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Profª Joseane Azevedo Dantas FUNDAMENTOS DA MECÂNICA NATAL/2019 Desenho Técnico Introdução ao desenho geométrico Projeções em 1º e 3º diedros Vistas essenciais Supressão de vistas Vista auxiliar Vista auxiliar simplificada Rotação de detalhes oblíquos 2 Desenho Técnico 3 Introdução ao Desenho Geométrico O desenho mecânico é muito utilizado nas indústrias, é a representação gráfica voltada ao detalhamento do projeto, peças mecânicas, máquinas e motores. Desenho Técnico 4 Introdução ao Desenho Geométrico O desenho geométrico é pré-requisito para o conhecimento aprendizado e aplicação das normas que, em consonância com a ABNT, tornam o Desenho Técnico essencial para o desenvolvimento e interpretação de projetos mecânicos. O traçado manual de desenhos técnicos depende de boa coordenação motora, pois para utilizar esquadros, régua e compasso se requer prática e, para que tenhamos pouca imprecisão, é preciso exercitar. Muitos imaginam que esta técnica será substituída pela exatidão dos sistemas computacionais, como os programas de desenho auxiliado por computador (CAD), mas o desenho á mão, com auxílio de instrumentos, continua sendo a base para desenvolvimento de qualidades como habilidade manual, concentração e senso de organização, entre outras que contribuem para a formação do bom profissional. A geometria é a base do conhecimento necessário para o entendimento das regras e convenções que exploraremos no desenho técnico, para isto faremos uma viagem por estes conceitos essenciais. Desenho Técnico 5 a) O ponto Não é possível definir um ponto, pois o mesmo é adimensional, ou seja, não tem comprimento, altura, ou largura, serão sempre representados por letras latinas maiúsculas. Geometricamente , a representação de um ponto é feita como vemos abaixo: Desenho Técnico 6 b) As linhas As linhas são uma sequência infinita de pontos tão unidos que se confundem num traço unidimensional. Se mudamos o movimento dos pontos sempre em uma direção teremos uma linha curva, que podem ser côncava ou convexa, veja as imagens abaixo: Desenho Técnico 7 Se os mesmos pontos se deslocarem com sequencias de linhas curvas côncavas e linhas curvas convexas, classificamos essa linha em sinuosa ou ondulada. Desenho Técnico 8 Se uma linha se apresenta formada de sequências de segmentos de retas, recebe o nome de poligonal. Desenho Técnico 9 c) A reta Assim como a linha a reta pode ser definida também como uma sequência infinita de pontos com uma única diferença, os pontos seguem em uma mesma trajetória e com direção constante, sendo construída com auxílio da régua. Diferente do ponto, a reta unidimensional, ou seja tem apenas uma dimensão, comprimento e será representada por letras latinas minúsculas. Desenho Técnico 10 d) O plano Trata-se de um conceito intuitivo e assim instituímos modelos que o explicam como: a superfície de uma mesa, alousa da sala de aula, o quadro, etc. o plano é representado, geralmente, por uma letra minúscula do alfabeto grego e é considerado infinito. Desenho Técnico 11 ÂNGULOS É a região do plano limitada por duas semirretas diferentes, que possuem mesma origem. Desenho Técnico 12 A) Elementos dos ângulos Os ângulos possuem elementos base para sua representação, veja a seguir como é conceituado cada um deles: - Vértice: é o ponto de origem comum às duas semirretas que formam o ângulo; - Lado: é cada uma das semirretas que formam o ângulo; - Abertura: é a região compreendida entre duas semirretas (lado) e o ponto de origem do ângulo (vértice). A abertura é a região que define o próprio ângulo. Desenho Técnico 13 b) Representação dos ângulos Os ângulos podem ser representados por quaisquer letras maiúsculas do nosso alfabeto, por exemplo: AÔB, BÔA, Ô, ou ainda uma letra grega como α ou β. Desenho Técnico 14 c) Classificação dos ângulos Costumamos classificar os Ângulos conforme a amplitude de sua abertura. Veja a seguir as imagens seguidas de seus conceitos. Desenho Técnico 15 CIRCUNFERÊNCIA A circunferência é uma linha curva, plana, fechada e que tem todos os pontos que a constitui, equidistantes de um ponto