оборотов шпинделя (рис. 416) имеет вид: 1 лен 142 Б6 38 65 Олла „х/ ^max 1460 34 3g 43 2000 об/мин. При чтении кинематической схемы коробки скоростей видно, что станок имеет 24 частоты вращения в диапазоне от 12,5 до 2000 об/мин. Чтение кинематической схемы коробки подач аналогично чтению кинематической схемы коробки скоростей, но движение подачи осуществляется от шпинделя станка (рис. 417). Кинематическая цепь подачи, связывающая шпиндель с ходо- вым валом (винтом), должна обеспечивать за один оборот шпин- деля перемещение суппорта на величину подачи. Из рассмотренного выше видно, что кинематические схемы используются для изучения, кинематических расчетов, наладки, регулировки изделия. Они неотъемлемы от руководств по уходу и обслуживанию. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ 1. Дайте определение схемы и укажите назначение схем. 2. Перечислите виды схем и их буквенные обозначения. 3. Перечислите типы схем и их цифровые обозначения. 4. Напишите шифр для схемы электрической принципиальной, схемы кине- матической принципиальной, схемы пневматической расположения. 5. Укажите назначение кинематических схем. 6. У кажите, что должно быть представлено на кинематической схеме. 7. Укажите, какие элементы и какими линиями изображаются на кинема- тических схемах. 8. Как нумеруются элементы на кинематических схемах? - 425
Рис. 418 9. Что обозначают числа, относящиеся к каждому зубчатому колесу (см. 10. Какая муфта сцепления изображена на кинематической схеме коробки скоростей станка (см. рис. 416)? 11. Сколько блоков изображено на схеме коробки подач станкаЦсм. рис. 417)? 12. Сколько сменных зубчатых колес изображено на схеме коробки подач (см. рис. 417)? 13. Какие муфты сцепления изображены на схеме коробки подач (см. рис. 417)? § 91. Схемы гидравлические и пневматические В промышленности находят широкое применение различного рода оборудование, приспособления и инструменты с гидравли- ческими и пневматическими системами (прессы, металлорежущие станки, насосы, гидросуппорты, пневматический инструмент). Эти системы позволяют получать большие мощности, высокую 4 точность обработки, плавность хода .Исполнительных органов при простом и надежном упра- влении. Гидравлические и пневма- тические схемы указанных си- стем позволяют производить наладку, выявлять дефекты, понять принцип действия и вы- полнить необходимые расчеты. Они изображаются по установ- ленным правилам выполнения схем гидравлических и пневма- тических приводов, систем смазки, охлаждения и топлив- ных систем изделий. На рис. 418 приведена гидравлическая принципиальная схема системы охлаждения обрабатываемой детали. В изображенной схеме использованы условные графические обозначения из' соот- ветствующих стандартов ЕСКД, а именно: баки 1 и 5, фильтр 2, насос постоянной производительности с приводом от электро- двигателя 3, регулирующий орган — клапан 4, клапан предо- хранительный 6, трубопроводы 7—16 и стрелки, указывающие направление потока жидкости. При выполнении гидравлических и пневматических схем необ- ходимо руководствоваться следующими стандартами на условные графические обозначения: ГОСТ 2.721—74; ГОСТ 2.780—68**; ГОСТ 2.781—68; ГОСТ 2.782—68; ГОСТ 2.784—70—ГОСТ 2.786—70. Элементы и устройства в схеме нумеруют. Номера распола- гают по порядку, начиная с единицы по направлению потока жидкости или воздуха. Устройствам, состоящим из нескольких элементов, заключенных в общий контур, присваивают один порядковый номер. Например, на рис. 419 оно обозначено циф- 426
рой 2, а цифрой 1 обозначен бак. .Одинаковым элементам и устрой- ствам присваивают общий порядковый номер, после которого в скобках ставят порядковый номер данного элемента,. напри- мер, 2(1), 2(2) (см. рис. 418). . Номер детали, входящей в описание схемы, должен состоять из порядкового номера элемента или устройства и по- рядкового номера данной детали. Цифры отделяются точкой (рис. 420). Номера проставляют на полках линий-выносок. Рис. 420 Линии связи (трубопроводы) также нумеруют по направле- нию потока жидкости или воздуха, но порядковые номера ич* присваивают после того, как даны номера всем элементам схемы. Номер трубопровода проставляют около линий-выносок, но в отличие от номера элемента — без полок (рис. 418). На другом конце линии-выноски не ставят ни точки, ни стрелки. Поз. одозна чвние Наименование Кол Примечание 1 2 3 4 п?0г 110 10 185 Основная надпись по ГОСТ2.10^-68 Рис. 421 Если линия связи представляет собой внутренний канал в эле- менте или устройстве, то перед номером линии связи ставят номер данного элемента или устройства. Цифры отделяются точ- кой (например, 6.15 на рис. 418). Элементы и устройства, а также трубопроводы, которым при- своены номера, записывают в перечень элементов и оформляют его в виде таблицы (рис. 421). Если перечень помещают на первом 427
листе схемы, то располагают его над основной надписью. Допускается выполнять его в виде последующих листов схемы. Одинаковые элементы и устройства, имеющие на схеме после- довательные номера, записывают в перечень одной строкой. Например, два одинаковых элемента, с общим номером 2 (фильтр) записывают так: 2 (/), 2 (2), а 10 одинаковых элементов (трубо- проводы) — 7 ... 16. На схемах соединений (монтажных) элементы, устройства и соединения трубопроводов изображают в виде упрощенных внеш- них очертаний; трубопроводы — сплошными основными линиями. Номера элементов и устройств, а также трубопроводов на мон- тажной схеме должны соответствовать номерам, принятым на принципиальной схеме, на основании которой разработана мон- тажная схема. Соединениям трубопроводов присваивают номера после но- меров трубопроводов. Перечень составляют аналогично перечню на принципиальной схеме. На чертежах .схем допускается указывать технические данные, необходимые для монтажа, испытания и проверки системы (мар- кировку трубопроводов, рабочие и пробные давления, темпера- туру и др.). В конце обозначения документа указывают шифр схемы. Например, для гидравлической принципиальной схемы, выпол- ненной в учебных целях, чертеж будет иметь следующее обозна- чение: ЛСМТ.КЧ2514.000 ГЗ. Читать гидравлическую или пневматическую схему нужно начиная с элемента, обозначенного цифрой 1, и далее по направ- лению потока рабочей среды, рассматривая элементы и устрой- ства в последовательности присвоенных им номеров. При этом “Необходимо помнить, что номера трубопроводов присваиваются им после номеров элементов и устройств. Целесообразно одно- временно разбирать и перечень элементов, что* значительно об- легчает чтение схемы. В качестве примера рассмотрим гидравлическую принципиаль- ную схему системы охлаждения, приведенную на рис. 418. Охлаждающая жидкость из бака 1 всасывается через фильтр 2 (/) посредством насоса постоянной производительности с приводом от электродвигателя 3 и подается через регулирующий клапан 4 в зону охлаждения обрабатываемой детали. Затем жид- кость попадает в бак 5 и через фильтр 2 (2) сливается в бак 1. Подача жидкости производится по трубопроводам 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13. При закрытом клапане 4 и работе насоса 3 возникает избыточное Давление, в результате чего открывается предохра- нительный клапан 6, через который жидкость сливается обратно в бак 1 (т. е. система работает сама на себя). Подача жидкости в этом случае производится по трубопроводам 7, 8, 9, 10, 14, 15, 16. 428
ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1, Для каких целей составляются гидравлические и пневматические схемы? 2. Изобразите бак, фильтр и регулирующий клапан. 3. Как нумеруют элементы и устройства в гидравлических и пневматических схемах? 4. Как записывают элементы, устройства и трубопроводы в перечень эле- ментов? 5. В какой последовательности выполняется схема? 6, В какой последовательности читают схему? § 92. Схемы электрические Современное промышленное оборудование, автоматические ли- нии, станки, приборы и др. Имеют различные электрические устройства. Для изучения принципа работы и взаимосвязи между элементами устройств, а также их регулировки, наладки и ре- монта составляют электрические схемы. Электрической схемой называют графическое изображение элек- трических цепей, изображенных в соответствии с общепринятыми условными обозначениями, и связей между элементами устройства? раскрывающих электрический принцип работы изделия. На электрических схемах указывают взаимное расположение отдельных элементов устройства и порядок соединения их ли- ниями электрической связи (например, проводами, жгутами, шинами) с источниками тока и между собой. Чем меньше под- робностей содержит электрическая схема, тем она яснее, выра- зительнее и тем легче выделить в ней то главное и принципиаль- ное, что относится к устройству изделия в целом. Чтобы упростить Йускорить изучение (чтение) схем, а также облегчить практическую работу с ними, стремятся к более про- стому и понятному их изображению. Они изображаются по установленным правилам выполнения электрических схем, а также электрических схем энергетиче- ских сооружений (электрических станций, оборудования, про- мышленных предприятий и т. п.). Зная основы электротехники и основные принципы построе- ния схем, а также условные обозначения, применяемые в них, можно изображать и читать схемы, не прибегая- к специальному описанию устройства. Электрические схемы в зависимости от основного назначения содержат все установленные стандартами типы: структурные, функциональные, принципиальные (полные), соединений (мон- тажные), подключения, -общие, расположения й совмещенные. Правила выполнения их установлены ГОСТ 2.702—75. Изучить принцип работы электрического устройства, осо- бенно при его большой сложности (например, устройства вычис- лительной техники, системы автоматического управления стан- ками), можно по принципиальной электрической схеме. 429
Принципиальная (полная) схема определяет полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дает детальное представление о принципах работы изделия. Эти схемы служат основанием для разработки других кон- структорских документов, например схем соединений (монтаж- ных) и чертежей изделий. Принципиальные схемы позволяют также проследить прохождение тока в каждой цепи, понять ра- боту отдельных элементов изделия. • На рис. '422 в качестве примера приведена электрическая принципиальная схема токарно-винторезного станка модели 1К62. На схеме с помощью условных графических обозначений, уста- новленных соответствующими стандартами ЕСКД, изображены: выключатели трехполюсные S1A, S2A и однополюсный S&4, выключатели кнопочные нажимные SIB, S2B, выключатели путевые S1Q, S2Q, лампа местного освещения EL, электродви- гатели Ml, М2, М3, М4, предохранители плавкие F1U .„F8U, контакторы KJM, К2М, контакты контактора (размыкающий KJM, замыкающий К2М), обмотки контактора (изображены пря- моугольниками К.1М, К2М), обмотка реле времени КТ, обмотки теплового реле. К1К ... К6К и их контакты К1К... К6К, трансформатор Т и контакт (штырь и гнездо) контактного разъем- ного соединения Е — штепсельный разъем, а также ампер- метр РА. При ^изображении электрических схем различных электро- технических устройств необходимо руководствоваться стандар- тами ЕСКД под общим названием «Обозначения условные гра- фические в схемах», а также ГОСТ 2.709—72 «Система марки- ровки цепей в электрических схемах», ГОСТ 2.710—75 «Обозна- чения условные буквенно-цифровые,' применяемые на электри- ческих схемах», ГОСТ 2.755—74 «Устройства коммутационные и контактные соединения» и др. Вышеуказанные стандарты ЕСКД вносят единообразие в изоб- ражение элементов электротехнических устройств, в построение буквенно-цифровых обозначений и ориентируют на применение машинных способов обработки информации. При автоматизи- рованном проектировании позволяют более полно использовать средства вычислительной техники для получения, схемной доку- ментации, тесно увязывают ее с требованиями международной стандартизации. На принципиальной схеме изображают все электрические элемента, необходимые для осуществления и контроля в изде- лии заданных электрических процессов, и все электрические связи между ними, а также электрические элемента (разъемы., зажимы и т. п.), которыми заканчиваются вводные и выходные цепи. Схемы вычерчивают для изделий, находящихся в отклю- ченном положении (обесточенном). Элементы и устройства изображают на схемах совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе составные 430
