Кулисно-рычажный механизм для вычерчивания кривых
Иллюстрации
Показать всеРеферат
КУЛИСНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ . ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ КРИВЫХ, содержащий горизонтальную и вертикальную траверсы, cвязaVlныe с помощью ползунов с закрепленнь1ми на основании направляющими, и звено Т-образной формы, среднее плечо которого связано с вертикальной траверсой посредством диады из двух шарнирно соединен . ных ползунов, несущей пишущий штифт, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона вычерчиваемых кривых, он имеет шарнирно установленную на основании кулису, один конец которой связан с ползуном вертикальной траверсы посредством переставного шарнира и установленного на кулисе ползуна, а второй соединен с горизонтальной траверсой с помощью двух шарнирно связанных ползунов, один из которых установлен на траверсе, а второй - на кулисе и имеет стопор, при этом одно из i крайних плеч Т-образного звена соединено с ползуном вертикальной траверсы с помощью переставного шарнира, (Л ; а -второе связано с концом горизонтальной траверсы посредством шарнир но закрепленного на траверсе дополни тельного ползуна.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (111
SU А ::: Ю11 В 43 Ь: 11/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3408702/28-12 . . ных ползунов, несущей пишущий штифт, (22) 15.03.82 -- .: о т л и ч à ю шийся тем, что, (46) 30.09.83. Бюл. Ю 36 . " с целью расширения диапазона вычер" (72) А.С. Вернидуб и С.П. Киба " чиваемых кривых, он имеет шарнирно (71). Кременчугский филиал Харьковско установленную на основании кулису, го ордена Ленина политехнического . .: один конец которой связан с ползуном институт им. В.И. Ленина .:вертикальной траверсы посредством . (53) 744 34 (088. 8) -, переставного шарнира ° и установленно(56) 1.Артоболевский И.И. Механизмы, - го на кулисе ползуна, а. второй соеди в современной технике. Т. К, И., нен с горизонтальной траверсой с
"Наука", 1979, с. 240. -: помощью двух шарнирно .связанных ползунов, один из которых установлен (54)(57) КУЛИСНО-РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗИ . на траверсе, а второй - на кулисе
ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ КРИВЫХ, содержа- . . и имеет стопор, при этом одно из 1 щий горизонтальную и вертикальную . крайних плеч Т-образного звена соедитраверсы, связаНные с помощью пол- нено с ползуном вертикальной травер- Я зунов с закрепленными на основании сы с помощью переставного шарнира, направляющими, и звено Т-образной .- a второе связано с концом говиэонформы, среднее плечо которого связа- - тальной траверсы посредством шарнирно с вертикальной траверсой посред- но закрепленного на траверсе дополни ством диады из двух шарнирно соединен . тельного ползуна.
10 (R+ ()(w р)г (. рг) г
I R (Rq (х+р) ))г) + (х р) + х ).хг) R(t(о-)(1(R
YХо
4 1044
Изобретение относи ся к средствамг механизации графических работ, в частности к устройствам для вычерчивания и огибания сежейств кривых линий равного сопротивления, и может быть использовано в проектных и конструкторских организациях при многократном вычерчивании кривых с разными параметрами, которые встречаются, I при конструировании сложных криво-линейных повЪрхностей.
Известен. кулисно-рычажный механизм для вачерчивания кривых, содержащий горизонтальную и вертикальную . траверсы. связанные с помощью. ползунов с закрепленными на основании направляющими, и звено Т-образной формы, среднее плечо которого связано с вертикальной траверсой посредством диеды из двух шарнирно соединенных 20 ползунов, несущей пишущий штифт (11.
Однако с помощью этого механизма нельзя вычерчивать и огибать семейства кривых равного сопротивления.
Цель изобретения - расширение диапазона вычерчиваемых кривых.
Для достижения поставленной цели кулисно"рычажный механизм для вычерчивания кривых, содержащий горизон.тальную и вертикальную траверсы, связанные с помощью ползунов с закрепленными на основании направляющими и звено Т-образной формы, среднее плечо которого связано с вертикальной траверсой посредством диады иэ двух шарнирно соединенных полэунов, несущей пишущий штифт, имеет шарнирно установленную на основании кулису,: один конец которой связан с ползуном вертикальной траверсы посредством переставного шарнира и установленного на кулисе полэуна, а второй соединен с горизонтальной траверсой с помощью двух шарнирно связанных ползунов, один из которых
45 установлен на траверсе, а второйна кулисе и имеет отпор, при этом одно из крайних плеч Т-образного звена соединено с ползуном вертикальной траверсы с помощью перестав- 50 ного шарнира, а второе связано с кон цом горизонтальной траверсы посредством шарнирно закрепленного на траверсе дополнительного ползуна.
