Инженерная графика рисунки. Техническое рисование

Технический рисунок.pptx

Построение технического рисунка геометрического тела, как и любого предмета, начинают с основания. Для этой цели вначале проводят оси плоских фигур, лежащих в основании этих тел.

Оси строят, используя следующий графический прием. Произвольно выбирают вертикальную линию, задают на ней любую точку и проводят через нее две пересекающиеся прямые под углами 60° к вертикальной прямой (рис. 82, а). Эти прямые и будут осями фигур, технические рисунки которых нужно выполнить.

Рассмотрим некоторые примеры. Пусть необходимо выполнить технический рисунок куба. Основание куба - квадрат со стороной, равной а. Проводим линии сторон квадрата параллельно построенным осям (рис. 82, б и в), выбирая их величину примерно равной а. Из вершин основания проводим вертикальные линии и на них откладываем отрезки, примерно равные высоте многогранника (для куба она равна а). Затем соединяем вершины, завершая построение куба (рис. 82, г). Аналогично строят рисунки других предметов.

Рис. 82

Технические рисунки окружности удобно строить, вписывая их в рисунок квадрата (рис. 83). Рисунок квадрата можно условно принять за ромб, а изображение окружности - за овал. Овал - фигура, состоящая из дуг окружности, но в техническом рисовании она выполняется не циркулем, а от руки. Сторона ромба примерно равна диаметру изображаемой oкружности d (рис. 83, а).

Рис. 83

Для того чтобы вписать в ромб овал, проводят дуги сначала между точками 1-2 и 3-4 (рис. 83, б). Их радиус примерно равен расстоянию A3 (А4) и B1 (B2). Затем проводят дуги 1-3 и 2-4 (рис. 83, в), завершая построение технического рисунка окружности.

Для изображения цилиндра необходимо построить рисунки его нижнего и верхнего оснований, расположив их по оси вращения на расстоянии, примерно равном высоте цилиндра (рис. 83, г).

Для построения осей фигур, расположенных не в горизонтальной плоскости проекций, как дано на рисунке 83, а в вертикальных плоскостях, достаточно на взятой вертикальной прямой через произвольно выбранную точку провести одну прямую, направив ее вниз влево для фигур, параллельных фронтальной плоскости проекций, или вниз вправо - для фигур, параллельных профильной плоскости проекций (рис. 84, а и б).

Рис. 84

Размещение овалов при выполнении технических рисунков окружностей, расположенных в различных координатных плоскостях, дано на рисунке 85, где 1 - горизонтальная плоскость, 2 - фронтальная и 3 - профильная.

Рис. 85

Технические рисунки удобно выполнять на бумаге в клетку (рис. 86).

Рис. 86

Для придания техническому рисунку большей наглядности применяют различные способы передачи объема предмета. Ими могут быть линейная штриховка (рис. 87, а), шрафировка (штриховка «клеточкой» - рис. 87, б), точечное оттенение (рис. 87, в) и др. (см. также рис. 88). При этом предполагается, что свет на поверхность падает слева сверху. Освещенные поверхности оставляют светлыми, а затененные покрывают штрихами, которые гуще там, где темнее та или иная часть поверхности предмета.

Рис. 87

Рис. 88

На рисунке 89 показаны технические рисунки более сложных деталей с использованием штриховки, шрафировки и точечного оттенения.

Рис. 89 1. Какой рисунок называют техническим? 2. Какие способы передачи объема предметов используются в техническом рисовании?

Вариант 1. Технический рисунок детали

По чертежу в прямоугольных проекциях выполните технический рисунок одной из деталей (рис. 90).

Рис. 90

Требования к оформлению практических работ

При рисовании моделей используют приближенные способы их построения.

Продумать компоновку чертежа. Выполнить технический рисунок моделей на формате А 4 (А3), от руки с натуры (или по комплексным чертежам), без применения чертежного инструмента, нанести (штриховку) шраффировку и вырез четверти. Сохранить линии построения.

Технический рисунок - это наглядное изображение, выполненное по правилам построения аксонометрических проекций {от руки или при помощи чертежных инструментов) с использованием светотени. Целями выполнения технического рисунка являются проверка умения студента читать тот или иной чертеж и закрепление навыков выполнения наглядных изображений.

