Механика рисунок: Механик рисунок – 63 фото

Связи и их реакции

Связями называют тела, ограничивающие свободу перемещения рассматриваемого тела.

Реакции связей — это усилия, с которыми связи действуют на данное тело.

Тела в природе бывают свободными и несвободными. Тела, свобода перемещения которых ничем не ограничена, называются свободными.

Одним из основных положений механики является принцип освобождаемости от связей, согласно которому несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить действующие на него связи и заменить их силами – реакциями связей.

Очень важно правильно расставить реакции связей, иначе написанные уравнения окажутся неверными.

Рассмотрим реакции связей основных типов, встречающихся при решении задач: гладкой поверхности, ребра, гибкой нити, стержня, шарнирных опор и заделок, а также примеры замены связей их реакциями.

Реакции гладкой поверхности и ребра

Ниже приведены примеры замены связей гладкой поверхности и ребра их реакциями.
На рисунках 1.1–1.8 показаны примеры замены реакциями сил, расположенных в плоскости.

а – тело весом G на гладкой поверхности;
б – действие поверхности заменено реакцией – силой R;
в – в точке А связь «опорная точка» или ребро;
г – реакции направлены перпендикулярно
опираемой или опирающейся плоскостям

Рисунок 1.1

Реакция гладкой поверхности всегда направлена по нормали к этой поверхности (рисунок 1.1).

Реакции связей нити и стержня

Реакция «невесомого» троса (нити, цепи, стержня) всегда направлена вдоль самого троса (нити, цепи, стержня) (рисунок 1.2).

а – балка висит на двух тросах;
б – действие тросов заменено силами Т₁ и Т₂;
в – связь «идеальный стержень»;
г – связь «идеальная нить»

Рисунок 1.2

Реакции связей шарнирных опор

Шарнирные опоры допускают вращение относительно шарнира, поэтому в них не возникает вращающий момент.

Шарнирно-неподвижная опора может изображаться по-разному (рисунок 1. 3,а или 1.3,б). Она может быть заменена либо силой R с углом α (рисунок 1.3,в), либо двумя силами, например, X_A и Y_A (рисунок 1.3,г).

Рисунок 1.3

Всегда можно перейти от R и α к X_A и Y_A (и наоборот):

Шарнирно-подвижная опора (рисунок 1.4,а, б, в) допускает (в данном случае) горизонтальное перемещение и не допускает вертикальное.

Реакция R может быть направлена только по нормали к опорной поверхности (рисунок 1.4, г).

Рисунок 1.4

В следующем примере, связи шарнирно-неподвижной опоры в точке A и шарнирно-подвижной опоры в точке B отброшены (рисунок 1.5, б), а их действие заменено силами X_A, Y_A и R_B.

Рисунок 1.5

Подробнее про связи и реакции связей смотрите в нашем видео:

Другие видео

Реакции связи в заделках

Все виды заделок исключают поворот, поэтому в них всегда возникает связь «момент».

Соединение стержня и втулки в плоскости (рисунок 1. 6) – скользящая заделка. Отбросив втулку – получаем действие на стержень силы R_D и момента M_D.

Рисунок 1.6

На рисунке 1.7, а изображена бискользящая заделка. В плоскости данная опора допускает поступательное перемещение стержня как по горизонтали, так и по вертикали, но препятствует повороту (в плоскости). Реакцией такой опоры будет только момент M_C (рисунок 1.7, б).

Рисунок 1.7

Консоль (глухая или жесткая заделка) не допускает никакого перемещения детали. Реакцией такой опоры являются неизвестная по величине и направлению сила R_A с углом α (или X_A и Y_A) и момент Μ_A (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8

Реакции пространственных связей

Трехмерная шарнирно-неподвижная опора, или сферический шарнир (рисунок 1.9, а), заменяется системой сил (рисунок 1.9, б) X_A, Y_A и Z_A, т.е. силой, неизвестной по величине и направлению.

Рисунок 1. 9

На рисунке 1.10, а показан вал с колесом, закрепленный в опорах: в точке A – подпятник или стакан, в точке B – втулка или подшипник. Действие опор заменено силами X_A, Y_A, Z_A и X_B, Z_B (рисунок 1.10, б).

Рисунок 1.10

На следующих рисунках показаны примеры замены различных типов связей их реакциями.

Рисунок 1.11

Трехмерная система удерживаемая в равновесии тремя типами связей: скользящей заделкой, шарнирно неподвижной опорой и тросом.

Рисунок 1.12

В общем случае пространственного нагружения, в глухой заделке может возникать до шести реакций связей: три силы и три момента.

Рисунок 1.13

Величина и истинное направление сил реакций связей определяются из уравнений равновесия рассматриваемой системы.
Для плоской системы сил составляется 3 уравнения

Для пространственной системы — до шести уравнений статики.

Из которых выражаются и рассчитываются искомые реакции.

Пример определения сил реакций связей

Задача
Жесткая рама закреплена в точке A шарнирной связью, а в точке B удерживается в состоянии статического равновесия опорой на катках, с упором в наклонную плоскость под углом 30°.

В точке C к раме привязан трос, перекинутый через блок и несущий на конце груз весом P=25кН.
На раму действует пара сил с моментом M=60кНм и две силы F₂ и F₃ приложенные в точках K и E и расположенные под углами 30° и 75° к горизонтальной оси.

Требуется определить реакции связей в точках A и B, вызываемые заданными действующими нагрузками.
При расчетах, принять размер a=0,5м.

