Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление...

36
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАУЧНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Белоенко Е.В., Франковский Б.А. Сопряжения Издательство Томского политехнического университета Томск 2011

Upload: others

Post on 14-Aug-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАУЧНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Белоенко Е.В., Франковский Б.А.

Сопряжения

Издательство Томского политехнического университета

Томск 2011

Page 2: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

2

УДК 515 Сопряжения. Методические указания по теме «Сопряжения» для студентов

всех специальностей. Томск.: Изд-во ТПУ, 2011.– 36 с.

Составители: доц., канд. техн. наук Франковский Б.А, доц., канд. техн. наук Белоенко Е.В.

Рецензент доц., канд. техн. наук Винокурова Г.Ф.

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию

методическим семинаром кафедры начертательной геометрии и графики 5 марта 2010 г.

Зав. кафедрой, доц. ______________________А.А. Захарова

Научный исследовательский Томский политехнический университет, 2011

Page 3: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

3

A B 2 < R

A

C B

O

R > A B

2

A

C

B

D

O

Целевое назначение

Закрепление теоретических положений и получение практических навыков в построении всех видов сопряжений.

Содержание работы

Вычертить сложный криволинейный контур детали, применяя правила построения видов сопряжений.

1. Геометрические построения Построением на чертеже называют графический способ решения

геометрических задач на плоскости при помощи чертежных инструментов. При выполнении чертежей деталей применяют следующие построения: проводят взаимно параллельные и перпендикулярные прямые, делят отрезок и окружность на равные части, строят правильные многоугольники, равные по величине фигуры и другие построения.

1.1. Деление отрезка AB пополам (рис. 1)

Из концов отрезка А и В одним и тем же произвольным раствором циркуля (R>AB/2) описывают две дуги. Точки их пересечения С и D соединяют прямой. Точка пересечения О прямых АВ и CD есть середина отрезка АВ.

1.2. Определение центра и радиуса дуги окружности (рис. 2)

Проводят две произвольные хорды AB и BC и строят перпендикуляры к их серединам (см. п. 1.1.). Точка О пересечения перпендикуляров является центром дуги, а расстояние от нее до любой точки дуги – радиусом.

Рис. 1 Рис. 2

Page 4: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

4

1.3. Деление отрезка АВ на равные части (рис. 3)

Для деления отрезка на n равных частей из точки А проводят под острым углом к прямой АВ вспомогательную прямую АС. На ней от точки А последовательно откладывают n равных по величине отрезков. Крайнюю точку D соединяют с точкой В. Через точки деления проводят прямые, параллельные BD, на отрезке АВ получают n равных частей.

1.4. Построение перпендикуляра из точки А к прямой MN (рис. 4)

Взяв произвольную точку О вне данной прямой, так, чтобы прямая, проходящая через нее и точку А, составляли с прямой MN угол приблизительно равный 600, проводят из нее окружность радиуса ОА. Через вторую точку В пересечения окружности с прямой MN, проводят диаметр ВС. Конец диаметра С соединяют с А; СА – искомый перпендикуляр.

B

C A 1 2 3 4 5 6 D

1.5. Построение перпендикуляра из точки С на прямую MN (рис. 5)

Из точки С проводят произвольно наклонную прямую СВ. Строят перпендикуляр к СВ (используя п. 1.1.) и определяют точку О. Из точки О описывают окружность радиуса ОВ. Окружность пересекает MN в точке А. Проводят АС – получают искомый перпендикуляр. 1.6. Построение прямой АВ, параллельной прямой MN на заданном расстоянии (рис. 6)

Раствором циркуля, равным заданному расстоянию, из любых точек прямой MN проводят две дуги. Через верхние точки этих двух дуг проводят прямую (касательную) АВ, которая и будет параллельна прямой MN.

C

М А В N

O

R = O A

~ 6 0

Рис. 3

Рис. 4

Page 5: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

5

1.7. Деление угла ВАС пополам (рис. 7)

Из вершины А проводят дугу DE произвольным радиусом. Из полученных точек D и E тем же радиусом описывают дуги ab и cd. Точку их пересечения F соединяют с точкой А. Биссектриса AF делит угол ВАС пополам. 1.8. Построение прямых под заданными углом: 300, 450, 600 и 750 (рис. 8)

Процесс построения углов основан на делении прямого угла на три равные части и делении любого угла пополам (по п. 1.7.) Восстанавливают перпендикуляр из точки А к прямой MN, согласно п. 1.4. Проводят дугу из точки А радиусом АС в пределах прямого угла. Из точки С радиусом АС на дуге CD делают засечку получают точку Е. Угол ЕАD равен 300. Не меняя раствор циркуля из точки D, делают засечку на дуге CD, получают точку F. Угол FAD равен 600. Угол CAF делят пополам, биссектриса пересекает дугу CD в точке R. Угол RAF равен 150, следовательно, угол RAD равен 750. Делят угол CAD пополам, биссектриса пересекает дугу CD в точке L. Угол LAD равен 450.