Выполнение наглядных изображений, особенно от руки, без предварительного построения аксонометрических проекций, развивает глазомер, пространственное представление о формах предмета, умение анализировать эти формы и наглядно их изображать. Особое значение технический рисунок получил в связи с внедрением в процесс конструирования требований технической эстетики.

Выполнение технических рисунков, как правило, производят при съемке эскизов с натуры (рисунок выполняют от руки) и при деталировании чертежа общего вида (рисунок выполняют при помощи чертежных инструментов).

В качестве основы технического рисунка в большинстве случаев применяют прямоугольные изо- и диметрические проекции, которые наряду с наглядностью достаточно просты по своему выполнению.

Для построения наглядных изображений в диметрии лучше применять положение осей, предусматривающее «левую» систему координат (рис. 6.19, а, б). Светотень, являющуюся дополнительным средством передачи объема предмета, применяют для придания аксонометрическому изображению большей выразительности (рис. 6.19, б). Чтобы выполнять аксонометрические изображения предметов с учетом светотени, кратко познакомимся с основными правилами этих построений.

Светотенью называется распределение света на поверхности предмета. В зависимости от формы предмета лучи света, падая на

него, распределяются по его поверхности неравномерно, благодаря чему светотень и создает выразительность изображения - рельефность и объемность.

Можно отметить следующие элементы светотени (рис. 6.20): свет, полутень и тень (собственную и падающую). На затененной части имеется рефлекс, а на освещенной - блик.

Свет - освещенная часть поверхности предмета. Освещенность поверхности зависит от того угла, под которым падают на эту поверхность световые лучи. Наиболее освещенная поверхность та, которая расположена перпендикулярно к направлению лучей света.

Полутень - умеренно освещенная часть поверхности. Переход от света к полутени на гранных поверхностях может быть резким, а на кривых - всегда постепенный. Последнее объясняется тем, что угол падения лучей света на соседние части изменяется также постепенно.

Тень собственная - часть поверхности предмета, которую не достигают лучи света.

Тень падающая появляется в том случае, если на пути лучей света расположить какой-либо предмет, который и отбрасывает на находящуюся за ним поверхность падающую тень.

Рефлекс - высветление собственной тени за счет освещения теневой стороны предмета отраженными лучами от окружающих освещенных предметов или поверхностей данного предмета.

Блик

Контур собстбенной тени

Рефлекс

Контур падающей тени

Тень собстденная

На техническом рисунке светотень обычно изображают упрощенно. Предмет, как правило, изображают на условном фоне изолированно от окружающей обстановки; свет на предмете изображают светлым пятном, не учитывая зависимость освещенности частей предмета от угла падения лучей света и удаления от источника света. Пример такого упрощенного изображения светотени показан на рисунке 6.19, б.

Иногда технический рисунок выполняют с еще большим упрощением: показывают только собственную тень, а падающую нигде не показывают. Такое упрощение сильно облегчает построение, но при этом теряется выразительность изображения.

Таким образом, для выполнения светотени на рисунке необходимо знать законы построения теней. Каждая тень имеет свою геометрическую форму, построение которой можно выполнить, используя методы начертательной геометрии. Для построения контуров теней необходимо знать характер лучей света и их направление.

При выполнении технических рисунков принято пользоваться солнечным освещением, когда лучи параллельны друг другу, а направление их сверху, слева направо. Такое направление соответствует естественному, когда свет на рабочее место падает с левой стороны.

Для единообразия в построении лучи света обычно направляют по диагонали куба, как показано на рис. 6.21, где дано направление лучей света 5 для изометрической (рис. 6.21, а) и двух диметричес-ких проекций с «правой» (рис. 6.21, б) и «левой» (рис. 6.21, в) системой координат.

Построение контура собственной тени (линии, отделяющей освещенную часть поверхности от неосвещенной) сводится к постро-

6 )

ению линии МЫЬ касания лучевой поверхности 5 с поверхностью предмета (рис. 6.22), а построение контура падающей тени - к построению линии М N Ь пересечения лучевой поверхности 5 с плоскостью Р (или с поверхностью какого-либо предмета).

