Примеры построения аксонометрических проекций геометрических фигур. Примеры решения задач по стереометрии

Аксонометрические проекции применяются в качестве вспомогательных к чертежам в тех случаях, когда требуется поясняющее наглядное изображение формы детали. В ГОСТ 2.317-69 стандартизованы прямоугольные и косоугольные аксонометрические проекции с различным расположением осей.

Изометрическая проекция

Положение аксонометрических осей приведено на рис. 1. Коэффициент искажения по осям x, y, z  равен 0,82.  Для упрощения изометрическую проекцию, как правило, выполняют без искажения, т.е. приняв коэффициент искажения равным 1.

Линии штриховки сечений в аксонометрических проекциях наносят параллельно одной из диагоналей проекций квадратов, лежащих в соответствующих координатных плоскостях, стороны которых параллельны аксонометрическим осям. Для изометрической проекции вариант штриховки по плоскостям приведен на рис. 2.

Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных плоскостям проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость проекций в эллипсы (рис. 3).

1, 2, 3 – эллипсы, их большые оси расположены под углом 90° к осям y, z, x соответственно и равны (при коэффициенте искажения – 1) 1,22d, а малые оси – 0,71d,где d – диаметр окружности.

Построение эллипсов в изометрической проекции окружности можно заменить построением овалов, Следует отметить, что очертание любого циркульного овала не совпадает с очертанием эллипса, имеющего такие же оси, хотя и приближается к нему. Один из способов построения овала приведен на рис. 4.

Пример изображения детали в прямоугольной изометрии приведен на рис. 5.

Рис. 5

Диметрическая проекция

Положение аксонометрических осей приведено на рис. 6. Коэффициент искажения по оси y равен 0,47, а по осям x и z – 0,94. Диметрическую проекцию выполняют, как правило, упрощенно с коэффициентом искажения, равным 1, по осям x и z и с коэффициентом искажения 0,5 по оси y.

Штриховка сечений в прямоугольной диметрической проекции показана на рис.7, а пример изображения детали – на рис. 9.

Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных плоскостям проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость проекций в эллипсы (рис. 8).

1 – эллипс, его большая ось расположена под углом 90° к оси y и равна (при коэффициенте искажения – 1) 1,06d, а малая ось – 0,95d,где d – диаметр окружности;

2, 3 – эллипсы, их большие оси расположены под углом 90° к осям  z и x соответственно и равны 1,06d, а малая ось – 0,35d(при коэффициенте искажения – 1).

Фронтальная изометрическая проекция

Положение аксонометрических осей приведено на рис. 10. Допускается применять проекции с углом наклона оси y 30 и 60 градусов. Фронтальную изометрическую проекцию выполняют без искажения по осям x, y, z.

Штриховка сечений в косоугольной фронтальной изометрической проекции показана на рис. 11, а пример выполнения изображения детали – на рис.13.

Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных фронтальной плоскости проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость в окружности, а окружности, лежащие в плоскостях, параллельных горизонтальной и профильной плоскостям проекций, – в эллипсы (рис. 12).

1 – окружность d;        2, 3 – эллипсы, большая ось расположена под углом 22°30¢ к осям x и z соответственно и равна 1,3d, а малая ось – 0,54d.

Горизонтальная изометрическая проекция

Положение аксонометрических осей приведено на рис.14. Допускается применять горизонтальные изометрические проекции с углом наклона оси y 45 и 60 градусов, сохраняя угол между осями x и y равным 90 градусов. Горизонтальную изометрическую проекцию выполняют без искажения по осям x, y и z.

Штриховка сечений в косоугольной горизонтальной изометрической проекции показана на рис.15, а пример изображения детали – на рис. 17.

 Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных горизонтальной плоскости проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость проекций в окружности, а окружности, лежащие в плоскостях, параллельных фронтальной и профильной плоскостям проекций, – в эллипсы (рис.16).

1 – эллипс, большая ось расположена под углом 15° к оси z и равна 1,37d, а малая ось – 0,37d;

2 – окружность d;       

3 – эллипс, большая ось расположена под углом 30° к оси z и равна 1,22d, а малая ось – 0,71d;

Фронтальная диметрическая проекция

  Положение аксонометрических осей приведено на рис. 18. Допускается применять фронтальные диметрические проекции с углом наклона оси y 30 и 60 градусов. Коэффициент искажения по оси y равен 0,5, а по осям x, z – 1.