3 ~ 3808 Вне. 422
части элементов или устройств изображают на схеме в непосред- ственной близости друг к другу. При разнесенном способе со- ставные части элементов и устройств или отдельные элементы устройств изображают на схеме в разных местах таким образом, чтобы отдельные цепи изделия были изображены наиболее на- глядно. При _ выполнении схем рекомендуется пользоваться строчным способом. При этом условные графические обозначения элемен- тов или их составных частей, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи —. рядом, образуя параллельные (горизонтальные или вертикаль- Рис. 424 ные) строки. При выполнении схемы строчным способом реко- мендуется 'нумеровать строки арабскими цифрами (рис. 423). Схемы выполняют в многолинейном или однолинейном изоб- ражении. При многолинейном изображении каждую цепь изображают отдельной линией, а элементы, содержащиеся в- этих цепях, — отдельными условными графическими обозначениями (рис. 424, а). При однолинейном изображении цепи, выполняющие идентич- ные функции, изображают одной линией, а одинаковые элементы этих цепей — одним условным графическим обозначением (рис. 424, б). При изображении на одной схеме различных функциональных цепей допускается выполнять их линиями различной толщины. Например, на электрической принципиальной схеме, изобра- женной на рис. 422, можно было силовую цепь от линейного выключателя S1A до электродвигателя главного привода Ml вычертить линией большей толщины, чем коммутационную цепь, подчеркнув этим самым значение цепи. На одной схеме рекомендуется применять не более трех раз- меров линий по толщине. Правила графического выполнения и условные графические обозначения линий электрической связи и линий, изображающих провода, кабели и шины, на схемах, 432 " ,
выполняемых вручную или автоматическим способом, установлены ГОСТ 2.751—73. Рекомендуемая толщина линий электрической связи 0,3 ... 0,4 мм. Каждый элемент или устройство, входящее в изделие и изоб- раженное на схеме, должно иметь позиционное обозначение в соответствии с требованиями ГОСТ 2.710—75, соответствую- щими международным стандартам. Позиционное обозначение должно быть составлено из букв, представляющих собой сокращенное наименование элемента (на- пример, тепловое реле К), порядкового номера, проставленного после буквенного обозначения (например, 1, 2 и т. д.), буквен- ного кода (например, _А, N, Кит. д.), указывающего функцио- нальное назначение элемента. Например, К/К — тепловое реле, используемое для защиты от напряжения. Порядковые.номера элементам присваиваются, начиная с еди- ницы, в пределах одинаковой группы элементов (например, К К К2, КЗ, К4 и т. д.). Порядковые номера должны быть присвоены в соответствии с последовательностью расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз и в направлении слева на- право. Цифры и буквы выполняются одним размером шрифта. Позиционные обозначения проставляют рядом с условным гра-“ фическим обозначением элементов, по возможности справа или йад элементами. При однолинейном изображении около одного условного обозна- чения, заменяющего несколько одинаковых элементов, указывают позиционные обозначения всех этих элементов (рис. 424, б). Данные об элементах должны быть записаны в перечень эле- ментов, выполненный в виде таблицы (образец таблицы приведен на рис. 425). В необходимых случаях продолжение перечня эле- ментов помещают слева от основной надписи, повторив головку таблицы. Перечень элементов в виде самостоятельного документа вы- полняют на формате 11, а основную надпись — по ГОСТ 2.104—68* (форма 2 и 2а). Элементы в перечень записывают группами в алфавитном порядке. В пределах каждой группы элементы располагают по возрастанию порядковых номеров; для облегчения внесения изме- нений оставляют несколько незаполненных строчек между от- дельными группами элементов. Элементы одного типа с одинако- выми параметрами и последовательными порядковыми номерами записывают в перечень в одну строку (например, F7U, F8U) и указывают общее количество таких элементов. • Наименования элементов, имеющих одинаковую первую часть позиционных обозначений, записывают в графе «Наименование» в виде общего заголовка (например, реле). Заголовок записывают в графе «Наименование» и подчеркивают сплошной тонкой линией. , На рис. 425 в качестве примера приведен перечень элементов для электрической принципиальной схемы станка модели 1К62.‘ 433
Поз. Обозна- чение Наименование Коп. Примечание Выключатели S1A ВП-60М, исполнение П 1 Линейный S2A ВПЗ-10, исполнение'II 1 Охлаждения S3 А ВПЗ-10 , исполнение И 1 Освещения S1Q ВПК-2111 1 Огранич. хол. хода. S2Q В К-411 1 быстрого хода S1B.S2B Кнопка управления К (J-1 2 EL Лампа МН-14.36В, 25Вт, ГОСТ 1182 -64 1 - Электродвигатели М1 А02-51-4Ф, ЮкВт,146Ооб/мин ГОСТ13850-68 1 Главного привода М2 ПА-22,0,125кВт. 2800об/мин ГОСТ16264 - 70 1 Охлаждения М3 АОП-2-22-6Ф, 1,1кВт, 950об/мин ГОСТ8212-70 1 Гидролривода М4 АОЛ-2-22-4Ф, 08 кВт, 135Ооб/мин ГОСТ8212-7О 1 быстрого хода Предохранители F1U...F3U ПДС-1 с плавкой вставкой ПВД.6А 3 F4U...F0J ПРС-6-П с плавкой вставкой ПВД.6А 3^ F7U, F8U ПРС-6П с плавкой вставкой ПВД, 6А 2 Магнитные пискатели HIM ПМЕ-211 1 К2М ПМЕ-111 1 Реле К1К.К2К ТРН-25(12,5)/ТРН-25(20) 2 КЗК.К4К ТРН-10А (0.32) 2 К5К.К6К ТРН-10 (2,5) 2 КТ РВП2, исполнение! 1 Огранич. хол. хода . т Транссрорматор Т6С2-0.16 1 РА Амперметр 0421,1 1 Е Розетка штепсельная РШ5-10 1 • Основная надпись по ГОСТ2.104-68 I -------—------_j\^—_-----------------------------_| Рис. 425 434
ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Дайте определение электрической схемы. 2. Перечислите типы электрических схем. 3. Что представляет собой принципиальная (полная) схема? 4. Выполните условное графическое обозначение трехполюсного выключа- теля, лампы местного освещения, обмотки коетактора. 5. Укажите рекомендуемую толщину линий электрической связи. 6. Укажите состав позиционного обозначения. 7, Как составляется перечень элементов? Глава XIX. ЭЛЕМЕНТЫ СТРОИТЕЛЬНОГО ЧЕРЧЕНИЯ §93. Общие сведения о строительных чертежах Основные Понятия Объектами строительного черчения являются различного рода строительные сооружения: промышленные и жилые здания, гид- ротехнические и спортивные сооружения, мосты, тоннели, до- роги, каналы и т. п., а также отдельные элементы указанных ^ объектов. Эти сооружения отличаются от машиностроительных объектов прежде всего большими размерами. Применение новых строительных материалов (сборного железобетона, алюминия, стекла, пластических масс и t. п.) и прогрессивных способов строительства (сборка из типовых крупноразмерных элементов, крупнопанельное домостроение, строительство по типовым проек- там и др.) привело к.изменению выполнения и оформления строи- тельных чертежей, которые подразделяются на две группы: строительно-монтажные, по которым осуществляется монтаж зданий и сооружений, и чертежи индустриальных изделий, по которым изготовляются на заводах строительной индустрии отдельные части зданий и сооружений. В зависимости от изображаемых объектов строительные чер- тежи подразделяются на- архитектурно-строительные — чертежи производственных, общественных и жилых зданий; инженерно- строительные — чертежи различных инженерных сооружений и строительных конструкций (мостов, тоннелей, каналов, плотин, дорог и т. п.) и топографические — чертежи земной поверхности, изображающие рельеф местности (водоемы, насаждения, строе- ния, дороги и т. п.). Строительные чертежи отличаются большим разнообразием. Содержание, оформление, применяемые масштабы, условные гра- фические изображения и обозначения зависят от вида строитель- ных объектов, изображаемых на чертежах, а также от стадии проектирования (техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочая документация). При выполнении строительных чертежей полностью исполь- зуются рассмотренные ранее «Общие правила выполнения 435
чертежей» Единой системы конструкторской документации, но имеются и свои специфические особенности и условности гра- фических изображений и обозначений элементов, конструкций, элементов зданий, санитарно-технических устройств и т. п. При выполнении и оформлении различных строительных чер- тежей необходимо пользоваться строительными нормами и пра- вилами (СНиП), а также ведомственными инструкциями и указа- ниями. Так, чертежи промышленных предприятий выполняют в соответствии с «Инструкцией по оформлению рабочих чертежей производственных и вспомогательных зданий промышленных предпрйятий». Примером выполнения и оформления строитель- ных чертежей могут служить чертежи типовых проектов. Зная правила выполнения и чтения машиностроительных чер- тежей, можно легко овладеть основами строительного черчения. Учащимся машиностроительных специальностей техникумов в за- даниях на курсовое и дипломное проектирование (в зависимости от темы проекта) включают строительную часть, в которую входит выполнение чертежей зданий и сооружений: планов-(например, цехов машиностроительных заводов), разрезов, а также чертежей расстановки внутрицехового оборудования по производственному потоку, размещения служебных помещений и санитарно-техни- ческих устройств, генеральных планов и т. п. Оформление строительных чертежей Строительные чертежи выполняют на листах чертежной бу- маги, форматы которых установлены ГОСТ 2.301—68 (см. § 5). Масштабы строительных чертежей выбирают в соответствии С. ГОСТ 2.302—68** (см. § 6) в зависимости от размеров изобра- жаемого объекта, назначения чертежа, стадии проектирования и т. п. Рекомендуемыми являются следующие масштабы. Генеральный план участка ... 1: 500; 1 : 1000 Планы зданий............... 1 : 50; 1 : 100; 1 : 200; 1 : 400 Разрезы и фасады зданий .... 1 : 50; 1 : 100; 1 : 200 1 : 5; 1 : 10 1 : 50; 1 : 100; 1 : 200 Детали особо ответственных частей Схемы........................... Уклон на строительных чертежах (крыши, стропила) обозна- чают в виде прямоугольного треугольника (рис. 426). На катетах проставляют абсолютные или относительные значения их вели- чин, а гипотенуза должна совпадать с осью или прямолинейным контуром изображаемого наклонного элемента. Рис. 426 Обводка линий строительных чертежей не- сколько отличается от принятой в машинострои- тельном черчении, например, не все видимые контуры обводятся линиями одинаковой тол- щины. Элемент, который нужно выделить, обво- дят сплошной основной линией. Так, на планах 436
