Технический рисунок по инженерной графике. Техническое рисование. Методические рекомендации для студентов всех направлений подготовки, изучающих дисциплину «Начертательная геометрия и инженерная графика
Для упрощения работы по выполнению наглядных изображений часто пользуются техническими рисунками.
Это изображение, выполненное от руки, по правилам аксонометрии с соблюдением пропорций на глаз. При этом придерживаются тех же правил, что и при построении аксонометрических проекций: под теми же углами располагают оси, размеры откладывают вдоль осей или параллельно им.
Технические рисунки удобно выполнять на бумаге в клетку. На рисунке 70, а показано построение по клеткам окружности. Сначала на осевых линиях от центра на расстоянии, равном радиусу окружности, наносят четыре штриха. Затем между ними наносят еще четыре штриха. В заключение проводят окружность (рис. 70, б).
Овал легче нарисовать, вписав его в ромб (рис. 70, г). Для этого, как и в предыдущем случае, сначала наносят штрихи внутри ромба, намечающие форму овала (рис. 70, в).
Рис. 70. Построения, облегчающие выполнение технических рисунков
Для большего отображения объемности предмета на технических рисунках наносят штриховку (рис. 71). При этом предполагается, что свет падает на предмет слепа сверху. Освещенные поверхности оставляют светлыми, а затененные покрывают штриховкой, которая тем чаще, чем темнее по-нерхность предмета.
Рис. 71. Технический рисунок детали со штриховкой
1.
Чем отличается технический рисунок от аксонометрической проекции?
2.
Как можно выявить объем предмета на техническом рисунке?
16.
Нарисуйте в рабочей тетради: а) оси фронтальной ди-метрической и изометрической проекции (по примеру на рисунке 61); б) окружность диаметра 40 мм и овал, соответствующий изображению окружности в изометрической проекции (по примеру на рисунке 70).
17.
Выполните технический рисунок детали, два вида которой даны на рисунке 62.
18. По заданию учителя выполните с натуры технический рисунок модели или детали.
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
Издательство Алтайского государственного технического университета
Рецензент: , к. т.н., профессор кафедры МРСиИ БТИ АлтГТУ
Светлова, О. Р.
С24 Техническое рисование: методические рекомендации для студентов всех
направлений подготовки, изучающих дисциплину «Начертательная гео-
метрия и инженерная графика» / , ;
Алт. гoc. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гoc. техн. ун-та, 2012. – 16 с.
В методических рекомендациях представлены теоретический материал, наглядный материал по технике рисования геометрических фигур и деталей с натуры. Методические рекомендации предназначены для студентов всех направлений подготовки, изучающих дисциплину «Начертательная геометрия и инженерная графика», всех форм обучения.
Рассмотрены и одобрены
на заседании кафедры ТГ.
Протокол № 74 от 28.09.11 г.
© БТИ АлтГТУ, 2012
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………. | |
1 ТЕХНИЧЕСКОЕ РИСОВАНИЕ………………………………………….. | |
1.1 Общие сведения о рисунке……………………………………….. | |
1.1.1 Наблюдательная перспектива…………………………….. | |
1.1.2 Светотень…………………………………………………... | |
1.1.3 Пропорции…………………………………………………. | |
1.2 Работа карандашом………………………………………………… | |
2 ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ……………………………………………. | |
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………….. |
ВВЕДЕНИЕ
Назначение технического рисунка. Техническое рисование, как и аксонометрические проекции, служит для построения наглядных изображений моделей и деталей.
Технический рисунок отличается от аксонометрической проекции в основном тем, что он выполняется без применения чертежных инструментов (от руки). В техническом рисовании применяется параллельная (аксонометрическая) перспектива и те же оси проекций (оси координат).
Технические рисунки дают наглядное представление о форме модели или детали, есть возможность также показать не только внешний вид, но и их внутреннее устройство с помощью выреза части детали по направлениям координатных плоскостей. В практической работе рисунок служит одним из важных средств передачи технического замысла.
1 ТЕХНИЧЕСКОЕ РИСОВАНИЕ
Реалистическая передача изображения предмета на рисунке достигается с помощью применения наблюдательной перспективы, светотени и правильных пропорций.
