Комплексные чертежи группы геометрических тел
Для развития пространственного воображения полезно выполнять комплексные чертежи группы геометрических тел и несложных моделей с натуры.
а б
Рисунок 147
Наглядное изображение группы геометрических тел показано на рисунке 147, а. Построение комплексного чертежа этой группы геометрических тел следует начинать с горизонтальной проекции, так как основания цилиндра, конуса и шестигранной пирамиды проецируются на горизонтальную плоскость проекции без искажений. С помощью вертикальных линий связи строят фронтальную проекцию фигур. Профильную проекцию строят при помощи вертикальных и горизонтальных линий связи (рисунок 147, б), проводимых от вершин и точек линии основания.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РИСУНОК
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.
Инженеры, дизайнеры, архитекторы при проектировании новых образцов техники, изделий, сооружений используют технический рисунок как средство фиксации первых, промежуточных и окончательных вариантов решения технического замысла. Кроме того, технические рисунки служат для проверки правильности прочтения сложной формы, отображенной на чертеже.
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 светотени, с оттенением объема, а также с передачей цвета и материала изображаемого объекта.
На технических рисунках допускается выявлять объем предметов приемами штриховки (параллельными штрихами), шраффировки (штрихами, нанесенными в виде сетки) и точечным оттенением.
МЕТОДЫ ОТТЕНЕНИЙ
Светотень наносят на линейный рисунок штриховкой, шраффировкой, оттенением точками и другими методами.
Общие понятия
Для придания рисунку большей наглядности и выразительности в техническом рисовании применяются условные средства передачи объема с помощью оттенений — светотени. Светотенью называется распределение света на поверхностях предмета. Освещенность предмета зависит от угла наклона световых лучей. В техническом рисовании условно принято считать, что источник света находится сверху слева и сзади рисующего. Световые лучи составляют угол наклона к горизонту, примерно равный 45°. Выпуклость рисунка предмета достигается путем градации света и тени: наиболее освещенные поверхности оттеняются светлее, чем поверхности, удаленные дальше от света.
Светотень состоит из следующих элементов: собственной тени, падающей тени, рефлекса, полутона, света и блика.
Собственной теньюназывается тень, находящаяся на неосвещенной части предмета.
Падающей тенью называется тень, отбрасываемая предметом на какую-либо поверхность. Так как технический рисунок носит в основном условный, прикладной характер, падающие тени на нем не показывают.
Рефлексом называется отраженный свет на поверхности предмета в неосвещенной его части. С помощью рефлекса создается выпуклость, стереоскопичность рисунка.
Слабоосвещенные места на поверхностях предмета называются полутонами. Полутонами осуществляется постепенный, плавный переход от тени к свету, чтобы рисунок не получился слишком контрастным. Полутоном выявляется объемная форма предмета.
Свет — наиболее освещенная часть поверхности предмета.
Блик — самое светлое пятно на предмете. В техническом рисунке блики показывают в основном на поверхностях вращения.
Штриховка
Оттенение штриховкой поверхностей многогранников (рисунок 148). Поверхности многогранников заштриховывают параллельными прямыми по форме предмета. Все вертикальные плоскости штрихуют вертикальными прямыми, горизонтальные плоскости — прямыми, параллельными аксонометрическим осям XO и OY, наклонные плоскости — прямыми, параллельными углу наклона плоскости. Расстояние между штрихами принимают от 1 до 3 мм. Толщину штрихов выполняют неодинаковой. В теневой части предмета штрихи должны быть ярче и чаще, чем на свету.
а б в
Рисунок 148
Перед выполнением штриховки, надо определить на рисунке самые темные, светлые и слабо освещенные элементы поверхности. Все горизонтальные поверхности должны оттеняться светлее, чем вертикальные, так как свет падает на предмет сверху слева.
Оттенение на все поверхности многогранника наносят тонкими параллельными прямыми линиями (см. рисунок 148, б). Затем повторно обводят штрихи более яркими линиями различной толщины (рисунок 148, в, 149).
Рисунок 149
При оттенении граней пирамиды (рисунок 150) штрихи должны сходиться в вершине пирамиды.
Рисунок 150
В каждом законченном рисунке должны быть четко видны все оттененные поверхности, причем контуры предмета необходимо нарисовать так, чтобы они не резко выделялись, а сливались с общим тоном рисунка.
Оттенение штриховкой поверхностей вращения. На поверхностях вращения нет резких переходов от света к тени, как на поверхности многогранников. На круглых телах свет мягко и постепенно переходит в полутон, а затем в тень.