C

М А В N

O

R > B

C

2

R

B A

M N R - з а д а н

Рис. 5

Рис. 6

Page 6: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

6

1

2

3

4 5

6

7

8

A E C

D

B

F

a

b c

d

1 5

3 0

6 0

M A B D N

O E

C

L F R 4 5

7 5

1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление окружности на 4, 8 и 3 равные части и построение

правильных вписанных в нее многоугольников показано на рис. 9, а, б, в. Половина 2А стороны 2-3 треугольника является стороной правильного вписанного в эту окружность семиугольника.

Деление окружности на 6, 9 и 12 равных частей и

построение правильных вписанных в нее многоугольников показано на

Рис. 7 Рис. 8

Рис. 9

в

1

2

3

1

R 2 3 А

4 а

б

7

I

II

Page 7: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

7

R = O A

1 2

3

4

5 6

7

8

9

1 0 R

1

1

2 3

4

5

О О 1

А

R

R R

1

2

3

4

1 2

3

4

5 6

7

8

9 B

A

R 1

R

R

R

1

2

3 4 5

6

7

8

9 1 0

1 1 1 2

рис. 10 а, б, в. Отрезок АВ (рис. 10, б) является стороной правильного девятиугольника.

Деление окружности на 5 и 10 равных частей и построение

правильных вписанных в нее многоугольников показано на рис. 11, а, б. Радиус окружности (рис. 11, а) делят пополам (см. п. 1.1.) и отмечают его середину – точку О1, из которой проводят дугу радиусом R1=O15. Отрезок 5А равен по величине стороне правильного пятиугольника, вписанного в окружность, а отрезок ОА – сторона правильного десятиугольника (рис. 11, а).

а б

Рис. 11

а б

I

II

III

Рис. 10

в

Page 8: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

8

а

с b

O R

с

а b

O

d

1.10. Замечательные линии и точки треугольника 1.10.1. Определение центра радиуса описанной окружности треугольника (рис. 12)

Центр описанной окружности треугольника находится в пересечении перпендикуляров (см. п. 1.1.), проведенных к серединам сторон треугольника – О, R=Оа=Ob=Oc. 1.10.2. Определение центра радиуса вписанной окружности треугольника (рис. 13)

Центр вписанной окружности треугольника находится в пересечении биссектрис углов треугольника (см. п. 1.7.) - О, R=Od.

1.10.3. Определение ортоцентра треугольника (рис. 14)

Три высоты треугольника всегда пересекаются в одной точке, называемой ортоцентром – О. Высотой треугольника называют перпендикуляр (см. п. 1.5.), опущенный из любой вершины треугольника на противоположную его строну.

1.10.4. Определение центра тяжести треугольника (рис. 15)

Три медианы треугольника пересекаются в одной точке, являющейся центром тяжести треугольника – О. Медианой треугольника называют отрезок, соединяющий любую вершину треугольника с серединой противоположной его стороны (см. п. 1.1.).

Рис. 12 Рис. 13

Page 9: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

9

A C

B

9 0 0

с

О

b a b

c

a

O

1.11. Построение уклонов и конусности

Уклоном называют величину, характеризующую наклон прямой линии относительно другой прямой. На чертежах уклон выражают дробью (простой, десятичной) или в процентах. Уклон i отрезка АВ относительно отрезка АС определяют отношением длин катетов прямоугольного треугольника АВС (рис. 16), т.е. i = BC/AC=tgα. Следовательно, построение уклона сводится к построению гипотенузы прямоугольного треугольника, у которого отношение длин катетов соответствует этому уклону.

При выполнении чертежа, например, швеллера №18 (рис. 17)

сначала вычерчивают основной контур по размерам из стандарта (h=180 мм, b=70 мм, d=5,1 мм, t=7,8 мм, i=1:10). Затем уточняют контур полки швеллера, для этого определяют положение точки Е по размерам (b-d)/2=(70-5,1)/2≈32,5 мм и t=7,8 мм. Через точку Е проводят прямую с уклоном 1:10. Ее удобней провести параллельно отрезку BС, предварительно построенному с уклоном 1:10 (АВ=10 мм, AС=100 мм). Знак уклона ∠ (его вершина должна быть направлена в сторону уклона) наносят перед размерным числом (рис. 17).

