Начертательная геометрия и инженерная графика, черчение Электротехника

Начертательная геометрия
и инженерная графика
Инженерная графика
Технические чертежи
Начертательная геометрия
Топография
Построение чертежа
Машиностроительное черчение
Техническая механика
Математика примеры
решения задач
Предел функции, матрица
Вычисление интеграла
Вычисление пределов
Тройной интеграл
Функция нескольких переменных
Туриcтические
достопримечательности
Мексика
Белгород
Санкт Петербург
Виды и организация туризма
Культурное наследие народов Майя
Развитие туризма в
Новосибирской области
Курс физики Трофимова
Физические законы механики
Деформации твердого тела
Барометрическая формула
Термодинамика
Электричество и электромагнетизм
Магнитное поле и его характеристики
Природа ферромагнетизма
Механические гармонические колебания
Энергия электромагнитных волн
Оптика
Квантовая физика
Ядерная физика
Полупроводники
Теория электрических цепей
Электротехника
Расчет электротехнических устройств
Законы Ома и Кирхгофа

Инженерная графика

  • ГРАФИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Выполнение линий
  • Выполнение чертежного шрифта ГОСТ 2.304-81* устанавливает чертежные шрифты, наносимые на чертежи и другие технические документы всех отраслей промышленности и строительства.
  • Деление окружности на равные части и построение сопряжений Задание . При выполнении чертежей деталей встречаются случаи (рис.16), где требуется деление окружности на равные части, которое выполняют с помощью треугольников и циркуля, применяя также таблицу коэффициентов.
  • Построение лекальных кривых В машиностроительном черчении часто приходится прибегать к вычерчиванию кривых, состоящих из ряда сопряженных частей, которые невозможно провести циркулем.
  • Точка, прямая, плоскость и способы преобразования проекций Проекционное черчение базируется на начертательной геометрии, в которой изучаются способы изображения форм пространственных предметов на плоскости.
  • Сечение тел плоскостями и развертки их поверхностей Детали очень часто имеют формы, представляющие собой различные геометрические поверхности, рассеченные плоскостями.
  • Изображения – виды, сечения, разрезы Изображения предметов на чертежах выполняют по методу прямоугольного проецирования, изучаемому в начертательной геометрии.
  • Резьбовые изделия и соединения Задания этой главы посвящены вопросам, касающимся понятий параметров и изображений резьбовых изделий и резьбовых соединений.
  • Выполнение чертежей зубчатых и червячных передач На чертежах поверхность и образующую вершин зубьев показывают сплошными основными линиями, поверхность и образующую впадин допускается показывать сплошными тонкими линиями. Делительные (и начальные) окружности показывают штрихпунктирными линиями
  • КЛИНОВЫЕ ШПОНКИ Клиновые шпонки выполняют в виде клина с уклоном 1:100. Торцы клиновых шпонок могут быть скругленными (исполнение 1) или плоскими (исполнение 2,3). Выполняют клиновые шпонки с головкой или без головки.
  • Шлицевые соединения – это многошпоночные соединения, в которых шлицы выполнены заодно с изделием(валом, втулкой). Шлицевые соединения изготавливают с зубьями прямоугольной, эвольвентной и треугольной формы.
  • Условные изображения зубчатых (шлицевых) соединений и их деталей устанавливает ГОСТ 2.409-74*.
  • ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ЗУБЧАТЫХ ВАЛОВ И ОТВЕРСТИЙ
  • ПОВЕРХНОСТИ В практике машиностроения широко распространены детали с цилиндрическими, коническими, сферическими, торовыми и винтовыми, поверхностями. Технические формы изделий часто представляют собой комбинацию поверхностей вращения с совпадающими, пересекающимися и скрещивающимися осями. При выполнении чертежей таких изделий возникает необходимость изображения линий пересечения поверхностей, называемых также линиями перехода.
