Bài giảng đồ họa kỹ thuật nguyễn việt anh, nguyễn thị hồng, nguyễn kim hiền

TR NG B I H C THU L I MÔN HO K THU T BÀI GI NG H A K THU T NHÀ XU T B N KHOA H C T NHIÊN VÀ CÔNG NGH Hà N i - 2011 NHÓM BIÊN SO N: Th.S KTS Nguy n Vi t Anh ThS KS Nguy n Th H ng ThS KS Nguy n Kim Hi n ThS KTS Ph m Th Liên H KTS ng cD ng ng M CL C H A K THU T Error! Bookmark not defined M C L C L I NÓI U GI I THI U MÔN H C M c đích, u c u mơn h c: N i dung môn h c: Thi t b d ng c v k thu t: 3.1 Thi t b d ng c v k thu t truy n th ng: 3.2 Thi t b v hi n đ i: 10 D ng c v c n thi t 10 CH NG CÁC QUY C VÀ TIÊU CHU N I V I B N V K THU T 11 1.1 Kh gi y: 11 1.2 Quy c tiêu chu n đ 1.3 Quy c ch ng nét v 12 vi t: 14 1.4 Ghi kích th c: 14 1.4.1 M t s quy đ nh chung ghi kích th c: 15 1.4.2 Quy c cho y u t ghi kích th c: 15 1.4.3 M t s ph ng pháp ghi kích th c: 18 1.4.3 M t s ví d v ghi kích th c: 19 1.4.3 M t s cách ghi kích th c đ c bi t: 20 1.5 Khung b n v khung tên 21 1.3 Khung tên: 21 1.6 T l b n v 23 1.7 M t s ký hi u quy c b n v 24 1.7.1 Ký hi u v t li u 24 1.7.2 Ký hi u tr i mái 24 1.7.3 Ký hi u m t s cơng trình th y l i b n v b n đ ho c quy ho ch 25 1.7.4 Ký hi u h ng dòng ch y h ng b n đ 26 Câu h i ôn t p: 26 CH NG HÌNH CHI U TH NG GĨC 27 2.1 Khái ni m hình chi u th ng góc 27 2.1.1 Phép chi u th ng góc 27 2.1.2 Hình chi u th ng góc: 27 2.1.3 B n v hình chi u th ng góc 27 2.2 Quy c b trí hình chi u th ng góc 28 2.2.1 Tiêu chu n ISO 28 2.2.2 Tiêu chu n ANSI 30 2.3 Bi u di n v t th b ng hình chi u th ng góc 32 2.3.1 Các quy t c bi u di n đ ng th ng m t ph ng 32 2.3.2 Các b c v hình chi u th ng góc 38 2.3.4 Ph 2.3.5 Ph 2.3.6 Ph ng pháp v theo đ nh 39 ng pháp v theo m t 40 ng pháp v theo kh i 40 2.4 M t s cách bi u di n khác c a phép chi u th ng góc 41 2.4.1 Hình chi u ph 41 2.4.2 Hình chi u riêng ph n 42 2.4.3 Hình trích 43 2.4.4 Phép quay t ng t ng - Hình chi u quy c 44 Câu h i ôn t p 45 Bài t p 46 CH NG HÌNH CHI U TR C O 49 3.1 Khái ni m chung 49 3.1.1 Nguyên t c bi u di n 49 3.1.2 H s bi n d ng 49 3.2 Các lo i hình chi u tr c đo thông d ng 50 3.3 Cách d ng hình chi u tr c đo t hình chi u th ng góc 51 3.3.1 D ng hình chi u tr c đo c a v t th 51 3.3.2 D ng hình chi u tr c đo c a đ ng cong 57 3.4 Hình c t tr c đo 62 3.4.1 Khái ni m 62 3.4.2 Phân lo i 62 3.4.3 Qui c g ch m t c t 63 3.4.4 Ph ng pháp v hình c t tr c đo 63 Câu h i ôn t p: 64 Bài t p 65 CH NG HÌNH C T - M T C T 71 4.1 Khái ni m 71 4.2 M t s quy c 72 4.2.1 Quy c nét c t 72 4.2.2 Quy c v đ ng bao hình c t-m t c t 75 4.2.3 Quy c v ký hi u v t li u cho hình c t - m t c t 75 4.2.4 Quy c bi u di n hình c t-m t c t xoay 80 