санитарно-технического оборудования сплошной основной линией обводят трубы, радиаторы отопления и др., а план этажа, на который это оборудование наносят, служит как бы фоном и обводится тонкой сплошной линией (так же, как обстановка). Толщина линий на строительном чертеже зависит от масштаба, в котором вычерчено здание. Чем крупнее масштаб изображения, тем линии обводки толще. На фасадах (вид спереди) линии кон- тура проводят тоньше. Контуры стен в разрезах и на планах обводят более толстой линией, чем остальные линии чертежа. Размерные и выносные линии, линии .штриховки, осевые, центро- вые линии, линии-выноски, линии сечения обводят в соответствии с ГОСТ 2.303—68 (см. § 4). Надписи, наносимые от руки на чертежах, выполняются стан- дартным шрифтом согласно ГОСТ 2,304—68 (см/*§- 8). Изобра- жения — виды, разрезы и сечения — на строительных чертежах выполняют в соответствии с ГОСТ 2.305—68 (см. § 44—46). Вследствие больших размеров изображаемых на чертежах объектов, на одном листе не всегда можно расположить необхо- димое количество видов и разрезов. В этом случае чертежи вы- полняют на нескольких листах. Виды, расположенные не в проекционной связи или изобра- женные на отдельных листах, должны быть обозначены. При выполнении разрезов и сечений положение секущих плоскостей отмечают на одной из проекций разомкнутыми ли- ниями со стрелками и обозначают в соответствии с ГОСТ 2.305—68. Направление стрелок разрезов рекомендуется показывать снизу вверх или справа налево. В отличие от разрезов на машиностроительных чертежах раз- резы на строительных чертежах обозначают арабскими цифрами, в первую очередь — продольные, во вторую — поперечные. Над 4 разрезом делается надпись по типу: Разрез 1—1; План на отм. 3,00 м. Элементы, попавшие в сечение, обводят утолщенной линией, например, контуры стен на планах и разрезах, фигуры сечений заштриховывают в соответствии с ГОСТ 2.306—68 (см. табл. 5) или не заштриховывают вообще. Размеры на строительных чертежах наносят в соответствии с ГОСТ 2.307—68*. Взамен стрелок обычно применяют засечки, проводимые тонкими линиями под углом 45° к размерным линиям на пересечении их с выносными (рис. 427), при этом размерные линии должны выступать за крайние выносные линии на 1 ...3 мм. Отметку уровня (высоты ' ««• или глубины) какого-либо эле- — мента конструкции обозначают 1 знаком J , указывая на гори- ▼ U-.................>1 . зонтальной полке величину этого уровня. ’ Рис- 427 437
Размеры на чертежах указывают в сантиметрах, а отметки уровней (высоты, глубины) — всегда в метрах, без указания единицы измерения. На чертежах металлических конструкций и на чертежах деталей размеры ставятся в миллиметрах. В настоящее время имеется тенденция проставлять все раз- меры на строительных чертежах в миллиметрах. вопросы для повторения 1. Перечислите известные вам виды строительных чертежей и укажите их назначение. 2. Укажите отличительные особенности строительных чертежей от машино- строительных. 3. Чем необходимо руководствоваться при выполнении строительных чер- тежей? я 4. Укажите особенности обводки линий в строительных чертежах, отметьте их отличие в этом отношении от машиностроительных. 5. Какие условности применяются при обозначении материалов в сечениях? § 94. Условные обозначения на строительных чертежах Применяемые в строительстве материалы отличаются большим разнообразием. Для их изображения приняты условные графи- ческие обозначения в соответствии с ГОСТ 2.306—68. Не предусмотренные указанным стандартом обозначения мате- риалов поясняются соответствующей надписью на поле чертежа. Рис. 428 Если нет необходимости в графическом > выявлении материала (например, при его • единообразии), то обозначений материалов допускается не применять. Штриховку есте- ственного грунта в сечении применяют только при выделении границы грунта, при- чем у поверхности земли и у контура фунда- ментов штриховку наносят узкой полосой равномерной ширины (рис. 428). Обозначения засыпки, сыпучих материалов, штукатурки, бе- тонов в сечении наносят у контурной линии поверхности сечения гуще, с постепенным разрежением в середине. Обозначение материалов в сечении при больших размерах по- верхности наносят узкой полосой равномерной ширины по пери- метру поля или отдельными участками в пределах соответствую- щего поля. Обозначение строительного материала на чертежах фасадов зданий должно наноситься только у контурной линии чертежа отдельными участками или пятнами свободного очертания внутри поля. Штриховку в сечении грунта, засыпки, глины, древесины, волокнистых термо- и звукоизоляционных материалов выпол- няют от руки, остальные материалы — при помощи чертежных инструментов. 438
Лестничная метка ' Разрез Окна, двери (ворота) на чертежах зданий изображаются условно. Для окон и дверей в стенах оставляют специальные проемы. 'Иногда эти проемы устраивают с выступами для установки коробки окна или двери. Эти выступы называются четвертями (их делают в четверть кирпича). Четверти делаются с боков и сверху проема. Проемы, окна и двери (ворота) на строительных чертежах условно обознача- ются в соответствии с ГОСТ 11691—66 (табл. 18). Окна с двойным застеклением обозначаются Двумя продольными ли- ниями, с одинарным — одной линией. Ли- нии, обозначающие оконные или дверные полотна, а также оконные или дверные коробки, на чертеже выполняются более тонкими линиями, чем контуры стен. Для указания типа дверей и стороны открытия дверное полотно показывают в открытом или в приоткрытом виде. Угол наклона створного полотна двери (ворот) к плоскости проема в плане при обозна- чении принимается 90° или 45°, при мелко- масштабных чертежах допускается при- нимать угол наклона 30°. На чертежах, выполняемых в масштабе 1 : 200 и мельче, Оконные и дверные проемы изображают, не показывая четверти. Условность изображения лестничных клеток в соответствии с ГОСТ 11691—66 состоит в том, что на планах зданий лест- ничные клетки изображаются разрезан- ными горизонтальной плоскостью, распо- ложенной выше площадки этажа, план которого выполняется. На рис. 429 пока- Двдхмаршебая лестница Лили 7.9л зттиа План 1-го этажа Рис. 429 заны условные изображения лестничной клетки и лестниц. Продольный разрез лестницы делается по одному из маршей, так чтобы был виден внешний вид другого марша. Рассеченные марши и площадки обводят сплошной основной линией и заштриховывают. При изображении плана лестнич- ной клетки первого этажа второй марш, идущий от площадки вверх, показывают частично срезанным под острым углом. На планах последующих этажей оба марша показывают полностью, но разрезаемый марш изображают с наклонным просветом (см. план 2-го этажа на рис. 429), символизирующим разрез. Верх- ний марш показывают без просвета. Направление подъема обозначают стрелками с точкой. Точки у начала стрелок нижних и промежуточных маршей и острия концевых стрелок промежуточных и верхних маршей ставят у края площадки этажа, к которому относится план (рис. 429). 439
Таблица 18. Условные графические обозначения элементов зданий Наименование Проемы в стене (перегородке): а — не до- ходящий до пола; б — доходящий до пола Проемы оконные: а — без четвертей с одинарными переплетами; б — без четвертей с двойными переплетами; в — с четвертями с одинарными переплетами; г — с четвер- тями с двойными переплетами Дверь (ворота): а — в проеме без четвертей створная однопольная; б — двупольная; Обозначение В плане В разрезе 440
Продолжение табл. 18 Наименование в — в проеме с четвертями створная одно- польная;г — двупольная; д — однопольная с качающимся полотном; е — двупольная с качающимся полотном; ж — с четвертями складная; з — раздвижная (откидная) одно- польная; и — двупольная; к — вращающаяся Перегородки; а — общего обозначения; б —- сборные щитовые; в — из светопрозрач- ных материалов Отверстия в стене! а — прямоугольное; б — круглое Обозначение в плане «) 4 5) а । । ,1„„, । I, а 1 iniiiiniiik 441
Продолжение табл. 18 Наименование Обозначение Дымоходы и каналы: а — дымоход; б — канал для вытяжки отходящих газов от га- зовых приборов; в — канал вентиляцион- ный fl плащ о Лестницы и пандусы: а — в разрезе, в мас- штабе крупнее 1 : 200; б — в масштабе 1 : 200 и мельче; в — пандус в плане а) В) 9 4 Кабины: а — душевые; б — уборных в масштабе 1 : 200; в — в масштабе крупнее 1 : 200 в плане "МХМ 111Ш "ои Шкафы: а — встроенные; -6 — гардероб- ные одноярусные; в — двухъярусные ТГП1Ш1 Вешалки гардеробные: а — односторон- ние; б — двусторонние fl плане в) НН 442
Продолжение табл. 18 Наименование Обозначение Санитарно-техническое оборудование Моечное оборудование Ш L±±+J “ Раковина Унываяы Угывальник* полукруглая ник корыто. Оборудование уборных |_ 1 I 1 V LS 1 Бачок Писсуар Писсуар „ слиВиои настенный ерткоВыи унитаз Отопительные приборы I Чв- Труба ребрис- тая отопи- Радиатор тельная Сетка душевая .у " — Г1 41-50 и оупнее Подъемно-транспортное обору Путь железнодорожный дование зданий В плане - Путь подкрановый 1 — — * Кран мостовой: а — в разрезе; б — в плане iv /1 -J7 : |V / : 1 V : ч X ’ 1 Л ' 3 17 \ М -lS -tr-y- gu Кран однобалочный — кран-балка! а — в разрезе; б — в плане 6) • — 1 ...те Iй1 ч 443
Продолжение табл. 18 Наименование Обозначение "'i 1 Кран подвесной однобалочный, кран-бал- _ка подвесная: а — в разрезе; б — в плане ....тс/....M f> 1 , 1 “Г1 ' ....Тс/...М' Кран консольный: а — в разрезе; б — в плане ».... тс/....M ' ... тс/....M Кран поворотный: а — в разрезе; б — 6) в плане 1 \ ^--4 1 J । Подъемник, огражденный стенами или перегородками в плане 444
На чертежах в масштабе 1 : 100 и крупнее допускается более детальное изображение элементов лестниц, в том числе перил, нанесение маркировки их элементов и других поясняющих над- писей. Продольный разрез лестничной клетки здания делают по одному из маршей с соответствующим количеством ступеней в масштабе, выбранном для данного чертежа. При выполнении строительных чертежей применяются и многие другие условные графические обозначения в соответствии с ГОСТ 11691—66, например: перегородок, кабин, шкафов, ве- шалок, отверстий и каналов в стенах, отопительных устройств, санитарно-технического и бытового оборудования и т. п. Некото- рые условные графические обозначения изображаемых на планах строительных чертежей приведены в табл. 18. Все условные графические обозначения представляют собой упрощенные изоб- ражения элементов здания и оборудования на виде сверху (или вертикальном разрезе). Размеры условных графических обозначений стандартами не установлены, поэтому при изображении на чертежах различных элементов зданий и оборудования их условные графические обо-, значения вычерчивают в зависимости от масштаба чертежа и необходимой степени его детализации. Так, перегородки на пла- нах, выполненных в масштабе 1 : 200 и мельче, допускается изоб- ражать одной линией, а на чертежах, выполненных в масштабе 1 : 50 и крупнее, изображают конструкции перегородок с нане- сением обозначений материалов, из которых они сделаны. Условные графические обозначения подъемно-транспортного оборудования (см. табл. 18) следует вычерчивать в масштабе, соответствующем действительным габаритным размерам и очер- таниям. При обозначении подъемного механизма указывается его грузоподъемность в тс и пролет — в м. При изображении подъем- ника указывают его назначение: ПГ — подъемник грузовой, ПП — подъемник пассажирский. Грузоподъемность лифта ука- зывается в кгс. Концевой упор подкрановых путей условно обозначается попе- речной черточкой. Условные обозначения санитарно-технического оборудования также' должны соответствовать действительным размерам с уче- том масштаба чертежа. вопросы для повторения 1. Как условно обозначают оконные и дверные проемы? 2. Какие условности применяют при изображении лестничных клеток? 3. Какие условности применяют при изображении санитарно-технического и бытового оборудования? 4. Какие условности применяют при изображении подъемно-транспортного оборудования? 4Й
