Инженерная и компьютерная графика. Схемы
Покупка
Основная коллекция
Издательство:
Сибирский федеральный университет
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 196
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7638-4551-8
Артикул: 813845.01.99
Содержит теоретический материал и учебно-методические указания, необходимые для выполнения расчетно-графической работы по теме «Схемы» дисциплины «Инженерная и компьютерная графика», а также варианты заданий для аудиторных и самостоятельных работ. Разработано в соответствии с ФГОС ВО.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника»; 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»; 15.03.06 «Мехатроника и робототехника»; 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов»; 27.03.01 «Стандартизация и метрология»; 27.03.02 «Управление качеством»; 29.03.04 «Технология художественной обработки материалов».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 00.03.32: Инженерная и компьютерная графика
- 13.03.01: Теплоэнергетика и теплотехника
- 13.03.02: Электроэнергетика и электротехника
- 15.03.06: Мехатроника и роботехника
- 27.03.01: Стандартизация и метрология
- 29.03.04: Технология художественной обработки материалов
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Введение 1 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Сибирский федеральный университет И. Г. Борисенко, С. Г. Докшанин, А. Е. Митяев ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА СХЕМЫ Учебное пособие Красноярск СФУ 2022
Инженерная и компьютерная графика 2 УДК 004.92(07) ББК 30.11я73 Б825 Р е ц е н з е н т ы: О. В. Бразговка, кандидат педагогических наук, доцент кафедры инженерной графики ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва»; О. В. Колмаков, доцент, кандидат технических наук, заведующий кафедрой систем обеспечения движения поездов Красноярского института железнодорожного транспорта – филиала ФГБОУ ВО ИрГУПС в г. Красноярске (КрИЖТ) Борисенко, И. Г. Б825 Инженерная и компьютерная графика. Схемы : учеб. пособие / И. Г. Борисенко, С. Г. Докшанин, А. Е. Митяев. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2022. – 196 с. ISBN 978-5-7638-4551-8 Содержит теоретический материал и учебно-методические указания, необходимые для выполнения расчетно-графической работы по теме «Схемы» дисциплины «Инженерная и компьютерная графика», а также варианты заданий для аудиторных и самостоятельных работ. Разработано в соответствии с ФГОС ВО. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника»; 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»; 15.03.06 «Мехатроника и робототехника»; 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов»; 27.03.01 «Стандартизация и метрология»; 27.03.02 «Управление качеством»; 29.03.04 «Технология художественной обработки материалов». Электронный вариант издания см.: http://catalog.sfu-kras.ru УДК 004.92(07) ББК 30.11я73 ISBN 978-5-7638-4551-8 © Сибирский федеральный университет, 2022
Введение 3 ВВЕДЕНИЕ Изучение дисциплины «Инженерная и компьютерная графика» дает студентам умения и навыки изложения технических идей с помощью чертежа, а также понимания конструкции и принципа действия изображаемого на чертеже изделия, что необходимо для изучения общеинженерных и специальных дисциплин и последующей инженерной деятельности. Цель пособия – оказание помощи студентам первого курса при выполнении работы по теме «Схемы». Содержит требования и правила, которыми необходимо руководствоваться при выполнении схем, а также подробно описан порядок их выполнения и оформления. Необходимость издания вызвана определенными трудностями в обеспечении технической литературой по данной теме. Пособие носит справочно-методический характер и может использоваться студентами как целиком, так и отдельными частями в зависимости от конкретной выполняемой ими в данный момент учебной работы, поэтому работа разбита на части в соответствии с основными видами технических документов, разрабатываемых студентами. Предназначено для изучения основных правил выполнения и оформления схем. Схема – графическая модель, на которой в наглядном виде можно представить любые формы, структуры и процессы. Схемы моделируют статичные объекты и изделия, связи между ними, динамические процессы в природе, обществе, технических устройствах и технологических процессах, поэтому получили широкое распространение во всех видах человеческой деятельности. ГОСТ 2.102–2013, устанавливающий виды и комплектность конструкторских документов, определяет схему как документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. Правила, которые регламентируют выполнение схем как конструкторских документов, изложены в седьмой группе стандартов ЕСКД.
