Файл: Знаменский М.Е. Геометрические фигуры в технических формах пособие для учителей средней школы.pdf

получения винтовой линии на поверхности цилиндра достаточно

передвигать карандаш с одновременным вращением цилиндра,

как указано на рисунке.

На фигуре 154 приведен еще один пример образования вин­ товой линии. Если взять круговой цилиндр (Л) и треугольник (5),

Фиг. 154.

изготовленный из бумаги, большой катет которого будет равен

длине окружности цилиндра 2nR, то гипотенуза треугольника при

обертывании его вокруг цилиндра образует винтовую линию.

На фигуре 155 дополнительно изображено образование двух

витков винтовой линии путем свертывания прямоугольного листка бумаги в цилиндрическую поверхность, с предварительно нане­ сенными на ней наклонными прямыми линиями. Эти прямые отрезки переходят в непрерывную винтовую линию.

Изготовление таких моделей может быть осуществлено самими школьниками. Последняя модель, для изготовления которой не требуется каких-либо инструментов, может быть выполнена уче­

никами непосредственно на занятии.

100

При рассмотрении чертежа на фи­ гуре 156 учащимся необходимо сооб­ щить следующее:

1)Та часть винтовой линии, которая получилась при движении точки от А(> до А12, называется витком винтовой линии (на чертеже показано два витка);

2)Расстояние (S) между точками А°

иЛ12, лежащими на одной образующей цилиндра, называется шагом винто­

вой линии (шаг может быть различным

для различных винтовых линий);

3)Если винтовая линия имеет подъем слева направо (как показано на черте­ же), то в этом случае винтовая линия

будет называться с правым ходом или правой винтовой линией; в случае подъема винтовой линии справа налево,

она будет называться с левым ходом или левой винтовой линией.

Рассмотрев образование винтовой цилиндрической линии, можно перейти

к ознакомлению учащихся с образова­ нием винтовой поверхности.

На фигуре 157 приводится нагляд­

(прямолинейную образующую) расположить перпендикулярно к оси

винтовой поверхности на комплексном чертеже аналогично по­

строению винтовой линии (см. фиг. 158).

На фигуре 159 представлено наглядное изображение образова­

ния винтовой поверхности, в случае, когда прямолинейная обра­

зующая винтовой поверхности расположена под углом 60° к оси

цилиндра. Такая поверхность называется косой винтовой поверхность ю12. На фигуре 158 эта винтовая поверхность

изображена на комплексном чертеже.

После теоретического ознакомления с образованием винтовой

поверхности надо рассказать учащимся, как используются практи­

чески рассмотренные поверхности. Для этой цели можно восполь­ зоваться изображениями, приведенными на фигурах 160 и 161, где показано образование винта.

1 Такую поверхность называют также прямым геликоидом.

2 Иначе эта поверхность называется наклонным геликоидом.

101

Если взять круговой цилиндр и какую-либо фигуру, например квадрат (фиг. 160), приложить его стороной 1—2 к образующей цилиндра и передвигать по винтовой линии, то такой квадрат

будет образовывать на цилиндрической поверхности выступ. Этот

Фиг. 159.

выступ называется винтовым и в совокупности с цилиндром назы­ вается винтом (фиг. 160, III).

Таким образом, при вращении вокруг цилиндра по винтовой линии разного вида фигур (например, треугольника, . трапеции, прямоугольника и др.) можно получить винты с разнообразной резьбой.

Фиг. 160.

На фигуре 161 представлено образование витка с треугольной резьбой.

Винты с различной резьбой обычно изготовляются на специальных станках (иногда винты мелкие нарезаются вручную). Для изготовления винта из металла, выбирают круглый стержень нужного диаметра и закрепляют его в станок (фиг. 161). Затем стержню придается вращательное движение (по направлению

103

стрелки) и подводится резец. При движении резца параллельно оси стержня обра­ зуется нарезка с профилем, соответствующим данной заточке резца. Таким образом может быть изготовлен винт с любой резьбой.

На той же фигуре винт с треугольной резьбой изображен на чертеже в двух проекциях (фиг. 161, III).

Фиг. 161.

На фигуре 162 представлена гайка квадратной формы, здесь же она дана на чертеже в двух проекциях.

