В тех случаях, когда необходимо быстро пояснить форму рассматриваемого предмета, показать его наглядно, пользуются техническим рисунком. Техническим рисунком называют наглядное изображение имеющегося или проектируемого предмета, выполненное без применения чертежных инструментов, от руки в глазомерном масштабе с соблюдением пропорций и размеров элементов, составляющих его. Технические рисунки, применяемые в конструкторской практике, используют для того, чтобы более быстро выразить свою мысль в наглядной форме. Это дает возможность более доступно, доходчиво пояснить чертежи сложных предметов. Применение технического рисунка позволяет закрепить техническую идею или предложение. Кроме того, применение технического рисунка детали очень полезно при эскизировании деталей с натуры, хотя выполнять технический рисунок можно и по комплексному чертежу предмета.

Важнейшим требованием, предъявляемым к техническому рисунку, является наглядность. Технический рисунок в законченном виде с нанесением тени и штриховки иногда может быть более наглядным, чем аксонометрическое изображение и с нанесенными размерами может заменить чертеж несложной детали, служащей документом для ее изготовления.

Чтобы быстро и правильно выполнить технический рисунок, необходимо получить навыки проведения параллельно расположенных линий под разным наклоном, на разном расстоянии, различной толщины без применения чертежных инструментов, не пользуясь приборами, делить отрезки на равные части, строить наиболее применяемые углы (7,15, 30,41,45,60,90°), делить углы на равные части, строить окружности, овалы и др. Необходимо иметь представление об изображении различных фигур в каждой из плоскостей проекций, уметь выполнить на техническом рисунке изображения наиболее применяемых плоских фигур и простых геометрических форм.

Перед началом выполнения технического рисунка решают вопрос о выборе наиболее эффективной системы наглядного изображения. В машиностроительном черчении для этой цели чаще всего используют прямоугольную изометрию. Это объясняется тем, что очертания фигур, расположенных в аксонометрических плоскостях, в изометрии претерпевают одинаковое искажение, что обеспечивает наглядность изображения и сравнительную простоту ее достижения. Находит применение и прямоугольная диметрия.

На рис. 297, а приведен технический рисунок прямоугольного треугольника, расположенного в горизонтальной плоскости проекций и выполненный в прямоугольной изомерии, а на рис. 297, б - технический рисунок прямоугольного треугольника, расположенного во фронтальной плоскости проекций и выполненного в прямоугольной диметрии.

На рис. 298, а показан технический рисунок шестиугольника, расположенного в горизонтальной плоскости проекций и выполненного в прямоугольной изометрии. На рис. 298, б приведен технический рисунок того же шестигранника, выполненный в прямоугольной диметрии. Точно так же выполнен рисунок окружности, расположенной в

горизонтальной плоскости проекций (рис. 299, а), и технический рисунок такой же окружности, расположенной во фронтальной плоскости проекций и выполненный с применением правил прямоугольной ди-метрии (рис. 299, б).

Используя правила построения аксонометрических проекций и технических рисунков простейших плоских фигур, можно приступить к выполнению технических рисунков объемных геометрических фигур.

На рис. 300, а приведен технический рисунок прямой четырехгранной пирамиды, выполненный в прямоугольной изомерии, на рис. 300, б - технический рисунок прямой четырехгранной пирамиды, выполненный в прямоугольной диметрии.

Выполнение технических рисунков поверхностей вращения связано с построением эллипсов. На рис. 301, а приведен технический рисунок прямого кругового цилиндра, выполненный в прямоугольной изомерии, а на рис. 301, б - рисунок прямого кругового конуса, выполненный в прямоугольной диметрии.

Технический рисунок может быть выполнен в такой последовательности.

1. В выбранном на чертеже месте строят аксонометрические оси и намечают расположение детали с учетом максимальной ее наглядности (рис. 302, а).

2. Отмечают габаритные размеры детали, начиная с основания, и строят объемный параллелепипед, охвативший всю деталь (рис. 302, б).

3. Габаритный параллелепипед мысленно расчленяют на отдельные геометрические формы, составляющие его, и выделяют их тонкими линиями (рис. 302, в).

4. После проверки и уточнения правильности сделанных наметок обводят линиями необходимой толщины видимые элементы детали (рис. 302, г, д).

5. Выбирают способ оттенения и выполняют соответствующую дорисовку технического рисунка (рис. 302, е). На рис. 302 показана последовательность построения технического рисунка ттетели.