§ 95. Изображение зданий на строительных чертежах Чертежи генеральных планов Генеральным планом называется план участка земли, дающий представление о размещении проектируемых, существующих и реконструируемых зданий. Он должен быть утвержден архитек- турно-планировочными организациями. На генеральных планах указывают границы застраиваемого участка, примыкание данного участка к соседним участкам и улицам, размещение на участке вспомогательных построек и сооружений (гаражи, склады), зеленые насаждения, тротуары, автомобильные проезды, железнодорожные ветки и т. п. Генеральный план на чертеже располагают так, чтобы линия Юг—Север была направлена снизу вверх, т. е. параллельно боко- вой стороне листа. В других случаях направление Юг—Север на плане прочерчивается на свободном поле чертежа линией в виде стрелы, указывающей на Север. Стрелку обычно совме- щают с так называемой «розой ветров», которая показывает коли- чество ветровых дней (в процентах в течение года) и направление ветров относительно стран Света. Жилые здания по отношение к промышленным предприятиям должны быть расположены со стороны господствующих ветров. Генеральные планы вычерчивают в масштабе 1 : 500, 1 : 1000, 1 : 2000, 1 : 5000 или 1 : 10 000 в зависимости от размеров земель- ных участков и требуемых подробностей. Обычно на генеральных планах строят линейный масштаб. Линейный масштаб представляет собой отрезок прямой линии, разбитой на деления (рис. 430). 0,5 0 1 2 3 4 5и ЫЧ----1---J--1---1--- 5J Рис. 430 При выполнении генеральных планов для изображения эле- ментов данного объекта применяются их условные обозначения. Некоторые из них приведены в табл. 19. Условные обозначения изображаемых на генеральном плане сооружений вычерчивают в принятом масштабе генерального плана. На рис. 431 показан генеральный план ремонтно-трак- торного завода в масштабе 1 : 1000. В данном случае 1 см линей- ного масштаба генерального плана соответствует 16 м на мест- ности, следовательно, каждый миллиметр линейного масштаба соответствует 1 м. Приводится расшифровка примененных услов- ных обозначений всех зданий в таблице, называемой эксплика- цией, выполненной на плане. Для расшифровки назначения зда- ния или сооружения внутри контуров их условных обозначений 446
наносят цифры. При необходимости на генеральных планах указывают силовые, осветительные, телефонные линии; водо- проводные, газопроводные, теплофикационные и другие сети, а также смотровые колодцы к ним. ШШн Мощение ц-—-. Ограда |д <о| Высокий кустар- ----ник и деревья —— Подъездные пути °»°»Отдельные деревья ES3 Цветники игазоны Рис. 431 № поз 1 2 з 4 5 6 7 в 9 10 11 F 7J 14 15 16 77 № 19 Экспликация_________ Наименование Лаборатория_____________ Заводоуправление________ Столовая Механический пек _______ Реставрационный цех_____ Дизельный цех___________ Резервная площадка______ Агрегатный цех__________ Сборочный цех___________ Кузнечно-прессовый цех Сварочный цех___________ Столярная мастерская Стоянка тракторов_______ Транарорматорная подстанция Цех-склад ремонтного сронда Склад накопления деталей Котельная_______________ Гараж___________________ Склад запчастей 20 Стендовая обкатка Чертежи планов, разрезов и фасадов зданий Назначение этих чертежей — показать форму и размеры зда- ния и взаимное расположение отдельных помещений. По этим чертежам осуществляется строительство зданий. Планами в строительном черчении называется ряд различных по содержанию и оформлению чертежей: генеральный план, планы фундаментов, этажей, междуэтажных и чердачных перекрытий, стропил, крыши, электроснабжения, санитарно-технических устройств, технологического оборудования и т. д. Рассмотрим только некоторые из них, имеющие отношение к выполнению строительной части курсовых и дипломных проектов. Здания механических, механосборочных цехов при проекти- ровании в большинстве случаев выбирают одноэтажными с при- стройками. Пристройки строят двух- или трехэтажными. На пер- вом этаже размещают вспомогательные службы, на верхних этажах — бытовые и служебные помещения. Как правило, меха- нические и сборочные цехи размещаются в одном здании» 447
Таблица 19. Условные обозначения на генеральных планах Наименование Обозначение Здание проектируемое (по контуру стен по- казывают отмостку, см. рис. 435) | Л г । Здание существующее сохраняемое. Указы- вают: 3 — трехэтажное; К — каменное; Н — нежилое з-ы Здание существующее разбираемое. Указы- вают: 2 — двухэтажное; Д — деревянное; Ж — жилое Здание существующее реконструируемое Площадка резервная для строительства зда- ния 1 1 1 1 L 1 Ограда (забор, изгородь) независимо от мате- риала 1 1 Г | «1—L Ось разбивочная Путь рельсовый проектируемый нормальной колеи - Узкая колея Дорога безрельсовая Граница полосы отвода земель £ Навес. Материал столбов (опор) оговари- • ••••• вают пояснительной надписью о о * о • о Площадка открытого склада: 1 —J 1 ZZ3 сыпучих материалов ICZ±y прочих материалов 1 1 Резервная площадка открытого склада I i —— N — Н —— N-— Трубопровод (сеть) специальный (газ, го- Т • - -— —. I _ Т 1- Электросеть ММ ММ 448
Продолжение табл. 19 Наименование Обозначение Электросеть: а — высокого напряжения; б — низкого напряжения; в — осветительная g) б) АЛ ' - -ЛА в) л—— л— Телефон КолодеЦ проектируемый: а — теплофика- ционный; б — водопроводный, канализацион- ный, дренажный °; -—о— Водопровод с гидрантом —_(Э Зеленые насаждения: существующие деревья новые посадки деревьев о хвойные деревья. кустарники живые изгороди газоны (травянистые растения) ь- Изгороди 15 А. А. Матвеев и др.
Конструкцию здания на чертеже показывают при помощи нескольких изображений, т. е. дают вид спереди (главный фасад), вид сбоку (боковой фасад), планы, вертикальные разрезы. Коли- чество изображений определяется конструкцией зданий. Фасад здания представляет собой • изображение переднего (главного) вида здания, получаемого на фронтальной плоскости проекций. На фасаде здания, помимо его формы, показывают архитектурную отделку как всего здания, так и отдельных его элементов. В дополнение к фасаду дают вертикальный разрез. Вид слева (или справа) — торцовый фасад представляет собой изображение внешнего вида , здания на профильной плоскости проекций. Вышеперечисленные виды здания часто заменяют построением одного или нескольких вертикальных разрезов, а иногда дают един вид и поперечный разрез. Основной проекцией в строитель- ных чертежах проектов учащихся машиностроительных специаль- ностей техникумов является план здания. Чертеж плана этажа представляет собой горизонтальный раз- рез здания плоскостью, проходящей на уровне половины высоты оконных проемов (в других случаях план снабжается надписью, например, план на отметке ±0,000)., По плану этажа судят о' раз- мерах и форме здания, о размерах, форме и взаимном располо- жении отдельных помещений, о расположении оконных и дверных проемов, перегородок, колонн, санитарно-технического обору- дования и т. п. На планах производственных зданий также ука- зывают расположение технологического оборудования, станков, подъемно-транспортного оборудования и т. п. Вычерчивание плана производственного цеха начинают с по- строения разбивочных осей наружных стен, нанесения сетки колонн, магистральных проездов и проходов. Сетка колонн (рис. 432) определяется сторонами прямоуголь- ника £ х t в метрах, где L — расстояние между колоннами по ширине здания (называется пролетом), a t — расстояние между 450 .
колоннами по длине пролета (называется шагом колонн). Сетку колонн для механических и сборочных цехов принимают обычно равной 18 X 12 м и 24 X 12 м (в бескрановых зданиях). В одно- этажных одно- и двухпролетных зданиях, а также для попереч- ных пролетов многопролетных одноэтажных зданий допускается шаг колонн 6 м. Для механосборочных цехов применяют, как правило, здания с параллельно расположенными пролетами. Высоту пролетов (в бескрановых зданиях) принимают в зави- симости от высоты применяемого оборудования с учетом созда- ния нормальных условий для его монтажа и ремонта. Высоту 00 500 2600 500 2000 100 3900 20 4000 700 350 2000 2001^ 9600 , 2000^00^1201^ 1700^20^ 2000 3100 < 6600 15000 700 15... 2 О 350 3 Рис. 433 пролетов в механических цехах принимают равной 4,2—6 м для легкого машиностроения, 6,5—8?15 м—для среднего иот8,15— 18,0 м для тяжелого и особо тяжелого'машиностроения. При вычерчивании плана производственного цеха оси, рас- положенные вдоль здания, маркируют снизу вверх буквами рус- ского алфавита, а оси, проходящие поперек здания, — слева направо арабскими цифрами (рис. 433). Цифры и буквы, обозна- чающие оси стен, помещают в кружке диаметром 8—10 мм и вы- носят на нижнюю и левую стороны плана. Ось стены показывают не на всем протяжении, а только на расстоянии 15—20 мм от края стены. Построив разбивочные оси, намечают контуры стен и колонн, вычерчивают оконные и дверные проемы, лестницы, перегородки отделений и служб цеха, магистральные проезды и проходы, показывают расстановку санитарно-технического, технологического оборудования, рабочих мест, и подъемно-транс- портных средств. Обводку контуров стен и колонн выполняют сплошной основ- ной линией толщиной з, перегородки — тонкой сплошной ли- нией (s/2), а все остальные линии — толщиной з/З. Размеры на планах зданий наносят цепочкой, причем в отличие от машино- строительных чертежей все цепочки должны быть замкнуты. 15* 451
На плане здания с наружной-стороны стены наносят три-четыре размерные цепи. В первой цепи проставляются размеры всех проемов и простенков по стене; сумма этих размеров должна рав- няться общей протяженности стены от угла до угла. Во второй цепи наносят размеры между осями стен или между осями стен и осями колонн. В третьей цепи — размеры стены от угла до угла. При ступенчатой форме зданий в плане добавляются четвер- тые размерные линии для обозначения длины и ширины здания. Внутри контура плана показывают размеры длины и ширины каждого помещения, размеры дверных проемов (ворот) и других конструктивных элементов. В каждом помещении указывается его площадь в м2. Цифры, указывающие площади помещений, обводят кружком или подчеркивают и пишут'более крупным размером шрифта, чем размерные цифры,' без указания единицы измерения. Внутренние размеры помещений всегда наносят внутри его контура. На рис. 434 показан план производственного цеха" промыш- ленного здания с условным изображением размещения подъемно- транспортного оборудования. Чертежи разрезов зданий делают для выявления конструк- тивных особенностей здания. Кроме горизонтальных разрезов (планов), выполняют фронтальные и профильные разрезы.' Положение секущей плоскости или секущих плоскостей отме- чают на плане этажей в соответствии с ГОСТ 2.305—68** (см. § 43). На строительных чертежах у линии сечения взамен букв допу- скается применять цифры, а также надписывать название разреза (плана) с присвоенным ему буквенным или цифровым обозначе- нием. Секущие плоскости обычно располагают так, чтобы в раз- рез попали оконные, дверные проемы (ворота), наиболее сложные в конструктивном отношении части здания; лестничные клетки, шахты подъемников, части подземных сооружений, световые фонари и т. п., влияющие на конструктивное решение несущих и ограждающих конструкций. Разрезы используют также для изображения внутренних стен с проемами или конструкциями, требующими показа. Выбор масштаба разреза определяется назначением, размерами и кон- структивными особенностями здания. Попавшие в разрез кон- струкции здания полностью не вычерчивают, а показывают только их контуры. Например, показывая междуэтажное пере- крытие, ограничивают его двумя линиями — на уровне пола и на уровне потолка нижнего этажа. Чтобы указать, из каких элементов состоит перекрытие и каковы размеры, этих элементов, делают выноски в виде «этажерок». При этом надписи делают в порядке расположения элементов (слоев) сверху вниз (рйс. 435) и применяют стандартные сокращения (например, Ур.ЧП — уро- вень чистого пола). При необходимости отдельные участки разрезов изображают в более крупном масштабе в соответствии с ГОСТ 2.305—68**. 452
Рис, 434
Рис. 435 9135