4.2.5 Quy c k t h p hình chi u v i hình c t 80 4.3 Phân lo i hình c t - m t c t 81 4.3.1 Phân lo i theo v trí m t ph ng c t 81 4.3.2 Phân lo i theo s l ng m t ph ng c t 83 Câu h i ôn t p 90 Bài t p 91 CH NG BÀI TỐN TÌM GIAO TRÊN HÌNH CHI U TH NG GĨC 99 5.1 M t đa di n 99 5.1.1 Khái ni m chung v đa di n: 99 5.1.2 M t tháp 99 5.1.3 M t l ng tr 101 5.2 M t cong: 103 5.2.1 Khái ni m chung 103 5.2.2 Bi u di n m t nón 104 5.2.3 M t tr 105 5.2.4 Bi u di n m t c u 106 5.3 Bi u di n đ 5.4 ng cong thu c m t cong 107 ng th ng chi u c t m t hình h c 108 5.5 M t ph ng chi u c t m t hình h c 110 5.5.1 M t ph ng chi u c t m t tháp m t l ng tr 110 5.5.2 M t ph ng chi u c t nón: 111 5.5.3 M t ph ng chi u c t tr 112 5.5.4 Giao c a m t ph ng v i c u: 112 5.6 Giao c a hai m t 113 5.6.1 L ng tr chi u c t m t đa di n 113 5.6.2 L ng tr chi u c t m t cong 116 5.6.3 Tr chi u c t đa di n 119 5.6.4 Tr chi u c t m t cong 121 5.6.5 M t s tr ng h p đ c bi t v giao n c a hai m t b c hai 124 5.6.6 Ph ng pháp m t ph ng ph tr 125 Câu h i ôn t p 126 Bài t p 126 CH NG HÌNH CHI U CÓ S 133 6.1 Khái ni m hình chi u có s 133 6.2 Bi u di n y u t hình h c 133 6.2.1 Bi u di n m 133 6.2.2 Bi u di n đ ng th ng 133 6.2.3 Bi u di n đ ng cong 136 6.2.4 Bi u di n m t ph ng 136 6.2.5 Bi u di n đa di n 137 6.2.6 Bi u di n m t cong 137 6.2.7 Bi u di n m t d c đ u 138 6.2.8 Bi u di n m t đ a hình 140 6.3 M t s toán giao hình chi u có s 141 6.3.1 Xác đ nh giao n c a m t 141 6.3.2 M t ph ng chi u c t m t 142 6.3.3 Xác đ nh giao m c a đ ng th ng v i m t 143 6.3.4 Xác đ nh giao m c a đ ng cong v i m t 144 6.4 B n v thi t k s b cơng trình đ t 144 6.4.1 Gi i thi u chung 144 6.4.2 Ph ng pháp chung v b n v thi t k s b cơng trình đ t 145 6.4.3 B n v đ p đ t 145 6.4.4 B n v đ ng tràn, kênh d n 148 6.4.5 B n v san n n ho c h móng 150 6.4.6 B n v đ ng giao thông 151 Câu h i ôn t p: 154 Bài t p 155 L I NÓI Theo ch tr ng đ i m i giáo d c c a nhà tr h c Thu l i biên t p cu n “Bài gi ng cho sinh viên toàn tr U ng, b môn ho K thu t - Tr ng i ho K thu t” ph c v cho vi c gi ng d y môn h c ng N i dung tài li u t ng h p t cu n “Technical Graphics Communication” c a tác gi Gary Bertoline Eric Wiebe, xu t b n n m 2003, cu n sách đ d y môn h c “ ho k thu t” m t s tr c dùng làm tài li u gi ng ng đ i h c k thu t c a Hoa K Tuy nhiên, tiêu chu n cu n “Technical Graphics Communication” hoàn toàn theo tiêu chu n ANSI, đ phù h p v i u ki n h c t p làm vi c c a h c viên sau tr ng, tiêu chu n s d ng tài li u tiêu chu n ISO TCVN v trình bày b n v k thu t xây d ng Tài li u đ b tđ c trình bày ng n g n, súc tích, tr ng y u t th c hành, giúp