Инженерная и компьютерная графика 4 1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ Многие современные машины, станки, механизмы, аппараты имеют электрические, гидравлические или пневматические и др. устройства. Изучить принцип действия машин по сборочным чертежам и чертежам общих видов очень трудно, а подчас и невозможно, поэтому часто выполняют особые упрощенные изображения – схемы, позволяющие значительно быстрее понять принцип работы машины. Виды и типы схем, их обозначение и общие требования к их исполнению устанавливает ГОСТ 2.701–2008. 1.1. Термины и определения. Виды и типы схем Схемы входят в комплект конструкторской документации и содержат вместе с другими документами необходимые данные для проектирования, изготовления, сборки, регулировки, эксплуатации изделий. Согласно ГОСТ 2.102–2013, схема – это графический документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. Схемы входят в комплект конструкторской документации и вместе с другими документами содержат необходимые данные для проектирования, изготовления, сборки, регулировки и эксплуатации изделия. Правила выполнения и оформления схем содержатся в стандартах седьмой классификационной группы ЕСКД. Общие требования к выполнению схем, их виды, типы и обозначения устанавливает ГОСТ 2.701–2008. Этот стандарт содержит следующие термины и определения: ● вид схемы – классификационная группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями; ● тип схемы – классификационная группировка схем, выделяемая по признаку их основного назначения; ● линия взаимосвязи – отрезок линии, указывающий на наличие связи между функциональными частями изделия; ● элемент схемы – составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение (например муфта, насос, резистор, трансформатор);
1. Общие правила выполнения схем 5 ● устройство – совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (например плата, блок, шкаф и т. д.); ● функциональная группа – совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию; ● функциональная часть – элемент, устройство, функциональная группа, выполняющие определенную функцию; ● функциональная цепь – совокупность элементов, функциональных групп и устройств (или совокупность функциональных частей) с линиями взаимосвязей, образующих канал или тракт определенного назначения; ● установка – условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на который выпускается схема. Виды схем в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия (установки) всех отраслей промышленности, и их коды согласно ГОСТ 2.701–2008 представлены в табл. 1. Таблица 1 Виды схем и их коды по ГОСТ 2.701–2008 Признак классификации Наименование схемы Обозначения схемы Виды схем в зависимости от видов элементов и связей Вакуумные В Гидравлические Г Деления Е Кинематические К Оптические Л Пневматические П Комбинированные С Энергетические Р Газовые Х Электрические Э Типы схем в зависимости от основного назначения Структурные 1 Функциональные 2 Принципиальные 3 Соединений (монтажные) 4 Подключения 5 Общие 6 Расположения 7 Прочие 8 Объединенные 0 П р и м е ч а н и я: 1. Схему деления изделия на составные части (схему деления) выпускают для определения состава изделия. 2. Наименования типов схем, указанные в скобках, устанавливают для электрических схем энергетических сооружений.