Под лучевой поверхностью (или плоскостью) понимается поверхность, обертывающая данное тело, с образующими, проведенными параллельно лучам света.

На рисунке 6.23, а, б , в , г показано построение контуров тени для призмы, пирамиды, цилиндра и конуса. Для этих построений необходимо знать не только направление лучей света, но и направление 5 их вторичных проекций. Построение контура падающей тени сводится к построению точек пересечения лучей света, проведенных через контур предмета, с горизонтальной плоскостью, на которой стоит предмет.

Например, точка Л р контура падающей тени призмы построена как точка пересечения луча 5 со вторичной проекцией 5 этого луча.

Две плоскости Т и 0, касательные к цилиндру, позволяют построить контур собственной тени Л В и контур падающей тени В А. Падающую тень от верхнего основания цилиндра строят по точкам / 2

Для построения контура собственной тени АВ конуса сначала нужно построить падающую тень на плоскость его основания (построить точкуА р), а затем провести касательную/!^ из этой точки

к основанию конуса. Точка В=В р и определяет образующую Л В конуса, которая является контуром собственной тени.

Если на пути лучевой поверхности (или плоскости) находится другой предмет или поверхность, то контур падающей тени строят на этом предмете так, как показано на рис. 6.24, где падающая тень построена на плоскости основания призмы и на части цилиндрической поверхности (9. Порядок построения ясен из чертежа.

Светотень можно передавать карандашом, пером (тушью) или отмывкой (разведенной тушью или акварелью). В техническом рисовании обычно пользуются карандашом, выполняя штриховку, тушевку или шраффировку.

Штриховка заключается в покрытии различных частей рисунка штрихами (не пользуясь чертежным инструментом). Желаемого тона добиваются частотой и толщиной штрихов. Длина штрихов

не должна быть очень большой, так как длинные штрихи проводить трудно. На рис. 6.25, 6.26 показаны примеры выполнения штриховки на различных поверхностях.

Направление штрихов должно быть согласовано с формой изображаемого предмета (см. рис. 6.25, а, б, в, г), так как штрихи, наложенные «по форме», помогают передавать и воспринимать эту форму.

Тушевка является разновидностью штриховки, когда штрихи накладывают очень близко друг к другу так, что они сливаются. Иногда штрихи растирают пальцем или растушевкой.

Шраффировка является особым видом штриховки, выполненной с помощью чертежных инструментов. Этот способ выполнения светотени наиболее часто применяют в техническом рисунке, несмотря на то что, пользуясь им, невозможно получить плавные переходы от светлого к темному на кривых поверхностях. Примеры шраффировки на различных поверхностях показаны на рис. 6.27, 6.28, 6.29, 6.30, на рис. 6.28 - только аксонометрическое изображение.

Следует заметить, что средством передачи объема нужно пользоваться в технических рисунках осторожно и экономично, не делая такое изображение самоцелью. На рис. 6.28 приведен пример передачи формы предмета без нанесения тени.

Техническим рисунком называют наглядное изображение, об­ладающее основными свойствами аксонометрических проекций или перспективного рисунка, выполненное без применения чер­тежных инструментов, в глазомерном масштабе, с соблюдением пропорций и возможным оттенением формы.

Технические рисунки давно используются людьми для раскрытия творческого замысла. Вглядитесь в рисунки Лео­нардо да Винчи, которые настолько полно раскрывают кон­структивные особенности приспособления, механизма, что по ним можно выполнить чертежи, разработать проект, изготовить объект в материале (рис. 123).

Инженеры, дизайнеры, архитекторы при проектировании новых образцов техники, изделий , сооружений используют техниче­ский рисунок как средство фиксации первых, промежуточных и окончательных вариантов решения технического замысла. Кроме того, технические рисунки служат для проверки правильности прочтения сложной формы, отображенной на чертеже. Технические рисунки обязательно входят в комплект документации, под­готавливаемой для передачи в зарубежные страны. Они исполь­зуются в технических паспортах изделий.