h c viên n m c k n ng đ c th hi n b n v k thu t So v i tài li u v k thu t hi n s d ng n c, ph n hình chi u có s tài li u đ c trình bày m t cách t ng quát, h th ng, giúp h c viên có th đ c hi u thi t k s b m t s lo i cơng trình đ t tiêu bi u Vì u ki n th i gian g p rút đ đáp ng đ c k p th i yêu c u h c t p c a sinh viên nên tài li u không th tránh kh i m t s sai sót nh t đ nh B môn r t mong đ b n đ c đ l n tái b n sau cu n sách s đ c s đóng góp ý ki n c a c hoàn ch nh h n B môn ho K thu t GI I THI U MƠN H C ho k tht mơn hoc c s cung c p nh ng ki n th c c b n đ đ c thi t l p b n v k thu t ây môn h c thi t y u c b n ch ng trình đào t o v k thu t đ ho Trong l nh v c k thu t, c tính 92% n i dung thi t k đ c di n đ t b ng đ h a, 8% l i thông qua b ng bi u, vi t thuy t minh Do đó, đ h a k thu t đ c coi ph ng ti n giao ti p ch y u c a ng i thi t k Tài li u đ c p đ n n i dung c b n c a đ h a k thu t, giúp sinh viên n m đ m t s ph ng pháp quy chu n đ th c hi n đ c b n v k thu t c Trong th p niên v a qua, s phát tri n c a công ngh thông tin ph n m m đ ho nh CAD, SOLID, INVENTER d n đ n nh ng thay đ i to l n l nh v c đ h a k thu t v ph ng pháp thi t k ch t o, nhiên nh ng n i dung c b n v n n n móng đ ng i thi t k có th đ c hi u di n đ t ý t ng b n v phác th o c ng nh phát tri n ý t ng thông qua ph n m m đ h a chuyên d ng M c đích, u c u mơn h c: − Sinh viên n m đ c nh ng nguyên t c ph chu n s d ng b n v k thu t ng pháp bi u di n, nh ng quy c tiêu − Trang b k n ng đ c th hi n b n v k thu t đ sinh viên ti p t c h c t p môn h c chuyên ngành ho c áp d ng vào th c t s n xu t − Rèn luy n tính xác, c n th n, kiên nh n cho sinh viên N i dung môn h c: − Các quy c tiêu chu n c a b n v k thu t − Ph ng pháp Hình Chi u Th ng Góc − Ph ng pháp Hình Chi u Tr c o − Hình c t – M t c t − Các toán Giao Tuy n − Ph ng pháp Hình chi u có s Thi t b d ng c v k thu t: Thi t b d ng c v h tr ng i v th hi n b n v m t cách nhanh chóng, xác hi u qu Tu theo n i dung b n v , ng i v có th s d ng thi t b d ng c truy n th ng ho c hi n đ i 3.1 Thi t b d ng c v k thu t truy n th ng: - Gi y v ; - Bút v : bút chì g (Hình 1a) ho c bút kim (Hình 1b); - T y; - Bàn ho c b ng v g n b th c tr t (Hình 1c); - M t s lo i th c: th c đo đ (Hình 1d), eke (Hình 1e), b compa (Hình 1g), th (Hình 1h), th c u n (Hình 1i), th c m u (Hình 1k) (a) (b) (d) (c) (e) (h) c cong (g) (i) (k) Hình M t s d ng c v c b n 3.2 Thi t b v hi n đ i: - Máy tính, máy in, máy scan… - Các ph n m m đ ho nh CAD, Inventer, Solid Work, 3D Max… Thi t b v hi n đ i có nhi u u m nh v nhanh, đ p, xác, d ch nh s a, in thành nhi u b n, l u tr