Рис. 14

Рис. 15

Рис. 16

Page 10: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

10

b b - d 2

d 1 : 1 0

h

C А

B E

D

L

d

3 0

3 5

1 : 5

Конусностью К называют отношение разности длин диаметров D и d двух поперечных сечений конуса к расстоянию между ними (рис. 18, а), т.е. К=(D-d)/L.

На чертежах конусность, как и уклон, выражают простой дробью, десятичной или в процентах. Знак конусности (его вершина должна быть направлена в сторону вершины конуса) наносят перед размерным числом (рис. 18, б).

Рис. 17

Рис. 18

а б

t

Page 11: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

11

2. Сопряжения

2.1. Основные определения и теоретические положения Очерки на чертежах многих деталей, имеющих сложный контур,

изображаются линиями, плавно переходящими одна в другую. Плавные переходы определяются конструктивными особенностями деталей, их технологией изготовления, функциональном назначением, эстетическими и прочими требованиями.

Плавный переход одной линии в другую называют сопряжением. Общую точку, в которой осуществляется плавный переход, называют точкой сопряжения. Различают следующие виды сопряжений: 1) двух дуг окружностей прямой линией; 2) двух прямых дугой окружности; 3) дуги окружности с прямой второй дугой; 4) двух дуг окружности третьей дугой.

Для построения сопряжений необходимы следующие элементы: точки сопряжения К, радиус RС и центр ОС дуги сопряжения.

Построение видов сопряжений основано на трех теоретических положениях: 1. Прямая касательна к окружности, если она перпендикулярна к радиусу, проведенному в точку касания К (сопряжения) (см. п. 1.1., рис. 19, а). Для проведения касательной к окружности из заданной точки А строят прямой угол ОКА (рис. 19, б). Его определяют как внутренний угол вспомогательной окружности, проведенной из центра О1, опирающейся на ее диаметр ОА.

N K

O O K = K N

K

O O 1 A

Рис. 19 a б

Page 12: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

12

K O 2 O 1 O 1

O 2

K

2. Две окружности являются касательными, если точка касания К (сопряжения) находится на линии центров. Прямая, соединяющая центры окружностей О1 и О2 называется линией центров. Касание окружности может быть внешним (рис. 20, а) и внутренним (рис. 20, б). 3. Центр дуги сопряжения ОС двух окружностей одинакового радиуса находится на серединном перпендикуляре (см. п. 1.1.) линии центров О1 и О2. Сопряжение дугой двух окружностей может быть внешним (рис. 21, а) и внутренним (рис. 21, б). При заданном центре сопряжения ОС определяют радиус сопряжения RС и точки сопряжения К1 и К2, используя второе теоретическое положение (см. рис. 20).

Рис. 20

а б

R C

O С

K 1

K 2

O 1

O 2

O C

O 1

O 2 K 1

K 2

R C

Рис. 21

а

б

Page 13: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

13

R 1

R

1 - R

2

O 1

K 0

K 1

K 2

O 2

O 3 R 2

R 1

R

1 + R

2

R 2

O 1 O 3 O 2

K 2

K 0

K 1

2.2. Сопряжение двух дуг окружности прямой

Оно состоит в построении внешних или внутренних касательных к этим дугам.

Для построения внешней касательной (рис. 22, а) используют первое теоретическое положение (рис. 19, б). Для этого из центра О1 проводят вспомогательную окружность радиусом, равным разности радиусов R1-R2 заданных окружностей. К ней строят касательную из центра О2 в точку касания К0. Через точки О1 и К0 проводят прямую до пересечения с окружностью радиуса R1 в точке К1, являющейся точкой сопряжения. Точку сопряжения К2 на окружности радиуса R2 получают, проведя О2К2IIО1К1. Соединив точки К1 и К2 отрезком, получим касательную.

Построение прямой, имеющей внутреннее касание к окружностям, аналогично предыдущему. Только в этом случае радиус вспомогательной окружности равен сумме радиусов (R1+R2) заданных окружностей (рис. 22, б).

2.3. Сопряжение двух прямых дугой заданного радиуса (скругление углов)

Сопряжение двух прямых, расположенных под острым (рис. 23, а) и тупым (рис. 23, б) углами, выполняют в следующем порядке.

Находят центр ОС дуги сопряжения в пересечении вспомогательных прямых, которые поводят на расстоянии, равном радиусу сопряжения RС, параллельно (см. п. 1.6.) сторонам угла. Используя первое теоретическое положение (см. рис. 19, а) находят точки сопряжения К1 и К2, для этого из точки ОС проводят

Рис. 22

а б

Page 14: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

14

R

C

R

C

R c K 1

K 2

O C

R C

R C

R

C

R

C

R C

K 1

K 2

O C

перпендикуляры (см. п. 1.5.) к сторонам угла и сопрягающую дугу радиусом RС между точками К1 и К2.

