 |
Дисциплина: «Начертательная геометрия и инженерная графика»
|
|
|
|
НАЧЕРТАТЕЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И
ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА
Контрольные задания и методические указания для студентов направления подготовки
280700 «Техносферная безопасность»
Профиль подготовки «БЖД в техносфере»
Курган 2012
Кафедра: «Начертательная геометрия и графика»
Дисциплина: «Начертательная геометрия и инженерная графика»
Составил: ст. преподаватель И.Е. Карпова
.
Утверждены на заседании кафедры НГиГ №9 от 24.05.2012
Рекомендованы методическим советом
университета_______________________
ВВЕДЕНИЕ
Начертательная геометрия относится к базовым общетехническим дисциплинам и представляет собой один из разделов геометрии, в котором окружающие нас пространственные формы, состоящие из совокупности точек, линий, поверхностей, изучаются по их изображениям на плоском чертеже. Она является грамматикой чертежа как языка техники, что делает освоение дисциплины обязательным при получении инженерных знаний.
Изучение курса начертательной геометрии предусматривает написание конспекта лекций в часы аудиторных занятий, самостоятельную работу с учебной литературой, решение задач под руководством преподавателя, а также обязательное выполнение домашних контрольных графических заданий – эпюров. Наличие альбома графических работ (эпюров) и их защита являются обязательным условием допуска студента к экзамену.
Контрольные задания по начертательной геометрии составлены с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников технических специальностей.
|
|
|
ОФОРМЛЕНИЕ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ
Каждое домашнее задание выполняется на листах чертежной бумаги формата А3 (297 х 420).
Лист ограничивается рамкой, согласно ГОСТ 2.301-68. Основная надпись по форме №1 по ГОСТ 2.104-68. Расположение основной надписи и дополнительной графы в зависимости от расположения форматов показано на рисунке 1.
1 - основная надпись
2 - дополнительная графа
3 - таблица данных
Рисунок 1
Чертежи выполняются и обводятся карандашом. При обводке толщина сплошной толстой основной линии S = 0,8…1 мм (ГОСТ 2.303-68). Этой линией обводятся внешняя рамка, основная надпись и дополнительная графа, таблица данных и основные линии чертежей. Линии центров и осевые проводятся штрих-пунктирной линией, толщина которой S/3…S/2. Линии построений и линии связи выполняются сплошной тонкой линией, невидимые элементы - штриховой линией. При этом надо иметь в виду, что заданные плоскости и поверхности не прозрачны.
В дополнительную графу, имеющую размеры 14 х 70 мм, записывается шифр чертежа, повернутый на 180 градусов.
ЗАПОЛНЕНИЕ ГРАФ ОСНОВНОЙ НАДПИСИ
В графе «Наименование чертежа» следует писать слово «Задача» с указанием соответствующего номера.
При заполнении графы «Шифр чертежа» следует придерживаться следующих правил, существующих на кафедре начертательной геометрии и графики:
1) первые две цифры (01, 02, 03) указывают номер задания;
2) следующие две цифры соответствуют номеру варианта;
3) последние три цифры указывают номер листа в данном задании;
4) перед семизначной цифрой стоят буквы КИГ – кафедра инженерной графики (сокращение от полного названия).
Пример заполнения графы «Шифр чертежа»: КИГ 0122003 (задание №1, вариант 22, лист 3).
Студент должен внимательно отнестись к заполнению всех граф основной надписи, только после этого можно предъявить чертеж на проверку преподавателю.
ТАБЛИЦА ДАННЫХ
В правом верхнем углу формата помещается таблица данных согласно Вашему варианту. Размеры и расположение таблицы должны соответствовать рисункам 1, 2.
|
|
|
Рисунок 2
Все надписи, как и отдельные обозначения в виде букв и цифр, на чертеже должны быть выполнены стандартным шрифтом размером 3,5, 5 или 7 в соответствии с ГОСТ 2.304-68.
ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
Задание состоит из пяти задач. Данные условий задач выбираются из таблиц №1, 2, 3, 4 в соответствии с вариантом задания. Каждая из задач оформляется на отдельном листе формата А3. Начало координат выбирается так, чтобы условие и решение задачи занимали центральную часть листа.
ЗАДАЧА 1
Построить линию пересечения двух геометрических образов. Определить видимость сторон.
Данные взять из таблиц № 1 и № 2 по варианту, состоящему из двух цифр. По первой цифре варианта данные выбираются из таблицы № 2, по второй – из таблицы № 3. Вместо варианта 10 взять вариант 51, вместо 20 -42.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
1.1 Выбрать координаты геометрических образов из таблиц 1 и 2 и записать их в таблице данных в правом верхнем углу формата (смотри рисунок 2).
1.2 Построить оси координат и две проекции вершин плоских фигур по заданным координатам. Построения выполнить в тонких линиях.
1.3 Построить линию пересечения способом вспомогательных секущих плоскостей:
· либо проецирующих, проведенных через стороны одной из фигур;
· либо при помощи произвольных плоскостей-посредников (это могут быть как плоскости уровня, так и любые другие плоскости, пересекающие обе данные фигуры).
1.4 Видимость сторон фигур определяется при помощи конкурирующих точек. Плоские фигуры считать не прозрачными.
Все построения должны быть выполнены четко с обозначением всех промежуточных точек и введенных плоскостей.
Таблица 1
| Координаты вершин | А | В | С | D | ||||||||||
| Х | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | |||
| Вид плоскости | ||||||||||||||
| Параллелограмм | По постро-ению | |||||||||||||
| Треугольник | - | - | - | |||||||||||
| Четырехугольник | ? | |||||||||||||
| Треугольник | - | - | - | |||||||||||
| Параллелограмм | По постро-ению | |||||||||||||
| Треугольник | - | - | - | |||||||||||
| Четырехугольник | ? | |||||||||||||
| Треугольник | - | - | - | |||||||||||
| Параллелограмм | По постро-ению | |||||||||||||
| Треугольник | - | - | - |
|
|
|
Таблица 2
| Координаты вершин | К | L | M | N | ||||||||||
| Х | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | |||
| Вид плоскости | ||||||||||||||
| Треугольник | - | |||||||||||||
| Четырехугольник | ? | |||||||||||||
| Треугольник | - | |||||||||||||
| Параллелограмм | По постро-ению | |||||||||||||
| Треугольник | - | |||||||||||||
| Параллелограмм | По постро-ению | |||||||||||||
| Треугольник | - | |||||||||||||
| Четырехугольник | ? | |||||||||||||
| Параллелограмм | По постро-ению |
ЗАДАЧА 2
Вариант – нечетное число.
Решить задачу: построить плоскость, параллельную заданной, на расстоянии 45 мм от нее.
Вариант – четное число.
Решить задачу: найти расстояние от точки М до плоскости Р.
Данные для задачи выбрать по варианту из таблицы №3.
Таблица 3
| Вариант | Координаты точек Вид плоскости | А | В | С | D | M | ||||||||||
| X | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | ||
| Пересекающиеся прямые (АВ) и (АС) | - | |||||||||||||||
| Параллелограмм (АВСD) | По построению | |||||||||||||||
 06
| Треугольник (АВС) | - | ||||||||||||||
| Параллельные прямые (АВ) и (СD) | ? | ? | ||||||||||||||
| Три точки (А, В, С) | - | |||||||||||||||
| Точка и прямая (А и ВС) | - | |||||||||||||||
| Четырехугольник (ABCD) | ? | |||||||||||||||
| Треугольник (АВС) | - | |||||||||||||||
| Пересекающиеся прямые (АВ) и (АС) | - | |||||||||||||||
| Три точки (А, В, С) | - |
|
|
|
| Вариант | Координаты точек Вид плоскости | А | В | С | D | M | ||||||||||
| X | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | X | Y | Z | ||
| Точка и прямая (А и ВС) | - | |||||||||||||||
| Параллелограмм (АВСD) | По построению | |||||||||||||||
| Параллельные прямые (АВ) и (СD) | ? | ? | ||||||||||||||
| Четырехугольник (ABCD) | ? | |||||||||||||||
 30
| Пересекающиеся прямые (АВ) и (АС) | - |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
2.1 Построить две проекции плоскости, при необходимости ограничить их плоской фигурой.
