Учебный прибор по черчению Советский патент 1992 года по МПК G09B11/00 

Изобретение относится к учебно-демонстрационному прибору для изучения сечений, демонстрации процесса образования сечений, осмысления новых знаний и контроля знаний по сечениям и может быть использован во всех учебных заведениях, в которых изучается предмет Черчение.

Известен учебный прибор по черчению, содержащий подставку с геометрическим телом, чертежную доску и механизм построения чертежа с обводной указкой, однако этот прибор не позволяет использовать его для демонстрации и анализа различных типов сечений, для показа различий мехсду раз- резями и сечениями, особенностей выполнения чертежей сечений.

Известен прибор для изучения фигур сечения поверхностей вращения, содержащий имитаторы тела вращения и образующую тела вращения и световой

имитатор сечения тела вращения, однако на этом приборе невозможно продемонстрировать образование сечений на поверхностях вращения, имеющих различные технические элементы (канавки, отверстия, пазы и др.), а также невозможно представить для демонстрации и сравнения различные типы сечений, - собенностей изображения сечений,„

Известен прибор для обучения геометрическому черчению, содержащий доску, состоящую из двух частей с нанесенными на них чертежами, и макет проецируемого тела, состоящего из четырех составных элементов, соединенных между собой с помощью магнитных планок и набора прозрачных пластин с нанесенными на них чертежами, имитирующий секущие плоскости разрезов и сечений проецируемого тела, которые вставляются в соответствующие

(Л

с

vj

со

01

оо

00 30

щели между составными элементами. Части досхи соединены между собой шарнирно, образуя либо первую четверть пространства, либо эпюр Монжа и фиксируясь в этих положениях с по- мощью фиксатора. Однако этот прибор не демонстрирует различные типы сечений, а также требует вручную устанавливать части проецируемого тела и прозрачные пластины с нанесенными на них чертежами в соответствующие щели между составными элементами, что усложняет эксплуатацию прибора, понижает эффективность обучения.

Цель изобретения - повышение наглядности „

Указанная цель достигается тем, что учебный прибор по черчению, содержащий разборный макет проецируемого тела, имитаторы сечений, установленные между составными элементами макета, горизонтальное основание для макета и вертикальную панель для изображения чертежей, имеет расположенное под основанием и связанное с элементами макета средство для горизонтального перемещения элементов макета и поворота имитаторов сечений вертикальная панель выполнена из двух светопрозрачных экранов, передний из которых имеет выгравированное изображение чертежа макета, а задний состоит из подвижных и неподвижных пластин с выгравированными изображениями сечений и частей чертежа, при этом за задним экраном установлены направляющие для вертикального перемещения подвижных пластин, в торцах переднего экрана и пластин установлены осветительные приборы, а за пластинами фигурные - светонепроницаемые шторки.

Другое отличие прибора состоит в том, что средство для горизонтального перемещения состоит из двух симметрично расположенных в подставке механизмов, каждый из которых состоит из шарнирно соединённых между собой рычагов, один -из которых шарнирно соединен с подставкой, другой - с имитатором сечения, а третий имеет выведенную на боковую сторону подставки рукоятку.

На фигП изображен прибор для черчения в исходном положении, вид спереди, разрез А-А; на фиг„2 - то же, вид сверху (макет проецируемого тела условно не показан); на фиг„3 - вид Б на фиг Л, днище условно снято (сле,

25

7358884

ва механизм передвижения в исходном положении, справа - в раздвинутом по-1 ложении); на фиг - прибор для чер. чения в рабочем положении, вид спереди, разрез В-В; на фиг с 5 - узел I на фиг.; на фиг„6 - прибор для черчения, вид сзади (крышка условно снята); на фиг, - разрез Г-Г на фиг,6,

JQ Прибор содержит разборный макет 1 проецируемого тела (имеющий, например, отверстия, шпоночные пазы, фаски, прорезь, проточки, буртики, галтели и др„), состоящий из трех соси тавных частей , причем часть 3 установлена неподвижно на основании 13 подставки 2 посредством опор 10, а часть k отодвигается влево от части 3 посредством рукоятки 6 и при этом

20 происходит синхронный поворот к наблюдателю имитатора 7 сечения, расположенного между частями 3 и k, аналогично при раздвижении части 5 вправо от части 3 посредством рукоятки 6 происходит синхронный поворот к наблюдателю имитатора 8 сечения, расположенного между частями 3 и 5 средство для горизонтального перемещения расположено снизу основания 13 подставки 2 и состоит на двух симметрично расположенных в подставке 2 механизмов 9, каждый из которых состоит из шарнирно соединенных между собой рычагов, причем рычаг 5 шарнирно соединен с опорой 10, рычаг 16 шарнирно