Решение
Рассмотрим равновесие рамной пластины.
Проведем координатные оси x-y и изобразим действующие на пластину внешние нагрузки: силы F, пару сил с моментом M, натяжение троса T (по модулю T=P) и реакции связей X_A, Y_A, R_B.

Реакцию неподвижной шарнирной опоры A изображаем двумя составляющими её связями. Реакция на катке направлена перпендикулярно опорной плоскости.
Для полученной плоской системы сил составим три уравнения равновесия системы.

При вычислении моментов сил F относительно точки A воспользуемся теоремой Вариньона, т.е. разложим силы на составляющие F_x=Fcosα и F_y=Fsinα и учтём что m_A(F)=m_A(F_x)+m_A(F_y).

Запишем уравнения сумм проекций сил на оси x и y, а также суммы моментов относительно любой точки системы, например, точки A.

Решая полученную систему уравнений, определяем неизвестные реакции связей катка и шарнирно-неподвижной опоры.

Из уравнения (3) находим реакцию катка

Из уравнения (1) горизонтальную реакцию в точке A

Из уравнения (2) — вертикальную.

Положительные значения найденных реакций говорят о том, что направление связей было выбрано, верно.

Проверку можно выполнить, составив уравнение суммы моментов, в котором будут записаны все искомые реакции, например, относительно точки D:

Ноль, полученный в ответе, означает правильность составления и решения уравнений

Ответ: Получены следующие значения сил реакций связей: в катке R_B=57,6кН, в шарнирной опоре X_A=84,96кН и Y_A=54,2кН.

Другие примеры решения задач >
Проекция силы на ось >

Маленький зонт с рисунком рябины RainLab Fl-006 mini Rowan механика

Информация

Новинки Акции и распродажи Зонты оптом Доставка Оплата Контакты

Зонты › Женские › RainLab › Механика

Артикул: RainLab Fl-006 mini Rowan

Наличие: нет в наличии

Товара нет в наличии

Диаметр купола: 89 см

Длина сложенного зонта: 19 см

Вес: 235 г

Количество спиц, шт.: 8 спиц

Тип: механика (открывается и закрывается вручную)

Все характеристики…

Избранное: добавить / смотреть

Описание

Красивый  женский зонтик с колоритным принтом рябины.

Восхищает яркими красками и отличными рабочими характеристиками.

Это тот зонт, который можно носить с собой каждый день. Очень компактного размера – в сложенном виде длиной 19 см, весом тоже меньше среднего. Но нужно учитывать, что купол в диаметре тоже небольшой, подойдет только для коротких прогулок.

Для простоты открытия и закрытия бегунок сделан без кнопок. Открываем с хорошим усилием, переводя бегунок вверх, до щелчка. Чтобы свернуть зонт, достаточно потянуть его вниз.

Прекрасный аксессуар, которым можно радовать не только себя, но и окружающих!

Характеристики

Гарантия		6 месяцев
Ассортимент		зонт
Назначение		молодежный, женский
Вид		складной зонт
Торговая марка		RainLab
Тип		механика (открывается и закрывается вручную)
Свойства		повседневный, легкий, мини
Размер купола		маленький
Диаметр купола		89 см
Стоимость / цена		недорогой
Рисунок на куполе		фото принт
Страна бренда		Россия
Конструкция		5 сложений
Длина сложенного зонта		19 см
Материал каркаса		фибергласс, алюминий, сталь
Материал купола		эпонж
Количество спиц, шт.		8 спиц
Материал ручки		прорезиненный пластик
Форма ручки		прямая
Вес		235 г

С этим товаром покупают

Подарочный бокс PB-02100 руб

Подарочная коробочка PB-06100 руб

Подарочный футляр PB-08100 руб

Справочник по проектированию: Инженерный чертеж и создание эскизов | Дизайн и производство I | Машиностроение

Чтобы просмотреть анимированную версию этого руководства, см. раздел «Чертежи и чертежи» в Учебной компьютерной системе инженерного проектирования Массачусетского технологического института. (ЭДИКС)

Указатель раздаточных материалов для чертежей

Изометрический чертеж

Ортогональные или многоракурсные чертежи

Размеры

Секционирование

Инструменты для рисования

Сборочные чертежи

Виды поперечного сечения

Половинки

Сечения предметов с отверстиями, ребрами и т. д.

Дополнительные размеры

Где разместить размеры

Введение

Один из лучших способов сообщить о своих идеях — это использовать какую-либо форму изображения или рисунка. Особенно это касается инженера. Цель этого руководства — дать вам основы инженерного черчения и черчения.

Мы будем рассматривать «набросок» и «рисунок» как одно целое. «Скетчинг» обычно означает рисование от руки. «Рисование» обычно означает использование чертежных инструментов, от компасов до компьютеров, для придания рисунку точности.

Это просто введение. Не беспокойтесь о понимании каждой детали прямо сейчас — просто получите общее представление о языке графики.

Мы надеемся, что вам понравится объект на Рисунке 1, потому что вы будете часто его видеть. Прежде чем мы приступим к техническим чертежам, давайте хорошенько посмотрим на этот странный блок с нескольких ракурсов.

Рис. 1. Механически обработанный блок.

Изометрический рисунок

Изображение объекта на рисунке 2 называется изометрическим рисунком.

Это один из семейства трехмерных изображений, называемых графическими рисунками. В изометрическом чертеже вертикальные линии объекта рисуются вертикально, а горизонтальные линии в плоскостях ширины и глубины показаны под углом 30 градусов к горизонтали. При рисовании в соответствии с этими рекомендациями линии, параллельные этим трем осям, имеют свою истинную (в масштабе) длину. Линии, которые не параллельны этим осям, не будут иметь их истинную длину.