2.2 Построить в данной плоскости проекции главных линий (фронтали и горизонтали).
2.3 На основании теоремы о прямом угле построить проекции перпендикуляра к данной плоской фигуре.
При решении задачи по определению расстояния от точки до плоской фигуры (для четных вариантов) следует найти точку пересечения перпендикуляра, опущенного из точки М, с заданной плоскостью и определить натуральную величину полученного отрезка
2.4 При построении плоскости параллельной заданной (нечетный вариант) следует перпендикуляр восстановить из какой-либо точки плоской фигуры, например, вершины и ограничить его произвольной точкой.
2.5 Определить натуральную величину полученного отрезка и отложить на линии натуральных величин в направлении от плоскости отрезок длиной 45 мм.
|
|
|
ЗАДАЧА 3
По основанию АВС пирамиды и ее высоте ОS, равной 50 мм, построить горизонтальную и фронтальную проекции пирамиды SABC.
Основание О высоты пирамиды находится в центре тяжести треугольника АВС. Задачу решить способом замены плоскостей проекций.
ЗАДАЧА 4
Определить натуральную величину двугранного угла при заданном ребре построенной пирамиды SABC. Задачу решить способом замены плоскостей проекций.
ЗАДАЧА 5
Определить натуральную величину основания пирамиды – треугольника АВС. Задачу решить способом замены плоскостей проекций.
Таблица 4
| № вар. | Координаты вершин основания АВС пирамиды | Ребро для задач 5, 7 | ||
| А | В | С | ||
| 70, 60, 25 | 55, 25, 55 | 5, 16, 10 | АВ | |
| 70, 30, 0 | 35, 15, 40 | 5, 50, 20 | АС | |
| 70, 20, 50 | 60, 50, 25 | 10, 0, 10 | ВС | |
| 70, 30, 10 | 40, 15, 50 | 10, 45, 35 | SA | |
| 70, 45, 25 | 35, 15, 45 | 10, 25, 10 | SB | |
| 70, 15, 10 | 25, 25, 55 | 10, 50, 30 | SC | |
| 70, 45, 30 | 35, 15, 45 | 5, 30, 10 | АВ | |
| 70, 40, 10 | 55, 15, 40 | 10, 55, 55 | АС | |
| 70, 50, 50 | 20, 35, 10 | 5, 10, 35 | ВС | |
| 70, 10, 15 | 20, 50, 25 | 5, 25, 55 | SC | |
| 80, 60, 25 | 65, 25, 55 | 15, 15, 10 | SB | |
| 80, 30, 0 | 45, 15, 40 | 15, 50, 20 | SA | |
| 80, 20, 50 | 70, 50, 25 | 20, 0, 10 | ВС | |
| 80, 30, 10 | 50, 15, 50 | 20, 45, 35 | АВ | |
| 80, 45, 25 | 45, 15, 45 | 20, 25, 10 | АС | |
| 80, 15, 10 | 35, 25, 55 | 20, 50, 30 | ВС | |
| 80, 45, 30 | 45, 15, 45 | 15, 30, 10 | SA | |
| 80, 40, 10 | 65, 15, 40 | 20, 55, 55 | SB | |
| 80, 50, 50 | 30, 35, 10 | 15, 10, 35 | SC | |
| 80, 10, 15 | 30, 50, 25 | 15, 25, 55 | АВ | |
| 70, 45, 20 | 35, 15, 45 | 10, 25, 10 | АС | |
| 70, 15, 15 | 25, 25, 55 | 10, 50, 30 | ВС | |
| 70, 45, 25 | 35, 15, 45 | 5, 30, 10 | SA | |
| 70, 40, 20 | 55, 15, 40 | 10, 55, 55 | SB | |
| 70, 50, 40 | 20, 35, 10 | 5, 10, 30 | SC |
Данные для решения задач 3-5 выбираются по номеру варианта из таблицы 4.