35 соединен с рукояткой 6 и стойкой 11, ближе расположенной к стойке 12, на которой неподвижно расположен рычаг 17, причем рычаг S поворачивается только вокруг своей оси, а рычаги 16

40 и 1, кроме неполного поророта вокруг своей оси, совершают совместно со стойками 11 и 12, расположенными и перемещающимися в пазу И, на которых соответственно расположены часть

45 и имитатор 7 сечения, возвратно-поступательные движения. Аналогично обеспечивается раздвижение части 5 от части 3 и поворот к наблюдателю имитатора 8 сечения„

50 Чтобы избежать совпадения осей рычагов 15-17 с осью прорези И, симметрично установлены ограничители движения упоры 33, каждый из которых представляет собой втулку, прикрепJ5 ленную снизу к основанию 13 и к бо- - ковой части полставки 2, сквозь отверстия упоров 33 скользят рукоятки 6. Совпадение осей рычагов 15-17 с осью прорези 14 ведет к тому, что

30

шарниры этих рычагов расположатся по прямой, а это будет усложнять . возврат указанных рычагов в исходное положение. Небольшое отклонение осей рычагов в рабочем положении прибора от оси прорези 14 не влияет на наглядность имитаторов 7 и 8 сечения

Вертикальная панель 1 выполнена из двух светопрозрачных экранов 18, передний 19 из которых имеет выгравированные изображения проецируемого тела, а задний 20-26 состоит из семи отделенных одна от другой неподвижных 20-22,25 и 26 и подвижных 23 и 24 пластин с выгравированными изображениями сечений и частей чертежа, а именно на пластине 20 вынесенное сечение с изображением разомкнутой линии, стрелок и обозначением одинаковыми прописными буквами, на пластине 21 - вынесенное сечение с изображением разомкнутой линии и стрелок, на пластине 22 - вынесенное сечение, на пластине 23 - вынесенное сечение, выполненное в разрыве основного изображения, с нанесением разомкнутой линии и стрелок, на пластине 24 - вынесенное сечение, выполненное в разрыве основного изображения, на пластине 25 - наложенное сечение с нанесением разомкнутой линии и стрелок, на пластине 26 - наложенное сечение о

Между экраном 19 и экраном, состоящим из семи пластин 20 - 26, и за семью пластинами 20 - 26 расположены светонепроницаемые темные шторки 27 и 28, причем в шторке 27 имеются вырезы по форме и размерам, соответствующие сечениям, изображенным на пластинах 20-26.

В торцы экрана 19 и каждой из пластин 20-26 установлены осветительные лампы 29, при включении которых происходит освещение выгравированного -чертежа и появление нужного изображения на экране 18, однако для появления изображений сечений на пластинах 23 и 24 имеются сзади шторки 27 стойки-направляющие 30 и 31, в которых имеются отверстия 32 яля освещения имеющих возможность передвигаться по стойкам-направляющим 30 и 31 светопрозрачных пластин 23 и 24, на которых выгравированы части ви- дов и сечения. Поднимая1 или опуская рукоятками 34 пластину 23 или 24,

10

15

7358836

на экране появляются изображения сел ; чений или частей видов

Различные типы сечений на пластинах 20-26 могут появляться поочередно в любой последовательности, любых комбинациях или все одновременно, что дает возможность продемонстрировать и сравнить сечения между собой и сечение 20 с разрезом, изображенным на экране 18.

Прибор используется преподавателем черчения при объяснении на уроках нового учебного материала по теме Сечения, осмыслении учащимся новых знаний, при контроле з наний учащихся при их опросе по этой теме, для взаимного контроля знаний учащимися друг друга, самостоятельного выполнения учащимися чертежа, задан- ного преподавателем на модели сечения, повторения темы Сечения, во внеурочных мероприятиях по черчению (олимпиадах по черчению, КВН на тему черчения и пр.).

В исходном положении прибора (фиг„1) три части макета проецируемого тела находятся в сдвинутом состоянии,- а при включении тумблера все тумблеры расположены на задней крышке прибора и не показаны) и осветительных ламп 29 на экране 18 высвечивается макет проецируемого тела и расположение и изображение разреза . Учащиеся подводятся к мысли, что использование разреза в данном случае излишне, не является необходимым, а достаточно изобразить только сечение о

20

25

30

35

На модели проецируемого тела намечается и обосновывается место предполагаемого сечения (т.е. положение секущей плоскости, например, где расположен имитатор 7 или 8 сечений)„

На практике разъединение частей деталей производится мысленно, но пои объяснении нового учебного материала и демонстрации процесса образования сечений разъединение некоторых частей макета проецируемого тела производится фактически. Отодвигая правый рычаг 6 вправо, часть 5 макета проецируемого тела с помощью рычагов 15- 17 также отодвигается вправо. При

этом происходит синхронный поворот к наблюдателю имитатора 8 сечения. Аналогично отодвигают влево левый рычаг .6 для имитатора 7 сечения. Таким образом наглядно демонстрируется.