 Штриховка сечений в косоугольной фронтальной диметрии показана на рис.19, а пример изображения детали – на рис.21

Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных фронтальной плоскости проекций, проецируются на аксонометрическую плоскость проекций в окружности, а окружности, лежащие в плоскостях, параллельных горизонтальной или профильной плоскости проекций, – в эллипсы (рис.20). 1 – окружность d;   2, 3 – эллипсы, большая ось расположена под углом 7°14¢ к осям x и z соответственно и равна 1,07d, а малая ось – 0,33d.

Источник: http://dgng.pstu.ru/sprav/1.3.6.htm

Инженерная графика

Примеры построения аксонометрических проекций геометрических фигур. Примеры решения задач по стереометрии


Проекционное черчение лежит в основе технического (или – машиностроительного) черчения, поэтому любой технический работник должен знать основные приемы и способы его выполнения, чтобы уметь грамотно прочитать или составить технические документы содержащие чертежи.
Не будет преувеличением образное сравнение – инженер, не умеющий читать или выполнять хотя бы простейшие чертежи, подобен литератору, не умеющему читать и писать.

В отличие от художественного рисунка чертеж может передавать форму предмета не одним, а несколькими изображениями (проекциями, видами). При этом каждая отдельная проекция (вид) на чертеже изображает какую-либо одну сторону предмета (вид сверху, снизу, вид слева, справа, спереди или сзади).

Кроме того в черчении используются дополнительные приемы, позволяющие показывать изображение невидимых или недоступных простому проецированию элементов предмета. Такой вид изображения позволяет точно установить формы и размеры изделия, а также показывать невидимые и «спрятанные» элементы формы с любой стороны предмета.

Художественный рисунок, в отличие от чертежа, способен передавать только форму предмета, причем лишь с видимой художнику стороны.

Чертежи выполняются методом прямоугольного (ортогонального) проецирования с соблюдением ряда правил.
Мы уже знаем, что все изделия и предметы имеют три главных измерения: длину, ширину и высоту, а листы бумаги, на которых составляются чертежи, – плоские и имеют только два измерения – длину и ширину.

С помощью проекционного черчения можно получить представление о пространственной, объемной форме предмета по его плоскому изображению. Плоское изображение предмета называется его проекцией, а процесс получения проекций – проецированием.

Совокупность правил, с помощью которых строят на плоскости изображения пространственных форм, называется методом проекций.

Метод проекций позволяет не только построить изображение (проекцию) пространственного объекта, но и представить по нему его форму.

Основы метода проецирования

Для того чтобы получить любое изображение предмета на плоскости, необходимо расположить его перед плоскостью проекций и из центра проецирования провести воображаемые проецирующие лучи, пронизывающие каждую точку поверхности предмета. Пересечение этих лучей с плоскостью проекций дает множество точек, совокупность которых создает изображение предмета, называемое его проекцией.

Элементами, с помощью которых осуществляется проецирование, являются:

  • центр проецирования – точка, из которой производится проецирование;
  • объект проецирования – изображаемый предмет;
  • плоскость проекции – плоскость, на которую производится проецирование;
  • проецирующие лучи – воображаемые прямые, с помощью которых производится проецирование;
  • результатом проецирования является плоское изображение, или проекция объекта.

Сущность проецирования проще понять, если вспомнить, какой получается тень от освещаемого лампой предмета на экране (например, стене). Предположим, что расстояние от предмета до экрана остается неизменным.

Тогда чем ближе располагается лампа к предмету, тем больший размер будет иметь отбрасываемая им тень. Чем дальше лампа будет удалена от предмета, тем больше размер тени на экране будет приближаться к реальным размерам предмета.

При удалении лампы на значительное расстояние ее лучи, падающие на предмет, можно приближенно считать параллельными, поэтому искажение размеров незначительно.

Центральное проецирование

Если все проецирующие лучи проходят через одну и ту же точку, проекция называется центральной. Метод центрального проецирования используется при построении перспективы.

Перспектива даёт возможность изображать предметы такими, какими они представляются нам в природе при рассмотрении их с определенной точки наблюдения.
В машиностроительных чертежах центральные проекции не применяются.

Ими пользуются в строительном черчении и в рисовании.

