Прибор для вычерчивания кривых

Прибор для вычерчивания кривых

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приборам для воспроизведения кривых и позволяет расширить диапазон воспроизводимых кривых путем одновременного воспроизведения графика перемещений коромысла пространственного четырехзвенного шарнирного механизма и эллипса, являющегося проекцией перемещения конца кривошипа на плоскость движения коромысла. Кинематическая схема прибора является плоским аналогом пространственного механизма. С кривошипом 7 шестерней 4 связана рейка 5, на которой закреплен подвижный стол 6, с коромыслом 25 через шестерню 29 связана рейка 30 с пишущим штифтом 31, который воспроизводит график перемещений коромысла. Пишущий штифт 18, установленный в пересечении прорезей каретки 12 и Г-образного звена 15, воспроизводит эллипс. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

<511 4 ?? 43 1 11>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 42645957 31-12 (22) 16.06.86 (46) 30.1288. Бюл. № 48 (71) Грузинский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) С. И. Гамрекели, Г. И. Наруслишвили и Г. Н. Гамрекели (53) 744.34 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1341058, кл. В 43 L 11/00, 1986. (54) ПРИБОР ДЛЯ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ

КРИВЫХ (57) Изобретение относится к приборам для воспроизведения кривых и позволяет расширить диапазон воспроизводимых кривых

„„SU» 1447711 путем одновременного воспроизведения графика перемещений коромысла пространственного четырехзвенного шарнирного механизма и эллипса, являющегося проекцией перемещения конца кривошипа на плоскость движения коромысла. Кинематическая схема прибора является плоским аналогом пространственного механизма. С кривошипом 7 шестерней 4 связана рейка 5, на которой закреплен подвижный стол 6, с коромыслом 25 через шестерню 29 связана рейка 30 с пишущим штифтом 31, который воспроизводит график перемещений коромысла. Пишущий штифт 18, установленный в пересечении прорезей каретки 12 и Г-образного звена 15, воспроизводит эллипс. 2 ил.

1447711

Изобретение относится к приборам для воспроизведения кривых и может быть использовано, например, в учебном процессе.

ВУЗов.

Цель изобретения — расширение диапазона воспроизводимых кривых путем одно5 временного воспроизведения графика перемещений коромысла пространственного четырехзвенного шарнирного механизма и эллипса, являющегося проекцией перемещения конца кривошипа на плоскости движения коромысла.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема пространственного четырехзвенного шарнирного механизма; на фиг. 2 — кинематическая схема прибора (плоский аналог пространственного механизма) .

Пространственный шарнирный четырехзвенник (фиг. 1) состоит из четырех звеньев: а=ОоА — кривошип, b=AB — шатун, с=BOi — коромысло, а стойка с1=0рО,, которые связаны один с другим с помощью 20 двух вращательных кинематических пар в точках Оо и Oi и двух сферических кинематических пар в точках А и В.

Кри ошип а вращается в плоскости вокруг точки Оо, коромысло с вращается в плоскости Р вокруг точки Oi. Расположенные под углом а плоскости P и У пересе. каются по оси Х-Х. Кривошип а и коромысло с связаны с шатуном Ь через сферические кинематические пары в точках А и В.

Находим характерные точки механизма: из точки Оо и Oi на ось Х Х опускаем перпендикуляры и находим точки О и О .

Следовательно, определяются отрезки m=

=0 0, К=О О, и соза=уО 0, которые характеризуют размер стойки d=OoOi. Также из точек Оо и А на плоскость P опускаем перпендикуляры и находим точки А и

О ap=OAp — радиус вектор эллипса, В— угол радиуса — вектора эллипса. Отрезок

h=AAp характеризует координату Z òî÷ки А, а отрезок bp=BAp определяет собой 40 проекцию шатуна на плоскость P. Угол а отчисляется от линии, которая расположена параллельно оси Х-Х, принадлежит плоскости V и характеризует угол поворота кривошипа.

Таким образом, на плоскости P образуется плоский аналог пространственного четырехзвенного механизма ОА„ВО, где 00)=

=dp — стойка, с Oi  — коромысло, а

АХ=ОА — переменный радиус кривошипа, и Ьр=Ь cosy — проекция шатуна на плоскости P.

В основании, т. е. корпусе 1 (фиг. 2) свободно установлен вал 2, на котором жестко закреплена втулка 3 и шестерня 4. Шестерня 4 находится в зацеплении с рейкой 5, которая свободно перемещается в вертикаль- 55 ной направляющей корпуса 1. Подвижный стол 6, на котором крепится бумага, жестко связан с рейкой 5.

Кривошип, который установлен во втулке

3, крепится винтом 8, ползун 9 установлен на кривошипе 7 и крепится винтом 10 .