При скруглении прямого угла центр ОС дуги сопряжения проще находить с помощью циркуля (рис. 23, в). Приняв вершину прямого угла за центр, проводят вспомогательную дугу радиусом сопряжения RС между сторонами угла, в результате находят точки сопряжения К1 и К2. Из этих точек проводят дуги радиуса RС до взаимного пересечения в точке ОС, являющейся центром сопряжения. Из центра ОС проводят сопрягающую дугу между точками К1 и К2.

2.4. Сопряжение двух прямых в случае, когда задана одна из точек сопряжения

В том случае, когда задана точка сопряжения К1 на одной из прямых (рис. 24, а) находят центр ОС, радиус RС и точку сопряжения К2 на второй прямой. Для этого используется первое теоретическое положение (рис. 19, а), восстанавливают из точки К1 перпендикуляр (п.1.4.) и проводят биссектрису угла (п.1.7.).

Рис. 24

Рис. 23

а б в

а б

Page 15: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

15

R

C

O C

K 1

K 2

Точка ОС их пересечения является центром сопряжения, а ОСК1 – радиусом сопряжения. Опускают из центра ОС перпендикуляр (п.1.5.) к другой стороне угла, получают точку сопряжения К2. Между точками К1 и К2 проводят сопрягающую дугу радиусом ОСК1.

В случае, когда точка сопряжения К1 дана на стороне угла, вершина которого находится за пределами чертежа (рис. 24, б), строят биссектрису (п.1.7.) вспомогательного угла, стороны которого параллельны сторонам заданного угла и находятся на равных расстояниях от них. 2.5. Сопряжение параллельных прямых

В случае, когда задана точка сопряжения К1 на одной из параллельных прямых (рис. 25), определение точки сопряжения К2 на второй прямой осуществляется с помощью перпендикуляра, восстановленного из точки К1 (см. п. 1.4.). Центр ОС и радиус RС сопрягающей дуги находят, разделив отрезок К1К2 пополам (см. п. 1.1.). Из центра Ос проводят сопрягающую дугу, соединяющую точки К1 и К2 радиусом RС = OСK1 = OСK2.

Рис. 26 Точки сопряжения К1 и К2 могут быть даны на обеих

параллельных прямых, которые направлены от них в разные стороны.

Рис. 25

а б

Page 16: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

16

Точки сопряжения могут быть расположены на одном перпендикуляре к прямым или на разных.

Сопряжение параллельных прямых при расположении точек сопряжения на одном перпендикуляре к ним выполняют дугами одинаковых радиусов, равных ¼ расстояния между ними (рис. 26, а). Разделив отрезок К1К2 пополам (п.1.2.), находят точку К3 касания сопрягающих дуг. Центры ОС1 и ОС2 сопрягающих дуг находят в серединах каждого из отрезков К1К3 и К2К3 (п.1.2.). Из центров ОС1 и ОС2 проводят сопрягающие дуги радиуса RС= К1К2/4.

Случаи, когда точки сопряжения заданы на разных перпендикулярах к параллельным прямым рассматриваются при выполнении архитектурных обломов (рис. 26, б) [1].

2.6. Сопряжение дуги окружности и прямой дугой заданного радиуса

При построении сопряжений прямых с дугами окружностей различают случаи внешнего и внутреннего касания.

Внешнее касание (рис. 27). Определяют центр ОС дуги сопряжения. Для этого проводят вспомогательную прямую параллельно заданной прямой (см. п. 1.6.) на расстоянии, равном радиусу RС дуги сопряжения. Из центра О1 заданной окружности проводят вспомогательную дугу радиусом R1+RС до пересечения с вспомогательной прямой. Точка пересечения и есть центр ОС дуги сопряжения. Точку сопряжения К2 определяют, используя первое теоретическое положение (см. рис. 19, а), т.е. из центра ОС опускают перпендикуляр (см. п. 1.5.) на заданную прямую. Точку сопряжения К1 определяют по второму теоретическому положению (см. рис. 20, а), т.е. в пересечении линии центров О1ОС с заданной окружностью. Завершают построение проведением сопрягающей дуги RС между точками К1 и К2.

При внутреннем касании прямая может пересекать окружность или проходить вне ее.

Рис. 27

Page 17: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

17

R

1

R c

R c - R 1

K 2

K 1 O 1

O c

R

c

R c

На рис. 28, а показано построение сопряжения дуги окружности радиуса R1 с прямой, пересекающей окружность. Определяют центр дуги сопряжения ОС. Для этого на расстоянии, равном радиусу сопряжения RС, проводят вспомогательную прямую, параллельную данной (см. п. 1.6.), и вспомогательную дугу окружности радиуса R1-RС, концентрическую данной, до взаимного пересечения. Точка пересечения и есть центр ОС дуги сопряжения. Точку пересечения К2 определяют по первому теоретическому положению (см. рис. 19, а), а К1 – по второму теоретическому положению (см. рис. 20, б).

