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Note per Studenti Esercizio - dal metodo europeo al metodo americano per una staffa

Esercizio - dal metodo europeo al metodo americano per una staffa

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Teoria: Proiezioni ortogonali - metodo europeo e americanoUn oggetto 3D si descrive con più proiezioni ortogonali su piani perpendicolari (frontale, orizzontale, laterale), ribaltati nel piano del foglio. Metodo europeo (E, primo diedro): l'oggetto sta tra l'osservatore e il piano, quindi la pianta va sotto la frontale e la vista da sinistra a destra. Metodo americano (A, terzo diedro): il piano sta tra osservatore e oggetto, quindi la pianta va sopra e la vista da sinistra a sinistra. Le viste sono allineate (stessa larghezza tra frontale e pianta, stessa altezza tra frontale e laterale), la profondità si riporta con la linea a 45 gradi; si disegna il minimo di viste che definisce il pezzo; il simbolo del metodo va nel cartiglio.Proiezioni ortogonali - metodo europeo e americano →.

Testo. Una staffa a L ha una base di 60×40×1060 \times 40 \times 10 mm e un montante di 20×20×3020 \times 20 \times 30 mm (con xx da 00 a 2020, yy da 2020 a 4040, zz da 1010 a 4040), più un foro passante verticale Ø14 in (x,y)=(40,20)(x, y) = (40, 20). In proiezione europea le tre viste sono disposte come in figura: la frontale occupa 0≤x≤600 \le x \le 60 e 0≤z≤400 \le z \le 40; tra le viste c'è uno spazio di 1515 mm.

Grafico interattivo: Staffa a L in proiezione europea: vista frontale in alto a sinistra, pianta sotto di essa, vista da sinistra alla sua destra. Il foro passante, non visibile dall'esterno nelle due viste di profilo, è tratteggiato

  1. Riportare il disegno al metodo americano, indicando dove vanno la pianta e la vista da sinistra.
  2. Calcolare di quanto si spostano (traslazione) la pianta e la vista da sinistra rispetto al disegno europeo.
  3. Verificare con un punto: il vertice P=(0,40,40)P = (0, 40, 40) (alto, dietro, a sinistra) in tutte le viste, nei due metodi.
  4. Nel disegno americano, quale lato della vista da sinistra è quello rivolto verso la frontale, anteriore o posteriore del pezzo? E in quello europeo?
  5. Domanda teorica. Quali modifiche vanno fatte al cartiglio passando da E ad A?

1. La disposizione americana

Le tre viste sono le stesse: cambia solo la loro posizione.

  • La pianta (guardando dall'alto) va sopra la frontale, non sotto.
  • La vista da sinistra va a sinistra della frontale, non a destra.
  • La frontale non si sposta.

Grafico interattivo: La staffa nel metodo americano: le tre viste sono identiche a quelle del metodo europeo, ma la pianta sta sopra la frontale e la vista da sinistra a sinistra

2. Traslazioni

Si indichi con w=60w = 60 la larghezza e con h=40h = 40 l'altezza della frontale, con d=40d = 40 la profondità e con g=15g = 15 lo spazio tra le viste.

  • Pianta. In E occupa verticalmente l'intervallo [−(g+d), −g]=[−55, −15][-(g + d),\ -g] = [-55,\ -15]; in A l'intervallo [h+g, h+g+d]=[55, 95][h + g,\ h + g + d] = [55,\ 95]. Lo spostamento è Δ=(h+g)+(g+d)=h+2g+d=40+30+40=110 mm verso l’alto\Delta = (h + g) + (g + d) = h + 2g + d = 40 + 30 + 40 = 110\ \text{mm verso l'alto}
  • Vista da sinistra. In E occupa orizzontalmente [w+g, w+g+d]=[75, 115][w + g,\ w + g + d] = [75,\ 115]; in A l'intervallo [−(g+d), −g]=[−55, −15][-(g + d),\ -g] = [-55,\ -15]. Lo spostamento è Δ=−[(w+g)+(g+d)]=−(w+2g+d)=−(60+30+40)=−130 mm, verso sinistra\Delta = -\big[(w + g) + (g + d)\big] = -(w + 2g + d) = -(60 + 30 + 40) = -130\ \text{mm, verso sinistra}

L'immagine di ogni vista resta uguale: basta ritagliarla e spostarla (la pianta ha ancora la parte anteriore in basso; la vista da sinistra ha ancora la parte anteriore a destra).

3. Verifica con un punto

Per il punto P=(0,40,40)P = (0, 40, 40) (x=0x = 0, y=40y = 40, z=40z = 40): nella frontale (x,z)=(0,40)(x, z) = (0, 40) in entrambi i metodi.

vista metodo E metodo A
pianta, coordinate (x, V)(x,\ V) V=y−55=−15V = y - 55 = -15, quindi (0, −15)(0,\ -15) V=55+y=95V = 55 + y = 95, quindi (0, 95)(0,\ 95)
vista da sinistra, coordinate (X, z)(X,\ z) X=75+(40−y)=75X = 75 + (40 - y) = 75, quindi (75, 40)(75,\ 40) X=−55+(40−y)=−55X = -55 + (40 - y) = -55, quindi (−55, 40)(-55,\ 40)