На ползуне 9 жестко закреплена ось 11, установленная в вертикальной прорези каретки 12, которая свободно установлена в горизонтальной направляющей корпуса 1. Ползун 13 с помощью шарнира 14 закреплен на конце кривошипа 7 и установлен в прорези горизонтального плеча Г-образного звена 15, вертикальное плечо которого установлено в направляющий корпус I. В вершине 04 с

Г-образным звеном под углом а скреплено наклонное звено 16, угол наклона фиксируется винтом 17. В месте пересечения прорезей каретки 12 и звена 15 установлен пишущий штифт 18, а в месте пересечения прорезей каретки 12 и звена 16 — ось 19.

Второе Г-образное звено 20 вершиной скреплено с пишущим штифтом 18, а на его плечах установлены ползуны 21 и 22, шарнирно закрепленные на концах шатуна 23. Каретка !

2, шатун 23, звенья 16 и 20 кинематически связаны между собой механизмом 24 шарнирного ромбоида, который обеспечивает равенство размеров ApA=ApA>. Коромысло

25 шарнирно соединено с шатуном 23, установлено во втулке 26 и зафиксировано винтом 27. Втулка 26 установлена на оси 28 и скреплена с шестерней 29, находящейся в зацеплении с рейкой 30, на которой закреплен пишущий штифт 31. Рейка 30 установлена в горизонтальной направляющей.

Кинематическая схема прибора является плоским аналогом пространственного четырехзвенника.

Настройка прибора вначале по заданным параметрам а, b, с, т. к. и, р, а и 0 0 — ncosa фиксируют характерные точки Oi, О> и OzO.

Далее винтом 8 фиксируют длину большой оси эллипса, т. е. a=O (14), а винтом 1О фиксируют положение втулки 9 на кривошипе 7, т. е. малую ось эллипса à cosn=O (11).

Угол а фиксируют винтом 17, длину коромысла c=O B фиксируют винтом 27.

После фиксации всех параметров кривошип 7 вращают против часовой стрелки и при его полном обороте пишущий штифт 31, т. е. точка М, на бумаге подвижного стола 6 вычерчивает искомый график перемещения ф=1,(ср), а пишущий штифт 18 на бумаге неподвижного стола описывает эллипс, проекцию точки П на плоскость P.

При вращении кривошипа 7 ось 11, установленная в прорези каретки 12, перемещает ее вдоль оси О У в горизонтальном направлении. Аналогично ползун 13 перемещает звено 15 по направлению оси О Х в вертикальном направлении. При одновременном движении каретки 12 и звена 1.5 во взаимно перпендикулярном направлении установленный в их прорезях пишущий штифт 18 относительно неподвижной ллоскости P описывает эллипс. При этом ОАр представляет собой перемещенный ра1447711

Формула изобретения

Составитель Д. Гриценко

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 6797/21 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 диус — вектор эллипса, а B= LYOqA угол поворота вектора эллипса.

С помощью шарнирного ромбоида 24 осуществляется перенос размера n=Z> =АРА| на вертикальное направление A A. При этом отрезок ВАР=Ьр представляет собой проекцию шатуна на плоскость Р, а угол у— угол между шатуном и плоскостью P.

Так как рейка 30 перемещается в горизонтальном направлении пропорционально углу поворота коромысла 25, а стол 6 перемещается в вертикальном направлении пропорционально углу р поворота кривошипа 7, то пишущий штифт 31. воспроизводит график угловых перемещений коромысла в функции угла поворота кривошипа.

Масштабы по осям графика определяются диаметрами шестерен 4 и 29.

Прибор для вычерчивания кривых, содержащий шарнирно установленный на основании кривошип, две зубчато-реечные передачи, шестерня одной из которых жестко скреплена с кривошипом, а рейки установлены в направляющих основания взаимно перпендикулярно, шатун, наклонное звено с прорезью, установленную в горизонтальной направляющей каретки с вертикальной прорезью и два пишущих штифта, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых кривых путем одновременного воспроизведения графика перемещения коромысла пространственного четырехзвенного шарнирного механизма и эллипса, он имеет коромысло, шарнирно закрепленное на основании соосно шестерне второй зубчато-реечной передачи, два Г-образных звена, первое из которых установлено в вертикальной направляющей, вершиной жестко скреплено с наклонным звеном и имеет прорезь на горизонтальном плече, а второе вершиной установлено в месте пересечения прорезей каретки и первого Г-образного звена, и стол для закрепления бумаги, жестко скрепленный с рейкой первой передачи, при этом шатун шарнирно соединен с коромыслом и связан с плечами второго Г-образного звена посредством шарнирно закрепленных ползунов, кривошип связан с кареткой посредством размещенного в ее прорези пальца и с первым Г-образным звеном посредством ползуна, установленного в его прорези, каретка, шатун, наклонное и второе Г-образное звенья кинематически связаны между собой механизмом шарнирного ромбоида, а пишущие штифты закреплены на рейке второй передачи и в вершине второго Г-образного звена.