На чертежах профили винтов и гаек (в особенности в малых масштабах) изображаются условно, в виде штриховых линий

(фиг. 163). Для точного указания вида резьбы на чертеже ставятся условно буквенные и числовые обозначения. Например, М34 означает, что резьба — метрическая и внешний ее диаметр равен

34мм.

На фигуре 164 изображен флакон для хранения

чернил для авторучки. Флакон имеет крышку, которая наверты­

вается на горлышко. Ученик по рисунку легко может видеть резьбу как на крышке, так и на флаконе. На чертеже флакон изображен без крышки и резьба на его горлышке вычерчена условно. Можно рассказать учащимся о том, что профиль резьбы на флаконе полу­ круглый. Такой профиль по сравнению с другими является наибо­ лее прочным, а это важно, так как стекло представляет собой

хрупкий материал и резьба может легко отколоться (на чертеже в увеличенном масштабе приведен профиль полукруглой резьбы),

На фигуре 165 изображена электрическая лампоч-

к а. Как видно из рисунка, ее цоколь (А) представляет собой вин­ товую поверхность. Этой частью лампочка ввинчивается в патрон,

104

внутри которого тоже имеется резьба соответствующего профиля. На чертеже резьба (на цоколе) показана условно.

На фигуре 166 представлен механизм, хорошо знакомый многим школьникам — мясорубка. В этом механизме имеется не­ сколько деталей с винтовыми поверхностями. На рисунке отдельно изображены две детали: 1) шнек (Л), которому при помощи

Фиг. 166.

рукоятки придается вращательное движение, благодаря чему мясо передвигается от воронки к режущему механизму и 2) в и н т

(5), закрепляющий механизм к столу.

В мясорубке имеются еще две детали с винтовыми поверхностя­ ми — это винт (С), закрепляющий рукоятку к шнеку и кольцевая

гайка (D), устанавливающая режущий механизм.

В. этом примере, кроме винтовых поверхностей, имеется целый ряд и других.

На фигуре 167 изображена табуретка с подъемным си­

деньем. Сиденье поднимается при помощи винта (В), который ввернут в основание табуретки (Л) — гайку. Винт имеет прямоуголь­ ную резьбу, изображенную на рисунке в увеличенном масштабе.

Желательно обратить внимание учащихся на то, что прямоугольная

107

Фиг. 169.

Фиг. 170.

III. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ФИГУРЫ В КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ФОРМАХ

11.ПРОСТЫЕ УЗЛЫ

Вприведенных ранее примерах также рассматривались ком­ бинированные фигуры, но в них выделялись отдельные поверх­ ности в соответствии с изучаемой темой. Здесь примеры даются

не по темам. Вначале следует рассмотреть примеры, которые достаточно хорошо известны учащимся, а затем перейти к более сложным примерам из техники и производственной практики.

Как и прежде, учащимся будут даны рисунки и комплексные чертежи рассматриваемых узлов. Желательно, чтобы учащиеся

выявляли поверхности и линии перехода сначала на рисунках, а затем уже на чертежах. В тех случаях, когда на рисунках не очень отчетливо выявляются указанные элементы, необходимо вначале воспользоваться чертежом.

Особо надо обратить внимание учащихся на определение гра­ ниц между поверхностями, так как такие границы не всегда бывают четко выявлены и нахождение их вызывает затруднение.

Перейдем к рассмотрению примеров.

На фигуре 171 изображена катушка для ниток, которая состоит из цилиндрических и конических поверхностей. Необходимо указать учащимся на наличие в этом предмете внутренней цилиндрической поверхности. Кроме определения поверхностей и линий их пере­ сечения, можно предложить учащимся (так же, как и в других

подобных задачах) целый ряд и других вопросов. Например, по­ строить на комплексном чертеже проекцию с разрезом, построить

проекции точек, лежащих на поверхности (на комплексном чертеже

и на рисунке).

На фигуре 172 показан флакон, предназначенный для хране­ ния. туши. В этом примере учащийся наглядно может видеть раз­ личные поверхности, в том числе и многогранник. Здесь сочета­ ются: кольцевая поверхность, цилиндрическая, шаровая и усе­ ченная четырехугольная пирамида. Кроме ряда вопросов, которые

будут заданы учащимся, полезно спросить их, какая кривая образо­

111