Рисунок 2 – Изометрический чертеж.

Любой инженерный чертеж должен показывать все: по чертежу должно быть возможно полное понимание объекта. Если на изометрическом чертеже можно показать все детали и все размеры на одном чертеже, это идеально. В изометрический рисунок можно упаковать большое количество информации. Однако если бы объект на рис. 2 имел отверстие на обратной стороне, его нельзя было бы увидеть с помощью одного изометрического рисунка. Чтобы получить более полное представление об объекте, можно использовать ортогональную проекцию.

Ортогональный или многоракурсный чертеж

Представьте, что у вас есть предмет, подвешенный на прозрачных нитях внутри стеклянного ящика, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3 – Блок, подвешенный в стеклянном ящике.

Затем нарисуйте объект на каждой из трех граней, если смотреть с этого направления. Разверните коробку (рис. 4), и вы увидите три вида. Мы называем это «орфографическим» или «многовидовым» рисунком.

 

Рисунок 4 – Создание ортогонального многоракурсного чертежа.

 

Рис. 5. Многоракурсный чертеж и пояснения к нему.

 

Какие виды следует выбирать для многовидового чертежа? Виды, раскрывающие каждую деталь объекта. Три представления не всегда необходимы; нам нужно ровно столько видов, сколько требуется для полного описания объекта. Например, для некоторых объектов требуется только два вида, а для других — четыре. Круглый объект на рис. 6 требует только двух видов.

Рис. 6. Объект, требующий только двух ортогональных видов.

 

Размер

Рисунок 7 – Изометрический вид с размерами.

 

Мы «обмерили» объект на изометрическом чертеже на рис. 7. В качестве общего руководства по нанесению размеров попробуйте представить, что вы создадите объект и обмерите его наиболее удобным способом. Вставьте ровно столько размеров, сколько необходимо мастеру для его изготовления — ни больше, ни меньше. Не вводите лишние размеры. Мало того, что они будут загромождать чертеж, но если были включены «допуски» или уровни точности, избыточные размеры часто приводят к конфликтам, когда допуски допуска могут быть добавлены разными способами.

Многократное измерение от одной точки к другой приведет к неточностям. Часто лучше измерять от одного конца до разных точек. Это дает размеры эталонного стандарта. Полезно выбрать размещение размера в том порядке, в котором оператор будет создавать деталь. Это соглашение может потребовать некоторого опыта.

Секционирование

Во многих случаях внутренние детали объекта не видны снаружи (рис. 8).

Рисунок 8. Изометрический чертеж, на котором не показаны все детали.

Мы можем обойти это, притворившись, что разрезаем объект по плоскости и показав «вид в разрезе». Вид в разрезе применим к таким объектам, как блоки двигателя, где внутренние детали сложны и их очень трудно понять из-за использования «скрытых» линий (скрытые линии, как правило, пунктирные) на ортогональном или изометрическом чертеже.

Представьте, что вы разрезаете объект посередине (рис. 9).):

 

Рисунок 9 – «Разделение» объекта.

 

Рисунок 10 – Сечение объекта на рисунке 8.

Снимите переднюю часть (рис. 10), и вы получите полный разрез (рис. 11).

Рис. 11. Изометрические и ортогональные проекции в разрезе.

Поперечное сечение выглядит как на рисунке 11, если смотреть прямо вперед.

Инструменты для рисования

Для подготовки чертежа можно использовать ручные чертежные инструменты (рис. 12), компьютерные чертежные или проектные средства или САПР. Основные стандарты и правила рисования одинаковы независимо от того, какой инструмент проектирования вы используете для создания чертежей. Изучая черчение, мы подойдем к нему с точки зрения ручного черчения. Если рисунок выполнен без каких-либо инструментов или САПР, он называется эскизом от руки.

 

Рисунок 12 – Инструменты рисования.

Чертежи “Сборка”

Изометрический вид «собранной» системы подушек и опорных подшипников показан на рис. 13. Он точно соответствует тому, что вы действительно видите, рассматривая объект под определенным углом. Мы не можем сказать, как выглядит внутренняя часть детали с этого ракурса.

Мы также можем показать изометрические изображения блока-подушки в разобранном или «разобранном» виде (рис. 14). Это позволяет видеть внутренние компоненты подшипниковой системы. Изометрические чертежи могут ясно показать общее расположение, но не детали и размеры.

 

Рисунок 13 – Блок-подушка (набросок от руки).

 

Рис. 14. Блок подушки в разобранном виде.

Виды поперечного сечения

Вид в разрезе изображает часть объекта в разрезе и является еще одним способом показать скрытые компоненты в устройстве.

Представьте себе плоскость, которая вертикально пересекает центр опорного блока, как показано на рис. 15. Затем представьте, что материал удаляется с передней части этой плоскости, как показано на рис. 16.

 

Рис. 15. Опорный блок.

 

Рис. 16. Опорный блок.

 

Так будет выглядеть оставшаяся задняя часть. Диагональные линии (штриховки) показывают области, где материалы были разрезаны секущей плоскостью.

Рисунок 17 – Разрез «А-А».

 

Этот вид поперечного сечения (сечение А-А, рис. 17), ортогональный направлению взгляда, лучше показывает соотношение длин и диаметров. Эти рисунки легче сделать, чем изометрические рисунки. Опытные инженеры могут интерпретировать ортогональные чертежи, не нуждаясь в изометрическом чертеже, но для этого требуется немного практики.