  • Очерк поверхности. Проецирующая поверхность, облегающая заданную, пересекает плоскость проекций по линии, называемой очерком проекции поверхности. Другими словами, очерк поверхности – это линия, разграничивающая проекцию фигуры от остального пространства чертежа. Для построения очерка необходимо построить крайние граничные очерковые образующие. Очерковые образующие лежат в плоскости, параллельной плоскости проекций.
  • Линейчатые поверхности с плоскостью параллелизма образуются перемещением прямолинейной образующей по двум направляющим. При этом образующая во всех своих положениях сохраняет параллельность некоторой заданной плоскости, называемой плоскостью параллелизма.
  • Вспомогательные секущие поверхности иногда называются «посредниками». [an error occurred while processing this directive]
  • Способ сфер. Этот прием применяется в случае, когда оси поверхностей вращения пересекаются
  • Построение развёрток. Развёрткой поверхности называется фигура, получаемая совмещением развёртываемой поверхности с плоскостью.
  • Развёртки кривых поверхностей. Теоретически можно получить точную развёртку, т.е. развёртку, в точности повторяющую размеры развёртываемой поверхности. Практически, при выполнении чертежей, приходится мириться с приближённым решением задачи, если предположить, что отдельные элементы поверхности аппроксимируются отсеками плоскостей. При таких условиях выполнение приближённых развёрток цилиндра и конуса сводится к построению развёрток вписанных в них (или описанных) призмы и пирамиды.
  • Известно, что все машины и механизмы состоят из отдельных деталей. Эти детали, входящие в изделия непосредственно или в составе промежуточных сборочных единиц, объединяются между собой при помощи различных сборочных операций (завинчивание, запрессовка, сварка, пайка и т.д.). В результате образуются различные разъемные и неразъемные соединения. Неразъемным принято считать соединение, при разборе которого повреждаются детали. В противном случае – соединение разъемное.
  • Детали резьбовых соединений Подавляющее большинство деталей резьбовых соединений (болтов, гаек, шпилек, винтов, шайб) стандартизировано. Как правило, они изготавливаются по Государственным стандартам (ГОСТам). Лишь некоторые из них, в особо ответственных и технически обоснованных случаях, могут изготавливаться по отраслевым стандартам или даже по отдельным чертежам.
  • СОЕДИНЕНИЕ ШПИЛЬКОЙ Шпилька – цилиндрический стержень, имеющий резьбу с двух сторон и предназначенный для соединения двух или несколько деталей. Одним резьбовым концом шпилька ввинчивается в деталь (как правило, в деталь корпусную, массивную). Длина ввинчиваемого резьбового конца l1, где x – длина участка сбега резьбы, т.е. резьбы неполного профиля.
  • СОЕДИНЕНИЕ ВИНТОМ Крепежный винт – деталь, имеющая цилиндрический стержень с резьбой и головку. Головки винтов могут иметь различную форму. Наибольшее распространение получили крепежные винты с цилиндрической головкой по ГОСТ 1491-80, винты с полукруглой головкой по ГОСТ 17473-80, винты с полупотайной головкой по ГОСТ 17474-80 и винты с потайной головкой по ГОСТ 17475-80.
  • ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА В настоящей работе студенты выполняют простейшие расчеты и изображения в соответствии с ГОСТ 2.402-68 цилиндрической эвольвентной зубчатой передачи. Одним из основных параметров зубчатой передачи является модуль m – параметр, характеризующий размеры зуба и окружной шаг зубчатого зацепления.
  • СВАРОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕВ зависимости от номера варианта студент выполняет на чертеже либо угловое, либо тавровое, либо нахлесточное, либо стыковое
  • КЛЕЕНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Выполняется клееное соединение двух плоских деталей
  • Методические указания к выполнению эскизов и рабочих чертежей деталей Деталью называется изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций. Любая деталь состоит из простых геометрических фигур – призм, цилиндров, сфер и т.д. Части детали, имеющие определенное назначение, называются элементами детали ( стержень, отверстие, буртик, галтель, паз, резьба, фаска, проточка и т.п.)