Параллельное проецирование

Если все проецирующие лучи параллельны между собой, проекция называется параллельной.
В зависимости от угла наклона проецирующего луча к плоскости проекций параллельные проекции делятся на прямоугольные (или ортогональные), и косоугольные.

Если проецирующие лучи составляют с плоскостью проекций прямой угол, то такие параллельные проекции называются прямоугольными. При параллельном проецировании центр проецирования предполагается условно удалённым в бесконечность.

Тогда параллельные лучи отбросят на плоскость проекций тень, которую можно принять за параллельную проекцию изображаемого предмета.

Если проецирующие лучи составляют с плоскостью проекций угол, отличный от прямого, то такое проецирование называется косоугольным.

В машиностроительных чертежах косоугольные проекции не применяются.

При параллельном проецировании все точки проецируемого предмета или изделия жестко связаны на всех видах (проекциях) с помощью проецирующих лучей, поэтому специалист, понимающий основы черчения способен понять не только формы и размеры изображенного на чертеже предмета, а также определить расположение какого-либо элемента изделия на любом из видов чертежа.

***



Аксонометрические проекции

Чертеж дает точное представление о форме и размерах предмета, но часто уступает в наглядности обычному художественному рисунку, и недостаточно квалифицированный технический работник не всегда способе правильно понять общий облик изделия, представленного в виде чертежных проекций. В этих случаях, для улучшения наглядности чертежа, применяют дополнительные изображения предмета (изделия) в виде аксонометрических проекций.

https://www.youtube.com/watch?v=XuuorWsUjqo

Следует отметить, что аксонометрические проекции, применяемые в черчении, не являются художественным рисунком предмета, поскольку выполняются без соблюдения перспективы, т. е. методом параллельного проецирования, тогда как художник использует центральное проецирование и не придерживается строгих масштабов изображения.

Аксонометрические проекции делятся на прямоугольные и косоугольные. В первом случае проецирующие лучи перпендикулярны аксонометрической плоскости проекции; при этом форма предмета и его размеры передаются без искажений.

Во втором случае проецирующие лучи не перпендикулярны аксонометрической плоскости проецирования, при этом размеры и форма предмета передаются с искажениями. К прямоугольным аксонометрическим проекциям относятся изометрическая и диаметрическая проекции.

Именно эти способы объемного изображения чертежей применяются наиболее часто.

Косоугольные проекции практически не используются в техническом черчении, поскольку они малоинформативны (не передают должным образом размеры и форму предмета).

Стандартами ЕСКД предусматривается изометрические проекции (не искажается ни один из основных размеров), диаметрические проекции (искажается лишь один или два размера) и триметрические проекции (искажены все размеры предмета). Триметрические проекции относятся к косоугольным.

***

Выполнение аксонометрических проекций плоских фигур

В качестве задания на уроке № 6 обучающимся предлагается выполнить аксонометрические проекции плоских фигур – круга, правильного пятиугольника и шестиугольника. Для вычерчивания фигур используется изометрическая проекция, в которой оси на чертеже располагаются под углом 120˚, и диметрическая проекция (углы между осями этой проекции на рис. 1).

При выполнении работы следует учитывать, что в изометрической проекции по осям х, у и z откладываются действительные размеры объекта без искажений. В диметрической проекции по осям х и z размеры откладываются без искажений, а по оси у – уменьшаются в два раза.

Поэтому построить в этих проекциях плоские многоугольники труда не составит, если основные (опорные) элементы этих фигур (стороны, диагонали или высоты) располагать вдоль главных осей.

Получив опорные точки и соединив их прямыми линиями получаем изображение плоской фигуры в изометрической или диметрической проекции (см. рис. 3).

Несколько сложнее выполнить в аксонометрической проекции круг, поскольку такая проекция круга в идеале представляет собой эллипс. Построение эллипса можно выполнить с учетом того, что по осям изометрии размеры элементов не искажаются, а в диметрической проекци искажаются лишь по оси у (в два раза уменьшаются).

При этом через центр круга проводят отрезки прямых, длина которых равна диаметру заданной окружности (получится 6 точек). Соединив плавной кривой эти точки с помощью лекала, получим эллипс. Однако вычерчивание эллипса таким способом занимает много времени, и его изображение в аксонометрии часто заменяют овалом, максимально приближенным по форме к эллипсу.