interior chamado centro. Alguns objetos presentes em nosso dia a dia podem ser comparados à uma circunferência como um CD ou um anel. Desenho Técnico 16 a) Elementos da circunferência Os principais elementos da circunferência são: - centro: é o ponto central, equidistante da circunferência (O); - Raio: é a linha reta que vai do centro a qualquer ponto da curva (OC); - Corda: é a linha reta que une os extremos do arco (DE); - Diâmetro: é a linha reta que passa pelo centro da circunferência e toca a mesma em dois pontos. O diâmetro é a maior corda da circunferência. (AB) - Arco: é uma parte qualquer do contorno da circunferência. (MN) - Flecha: é a linha reta que une o meio do arco ao meio da corda. (FG). - Tangente: é uma linha reta que toca apenas um ponto da circunferência. (T) - Secante: é a linha reta que corta a circunferência em dois pontos (S). - Semicircunferência: é a metade da circunferência (AB). Desenho Técnico 17 CÍRCULO É a área ou a porção interna de uma circunferência. Podemos associar o círculo a alguns objetos, veja: Desenho Técnico 18 a) Elementos do círculo Iremos conhecer a seguir os elementos do círculo. - Semicírculo: é a área compreendida entre o diâmetro e o arco de circunferência; - Setor circular: é a porção do círculo compreendida entre os dois raios; - Segmento circular: É a porção do círculo limitada por uma corda e um arco; - Trapézio circular: é a porção do círculo compreendida entre duas cordas da circunferência; - Coroa circular: É a porção do círculo compreendida entre duas circunferências concêntricas; Desenho Técnico 19 POLÍGONOS Segundo Euclides de Alexandria, denominado “o pai da geometria”, polígonos correspondem a uma figura plana, fechada por segmentos de retas, sendo caracterizados pelos seguintes elementos: ângulos internos e externos, vértices, diagonais e lados, conforme ilustração: Desenho Técnico 20 a) Classificação dos polígonos Podemos classificar e nomear os polígonos como regulares ou irregulares, conforme o número de segmentos de reta que compõem a figura. Observem os exemplos no quadro a seguir; Desenho Técnico 21 - Polígonos regulares e irregulares Para que seja considerado regular, um polígono precisa ter todos os lados e ângulos com medidas iguais, já os polígonos irregulares podemos definir como aqueles que não seguem este padrão, ou seja, têm medidas e ângulos diferentes. Desenho Técnico 22 SÓLIDOS GEOMÉTRICOS Sólido geométrico é a porção limitada do espaço geométrico. Os sólidos são corpos geométricos tridimensionais, ou seja, possuem três dimensões , o comprimento, a altura e a largura. Sua medida é chamada de volume. Podemos observar na imagem abaixo alguns exemplos: Desenho Técnico 23 Veja a descrição dos elementos que podemos encontrar nos sólidos geométricos: a) Diagonais das faces: diagonais de cada face; b) Arestas: segmento de reta resultante da interseção de duas faces; c) Ângulos das faces: ângulos de cada polígono; d) Vértices: ponto de encontro entre duas ou mais arestas; e) Diagonais: segmentos de reta resultantes da união de dois vértices e que não sejam nem arestas, nem diagonais da face; Desenho Técnico 24 Os sólidos classificam-se em dois grupos; Poliedros regulares e irregulares e sólidos de revolução. a) Poliedros regulares São sólidos geométricos limitados por superfícies planas, formando assim arestas e faces iguaisentre si. São eles: - Tetraedro regular: as faces são formadas por triângulos equiláteros. - Hexaedro regular ou cubo: as faces são formadas por 6 quadrados; - Octaedro regular: as faces são formadas por 8 triângulos equiláteros. b) Poliedros irregulares São os sólidos que apresentam faces diferentes entre si. Basta que uma das faces seja diferente para que o sólido seja classificado como irregular. São poliedros irregulares: os prismas, o paralelepípedo e as pirâmides. Desenho Técnico 25 SÓLIDOS DE REVOLUÇÃO São sólidos que têm origem pela rotação de uma figura plana em torno de um eixo. Observe os tipos de sólidos de revolução: CILINDRO É o solido de revolução resultante da rotação de um retângulo em torno de um de seus lados Desenho Técnico 26 CONE É o sólido de revolução