Распределение светотени на цилиндре. На цилиндрической поверхности штриховку наносят в виде образующих различной толщины. Для распределения светотени выполним следующее построение. Переднюю половину эллипса, расположенную на цилиндре (рисунок 151, а), разделим на три равные части точками 3 и 4. Левую часть эллипса А3 и правую 4В разделим на три части точками 1, 2 и 5, 6 (рисунок 151, б). Затем через все шесть точек проведем образующие цилиндра, которые определят места расположения светотени на цилиндре. После этого приступим к нанесению штриховки. Как правило, штриховку наносят с самой темной части предмета, т. е. с того места, где на рисунке 151, б указано слово «тень». Затем заштрихуем тонкими прямыми линиями места для получения рефлекса, света, оставив не заштрихованным место для блика. Далее проведем по намеченным прямым в теневой части яркие штрихи с постепенным ослаблением их в местах для полутонов, света и рефлекса (рисунок 151, в).
а б в
Рисунок 151
На рисунке 152 показано распределение светотени для других положений цилиндра.
Рисунок 152
Распределение светотени на конусе. На конической поверхности штриховку наносят в виде образующих конуса (рисунок 153, а). Переднюю половину эллипса, расположенную на конусе, разделим на три равные части точками 3 и 4, а затем левую и правую части эллипса еще на три равные части точками 1, 2 и 5, 6, через которые проведем образующие. При нанесении штриховки надо стремиться, чтобы штрихи у вершины конуса не сливались (рисунок 153, б).
Рисунок 153
Распределение светотени на шаре. Через центр шара (рисунок 154, а) проведем два взаимно перпендикулярных диаметра АВ и CD, наклоненных к горизонтальной прямой под углом 45°. Диаметр АВ разделим на четыре равные части точками 4 и 9 и нарисуем эллипс по четырем точкам С, D, 4, 9. Затем разделим верхнюю половину диаметра АВ на восемь равных частей точками 1, 2, ... , 8. Отрезок 9В разделим на три равные части точками 10 и 11. Нарисуем тонкой линией эллипс, проходящий через точки С, D, 1, 11. Этот эллипс определит границу рефлекса. Далее нарисуем еще три эллипса, малые оси которых будут равны отрезкам 13, А5, 18. Через середины этих отрезков проведем тонкими линиями перпендикуляры, на которых отложим размеры больших осей эллипсов. Соотношение размеров между большой и малой осью должно быть равно 2:1, т. е. большие оси будут в два раза больше малых. Затем нарисуем каждый эллипс по четырем точкам.
а б
Рисунок 154
Между нарисованными пятью эллипсами выполним на глаз рисунки нескольких промежуточных эллипсов так, чтобы расстояние между ними было примерно 1—2 мм. Блик на шаре расположится в точке 2. В теневой части шара нарисуем эллипсы яркими штрихами с постепенным ослаблением их в более светлых местах (рисунок 154 б).
Шраффировка
Шраффировка — это штриховка сеткой, или двойная штриховка. Шраффировку наносят на многогранниках и поверхностях вращения по форме предмета аналогично штриховке. Выполнение шраффировки требует от рисующего большой аккуратности, внимательности и точности исполнения.
Оттенение шраффировкой многогранников выполняют сначала наклонными штрихами, параллельными осям x и y (рисунок 155, а). Потом рисуют тонкие вертикальные штрихи, а затем штрихи обводят более ярко с постепенным переходом к светлым местам предмета. Горизонтальные поверхности должны быть светлее поверхностей вертикальных, расположенных в теневых частях предмета (рисунок 155, б). Наклонные плоскости заштриховывают прямыми, параллельными наклону плоскости.
а б
Рисунок 155
Оттенение шраффировкой сферической поверхности.
Для оттенения шраффировкой сферической поверхности сначала наносят наклонную штриховку в виде меридианов шара, касательных к общей огибающей окружности. Затем рисуют горизонтальные штрихи-параллели. Горизонтальные штрихи наносят по тому же принципу, что и наклонные. Разница будет лишь в том, что для нанесения горизонтальных штрихов необходимо делить не наклонный, а вертикальный диаметр шара АВ (рисунок 157). Промежуточные эллипсы вырисовывают на глаз между основными.
Рисунок 157
На цилиндре и конусе шраффировку выполняют сначала горизонтальными штрихами в виде эллипсов, касательных к образующим (рисунок 156 а и б), затем проводят вертикальные и наклонные штрихи.
а
б
Рисунок 156
Оттенение шара шраффировкой наиболее сложно, поэтому необходимо рисовать все штрихи, как наклонные, так и горизонтальные тонкими линиями. Затем определить все элементы светотени и, начиная с самого темного места, рисовать яркие штрихи с постепенным ослаблением их в более светлых местах.