b n v t o thành th vi n h tr thi t k … D ng c v c n thi t Ch ng trình gi i thi u n i dung lý thuy t c b n đ ng th i rèn luy n k n ng đ c v b n v cho sinh viên thông qua b n v th c hành Do đ h c t p t t môn h c, h c viên c n chu n b nh ng d ng c v c b n c n thi t sau đây: - Bút chì kim (lo i chì 0.5mm – HB ho c 2B); - Gi y v A4 (k s n khung tên, khung b n v theo quy - Compa (nên s d ng lo i ru t chì kim t - Th c th ng (nên dùng lo i th c); ng t bút chì kim}; c có chi u dài kho ng 30 - 40cm); - T y chì; 10 Các b c v thi t k s b đ ng tràn: V m t b ng: B c 1: V m t đáy tràn − V hai đ ng song song cách n đáy tràn m t kho ng b ng ½ b r ng đáy tràn Hai đ u m t đáy tràn đ c gi i h n b ng đ ng đ ng m c có cao trình t ng ng v i c a vào c a B đ c 2: V mái tràn − V đ ng b ng c s có cao đ b ng cao đ c a vào ( xem ph n bi u di n m t d c đ u có ng chu n n th ng – Hình 6.12a) − V đ ng b ng khác có cao đ t ng ng v i cao đ đ ng đ ng m c c a m t đ a hình ( xem ph n bi u di n đ ng b ng c a m t d c đ u - Hình 6.12b) − Xác đ nh giao m gi a đ đ m t đ a hình ng b ng c a mái tràn đ − V giao n c a mái tràn v i m t đ a hình b ng đ th ng gãy khúc qua giao m − Tr i mái mái theo quy ng đ ng m c cao ng cong tr n ho c đo n c V m t c t: M t c t d c: m t ph ng c t qua n tràn Hình v bi u di n đáy tràn d c hình d ng đ a hình t nhiên tr c đào n tràn M t c t ngang: m t ph ng c t vuông góc v i n đ p Hình v bi u di n đ c mái tràn đ a hình t nhiên tr c đào n tràn L u ý: T i m i v trí c t ngang s có m t cao trình đáy tràn t ng ng Hình 6.25 minh ho m t b n v thi t k s b đ ng tràn theo n th ng A-A m t đ a hình C a vào c a đ ng tràn có cao trình +45.00, c a cao trình +35.00 B r ng đáy đ ng tràn b = 6m, mái đào có đ d c i = ½ Hình 6.25 B n v thi t k s b đ ng tràn 149 Trong tr ng h p đáy tràn n cong, c n l u ý cách bi u di n đ tràn theo ph ng pháp bi u di n m t d c đ u có đ ng chu n cong ng b ng c a mái Hình 6.26 minh ho m t b ng tràn cong, c a vào cao trình 70, c a cao trình 55, mái đào d c i=1/1 Hình 6.26 B n v thi t k s b m t b ng đ ng tràn cong c1:V đáy tràn; B c 2: Chia đ đ ng chu n mái tràn; B c 3: V đ ng tròn b ng cao đ c a vào vào có tâm t i m chia; B c 4: V đ ng b ng c s ti p xúc đ ng tròn b ng; B c 5: V đ ng b ng khác t ng ng v i cao đ đ ng đ ng m c c a m t đ a hình; B c 6: Xác đ nh giao m; B c 7: V gi i h n mái tràn tr i mái B 6.4.5 B n v san n n ho c h móng San n n ho c đào h móng t o m t đ a hình khu v c b ng ph ng có hình d ng theo u c u thi t k Khi đó, m t s khu v c c a đ a hình ph i đào ho c đ p thêm b n v thi t k s b s th hi n khu đ t thi t k toàn b khu v c đào đ p li n k Các