Рекомендуется следующее размещение задач на листах:
- формат А3 – задачи 3 и 4, в правом верхнем углу таблица с заданными координатами вершин;
- формат А3 - задача 5 (без таблицы, сдавать совместно с задачами 4, 5).
ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
Задание состоит из четырех задач. Данные для решения задач выбираются из таблиц 5, 6, 7 в соответствии с номером варианта.
Каждая из задач выполняется на отдельном формате А3.
ЗАДАЧА 6
Построить три проекции геометрического тела со сквозным вырезом.
Данные выбираются из таблицы 5.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
6.1 На формате А3 в тонких линиях вычертить заданную фронтальную проекцию геометрического тела, определить, из каких поверхностей оно состоит. Построить горизонтальную и фронтальную проекции. Масштаб чертежа 1:1. Размеры нанести на заданном изображении.
6.2 Проанализировать, какие линии получаются при пересечении заданных поверхностей тела с плоскостями, составляющими вырез.
6.3 Отметить опорные точки и выбрать ряд промежуточных точек, по которым можно построить проекции линий пересечения выреза с наружной поверхностью.
6.4 Применить рациональный способ нахождения отмеченных точек на горизонтальной и профильной проекциях.
6.5 В зависимости от характера полученных линий соединить найденные точки с учетом видимости.
6.6 После внимательной проверки правильности построения произвести обводку чертежа и закончить его оформление.
Таблица 5
|
|
|
|
| Продолжение таблицы 5 | |
|
|
| 
|
| Продолжение таблицы 5 | |
|
|
|
|
| Продолжение таблицы 5 | |
| 
|
|
|
| Продолжение таблицы 5 | |
|
|
|
|
| Продолжение таблицы 5 | |
|
|
|
|
ЗАДАЧА 7
Построить три проекции линии пересечения двух заданных поверхностей способом вспомогательных секущих плоскостей. Определить видимость.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
7.1 На формате А3 в тонких линиях вычертить согласно варианту заданные
поверхности в трех проекциях. Масштаб 1:1.
Данные выбираются из таблицы 6.
7.2 Определить положение экстремальных точек линии пересечения. При этом в каждом конкретном случае существуют свои подходы к нахождению высшей и низшей точки линии пересечения, которые зависят как от вида заданных поверхностей, так и от их взаимного расположения.
7.3 Определить промежуточные точки линии пересечения с помощью секущих плоскостей, находящихся между экстремальными точками линии пересечения.
7.4 Построить линию пересечения, плавно соединив точки с учетом видимости.
7.5 После внимательной проверки правильности построения произвести обводку чертежа.
Таблица 6
Продолжение таблицы 6
Продолжение таблицы 6
Продолжение таблицы 6
Продолжение таблицы 6
Продолжение таблицы 6
Продолжение таблицы 6
ЗАДАЧА 8
На фронтальной плоскости проекций построить линию пересечения двух поверхностей вращения, оси которых пересекаются и параллельны фронтальной плоскости проекций.
Применить для построения способ вспомогательных секущих сфер.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
8.1 В центральной части формата А3 согласно варианту вычертить в тонких линиях фронтальную проекцию заданных поверхностей (в задании требуется выполнить построения только на одной плоскости).
Данные выбираются из таблицы 7. Масштаб 1:1.
8.2 Определить сферы минимального и максимального радиусов.
8.3 Провести ряд промежуточных вспомогательных сфер.
8.4 Построить линию пересечения поверхностей. Обвести чертеж.
ЗАДАЧА 9
Построить развертку боковой поверхности одного из тел вращения задачи №8.
Таблица 7
Продолжение таблицы 7
Продолжение таблицы 7
Продолжение таблицы 7
Карпова Ирина Евгеньевна
|
|
|