Конструктивные элементы, выполненные из материала, который для данного здания является основным, и попавшие в разрез, не штрихуют, а выделяют при обводке более толстой линией (s = 0,8 -5-1,0 мм). Контуры элементов, не попавшие в разрез и расположенные за секущей плоскостью, обводят тонкими сплош- ными линиями толщиной от s/З до s/2. На разрезах производ- ственных зданий рекомендуется изображать не все элементы, расположенные за секущей плоскостью, а находящиеся в непо- средственной близости от нее (колонны, контуры кранов и т. п.). Несущие элементы конструкций зданий, попавшие в разрез, рекомендуется заштриховывать или зачернять (см. подкрановые балки). На изображениях разрезов зданий проставляют размеры рас- стояний между разбивочными осями, высоты помещений, вы- соты оконных и дверных проемов, толщины перекрытий, а также показывают отметки (в метрах) конструктивных элементов (уро- вень земли, уровень чистого пола, оконных проемов, крыши). В производственных зданиях, кроме того, дают отметки верха колонн, служащих опорой несущих конструкций, головок под- крановых рельсов, различных площадок и т. п. На рис. 435 изображен разрез по оконным проемам производственного цеха промышленного здания, план которого показан на рис. 434. На чертежах фасадов показывают внешний вид здания. По этим чертежам суДят о расположении и форме конструктивных и архитектурных элементов здания: окон, дверей, балконов^ колонн, пилястр и т. п. В крупноблочных и панельных зданиях на чертежах 'фасадов показывают линии разъемов панелей или блоков. На чертежах фасадов зданий наносят линии разбивоч- ных осей колонн и стен. Фасады именуются по крайним разбивочным осям. Чертежи фасадов, на которых указаны марки элементов конструкции, называются монтажными. Чертежи планов фундаментов и междуэтажных перекрытий Фундаментом называется подземная часть зданий, предназна- ченная для передачи давления от стен и колонн здания на глу- бинные слои грунта. Эти слои служат основанием для здания. Стены или колонны устанавливаются на верхнюю плоскость фундамента (обрез), немного выше уровня земли. Нижняя пло- скость фундамента (подошва) передает давление здания непо- средственно на грунт; размеры подошвы определяются расчетом. Глубина заложения фундамента от уровня земли зависит глав- ным образом от глубины промерзания грунта в месте возведения здания и от положения грунтовых вод. Подошва должна быть на 0,2—0,3 м ниже уровня промерзания. Глубина промерзания в северных районах равна примерно 2—2,5 м, в средней полосе 1,3—1,5 м, на юге от 0,5—1 м. 455
Фундаменты изготовляются из камня, бута (естественный камень неправильной формы), бутобетона, бетона и железобе- тона; по конструкции они могут быть ленточными (под здания с несущими стенами, т. е. воспринимающими нагрузки), свай- ными (при слабом грунте), стаканного типа и сплошными (рис. 436). Сооружают фундаменты по чертежам, на которых изображены пп«чы фундаментов и их сечения. Фундамент ленточный из бута фундамент ленточный облегчен- ный сборный Планом фундамента называют разрез здания горизонтальной плоскостью на уровне обреза фундамента. Вычерчивание плана бутового или бутобетонного фунда- мента начинают с разбивки осей, затем наносят контур фунда- ментов под наружные и внутренние стены, столбы и т. д. Контур фундаментов обводят основной сплошной линией толщиной s =7=; = 0,8,,. 1,0 мм. Глубину заложения (заглубление фундамента 456’
в грунт) показывают отметкой, которую проставляют на планах, в тех местах, где глубина заложения меняется. На плане фундаментов показывают размеры между разбивоч- ными осями стен, ширину фундаментов по подошве и обрезу, а к осям стен привязывают размеры фундаментов отдельно стоя- щих столбов для станков, прессов и т. п. Для детального выяв- ления конструкций фундаментов выполняют ряд поперечных сечений в характерных местах. На рис. 437 показан план буто- бетоннбго ленточного фундамента. Чертежи планов фундаментов, выполненных из бетонных и железобетонных блоков, относят к чертежам железобетонных конструкций. На них показывают разбивочные оси здания, к которым привязывают размеры фундаментных блоков, балок, элементы его •подземного хозяйства. На сечениях и видах про- ставляют высотные отметки. Чертежи должны содержать необ- ходимые сведения для производства земляных работ, по возве- дению монолитных фундаментов и монтажу сборных, сведения о подземном хозяйстве проектируемого здания. Междуэтажные перекрытия предртавлякут собой конструкция, делящие внутреннюю часть здания на этажи. Верхняя поверх- ность перекрытия, служит полом для вышележащего этажж*. 451
Метлахские плитки по цементному слою Шлакобетон Мбб.Г-Шкгс/мз Просеянный шлак____________ Щепой- рубероида по 1-му слою пергамина на битумной мастике Пустотелый ж б настил Асфальтовая мастика__________ Конопатка. « просмоленная % паклей Штыри !рб,1‘120ммб^, через 65 см % xlintUil: бетон марки 100 ьжааатете; {'‘цементная штукатурка по метал- ‘лиоеской сетке 25см п - , Асфальтовая мостика 0,5 см -- Цементная штукатурка 2 см Паркет по мастике J— Шлакобетон М35 Древесноволокнистая плита______ 2 слоя рубероида на битумной мастике Пустотелый ж. б. настил Заливка раствором М100\ ‘ Затирка цементным раствором верхняя фризовая ступень Подступенок Площадка Нормальная ступень оступь метлахские плитки Цементная стяжка Ж. б.плита_______ балка №20 Косоур 458
а нижняя — потолком для нижележащего. Междуэтажные ' пе- рекрытия обеспечивают необходимые прочность и жесткость здания, огнестойкость, газо-, влаго- и звуконепроницаемость между этажами. В зависимости от расположения по высоте перекрытия бывают надподвальными (между подвалом и первым этажом), междуэтаж- ными и чердачными (между чердаком и верхним этажом здания). . Верхняя ограждающая конструкция здания, защищающая его от атмосферных воздействий, называется крышей. Крыши могут быть чердачными, состоящими из кровли и обрешетки или сплошного настила, который опирается на стропила или стро- пильные фермы, а также бесчердачными (имеют незначительный уклон). Конструкция, в которой кровля непосредственно опи- рается на перекрытие над верхним этажом здания, носит назва- ние покрытия. Балки, плиты, панели перекрытий и покрытий, щиты сборных стропил и т. п. являются несущими конструкциями перекрытий, собираются, как правило, из деталей. индустриаль- ного изготовления, монтаж которых осуществляется по соответ- ствующим чертежам перекрытий. На планах перекрытий показывают несущие стены, колонны, прогоны — главные балки и др. — и проходящие через них раз*- бивочные оси здания; элементы перекрытий, балки, щиты и плиты; панели перекрытий; элементы, обеспечивающие жесткость кон- струкции перекрытия, и т. п. Чертеж’плана перекрытия обводят сплошной основной линией толщиной s = 0,8...1,0 мм, а контуры остальных элементов, стен и колонн — сплошной тонкой линией толщиной от s/З до s/2. Участки перекрытия, заделываемые по месту, на плане пере- крытий заштриховывают в соответствии с ГОСТ 2.306—68. На планах перекрытий наносят размеры между разбивочными осями стен, между осями балок с привязкой этих размеров к осям стен, отдельных элементов конструкций перекрытия, отверстий,- ка- налов, противопожарных разделок и т. п. К чертежу плана перекрытия составляют спецификацию деревянных, металли- ческих и железобетонных элементов; в примечании указывают особенности конструкции- и производства работ. План чердачного перекрытия и примеры междуэтажных пере- крытий здания приведены на рис. 438. вопросы для повторения 1. Что представляет собой генеральный план участка? 2. В каких масштабах изображают генеральные планы? 3. Что указывают в экспликации на генеральных планах? 4. Какими изображениями показывают конструкцию здания? Что они собой представляют? 5. Дайте определение плана этажа. Укажите его назначение и что на вас изображают? 6. Какова последовательность вычерчивания плана производственного це»? 7. Как производится маркировка разбивочных осей на плане здания? "* 459
8. Как на планах зданий наносят размеры? 9. Для чего выполняют чертежи разрезов зданий? 10, По; каким частям зданий рекомендуется проводить секущую плоскость при выполнении чертежа разреза здания? , 11. Какие размеры и отметки наносят на чертежах разрезов зданий? 12, Для чего выполняют чертежи фасадов зданий? 13. Дайте определение и назовите плоскости фундамента. 14. Как вычерчивается план фундаментов? 15. Назовите виды перекрытий и укажите их назначение. 16. Какими линиями выполняются планы фундаментов и перекрытий? §96. Размещение производственного оборудования на плане цеха Оборудование в производственных цехах размещают в соотг ветствии с требованиями технологического процесса. При раз- мещении оборудования на плане цеха необходимо обеспечить прямолинейность производственного процесса, кратчайшие пути движения изготовляемых деталей и узлов, хорошую освещенность рабочего места и т. п. Участки с вредными выделениями желательно размещать у наружных стен здания. При выборе наиболее оптимального варианта размещения технологического оборудования, транспортных средств и подъемно-транспортного оборудования их предварительно располагают на плане Це- ха с помощью темплетов (шаблонов). Темплеты станков и цехового оборудова- ния должны быть вычерчены на плотной Рис. 439 бумаге в строгом соответствии с масшта- бом чертежа цеха и с учетом л крайних f положений движущихся частей станков. С целью удобства обслуживания, наладки и . ремонта обору- дования, свободного проезда цехового транспорта, соблюдения техники безопасности и пожаробезопасности должны быть соблю- дены расстояния между станками, расстояния от стен, высту- пающих частей здания и колонн, размеры проездов и проходов. Перед каждым станком или другим оборудованием предусмотрено рабочее место шириной не менее 750 мм от фронта станка. Место рабочего на чертеже условно обозначается кружком диаметром 5 мм. Светлая часть кружка указывает положение рабочего лицом к станку (рис. 439). Габаритные размеры й условные обозначения оборудования, а также нормы технологического проектирования для механи- ческих, сборочных, инструментальных и ремонтных цехов при- водятся в специальных справочниках. В табл. 20 приведены условные графические изображения, металлорежущих станков на планах цехов, а в табл. 18 — подъемно-транспортного обо- рудования зданий. 460
Таблица 20. Условные графические изображения металлорежущих станков на планах цехов (по нормам Гипростанка) Наименование группы и тип станка Условный размер, мм Номер модели Условное изображение ВЦ РМЦ Токарно-винто- резный 160 750 1615А |—1—T-V-J 160 750 1616 175 750 161АМ 200 1000 1К62 Оэ 200 1000 1620 200 1000 1П625 175 1000 ТВ-01 175 ' 1000 ТВ-5 ”~180 750 1А617 Револьверный Наибольший диаметр прутка 18 мм 1318 Наибольший диаметр прутка 36 мм 1336 © 461
Продол жеи и е табл. _-20 Наименование группы и тип станка Условный размер, мм Номер модели Условное изображение ВЦ РМЦ Токарный по- луавтомат 260 440 КТ-16 Карусельный Диаметр стола 845 мм' 152 Вертикально- сверлильный на- стольный — Всех мо- делей •О 1 Вертикально- сверлильный Наибольший диаметр сверле- ния 50 мм 2150 Радиально- сверлильный Наибольший диаметр сверле- ния 50 мм рас- стояние 1 = = 1500 мм 2А55 < Г Горизонтально- расточный. Стол 710X900 2613 6 \ П Я Координатно- расточный Стол 200X320 2420 с ©О Z3 Круглошлифо- вальный 150 1000 316 Внутришлифо- вальный Диаметр от- верстия 6 ... 25 3225 о 462