Вид сверху на подшипник «снаружи» показан на рис. 18. Это ортогональная (перпендикулярная) проекция. Обратите внимание на направление стрелок для секущей плоскости «А-А».

 

Рисунок 18 – Вид сверху на подшипник «снаружи».

Полупрофили

Полуразрез — это вид объекта, показывающий половину вида в разрезе, как показано на рисунках 19 и 20.

Рисунок 19 – Изометрические виды в полном объеме и в разрезе.

 

Рисунок 20 – Вид спереди и половинный разрез.

 

Диагональные линии на чертеже разреза используются для обозначения области, которая теоретически была вырезана. Эти линии называются подкладка сечения или штриховка . Линии тонкие и обычно рисуются под углом 45 градусов к основному контуру объекта. Расстояние между строками должно быть равномерным.

Второй, более редкий способ использования штриховки — указать материал объекта. Одна форма штриховки может использоваться для чугуна, другая — для бронзы и так далее. Чаще всего тип материала указывается в другом месте на чертеже, что делает ненужным использование различных типов штриховки.

Рисунок 21 – Половина разреза без скрытых линий.

 

Обычно скрытые (пунктирные) линии на поперечном сечении не используются, если только они не нужны для определения размеров. Кроме того, некоторые скрытые линии на неразрезной части чертежей не нужны (рис. 12), поскольку они становятся избыточной информацией и могут загромождать чертеж.

Разрез объектов с отверстиями, ребрами и т. д.

Поперечное сечение справа на рис. 22 технически правильное. Тем не менее, на чертеже принято показывать вид слева как предпочтительный метод сечения объекта этого типа.

Рисунок 22 – Сечение.

Размер

Целью определения размеров является предоставление четкого и полного описания объекта. Полный набор размеров позволит только одну интерпретацию, необходимую для построения детали. Размеры должны соответствовать этим рекомендациям.

1. Точность: должны быть указаны правильные значения.
2. Четкость: размеры должны быть размещены в соответствующих местах.
3. Полнота: ничего не должно быть упущено и ничего не должно дублироваться.
4. Удобочитаемость: для удобочитаемости необходимо использовать линии соответствующего качества.

Основы: определения и размеры

Размерная линия представляет собой тонкую линию, прерванную посередине для размещения значения размера, со стрелками на каждом конце (рис. 23).

 

Рисунок 23 – Чертеж с размерами.

 

Наконечник стрелы имеет длину приблизительно 3 мм и ширину 1 мм. То есть длина примерно в три раза больше ширины. выносная линия продлевает линию на объекте до размерной линии. Первая размерная линия должна находиться примерно в 12 мм (0,6 дюйма) от объекта. Выносные линии начинаются на расстоянии 1,5 мм от объекта и продолжаются на 3 мм от последней размерной линии.

Выноска — это тонкая линия, соединяющая размер с определенной областью (рис. 24).

 

Рисунок 24 – Пример чертежа с выноской.

Лидер также может использоваться для обозначения примечания или комментария к определенной области. При ограниченном пространстве вместо стрелок можно использовать толстую черную точку, как на рис. 23. Также на этом рисунке два отверстия идентичны, что позволяет использовать обозначение «2x», а размер указывать только на одно из отверстий. круги.

Где разместить размеры

Размеры должны быть размещены на той грани, которая наиболее четко описывает элемент. Примеры правильного и неправильного размещения размеров показаны на рисунке 25.

 

Рисунок 25 – Пример подходящего и неподходящего размера.

Чтобы понять, что такое размеры, мы можем начать с простого прямоугольного блока. Для полного описания этого простого объекта требуется всего три измерения (рис. 26). Существует небольшой выбор, где разместить его размеры.

 

Рисунок 26 – Простой объект.

При определении размеров блока с выемкой или вырезом нам приходится делать некоторый выбор (рис. 27). Обычно лучше всего измерять от общей линии или поверхности. Это можно назвать базовой линией поверхности. Это устраняет добавление неточностей измерения или обработки, которые могут возникнуть из-за «цепного» или «серийного» размера. Обратите внимание, как размеры возникают на опорных поверхностях. Мы выбрали одну опорную поверхность на рисунке 27, а другую на рисунке 28. Пока мы последовательны, это не имеет значения. (Мы просто показываем вид сверху).

Рисунок 27 – Пример базовой поверхности.

 

Рисунок 28 – Пример базовой поверхности.

На рисунке 29 мы показали отверстие, размеры которого мы выбрали, на левой стороне объекта. Ø означает «диаметр».

 

Рис. 29 – Пример отверстия с размерами.

Когда левая сторона блока представляет собой «радиусы», как на рисунке 30, мы нарушаем наше правило не дублировать размеры. Общая длина известна, потому что дан радиус кривой с левой стороны. Затем для ясности добавляем общую длину 60 и отмечаем, что это справочный (REF) размер. Это означает, что это действительно не требуется.

 

Рисунок 30 – Пример отверстия с прямым размером.

Где-то на бумаге, обычно внизу, должна быть размещена информация о том, какая система измерения используется (например, дюймы и миллиметры), а также масштаб чертежа.

Рисунок 31 – Пример отверстия с прямым размером.

Этот чертеж симметричен относительно горизонтальной осевой линии. Осевые линии (пунктирные) используются для симметричных объектов, а также для центров окружностей и отверстий. Мы можем промерить прямо по осевой линии, как показано на рис. 31. В некоторых случаях этот метод может быть более наглядным, чем просто простановка размеров между поверхностями.

