РАЗРЕЗ В АКСОНОМЕТРИИ

Для наглядности изображения рекомендуется использовать разрез в аксонометрии. В результате на наглядном изображении получается вырез части детали, который позволяет увидеть и внутреннее, и внешнее ее строение.

Используют две плоскости, их располагают параллельно координатным плоскостям и направляют вдоль осей симметрии. Разрез в аксонометрии выполняют по алгоритму, как в таблице 14.

Таблица 14. Алгоритм построения разреза в аксонометрической проекции

Шаг 1. Анализ геометрической формы детали
Шаг 2. Выбор места для введения секущих плоскостей
Шаг 3. Построение фигур сечения
Шаг 4. Обозначение линий видимого контура
Шаг 5. Преобразование линий невидимого контура в видимые и удаление остальных линий невидимого контура
Шаг 6. Штриховка фигур сечения, проверка, обводка чертежа

ТЕМА 6.4ВЫПОЛНЕНИЕ РАЗРЕЗОВ НА ЭСКИЗАХ И ТЕХНИЧЕСКИХ РИСУНКАХ

При выполнении эскизов и технических рисунков сложных деталей для выявления их внутренней формы также используют разрезы. Рассмотрим алгоритм выполнения эскиза детали с необходимыми разрезами.

Таблица 15. Алгоритм выполнения эскиза детали с необходимыми разрезами

Шаг 1. Анализ геометрической формы детали и определение ее симметричности
	Деталь представляет собой сочетание двух прямоугольных параллелепипедов, поставленных один на другой. Через всю высоту детали проходит сквозное цилиндрическое отверстие. В верхнем параллелепипеде выполнены два полуцилиндрических, а в нижнем – два призматических выреза
Шаг 2. Установление количества и характера изображений
Главный вид детали – по стрелке Б. Чтобы выявить форму детали необходимо выполнить три изображения: -соединение половины главного вида с половиной фронтального разреза; -вид сверху; -соединение половины вида слева с половиной профильного разреза
Шаг 3. Анализ графического состава изображений и их симметричности
Шаг 4. Выполнение эскиза
	Изображение габаритных прямоугольников в пропорциональном масштабе. Построение видимых очертаний детали. Построение невидимых очертаний детали
Шаг 5. Выполнение разрезов
	Соединение половины главного вида с половиной фронтального разреза: -удаление на правой части изображения линий видимого контура, относящихся к мысленно удаляемой части детали; -преобразование линий невидимого контура в видимые справа от оси симметрии; -удаление линий невидимого контура слева от оси симметрии; -нанесение штриховки на фигуре сечения. Соединение половины вида слева с половиной профильного разреза (построение аналогичное)
Шаг 6. Нанесение выносных и размерных линий
	По длине детали: -размеры элементов; -координирующие размеры; -габаритные размеры. По высоте и по ширине детали – в той же последовательности
Шаг 7. Обмер детали и нанесение размеров
Шаг 8. Обводка эскиза (выполняется карандашом от руки)

Технический рисунок детали с ¼ частью разреза подробно не рассмотрен, так как его выполняют от руки и на глаз, с сохранением масштабов и по правилам аксонометрии. Добавляем только штриховку по примеру на стр.22.

Рис. 36. Технический рисунок с ¼ частью выреза

Контрольные вопросы и задания:

1. Что такое разрез? Для какой цели применяют разрезы?

2. Как принято обозначать разрезы?

3. Как подразделяются разрезы в зависимости от положения секущей плоскости?

4. Какие разрезы называются простыми? Как обозначают простые разрезы?

5. Что такое сложный разрез?

6. Какие разрезы называют ступенчатыми? ломаными? наклонными?

7. Что такое «местный» разрез?

8. Как проводят секущие плоскости при образовании разрезов на аксонометрических изображениях?

9. Как определяется направление линии штриховки сечений в аксонометрических изображениях?

10. Что общего у сечения и разреза?

11. Какие элементы детали, попавшие в секущую плоскость, не заштриховывают?

ТЕМА 7.ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ РАЗВЕРТОК

Развертки широко пользуют при изготовлении изделий из листовых материалов.

Разверткой поверхности геометрического тела называют фигуру, которая получается в результате совмещения всех граней или всех поверхностей, ограничивающих тело, с одной плоскостью.

Рис.37. Развертка детали

Рассмотрим построение разверток некоторых геометрических тел.