Для большей наглядности на технических рисунках наносится тушёвка, штриховка или шраффировка теневых сторон параллельно какой-нибудь образующей или параллельно осям проекций (рисунок 1).
Рисунок 1
Шраффировкой называют штриховку, выполненную в виде сетки. Для определения степени затемнения той или иной поверхности можно принять за основу следующие виды нанесения штриховки:
- темная поверхность – расстояние между штрихами должно быть меньше толщины штрихов в 2–3 раза или штриховка заменена шраффировкой;
- полутеневая поверхность – расстояние между штрихами должно быть равно толщине штрихов;
- светлая поверхность – полное отсутствие штрихов или нанесение редкой штриховки.
Рисунок – это графическое изображение предмета на плоскости, передающее его так, как мы видим в действительности. Умение грамотно рисовать необходимо работникам многих областей науки и техники. Рисование способствует развитию пространственного мышления, зрительной памяти, творческих способностей и художественного вкуса. Технологи машиностроительного производства должны не только уметь читать чертежи, но и правильно и быстро зарисовывать предметы, так как они встречаются с разнообразными формами изделий различных габаритов и отделки.
Детали машин, станков в основе напоминают различные геометрические формы (цилиндрические, конические, призматические). Изучение изображений этих форм основано на изучении геометрических тел. Поэтому в техническом рисовании отводится большое место рисованию различных моделей.
1.1 Общие сведения о рисунке
В реалистическом рисунке окружающие нас объемные предметы изображаются такими, какими они существуют в действительности и как их воспринимает наш глаз.
Реалистическая передача изображения предмета на рисунке достигается с помощью применения наблюдательной перспективы.
1.1.1 Наблюдательная перспектива
Метод перспективы дает возможность изображать объемные предметы на основе зрительного восприятия натуры. Строение человеческого глаза можно сравнить с устройством фотоаппарата. Преломляющей средой глаза, как бы его объективом, в основном является хрусталик, расположенный позади радужной оболочки. Изображение, полученное на фотографическом снимке, подобно изображению на сетчатой светочувствительной оболочке нашего глаза.
При рисовании с натуры применяют правила линейной (центральной) перспективы. Перспективное построение предметов в рисунке выполняется от руки на глаз при наблюдении за изображаемым предметом. Поэтому такая перспектива называется наблюдательной. Все предметы по мере удаления от глаза рисующего кажутся уменьшающимися по своим размерам, а параллельные линии в действительности представляются сходящимися в определенной точке или точках. Отсюда правило: все уходящие горизонтальные линии, идущие к линии горизонта, пересекаются на линии горизонта в одной или нескольких точках схода (рисунок 2).
Перспективной линией горизонта называют условную прямую, расположенную на уровне глаз рисующего.
Уходящими горизонтальными линиями называют горизонтальные прямые, которые удаляются от рисующего. Перспективная линия горизонта делит зрительный мир пополам – на мир, видимый сверху, и на мир, видимый снизу.
На рисунке 3 изображено два куба – один ниже линии горизонта, другой выше линии горизонта (уровня глаз). Из рисунка видно, что уходящие горизонтальные линии нижнего куба направлены вверх, к линии горизонта, а уходящие горизонтальные линии верхнего куба – вниз, тоже к линии горизонта и пересеклись в одной точке схода. На нижнем кубе видна верхняя грань, а на верхнем кубе – нижняя грань.
Рисунок 2
От изменения точки зрения и уровня глаз (линии горизонта) меняется восприятие окружающего нас мира. Например, в пространстве три куба, они расположены на разной высоте по отношению к линии горизонта и нашего взгляда (рисунок 4). Один куб выше уровня глаз, мы видим его три грани – нижнюю и две боковых. Нижний куб ниже уровня глаз и правее верхнего, мы видим тоже три грани, но только вместо нижнего основания видим верхнее основание. Ширина граней воспринимается по-разному. В верхнем кубе правая грань кажется шире, в нижнем кубе левая грань – шире, так как они больше развернуты к зрителю. В среднем кубе видим только две грани, его пересекает линия горизонта. Аналогично показано построение цилиндра в пространстве на рисунке 5.
|
|
|
Рисунок 3 | Рисунок 4 | Рисунок 5 |
Технический рисунок начинают с построения осей проекций, которые выполняются от руки.