На рис. 28, б показано построение сопряжения дуги окружности с прямой, не пересекающей окружность. Построения аналогичны предыдущим (рис. 28, а), но радиус вспомогательной окружности равен разности радиусов дуг сопряжения и заданной окружности RС-R1.

2.7. Сопряжение дуги окружности с прямой дугой в случае, когда задана точка сопряжения

Точка сопряжения может находиться на заданных окружности или прямой. В начале рассмотрим варианты сопряжения, когда точка сопряжения К1 находится на заданных окружностях, рис. 29, а, б и в.

Рис. 28

а

б

Page 18: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

18

На рис. 29, а показано внешнее сопряжение. Для этого определяют центр ОС и радиус RC дуги сопряжения. Построение данного сопряжения приводят к скруглению угла АВС. Для этого используют первое теоретическое положение (рис. 19, а), проводят касательную к окружности в точке К1 (п.1.2.) перпендикулярно к радиусу О1К1. Далее выполняют построения, как показано на рис. 24, а (п.2.4.) – скругление угла АВС при заданной точке сопряжения К1.

Аналогично строят внутреннее сопряжение в случае, когда прямая пересекает окружность (рис. 29, б), или проходит вне её (рис. 29, в).

В том случае, когда точка сопряжения К2 находится на заданной прямой, для выполнения сопряжения определяют положение центра ОС, используя третье теоретическое положение при внешнем сопряжении (рис. 21, а) или внутреннем (рис. 21, б). По второму теоретическому положению (рис. 20) находят точку сопряжения К1 на заданной окружности.

а

б

в

Рис. 29

Page 19: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

19

Рис. 30

Построение сопряжения проводят в следующей последовательности. Из точки К2 к заданной прямой восстанавливается перпендикуляр (п.1.4.), на котором для внешнего сопряжения (рис. 30, а) от точки К2 радиус R1 откладывают вниз от заданной прямой, а при внутреннем сопряжении (рис. 30, б) вверх, в результате определяют центр О2 вспомогательной окружности. Проводим линию центров О1О2. Центр ОС дуги сопряжения определяется в пересечении серединного перпендикуляра линии центров с перпендикуляром, проведённым через точку К2. Точка сопряжения К1 находится в пересечении линии центров О1ОС с заданной окружностью. Завершаем построение проведением сопрягающей дуги RС между точками К1 и К2.

2.8. Сопряжение двух дуг окружностей третьей дугой заданного радиуса

Сопряжение двух дуг окружностей третьей дугой может быть внешним, внутренним и смешанным. При заданных радиусах R1 и R2 сопрягаемых дуг и радиуса RС дуги сопряжения находят центр ОС и точки сопряжения К1 и К2.

2.8.1. Внешнее сопряжение (рис. 31)

Вначале находят центр ОС дуги сопряжения в пересечении вспомогательных дуг радиусов RС+R1 и RС+R2, проведенных соответственно из центров заданных окружностей О1 и О2. Точки сопряжения К1 и К2 находят на линиях центров ОСО1 и ОСО2 в

а б

Page 20: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

20

R

1 R

2

O С

O 1 O 2

K 2 K 1 R С

R С

R С R 1

R С R 2

R c + R 1 R c + R 2

пересечении с дугами заданных окружностей, т.е. используют второе теоретическое положение (см. рис. 20, а). Сопрягающую дугу радиусом RС проводят из центра ОС между точками К1 и К2.

Для определения суммы (разности) радиусов используют вспомогательную прямую, на которой с помощью циркуля откладывают соответствующие радиусы.

2.8.2. Внутреннее сопряжение (рис. 32) Центр сопряжения ОС находят в пересечении вспомогательных

дуг радиусов RС-R1 и RС-R2, проведенных из центров О1 и О2, а точки сопряжения К1 и К2 определяют в пересечениях заданных дуг окружностей с линиями центров ОСО1 и ОСО2, т.е. используют втрое теоретическое положение (см. рис. 20, б). Сопрягающую дугу радиусом RС проводят из центра ОС.