Ниже описан способ построения овала в изометрической проекции.

Порядок построения изометрической проекции круга диаметром d в виде овала (см. рис. 2):

1. От центра расположения будущего овала проводим две перпендикулярные оси, и тонкой линией вычерчиваем вспомогательную окружность диаметром d (диаметр заданной для построения овала окружности) (рис. 2, 1).

2. Не изменяя положения ножек циркуля делаем на полученной окружности две засечки, установив иглу циркуля в точку а (рис. 2, 2).
Проводим через полученные засечки и центр окружности две линии, которые будут располагаться под углом 120˚ друг к другу и к вертикальной оси, т. е. они будут являться осями изометрии.

3. Установив иглу циркуля в нижней точке окружности (точка а), а карандаш циркуля – на точке пересечения оси изометрии с окружностью в верхней половине (точка d или f), проводим дугу от точки d до точки f (рис. 2, 3).
Аналогичную дугу вычерчиваем, расположив ножки циркуля на точках e и b (или c).

4. Из точки а проводим тонкие линии к точкам d и f, и находим точки пересечения этих линий с горизонтальной осью круга (точки k и l).

Установив иглу циркуля на какую-либо из этих точек (k или l), а карандаш циркуля – на точку пересечения оси изометрии с окружностью и полученной ранее дугой овала (точки b, c, d и f), проводим две дуги, замыкающие изометрическое изображение овала (рис. 2, 4).

***

Графическая работа по теме “Проекционное черчение”

Графическая работа № 6, рекомендуемая для выполнения студентами, обучающимися инженерной графике, имеют целью освоение навыков проекционного черчения и построения аксонометрических проекций фигур.

В процессе выполнения графических работ обучающийся должен выполнить рамку чертежа, основную надпись, а также основное задание Графической работы №6 – построить три вида геометрической фигуры (в предлагаемом образце – шестигранная правильная призма), определить нахождение указанных преподавателем точек на поверхности этих фигур по заданным положениям на двух видах, а также выполнить изображение этой фигуры в аксонометрии (в предлагаемом образце – изометрия)

Образец Графической работы № 6 представлен на рисунке ниже, его можно скачать по ссылке и использовать в качестве раздаточного материала.
При выдаче задания Графической работы № 6 необходимо указать студенту местонахождение точек на поверхности геометрической фигуры или на двух любых ее видах (проекциях) для выполнения последующих построений согласно заданию.

***

При выполнении Графической работы № 6 следует обратить внимание на соответствие толщины линий чертежа требованиям ГОСТ, а также на одинаковую толщину одноименных линий чертежа.

На результаты оценивания работы влияют, также, опрятность выполнения задания и гармоничность размещения отдельных изображений и видов на поле листа – необходимо соблюдать требуемые отступы между изображениями и рамкой; поле листа чертежа должно быть использовано не менее, чем на 60%.

Скачать образец графической работы для последующей печати и использования в качестве раздаточного материала можно здесь (ссылка откроется в отдельном окне браузера).

***

Перечень заданий для формирования зачетного портфолио по Инженерной графике для студентов II курса технических специальностей (“Механизация сельского хозяйства” и “Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта”)

можно скачать здесь (в формате WORD, 0,789 Мб).

Построение точек пересечения линией поверхностей тел

Источник: http://k-a-t.ru/ing_grafika/ing_grafika_6/

4.1.1. Изометрическая проекция

Направление аксонометрических осей приведено на Рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – Аксонометрические оси в прямоугольной изометрической проекции

Действительные коэффициенты искажения по осям OX, OY и OZ равны 0,82. Но с такими значениями коэффициентов искажения работать не удобно, поэтому, на практике, используются приведенные коэффициенты искажений.

Эта проекция обычно выполняется без искажения, поэтому, приведенные коэффициенты искажений принимается k = m = n =1.

Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных плоскостям проекций, проецируются в эллипсы, большая ось которых равна 1,22, а малая – 0,71 диаметра образующей окружности D.

Большие оси эллипсов 1, 2 и 3 расположены под углом 90º к осям OY, OZ  и OX, соответственно.

Пример выполнения изометрической проекции условной детали с вырезом приводится на Рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 – Изображение детали в прямоугольной изометрической проекции

4.1.2. Диметрическая проекция

Положение аксонометрических осей проводится на Рисунке 4.5.