  • Образмеривание элементов детали Размерные числа для эскизов получают путем обмера элементов детали. Классификация методов и средств измерения изучаются в курсе “Взаимозаменяемость, стандартизация и техниче­ские измерения”. Здесь приведем простейшие измерительные инструменты и способы обмера деталей, применяемые в учебной практике при снятии эскизов
  • Размеры. На чертежах деталей проставляются размеры, необходимые для их изготовления и контроля. Количество размеров должно быть минимальным, но достаточным. Нанесение размеров зависит от положения детали в изделии и от способа ее изготовления. Размеры на чертеже в соответствии с ГОСТ 2.307-68 могут быть проставлены одним из трех способов: цепным, координатным или комбиниро­ванным с учетом выбранных баз
  • Примеры выполнения чертежей оригинальных деталей Геометрические формы деталей разнообразны. Существует классификатор ЕСКД, который выделяет 6 классов с подразделением на подклассы, группы и подгруппы, виды. Рассмотрим чертежи некоторых наиболее распространенных типов оригинальных деталей.
  • Выполнение технического рисунка и аксонометрии детали Технический рисунок детали выполняется по эскизу. Он может быть выполнен на свободном поле фор­мата вместе с эскизом, или на отдельном формате с ос­новной надписью. Он является ее наглядным изображением, выполненным по правилам построения аксонометрических проекций от руки (на глаз), с соблюдением пропорций в размерах элементов детали. Технический рисунок можно назвать аксонометрическим эскизом. Основной задачей технического рисования является приобретение навыков работы карандашом без применения чертежных инструментов.
  • Требования ЕСКД к составлению КД Спецификация это перечень составных частей, которые входят в изделие и КД, относящихся к этому изделию. Она является основным КД для сборочной единицы.
  • Обозначение технической документации. ГОСТ 2.202-80 устанавливает единую обезличенную структуру обозначения изделий и конструкторских документов для всех отраслей промышленности (рис. 3.5а). Код организации-разработчика назначается по кодификатору. Код классификационной характеристики присваивается по классификатору ЕСКД. Все изделия, входящие в классификатор ЕСКД, подразделяются на специфицируемые (сборочные единицы, комплексы, комплекты) и неспецифицируемые (детали).
  • Рекомендации по выполнению схем. Схема – конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений и обозначений составные части изделия и связи между ними. Схемами пользуются тогда, когда достаточно показать лишь устройство или принцип работы изделия

Начертательная геометрия

  • Задача. Построить линию пересечения треугольника ABC и параллелограмма DEFG. Точку G определить графически. Записать алгоритм решения задачи в пространстве. Задачу решить на двухкартинном комплексном чертеже в масштабе 1:1. Видимые части плоскостей выделить цветом.
  • Пересечение плоскостей
  • Напомним в общих чертах решение задачи на построение линии пересечения двух плоскостей. Искомая прямая строится по двум точкам. Эти точки определяются с помощью двух плоскостей-посредников. Каждый посредник пересекает заданные плоскости по двум прямым. Точка пересечения этих прямых принадлежит искомой линии.
  • Методические указания и примеры решения Искомая линия пересечения поверхностей строится по нескольким точкам. Точки определяются с помощью поверхностей-посредни­ков. Каждый посредник пересекает заданные поверхности по двум линиям. Точки пересечения этих линий принадлежат искомой линии. Точность построения искомой линии тем выше, чем больше точек будет построено. Трудоёмкость и точность графических построений определяется выбором посредников. Посредники должны пересекать­ся с данными поверхностями по линиям, которые проецируются в прямые и окружности. Это исследовательская часть работы.
  • Симметричные точки относительно плоскости находятся на одном перпендикуляре к плоскости по разные стороны от неё и на одинаковом расстоянии. Независимо от способа преобразования перпендикуляр должен быть спроецирован в натуральную величину. Он должен стать параллельным плоскости проекций. Для этого плоскость симметрии надо перевести в положение плоскости уровня.