Развертка призмы. Дана правильная трехгранная призма со стороной основанияаи высотойh. Основания призмы проецируются на горизонтальную плоскость проекций в натуральную величину. Построим развертку боковой поверхности призмы. Для этого на горизонтальной прямой отложим три отрезка, равные стороне основания призмы а. Из полученных точек проведем вертикальные прямые, равные высоте призмы h. Концы соединим прямой линией. Полученная фигура – прямоугольник, состоящий из трех прямоугольников, равных граням призмы - будет разверткой ее боковой поверхности. Совместим два основания призмы с разверткой боковой поверхности и получим полную развертку поверхности призмы. Линии сгиба обозначены в соответствии со стандартом штрихпунктирной линией с двумя точками.

Рис.38. Развертка призмы: а – вид призмы спереди и вид сверху; б – развертка призмы

Развертка пирамиды. Построим развертку боковой поверхности четырехугольной пирамиды. Основание пирамиды проецируется на горизонтальную плоскость без искажения в натуральную величину. Боковая поверхность состоит из четырех равных равнобедренных треугольников. Одна сторона этих треугольников равна стороне основания пирамиды, боковые же стороны проецируются в натуральную величину на фронтальную плоскость и равны b.Из точки Sпроведем дугу окружности радиусом, равным величине ребра пирамиды bи на этой дуге отложим четыре раза величину стороны основания пирамиды а. Полученные точки последовательно соединим между собой и с точкой S. Получим развертку боковой поверхности пирамиды. На одной из сторон построим квадрат, равный основанию пирамиды.

Рис. 39. Развертка четырехугольной пирамиды: а – вид пирамиды спереди и сверху; б – развертка пирамиды

Развертка цилиндра. На горизонтальную плоскость проекций цилиндр проецируется в круг, равный его основанию, а на фронтальную плоскость в прямоугольник, высота которого равна высоте цилиндра, а ширина – длине окружности основания πD. Совместив с разверткой боковой поверхности два круга оснований цилиндра, получим полную развертку.

Рис.40. Развертка цилиндра: а – вид цилиндра спереди и сверху; б – развертка цилиндра

Развертка конуса. Построим развертку прямого кругового конуса. Боковая поверхность конуса на развертке представляет собой круговой сектор, радиус которого равен длине образующей конуса l.

Для построения развертки графическим путем разделим окружность основания на 12 равных частей и отложим на развертке конуса 12 хорд вдоль дуги, проведенной ранее радиусом l. Первую и последнюю точки соединим с точкой S. Получим развертку боковой поверхности конуса, затем к ней причерчено снование.

Поверхности некоторых криволинейных тел, например, шара, тора нельзя развернуть в одну плоскость. Для этого используют способы приближенной развертки.

Рис.41. Развертка конуса: а – вид конуса спереди и сверху; б – развертка конуса

ТЕМА 8.ПРИНЦИПЫ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ РАЗЪЕМНЫХ И НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Чертеж любого соединения выполняют по определенным правилам, установленным государственным стандартом. ГОСТом определены форма, размеры и условные обозначения деталей, входящих в соединение. Это дает возможность их взаимозаменяемости.

Рис. 42. Классификация соединений

Разъемные соединения делятся на резьбовые и нерезьбовые. Рассмотрим резьбовые соединения. Резьба может быть образована на цилиндрической или конической поверхности с помощью специального резца, винтовым его движением. В зависимости от формы резца резьба может иметь различный профиль: треугольный, трапецеидальный, круглый, прямоугольный.

а б

в г

Рис.43. Профили резьбы: а - треугольный, б - трапецеидальный, в - круглый, г - прямоугольный

У каждой резьбы различают: наружный большой диаметр - d, внутренний меньший диаметр - d1, шаг резьбы - Р(расстояние между двумя соседними выступами).

Если резьба служит для соединения деталей, то ее называют крепежной. Основной крепежной резьбой является метрическая. Эту резьбу с треугольным профилем измеряют в миллиметрах. Различают резьбу метрическую с мелким и крупным шагом.

Резьбу на чертежах не рисуют такой, какой мы ее видим, а изображают условно. Вместо вершин профиля проводят сплошную толстую основную линию, которая соответствует наружному диаметру резьбы на стержне. Вместо впадин чертят сплошную тонкую линию, соответствующую внутреннему диаметру резьбы. С торца эту линию проводят в виде дуги, равной ¾ длины окружности. На виде спереди сплошная тонкая линия пересекает линию границы фаски.