1.1.2 Светотень
Важную роль при изображении объемной формы играет светотень. Распределение света на поверхности предмета имеет определенную закономерность (рисунок 6), которая зависит от формы предмета, характера его поверхности, ее окраски, освещения, расстояния предмета от зрителя и состояния окружающей среды. На поверхности тел вращения наблюдается плавный переход от света к тени, гранные тела имеют более резкие границы теней, чем круглые. Начинать тушевать надо с самых темных мест, предварительно проверив перспективу рисунка. В собственных тенях различают более светлые места – рефлексы , получающиеся в результате подсвечивания собственной тени частью световых лучей, отраженных от соседних предметов, подставки, стола. На предметах с блестящей или прозрачной поверхностью (металл, стекло) образуются блики – резко ограниченные участки поверхности предмета , от которых наибольшее количество отраженных лучей света попадает в глаз рисующего. Они чаще всего наблюдаются на выпуклых предметах или сгибах.
Рисунок 6
Выдерживая на рисунке правильные светотеневые отношения, можно передать не только объемную форму предмета, но и их различную окраску и фактуру материала. В рисунке должны быть правильно отражены световые отношения поверхностей натуры.
1.1.3 Пропорции
Для определения размеров граней применяем способ визирования. На вытянутую руку, горизонтально расположенным карандашом измеряем ширину левой грани куба, потом правой грани, определив какая из них больше и насколько, откладываем нужные размеры (рисунок 7).
Рисунок 7
При рисовании тел вращения и многогранников ширина оснований на изображении зависит от степени удаления их от линии горизонта. Чем ближе основание к линии горизонта (уровню глаз), тем оно будет уже, а чем дальше основание от линии горизонта, тем оно шире. Основание, совпадающее с линией горизонта, будет прямая линия (см. рисунок 5).
1.2 Работа карандашом
Начинают рисунок тонкими, малозаметными линиями, а затем, когда правильно решена композиция рисунка и найдены пропорциональные отношения предмета, постепенно уточняют линии и усиливают тон.
На рисунке 8 дано поэтапное построение рисунка. Приступая к зарисовке модели или моделей, нужно вначале мысленно проследить за направлением каждой линии модели, а затем нанести ее на бумагу. Если линия проведена неправильно, то ее не стирают, а проводят другую, третью – более точную. Первоначально неточные линии, проведенные при построении, на рисунке зрительно почти не воспринимаются. В стадии завершения рисунка они поглощаются общим тоном рисунка.
|
|
|
Рисунок 8 |
Для выполнения учебного рисунка применяется простой графитный карандаш средней и мягкой твердости (ТМ, 2М, 3М).
Резинкой (мягкой) надо пользоваться как можно меньше, применяя ее главным образом для высветления тона, рефлекса или блика . Нанесение штрихов является средством передачи светотени на рисунке. Усиление тона достигается путем многократного покрытия штрихами поверхности бумаги в различных направлениях, а также изменением нажима карандаша.
Характер нанесения штрихов зависит от формы предмета. Для изображения плоских поверхностей обычно применяют прямолинейные штрихи, для изображения кривых поверхностей – криволинейные. При выборе штрихов учитывают фактуру и материал предметов. Дальние предметы, предметы с гладкой поверхностью, а также фон покрывают легкими штрихами или затушевывают.
2 ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
При выполнении заданий необходимо учитывать освещение предметов. Во всех упражнениях свет на предметы падает слева – направо, сверху – вниз. Выполняется только собственная тень изделия без учета падающей тени.
Упражнение 1. Рисунок куба.
Указания к выполнению на рисунке 9. Примеры выполнения – рисунок 10.
0 " style="border-collapse:collapse">
Рисунок 10
Задание 2. Рисунок цилиндров в трёх положениях.
Указания к выполнению на рисунке 11. Пример выполнения на рисунке 12.
Рисунок 11
Рисунок 12
Задание 3. Рисунок конуса и сферы.
Указания к выполнению на рисунке 13. Пример выполнения на рисунке 14.
Рисунок 13
Рисунок 14
Задание 4. Рисунок детали с натуры.
