Учебный прибор по инженерной графике

 

Изобретение относится к учебным пособиям. Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей. Прибор содержит два цилиндра, срезанные по винтовой линии одинакового шага. Эти цилиндры объединены эластичными имитаторами образующих моделируемых поверхностей. Внутренний цилиндр выполнен подвижным относительно вертикальной оси и крепится после подъема или закручивания цилиндра с помощью фиксатора на оси. На основании нанесено изображение эвольвенты, точки которой посредством жестких имитаторов образующих соединены со срезом наружного цилиндра. Поверхности торса и прямого геликоида демонстрируются без трансформации устройства. Косой геликоид и цилиндроид демонстрируются вследствие подъема и закручивания внутреннего цилиндра. Прибор позволяет демострировать четыре различные винтовые поверхности, точки и линии, принадлежащие этим поверхностям, а также процесс образования различных винтовых поверхностей и винтовых пространственных форм. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П91 (И) А1 (51)4 С 09 В 23/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4279067/31-12 (22) 06.07.87 (46) 07.12 ° 89, Бюл. У 45 (71) Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительного института (72) M.Т,Холодный и А.Ф.Скворцов (53) 371 355(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 875443, кл. G 09 В 23/10, 1980 . (54) УЧЕБ%1Й ПРИБОР ПО ИНЖЕНЕРНОЙ

ГРАФИКЕ (57) Изобретение относится к учебным пособиям. Целью изобретения является расширение демонстрационных воэможностей. Прибор содержит два цилиндра, срезанные по винтовой линии одинакового шага. Эти цилиндры объединены эластичяам имитаторами образующих моделируемых поверхностей. ВнутИзобретение относится к учебныи наглядныи пособиям по инженерной графике, черчению и математике и может быть использовано на всех уровнях обучения (вуэ, техникум, школа) для демонстрации отличительных признаков, динамики образования и плоских сечений винтовых. поверхностей, в частности прямого и косого геликоидов, винтового цилиндроида и винтового торса.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей.

На фиг, l показан прибор, вид спереди1 на фиг.2 — то же, вид сверху.

Учебный прибор по инженерной графике включает основание 1, на кото2 ренний цилиндр выполнен подвижным относительно вертикальной оси и крепится после подъема или закручивания цилиндра с поиоцью фиксатора на оси.

На основании нанесено иэображение эвольвенты, точки которой посредствои жестких имитаторов образующих соединены со среэои наружного цилиндра.

Поверхности торса и прямого геликоида демонстрируются без трансформации устройства. Косой геликоид и цилиндроид демонстрируются вследствие подьема и закручивания внутреннего цилиндра. Прибор позволяет демонстрировать четыре различные винтовые поверхности, точки и линии, принадлежа- Я щне этии поверхностяи, а также процесс образования различных винтовых поверхностей и винтовых пространственных форм. 1 s.ï.ô-лы, 2 ил, ром установлены внешний цилиндр 2 и стойка 3. На стойке 3 имеются фиксатор 4, штанга 5 с полэунои 6 и муфтой 7, а также внутренний подвижный ,цилиндр 8. Цилиндры 2 и 8 срезала по винтовыи линияи 9 и 10, причем эти линии имеют одинаковый шаг. Между ллнияии 9 и 10 закреплены эластичные нити — имитаторы обраэукш1их поверхностей. Между линией 10 и эвольвентой ll, нанесенной на основании, закреплены жесткие имитаторы 12 образующих поверхности торса. В муфте 7 закреплены три спицы 13 по направлениям: касательной, нормали и бинориали репера Френе. На концах спиц крепятся съемные плоские фигу152 7648 ры 14 для имитации пространственных форм.

В статическом состоянии демонстрируется поверхность торса (поверхность с ребром возврата), у которой имитаторы образующих расположены между винтовой линией наружного неподвижного цилиндра и эвольвентой основания. При этом обраэукйцие расположены по касательным к винтовой линиии, которая имитирует ребро возврата. Имитаторы образующих могут быть как жесткими, так и эластичными нитями. На этих нитях закреплены имитаторы 15 точек, образующие плоские сечения поверхности торса или кривые линии, принадлежащие этим поверхностям.

В статическом состоянии также демонстрируется поверхность кол ьцев ого винтового прямого коноида путем показа эластичных имитаторов образующих этой поверхности. Нити-имитаторы образующих закреплены между винтовыми линиями внутреннего и наружного цилиндров ° На этих эластичных нитях также закреплены имитаторы точек, что позволяет демонстрировать пространственные кривые, принадлежа å поверхности прямого винтового коноида.