По условному изображению нельзя установить, какая резьба нарезана на детали. Поэтому на чертеже необходимо проставить соответствующее обозначение резьбы.

Рис.44. Изображение резьбы на чертежах: а - на стержне; б - в отверстии

В обозначение резьбы входит тип резьбы (метрическая или другая), наружный диаметр d и шаг р. Например, М12х1 означает, что это метрическая резьба с наружным диаметром 12 мм и мелким шагом, равным 1 мм. Крупный шаг в обозначении не указывают. Такая же резьба, но с крупным шагом будет обозначаться так - М12. Величину шага можно установить по таблицам стандартов.

Обозначение резьбы наносят над размерной линией.

Рис.45. Изображение резьбы в отверстии

Рис.46. Примеры обозначения резьбы на чертеже

Среди разъемных соединений наиболее распространены резьбовые: болтовое, шпилечное, винтовое. Детали этих соединений называют крепежными. Крепежные детали имеют установленную стандартом форму, размеры и условные обозначения, поэтому их размеры на сборочных чертежах не наносят. Сведения о них имеются в спецификации.

Болтовое соединение. Болт – это цилиндрический стержень, имеющий на одном конце резьбу под гайку, на другом – головку. Формы головок болта разнообразные: шестигранные, квадратные, полукруглые и т.д., но чаще всего применяют болты с шестигранной головкой.

Болт вставляется в сквозное отверстие соединяемых деталей. Диаметр этого отверстия должен быть немного больше диаметра болта, чтобы было легче осуществить соединение. Головка болта служит упором для соединяемых деталей. На выступающий конец болта надевают шайбу, чтобы предохранить поверхность верхней детали от повреждений и застраховать от раскручивания. Навинчивая на резьбу гайку, зажимают соединяемые детали между головкой болта и гайкой. Гайку затягивают ключом.

Рис.47. Болтовое соединение

Рис.48. Болтовой комплект: а - гайка; б - шайба; в- болт

Таблица 16. Алгоритм изображения резьбы

На стержне	В отверстии
Шаг 1. Нанесение внутреннего диаметра резьбы на виде слева	Нанесение наружного диаметра резьбы на виде слева
Шаг 2. Нанесение линии конца резьбы на главном виде
Шаг 3. Нанесение внутреннего диаметра резьбы на главном виде	Нанесение наружного диаметра резьбы на главном виде
Шаг 4. Нанесение размеров. Обводка

Условное обозначение болта – «Болт М12х60» означает, что у данного болта имеется метрическая резьба с наружным диаметром 12мм. и крупным шагом, длина болта равна 60мм. Условное обозначение гайки: «Гайка М12», где 12 мм - наружный диаметр метрической резьбы с крупным шагом. Для шайбы – «Шайба 12», что означает – шайба для болта диаметром 12 мм.

Рассмотрим чертеж болтового соединения, он представлен тремя видами (рис.49).

На фронтальном виде, гайка и головка болта всегда изображены тремя гранями, а на профильном - двумя. Болтовое соединение вычерчивают по относительным размерам, то есть все размеры элементов соединения зависят от одного – наружного диаметра d- резьбы болта. Длина болта l подсчитывается по формуле l=m+n+s+H+k, где m и n – толщина соединяемых деталей в мм; s – толщина шайбы в мм; Н – высота гайки в мм; k – длина выступающего над гайкой конца в мм.

Подсчитав длину болта, по таблице 17 подбирают значение l в зависимости от диаметра d. Размер l0 длины резьбы болта можно принять примерно равным 2d+2P.

Внутренний диаметр резьбы d1=d-2P, где P – шаг резьбы.

Рис.49. Болтовое соединение с относительными размерами

Таблица 17. Размеры болтов с шестигранной головкой нормальной точности (ГОСТ 7798-70)

Чтобы определить любой размер по приведенным на рисунке формулам, нужно вместо буквы d поставить числовое значение наружного диаметра резьбы болта и посчитать результат.

D=2d; H=0.8d; h=0.7d; R=1.5d; r=c=0.1d; r1-по построению; r2=d; d2=1.1d; K=0.3d; Dш=2.2d; s=0.15d; l0=2d+2p.

Скрепляемые детали в разрезах заштрихованы в разные стороны. Между стенками отверстия в деталях и стержнем болта изображен зазор. В зазоре видна граница скрепляемых деталей.

Болтовое соединение вычерчивают в том же порядке, в котором собирают. Алгоритм построения чертежа болтового соединения приведен в таблице18.