  • Комплексный чертеж точки Как теперь перейти от объемной модели проецирования к плоскому комплексному чертежу?
  • В начертательной геометрии широко, а в техническом черчении – преимущественно, используется безосный комплексный чертеж. В отличие от чертежа с осями проекций безосный комплексный чертеж применяется в тех случаях, когда отсутствует необходимость отражать положение каждой точки предмета относительно плоскостей проекций, когда достаточно иметь представление о положении точек только относительно друг друга.
  • Способы задания геометрических фигур. Два способа задания геометрических фигур: кинематический и статический.
  • Кривая линия общего вида Ограничимся кривыми линиями общего вида. Под которыми следует понимать плоские и пространственные кривые, не имеющие определенно выраженного закона образования. Для задания таких линий требуется: теоретически бесконечное, а практически – разумное конечное число точек. Для подобных кривых наиболее часто встречается задача на построение третьей ее проекции по двум заданным.
  • Общие понятия взаимопринадлежности Элементарная (основная) задача на принадлежность, без которой бесполезно пытаться решать любую задачу на ту же тему, - это задача на принадлежность точки к плоскости или к любой криволинейной поверхности
  • Прямая и точка на плоскости
  • Пример. Построить фронтальную проекцию линию, принадлежащей закрытому тору. Для решения задачи есть возможность использовать способ образующих с простыми проекциями.
  • Пример Построить линию пересечения конической поверхности с горизонтально проецирующим цилиндром. Горизонтальная проекция линии пересечения совпадает с вырожденной проекцией цилиндрической поверхности. Остаётся построить фронтальную проекцию этой линии. Решив по сути дела задачу на принадлежность кривой линии к поверхности конуса при наличии ее одной проекции. Для этого на поверхности конуса необходимо задать каркас из прямолинейных образующих, построить точки пересечения линии с элементами каркаса и по фронтальным проекциям этих точек провести недостающую проекцию линии пересечения.
  • Построить линию пересечения закрытого тора и полусферы. Горизонтальные проецирующие секущие плоскости пересекают заданные поверхности по вспомогательным окружностям с простыми проекциями. Пересекаясь попарно окружности определяют точки, принадлежащие линии пересечения заданных поверхностей.
  • ПРЕОБРАЗОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОГО ЧЕРТЕЖА И СПОСОБ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ТРЕУГОЛЬНИКА Основные задачи преобразования
  • Пример. Треугольник (АВС) спроецировать в натуральную величину и в прямую линию. (3 и 4 задачи преобразования).
  • Параллельность прямых и плоскостей Прямая параллельна плоскости, если она параллельна какой-либо прямой этой плоскости.
  • Линия наибольшего наклона на плоскости
  • Классификация метрических задач (определение углов и расстояний) Решения метрических задач основаны на применении практически всех предыдущих разделов курса начертательной геометрии. Включая прежде всего взаимопринадлежность и пересечение геометрических фигур, параллельность и перпендикулярность и способы преобразования комплексного чертежа.
  • СТАНДАРТНАЯ ОРТОГОНАЛЬНАЯ АКСОНОМЕТРИ

Методические указания по дисциплине «Машиностроительное черчение. Инженерная графика»

  • ВИДЫ ИЗДЕЛИЙ Изделием называется любой предмет или любой набор предметов, подлежащих изготовлению на производстве. ГОСТ 2.101-68 устанавливает следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы, комплекты.
  • АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ Изобразить любой предмет или изделие можно тремя способами: рисунком; чертежом; аксонометрической проекцией.
  • ВИДЫ СТАНДАРТНЫХ АКСОНОМЕТРИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЙ И ИХ ВЫБОР Аксонометрические проекции, применяемые в чертежах во всех отраслях промышленности и строительстве, устанавливает ГОСТ 2.317-69* ЕСКД.
  • АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ ОКРУЖНОСТИ Как известно из курса начертательной геометрии, окружность проецируется в эллипс, если плоскость окружности расположена под углом (отличным от прямого) к выбранной плоскости проекций. Следовательно, аксонометрией окружности всегда будет эллипс. Для построения прямоугольной аксонометрии окружностей, лежащих в координатных или им параллельных плоскостях, руководствуются следующим правилом: большая ось эллипса перпендикулярна той координатной оси, которая отсутствует в плоскости окружности.
  • АКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ЧЕРТЕЖ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ При выполнении аксонометрических изображений сложных деталей, имеющих сквозные и несквозные отверстия, углубления и т.п., применяют разрезы для выявления внутренних форм этих деталей. Разрезы выполняют двумя или тремя секущими плоскостями, каждую из которых располагают параллельно координатной плоскости
  • ТЕХНИЧЕСКИЕ РИСУНКИ И ЭСКИЗЫ
  • Чертежи с сечениями и разрезами Сечениями называются изображения фигуры, получающиеся при мысленном рассечении предмета плоскостью. В сечении показывают только ту фигуру, которая получается непосредственно в секущей плоскости. Для обозначения вынесенного сечения проводят разомкнутую линию (два утолщённых штриха). Стрелки указывают направление взгляда. Сечения обозначают А-А или Б-Б
  • ВЫПОЛНЕНИЕ ЭСКИЗА ДЕТАЛИ Подготовительные стадии выполнения эскиза
  • Общие сведения об изделиях и их составных частях
  • Содержание сборочного чертежа
  • Нанесение размеров Размеры, наносимые на сборочных чертежах, можно разделить на две группы: размеры, которые должны быть выполнены и проконтролированы по данному чертежу, и размеры, не подлежащие выполнению по данному чертежу и указываемые для большего удобства пользования чертежом (справочные размеры).
  • Нанесение номеров позиций составных частей сборочной единицы На сборочном чертеже все составные части сборочной единицы нумеруют в соответствии с номерами позиций, указанными в спецификации сборочного чертежа. Поэтому, прежде чем наносить номера позиций, следует сначала составить спецификацию к сборочному чертежу.
  • Некоторые особенности выполнения сборочных чертежей Если сборочную единицу изготовляют наплавкой на деталь металла или сплава, заливкой поверхностей или элементов деталей металлом, сплавом, пластмассой, резиной и другими материалами,. то чертежи на такие детали допускается не выпускать.
  • Спецификация Для сборочных единиц основным конструкторским документом является спецификация. Спецификация вместе с вписанными в нее документами полностью и однозначно определяет специфицированное изделие.
  • СБОРОЧНЫЕ ЧЕРТЕЖИ Требования, предъявляемые к сборочному чертежу (ГОСТ 2.109-73 )
  • Спецификация - документ, определяющий состав сборочной единицы. Спецификация (ГОСТ 2.108-68) необходима для изготовления сборочной единицы, комплектования конструкторских документов и планирования запуска в производство данного изделия.
  • Уплотнительные устройства Назначение уплотнительных устройств - препятствовать проникновению через зазоры между подвижными или неподвижными частями изделия пыли, грязи, жидкости, пара, газов, масла и т.п.
  • Соединение пайкой В некоторых случаях для создания неразъемного соединения применяют пайку (например, для соединения тонкостенных деталей, элементов электрических схем и др.).
  • Сварные соединения В современном машиностроении и строительстве широкое применение получили неразъемные соединения, осуществляемые при помощи сварки. Изобретателями электросварки являются русские инженеры Н.Н. Бенардос (1882 г.) и Н.Г. Славянов (1888 г.). Научно обосновали методы электросварки академики В.П. Никитин и Е.О. Патон и проф. В.П. Вологдин. Автоматическая сварка создана академиком Е.О. Патоном (1870—1953 гг.). Работы Е.О. Патона с огромным успехом продолжает его сын академик Б. Е. Патон.
  • Заклепочные соединения Соединения деталей машин бывают неразъемными и разъемными. Разъемные соединения (болтовые, шлицевые и др.) могут быть разобраны и вновь собраны без разрушения деталей. Неразъемные соединения (заклепочные, сварные и др.) могут быть разобраны лишь путем разрушения элементов соединения.