Поверхность винтового цилиндроида можно демонстрировать только после поворота внутреннего цилиндра вокруг вертикальной оси, например, на угол 60-70 . При этом эластичные нити-имитаторы обраэукицих, которые закреплены между винтовыми линиями внутреннего и наружного цилиндров, сохраняют параллельность основанию устройства-имитатору плоскости параллелизма. Имитаторы точек,. закрепленные на эластичных нитях, теперь позволяют демонстрировать линии, принадлежащие поверхности цилиндроида.

Поверхность кольцевого косого винтового коноида можно демонстрировать после подъема, но беэ поворота, внутреннего цилиндра в высоту около 100 мм. При этом эластичные ни. A-имитаторы образукицих косого винтового коноида параллельны соответствующим образукицим направлякицего конуса. Этот конус в предлагаемом устройстве не моделируется.

Линейчатую поверхность общего вида можно демонстрировать путем показа поверхности, образованной эластич5

45 ными нитями — имитаторами образующих, расположенными между винтовыми линиями внутреннего и наружного цилиндров, только после поворота и подъема внутреннего цилиндра. При этом имитаторы точек, закреплснные на эластичных нитях, демонстрируют точки и линии, принадлежащие линейчатой поверхности общего вида.

Динамику образования прямого винтового коноида демонстрируют следующим образом. Штангу 5 совместно с полэуном 6 передвигают по оси 3 вверхвниз так, чтобы штанга касалась винтовых линий, по которым срезаны оба цилиндра. При этом штанга описывает в пространстве поверхность прямого винтового коноида.

Динамику образования различных прсстранственных винтовых форм демонстрируют следующим образом. На конце . .штанги 5 закрепляют различные плоские фигуры 14, располагая их в плоскости оси 3. Затем перемещают штангу 5 совместно с ползуном 6 по оси и винтовым линиям. При этом плоская фигура, перемещаясь в пространстве, демонстрирует динамику образования различнь1х винтовых форм. Например, если плоской фигурой является равносторонний треугольник, одна из сторон которого параплельна оси 3, то демонстрируется динамика образования профиля метрической резьбы. Если в качестве такой фигуры служит равнобокая трапеция, то демонстрируется динамика образования трапецеидальной резьбы. Если плоская фигура имеет вид неравнобокой трапеции, то можно демонстрировать динамику образования профиля упорной резьбы и т.д.

Динамику образования поверхности торса можно демонстрировать после закрепления в муфте 7 спицы 13, расположенной по касательной винтовой линии наружного цилиндра, причем такая спица параллельна одной из нитей, имитирующей обраэукицую поверхность торса.

При дапьнейшем перемещении штанги с ползуном, муфтой и спицей вверх по оси и винтовой линии спица показывает динамику образования поверхности развертываемого торса.

Динамику образования различных пространственных форм, принадлежащих поверхности торса, можно демонстрировать после закрепления на спице— имитаторе образующей поверхности тор5 152 са плоской фигуры 14 так, чтобы одна из сторон плоской фигуры была параллельна спице. При движении ползуна по оси, а штанги по винтовой линии плоские фигуры l4 демонстрируют динамику образования различных пространственных форм, принадлежащих поверхности торса.

Динамику образования цилиндра с тремя направляющими можно демонстрировать после закрепления в муфте 7 спицы, расположенной перпендикулярно к штанге 5 и к касательной винтовой линии, т.е. после закреппения спицы, расположенной параллельно бинормали репера Френе. При движении ползуна 6 по оси 3, а штанги 5 по винтовым линиям спица, расположенная параллельно бинормали репера Френе, демонстрирует динамику образования косого цилиндра с тремя направляющими.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Учебный прибор по инженерной графике, содержащий основание с изображением эвальвенты,стойку с расположенным вокруг нее цилиндром с изображением винтовой линии, спицы, имитирукщие нормаль и бинормаль репера Френе, съемные плоские фигуры для моделирования пространственных

7648

6 фигур и средство для установки спиц и плоских элементов в заданном положении относительно винтовой линии, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных воэможностей, он имеет дополнительный, концентрично расположенный относительно первого, цилиндр, установленный с возможностью поворота и линейного перемещения относительно стойки,и эластичные и жесткие имитаторы образующих винтовой поверхности,при этом оба цилиндра имеют срезанные по винтовой линии поверхности, эластичные имитаторы закреплены на кромках срезов обоих цилиндров, жесткие имитаторы соединены с основанием по линии эвольвенты и с кромкой среза

20 наружного цилиндра, средство для установки спиц и плоских элементов состоит из связанной со стойкой посредством ползуна штанги и расположенной на ней муфты, а стойка имеет фиксатор

25 для закрепления подвижного цилиндра в заданном положении.

2. Прибор по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что он имеет располоgp женные на эластичных и жестких имитаторах образукзцих имитаторы точек для моделирования плоских сечений винтовых поверхностей.

1527648

Сос тавитель P . Уввий

Редактор В.Петраш Техред Я.Дидык Корректор Л,Бескид

Заказ 7514/54 Тира>к 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101