Controllo: il punto è nella parte posteriore del pezzo (y=40y = 40). Nel metodo E sta nel bordo della vista vicino alla frontale (V=−15V = -15 e X=75X = 75); nel metodo A sta nel bordo lontano dalla frontale (V=95V = 95 e X=−55X = -55). Le differenze tra E e A del punto sono ΔV=95−(−15)=110\Delta V = 95 - (-15) = 110 e ΔX=−55−75=−130\Delta X = -55 - 75 = -130, uguali alle traslazioni del punto 2 ✓.

python
h, w, d, g = 40, 60, 40, 15
P = (0, 40, 40)                       # x, y, z
x, y, z = P
E = {"pianta": (x, y - (g + d)), "sinistra": (w + g + (d - y), z)}
A = {"pianta": (x, h + g + y), "sinistra": (-(g + d) + (d - y), z)}
print("E:", E)
print("A:", A)
print("spostamento pianta:", A["pianta"][1] - E["pianta"][1], " vista da sinistra:", A["sinistra"][0] - E["sinistra"][0])

L'uscita è E: {'pianta': (0, -15), 'sinistra': (75, 40)}, A: {'pianta': (0, 95), 'sinistra': (-55, 40)} e spostamenti 110 e -130.

4. Quale lato guarda la frontale

  • Metodo americano: il lato della vista da sinistra vicino alla frontale (qui, il bordo destro, X=−15X = -15) è la parte anteriore del pezzo (y=0y = 0): infatti X=−55+(40−y)=−15X = -55 + (40 - y) = -15 per y=0y = 0.
  • Metodo europeo: il lato vicino alla frontale (bordo sinistro, X=75X = 75) è la parte posteriore (y=40y = 40).

È la regola generale: nel metodo E il lato vicino alla frontale è il posteriore, nel metodo A è l'anteriore.

5. Il cartiglio

Va sostituito il simbolo del metodo: nel simbolo E la sagoma del tronco di cono (trapezio) sta a sinistra e i due cerchi a destra; nel simbolo A i cerchi stanno a sinistra e il trapezio a destra. Il resto del cartiglio (scala, unità, materiale) non cambia.


Risultati

punto risultato
1 pianta sopra la frontale, vista da sinistra a sinistra; immagini invariate
2 pianta +110+110 mm in verticale; vista da sinistra −130-130 mm in orizzontale
3 PP: pianta (0,−15)→(0,95)(0, -15) \to (0, 95); da sinistra (75,40)→(−55,40)(75, 40) \to (-55, 40)
4 A: il lato vicino alla frontale è l'anteriore; E: è il posteriore
5 cambiare il simbolo del metodo (E ↔\leftrightarrow A)

Errori comuni

  • Ridisegnare le viste "rovesciate": in A le viste non cambiano, si spostano solo.
  • Mettere la pianta sopra e la vista da sinistra ancora a destra (metodi mescolati).
  • Dimenticare di cambiare il simbolo nel cartiglio.
  • Perdere il conto dello spazio gg tra le viste quando si calcolano gli spostamenti.

Versione ripasso

Testo. Staffa a L (base 60×40×1060 \times 40 \times 10, montante 20×20×3020 \times 20 \times 30 dietro a sinistra, foro Ø14 in (40,20)(40, 20)) in proiezione europea con spazio g=15g = 15 mm: passare al metodo americano; spostamenti delle viste; punto P=(0,40,40)P = (0, 40, 40); lato vicino alla frontale; cartiglio. Teoria: Proiezioni ortogonali - metodo europeo e americanoUn oggetto 3D si descrive con più proiezioni ortogonali su piani perpendicolari (frontale, orizzontale, laterale), ribaltati nel piano del foglio. Metodo europeo (E, primo diedro): l'oggetto sta tra l'osservatore e il piano, quindi la pianta va sotto la frontale e la vista da sinistra a destra. Metodo americano (A, terzo diedro): il piano sta tra osservatore e oggetto, quindi la pianta va sopra e la vista da sinistra a sinistra. Le viste sono allineate (stessa larghezza tra frontale e pianta, stessa altezza tra frontale e laterale), la profondità si riporta con la linea a 45 gradi; si disegna il minimo di viste che definisce il pezzo; il simbolo del metodo va nel cartiglio.Proiezioni ortogonali - metodo europeo e americano →.

Soluzione

  1. Stesse tre viste: pianta sopra, vista da sinistra a sinistra.
  2. Con w=60w = 60, h=40h = 40, d=40d = 40, g=15g = 15: pianta Δ=h+2g+d=110\Delta = h + 2g + d = 110 mm in alto; vista da sinistra Δ=−(w+2g+d)=−130\Delta = -(w + 2g + d) = -130 mm.
  3. PP: pianta (0,−15)→(0,95)(0, -15) \to (0, 95); da sinistra (75,40)→(−55,40)(75, 40) \to (-55, 40); differenze 110110 e −130-130.
  4. A: lato vicino alla frontale = anteriore (y=0y = 0); E: posteriore.
  5. Cambiare il simbolo (trapezio e cerchi invertiti).

Controllo finale

  • Per P=(0,40,40)P = (0, 40, 40): E pianta (0,−15)(0, -15), sinistra (75,40)(75, 40); A pianta (0,95)(0, 95), sinistra (−55,40)(-55, 40). Spostamenti +110+110 e −130-130 mm, cioè h+2g+dh + 2g + d e w+2g+dw + 2g + d.
  • In E il lato vicino alla frontale è il posteriore (y=40y = 40), in A è l'anteriore (y=0y = 0).

Errori comuni

  • Viste ridisegnate rovesciate; metodi mescolati; simbolo non cambiato; spazio gg dimenticato.

Teoria collegata