Примеры выполнения на рисунках 15, 16.
Рисунок 15
Рисунок 16
Задание 5. Рисунок детали по двум проекциям.
Примеры выполнения на рисунках 17, 18.
Рисунок 17
Рисунок 18
Контрольная работа: рисунок детали со сборочного чертежа (деталировка). Пример выполнения на рисунке 19.
Рисунок 19
ЛИТЕРАТУРА
1. Егоров, и рисование: учебник для техникумов / . – М.: Высш. шк., 1985. – 279 с., ил.
2. Короев, черчение и рисование: учебник / . – М.: Выcшая школа, 1983. – 288 с.
3. Боголюбов, графика / . – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2009. – 352 с., ил.
4. Левицкий, черчение / . – М.: Высшая школа, 1988. – 351 с., ил.
5. Федоренко, по машиностроительному черчению / , . – 16-е изд., перепечатка с 14-го изд. – М.: «Альянс», 2007. – 416 с.
Учебное издание
Светлова Ольга Рафаиловна
Левина Надежда Сергеевна
Левин Сергей Викторович
ТЕХНИЧЕСКОЕ РИСОВАНИЕ
Редактор
Технический редактор
Подписано в печать 21.03.2012. Формат 60´84/8
Усл. п. л. 1,86. Уч.-изд. л. 2,00
Печать – ризография, множительно-копировальный
аппарат «RISO EZ300»
Тираж 39 экз. Заказ 2012-15
Издательство Алтайского государственного
технического университета
Оригинал-макет подготовлен ИИО БТИ АлтГТУ
Отпечатано в ИИО БТИ АлтГТУ
Штриховка на рисунках (рис. 252, а) в отличие от штриховки в прямоугольных проекциях обычно наносится в разные стороны. Линия, отделяющая одну штрихованную плоскость от другой, вычерчивается как основная линия. На рис. 252, б приведен пустотелый кирпич в прямоугольной диметрической проекции. Рисунок показывает, что тонкие ребра в аксонометрических проекциях разрезают и заштриховывают на общем основании.
TBegin-->TEnd-->
Длинные сплошные детали не следует разрезать на всем протяжении. Делают местный вырез для той части, где имеется углубление (рис. 252, в). В случае надобности длинные детали рисуют с разрывом (рис. 253, а). Линии обрыва проводят слегка волнистыми, в два-три раза тоньше основных линий. Для ориентации наносят размер полной длины детали. Излом дерева показывают в виде зигзагообразных линий (рис. 253, б).
Технические рисунки, как правило, не предназначены для изготовления по ним деталей, поэтому размеры на них обычно не наносят. Если размеры должны быть нанесены, то это делают согласно ГОСТ 2.317-69 и 2.307-68 (рис. 254, а). На рис. 254, б и в показано нанесение вертикальных размеров для пирамиды и конуса (размеры 25 и 36). На рис. 254, г показано правильное нанесение размера диаметра цилиндра параллельно координатной оси. Размер, показанный по большой оси эллипса, зачеркнут как неправильно нанесенный.
TBegin-->
TEnd-->
Особенно важно наносить на рисунках оси отверстий (рис. 254, а); при этом не следует наносить большую ось эллипса. В случае очень мелких отверстий можно наносить только главную ось - геометрическую ось поверхности вращения (отверстие на правой грани куба).
rn
Линии невидимого контура наносят на рисунках лишь в том случае, если они придают дополнительную ясность изображению.
TBegin-->
TEnd-->
Основным способом передачи рельефа в следует считать нанесение теневых штрихов: прямых для многогранников, цилиндров и конусов и кривых для других тел вращения. Наряду с этим иногда применяют шраффировку сеткой и короткими штрихами. Шраффи-ровка сеткой показана на рис. 255, а и б, а короткими штрихами - на рис. 255, в и г. Из рассмотрения последних рисунков видно, что наглядность изображения достигается не большим количеством теневых штрихов, а правильным их расположением на поверхности детали.
При выполнении аксонометрических чертежей и рисунков тушью иногда применяют оттенение с помощью точек, приближающееся к тушевке (рис. 256, а и б), утолщенных теневых линий (рис. 256, в и г).
TBegin-->
TEnd-->
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.