механический рисунок – Студенты | Britannica Kids

Введение

Encyclopædia Britannica, Inc. Encyclopædia Britannica, Inc.

Строительство моста начинается задолго до того, как будет зарыто основание для опор. Изготовление болта также начинается задолго до того, как слесарь настраивает автомат для нарезания резьбы на кусок металла. На самом деле, для обоих проектов большая часть планирования и работы была завершена до того, как начались работы по строительству. При строительстве моста требуются месяцы предварительной работы, прежде чем строители и инструменты встретятся на работе.

Вся конструкция или производство, будь то мост Акаси Кайкё или самый маленький болт, начинается с идеи в голове дизайнера. Оцениваются форма и размер объекта, а затем оценка наносится на бумагу в виде грубого наброска. Однако наброски и оценки не точны и могут быть неправильно поняты. Кроме того, ошибка ¹ / ₁₆ дюймов (0,16 сантиметра) в части высокоскоростной машины может помешать работе машины. Наука механического черчения была разработана для устранения этих недоразумений и ошибок.

Механический рисунок или черчение — это метод, используемый для представления трехмерного объекта на двумерном листе чертежной бумаги. Механические чертежи представляют собой серию двумерных изображений. Они дают точное представление об объекте и показывают все части в их истинном соотношении размеров. Таким образом, чертежник превращает грубый набросок в детальный рисунок, который одинаково понятен всем. Рисунки говорят на универсальном языке линий и символов.

Оборудование и инструменты

© ЮрнгКван/Shutterstock.com

Чертеж — это задача, требующая квалифицированной работы. Чертежник должен быть осторожным и терпеливым, иметь подходящие инструменты для работы и хорошо освещенную рабочую зону. Такие средства помогают чертежнику производить точную и аккуратную работу.

Стандартный набор чертежного оборудования должен включать следующее:

Доска для рисования, бумага для рисования и кнопки

Т-образный угольник

Треугольники пластмассовые 30°, 45° и 60°

или треугольная линейка чертежников

Транспортир металлический и пластиковый

Треугольник регулируемый

Французская кривая

Набор чертежных инструментов

Чернила технические ручки

Карандаши для рисования с грифелями различной твердости

Или 2 чертежник может использовать компьютер со специальным программным обеспечением3 9000 работает на столе, который можно наклонить в любое желаемое положение. Карандашные рисунки выполняются на кальке пергаментной бумаги, удерживаемой на наклонной поверхности чертежной доски путем черчения точек или скотча. Затем на законченный карандашный рисунок накладывается прозрачная бумага, называемая калькой. Следуя карандашным наброскам, чертежник аккуратно обводит рисунок тушью на кальке или пленке.

Чертежная доска из мягкого дерева, обычно шириной от 30 до 42 дюймов (от 76 до 107 сантиметров). Обеспечивает гладкую поверхность для рисования. Левый край доски должен быть совершенно прямым, потому что он направляет Т-образный квадрат. Бумага для рисования должна иметь поверхность, которая будет впитывать карандаш и чернила и которую можно будет легко стереть.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Используются многие виды карандашей. Символы, нанесенные на карандаши, говорят о том, насколько твердый грифель. Карандаш с отметкой H имеет самый мягкий грифель; 9Карандаш H самый твердый. Карандаш 4H обычно используется для рисования линий, но иногда используются карандаши 5H и 6H. Карандаши H, 2H и 3H используются для надписей и черчения. Для выполнения штриховых рисунков карандаш следует сначала наточить ножом, а затем сделать плоское долотообразное острие на подушечке наждачной бумаги. Конусообразный наконечник лучше всего подходит для черчения, и часто используются технические карандаши, которые не требуют заточки.

Прямые линии и способы их рисования

Т-образный квадрат — рабочая лошадка механического рисования. Он состоит из деревянного лезвия с пластиковыми лезвиями, которое надежно закреплено под прямым углом к ​​головке. Рисуя, рисовальщик крепко прижимает край головы к левому краю доски. В этом положении Т-образный квадрат служит ориентиром для проведения горизонтальных линий. Параллельные горизонтальные линии можно нарисовать, сдвинув Т-образный квадрат вверх или вниз от положения, используемого для первой линии.

Британская энциклопедия, Inc. Британская энциклопедия, Inc. Британская энциклопедия, Inc. Британская энциклопедия, Inc. Британская энциклопедия, Inc.

Два типа треугольников необходимы для рисования вертикальных и наклонных линий. Один треугольник имеет два угла по 45° и один угол по 90°. Второй имеет один угол 30°, один угол 60° и один угол 90°. Вертикальные линии нарисованы треугольником, поддерживаемым Т-образным квадратом. Наклонные линии, образующие с горизонтом углы 15°, 30°, 45°, 60° и 75°, строятся аналогичным образом.

Транспортир используется для формирования углов, которые нельзя составить из треугольников. Он имеет форму полукруга с отметкой в ​​центре прямого края. На ребро полукруга нанесены углы от 0° до 180°. Чертежник выравнивает линейку с базовой линией угла. Чертежник помещает середину в точку, от которой должна идти линия, образующая угол, затем проводит линию от середины прямого края до точки на полукруглом крае, которая отмечает желаемый угол. Эта линия образует необходимый угол с горизонтом.

