Кулисно-рычажный механизм для определения математических функций
Изобретение относится к механизмам для выполнения математических операций и может использоваться например в учебном процессе вузов Сущность кулисно-рычажный механизм для определения математических функций содержит горизонтальную направляющую, на которой нанесена шкала отсчета значений специальной функции, установленный в вертикальных направляющих шток вращающийся вокруг неподвижной оси кривошип, жестко связанный с кривошипом круговой сектор. гибкое звено, соединенное концами со штоком и круговым сектором, диаду шарнирно сопряженных ползунов, из которых один ползун скользит по штоку , а другой ползун составляет поступательную пару с кривошипом, две параллельные кулисы, шарнирно сопряженные левыми концами соответственно со штоком и ползуном диады, при этом вторые свободные концы кулис соединены между собой параллельными шатунами, одна кулиса скользит в ползуне , шарнирно сопряженном с горизонтальной направляющей, а другая кулиса сопряжена с горизонтальной направляющей посредством диады шарнирно соединенных ползунов. 1 ил
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4893216/12 (22) 20.1290 (46) 30.1193. Бюп. Йа 43-44
P8) Мамырин Анатолий Владимирович (54} КУЛИСНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к механизмам для выполнения математических операций и может использоваться, например в учебном процессе вузов.
Сущность: куписно-рычажный механизм для определения математических функций содержит горизонтальную направляющую, на которой нанесена шкала отсчета значений специальной функции. установленный в вертикальных направпяющих шток, (Ю) RU (11) 2003476 С1 (51) 5 343 L11 60 вращающийся вокруг неподвижной оси кривошип, жестко связанный с кривошипом круговой сектор, гибкое звено, соединенное концами со штоком и круговым сектором, диаду шарнирно сопряженных попзунов, из которых один попзун скользит по штоку, а другой ползун составляет поступатепьную пару с кривошипом, две параппепьные кулисы, шарнирно сопряженные певыми концами соответственно со штоком и ползуном диады, при этом вторые свободные концы кулис соединены между собой параллельными шатунами, одна кулиса скопьзит в ползуне, шарнирно сопряженном с горизонтальной направляющей, а другая кулиса сопряжена с горизонтальной направляющей посредством диады шарнирно соединенных попзуноа 1 ил.
2003476
10
55
Изобретение относится к механизмам для математических операций и может использоваться. например, в учебном процессе ВУЗов.
Известен кулисно-рычажный механизм для определения математических функций, содержащий вращающийся вокруг неподвижной оси кривошип и установленный в вертикальных направляющих шток, несущий ползун. связанный с кривошипом.
К недостаткам известного механизма относятся ограниченность выполняемых им операций, а именно ие позволяет получать значение спрямленной дуги, значения специальной тригонометрической функции, равной отношению тангенса к величине соответствующего угла, выраженного в радианной мере.
Цель изобретения — расширение диапазона решаемых задач путем получения значений специальных функций. . Цель достигается тем, что кулисно-рычажный механизм имеет круговой сектор, жестко связанный с кривошипам, гибкое звено. соединенное со штоком и круговым сектором, горизонтальную направляющую со шкалой отсчета значений специальной функции. расположенную иа линии, проходящей через ось вращения кривошипа, поворотный ползуи и диаду ползунов, установленные иа горизонтальной направляющей, и две параллельные кулисы, одна из которых соединена с ползуиом горизонтальной направляющей и одним концом шарнирно связана со штоком, а вторая соединена с диадой полэунов и одним концом посредством дополнительного ползуна, связанного с ползуном кривошипа, соединена со штоком, при этом свободные концы кулис соединены между собой параллельными шатунами, На чертеже показана кинематическая схема механизма.
Кулисно-рычажный механизм для определения математических функций содержит горизонтальную направляющую 1, иа которой нанесена шкала отсчета значений специальной функции, установленный в вертикальных направляющих 2 шток 3, круговой сектор 4, гибкое звено 5, соединенное концами со штоком 3, вращающийся вокруг неподвижной оси О кривошип 6, диаду шарФормула изобретения
КУЛИСНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ
ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ
ФУН КЦИЙ, содержащий вращающийся вокруг неподвижной оси кривошип и устанирно сопряженных ползунов 7 и 8, из которых ползун В скользит по штоку 3, а ползун
7 составляет поступательную пару с кривошипом 6, две параллельные кулисы 9 и 10, шарнирно сопряженные левыми концами соответственно со штоком 3 и ползуном 7 диады, при этом вторые свободные концы кулис 9 и 10 соединены между собой параллельными шатунами 11, удлиненный полэун
12, шарнирно связанный с правыми концами шатунов 11 и скользящей по верхней кулисе 10, кулиса 9 скользит в ползуне 13, шарнирно сопряженном с горизонтальной направляющей 1, а кулиса 10 сопряжена с
-горизонтальной направляющей 1 посредством диады шарнирно соединенных ползунов 14 и 15, Краткое математическое обоснование работы механизма.
Согласно чертежу очевидно соотношеwe О С = 01А = à р (т.е. имеет место спрямление дуги О1А в отрезок 01С). К тому же очевидно соотношение 018 = ат9 о, С учетом этих соотношений, из рассмотрения подобных треугольников 018 F и 01СЕ получаем;
О18 аат9у 0> F О> F О> F
О С аф О Е Ь
-O)F
Откуда записываем в окончательном виде определяемую с помощью данного кулисно-рычажного механизма математическую функцию, относящуюся к специальным тригонометрическим функциям .
f(p) = =О, F
Практическое использование механизма с целью определения значений функции
f(p ) сводится к повороту кривошипа 6 вокруг неподвижной оси О на заданный угол р, в результате чего все подвижные звенья механизма придут в строго взаимосвязанное движение и становятся в положении, при котором центр диады шарнирнр соединенных полэунов 14 и 15 (точка F) укажет на линейной шкале 01Х искомое значение специальной тригонометрической функции f(p)- Q 2003476 Составитель M Ðÿáîââ Техред М.Моргентал Редактор С.Кулакова Заказ 3298 Корректор E. Папп Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 функций, он имеет круговой сектор, жестко связанный с кривошипом, гибкое звено, соединенное со штоком и круговым сектором, горизонтальную направляющую со шкалой отсчета значений специальной функции, расположенную на линии, проходящей через ось вращения кривошипа, поворотный ползуи и диаду ползунов, установленных на горизонтальной направляющей, и две параллельные кулисы, одна, из которых соединена с ползуном горизонтальной направляющей и одним концом шарнирно связана со штоком, а вторая соединена с диадой ползунов и одним концом посредством дополнительного полэуна, связанного с ползуном кфивоши: па, соединена со штоком, при этом свободные концы кулис соединены между собой параллельными шатунами.