Таблица 18. Алгоритм построения чертежа болтового соединения

Шаг 1. Изображение соединяемых деталей	Шаг 2. Вычерчивание болта
Шаг 3. Вычерчивание шайбы	Шаг 4. Вычерчивание гайки
Шаг 5. Нанесение номеров позиций. Обводка чертежа	Шаг 6. Заполнение спецификации
	Поз. Наименование Кол. Матер. Примеч. Плита Сталь   Пластина Сталь   Болт М……     Гайка М….     Шайба…….     Чертил     Болтовое соединение Проверил           №

Шпилечное соединение

В некоторых деталях, обычно массивных, нельзя выполнить сквозные отверстия. Для получения разъемного резьбового соединения в таких случаях используют шпильки. Шпилька отличается от болта тем, что имеет резьбу на обоих концах. Один резьбовой конец служит для посадки шпильки в глухое резьбовое отверстие (гнездо) детали. Его называют посадочным. Затем на шпильку свободно надевают другую деталь со сквозным отверстием несколько большего диаметра. На выступающий стяжной конец шпильки надевают шайбу и навинчивают гайку, стягивающую скрепляемые детали.

Рис.50. Шпилька Рис.51. Элементы шпилечного соединения

Запись «Шпилька М16х120» означает, что у шпильки наружный диаметр метрической резьбы с крупным шагом равен 16 мм, а длина стержня без посадочного конца – 120 мм.

На чертеже шпилечного соединения вычерчивают два изображения: полный простой фронтальный разрез и вид сверху. Верхняя часть фронтального разреза очень похожа на чертеж болтового соединения. Нижняя часть отличается тем, что граница резьбы посадочного конца шпильки совмещена с границей соединяемых деталей. Длина его меньше глубины гнезда в детали. На разрезе видна часть резьбового гнезда, не закрытого шпилькой. При этом линии, обозначающие диаметры резьбы на стержне и в отверстии, переходят одна в другую: сплошная толстая в тонкую и наоборот. Штриховка рассеченной детали доходит до сплошной толстой основной линии.

Рис.52. Шпилечное соединение: 1,2-соединяемые детали; 3-шпилька; 4-гайка; 5-шайба

Рис.53. Условное соотношение размеров для выполнения чертежа шпилечного соединения

Таблица 19. Алгоритм построения чертежа шпилечного соединения

Шаг 1. Изображение соединяемых деталей	Шаг 2. Вычерчивание шпильки
Шаг 3. Вычерчивание шайбы	Шаг 4. Вычерчивание гайки
Шаг 5. Нанесение позиций. Обводка чертежа	Шаг 6. Заполнение спецификации
	Поз. Наименование Кол. Матер. Примеч. Корпус Сталь   Пластина Сталь   Шпилька М…х l     Гайка М….     Шайба…….     Чертил     Шпилечное соединение Проверил           №

Коническое углубление от сверла чертят под углом 120°. Шпилечное соединение, как и болтовое, вычерчивают по относительным размерам, зависящим от наружного диаметра резьбы d. Алгоритм построения шпилечного соединения приведен в таблице 18.

Винтовое соединение (рис.54) используют в тех случая, когда к массивной детали нужно привинтить легкую, тонкую. Винтовое соединение отличается от болтового и шпилечного тем, что используется без гайки, роль которой выполняет головка винта.

Винт – цилиндрический стержень, имеющий на одном конце резьбу, а на другом - головку для упора (рис.55).

Рис.54. Винтовое соединение

По конструкции винт похож на болт. А по характеру винтовое соединение напоминает шпилечное. При соединении деталей стержень винта свободно проходит через отверстие в верхней детали и ввинчивается в нижнюю, стягивая детали. При этом его резьба не полностью входит в гнездо, чтобы оставалась возможность дотянуть винт при ослаблении крепления.

Винты могут иметь разные назначения. Если винты обеспечивают присоединение одной детали к другой, они называются крепежными.

Рис.55. Соединение деталей винтом: 1, 2-соединяемые детали; 3- винт

Рис.56. Виды винтов: а – с призматическими головками под ключ; б – с цилиндрическими головками под отвертку; в – полупотайными головками; г – потайными головками; д – полукруглыми головками; е – установочные винты без головки

В том случае, когда винты устанавливают и фиксируют положение детали по отношению к другой, они называются установочными.