процесс образования сечения и сама фигура сечения (фиг.).

Далее, включая и выключая тумбле - ры, демонстрируются различные типы сечений 20-22,25 и 26, которые при включении тумблеров и осветительных ламп 29 высвечиваются на экране 18, а сечения 23 и 2k появляются на экране 18 на местах частей ввида спереди (фиг.А). Для этого нужно выдвинуть рычаг 3 (левый или правый поочередно или вместе.- в зависимости от типа рассматриваемого сечения и сравнения сечений 23 и 2 между собой или с другими типами сечений) (фиг.6)

Появление на экране 18 нужного сечения или нескольких сечений, или всех вместе позволяет проанализировать особенности какого сечения в отдельности, а также сравнить одноименные сечения, но отличающиеся одно от другого (например, сечения 20, 21,22 или 23,, или 25,26), а также проанализировать отличия разрега (фигЛ) от сечения 20.

Учебный прибор по черчению можно использовать для контроля знаний учащихся при их устном или письменном опросе. Называя тип (или несколько типов сечений), преподаватель предлагает учащемуся определить искомый тип сечения (или нескольких сечений) проанализировать особенности заданного сечения, сравнить с одноименными и т д« Возможно также, что по изображению какого-либо сечения (или нескольких сечений) учащийся дает название сечению (или нескольким сечениям и анализирует особенности этих сечений.

Учебный прибор по черчению используется для самостоятельного выпонения учащимися чертежа сечения. Для этого преподаватель задает положение секущей плоскости в характерных местах (отверстия, пазы и т„д) на макете проецируемого тела, учащиеся самостоятельно определяют фигуру сечения и вычерчивают на формате.

Данный прибор можно использовать для самостоятельной работы учащимися для повторения ранее изученной темы Сечения

5

Поскольку прибор имеет большую информационную насыщенность по теме Сечения, вариантность получения информации и опроса, его можно применять для внеурочных мероприятий типа олимпиады по черчению, КВН на тему черчения и т.п0

Таким образом, учебный прибор по черчению обладает широкими дидактическими возможностями и его использование при обучении учащихся повышает эффективность обучения.

Формула изобрет ения

5

0

1, Учебный прибор по черчению, содержащий разборный макет проецируемого тела, имитаторы сечений, уста- новленные между составными элементами макета, горизонтальное основание

для макета и вертикальную панель для изображения чертежей, отличающийся тем, что, с целью повышения наглядности, он имеет расположенное под основанием и связанное с элементами макета средство для горизонтального перемещения элементов макета и поворота имитаторов сечений, вертикальная панель выполнена из двух светопрозрачных экранов, передний из которых имеет выгравированное изображение чертежа макета, а задний состоит из подвижных и неподвижных пластин с выгравированными

5 изображениями сечений и частей- черте жа, при этом за задним экраном установлены направляющие для вертикального перемещения подвижных пластин, в торцах переднего экрана и пластин

0 установлены осветительные приборы, а за пластинами - фигурные светонепроницаемые шторки.

2„ Прибор , отличаю- щ и и с я тем, что средство для

5 горизонтального перемещения состоит из двух симметрично расположенных в подставке механизмов, каждый из которых состоит из шарнирно соединенных между собой рычагов, один из ко0 торых шарнирно соединен с подставкой, другой - с имитатором сечения, а третий имеет выведенную на боковую сторону подставки рукоятку

4f«

и

со со со ил f-

;f W-T.

I

Itl

n

Использование: в учебно-демонстрационных приборах. Сущность изобретения: прибор имеет составные части макета изучаемого тела и имитаторы его сечений. Элементы макета связаны со средством их перемещения. Перед макетом установлена вертикальная прозрачная панель, состоящая из двух экранов с изображением чертежа, макета и его сечений, причем один из экранов состоит из отдельных пластин. При разъединении частей макета аудитории показывают вид сечения данного участка, выполненный на имитаторе сечения, путем высвечивания его на цельном экране и различные типы сечений по разрезам на пластинах второго экрана 1 з.п, ф-лы, 7 ил „

jwf

Чц$

1л °

Ј1

jra

S

д:

12 26

21 25

t

2

8

,Н..

ц

Фиг4 I

11

П

х:L

Фиг.5

х

i.

1

Фие. 7