Чертеж в масштабе и измерение расстояний

Линейка инженера, архитектора или чертежника на самом деле гораздо больше, чем линейка для измерения расстояний. У него три стороны, каждая из которых имеет две шкалы, что в сумме дает шесть различных шкал. Одна шкала размечена в дюймах и долях дюймов. Остальные пять масштабов нанесены в уменьшенном соотношении полной длины и используются для выполнения уменьшенных чертежей. Рисунок, который меньше объекта, но сделан в точной пропорции к объекту, рисуется в масштабе. Некоторые часто используемые стандартные шкалы:

Полный размер: 12 дюймов на рисунке = 12 дюймов на масштабе

¹ / ₂ Размер: 6 дюймов на рисунке = 12 дюймов на масштабе

¹ / ₄ Размер: 3 дюйма на рисунке. 12 дюймов в масштабе

   ¹ / ₈ Размер: 1 ¹ / ₂ дюймов в чертеже = 12 дюймов в масштабе

линии и изогнутые линии, которые показывают края и поверхности объекта. Чертежник часто рисует технической перьевой ручкой, называемой рапидографом, из которой поток чернил постоянный, а ширину линии можно точно контролировать с помощью сменных наконечников с капиллярными трубками.

Прямые линии можно рисовать с помощью Т-образного угольника, треугольника, транспортира и строительной линейки. Кривые линии необходимо рисовать специальными инструментами.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Большой циркуль используется для рисования кругов или частей кругов, называемых дугами. Этот инструмент обычно имеет высоту около 6 дюймов (15 сантиметров) и имеет две ножки, соединенные вверху. Они могут быть распространены на необходимое расстояние в нижней части. Одна ножка заканчивается острием иглы, а другая съемной частью, в которую можно поместить острие карандаша или ручки. Острие стрелки фиксируется, а циркуль настраивается так, чтобы расстояние между ними равнялось радиусу чертимого круга. Циркули для носа используются таким же образом, но их использование ограничено небольшими кругами и дугами. Они имеют высоту около 4 дюймов (10 сантиметров) и регулируются до нужного радиуса с помощью регулировочного винта. Для маленьких кругов длины точек должны быть очень тщательно отрегулированы. Для больших кругов до 36 дюймов (91 сантиметр) в диаметре используется лучевой компас.

Неправильные кривые (не круги и не дуги) рисуются специальными пластиковыми инструментами, имеющими самые разные формы. Наиболее распространенный из этих инструментов называется французской кривой. Он используется для соединения неравномерно распределенных точек в непрерывную кривую линию.

Кривая Френча соответствует ряду нанесенных точек и служит ориентиром для ручки или карандаша. Рекомендуется соединить три точки в одной настройке кривой, а затем переместить кривую в следующую позицию. Если одновременно соединяются более трех точек, на изгибающейся линии может образоваться нежелательный излом или острый угол.

Разделение и перенос расстояний

Очень часто необходимо провести линию в одной части чертежа, длина которой точно равна длине второй линии в какой-либо другой части. Таким образом, первая линия должна быть точно измерена, а длина перенесена на второе место. Разделители и распорки для дуг — это инструменты, которые используются для выполнения этой работы. Разделители похожи на циркуль, за исключением того, что на обеих ножках есть игольчатые наконечники.

Делители часто используются для переноса длины с линейки архитектора на чертеж. Точки иглы регулируются по расстоянию, размещая их на правильных размерах шкалы. Затем чертежник переносит длину на чертеж. Делители также используются для точного деления длины на равные части.

При перемещении на очень небольшие расстояния используются носовые распорки. Они похожи на носовой компас. Луковые распорки особенно хороши для небольших расстояний, потому что регулировочный винт удерживает расстояние постоянным, когда точки помещаются на бумагу.

Инструменты для рисования тушью

Все круговые линии можно рисовать тушью с помощью циркуля или носовых инструментов, если они снабжены чернильными частями. Линейка используется для нанесения всех остальных линий. У этой ручки есть два лезвия или пера одинаковой длины, образующие острие. Пространство между перьями заполнено чернилами, которые вытекают из точки соприкосновения с бумагой. Размер пространства можно изменить с помощью регулировочного винта. Таким образом, перо может рисовать линии любой ширины, от ¹ / ₆₄ дюймов (0,04 сантиметра) до ³ / ₆₄ дюймов (0,12 сантиметра). Также доступны технические ручки, такие как Rapidograph, различных размеров.

Рисовальщик должен быть очень осторожен при рисовании. На то, чтобы сделать точный, аккуратный карандашный рисунок, может уйти много дней. Частые ошибки могут привести к необходимости полного перерисовки. Ручка должна быть отрегулирована, заполнена и использована в соответствии с правильной техникой рисования.

Чертежная машина

Чертежная машина представляет собой механический чертёжный инструмент, используемый во многих инженерных бюро и промышленных чертежных мастерских. Он сочетает в себе работу Т-образного квадрата, треугольника, линейки архитектора и транспортира. Он действует как ориентир и мера для всех горизонтальных и вертикальных линий. Транспортир с полным кругом, встроенный в контрольную головку, позволяет чертежнику рисовать линии, образующие углы любого размера. Машина крепится к чертежному столу и управляется рукой, которая не будет использоваться для рисования. Прерывания исключаются, а время экономится, потому что другая рука полностью свободна для рисования.