В условном обозначении винта указывают тип и параметры резьбы, длину l винта. Например, запись «Винт М12х50»означает, что у него наружный диаметр метрической резьбы с крупным шагом равен 12 мм, а длина – 50 мм.

Глухое отверстие и нарезанную часть винта изображают так же, как в шпилечном соединении. Граница резьбы на стержне находится выше границы соединяемых деталей. Прорезь в головке (шлиц) условно изображают одной сплошной утолщенной линией. На виде сверху она повернута под углом 45° к рамке чертежа.

Рис.57. Фиксация взаимного положения деталей установочным винтом

Для ввинчивания в дерево применяют специальный винт – шуруп.

Он имеет коническую резьбовую часть.

Рис.58. Шурупы

Все виды рассмотренных выше соединений представлены на рис.59

Рис.59. Резьбовые соединения в разрезе

Разъемные нерезьбовые соединения.

Чтобы вал вращал колесо, надетое на него, необходимо их соединить между собой. При этом ни одно из резьбовых соединений не подойдет, так как при вращении вала детали будут развинчиваться. Для этого применяют шпонку и штифт, передающие вращательный момент от вала к деталям (втулке, зубчатому колесу, шкиву и т.д.) расположенным на нем.

Шпоночное соединение осуществляемое при помощи шпонок (вкладышей) состоит из вала, шпонки и детали, соединяемой с валом – втулки (рис.60).

Для соединения на валу и во втулке делают продольные пазы (шпоночные канавки). Шпонку закладывают в паз вала, а соединяемую втулку надвигают на вал и выступающую из него шпонку. Паз во втулке по высоте немного больше выступающей части шпонки, поэтому между шпонкой и верхней стенкой паза образуется небольшой зазор. Благодаря этому собирать и разбирать соединения можно без особых усилий. При вращении вала шпонка движется вместе с ним и выступающими боковыми сторонами толкает втулку. Втулка вращается вместе с валом. Форма шпонок может быть различной: призматическая со скругленными торцами, сегментная, клиновая (рис.61).

Рис.60. Детали шпоночного соединения

Рис.61. Типы шпонок: а – призматическая со

скругленными концами; б – сегментная; в - клиновидная

В условное обозначение шпонок входят их размеры в миллиметрах: ширина - b, высота – h, длина – l (для призматической шпонки); толщина b и высота h (для сегментной). Например: «Шпонка 13х8х60»- призматическая шпонка, шириной 13 мм, высотой 8 мм, длиной 60 мм. «Шпонка 8х15»- сегментная, толщиной 8 мм, высотой 15 мм.

Рис.62. Чертеж шпоночного соединения: 1-вал; 2-втулка; 3-шпонка

На чертеже шпоночного соединения обычно показывают два изображения: полный продольный фронтальный и полный поперечный профильный разрезы. Иногда поперечный разрез заменяют сечением.

Рис.63. Размеры для построения шпоночного соединения (в миллиметрах)

Таблица 20. Алгоритм построения чертежа шпоночного соединения

Шаг 1. Чертим соединяемые детали с целесообразными разрезами	Шаг 2. Изображаем шпоночную канавку на валу
Шаг 3. Изображаем шпоночную канавку во втулке	Шаг 4. Вычерчиваем шпонку
Шаг 5. Проставляем позиции. Обводим чертеж	Шаг 6. Заполняем спецификацию
	Поз. Наименование Кол. Матер. Примеч. Вал     Втулка     Шпонка bxhxl     Чертил     Шпилечное соединение Проверил           №

Штифтовое соединение — соединение деталей, осуществляемое посредством плотной посадки штифта в соединяемые детали. Штифтовые соединения предназначены для точной фиксации взаимного положения деталей, а также в качестве крепежных деталей при действии небольших нагрузок.

Штифт представляет собой цилиндрический или конический стержень, его вставляют в отверстие, выполненное в соединяемых деталях одновременно (в сборке). Диаметр отверстия должно строго соответствовать диаметру штифта, чтобы тот не выпадал.

Форма штифтов, при помощи которых осуществляют соединение, бывает цилиндрической и конической. Штифт запрессовывают в отверстия, одновременно просверленные в соединяемых деталях.

Условное обозначение «Штифт 5х30» указывает, что диаметр этого штифта – 5 мм, а длина – 30 мм.

Чтобы показать форму штифта, на изображении вала выполнен местный разрез.

Рис.64. Соединение деталей штифтом: а - наглядное изображение, б - чертеж соединения: 1 – штифт;

2 – вал; 3 - основание