thông s thi t k c b n c a cơng trình bao g m hình d ng cao trình khu đ t thi t k , đ d c mái đào đ p c a cơng trình Hình 6.27 Các y u t c b n b n v san n n 150 Các b c v thi t k s b b n v san n n ho c h móng: V m t b ng: B c 1: Phân chia khu v c đào ho c đ p (n u có) − D a vào cao trình khu đ t thi t k cao trình t khu v c đào ho c đ p m t đ a hình B ng ng c a m t đ a hình đ phân chia c 2: V mái − Bi u di n mái đào ho c đ p b ng đ đ ng đ ng m c m t đ a hình − Xác đ nh giao m gi a đ m t đ a hình ng b ng có cao đ t ng b ng đ ng ng v i cao đ c a ng đ ng m c cao đ − V giao n c a mái đào, đ p v i v i m t đ a hình tr i mái V m t c t: M t c t th hi n đ c cao đ khu đ t thi t k , mái đào, đ p c a cơng trình m i t ng quan v i m t đ a hình t nhiên Tu theo v trí m t ph ng c t, m t c t s th hi n riêng khu v c đào, khu v c đ p ho c c khu v c đào đ p c a cơng trình Hình 6.28 minh ho hình v m t b ng san n n khu đ t có hình d ng nh hình v , cao trình khu đ t +45.00 d c mái đào 1/1, đ d c mái đ p 2/3 Khu v c đào đ p đ c phân chia b i đ ng đ ng m c cao trình +45.00 m t đ a hình Các mái đào đ p xung quanh khu đ t đ c bi u di n b i đ ng b ng song song c nh t ng ng c a c a khu đ t Trong b n v , bên c nh vi c xác đ nh giao n gi a mái đào, đ p v i m t đ a hình c n ý v giao n c a mái li n k (xem hình v trang 147) 6.4.6 B n v đ ng giao thông Tuy n đ ng giao thông ph i đ m b o yêu c u k thu t nh đ d c n đ ng, bán kính cong đo n chuy n ti p… Do đó, m t đ a hình có nh ng khu v c ph i đào ho c đ p đ t o nên đ ng đáp ng yêu c u thi t k Các thông s thi t k s b đ ng giao thông bao g m n đ ng, b r ng đ ng, đ d c ho c cao trình thi t k c a n đ ng, đ d c mái đào đ p hai bên đ ng Hình 6.29 Các y u t c b n c a n đ ng 151 Hình 6.28 B n v san n n Các b c v thi t k s b đ ng giao thông: V m t b ng: B c 1: V m t đ − V hai đ Hai đ u n đ trình thi t k B ng ng song song cách n đ ng m t kho ng b ng 1/2 b r ng đ ng ng đ c gi i h n b ng đ ng đ ng m c có cao trình t ng ng v i cao c 2: Phân chia khu v c đào ho c đ p (n u có) − D a vào cao trình m t đ a hình đ d c ho c cao trình thi t k c a n đ ng đ xác đ nh ph m vi khu v c đào đ p c a đ ng N u đ a hình ph c t p nên s d ng ph ng pháp c t d c đ a hình theo tr c n đ ng đ xác đ nh khu v c đào, đ p (còn g i ph ng pháp tr c d c n) 152 B c 3: V mái − Bi u di n mái đào ho c đ p thông qua đ đ c a đ ng đ ng m c m t đ a hình − Xác đ nh giao m gi a đ m t đ a hình ng b ng có cao đ t ng b ng đ ng ng v i cao ng đ ng m c cao đ − V giao n c a mái đào, đ p v i m t đ a hình tr i mái theo quy c V m t c t: M t c t d c: m t ph ng c t qua n đ ng Hình v bi u di n đ d c n