Рис. 31

R

1

R С - R 1

R

С -

R

2 R

2 R

С

K 1 K 2 O 1

O С

R С

R С - R 1 R 1

R С - R 2 R 2

O 2

Рис. 32

Page 21: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

21

R

1

R

С -

R

1

R 2

R С + R 2

K 1

K 2 R

С

O 2 O 1

O С

R С

R 2

- R С

R 1 + R С

R c

R

1

R 2 O С

O 2 K 1

K 2

R С

O 1

2.8.3. Смешанное сопряжение (рис. 33 а и б)

В первом случае (рис. 33, а) внешнее сопряжение принимают для дуги окружности радиуса R2, а внутреннее сопряжение для дуги окружности радиуса R1. Центр дуги сопряжения ОС определяют в пресечении вспомогательных дуг радиусов RС+R2 и RС-R1, проведенных соответственно из центров заданных дуг окружностей О2 и О1. Точки сопряжения К1 и К2 определяют в пересечениях дуг заданных окружностей с линиями центров ОСО1 и ОСО2, т.е. используя второе теоретическое положение (см. рис. 20). Сопрягающую дугу проводят радиусом RС из центра ОС между точками сопряжения К1 и К2.

Следует учитывать, что радиус сопряжения RС для вариантов, когда центры дуг находятся достаточно близко друг к другу и окружности взаимно пересекаются (рис. 33, б), всегда меньше радиусов R1 и R2 дуг заданных окружностей.

2.9. Варианты сопряжений двух дуг окружностей третьей дугой, когда задана точка сопряжения К1

Построения сопряжений двух окружностей основано на третьем теоретическом положении (рис. 20, а и б). Они показаны при внешнем сопряжении на рис. 34, а, при внутреннем – на рис. 34, б и при смешанном – на рис. 34, в.

Последовательность построения сопряжений следующая. На прямой О1К1 от точки К1 откладывают величину радиуса R2 и получают центр О3 вспомогательной окружности радиуса R2. Проводят серединный перпендикуляр (п.1.2.) к линии центров О2О3 до пересечения с прямой О1К1. Точка пересечения является центром ОС дуги радиуса сопряжения. Точка сопряжения К2 определяется в

Рис. 33

а б

Page 22: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

22

пересечении линии центров ОСО2 с дугой окружности радиуса R2. Затем проводят сопрягающую дугу радиусом RС из центра ОС между точками К1 и К2.

Рис. 34

2.10. Построение контура технической детали Задание для вычерчивания контура технической детали основано

на применении правил построения видов сопряжений, составляющих контур. Построение чертежа детали следует начинать с анализа геометрических элементов детали, выявления геометрических построений, чтения видов сопряжений, составляющих контур детали, определения его габаритных размеров, которые предопределяют выбор масштаба изображения и его компоновку на выбранном формате листа.

Выполнение чертежа детали рекомендуется проводить в такой последовательности: 1) нанести осевые и центровые линии; 2) провести окружности, центры которых расположены на пересечении центровых линий; 3) провести прямые линии;

а

б

в

Page 23: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

23

4) выполнить сопряжения с указанием вспомогательных геометрических построений, необходимых для определения центров и точек сопряжения; 5) нанести размеры.

Вспомогательные построения рекомендуется оставить на чертеже для проверки преподавателем.

После проверки чертеж обводят карандашом. Последовательность обводки чертежа: 1) осевые и центровые линии; 2) окружности и дуги, в том числе и дуги сопряжений (начинать следует с дуг и окружностей больших размеров); 3) горизонтальные, вертикальные и наклонные осевые линии; 4) сплошные тонкие линии; 5) стрелки, размерные числа, подписи и пр.

Вычерчивание чертежа детали, контур которой имеет симметричную форму и включает несколько видов сопряжений проводят в следующей последовательности (рис. 35, а): а) проводят ось симметрии (посередине листа формата) и все центровые линии (рис. 35, б); б) из центров О, О1 и О2 проводят все окружности и дуги по заданным размерам. Параллельно оси симметрии проводят прямые линии на заданном расстоянии (рис. 35, в); в) находят центры дуг и точки сопряжения по правилам, рассмотренным в п. п. 2.6. и 2.8.1. (рис. 35, г); г) контур обводится в такой последовательности: дуги сопряжений, основные окружности и дуги, прямые линии; д) наносятся выносные и размерные линии и проставляются размерные числа (руководствуясь требованиями ГОСТ 2.307-68) (рис. 35, г).