resultante da rotação de um triângulo em torno de uma de suas arestas, que será o eixo do cone. Desenho Técnico 27 CONE É o sólido de revolução resultante do giro de uma semicircunferência em torno da reta que representa o seu diâmetro. Desenho Técnico 28 SISTEMAS DE PROJEÇÃO Em desenho técnico, chama-se projeção de um objeto a sua representação gráfica num plano. Tendo o objeto três dimensões e o plano de representação somente duas, há necessidade de um artifício técnico que possibilite tal operação. ELEMENTOS FUNDAMENTAIS DE UMA PROJEÇÃO a) O observador É a pessoa que vai analisar, interpretar ou desenhar o modelo. As ilustrações a seguir mostram o observador vendo o modelo de frente, de cima e de lado, e a seta indica a direção em que o observador está olhando o modelo. O observador pode estar em três posições, em relação ao modelo como mostra a figura: Desenho Técnico 29 Desenho Técnico 30 b) Modelo É o objeto que vai ser representado em projeção. Ele deve ser estudado em todos os seus detalhes. c) Plano de projeção É a superfície na qual se pode representar os objetos. São planos de projeção, por exemplo, a folha de papel, a prancheta de desenho, a lousa etc. O plano de projeção pode estar colocado em três posições básicas como mostra a figura. Desenho Técnico 31 PROJEÇÃO ORTOGONAL Projeção ortogonal é a representação de um objeto em três vistas distintas, mas que guardam entre si as mesmas dimensões. A projeção ortogonal de um ponto P sobre um plano é a intersecção do plano com a reta perpendicular a ele, conduzida pelo ponto P como mostra a figura. Desenho Técnico 32 PROJEÇÃO ORTOGONAL DE UMA SUPERFÍCIE PLANA A indústria usa em larga escala a projeção ortogonal, cuja característica principal é que as superfícies dos objetos, paralelas ao plano de projeção, projetam-se com a mesma forma e as mesmas dimensões, isto é, em verdadeira grandeza como nas figuras A e B. A) B) Desenho Técnico 33 PROJEÇÕES ORTOGONAIS EM 1° E 3° DIEDROS A projeção ortogonal foi concebida pelo matemático francês Gaspar Monge, a fim de descrever objetos tridimensionais por meio de desenhos bidimensionais. Esse sistema de representação é chamado de geometria descritiva. Se considerarmos dois planos (X e Y) perpendicularmente agrupados que sejam prolongados além de seu ponto de interseção, surgirá o eixo Z e, assim, teremos a formação de quatro diedros (que têm duas faces), e estes serão numerados em sentido anti-horário, observe a figura a seguir: Desenho Técnico 34 Desenho Técnico 35 As projeções concebidas no 1° Diedro seguem o critério que determina que o objeto deve estar entre o plano de projeção e o observador, conforme mostra a figura a seguir: Desenho Técnico 36 As projeções concebidas no 3° Diedro seguem o critério que determina que o plano de projeção deve estar entre o observador e o objeto, conforme mostra a figura a seguir: Desenho Técnico 37 Cada diedro possui dois planos de projeção – um vertical e um horizontal. Um objeto colocado em qualquer diedro terá as suas projeções, vertical e horizontal. Desenho Técnico 38 Como o objetivo é visualizar o objeto num único plano, ao interpretar um desenho técnico, procure identificar, de imediato, em que diedro ele está representado. As figuras abaixo indicam quando os desenhos técnicos estão representados no primeiro e terceiro diedro. Estes símbolos aparecem no canto inferior direito da folha de papel dos desenhos técnicos, dentro da legenda. Desenho Técnico 39 Desenho Técnico 40 Ainda não entendeu? Então vamos tentar de uma oura forma. Imagine que, ao invés dos planos paralelos ao redor da peça, você mesmo se posicione em frente, nas laterais, abaixo, acima e por trás da peça para fazer o desenho das vistas, observe: Desenho Técnico 41 VISTAS PRINCIPAIS As formas de alguns objetos necessitam, para uma exata visualização, de mais de duas projeções. Por isso, o desenho técnico utiliza o chamado sólido envolvente, que é um paralelepípedo composto pelos dois planos pertencentes aos diedros e mais outros quatro, com o propósito de possibilitar seis projeções, em vez de duas somente. As projeções nesses planos são chamadas de