đ hình d ng đ a hình t nhiên t i v trí n đ ng ch y qua ng M t c t ngang: m t ph ng c t vng góc v i n đ ng Hình v bi u di n đ c mái đào ho c đ p hai bên đ ng m i t ng quan v i m t đ a hình Tu theo v trí m t ph ng c t mà hai bên đ ng có th mái đào, mái đ p hay c đào đ p L u ý: T i m i v trí c t ngang s có m t cao trình m t đ ng t ng ng Ví d : V thi t k s b m t đ ng theo n th ng cho t cao trình +50.00 đ n cao trình +90.00 B r ng m t đ ng b = 16m, đ d c mái đ t đào= 1/2 , mái đ t đ p= 1/3 Hình 6.30 minh ho b n v thi t k s b m t b ng đ ng Trong đó, R1 = ∆h/i đ p = 10/(1/2) = 20; R2 = ∆h/i đào = 10/(1/3) = 30 Hình 6.30 B n v n đ ng giao thơng 153 Hình 6.31 minh ho b n v thi t k s b m t b ng đ ng n cong d c đ u t cao trình +50.00 đ n +70.00, b r ng n đ ng 14m, mái đào i=1/2, mái đ p i=2/3 Hình 6.31 B n v đ ng giao thông n cong Câu h i ơn t p: Hình chi u có s th ng đ c dùng đ bi u di n nh ng lo i b n v nào, t i sao? Ph ng pháp bi u di n y u t hình h c ph bi n nh t th hình chi u có s gì, t i sao? ng đ c s d ng M c đích c a tr i mái m t hình chi u có s đ làm gì, tr i mái c n tuân theo nh ng nguyên t c nào? Khi bi u di n m t d c đ u c n ý nh ng đ c m gì? Khi s d ng m t nón ng a s d ng m t nón úp bi u di n m t d c đ u? Ph ng pháp m t c t đ a hình th ng đ c s d ng tr ng h p nào, t i sao? Nêu b c c b n đ v b n v m t b ng, m t c t cơng trình đ t? Trong trình v c n ý nh ng m gì? 154 Bài t p Bài t p 1: 155 Bài t p 2: 156 Bài t p 3: 157 Bài t p 4: 158 Bài t p 5: 159 Bài t p 6: 160 Bài t p 7: 161 Bài t p 8: 162 NHÀ XU T B N KHOA H C T NHIÊN VÀ CÔNG NGH Tr s : Hoàng Qu c Vi t C u Gi y Hà N i Đi n tho i QLTH 04.22149041 PH 04.22149040 Phòng Biên t p Fax 04.7910147 E-mail nxb vap ac vn; www vap ac BÀI GI NG H A K THU T Ch u trách nhi m xu t b n Giám đ c TR N V N S C T ng Biên t p GS TSKH NGUY N KHOA S N Biên t p: NGUY N TH PH Ch b n: NG CD NG TRÀ NG S a b n in: NGUY N MINH ANH Thi t k bìa: NG CD NG In 3.530 cu n, kh 20,5 x 29 cm, t i Công ty TNHH In Khuy n h c Gi y phép xu t b n s : 129-2011/CXB/014-01/KHTNCN C c Xu t b n c p ngày /12/2011 In xong n p l u chi u Quý I n m 2012 163 ... Bút chì kim (lo i chì 0.5mm – HB ho c 2B); - Gi y v A4 (k s n khung tên, khung b n v theo quy - Compa (nên s d ng lo i ru t chì kim t - Th c th ng (nên dùng lo i th c); ng t bút chì kim} ; c có... 151 Câu h i ôn t p: 154 Bài t p 155 L I NÓI Theo ch tr ng đ i m i giáo d c c a nhà tr h c Thu l i biên t p cu n ? ?Bài gi ng cho sinh viên toàn tr U ng, b môn... Phân lo i theo s l ng m t ph ng c t 83 Câu h i ôn t p 90 Bài t p 91 CH NG BÀI TỐN TÌM GIAO TRÊN HÌNH CHI U TH NG GĨC 99 5.1 M t đa di n