Инженерная и компьютерная графика 6 Далее опишем виды схем. Схема электрическая – это документ, который содержит условные изображения или обозначения составных частей изделия, действующих при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи. Схема гидравлическая – документ, который содержит условные изображения или обозначения составных частей изделия, использующих жидкость, и их взаимосвязи. Схема пневматическая – документ, который содержит условные изображения или обозначения составных частей изделия, использующих воздух, и их взаимосвязи. Схема кинематическая – документ, который содержит условные изображения или обозначения механических составных частей и их взаимосвязи. Схема газовая (кроме пневматической схемы) – документ, который содержит условные изображения или обозначения составных частей изделия, действующих с использованием газа, и их взаимосвязи. Схема вакуумная – документ, который содержит условные изображения или обозначения составных частей изделия, действующих при помощи вакуума либо создающие вакуум, и их взаимосвязи. Схема оптическая – документ, который содержит условные изображения или обозначения оптических составных частей изделия по ходу светового луча. Схема энергетическая – документ, который содержит условные изображения или обозначения составных частей энергетических установок и их взаимосвязи. Схема деления – документ, который содержит условные обозначения состава изделия, входимость составных частей, их назначение и взаимосвязи. Схема комбинированная – документ, который содержит элементы и взаимосвязи различных видов схем одного типа. Схема структурная – документ, который определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Схема функциональная – документ, который разъясняет процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или изделия (установки) в целом. Схема принципиальная (полная) – документ, который определяет полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представление о принципах работы изделия (установки). Схема соединений (монтажная) – документ, который показывает соединения составных частей изделия (установки) и определяет провода, жгуты, кабели или трубопроводы, с помощью которых осуществляются
1. Общие правила выполнения схем 7 эти соединения, а также места их присоединений и ввода (например разъемы, платы, зажимы и т. п.). Схема подключения – документ, показывающий внешние подключения изделия. Схема общая – документ, который определяет составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации. Схема расположения – документ, который определяет относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т. п. Схема объединенная – документ, который содержит элементы различных типов схем одного вида. Все схемы в зависимости от характера составных элементов и связей между ними разделяются на следующие виды, обозначаемые буквами, а в зависимости от своего основного назначения схемы делятся на типы, обозначаемые цифрами: ● наименование и код схемы определяют по их видам и типам (например «Схема электрическая принципиальная», «Схема гидравлическая соединений»); ● код схемы должен состоять из буквенной части, определяющей вид схемы, и цифровой части, определяющей тип схемы (например «Э1», «С3», «Г1», «К3»); ● наименование схемы комбинированной определяют комбинацией видов схем одного типа (например «С3», «С2», «С1»); ● наименование схемы объединенной определяют комбинацией типов схем одного вида (например «Э0», «С0», «Г0», «К0»); Обозначение и наименование схемы, входящей в состав конструкторской документации, определяющей тип схемы, формируется так, как показано на примерах: Э3 – «Схема электрическая принципиальная»; Э2 – «Схема электрическая функциональная»; С4 – «Схема гидропневматическая соединений (монтажная)»; С3 – «Схема электрогидравлическая принципиальная»; Г3 – «Схема гидравлическая принципиальная»; Г4 – «Схема гидравлическая соединений»; К1 – «Схема кинематическая структурная»; Е1 – «Схема деления структурная»; Э0 – «Схема электрическая соединений и подключения» и т. д. На схемах детали изображают упрощенно посредством условностей, установленных государственными стандартами. Например, на кинематических схемах различные валы, оси, стержни, шатуны условно обозначают утолщенной прямой линией; шкивы, несмотря на разнообразие их конструкции, изображают на одной проекции в виде окружностей, на другой – прямоугольников с осью посередине без разделительных линий на стыках ступеней.