Продолжение табл. 20 Наименование группы и тип станка Условный размер, мм ВЦ | РМЦ Номер модели Условное изображение Плоскошлифо- вальный Стол 400X2000 3724 о Бесцентрово- шлифовальный Диаметр 0,2 ... 8 3188 Зубофрезерный Наибольший диаметр 320 мм; модуль М5 5320 Широкоунивер- сальнофрезерный Стол 195X550 678 — Горизонталь- но-фрезерный Вертикально- фрезерный Стол 320X1250 6Н82 ' 6Н12 ©0^ Продольно- фрезерный Стол 450X1600 6682 Д Долбежный Длины хода долбяна 1 = = 20...500 7450 ©[KJ |1 Примечания: 1. Сплошной тонкой линией обозначены контуры фун- даментов. 2. ВЦ — высота центров (наибольший радиус обрабатываемой детали), 3. РМЦ — расстояние между центрами (наибольшая длина обрабатываемой де- тали). 4. Номер модели состоит из цифр и букв. Буквы могут стоять после первой цифры или в конце номера. Первая цифра номера показывает группу станка. • Вторая — тип станка в данной группе. Третья или третья и четвертая цифры совместно указывают условный размер станка (высоту центров, наибольший диа- метр обрабатываемых прутков, наибольший диаметр сверления, размер стола и т. д.). Буква между первой и второй цифрами показывает конструктивное испол- нение одного и того же размера, но с различной технической характеристикой. Буквы, в конце номера означают выпуск станков различных модификаций одной и той же базовой модели. 5. Экспериментальным научно-исследовательским инсти- тутом металлорежущих станков (ЭНИМС) установлены следующие группы стан- ков: 0 — резервная; 1 — токарная; 2 — сверлильно-расточная; 3 — шлифоваль- ная и доводочная; 4 — комбинированная; 5 — зубо- и резьбообрабатывающая; 6 —« фрезерная; 7 —строгальная, долбежная и протяжная; S — разрезная; 9 — раз- ная, Каждая группа подразделяется на 10 типов и каждый тнп — на 10 типораз- меров. 4БЭ
ift -она
Рельсовые пути и контуры производственного оборудования на плане цеха обводят сплошными основными линиями, подкра- новые пути, мостовые крану, кран-балки — штриховыми ли- ниями.- Рядом с изображениями подъемных кранов указывают* их. грузоподъемность в тс, пролет в м, назначение подъемника, грузоподъемность лифта в кгс. Производственное оборудование, станки, подъемно-транспорт- ное оборудование зданий нумеруют в соответствии с порядко- вым номером экспликации, выполняемой на плане цеха, в кото- рой приводится расшифровка примененных условных обозна- чений. Форма и размеры граф экспликации стандартами не- установ- лены. По ГОСТ 2.105—68 экспликацию следует отнести к доку- ментам, содержащим текст, разбитый на графы. Оформляют ее в виде таблицы (рис. 440) шириной 185 мм. * Пример .размещения оборудования на плане цеха приведен на рис. 441. Буквами обозначены расстояния между станками и элемен- тами здания цеха, ширина Цеховых проходов и проездов. Ниже приведены нормы (в мм) для среднегабаритных станков (от 1500 X 750 до 3500 X .2000 или весом до 5 тс): 60б — расстояние— между станками по фронту; 700 — расстояние между тыльными сторонами станков; 500 — расстояние от стены (выступающих конструкций.) до тыльной стороны станка, а также расстояние от стены (выступающих конструкций) до боковой стороны станка; 1200 — расстояние от стены (выступающих конструкций) до фронта станка; 500 — расстояние от колонны до тыльной и бо- ковой сторон станка; 900 — расстояние от колонны до фронта станка; 1100 — расстояние между одношпиндельными токар- ными автоматами или револьверными станками при поперечном расположении по отношению к проезду; 1700 — ширина цехо- вых проходов и проездов для ручных тележек, шириной до 700 мм между одним рядом станков, расположенных тыльной стороной, И вторым рядом станков, расположенных по фронту.' ВОПРОСЫ для ПОВТОРЕНИЯ 1. Перечислите основные требования размещения оборудования на плане цеха. . , 2. Как сделать темплеты станков? 3. Назовите известные вам моменты, определяющие расстояния между стан- ками, проездами и проходами. 4. Как условно обозначается рабочее место на плане цеха? 5. Как условно изображается на плане цеха настольный вертикально-свер- лильный станок? 6. Расшифруйте номер модели станка 2А135. 7. Какими линиями обводят контуры оборудования, подкрановые пути, кран-балки? 8. В каком месте плана цеха и как указывается перечень условных обозна- чений? 465
Глава XX, СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ § 97. Выполнение конструкторской документации с помощью ЭВМ и графопостроителей В настоящее время все больше внимания уделяется исполь- зованию электронных вычислительных машин (ЭВМ) в автома- тизированном управлении. 'Человек в таких комплексах осуще- ствляет лишь общий контроль за работой системы. Применение автоматизированных комплексов позволяет значительно сокра- тить обслуживающий персонал, дает экономию материалов, электроэнергии и топлива, повышает производительность труда и качество продукции, дает возможность быстро осваивать вы- пуск новых видов продукции путем простой замены программы работы управляющей машины автоматизированного' комплекса. ЭВМ широко используются при • создании технической докумен- тации й находят применение в учебном процессе. Новым шаГом вперед в деле совершенствования технических средств для автоматизированных систем управления является применение вычислительных ’ машин Единой системы ЭВМ (ЕСЭВМ), созданной совместными усилиями коллективов уче- ных, инженеров и рабочих Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, СССР и Чехословакии. ЕСЭВМ представляет собой семейство программно-совместимых вычислительных машин третьего поко- ления, предназначенных для решения научно-технических, эко- номических, управленческих и других задач, а также для при- менения в различного рода автоматизированных системах управ- ления и обработки данных. В состав ЕСЭВМ входят: основная оперативная память, про- цессор и комплект внешних устройств, определяемый заданной конфигурацией системы. Использование единой для ЕСЭВМ системы связи с внешними устройствами позволило создать широкую номенклатуру устройств ввода-вывода, подключаемых к любой машине семейства ЕСЭВМ. Вычислительное устройство является основной частью ап- паратных средств для организации процесса обработки данных на модели. Оно содержит средства адресации оперативной па- мяти, выборки и запоминания информации, средства арифмети- ческой и логической обработки данных и средства установления связи между оперативной памятью и внешними устройствами. Внешние устройства (ВУ) подключаются к процессору (про- цессор предназначен для управления всеми устройствами, вхо- дящими в вычислительный комплекс) через устройства управле- ния (УВУ) и каналы ввода-вывода (мультиплексный и селек- торный). Система ввода-вывода ЕСЭВМ снабжена специальным устройством, обеспечивающим подсоединение внешних блоков и каналов ввода-вывода. 466
К внешним устройствам можно отнести: устройства ввода и вывода информации с помощью перфокарт, перфолент, магнит- ных лент и дисков; алфавитно-цифровые печатающие устройства; графические устройства ввода-вывода. Графические устройства ввода-вывода предназначены для ввода и вывода графической и текстовой информации в виде таб- лиц, графиков, чертежей, произвольных текстов, контурных рисунков, схем и т. д. Традиционно к ним относятся дисплеи и г рафопостроители. Дисплеи — это устройство обмена информацией на электрон- нолучевой трубке (ЭЛТ) — активного диалога человека с ЭВМ/ Рис. 442 т. е. устройство, в котором рабочее поле ЭЛТ используется для ввода и формирования изображения. По типу перерабатываемой информации дисплеи делятся на два класса: текстовые, ориен- тированные на обработку только алфавитно-цифровой инфор- мации, и графические, предназначенные для представления изображений любого типа (рис. 442). Двухкоординатный графопостроитель, или плоттер, — это устройство ввода графической и текстовой информаций на бу- мажные носители. Графопостроители широко используются для вычерчивания машиностроительных и строительных чертежей, метеорологических карт, функциональных и принципиальных электрических схем, для вывода результатов вычислений в виде графиков, кривых и т. п. Благодаря высокой точности и большой инфЪрмационной емкости получаемых чертежей графопостроители являются необходимым и ключевым элементом любой системы машинного проектирования. Все графопостроители состоят из электромеханического двух- координатного регистрирующего построителя (ДРП) и электрон- нЬй' системы приема и переработки графических данных. ДРП могут быть планшетного и барабанного типов. Координатная система ДРП планшетного типа (рис. 443) включает отдельно приводимые в движение траверсу и перемещающуюся вдоль нее каретку, с пишущим узлом. Движение траверсы обеспечивает -перемещение пишущего узла в направлении оси х, а движение 4Б1
каретки — в направлении оси у. Координатная система ДРП второго типа (рис. 444) включает реверсиЬный транспортный барабан, перемещающий рулон бумажного носителя (бумага, калька в рулоне) по оси у и привод движущего узла, который перемещает его вдоль образующей барабана по оси х. 'Оба типа ДРП управляются шаговым двигателем или сер во? двигателями и обеспечивают пошаговое перемещение пишущего узла по бумажному носителю. Пишущий узел состоит из нескольких пишущих элементов, которые могут заряжаться разноцветными пастами или черни- лами и вычерчивать сплошную основную, сплошную тонкую, штриховую и штрихпунктир- ную линии. Система приема и перера- ботки графических данных мо- жет быть двух типов: 1) блок преобразования дан- ных, имеющий в своем составе оперативную память и осущест- вляющий прием в нее графи- ческой программы, декодирова- ние приказов и соответствую- щее управление исполнитель- ными каналами (в левой части рис. 443); 2) блок обработки данных, не имеющий оперативной памяти и выполняющий непосредственный прием от источника ввода графических приказов и данных, их декодирование и соответ- ствующее управление ДРП (рис. 444). Графопостроители могут эксплуатироваться в автоматическом режиме, т. е. без связи с ЭВМ. В этом случае источниками ввода графических программ могут служить перфолента и магнитная лента, подготовленные на ЭВМ. Графопостроители допускают подключение стандартного фотосчитывающего устройства для ввода с перфоленты и специального магнитосчитывающего устрой- ства для ввода с магнитных лент. Кроме ч того, графопостроители могут эксплуатироваться в режиме канального подключения, т. е. когда графопостроители подключены непосредственно к се- лекторному или мультиплексному каналам ЭВМ и работают под управлением'программы. Мультиплексный канал — канал, управляющий работой сред- нескоростных и низкоскоростных внешних устройств .(считываю- щей перфоленты, перфокарты и др.). •Селекторный канал — канал, обеспечивающий повышенную пропускную способность графопостроителю. Графопостроители ЕСЭВМ в зависимости от типа системы приема и переработки графических данных позволяют получать 468
максимальную скорость вычерчивания — 50—200 мм/с, размер рабочего поля — от 380 Х-600 до 841 х 1600 мм, применять чернила или пасты 3—4 цветов, иметь от 64 до 253 символов и вы- черчивать их в масштабе 1 : 1, 1 : 2, 2 : 1. § 98. Размножение конструкторской документации Необходимая производственная документация, предназначен- ная для непосредственного использования ее при разработке, изготовлений, эксплуатации и ремонте изделия, получается размножением различных конструкторских документов, для чего применяются разнообразные способы. Выбор способа размноже- ния определяется назначением производства, видом изделий, количеством экземпляров копий и т. п. ^Быстрое и качественное размножение и копирование доку- ментации осуществляются на различного типа отечественных электрофотографических копировально-множительных аппаратах. Наибольшее применение получили ротационные аппараты РЭМ-600К, ЭР-420Р, ЭР-300К и др, Все электрофотографические аппараты ротационного типа предназначены для копирования и размножения чертежной? технической, текстовой, информационной и прочей документа- ции, имеющей штриховой характер изображения, выполненной на обычной рулонной бумаге, кальке или другой токонепроводя- щей основе. Процесс получения копии с оригинала на этих аппаратах основан на принципе непрерывного и последовательного электро- фотографического проекционного копирования. Принцип электро- фотографии заключается в образовании скрытого электростати- ческого изображения на поверхности фотополупроводника (се- лена), в проявлении его и переносе видимого изображения на бумагу. Эти основные и дополнительные технологические процессы в аппаратах осуществляются непрерывно и - последовательно. На. рис. 445 в качестве примера приведено схематическое изображение процесса получения электрофотографических копий на аппарате РЭМ-600К. С помощью электризатора (разрядного устройства) 3 на поверхности вращающегося селенированйого цилиндра 10 поддерживается положительное напряжение, в связи с чем возникает коронный разряд, и образующиеся в разряде ионы осаждаются на поверхность селенового слоя. В результате селеновый слой становится светочувствительным. При проеци- ровании изображения свет, отражаясь от светлых, участков ори- гинала 12, освещенного осветителями 11, и проходя проекцион- ную систему зеркал и объектива 1, разряжает селенированную поверхность цилиндра 10. В местах, затененных изображением, положительные заряды остаются. Таким образом, на поверхности селенированного цилиндра 10 формируется скрытое электрогра- фическое изображение. «5