Для построения угла, приблизительно равного 7º10´, строится прямоугольный треугольник, катеты которого составляют одну и восемь единиц длины; для построения угла, приблизительно равного 41º25´ — катеты треугольника, соответственно, равны семи и восьми единицам длины.

Коэффициенты искажения по осям ОХ и OZ k=n=0,94 а по оси OY – m=0,47. При округлении этих параметров принимается k=n=1 и m=0,5.

В этом случае размеры осей эллипсов будут: большая ось эллипса 1 равна 0,95D и эллипсов 2 и 3 – 0,35D (D – диаметр окружности). На Рисунке 4.

5  большие оси эллипсов 1, 2 и 3 расположены под углом 90º к осям OY, OZ и  OX, соответственно.

Пример прямоугольной диметрической проекции условной детали с вырезом приводится на Рисунке 4.6.

Рисунок 4.5 – Аксонометрические оси в прямоугольной диметрической проекции
Рисунок 4.6 – Изображение детали в прямоугольной диметрической проекции

4.2.1 Фронтальная диметрическая проекция

Положение аксонометрических осей приведено на Рисунке 4.7. Допускается применять фронтальные диметрические проекции с углом наклона к оси OY, равным 300 и 600.

Коэффициент искажения по оси OY равен m=0,5 а по осям OX и OZ — k=n=1.

Рисунок 4.7 – Аксонометрические оси в косоугольной фронтальной диметрической проекции

Окружности, лежащие в плоскостях, параллельных фронтальной плоскости проекций, проецируются на плоскость XOZ без искажения. Большие оси эллипсов 2 и 3 равны 1,07D, а малая ось – 0,33D (D — диаметр окружности). Большая ось эллипса 2 составляет с осью ОХ угол  7º 14´, а большая ось эллипса 3 составляет такой же угол с осью OZ.

Пример аксонометрической проекции условной детали с вырезом приводится на Рисунке 4.8.

Как видно из рисунка, данная деталь располагается таким образом, чтобы её окружности проецировались на плоскость XОZ без искажения.

Рисунок 4.8 – Изображение детали в косоугольной фронтальной диметрической проекции

4.3.1 Построения эллипса по двум осям

На данных осях эллипса АВ и СD строятся как на диаметрах две концентрические окружности (Рисунок 4.9, а).

Одна из этих окружностей делится на несколько равных (или неравных) частей.

Через точки деления и центр эллипса проводятся радиусы, которые делят также вторую окружность. Затем через точки деления большой окружности проводятся прямые, параллельные линии АВ.

Точки пересечения соответствующих прямых и будут точками, принадлежащими эллипсу. На Рисунке 4.9, а показана лишь одна искомая точка 1.

                      а                                б                                              в
Рисунок 4.9 – Построение эллипса по двум осям (а), по хордам (б)

4.3.2 Построение эллипса по хордам

Диаметр окружности АВ делится на несколько равных частей, на рисунке 4.9,б их 4. Через точки 1-3 проводятся хорды параллельно диаметру CD. В любой аксонометрической проекции (например, в косоугольной диметрической) изображаются эти же диаметры с учетом коэффициента искажения.

Так на Рисунке 4.9,б А1В1=АВ и С1 D1 = 0,5CD. Диаметр А 1В1 делится на то же число равных частей, что и диаметр АВ, через полученные точки 1-3 проводятся отрезки, равные соответственным хордам, умноженным на коэффициент искажение (в нашем случае – 0,5).

4.4 Штриховка сечений

Линии штриховки сечений (разрезов) в аксонометрических проекциях наносятся параллельно одной из диагоналей квадратов, лежащих в соответствующих координатных плоскостях, стороны которых параллельны аксонометрическим осям (Рисунок 4.10: а – штриховка в прямоугольной изометрии; б – штриховка в косоугольной фронтальной диметрии).

                                     а                                                                                бРисунок 4.10 – Примеры штриховки в аксонометрических проекциях

По вопросам репетиторства по инженерной графике (черчению), вы можете связаться любым удобным для вас способом в разделе Контакты. Возможно очное и дистанционное обучение по Skype: 1000 р./ак.ч.

Источник: https://cadinstructor.org/eg/lectures/4-aksonometricheskie-proektsii/

Вопросы адвокату
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: