Прибор для черчения и огибания кривых

 

Изобретение относится к чертежным приборам для вычерчивания и огибания кривых 3-го, 4-го и высших порядков и может быть использована в чертежных и разметочных работах, а также в учебном процессе в вузах и средне-технических учебных заведениях. Прибор расширяет диапазоны воспроизводимых кривых за счет одновременного вычерчивания и огибания кривых 3-го, 4-го и высших порядков. При вращении кривошипа 1 кулиса 3 совершает качательные движения вокруг шарнира О, а ползун 6 возвратно-поступательное движение вдоль линейки 5. При этом пишущие штифты Mi,MI ,М2, М2 вычерчивают соотаетствен- .но конхоиды окружности, а в частном случае .при а R - улитки Паскаля и кардиоиды; пишущий штифт ползуна 8 вычерчивает, а ось кулисы огибает сложные кривые 3-го, 4-го и высших порядков. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 43 | 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871479/12 (22) 05,10.90 (46) 30.05.93. Бюл. ¹ 20 (71) Херсонский индустриальный институт (72) Э,Г. Бергер, С.М, Переяслова, Е.Э. Бергер и В.П. Табацков (56) Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. М.: Наука, 1979, т.2, c,189.. (54) ПРИБОР ДЛЯ ЧЕРЧЕНИЯ И ОГИБАНИЯ КРИВЪ|Х (57) Изобретение относится к чертежным приборам для вычерчивания и огибания кривых З-го, 4-го и высших порядков и может быть использована в чертежных и разПредложение относится к чертежным приборам и может быть использовано в чертежных и разметочных работах, а также в учебном процессе в вузах, Цель изобретения — расширение диапазона воспроизводимых кривых на одновременное вычерчивание и огибание кривых

3-го и высших порядков.

Признак введения переставной линейки, несущей связку ползунов, связанных с кулисой, известен в ряде приборов для черчения кривых, где поворот кулисы обеспечивает перемещение ползуна, шарнирно связанного с камнем кулисы и несущего рычаг с пишущим приспособлением; рычаг жестко закреплен на ползуне и перемещается прямолинейно, т.е. при этом не осуществляется огибание кривой.

В предлагаемом приборе связка ползунов переставной линейки взаимодействует

„„. Ж„„1818256 А1 меточных работах, а также в учебном процессе в вузах и средне-технических учебных заведениях. Прибор расширяет диапазоны воспроизводимых кривых за счет одновременного вычерчивания и огибания кривых

З-го,4-го и высших порядков. При вращении кривошипа 1 кулиса 3 совершает качатель- „ ные движения вокруг шарнира О. а ползун 6 возвратно-поступательное движение вдоль линейки 5. При этом пишущие штифты

М1,M>,M2, Мг вычерчивают соответствен1 .но конхоиды окружности, а в частном случае .,при а = R — улитки Паскаля и кардиоиды; пишущий штифт ползуна 8 выЧерчивает, а ось кулисы огибает сложные кривые З-го, 4-ro и высших порядков. 1 ил, н а с двумя кулисами, что обеспечивает сложное плоско-параллельное движение кулисы, в результате которого ее ocb огибает (т.е.. л является касательной) ряд кривых 3-го и вы- р сших порядков. Т.е. у предлагаемого прибора, помимо вычерчивания кривых, появляется свойство огибания кривых, т,е. образования кривых с помощью семейства касательных.

Признак введения добавочной кулисы, О взаимодействующей с кривошипом, известен в нриборе. где вторая куаиса шарнирно связана с первой и взаимодействует с кривошипом посредством камня. Это обеспечивает перемещение оси кулисы по нормалям к кривой 4-го порядка (кардиоиде), Однако при этом не обеспечивается перемещение оси этой кулисы по касательным к кривым

3-го и 4-го и высших порядков, причем диапазон образуемых кривых ограничен одним

1818256 видом кривой, определяемой одним параметром — радиусом кривошипа.

B предлагаемом приборе добавочная кулиса связана с кривошипом шарнирно и охватывает своей прорезью ролик полэуна, связанного с первой кулисой. Это обеспечивает перемещение оси кулисы по касательным к кривым 3-го и высших порядков, причем диапазон образуемых кривых не ограничен одной кривой и определяется 4-5 параметрами, что дает возможность настройки прибора в широком диапазоне различного вида кривых.

На чертеже показана кинематическая схема предлагаемого прибора.

Прибор содержит кривошип 1, связанный шарнирно с камнем 2 кулисы З.и с кулисой 4, линейку 5 с ползуном 6, палец которого проходит через прорезь кулисы 4 и камень 7, установленный на кулисе 3, и набор пишущих штифтов

М1.М1,М2,М2,К, установленных на камнях

1 1

2,7 и на ползуне 8.

Шарниры С,А,В кривошипа 1, линейка

5 и полэун 8 выполнены переставными с возможностью фиксации по заданным параметрам воспроизводимых кривых. Обозначения этих параметров а,Ь,m,R,г приведены на чертеже.

При вращении кривошипа 1 кулиса 3 совершает качательные движения вокруг шарнира О,а полэун 6 — возвратно-поступательные движения вдоль линейки 5. При этом пишущие штифты М1,М1 и М2,М2 установленные на камнях 2 и 7, вычерчивают соответственно конхоиды окружности q (и в частном случае при а = R — улитки Паскаля и кардиоиду) и конхоиды прямой 5 (конхоиду

Н икомеда).

Кулиса 4, связанная с кривошипом 1 и ползуном 6, совершает сложное плоско-параллельное перемещение. При этом пишущий штифт К, закрепленный на полэуне 8 кулисы 4, вычерчивает, а ось кулисы 4 огибает сложные кривые З-го, 4-го и высших порядков.

Порядок и форма этих кривых зависят от большого числа переменных (регулируемых) параметров — а,b,m,R,г,l,d, Регулировка этих параметров, т.е. соответствующая настройка прибора позволяет получать множество различного вида кривых, Например, при установке величин а = R штифты М1 и М1 вычерчивают ветви улиток Паскаля:

5 ((x + y ) - 2ах)2 = I2(x2+ y ) и в частном случае I = 2а — кардиоиду; штифты М2 и М2 вычерчивают ветви

"0 конхоид Никомеда: (х2 + у2)(х + 2a)2 = сРх2; штифт К вычерчивает кривые, выраженные параметрическими уравнениями х = Хв+ I cos а; у- Уо + I sin а, 1 где Хв= 2R sin p YB- sin @

}+ров о

1ца=щ о

cos p

25 ось кулисы 4, по которой выполнена прорезь, перемещается по касательным, т.е. огибает циссоидальные кривые 3-ro порядка вида

2 (В 2х}} х — а где К = 4/27, Таким образом, устройство прибора по35 зволяет достигать поставленную цель — при простоте конструкции прибор обеспечивает вычерчивание и огибание широкого диапазона различного вида кривых З-го, 4-го и высших порядков.

40 Формула изобретения

Прибор для черчения и огибания кривых, содержащий основание и связанную с кривошипом кулису. отличающийся тем. что, с целью расширения диапазона

45 воспроизводимых кривых; он дополнительно содержит переставную вертикальную линейную и дополнительную кулису, при этом последняя шарнирно связана с кривошипом и соединена с основной кулисой по50 средством связки полэунов и установлена на линейке, причем кривошип связан с основанием в его средней точке.

1818256

Составитель Э.Бергер

Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз

Редактор Т,Пигина

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

Заказ 1921 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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