Рис. 123. Технические рисунки, выполненные Леонардо да Винчи

Рис. 124. Технические рисунки деталей, выполненных из металла (а), камня (б), стекла (в), древесины (г)

Технический рисунок можно выполнить, используя метод цен­трального проецирования (см. рис. 123), и тем самым получить перспективное изображение предмета , либо метод параллельного проецирования (аксонометрические проекции), построив нагляд­ное изображение без перспективных искажений (см. рис. 122).

Технический рисунок можно выполнять без выявления объема оттенением, с оттененнем объема, а также с передачей цвета и материала изображаемого объекта (рис. 124).

На технических рисунках допускается выявлять объем пред­метов приемами шатировки (параллельными штрихами), шраффировки (штрихами, нанесенными в виде сетки) и точечным оттенением (рис. 125).

Наиболее часто используемый прием выявления объемов предметов - шатировка.

Принято считать, что лучи света падают на предмет сверху слева (см. рис. 125). Освещенные поверхности не заштриховыва­ются, а затененные покрываются штриховкой (точками). При штриховке затененных мест штрихи (точки) наносятся с наи­меньшим расстояние» между ними, что позволяет получить бо­лее плотную штриховку (точечное оттенение) и тем самым пока­зать тени на предметах. В таблице 11 показаны примеры выяв­ления формы геометрических тел и деталей приемами шатировки.

Рис. 125. Технические рисунки с выявлением объема шатировкой (а), шраффировкой (б) и точечным оттенением (e)

11. Оттенение формы приемами шатировки

Технические рисунки не являются метрически определенными изображениями, если на них не проставлены размеры.

Технический рисунок в практике конструирования имеет большое значение, являясь первичной формой изображения. Инженер или дизайнер, приступая к созданию проекта, чаще всего начинает свою деятельность с построения технического рисунка, ведь он выполняются гораздо быстрее, чем чертеж, и более нагляден, т.е., с такого рисунка, который обладает высокой техникой исполнения и помогает составить чертеж, сделать проект.

Технический рисунок - это рисунок выполненный на глаз, от руки, без применения измерительного и чертежного инструмента. Технический рисунок выполняется по законам аксонометрических проекций начертательной геометрии. Технический рисунок предназначен для быстрого создания наглядного изображения детали или конструкции.

В зависимости от характера объекта и задачи, поставленной в конкретном проекте, технический рисунок можно выполнить либо в центральной проекции (в перспективе), либо по правилам параллельных проекций (в аксонометрии).

Технический рисунок может быть линейным (без светотени) и бъёмнопространственным с передачей светотени и цвета.

Для придания рисунку большей наглядности и выразительности в техническом рисовании применяются условные средства передачи объема с

помощью оттенений - светотени. Светотенью называется распределение света на поверхностях предмета. Светотень играет главную роль при восприятии объема предмета. Освещенность предмета зависит от угла наклона световых лучей. Когда световые лучи падают на предмет перпендикулярно, то освещение достигает наибольшей силы, поэтому та часть поверхности, которая расположена ближе к источнику света, будет светлее, а которая дальше – темнее.

В техническом рисовании условно принято считать, что источник света находится сверху слева и сзади рисующего.

Светотень состоит из следующих элементов: собственной тени, падающей тени, рефлекса, полутона, света и блика.

Собственная тень - тень, находящаяся на неосвещенной части предмета.

Падающая тень - тень, отбрасываемая предметом на какую-либо поверхность. Так как технический рисунок носит в основном условный, прикладной характер, падающие тени на нем не показывают.

Рефлекс - отраженный свет на поверхности предмета в неосвещенной его части. Он по тону немного светлее, чем тень. С помощью рефлекса создается эффект выпуклости, стереоскопичности рисунка.

Полутон - слабоосвещенное место на поверхностях предмета. Полутонами осуществляется постепенный, плавный переход от тени к свету, чтобы рисунок не получился слишком контрастным. Полутоном «лепится» объемная форма предмета.

Свет - освещенная часть поверхности предмета.

Блик - самое светлое пятно на предмете. В техническом рисунке блики показывают в основном на поверхностях вращения.