Page 24: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

24

1 6

1 6

3 о т в . 1 2

2 0

R 4 8

R 8

R 1 2

R 8

R 1 0

R 1 5

7

0

a

R 1 0

1 6 R 1 5

R

1 2 4 2 0

3 о т в . 1 2

R 2 1 2

O 2 O 2 O 2

O

O 1

1 6

в

R 2 4

7

0

б

О

О 2

О 1 О 2 О 2

1 6 R 1 5

R 1 0

R 1 0

R 8

R 1 2

R 8 2 0

4 8

3 о т в . 1 2

7

0 1 6

г

Рис. 35

Page 25: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

25

На рис. 36 выполнен чертёж собачки, форма контура которой связана с функциональной деятельностью всего механизма. Инженерные расчёты механизма показали, что три точки сопряжения контура собачки К1, К2 и К3 полностью определяют бесперебойное функционирование механизма. В этом случае определяют на основании правил выполнения сопряжений п.2.9. два радиуса внешнего сопряжения R1 и R2 и радиус внутреннего сопряжения R3.

Рис. 36

Page 26: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

26

3. Литература

1. Борисов Д. М. Черчение. Учеб. Пособие для специалистов пед. ин-тов по спец №2109 «Черчение, изобразит. искусство и труд»/ Д. М. Борисов, Е. А. Василенко, Б. А. Ляпунов, М. Н. Макарова; Под ред. Д. М. Борисова. – 2-е изд., доп. и перераб. – М.: Просвещение, 1987. – 351с., ил. 2. Баранова Л. А. Основы черчения: Учебник для техникумов./ Л. А. Баранова, А. П. Панкевич./ М.: Высш. школа, 1987. – 287 с., ил. 3. Задачник по машиностроительному черчению: Учеб. Пособие для вузов/Б.Л.Степанов, Н.Н. Тихонова, А.Н.Трунова и др. – М.: Машиностроение, 1983. – 64 с.: ил.

4. Приложение

Упражнения для вычерчивания изображений контуров деталей и нанесение на них размеров.

Page 27: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

27

Оглавление 1. Геометрические построения 1.1. Деление отрезка АВ пополам 1.2. Определение центра и радиуса дуги окружности 1.3. Деление отрезка АВ на равные части 1.4. Построение перпендикуляра из точки А к прямой MN 1.5. Построение перпендикуляра из точки С на прямую MN 1.6. Построение прямой АВ, параллельной прямой MN на заданном расстоянии 1.7. Деление угла ВАС пополам 1.8. Построение прямых под заданными угломи: 300, 450, 600, 750 1.9. Деление окружности на равные части 1.10. Замечательные линии и точки треугольника 1.10.1. Определение центра радиуса описанной окружности треугольника 1.10.2. Определение центра радиуса вписанной окружности треугольника 1.10.3. Определение ортоцентра треугольника 1.10.4. Определение центра тяжести треугольника 1.11. Построение уклонов и конусности 2. Сопряжение 2.1. Основные определения и теоретические положения 2.2. Сопряжение двух дуг окружности прямой 2.3. Сопряжение двух прямых дугой заданного радиуса (скругление углов) 2.4. Сопряжение двух прямых в случае, когда задана одна из точек сопряжения 2.5. Сопряжение параллельных прямых 2.6. Сопряжение дуги окружности и прямой дугой заданного радиуса 2.7. Сопряжение дуги окружности с прямой дугой в случае, когда задана точка сопряжения 2.8.Сопряжение двух дуг окружностей третьей дугой заданного радиуса 2.8.1. Внешнее сопряжение 2.8.2. Внутреннее сопряжение 2.8.3. Смешанное сопряжение 2.9. Варианты сопряжений двух дуг окружностей третьей дугой, когда задана точка сопряжения К1

3 3 4 4 4 4 5 5 6 8 8 8 8 8 9 11 13 13 14 15 16 17 19 19 20 21 21

Page 28: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

28

2.10. Построение контура технической детали 3. Литература 4. Приложение

22 26 26

Page 29: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

29

9

5

5

0

6 0

5

R 1 8 2 0 3 о т в .

4 4

R 1 5 R 1 0

R 1 0

R 3 0

R 1 0

4 3

1 2

П о д в е с к а

2

2

0

2

4

0

R 3 2 R 6 8

4 8 3 о т в .

1 8 0

1 8 0

1 0 0

R 4 0

3 0 0

R 6 0

2

2

0

6

0

4 0 0

1 1 2 2 0 8

R 6 4 3 2 0

R 4 0

R 5 6

5

0

0

С т о й к а

К о н д у к т о р

2 5

6 0

1

3

0

9

2

R 2 5

R 1 5 R 3 0

R 6

R 1 8 0

1 5

С о б а ч к а

S 8

S 1 2

S 5

S 5

Приложение

Page 30: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

30

8 7

5 6

К р ы ш к а С к о б а

С е р ь г а Р у ч к а

4 8 2 о т в .

1 2

7 5 4

0

4

0

R 5 0

R 1 2 1 2 о т в . R

5 0 R

1 2

R 5 0

S 7

5 0

5 0 8 0

3 2

1 2 2 о т в .