Скрытое электрографическое изображение проявляется сухой проявляющей смесью, которая равномерно распределяется из узла .проявления 2 на поверхность селенированного цилиндра. Эта смесь состоит из носителя и проявляющего порошка. Носи- тель представляет собой стеклянные шарики диаметром около 0,8 мм, покрытые диэлектрической пленкой. Проявляющий порошок мелкодисперсный, черного цвета. При перемешивании в узле проявления носитель и порошок вследствие трения приобретают противоположные электрические заряды: носитель — положительный, а проявляющий порошок— отрицательный. Под действием электростатических сил они «при- липают» друг к другу. Высыпаясь на поверхность селенирован- ного цилиндра, частицы отрицательно заряженного порошка притягиваются к положительно заряженным участкам скрытого электростатического изображения, вследствие чего изображение становится видимым. Проявленное изображение под действием электростатического поля, создаваемого электризатором пере- носа 7, контактным способом переносится на бумажное полотно 9, навернутое на подающую бабину 8. Изображение на бумаге — копия с оригинала 5 — закрепляется оплавлением частиц прояв- ляющего порошка под воздействием высокой температуры элек- тронагревательного устройства 4, расположенного над бумажным полотном. Частицы проявляющего порошка, оставшиеся на поверхности селенированного цилиндра, удаляют вращающимися меховыми щетками узла очистки. После этого на поверхность селенированного цилиндра снова осаждаются положительные заряды и цикл повторяется. 470
Бумажное полотно с изображением наматывается на бабину 6, затем снимается вместе с бабиной и разрезается на отдельные копии. Ротационный электрофотографический копировально-множи- тельный аппарат РЭМ-600К имеет наибольшую ширину копи- руемого оригинала 620 мм и обеспечивает получение ширины изображения 600 мм при масштабе копирования 1:1 (обозначается буквой К — константа, т. е. постоянный), скорость копирова- ния 2,5 м/мин. Он позволяет получить копии с чертежей, испол- ненных карандашом на чертежной бумаге и тушью по кальке, а также с машинописного, типографского и рукописного текстов, написанных черными чернилами. С его помощью можно ускорить изготовление и выпуск чертежей в тех случаях, когда в основу нового чертежа положен старый, частично измененный. В этом случае применяется способ аппликации (наложения) или местное вчерчивание новой графики в неизменяющуюся «старую» графику чертежа. Аппарат существенно упрощает и ускоряет размножение мате- риалов, содержащих большое количество таблиц, формул с обо- значениями и знаками, которых нет в шрифтах пишущих машинок. Экономично с высоким качеством печати можно размножить сопроводительную документацию: инструкции, паспорта, схемы и т. п., которую обычно изготовляют типографским способом. Информационные и управленческие службы на этом аппарате могут оперативно размножать поступающую информацию и раз- личную деловую документацию. Аппарат может применяться в системе автоматизации управления предприятием. Электрографический копировально-множительный ротацион- ный аппарат ЭР-420Р позволяет получать наибольшую ширину изображения на оригинале, воспроизводимом без изменения масштаба (1 : 1), не менее 420 мм, а с изменением масштаба (1 : 1,42) — 594 мм (буква Р, стоящая в конце индекса, означает— репродукционный), скорость копирования не более 1,6 м/мин. Аппарат ЭР-300К имеет наибольшую ширину копируемого оригинала 300 > мм и обеспечивает наибольшую ширину полу- чаемых качественных копий 287 мм ’ при масштабе копирования 1:1, скорость копирования на бумаге 1,8 м/мин, на кальке 1,0 м/мин. Кроме ротационных аппаратов применяются плоскостные аппараты, а также аппараты на полупроводниковой бумаге с жидкостным проявлением. Плоскостной электрографический репродукционный аппарат ЭРА-2 предназначен для получения черно-белых копий формата не более 22 с листовых оригиналов формата не более 24, сброшю- рованных оригиналов формата 24 толщиной до 6 мм и оригиналов книг размером 300 X 400 мм, толщиной до 40 мм. Аппарат позволяет получить копии в масштабе 1 : 1 и 1 : 1,42; он также предназначен для получения штриховых копий и созда- 471
ния прозрачных оригиналов. Оригиналом могут служить печат- ный, рукописный, машинописный тексты или чертеж, штриховой рисунок, выполненные тушью или карандашом (2М, М, ТМ). Копии могут быть выполнены на типографской и писчей бумаге всех номеров, на кальке и чертежной бумаге. Наибольший' формат оригинала 594 X 841 мм, наибольший формат копии 420.Х 594 мм, количество копий с одной экспо- зиции — 3 шт., средняя скорость работы на установке — 3 копии за 4 мин. - Процесс получения копии с оригинала на этом аппарате также основан .на ранее разобранном принципе электрографического проекционного копирования, но получение изображения копии производится на селенйрованных пластинах, а закрепление изображения — в отдельном от аппарата вытяжном шкафу с по- мощью ткани, пропитанной ацетоном или спиртом. На эту ткань укладывают селенированную пластину, на поверхности которой находится лист бумаги (формат), предварительно обработанной в электростатическом поле. Парами ацетона или спирта произ- водится закрепление изображения на бумаге. Аппараты, работающие на специальной полупроводниковой бумаге с жидкостным проявлением, предназначены для получе- ния наибольших форматов , копии 11 (копии с микрофильмов) и 12 (постоянный масштаб 1:1). Для массового размножения текстовой документации приме- няются малогабаритные офсетные, машины — ротапринты, ап- параты настольного типа — ротаторы и др. Возрастающий поток технической информации приводит к зна- чительному увеличению .конструкторской документации,, услож- няет ее размножение и хранение, увеличивает площади архивов й отделов размножения документации. С целью построения системы механизированного и автомати- зированного способов обработки, поиска, хранения и размноже- ния технической документации разработан комплекс стандартов системы «Микрофильмирование». В настоящее время разработан 21 стандарт комплекса, состоящего из шести групп с классифи- кационным шифром группы 13. Например, общие положения микрофильмирования установлены ГОСТ 13.001—13; микро- фильмы, типы, основные размеры и масштабы уменьшения изоб- ражений — ГОСТ 13.301—75. Проводится подготовка к внедре- нию стандартов системы «Микрофильмирования».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ L Абугов Б. Г., Козарез В. Я- Альбом заданий по машиностроительному черчению. М., «Высшая школа»* 1973. 337 с. 2. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. М., «Машино- строение», 1973, кн. 1, 415 с. кн. 2, 576 с. 3. Бабулин Н. А. Построение и чтение машиностроительных чертежей. М., «Высшая школа», 1974. 367 с. ' 4. Боголюбов С. К., Воинов A. G. Курс технического черчения. М., «Машино- строение», 1973. 304 с. 5. Боголюбов С. К., Воинов А. В. Машиностроительное черчение. М., «Высшая йкола», 1974. 319 с. .. 6. Годик Е. И., Хаскин А. М. Справочное руководство по черчению. М., «Машиностроение», 1974. 696 с. 7. Гордон В. О., Семенцов-Огиевский М. А. Курс начертательной геометрии. М., «Наука», 1973. 431 с. 8. Дружинин Н. С., Цылбов П. П. Выполнение чертежей по ЕСКД. М. Изд-во стандартов. 1975. 542 с. 9. Зеленин Е. В. Черчение. М., Гостехтеоретиздат, 1957. 388 с. . 10. Кирилов А. Ф., Соколовский М. С. Черчение и рисование. М., «Высшая школа», 1972. 334 с. 11. Кучер А. М. Немые кинематические схемы Металлорежущих станков, Л., «Машиностроение», 1969. 127 с. 12. Ларионов А. М. Электронная вычислительная машина ЕС-1020. М., «Статистика», 1975. 128 с. 13. Матвеев А. А., Борисов Д. М. Черчение. М., «Высшая школа», 1972. 294 с. 14. Маркаров С. М. Краткий словарь-справочник по черчению. Л., «Машино- строение», 1970. 159 с.- 15. Попова Г. Н., Иванов Б. А. Условные обозначения в чертежах и схемах по ЕСКД- Л., «Машиностроение», 1976. 207 с. 16. Ройтман И. А. Резьба, резьбовые соединения. М., «Просвещение», 1971. 150 с. 17. Сберегаев Н. П. Краткий справочник по начертательной геометрии и ма- . шиностроительному черчению- М.—Л., «Машгиз», 1961. 214 с. 18. Флорес А. Организация вычислительных машин. М., «Мир», 1972. 343 с. 19. Хаскин А. М. Черчение. Киев, «Вища школа», 1975. 444 с. 20. Государственные стандарты ЕСКД (Единой системы конструкторской документации), 1968—1976. .
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ А Аксонометрическая проекция --- вторичная 71 ---- диметрическая 73, 77, 79 '-изометрическая 73 ----конуса Г29 ---- косоугольная 73, 79 ----, определение 71 ---- первичная 7Г ---- пирамиды 122 ---- плоских фигур 74 ----призмы 118 ---- прямоугольная 73 ----триметрическая 73 ---- цилиндра 125 ----шара 131 Б База 278 — конструктивная 279 — технологическая 279 — измерительная 279 - — сборочная 279 В Вращение точки 105 — прямой 106 — плоскости 107 Виды 177 — главный 178 — дополнительные 178 — местные 180 — основные 178 Виды изделий ----, деталь 174 —------, комплект 175 ----, комплекс 175 -----, сборочная единица 174' Г Графические обозначения материалов ----- бетона 197 ------- волокнистых немонолитных 197 -----грунта 197 -----древесины 197 х -----жидкости 197 ----- металлов 197 „ ------- неметаллических 197 -----фанеры 197 -----песка, асбоцемента и др, 197 Горизонталь 99 Д Документы конструкторские 175 Допуск размера 226 И Изделие 173 — вспомогательного производства 173 474 — неспецифицированное 173 — основного производства 173 — покупное 175 — специфицированное 173 К - Координаты ' — аксонометрические 71 — натуральные 71 —, определение 71 Коэффициенты искажения 72 ---действительные 73, 77, 79 — — приведенные 73, 77 Крепежные изделия 255 ---, болт 256, 263, 264 .-----, винт 258, 264 ---, гайка 259, 264 ---, условные обозначения 263 ---, шайба 259, 265 ---, шпилька 257, 263, 264 Кривые лекальные 57 ---, гипербола 60 ---, определение 57 ---, парабола 59 ---синусоида 62 ---спираль Архимеда 61 ---, циклоида 60 ---, эвольвента 61 ---, эллипс 58, 81 Л Линии — выносные 35 — размерные 35 — сплошные 15 — среза 145 — чертежа 15 — штриховые 15 — штрих-пунктирные 15 М Масштаб 20 — численный 21 — , график масштабов 21 О Обозначение материалов 199 — алюминиевых сплавов 202 — баббита 202 — бронзы 202 — латуни 202 — паронита 205 — прессшпана 205 — резины 205 — стали 200—204 — текстолита 205 — чугуна 200 Обозначение термической обработ- ки 222 Основная надпись 22