  • Глухие жесткие и упругие компенсирующие муфты
  • Подшипники качения — стандартные изделия, которые изготовляются в массовом количестве на специализированных заводах.
  • Подшипники скольжения Для поддержания осей и валов с насаженными на них деталями и восприятия действующих на них усилий служат специальные опоры: подшипники, нагружаемые радиальными силами, и подпятники, нагружаемые осевыми силами. По характеру трения рабочих элементов опоры разделяют на опоры скольжения и опоры качения (шариковые и роликовые подшипники).
  • Последовательность выполнения сборочного чертежа Сборочные чертежи выполняются при проектировании нового изделия или при вычеркивании готового изделия с натуры. Выполнение сборочного чертежа с натуры применяется в учебной практике, а также при модернизации и ремонте изделия.
  • Клеевые соединения В настоящее время все шире применяют неразъемные соединения металлов и неметаллических материалов, получаемые склеиванием. Это соединения деталей неметаллическим веществом посредством поверхностного схватывания и межмолекулярной связи в клеящем слое
  • Последовательность проектировочного расчета сварных соединений
  • Расчет сварных соединений Расчет стыковых соединений. Швы этих соединений работают на растяжение или сжатие в зависимости от направления действующей нагрузки
  • Классификация и разновидности сварных соединений (швов)
  • Технологические процессы различных способов сварки и область их применения рассматриваются в курсе «Технология металлов и конструкционные материалы». Сварным соединением называют неразъемное соединение деталей с помощью сварных швов. Если в заклепочном соединении соединяющим элементом является заклепка, то в сварных - расплавленный металл, создающий при остывании неразъемное соединение, то есть такое, которые не может быть разобрано без повреждения деталей. Сварные соединения лучше других приближают составные детали к целым и позволяют изготавливать детали неограниченных размеров. Прочность сварных соединений при статических и ударных нагрузках доведена до прочности деталей из целого металла. Освоена сварка всех конструкционных сталей, включая высоколегированные, цветных сплавов и пластмасс.
  • Неразъемные соединения Соединения деталей машин Взаимодействие деталей между собой называют связями. Эти связи делятся на подвижные (шарниры, зубчатые зацепления, подшипники, ременные и цепные передачи) и неподвижные (заклепочные, сварные и другие). Неподвижные связи в технике называют соединениями. Соединения состоят из соединительных деталей и прилегающих частей соединяемых деталей, форма которых подчинена задаче соединения. В отдельных конструкциях специальные соединительные детали могут отсутствовать.
  • Соединение деталей посредством шпильки представлено на рис. 160, а. Шпилька – цилиндрический стержень, имеющий винтовую нарезку с обоих концов. При соединении шпилькой ее ввертывают в одну из скрепляемых деталей, а на другой конец шпильки навинчивают гайку.
  • Заклепочные соединения состоят из двух или нескольких листов или деталей, соединяемых (склепываемых) в неразъемную конструкцию с помощью заклепок
  • Основные типы заклепок. Выбор формы закладной головки зависит от назначения заклепочного шва. В швах, требующих большой прочности и плотности, применяют заклепки с полукруглой головкой ГОСТ 10299-80, 14797-85
  • Расчет прочности заклепочных швов Методику определения основных соотношений размеров прочных швов рассмотрим на примере однорядного шва внахлестку, нагруженного поперечной силой Fr
  • Коэффициент прочности шва Отверстия под заклепки снижают прочность соединяемых деталей на растяжение. Число, показывающее, во сколько раз прочность на растяжение детали с отверстиями под заклепки меньше прочности на растяжение той же детали без отверстий, называют коэффициентом прочности шва и обозначают буквой .
  • Рекомендации по конструированию заклепочных швов Заклепки в шве располагают так, чтобы ослабление соединяемых деталей отверстиями было наименьшим.

Электротехника