R 2 4 R 1 0

R

7

0

R 1 0

4 0 2 0

1

0

0

2

2

S 2

4

5

2 5

6 0

6 4 о т в .

R 2 0

R 7

R 1 7

6

6 0 R 4 0 R 2 4

R 6

S 9

6

0

R 4

1

5

8

3

4

R 1 7 R 2 4

R 5 3

R 4 6

2 8 4 0

R 1 0

S 8

Page 31: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

31

1 2 1 1

9 1 0

9 0 R 9 0

R 5 5

R 3 5 R

3

0

0

R 7 0

3

0

0

2 2 0

3 5

R 4 0

6 0

9 0

R 1 5 R 2 5

R 1 0

2

0

6

5

2

0 R

5

С е р ь г а С т о п о р

Р ы ч а г П р о к л а д к а

S 7

S 7

3 0

5 2

3

4

R 1 8

R 6 0

R 1 4

1 8 R

2

2

2 4

8

0 R 1 8

1

:

9

S 8

S 5

R 1 8 0

R 2 5

5

3

2

1 2 8

1

0

2

1 2 0

3 0

5

5

R 4 0

R 1 0 3 0

1

2

0

Page 32: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

32

1 6 1 5

1 3 1 4

4

0

0

1 6 0

1 2 0

1 2 0

R 2 0 0

R 4 0

R 2 0

8 0 2 о т в .

4

4

4 6

3 0

1

0

0

6 0

2 2 2 о т в .

R 1 8

1 0 6 о т в .

1 0

3 0

R 8 R 8

R 1 0 0

Р ы ч а г П р о к л а д к а

К о р о м ы с л о Г и т а р а

R 2 0

S 1 0

S 1 2

1

4

0

R 3 0

3 0

R

1

1

6

R 1 5

R 1 5

4 5

8

1 5 2 о т в .

9

0

S 1 5

4 0

4

5

R 2 5

R 1 0

1 0 4 о т в .

R 2 5 1 0 R

5

2 0 2 о т в .

S 3

R 3 0

Page 33: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

33

2 0 R 2 1

4 8

3 0 2 о т в .

R 3 0 R 1 2

R 4 0

5

8 0 R 1 4

R 8 6

0 1

0

0

2 0 1 9

1 7 1 8

4 0 3 0

R 2 6 3 0 2 о т в .

R 1 0 5

2 6

4 2

9

0

1 0

6 0

6 о т в .

П р о к л а д к а К р ю ч о к

П р о к л а д к а У ш к о

4 4

3 5 1 3

R 5 R 5

R 1 7

R 1 7

R 5

8

0

1

6

1 7 5

1

7

S 3

1 2

R 5

R 3

S 1 0

S 6

4 0 5 0

3

0

R 2 0 R 2 5

R 1 0 R 3

1 0 2 о т в .

R 5 1

R 5 6

S 5

Page 34: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

34

2 4 2 3

2 1 2 2

В о д и л о П о д в е с к а

П р о к л а д к а Р ы ч а г

8 5

8 6 о т в .

R 2 0

5 0 6 8

R 7 0

4 5

2 2 3 о т в .

R 8

R

9

0

S 5

4 5

3 6

8 4

1

0

0

R 1 6

R 1 0

R 6 0

R 2 8

R 1 6 2 0 2 о т в .

4 0

1 2

6 0

R 3 0 3 4

R

4

8 R 1 0

R 1 0 R 6 4

R 4 0

R 1 6 1 4 3 о т в .

1

2

4

S 8

S 1 0

7 0 R 4 0 R 2 0

1

0

0

4 0 R 2 8

2 0 2 о т в .

R 2 0

R 9 8

S 7

Page 35: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

35

2 8 2 7

2 5 2 6

П о д в е с к а С т о й к а

Р ы ч а г К р е с т о в и н а

4 4 2 4

R 2 5 R 6

R 2 4

8 0 1 2 2 о т в .

5 0 5 0 7

2

7

2

S 1 2

4 0 2 0

R 5 0

R 2 5

1 2 9 2

3 0 R

1 5

R 1 4

R 1 0

R 8

1 1 0

1

8

3

8

8

0

1

8

0

S 2 0

4 0 2 0

6 0

4 6 5

6

2 6

2 о т в .

1 4

3 0

S 8

7

6

R 2 5

8 0

R 5 2

4 5

5 8

5 8

2 2

6 2

8 4 R 1 0

R 1 2 R 5 1 0

4 о т в .

S 1 8

2 о т в .

R 1 4

R 5 4

Page 36: Белоенко Е.В., Франковский Б.А. · 2011-06-30 · 1.9. Деление окружности на равные части (рис. 9, 10 и 11) Деление

36