На фиг. 1 показана кинематическая схема предлагаемого меманизма,.на фиг. 2 - схема для теоретического обоснования.
471 3
В основу механизма положено синтетическое построение кривых Ф - m u р) -tl, Зададимся начальной окружностью радиуса 8 с центром в точке )3 и некоторыми точками К (х, о1 и А (х +
+ P 0) HB Оси Ох (фиГ. 2) . H3 тОчки
А через D проводим прямую и отмечаем точку В пересечения ее с окружностью.
Из,точки В параллельно оси ох проводим прямую и отмечаем точку F в пересечении ее с осью oy,,È3 точки М, расположенной на отрезке прямой р. К на расстоянии h от точки К восстановим перпендикуляр, в пересечении которого с вертикальной прямой, проходящей через точку К, получаем точку И (х, у1 искомой кривой (х х 1 .
Очевидно, что при таком построении точка () принадлежит кривой t1,-Ю.
Для нахождения достаточного числа точек линий ttt - ttt u tl - t1 построение повторяем, перемещая точки К и А по оси х, не меняя расстояние P между ними.
На фиг. 2 показано построение еще по одной точке И и ()1, каждая из которых принадлежит соответственно кривым ttt - ttt u tt - г). Аналогично строятся левые ветви кривых. На фиг. 2 показаны кривые ttt - ttt u tt -() при 11 = 2g.
Аналитическая запись кривой й1 -и) относительно декартовой системы координат хОу {фиг. 1) . г "г
Это уравнение кривой, которая по форме блйзка.к цепной линии. Пологость кривой зависит от параметров Р и 11.
При p Q и 1 = 2К уравнение кривой упрощается
4 (Кг((Ri хxгi Хг)
V (R (R+4x +R ) + (хг+Rx) хг) Уравйение кривой Ф- tf имеет вид (Е " "+ Е х/Ь1 f=h
3 l0 где хе х +Я .,ух
При Р = 0 и h = 2R иэ (3) имеем
R (x, - x ) (R i R< x f> хе4дзь х. здесь хе х +ч 7Ф - уз, х и ь текущие координаты точки. При этом прямая M огибает кривую по форме и свойствам близкую к линии Ф- Ю, прямая 7 К - кривую, близкую к линии
l1 " " A.
Уравнение семейства кривых, огибае- . мых прямой Ив, имеет вид йц -1 ууууу= е" ", Прих О, у2Я,h =2K, С 1/2Р, Тогда из (5). имеем где 11 = 2Р.
Это " цепная линия.
Кулисно-рычажный механизм содержит две траверсы - горизонтальную 1 и вертикальную 2, которые через ползу ны 3 и 4 связаны с закрепленными на: основании направляющими 5 и 6. Т-об= разное звено состоит из рычага 7 и стержня 8, связанных ползуном 9 со стопором 10. Среднее плечо T-обраэ-
4447l 4 ного звена, т.е. стержень 8 связан с вертикальной .траверсой 2 диодой из двух шарнирно соединенных полэунов 11 и 12, несущей s шарнире И пишущий штифт. Один конец рычага 7 с помощью переставного шарнира с фиксатором 13 соединено с полэуном 4, а второй конец связан. с концом траверсы 1 посредством шарнирно установ.
10 ленного на ней ползуна 14. Кулиса
15 в точке2, шарнирно установлена на основании, один ее конец с помощью ползуна 16 и переставного шарнира с фиксатором 17 соединен с ползуном
f5 4, а второй конец связан с траверсой связкой иэ.двух. шарнирно соединен" ных ползунов 18 и 19. Ползун 19 имеет стопор 20.
При настройке прибора стопором 20
20 устанавливают параметр Й, .стопором
1О - параметр 1, а фиксаторами 13 и
17 - параметр P.
При вращении кулисы 15 вокруг шарнира,Р точка И описывает кривуюй1"1П
25 точка N. - кривую 11 - tl, ось стержня
8 огибает кривую N - -й1, а ось рычага.
7 - кривую П -fl .
Применение предлагаемого механиз- ма позволяет расшириеь диапазон вычерчиваемых кривых, тем самым повысив производительность труда при выполнении графических работ.
1044471
Составитель Д, Гриценко
Редактор E. Лушникова Техред И.Гайду
Корректор А. ференц;
Подлисное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 7435/13 . Тираж 375
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5