Отклонение размера 224 -----, верхнее предельное 226 -----, нижнее предельное 226 Отображение 64 П Передачи зубчатые 312 ----конические 313, 333 -----реечные 345 -----цилиндрические 313, 322 -----цепные 347 ----- червячные 341 Плоскость — общего положения 95 < — проекций 65, 82, 83 — проецирующая 65, 82, 83 — уровня 96, 97 — частного положения 95 Покрытия — лакокрасочные 221 — металлические 216 Поле допуска размера 226 Построения геометрические 41 ----деления отрезка 43 ----- конусности 44 -----коробовых кривых 53 ----- овала 53 ----- овоида 55 -----окружности 46 ------параллельных прямых 41 -----перпендикулярных прямых 42 -----правильных многоугольников 46 -----> углов 44 ----- уклонов 43 ----- центра дуги 49 Предельные отклонения — — расположения поверхности 235 -----формы поверхности 233 Проекции — ортогональные 70, 83 — с числовыми отметками 68 Проецирование — , определение 64 — отрезка прямой 87 — параллельное 65 — плоскости 94 — .точки 82 Пружины 349 Прямая — горизонтальная 88 — общего положения 87 — проецирующая 87, 89 — профильная 89 — уровня 87 — - фронтальная 89 Р Развертка поверхности -----конуса 129, 144 . — — пирамиды 122, 139 ---призмы 117, 138 ---цилиндра 125, 140 Размер — действительный 224 — наибольший ' предельный 224, 226 — наименьший предельный 224, 226 — номинальный 224, 228 Размеры — диаметра 39 — квадрата 40 — конусности 40 — линейные 37 — на чертежах деталей 272 — от базы 280 — , размерные числа 37 — радиуса 39 — справочные 277 — сферы '40 — угловые 37 — уклона 40 — фасок 41 Разрез 181 — вертикальный 183 — горизонтальный 183 — ломаный 186, 187 — местный 188 — наклонный 184 — продольный 183 — простой 185 — сложный 186 — ступенчатый 186, 188 Резьба — дюймовая с углом профиля 55° 2 — , изображение 247 — коническая дюймовая 245 — , конструктивные элементы 251 — метрическая 244 — , образование 239 — , обозначение 251 — , параметры 241—244 — , разновидности 241 — специальная 247 — трапецеидальная 246 — трубная коническая 245 — трубная цилиндрическая 245 — упорная 246 Рисунок технический 161 --- детали 170 --- квадрата 163 --- конуса 168 ---окружности 166 — — плоских фигур 163 --- призмы 167 --- треугольника 163 --- цилиндра 167 ---шестиугольника 165 С Светотень 168 —, блик 169 475
— , полутень 169 — , собственная тень 169 — , рефлекс 169 Свойства параллельного проециро- вания 67 Сечение 189 — вынесенное 190 — наложенное 190 '•«- несимметричное 191, 192 — симметричное 191, 192 Система — вала 229 — отверстия 229 След — плоскости 94 — прямой 91 Соединения неразъемные ’----клепаные 407 ----- пайкой 410 -----сварные 384 ----- склеиванием 412 -----сшиванием 412 Соединения разъемные —— болтом 296 ----- винтом 299 ----- контровочные 311 -----резьбовые 295 -----труб 301 -----шлицевые 306 ----шпилькой 297 -----шпонками 303 — — штифтами 311 Сопряжение — , определение 49 Сопряжения — двух дуг окружностей 50 — двух параллельных прямых 50 ” Двух пересекающихся прямых 50 — прямой с дугой окружности 49,51,52 Спецификация 176, 357 .J. Стандарты — государственные 9 — отраслевые 9 — предприятий 10 — республиканские 10 Схема 176 — , виды и типы 414 — гидравлическая 416 — кинематическая 416 — , назначение 413 — пневматическая 426 — принципиальная (полная) 430 — электрическая 429 Т Тела геометрические 113 -----, конус 127 -----, пирамида 119 ----, Призма 114 ----, тор 131 ----, цилиндр 123, 140 ----, шар 129 Точки — видимости 153 — конкурирующие 91 — опорные 153 Ф Форматы 19 Фронталь 100 4 Чертеж — детали 175, 283 — ортогональный 84 — , последовательность выполнения 55 — рабочий 266 Чертеж сборочный 352 ----габаритный 176 —, деталирование 382 ----, изображение типовых частей 365—369 ----монтажный 176 ----, номера позиций 363 ----общего вида 175 ----, особенности выполнения .356 ----, последовательность выполнения 372 — —, размеры 356 — —, содержание 353 ----, условности и упрощения 354 ----, чтение 376 • Чертежи строительные 435 ----генеральных планов 446 ----междуэтажных перекрытий 455 ----, оформление 436 ----планов, разрезов и фасадов зданий 447 ----планов фундаментов 455 ----, разновидности 435 Ш Шероховатость поверхности 206 ----, знаки шероховатости 211 —---, параметры 207 Шрифты чертежные 27 ----, греческие буквы 34 ----, латинские буквы 33 ----, прописные буквы 30 ----, размеры 27 — римские цифры ----, строчные буквы 32 Э Элемент — выносной 192 — детали 174 Эскиз 290 476
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 3 Указатель применяемых сим- волов . . . ............. , 5 Часть первая ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ Глава I. Оформление чер- тежей :...................... 7 § 1. Государственная си- стема - стандартизации и качества продукции — § 2. Стандарты Единой си- системы конструкторской документации (ЕСКД) 10 § 3. Чертежные инстру- менты и принадлежности 14 § 4. Линии ........ 15 § 5. Форматы........... . 19 § 6. Масштабы 20 § 7. Основная надпись ... 22 § 8. Шрифты, чертежные , . 27 § 9. Нанесение размеров . . 34 Г л а в а II. Геометрические построения ... 41 § 10. - Построение парал- лельных и перпендику- лярных прямых. 'Дет ление отрезков на кон- груэнтные отрезки . . — § 11. Построение уклонов, конусности и. углов 43 § 12. Деление окружности на конгруэнтные дуги. Построение правиль- ных вписанных много- угольников ..... 46 § 13. Сопряжения......... 49 § 14. Построение коробо- вых кривых ...... 53 § 15. Последовательность вы- полнения чертежа 55 § 16. 1 Лекальные кривые . . 57 Часть вторая ОСНОВЫ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ И ПРОЕКЦИОННОЕ ЧЕРЧЕНИЕ Глава III. Основные по- нятия проеци- рования .... 64 § 17. Методы проецирования —«« § 18. Виды графических изображений ... . 68 § 19. Общие сведения об аксонометрических проекциях 71 Глава IV. Точка, прямая,, плоскость ... 82 § 20. Проецирование точки — § 21. Проецирование от- резка прямой .... 86 §'22. Проецирование пло- скости .................... 94 § 23. Взаимное положение прямой и плоскости и двух плоскостей ... 98. Г л а в а у. Способы преобра- зования проекций 105 § 24. Способ вращения . . — '§ 25. Способ совмещения 108 § 26. Способ перемены пло- скостей проекций ... 110 Г л а в а VI. Геометрические тела и их раз- вертки ..... 113 § 27. Многогранники и раз-, вертки их поверх- ностей ..................... 114 § 28. Тела вращения и раз- вертки их поверхно- стей ....................... 123 § 29. Винтовые линии и по- верхности ...... 132 477
Глава VII. Пересечение по- верхностей гео- метрических тел плоскостями . . 135 § 30. Пересечение много- гранников проециру- ющими плоскостями — § 31. Пересечение тел вра- щения проецирую- щими плоскостями 140 § 32. Построение линий среза........................ 145 Глава VIII. Взаимное пе- ресечение по- верхностей . . 146 § 33. Пересечение поверх- - ностей тел прямыми — § 34. Взаимное пересечение поверхностей много- гранников ............. 148 " § 35. Взаимное пересечение многогранной и кри- волинейной поверх- ностей ....... 151 § 36. Взаимное пересечение поверхностей враще- ния . ................. 153 Глава IX. Элементы тех- нического рисо- вания ......................... 161 § 37. Общие сведения о тех- ническом рисовании — § 38. Рисование плоских фигур . ,...................- 163 § 39. Рисование геометри- ческих тел .. 167 § 40. Рисование моделей и ♦ технических деталей 170 Часть третья МАШИ НОСТРОИТЕЛЬНОЕ ЧЕРЧЕНИЕ Глава X. Изображения на чертежах .... 173 § 41. Основные положения — - § 42. Виды.......... 177 § 43. Разрезы....... 181 § 44. Сечения 189 § 45. Выносные элементы 192 § 46. Условности и упро- щения 193 § 47. Штриховка в разре- зах и сечениях . . . 197 Глава XI. Технические све- дения на щрте- жах.......................... 199 § 48. Обозначение материа- лов на чертежах ... — § 49. Нанесение на черте1 жах обозначений ше- роховатости поверх- ностей .................... 206 § 50. Нанесение обозначе- ний покрытий и терми- ческой обработки . . 216 § 51. Предельные отклоне- ния размеров. До- пуски и посадки . . . 224 § 52. Предельные отклоне- ния формы и располо- жения поверхностей 233 Глава XII. Резьба и резь- бовые детали 239 § 53. Образование резьбы — § 54. Разновидности резьб 241 § 55. Изображение и обо- значение резьб ... 247 § 56. Крепежные изделия 255 Глава XIII. Чертежи и эс- кизы деталей 266 § 57. Основные требования к чертежам деталей — § 58. Размеры на чертежах деталей ....... 272 § 59. Выполнение чертежей .деталей................... 283 § 60. Эскизы деталей . . . 290 Глава XIV. Разъемные со- единения . . . 295 § 61. Соединение ч деталей болтом ............... . 296 § 62. Соединение деталей шпилькой . . . . . . 297 § 63. Соединение деталей винтом ........ 299 § 64. Соединение труб . . . 301 § 65. Соединение деталей шпонками ............. 303 § 66. Соединения шлицевые 306 § 67. Соединение деталей штифтами.............. 311 § 68. Соединения контро- вочные крепежных де- талей .................. — Глава XV. Зубчатые пере- дачи .......................... 312 § 69. Цилиндрические зуб- чатые колеса .... 315 478
§ 70. Передача цилиндри- ческими зубчатыми колесами................... 322 § 71. Конические зубчатые колеса и передачи 328 § 72. Червячная зубчатая передача ...... 336 § 73. Другие виды зубчатых передач............... 345 § 74. Пружины.............. 349 Глава XVI. Сборочные чер- тежи ........................ 352 § 75. Общие положения — § 76. Содержание сборочных чертежей............. 353 § 77. Условности и упроще- ния на сборочных чер- тежах ........ 354 § 78. Размеры на сборочных чертежах ............. 356 § 79. Спецификация .... 357 § 80. Нанесение номеров по- зиций составных частей сборочной единицы 363 § 81. Некоторые особен- ности выполнения сбо- рочных чертежей . . . 364 § 82. Изображение типовых составных частей из- делий ..................... 365 § 83. Последовательность выполнения сбороч- ного чертежа............... 372 § 84. Чтение чертежей сбо- рочных единиц . . . 376 § 85. Деталирование черте- жа сборочной единицы 382 Глава XVII. Неразъемные соединения 384 § 86. Соединения сварные — § 87. Соединения клепаные 407 § 88. Соединения пайкой, ' склеиванием и сшива- нием ....................... 410 Глава XVIII. Схемы . . . 413 § 89. Общие сведения о схе- . мах.................. — § 90. Схемы кинематические 416 § 91. Схемы, гидравлические и пневматические . . . 426 § 92. Схемы электрические. 429 Глава XIX. Элементы строи- тельного чер- чения .... 435 § 93. Общие сведения о стро- ительных чертежах —• § 94. Условные обозначе- ния на строительных чертежах . . . . . . 438 § 95. Изображение зданий на строительных чер- тежах ................. . 346 § 96. Размещение производ- ственного оборудова- ния на плане цеха 460 Глава XX. Современные ме- тоды выполне- ния конструк- торской доку- ментации , . . 466 § 97. Выполнение конструк- торской документации с помощью ЭВМ и гра- фопостроителей ... •— § 98. Размножение кон- структорской доку- ментации 469 Список литературы............ 473 Предметный указатель .... 474
Долгопрудненский авиационный техникум Электронная библиотека 141702 Россия, Московская обл., Phone: 8(495)40845938(495)4083109 г. Долгопрудный, пл. Собина, 1 Email: dat@mail.mipt.ru Site: gosdat.ru ИБ.№ 1467 Аркадий Аркадьевич МАТВЁЕЗ Дмитрий Михайлович БОРИСОВ Павел Ильич БОГОМОЛОВ ЧЕРЧЕНИЕ Редакторы; В. П. Васильева, В. М. Р о ш а л ь Технический редактор Л. В. Щетинина Корректоры; Н. А. Б а б и ч у к, 3. С. Романова Переплет художника И. Й. А б р а м о в а * Сдано в набор 17.08.77. Подписано в печать 01.10.78. Формат бОХЭОЧгв- Бумага типографская № 2, Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. печ.-л. 30,0. Уч.-изд. л. 31,03. Доп. тираж 80 000 (1-й з-д 1—40 000) экз,.3ак. 1287. Цена 1 р. 20 к. Ленинградское отделение издательства «МАШИНОСТРОЕНИЕ» 191065, Ленинград, Д-65, ул. Дзержинского. 10 Ленинградская типография № 6 Ленинградского производственного объединения «Техническая книга» Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и - книжной торговли, 193144, Ленинград, С-144, ул. Моисеенко, 10