Важность надписей

Рисунок, на котором показаны только форма и размер машины или конструкции, не дает полного описания объекта. Готовый чертеж сообщает, как будут изготовлены детали, какие материалы будут использоваться при изготовлении, а также допустимый допуск или степень погрешности.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Информация такого рода пишется или печатается на чертеже составителем. Стандартный, легко читаемый стиль надписей используется большинством составителей. Это называется однотактной коммерческой готикой. Все символы, буквы (включая прописные и строчные) и числа (включая дроби) пишутся в этом стиле. Есть два варианта, вертикальный и наклонный. Школы и отделы черчения обычно используют либо тот, либо другой. Ширина и высота всех букв, цифр и символов, которые обычно используются, соответствуют стандартным правилам. Стандартный метод письма также описывает количество штрихов и порядок, в котором штрихи рисуются для каждой буквы.

Умение писать быстро и аккуратно очень важно для чертежника. Леттеринг изучается путем упорной и тщательной практики. Чтобы увеличить скорость письма, направляющие могут быть нарисованы с помощью треугольников или дугообразных прокладок или с помощью специальных инструментов для надписей. Порядок штрихов и пропорции размеров букв следует отрабатывать карандашом, прежде чем использовать перо и чернила. Надписи пером выполняются точками, которые специально сделаны для нанесения необходимой ширины штриха. Направляющие для надписей, такие как Leroy и различные шаблоны, помогают создавать ровные однородные надписи стандартных размеров.

Развитие навыков механического черчения

Учащиеся, желающие стать опытными чертежниками, должны выполнять определенные стандартные упражнения. Есть много видов упражнений, которые можно выполнять для увеличения скорости и развития точности. Рисование узоров, таких как перекрестное и плетение корзины, полезно для изучения техники прямых линий. Опыт рисования дуг и других геометрических фигур можно получить из подобных видов упражнений.

Механическое черчение постоянно включает в себя принципы планиметрии и объемной геометрии, а также основы тригонометрии. Решение задач по геометрии и тригонометрии — это ценный опыт, и эти задачи легко решаются с помощью стандартных чертежных инструментов.

Описание формы с помощью орфографической проекции

Точный механический чертеж должен делать две вещи: он должен показывать все линии, кривые и круги в их истинной длине и в их точном отношении друг к другу; и он должен описывать трехмерный объект — тот, у которого есть длина, ширина и глубина — в двух измерениях на бумаге для рисования. Чертеж должен быть полным и четким, чтобы другой рабочий мог его понять и использовать как руководство для изготовления объекта.

Британская энциклопедия, Inc.

Трехмерные объекты изображаются с помощью серии двумерных изображений. Объект нарисован так, как если бы он был виден прямо спереди, сбоку и сверху. Каждое из этих представлений показывает два измерения, которые являются истинными и точными. Хотя эти взгляды верны, новичку они могут показаться странными. Таким образом, цилиндр может выглядеть как круг, если смотреть сверху, но он имеет очертания квадрата спереди. Три вида вместе полностью определяют формы всех частей объекта и показывают точное соотношение размеров. Перспективный рисунок создает иллюзию твердого объекта на плоской бумаге. Однако при внимательном рассмотрении видно, что некоторые линии и формы выглядят не так, как они есть на самом деле.

Например, на чертеже цилиндра вид спереди и сбоку имеют одинаковую высоту. Их обычно ставят рядом. Наибольшая ширина вида сверху равна наибольшей ширине вида спереди, поэтому на чертеже он обычно размещается непосредственно над видом спереди.

Принцип представления объектов различными видами называется ортогональной проекцией. Несколько видов просматриваются и рисуются отдельно, а затем располагаются в таких положениях, чтобы можно было увидеть отношения между ними. На большинстве чертежей показаны три вида. Иногда может быть необходимо показать оба вида сбоку. Когда рисуется очень сложный объект, может потребоваться пять или даже шесть видов, чтобы дать его полное описание.

Выбор и размещение видов

Перед началом рисования очень важно тщательно изучить все поверхности, углы и кривые на объекте. Разработчик должен не только решить, какие виды отображать, но и выбрать «ключевые» поверхности, линии и пересечения, которые будут наиболее четко отображать структуру объекта. Иногда необходимо показать внутренние части объекта. Эти скрытые линии и поверхности показаны пунктирными линиями.

Может быть невозможно четко показать внутреннюю структуру сложного объекта. В таком случае делается чертеж сечения. Рисовальщик представляет, что объект разделен на две части. Таким образом, интерьер можно показать, нарисовав лицо или сечение, которое было бы видно, если бы объект был разрезан на части.

Описание размера объектов

Рисунок, на котором показана только форма объекта, не говорит о том, как его можно сделать. Размер или размеры каждой части объекта также должны быть указаны. Информация о размерах представлена ​​размерами и примечаниями, расположенными на чертеже определенным образом.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Размеры размещены для ясности и точности, чтобы предоставить необходимые подробности о соотношениях размеров. Условные линии для размеров всегда рисуются одинаково. Они тоньше, чем линии объекта, и имеют наконечники на каждом конце. Цифра, расположенная в центре размерной линии, дает фактическую длину детали или детали, которую необходимо изготовить по чертежу. Когда размерная линия размещается за пределами контура вида, выносные линии рисуются, чтобы показать точки или поверхности, измеренные на объекте. Поскольку выносные линии не являются частью фигуры, они не должны касаться контура.

Рисунки должны быть легко читаемыми, но не настолько большими, чтобы перевешивать рисунок. Обычно они имеют высоту около ¹ / ₈ дюймов (0,32 сантиметра). Во избежание скученности размерные линии должны располагаться на расстоянии ¹ / ₄ дюймов (0,64 сантиметра) или более от граничных линий чертежа и друг от друга. Правильное размещение размеров может упростить чтение чертежа. В выровненной системе размерные числа располагаются под прямым углом к ​​направлению размерных линий. Таким образом, горизонтальные размеры считываются с нижней части чертежа, а вертикальные — с правой стороны. Разработчики самолетов используют однонаправленную систему.