vistas ortogonais. São elas: VISTA DE FRENTE VISTA SUPERIOR OU DE PLANTA VISTA LATERAL ESQUERDA VISTA LATERAL DIREITA VISTA INFERIOR VISTA POSTERIOR Desenho Técnico 42 O objeto será colocado no interior do sólido envolvente, para se obterem as projeções. Nesta ocasião, a vista de frente deve ser a principal. Esta vista, projetada no plano vertical, que fica imóvel na planificação, reforça ainda mais sua escolha, para comandar a posição das outras vistas. Por essa razão, quando se deseja obter as vistas ortográficas de um objeto, é conveniente que se faça uma análise criteriosa do mesmo, a fim de que se eleja a melhor posição para a vista de frente. Essa vista deve conter preferencialmente o comprimento da peça e o maior número de detalhes como mostra as figuras . Desenho Técnico 43 Desenho Técnico 44 Desenho Técnico 45 O detalhe da maioria das peças da indústria fica rigorosamente definido com um desenho em três vistas. Podemos obter as três vistas de maneira prática fazendo as representações através de giros a 90° da peça como mostra a figura. Desenho Técnico 46 Se planificarmos o triedro e eliminarmos os planos de projeção, as imagens obtidas anteriormente pela projeção ortogonal do objeto nos planos corresponderão a três vistas ortográficas principais como mostra a figura. Desenho Técnico 47 Para elaboração do desenho manual das vistas essenciais no primeiro diedro, as arestas da vista frontal direcionam o traçado das arestas e detalhes das demais vistas. Acompanhem na figura a seguir o passo a passo: Desenho Técnico 48 SUPRESSÃO DE VISTAS Quando o objeto apresenta muitos detalhes, podemos optar pela representação de um maior número de vistas; por outro lado, em casos em que o objeto apresenta maior simplicidade, podemos representá-lo apenas em duas ou até mesmo em uma vista, casos chamados de supressão de vistas. Veja alguns exemplos: Desenho Técnico 49 VISTAS AUXILIARES Alguns objetos têm faces oblíquas, ou seja, não estão nem paralelas nem perpendiculares ao plano de projeção e , para representar em vistas estas peças, recorremos a uma outra forma, as vistas auxiliares. Veja a seguir um exemplo de uma peça com face oblíqua: Desenho Técnico 50 VISTAS AUXILIARES Diferente da maioria das vistas ortográficas, as faces oblíquas não são representadas em verdadeira grandeza, ou seja, apresentam distorção em relação à sua dimensão real. Observe: Desenho Técnico 51 Desenho Técnico 52 VISTAS AUXILIARES Quando a peça possui mais de uma face oblíqua e queremos representar suas vistas em verdadeira grandeza, precisamos utilizar mais de um plano de projeção auxiliar,como se vê na figura a seguir: Desenho Técnico 53 Desenho Técnico 54 ROTAÇÃO DE DETALHES OBLÍQUOS Vimos que quando uma peça tem superfícies oblíquas em relação a um ou mais planos de projeção podemos usar como recurso para representação uma vista auxiliar através da criação de um plano inclinado. Agora veremos outra forma de realizar esta representação, a rotação de detalhes oblíquos. Este recurso permite que não ocorram distorções no desenho da vista, porém apenas as peças que possuem parte oblíquas relacionadas ao seu eixo podem contar com este método. Veja a seguir um exemplo: Desenho Técnico 55 ROTAÇÃO DE DETALHES OBLÍQUOS Neste tipo de desenho, imaginamos que forçaremos a parte oblíqua da peça ao mesmo plano restante da peça. Para assim representá-las sem distorção, observe a seguir a simulação do movimento e a forma correta para representação: Desenho Técnico 56 ROTAÇÃO DE DETALHES OBLÍQUOS Aprendemos que é possível um melhor detalhamento de uma peça em vistas com uso da projeção ortogonal, também vimos alternativas para representações de peças que estão oblíquas em relação ao plano. Desenho Técnico 57 REFERÊNCIAS Apostila Fundamentos mecânicos / Centro de Tecnologias do Gás e Energias Renováveis. – Natal: CTGAS-ER, 2014 . SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL-SENAI. Departamento Nacional. Fundamentos de Mecânica/ Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Nacional. Departamento Regional da Bahia. Brasília: SENAI/DN, 2015.
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