Для повышения наглядности и выразительности на выполненный технический рисунок наносят штриховку сплошными параллельными линиями различной толщины или штриховку в виде сетки. Нанесение на технический рисунок светотени, показывающей распределение света на поверхностях изображаемого предмета, называют оттенением. Оттенение может быть выполнено также с помощью точек. С увеличением освещения расстояние между точками увеличивается. При выполнении оттенения считают, что на изображаемый предмет свет попадает сверху, сзади и слева, поэтому освещенные части делают более светлыми, а правые и нижние части - затемненными. Ближе рас-

положенные части предмета оттеняют светлее, чем участки, расположенные от света дальше. На каждом рисунке применяют один какой-либо способ оттенения, и все поверхности изображаемого предмета оттеняются.

На рис. 303, а приведен технический рисунок цилиндра, на котором оттенение выполнено параллельной штриховкой, на рис. 303, б - траферовкой, а на рис. 303, в - с помощью точек. На рис. 302, е показан технический рисунок детали с оттенением, выполненным параллельной штриховкой.

Оттенение на рабочих чертежах деталей могут быть выполнены также тушевкой - частым, почти сплошным нанесением штрихов в различном направлении, или отмывкой, выполненной тушью или красками.

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.

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

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

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

Наиболее часто используемый прием выявления объемов предметов - шатировка.

Принято считать, что лучи света падают на предмет сверху слева. 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 1 показаны примеры выяв­ления формы геометрических тел и деталей приемами шатировки.

Рис. 1. Технические рисунки с выявлением объема шатировкой (а), шраффировкой (б) и точечным оттенением (e)

Таблица1. Оттенение формы приемами шатировки

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

Пример построения технического рисунка в прямоугольной изометрической проекции (изометрия) с коэффициентом искажения по все осям равным 1. При отложении истинных размеров детали по осям, рисунок получается в 1,22 раза больше реальной детали.

Способы построения изометрической проекции детали:

1.Способ построения изометрической проекции детали от формообразующей грани используется для деталей, форма кото­рых имеет плоскую грань, называемую формообразующей; ши­рина (толщина) детали на всем протяжении одинакова, на боко­вых поверхностях отсутствуют пазы, отверстия и другие элемен­ты.

Последовательность построения изометрической проекции заключается в следующем:

· построение осей изометрической проекции;

· построение изометрической проекции формообразующей грани;

· построение проекций остальных граней посредством изо­бражения ребер модели; обводка изометрической проекции (рис. 1).

Рис. 1. Построение изометрической проекции детали, начиная от фор­мообразующей грани

2.Способ построения изометрической проекции на основе по­следовательного удаления объемов используется в тех случаях, когда отображаемая форма получена в результате удаления из исходной формы каких-либо объемов (рис. 2).

3.Способ построения изометрической проекции на основе по­следовательного приращения (добавления) объемов применяется для выполнения изометрического изображения детали, форма которой получена из нескольких объемов, соединенных опреде­ленным образом друг с другом (рис. 3).

4.Комбинированный способ построения изометрической про­екции. Изометрическую проекцию детали, форма которой полу­чена в результате сочетания различных способов формообразо­вания, выполняют, используя комбинированный способ построе­ния (рис. 4).

Аксонометрическую проекцию детали можно выполнять с изображением (рис. 5, а) и без изображения (рис. 5, б) неви­димых частей формы.

Рис. 2. Построение изометрической проекции детали на основе последовательного удаления объемов

Рис. 3. Построение изометрической проекции детали на основе последовательного приращения объемов

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.

Технический рисунок.pptx

Технический рисунок - это наглядное изображение предмета, на котором, как правило, показаны видимыми сразу три его стороны. Выполняют технические рисунки от руки с приблизительным сохранением пропорций предмета.

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.

Для упрощения работы по выполнению наглядных изображений часто пользуются техническими рисунками.

Технический рисунок - 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 па предмет слева сверху. Освещенные поверхности оставляют светлыми, а затененные покрывают штриховкой, которая тем чаще, чем темнее поверхность 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?
3. Нарисуйте в рабочей тетради: а) оси фронтальной диметрической 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).
4. Выполните технический рисунок детали, два вида которой даны на рисунке 62.
5. По заданию учителя выполните с натуры технический рисунок модели или детали.