Инженерная графика черчение


PNG (Portable Network  Graphics). Сравнительно новый (1995 год) формат хранения изображений для их публикации в Интернете (расширение имени файла .PNG). Поддерживаются три типа изображений – цветные с глубиной 8 или 24 бита и черно-белое с градацией 256 оттенков серого.  Сжатие информации происходит практически без потерь, предусмотрены 254 уровня  альфа-канала, чересстрочная развертка.

Геометрические построения

В данном разделе рассматриваются геометрические построения в виде задач на построения, которые используются в современной инженерной графике наиболее часто. Эти задачи могут выполняться вручную обычными чертежными инструментами (линейкой, циркулем), а также на компьютере с помощью автоматизированной графической системы.

Для того чтобы лучше понять суть геометрических построений и успешно применять их на практике, рекомендуется следующая последовательность в работе над материалом данного раздела:

¨ изучить теорию и выполнить все примеры вручную;

¨ из "Рабочей тетради" выполнить пример на построение эквидистанты;

¨ ознакомиться с "Методическими указаниями к лабораторным работам";

¨ выполнить следующие лабораторные работы: Кулачковый механизм с силовым Кулачковый механизм с геометрическим замыканием высшей пары замыканием высшей пары Основные параметры кулачкового механизма. Большинство кулачковых механизмов относится к цикловым механизмам с периодом цикла равным 2p . В цикле движения толкателя в общем случае можно выделить четыре фазы: удаления, дальнего стояния (или выстоя), сближения и ближнего стояния.

1).Базовые графические примитивы Геометрические элементы чертежа. Элементы оформления чертежа;

2).Редактирование изображений;

3)Геометрические построения.

Задачи на построения

.Построение перпендикулярных прямых

1. Построить перпендикуляр к прямой и разделить отрезок на две равные части (рис.1а).

Из концов отрезка АВ провести две дуги радиусом R, величина которого немного больше половины отрезка, и продолжить их до взаимного пересечения в точках C и D. Прямая CD перпендикулярна отрезку АВ и делит его пополам, а точка К является серединой отрезка.

2.Опустить перпендикуляр из данной точки на прямую (рис.1b).

Из данной точки А провести дугу окружности произвольного радиуса так, чтобы она пересекла прямую CD в точках К и М. Из этих точек описать две дуги окружности радиусом R, величина которого немного больше половины отрезка KM, и продолжить их до взаимного пересечения в точке N. Прямая AN является перпендикуляром к заданной прямой CD.

3.Построить перпендикуляр в конце отрезка прямой (рис.1c).

Из произвольной точки О на данной прямой провести дугу радиусом R=OA. Затем, из конца отрезка А провести дугу того же радиуса R=OA до пересечения с предыдущей дугой в точке С. Провести прямую ОС, и на ее продолжении отложить отрезок СD=CO, т.е. равный радиусу R, и соединить точку D с точкой A. Прямая DA перпендикулярна отрезку AВ.

4.Определение центра и величины радиуса дуги окружности, проходящей через три точки (рис.1d).

Для определения центра дуги окружности необходимо последовательно соединить заданные точки А, В, С прямыми; затем через середины этих прямых восставить перпендикуляры и продолжить их до взаимного пересечения в точке О. Эта точка является центром дуги окружности, а величина радиуса дуги равна R=ОА=ОВ= ОС.

Рис.1.

5.Построение уклонов и конусности (рис.2).

Наклон одной прямой линии по отношению к другой определяется уклоном, т.е. величиной тангенса угла между ними n=tg β .Для построения прямой АС с уклоном, например n=1:5, надо построить прямоугольный треугольник с вершиной прямого угла в точке В, и катетами ВА=10мм и ВС=50мм. Тогда гипотенуза АС в этом треугольнике будет иметь уклон заданной величины (рис.2а).


Конусностью называется отношение диаметра D окружности основания конуса к его высоте h. Если конус усеченный, то конусность определяется в виде отношения или в процентах по формулам:


По ГОСТ 2.307-68 перед размерным числом, определяющим конусность, наносится условный знак конусности в виде равнобедренного треугольника (рис.2b).

Рис.2.

Векторная графика

В отличие от растровой графики в векторной графике изображение строится с помощью математических описаний объектов, окружностей и линий. Хотя на первый взгляд это может показаться сложнее, чем использование растровых массивов, но для некоторых видов изображений использование математических описаний является более простым способом.

Ключевым моментом векторной графики является то, что она использует комбинацию компьютерных команд и математических формул для объекта. Это позволяет компьютерным устройствам вычислять и помещать в нужном месте реальные точки при рисовании этих объектов. Такая особенность векторной графики дает ей ряд преимуществ перед растровой графикой, но в тоже время является причиной ее недостатков. Векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой или чертежной графикой.

Простые объекты, такие как окружности, линии, сферы, кубы и тому подобное называется примитивами, и используются при создании более сложных объектов. В векторной графике объекты создаются путем комбинации различных объектов. Для создания объектов примитивов используются простые описания. Прямая линия, дуги, окружности, эллипсы и области однотонного или изменяющегося света - это двухмерные рисунки, используемые для создания детализированных изображений. В трехмерной компьютерной графике для создания сложных рисунков могут использоваться такие элементы как сферы, кубы. Команды, описывающие векторные объекты большинству пользователей возможно никогда не придется увидеть. Определять, как описывать объекты будет компьютерная программа, которая используется для подготовки векторных объектов. Для создания векторных рисунков необходимо использовать один из многочисленных иллюстрационных пакетов.

Достоинство векторной графики в том, что описание является простым и занимает мало памяти компьютера. Однако недостатком является то, что детальный векторный объект может оказаться слишком сложным, он может напечататься не в том виде, в каком ожидает пользователь или не напечатается вообще, если принтер неправильно интерпретирует или не понимает векторные команды.

Программы векторной графики способны создавать растровые изображения в качестве одного из типов объектов. Это возможно потому, что растровый рисунок просто набор инструкций для компьютера, и так как инструкции эти очень просты, то векторная графика способна воспринимать растровые изображения наравне с остальными объектами, хотя можно поместить растровые изображения в виде объекта векторном формате, но не удается отредактировать и изменить в нем отдельные пикселы.

 Линия – элементарный объект векторной графики. Как  и любой объект, линия обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием (сплошная, пунктирная). Линия описывается математически как  единый объект, и потому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике.

 Замкнутые линии  приобретают свойство заполнения. Охватываемое ими пространство может быть заполнено  другими объектами (текстуры, карты) или выбранным цветом. Простейшая незамкнутая  линия ограничена двумя точками, именуемыми узлами. Узлы также имеют свойства, параметры которых влияют на форму конца линии и характер сопряжения с другими объектами. Все прочие объекты векторной графики составляются из линий. Например, куб можно составить из шести связанных прямоугольников, каждый из которых, в свою очередь, образован четырьмя связанными линиями. Возможно, представить куб и как  двенадцать связанных линий, образующих ребра.

WMF (Windows MetaFile). Формат хранения векторных изображений операционной системы Windows  (расширение имени файла .WMF). По определению поддерживается всеми приложениями этой системы. Однако отсутствие средств для работы со стандартизированными цветовыми  палитрами, принятыми в полиграфии, и другие недостатки ограничивают его применение.
Построение разрезов и сечений