Тени на техническом рисунке изображаются с помощью тушевки, штриховки или шрафировки (пересекающейся штриховки)

АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО РИСУНКА ДЕТАЛИ

Приступая к выполнению технического рисунка, необходимо предварительно изучить изображаемый объект и расчленить его мысленно на составляющие элементарные геометрические тела. Далее следует определить основные пропорции объекта: соотношение высоты, ширины и длины, а также пропорции отдельных его частей. Затем выбирается соответствующий вид аксонометрии и строятся аксонометрические оси.

Технический рисунок начинают выполнять с общих контуров объекта, а затем переходят к изображению отдельных его частей. Размеры на техническом рисунке не ставят, так как по рисункам, как правило, детали не изготовляют.

Линии невидимого контура на техническом рисунке обычно не проводят; штриховку на техническом рисунке, в отличие от чертежа, выполняют прямыми или кривыми линиями, сплошными или прерывистыми, одинаковой или разной толщины, а также нанесением теней.

При конструировании деталей машин нередко приходится быстро выполнять наглядные изображения деталей для того, чтобы легче представить их форму. Процесс выполнения таких изображений называется техническим рисованием . Обычно технический рисунок выполняется в прямоугольной изометрической проекции.

Выполнение рисунка детали (рис. 18,а) начинают с построения его габаритного очертания – «клетки», выполняемой от руки тонкими линиями. Затем деталь мысленно расчленяют на отдельные геометрические элементы, постепенно зарисовывая все части детали.

Рис. 18. Построение технического рисунка

Технические рисунки предмета получаются более наглядными, если их покрыть штрихами (рис. 18,б). При нанесении штрихов считают, что лучи света падают на предмет справа и сверху или слева и сверху.

Освещенные поверхности штрихуют тонкими линиями на большом расстоянии друг от друга, а темные – более толстыми, располагая их чаще (рис. 19).

Рис. 19. Нанесение света и тени

1.5. Выполнение простых разрезов

Для представления о внутренней форме предмета на чертеже применяются линии невидимого контура. Это затрудняет чтение чертежа и может приводить к ошибкам. Применение условных изображении – разрезов – упрощает чтение и построение чертежа. Разрезом называется изображение предмета, полученное при мысленном рассечении его одной или несколькими секущими плоскостями. При этом часть предмета, расположенная между наблюдателем и секущей плоскостью, мысленно удаляется, а на плоскость проекции изображается то, что получается в секущей плоскости и что расположено за ней.

Простым разрезом называется разрез, полученный при применении одной секущей плоскости. Наиболее часто применяются вертикальные (фронтальные и профильные) и горизонтальные разрезы.

На рис. 20 выполнены два вертикальных разреза: фронтальный (А-А) и профильный (Б-Б), секущие плоскости которых не совпадают с плоскостями симметрии детали в целом (в данном случае их вообще нет). Поэтому на чертеже указанно положение секущих плоскостей, а соответствующие им разрезы сопровождаются надписями.

Положение секущей плоскости указывается линией сечения, выполняемой разомкнутой линией. Штрихи разомкнутой линии сечения не должны пересекать контур изображения. На штрихах линии сечения перпендикулярно к ним ставят стрелки, указывающие направление взгляда. Стрелки наносят на расстоянии 2-3 мм от внешнего конца штриха линии сечения.

Около каждой стрелки, со стороны выступающего за них на 2-3 мм внешнего конца штриха линии сечения, наносится одна и та же прописная буква русского алфавита.

Надпись над разрезом, подчеркиваемая сплошной тонкой линией, содержит две буквы, которыми обозначена секущая плоскость, написанные через тире.

Рис. 20. Вертикальные разрезы

На рис. 21 показано образование горизонтального разреза: деталь рассечена плоскостью А, параллельной горизонтальной плоскости проекций, а полученный горизонтальный разрез расположен на месте вида сверху.

Рис. 21. Горизонтальный разрез

На одном изображении допускается соединять часть вида и часть разреза. Линии невидимого контура на соединяемых частях вида и разреза обычно не показываются.

Если вид и располагаемый на его месте разрез представляют собой симметричные фигуры, то можно соединить половину вида и половину разреза, разделяя их штрихпунктирной тонкой линией, являющейся осью симметрии (рис. 22).

Рис. 22. Соединение половины вида и разреза