Инженерная и компьютерная графика 8 Назначение схем: ● на этапе проектирования – для выявления структуры будущего изделия при дальнейшей конструкторской проработке; ● на этапе производства – ознакомления с конструкцией изделия, разработки технологических процессов изготовления и контроля деталей; ● на этапе эксплуатации – выявления неисправностей и использования при техническом обслуживании. 1.2. Общие правила выполнения схем Номенклатура схем на изделие должна определяться в зависимости от особенностей изделия (установки). Количество типов схем на изделие (установку) должно быть минимальным, но в совокупности содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия (установки). Между схемами одного комплекта конструкторских документов на изделие (установку) должна быть установлена однозначная связь, которая обеспечила бы возможность быстрого отыскания одних и тех же элементов (устройств, функциональных групп), взаимосвязей или соединений на всех схемах данного комплекта. ГОСТ 2.701–2008 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению» устанавливает следующие общие требования при выполнении схем: ● для изделия, в состав которого входят элементы разных видов, разрабатывают несколько схем соответствующих видов одного типа (например схему электрическую принципиальную и схему гидравлическую принципиальную) или одну комбинированную схему, содержащую элементы и связи разных видов; ● на схеме одного вида допускается изображать элементы схем другого вида, которые непосредственно влияют на работу схемы этого вида, а также элементы и устройства, не входящие в изделие (установку), на которое (которую) составляют схему, но необходимые для разъяснения принципов работы изделия (установки); ● условные графические обозначения (УГО) таких элементов и устройств, а также их линий взаимосвязи выполняют на схеме штрихпунктирными линиями, равными по толщине линиям взаимосвязи; ● допускается разрабатывать схемы совмещенные, когда на схемах одного типа помещают сведения, характерные для схемы другого типа, например на схеме соединений изделия (установки) показывают его внешние подключения; ● при выполнении схем совмещенных должны быть соблюдены правила, установленные для схем соответствующих типов;
1. Общие правила выполнения схем 9 ● номенклатура, наименования и коды совмещенных схем должны быть установлены в стандартах организации; ● если в связи с особенностями изделия (установки) объем сведений, необходимых для его разработки (проектирования), регулировки, контроля, эксплуатации и ремонта, не может быть передан в комплекте документации в схемах установленных видов и типов, то допускается разрабатывать схемы прочих видов и типов; ● номенклатура, наименования и коды прочих схем должны быть установлены в стандартах организации; ● на изделие (установку) допускается выполнять схему определенного вида и типа на нескольких листах или вместо одной схемы определенного вида и типа выполнять совокупность схем того же вида и типа, при этом каждая схема должна быть оформлена как самостоятельный документ; ● при выпуске на изделие (установку) нескольких схем определенного вида и типа в виде самостоятельных документов допускается в наименовании схемы указывать название функциональной цепи или функциональной группы (например схема электрическая принципиальная привода, схема электрическая принципиальная цепей питания; схема гидравлическая принципиальная привода, схема гидравлическая принципиальная смазки, схема гидравлическая принципиальная охлаждения). Схемы выполняют на листах стандартных форматов по ГОСТ 2.301–68 и ГОСТ 2.004–88, при этом основные форматы являются предпочтительными. Обозначение и размеры основных форматов чертежа приведены в табл. 2. Таблица 2 Основные форматы чертежа по ГОСТ 2.301–68 Обозначение формата A0 А1 А2 A3 А4 Размеры сторон формата, мм 841×1189 594×841 420×594 297×420 210×297 Схема может состоять из одного или нескольких листов. Выбранный формат должен обеспечивать компактное выполнение схемы, не нарушая ее наглядности и удобства пользования. Документ должен содержать основную надпись. Форму, размеры и порядок заполнения основной надписи и дополнительных граф к основной надписи в чертежах, схемах и текстовых документах устанавливает ГОСТ 2.104–2006. Основная надпись всегда располагается в правом нижнем углу формата (см. рис. 1), вплотную к рамке формата, размеры и содержание которой приведены на рис. 2. В верхнем углу формата располагается дополнительная графа, содержащая обозначение чертежа, повернутое на 180₀ к длинной стороне рамки (рис. 1, б). На формате А4 ос
Инженер 10 новную тельну С полни должн рная и компью ю надпис ую графу а Рис. 1. Содержан тельных ны соотве ютерная граф сь размещ – в левом Располож ние, расп граф к н тствовать Р фика щают то м верхнем ение основ положени ней, такж ь форме 1 ис. 2. Осно олько вдол м углу вдо вной надпи е и разме же размер 1 (рис. 2) ( овная надпи ль корот оль корот иси и допол еры граф ры рамок (указанны ись, форма ткой стор ткой сторо лнительной ф основно к на черт ый выше а 1 роны, доп оны (рис. б й графы ой надпис тежах и с ГОСТ). полни. 1, а). си, досхемах