Полярный интеграф

Полярный интеграф

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42с, 12 № 120653

AP)t П1 °, ff

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Б. Штыкан

ПОЛЯРНЫИ ИНТЕГРАФ

Заявлено 25 февраля 1958 г, за № 593355/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 12 за 1959 г.

И звестные механические интеграфы решают ограниченный круг задач, связанных с вычерчиванием требуемой интегральной кривои.

Предлагается полярный интеграф для вычерчивания по заданной функции г(гр) кривой R(;. ), заданной соотношением а — т (Г1 — тт, (R) ф (г) —, т 1Д1 — т 3 1 — ((r) + v; ® )"R (9) Ro Rd

" ., 1 1 — (q(r)+q(g))- —,(;(-)-,(1) где Rо, а, и и rpo — постоянные величины, а ф r и т, (R) — заданные функции.

В известных интеграфах одна из кареток прибора снабжена обводным штифтом, перемещаемым по кривой r(rp), а вторая имеет интегрирующее колесико и пишущий орган для вычерчивания требуемой интегральной кривой Р(ср). В предлагаемом приборе, рама интеграфа имеет дополнительно третью каретку, подвижную относительно рамы в направлении, перпендикулярном направлению перемещения основных ка-. реток, и несущую сменные лекала, очерченные по кривым ф (r) и т1 (R) и связанные как непосредственно с кареткой, снабженной обводным штифтом, так с кареткой, несущей пишущий орган, посредством подвижного относительно нее стержня, образующего синусный или тангенсный механизм с рычагом, поворачивающим интегрирующее колесико в плоскости вычерчиваемой кривой. Увеличение числа степеней свободы механизма, достигаемое введением третьей каретки, расширяет круг решаемых интеграфом задач и делает возможным использование его в качестве интегриметра. № 120á53

Принципиальная конструктивно-кинематическая схема интеграфа, изображена на чертеже. Интеграф представляет собой раму 1, вращающуюся на коле,"иках 2 вокруг оси, проходящей через точку 0 нормально к плоскости рисунка, с каретками 8 и 4, перемещающимися относительно рамы, и подвижной кареткой 5, несущей лекала б и 7, очерченные по кривым "g (R) и (r) и прижимаемые постоянно в точке В к стержню обводной каретки 8, а в точке O к Г-образному стержню 8, который может перемещаться относительно каретки 4 в направлении перемещения каретки 5 и образует с рычагом 9 аинусный или тангенсный механизм в зависимости от того, к первому или второму рычагу прикрепляется шарнир с кулисой Q. Рычаг 9 связан с интегрирующим колесом 10 так, что поворот рычага 9 на утол о вызывает поворот плоскости колеса на такой же угол. Ось рычага 9 может составлять с осью колеса 10 произвольный постоянный угол К

При обводе данной кривой «(в ) штифтом А каретки 3 и перемещении ее на Ar = r> — r, точка В штифта перемещает лекало 7, а с ней и каретку 5 на величину Л ф (r) =) (rq) — ф (r ).

Дифференциальное приращение функции вычерчиваемой кривой

R(cp) (в случае полярного интеграфа) dR = tg(<+ 11) Rdy ... (1) где (а+ф) — текущий угол между плоскостью интегрирующего колеса и направлением перемещения несущей его системы. ь (г) --, AR)

При тангенсной схеме настройки, имея ввиду, что ig< = - — ——

tg0 = т = "onst, послеэлемен арных преобразований и интегрирования соотношения (1) получается выражение

7 р (r) - v (P).— ат

0= o+ Яйр. а — т ф(r)m, (Я1

Vo

При этом, например, если (R) = const и 0 =О, то R = Ro ехр.—

7, Q

r (q) d y т. е. прибор вычерчивает логарифмические спирали.

Vo ф (r + v j(R)

При синусной схеме настройки, когда sinu = - — - -, где в

b = — const — расстояние от центра интегрирующего колеса 10 до геометрической оси шарнира Q, несложные преобразования и интегрирование соотношения (1) приводят к интегралу

q(r)+ j (Д +т 1 - (q(r)+ q(R)),, V 1-- (u, (ri — v (P J"- — m (ф ) — g (R)) допускающем ряд практически интересных частных случаев.

Действие прибора в качестве интегриметра обеспечивается закреплением каретки 4 относительно рамы 1. Численные значения интеграла производной функиции получают"я при этом, как обычно, в виде угла поворота интегрирующего колеса. Подинтегральная комбинация производных функций определяется типом настройки прибора.

Замена интегрирующего колеса соответственно ориентированным дериватором позволяет по данной интегральной кривой R(q>) и данным

m, ф (r) и q (R) строить соответствующие приближенные производные кривые, связанные с данными величинами зависимостью, определяемой типом настройки прибора. № 120653

Предмет изобретения

Полярный интеграф для вычерчивания по заданной функции r=r(q>) кривой R = R(v) определяемой соотношением (r) — т, (P) + ат

I о (r) — ;(® — m 1 1 — (i (r - Я)) -

R(q) = R0+

1 1 — (6 r)+ (R)Р— т (ф (r) —, мЯ) ) Pd c"",, где Rq, а, m u

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Е. Я. Ланцбург Гр. 165

Типография Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,34 п, л. Зак. 3972

Подп. к печ. 25ХП-59 г.

Тираж 600 Цена 50 коп.