Дюймы обозначаются символом ″ , а футы — ′ . Между футами и дюймами ставится тире, например, 6′ – 8 ¹ / ₂  ″ . На чертежах машин размеры деталей до 72 дюймов указаны в дюймах. Для больших размеров используются футы и дюймы. На архитектурных и структурных чертежах размеры от 12 дюймов и более указываются в футах и ​​дюймах. Когда все размеры указаны в дюймах, символ ″ опускается. Размер в четных футах указывается как 7′ – 0″ .

Язык механического чертежа

Разнообразие линий, используемых при подготовке механического чертежа, велико, и каждая из них имеет свое особое значение. Граничные линии очерчивают форму объекта и его частей. Линии сечения используются для отображения пересечений и контуров фигур внутри граничных линий. Центральные оси объекта представлены центральными линиями. Линии разрыва используются для обозначения того, что весь объект не виден на чертеже. Они вместе со скрытыми линиями и размерными линиями используются чаще всего.

Готовый чертеж

После того, как расположение видов спланировано, чертежник готовит полный карандашный рисунок. Сначала рисуются центр, границы и линии сечения. Далее указываются основные размеры. Затем рисуются окружности, дуги и закругленные углы. Затем добавляются размерные линии и вставляются все размеры. Чертеж завершается буквами в основной надписи, которые идентифицируют нарисованный объект, имя составителя и название компании, создавшей чертеж.

После проверки чертежа и исправления всех ошибок чертеж полностью закрашивается. Существует предписанная последовательность в рисовании, которая дает наилучшие результаты. Осевые линии, маленькие круги, большие круги, неправильные кривые, остальные прямые линии и размеры наносятся чернилами в указанном порядке.

Чернильные кальки карандашных рисунков часто делаются на прозрачной кальочной пленке. Затем нарисованный чернилами рисунок можно воспроизвести в необходимом количестве копий. Копия называется чертежом и воспроизводит исходный рисунок в виде белых линий на синем фоне ( см. чертеж ). Методы и оборудование для изготовления чертежей значительно улучшились за последние годы. Однако вносить в чертежи хорошо читаемые изменения с помощью обычной ручки или карандаша сложно из-за темного фона.

Сегодня чертежи быстро вытесняются более удобным диазометодом. Бумага покрывается светочувствительным компаундом и подвергается воздействию света под калькой. Затем он развивается при воздействии паров аммиака. Это похоже на процесс чертежа, но обеспечивает отпечатки с черными, синими или красными линиями на белом фоне. При этом изменения можно вносить обычной ручкой или карандашом.

Чертежи могут подшиваться и храниться в виде микрофильмов. Оригинальные чертежи фотографически воспроизведены на пленке от ¹ / ₈ до ¹ / ₄₀ оригинального размера для удобного хранения.

Другие методы черчения

© Marzky Ragsac Jr./Fotolia

Каждая строительная или производственная отрасль требует специальных типов чертежей для удовлетворения своих потребностей. Используется множество специальных символов и правил рисования, но все они основаны на одних и тех же фундаментальных принципах орфографической проекции.

Сегодня многие чертежники обращаются к компьютерам за помощью в подготовке чертежей, потому что компьютеры быстрые и универсальные. Наиболее широко используемые виды программ называются автоматизированным черчением или САПР. Эти программы позволяют чертежнику создавать чертеж на экране компьютера. Основное оборудование этой системы состоит из компьютера, электронно-лучевой трубки (или ЭЛТ), которая служит экраном для просмотра, клавиатуры и джойстика или мыши. Программы, которые вставляются в компьютер для создания различных механических или электрических приложений черчения, известны как программное обеспечение. Чтобы создать чертеж в системе САПР, чертежник выбирает из множества элементов, таких как круги, линии, эллипсы и многоугольники. Эти команды напечатаны в меню, которое появляется сбоку или сверху экрана. Затем чертежник перемещается в соответствующее место на экране и вставляет элемент нужного размера.

Компьютерные рисунки могут быть выполнены в двух или трех измерениях и в любой изобразительной форме. Затем готовый рисунок сохраняется, и при необходимости можно сделать репродукцию в различных цветах на чертежной пленке, вставленной в устройство для черчения или печати, подключенное непосредственно к компьютеру.

В дополнение к основному оборудованию существует ряд устройств, которые можно добавить для ускорения процесса рисования. Одним из таких устройств является шаблон с насадкой для мыши или стилуса. Это наиболее полезно, когда можно увидеть большой выбор меню рисования одновременно. Выбор можно сделать с помощью мыши или стилуса.

Когда создаются компьютерные чертежи, они могут быть переданы с помощью дополнительного оборудования напрямую на машины, которые изготавливают отдельные детали для сборки. Эта система передачи и последующего производства называется автоматизированным производством или CAM.

Компьютерное черчение позволяет фирме или корпорации создавать чрезвычайно точные чертежи и быстро находить большие и малые изменения, внесенные в эти чертежи. Преимущество компьютеров также в том, что они хранят большие объемы информации на сравнительно небольшом пространстве. С компьютерами большие объемы памяти, которые когда-то требовались для традиционных рисунков, становятся ненужными, но сами компьютеры должны иметь большой объем памяти и более мощные микрочипы для выполнения работы.